大学期末考试材料力学试题

1、一、判断题(正确打“，错误打“X”，此题满分为10分）1、拉杆伸长后,横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。(）2、圆截面杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处.（)、两梁的跨度、承受载荷及支承同样，但资料和横截面面积不一样，因此两梁的剪力争和弯矩图不必定同样。（)、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化,而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷.（）、弹性体的应变能与加载序次没关,只与载荷的最后值相关。(）6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。()7、平行移轴公式表示图形对随意两个互相平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（）8、动载荷作用下，构件内的动应

2、力与资料的弹性模量相关。（）9、构件由突加载荷所惹起的应力，是由相应的静载荷所惹起应力的两倍。（）10、包围一个点必定有一个单元体,该单元体各个面上只有正应力而无切应力。（)二、选择题（每个2分,此题满分16分）FN应用拉压正应力公式、应力小于比率极限；C、应力小于弹性极限；A的条件是（）。B、外力的协力沿杆轴线；、应力小于折服极限。(a)(b)2梁拟用图示两种方式搁置,则两种状况下的最大曲折正应力之比maxmax为(）。A、1/4；B、1/16;C、1/64;D、16。4hh4hh(a)(b)3、对于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有以下阐述：正确的选项是。、有应力必定有应变，有应变不必

3、定有应力；B、有应力不必定有应变，有应变不必定有应力；C、有应力不必定有应变，有应变必定有应力；D、有应力必定有应变,有应变必定有应力.4、火车运动时，其轮轴横截面边沿上危险点的应力有四种说法,正确的选项是。A:脉动循环应力：B：非对称的循环应力;C：不变的曲折应力;D:对称循环应力5、以下图的铸铁制悬臂梁受集中力F作用，其合理的截面形状应为图（b)6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20，若安全因数不变，改用折服极限提升了30的钢材,则圆轴的(c）强度、刚度均足够；B、强度不够，刚度足够；强度足够,刚度不够;D、强度、刚度均不够。7、图示拉杆的表面面上有一斜线,当拉杆

4、变形时，斜线将d。A：平动；B：转动C：不动；D：平动加转动8、依据第三强度理论,比较图中两个应力状态的相当应力正确的是（a).（图中应力单位为MPa）二者同样；B、（a）大;C、(b)大;D、没法判断一、判断：二、选择：BACDBCDA三、简要计算与回答（12分）1标距为100mm的标准试件，直径为10mm，拉断后测得伸长后的标矩为123mm,颈缩处的最小直径为6.4mm,试计算该资料的延长率和截面缩短率各为多少。123100100延长率：100%=23（26.42）1004102截面缩短率：410%=59。042以下图圆截面轴，B截面上有2M0作用，C截面有力偶M0作用,圆截面的直径为d，

5、试求C截面相对A截面的扭转角CA和整个圆轴最大扭转剪应力max.轴的扭矩图为：(M0)aM0a0CAiGIpGIp则扭转角整个圆轴最大扭转剪应力maxTmaxM016M0maxWtd3d3163、求图示单元体指定截面上的正应力和切应力（图中单位为MPa）30MPay50MPax120MPa3030503050cos60(120)sin60138.9MPa223050sin60(120)cos6068.7MPa2四、(12分)绘制此梁的内力争五、(14分）手摇绞车以下图，轴AB的直径d=30mm，资料的许用应力=100Mpa，已知P为1000N，试绘出危险点的内力因素，按第三强度理论校核轴的强度

6、。危险截面：绞车轮所在截面左侧截面危险截面上危险点的地点：最上、最下两点P0.4200Nm2TP0.18180NmM2T220021802r3d3101.6MPaWz32故强度不知足。wBFl3,BFl2六、（14分）图a所示悬臂梁，自由端的挠度和转角为3EI2EI。图b所示悬臂梁，已知a，b,E,I.重量Q的重物自高度h处自由着落，冲击梁上的B点处.试求梁在C点处的最大冲击挠度。FQhABABClab（a）(b）当Q作为静载荷作用在B点时，C点的挠度为wCwBbBQa3Qa2Qa23EIb(2a3b)2EI6EIKd12h2h111动荷因数stwBdKdwCQa26hEI(2a3b)11梁在

7、C点处的最大冲击挠度为6EIQa3七、(12分）已知AB为刚性梁,AC为两头铰接的钢制圆杆,横截面直径d=20mm,p=200Mpa，s=240Mpa,E=200Gpa，直线经验公式的系数a=304Mpa，b=1。118Mpa，P=4kN，稳固安全系数nst=5,试校核其稳固性。对AB：MD0FAC2aPa0FACP2KN解得2对杆AC,2Eul11000200idpp99而p4FCr2Ed2故杆AC为大柔度杆,其临界压力为24FCr155FAC校核其稳固性：解得故稳固性能够知足。八、（10分)在受集中力F作用的矩形截面简支梁中,测得中性层上K点处沿45o方向的线o2.6106，b=100mm

8、。应变45。已知资料弹性常数E=200Gpa，=0。28,h=200mm试求集中力F.F45oKhb2m1mFsF3，中性层上K点的切应力为该截面上的剪力为3FsFF1.532Abh2bhx0y0 x45451351(u)（）(1u)F135135451uEE2Ebh故F16.25KN一、判断题（正确打“，错误打“X”,此题满分为10分）1、切应变是变形后构件中随意两根微线段夹角角度的变化量。()2、一点沿某一方向的正应力为零，则沿该方向的线应变也为零。（)3、应变能等于外力所做的功，因为功有正负，所以杆的应变能也有正负。（)4、研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行挪动.（）、交变应

