材料力学试题及答案

材料力学试题及答案材料力学试题及答案材料力学试题及答案材料力学试题及答案编制仅供参考审核批准生效日期地址：电话：传真:邮编:材料力学-模拟试题一、单项选择题1.截面上的全应力的方向（）A、平行于截面B、垂直于截面C、可以与截面任意夹角D、与截面无关2.脆性材料的延伸率（）A、小于5%B、小于等于5%C、大于5%D、大于等于5%3.如图所示简支梁，已知C点转角为θ。在其它条件不变的情况下，若将荷载F减小一半，则C点的转角为（）FCA、θFCB、θC、θD、2θ4.危险截面是（）所在的截面。A、最大面积B、最小面积C、最大应力D、最大内力5.图示单元体应力状态，沿x方向的线应变εx可表示为（）σyτσxσyτσxC、D、6.描述构件上一截面变形前后的夹角叫（）A、线位移B、转角C、线应变D、角应变7.塑性材料的名义屈服应力使用（）A、σS表示B、σb表示C、σp表示D、σ表示8.拉（压）杆应力公式的应用条件是（）A、应力在比例极限内B、应力在屈服极限内C、外力合力作用线必须沿着杆的轴线D、杆件必须为矩形截面杆9.下列截面中，弯曲中心与其形心重合者是（）A、Z字形型钢B、槽钢C、T字形型钢D、等边角钢FC10.如图所示简支梁，已知C点转角为θFCA、2θB、4θC、8θD、16θ二、填空题1.用主应力表示的第四强度理论的相当应力是。2.已知自由落体冲击问题的动荷系数Kd，对应静载荷问题的最大位移为Δjmax，则冲击问题的最大位移可以表示为。3.图示木榫联接。横截面为正方形，边长为a，联接处长度为2t。则木榫联接处受剪切面的名义切应力等于。FFF2tta4.主平面上的切应力等于。5.功的互等定理的表达式为。6.自由落体冲击问题的动荷系数为，其中h表示。7.交变应力循环特征值r等于。8.变截面梁的主要优点是________________。等强度梁的条件是_____________。9.一受拉弯组合变形的圆截面钢轴，若用第三强度理论设计的直径为，用第四强度理论设计的直径为，则___。10.若材料服从胡克定律，且物体的变形满足小变形，则该物体的变形能与载荷之间呈现____________关系。三、计算题FWTT1.水轮机主轴输出功率P=37500kW，转速n=150r／min，叶轮和主轴共重W=300kN，轴向推力F=5000kN，主轴内外径分别为d=350mm，D=750FWTT2.图示托架，F=20kN，CD杆为刚杆，AB为圆管，外径D=50mm，内径d=40mm，材料为Q235钢，弹性模量E=200GPa，a=304MPa，b=，λp=105，λS=，AB杆的规定稳定安全因数[nst]=2。试校核此托架是否安全。（10分）FFADBC303.图示桁架各杆抗拉压刚度EA相等，试求各杆的内力。（8分）αααlDCBAF4.图示皮带轮传动轴尺寸及受力已知，[]=80MPa，按第四强度理论选择轴的直径d。10kNA10kNA500BC400400200BD4kN10kN4kNxyzd5.图示外径D=100mm，内径d=80mm的钢管在室温下进行安装，安装后钢管两端固定，此时钢管两端不受力。已知钢管材料的线膨胀系数=×10-6K-1，弹性模量E=210GPa，s=306MPa，p=200MPa，a=460MPa，b=MPa。试求温度升高多少度时钢管将失稳。（10分）7m7mdDCACABaaFFa/2并求出最大剪力和最大弯矩。（8分）。7.直径的圆轴受力如下图所示。已知E=200GPa。今测得轴向应变，横向应变。OC方向应变。计算轴向外力P及扭转力偶矩M。（10分）MMcbcbP°P°aa答案：一、DABCBBACAB二、1.2.3.4.05.6.自由落体的高度7.或8.加工方便，结构优化，合理分配载荷；9.等于10.非线性三．1.扭矩轴向主应力：第四强度理论为=<[]所以安全。2.AB杆：柔度i=2F=FAB/2FAB=4F=80KN=>[nst]安全。3.因为各杆抗拉压刚度EA相等，所以FA=FB=FC=04.AADCBDCB轴受到的扭矩图和弯矩图如下：6R6RBDAT：BDAMy：ACDMz：B段到D段的扭矩为C处B处B、C面可能为危险面：∴C为危险截面5.温升时，使轴受压力。这时轴向载荷作用下的静不定问题。变形协调条件：由此解出轴所受的轴向载荷为1)则临界载荷2）则临界载荷3）则临界载荷1/4F6.1/4F + 3/4F/ 3/4F/3/4Fa3/4Fa 1/4Fa1/4Fa最大剪力为3/4F，最大弯矩为3/4Fa