9、力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。（）6、塑性资料制成的杆件，其危险点一定用第三或第四强度理论所成立的强度条件来校核强度.（)7、在单元体两个互相垂直的截面上，切应力的大小能够相等，也能够不等。（）8、超静定构造的相当系统和增补方程不是独一的，但其计算结果都是独一的。（）、两梁的跨度、承受载荷及支承同样，但资料和横截面面积不一样，因此两梁的剪力争和弯矩图不必定同样.（）、平行移轴公式表示图形对随意两个互相平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（）二、选择题（每个2分，此题满分16分)1、以下图的铸铁制悬臂梁受集中力F作用,其合理的截面形状应

10、为图（）2、图示钢杆，搁置在两刚性平面之间，杆内无初始应力.当温度平均高升t后，杆上任一点A处的应力与纵向应变之值的可能情况是（）A、0，=0；B、=0，=0；C、0，0；D、=0，03、低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标获得提升的是.A：强度极限；B：比率极限；C:截面缩短率；D：延长率（伸长率）、自由落体冲击时的动荷因数，不正确答案是与被冲击物的刚度相关；B与自由落体着落的高度相关；与被冲击物的刚度没关;D与冲击刚发生时,自由落体着落的速度相关。、受轴向拉伸的等直杆，在比率极限内受力，若要减小杆的纵向变形，需要改变抗拉压刚度，即A、减小EAB、减小EIC、增大EAD、减小EI6、两头铰

11、支圆截面修长压杆，若在某一截面上开一小孔.对于这一小孔对压杆稳固承载能力及强度的影响，正确的选项是.：对强度和稳固承载能力都有较大消弱；B:对强度和稳固承载能力都不会消弱；C：对强度无消弱，对稳固承载能力有较大消弱；：对强度有较大消弱，对稳固承载能力无消弱。7、等直杆受力如图，其横截面面积A=100mm2，则横截面mk上的正应力为().A、50MPa（压应力）；B、40MPa（压应力)；C、90MPa（压应力）;D、90MPa（拉应力）、矩形截面梁受曲折变形，假如梁横截面的高度增添一倍时，则梁内的最大正应力为本来的多少倍？梁的最大挠度为本来的多少倍？（）正应力为1/4倍,挠度为1/8倍；B正应

12、力为1/2倍,挠度为1/4倍；C正应力和挠度均为1/4倍；D没法确立三、填空题（12分）1、横截面和资料均同样的两根等长修长压杆，A为两头铰支，B为一端固定另一端自由,则前者与后者临界压力之比为.2、已知塑性资料某点的三个主应力为30MPa、-15MPa、45MPa,则该点的最大主应力为；第三强度理论的相当应力为。3、受力构件的资料弹性常数为E、G、,该构件一点处的主应力1=2=3,则最大主应变为,形状改变比能为。4、两根承受轴向拉伸的杆件均在弹性范围内，一为钢杆其弹模量为200Gpa,其弹模量为100Gpa。若两杆横截面上的正应力同样，则两杆纵向应变的比值为另一为铸铁杆；若两杆的纵向应变同样

13、，则两杆横截面上正应力的比值为.5、标距为100mm的标准试件,直径为10mm，拉断后测得伸长后的标距为123mm颈缩处的最小直径为6.4mm,则该资料的=；=。，6、从资料力学的角度来讲,为了使构件能正常的工作，一定使构件拥有足够的；。;选择题BABCCDDA2、30MPa,75MPa(12u)1,1、4：13、E04、1：2,2：15、23%,59。046、强度、刚度、稳固性四、绘制此梁的内力争五、以下图构造，A,B，C均为铰接，AB杆为实心圆截面杆,其d0=40mm，BC杆为空心圆管外径为D=60mm，内径d=40mm，已知资料的p=200Mpa，s=240Mpa,E=200Gpa，a=

14、304Mpa，b=1。12Mpa,若规定稳固安全系数st=3,强度安全系数=2试求构造的允许载荷F。节点B受力以下图Fxi0FBCcos30FBA0Fyi0FBCsin30F0解得F3FFBC2FBAFBCsd022对杆BC，应知足拉伸强度条件:4解得F75.4KN2E99ul11500150ppid0对杆AB，p而4FCr3故杆AB为大柔度杆,应知足稳固性条件:FAB2EIFCr(ul)23d4FBA3FI解得F21.2KN即此中64故该构造的最大允许载荷P=21.2KN.六、图示钢质拐轴，AB轴的d=30mm,承受集中载荷F=1kN作用,许用应力=160Mpa。试依据第四强度理论校核轴AB的强度。解：（1)AB轴产生弯扭组合变形,固定端面为危险截面,危险点位于固定端面的最上和最下的边沿点。危险截面上的内力有:弯矩M10.150.15KN.m，扭矩:T10.140.14KN.m。(2）危险点的应力单元体以下图（3)该杆为圆截面杆所以第四强度理论的相当应力M20.75T2d3xd4WW32，此中代入数据的:r472.8MPa160MPa所以AB轴强度足够.七、悬臂梁尺寸载荷以下图，若资料的允许拉应力+=40Mpa，允许压应力c-=160Mpa，截面对形新轴的惯性矩Iz=10180cm4,h1=9.64cm，试计算该梁的允许载荷P。梁的弯矩图为：危险截面