材料力学试题及解析

材料力学试题及解析(4)一、单项选择题供10小题，每小题2分，共20分)()1、材料力学求解内力的基本方法是。A.截面法； B.能量法； C.叠加法； D.解析法。()2、杆件的刚度是指。A.杆件的软硬程度； B.杆件的承载能力；C.杆件抵抗破坏的能力； D.杆件抵抗弹性变形的能力。()3、材料的主要强度指标是。A.比例极限ap和弹性极限be； B.弹性极限be和屈服极限气；C.屈服极限气和强度极限。b； D.弹性极限-n和强度极限气。()4、在计算螺栓连接挤压面上的挤压应力a=F/A时，A指。bsbsbs bsA.半圆柱面的面积； B.过直径且与挤压力垂直的截面面积;C.圆柱面的面积； D.横截面的面积。()5、切应力互等定理在条件下成立。A.纯剪切应力状态； B-平面应力状态；C.空间应力状态； D.任意应力状态。()6、同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若其长度和横截面面积均相同，则扭转刚度较大的是。A-空心圆轴； B-实心圆轴； C.二者一样； D.无法判断。()7、一圆轴，两端受扭转力偶矩作用，若将轴的直径减小一半，则其最大切应力变为原来的倍。A.2； B.4； C.8； D.16。()8、图示情况，按弯曲内力正负号规定，其横截面上剪力和弯矩均为正的是9、A.用积分法求梁的变形时A.w=0和9、A.用积分法求梁的变形时A.w=0和w=0；C.w=0和0=0；(CC.口朕D-M如图所示悬臂梁的边界条件为—0A=0和0b=0；w=0和0=0。B.D.(第9题)FNT(第9题)FNT(第10题)()10、如图所示直径为』圆形截面等直传动轴受轴力FN和扭矩T共同作用，若其材料为塑性材料，则其第三强度理论相当应力c= 。r3A.«Fn;A)2+4G,W》； B.\,：'G.W》+4(Fn：A)2；C.D.&C.D.&W)+3("A)；二、填空题(共6小题，每空1分，共10分)1、认为固体内毫无空隙的充满了物质，这样的假设称为。2、杆件的基本变形一般有：、剪切、扭转和四种。3、圆截面低碳钢试件轴向拉伸时：沿发生破坏；圆截面低碳钢试件扭转时：沿发生破坏。4、 材料不同的两根受扭圆轴，其直径、长度和所受扭矩均相同，它们的最大切应力和最大相对扭转角的关系为：tt和中—中。(填“=”或“丰”)1 2 1 25、表示梁弯曲变形的两个物理量分别为和。6、材料的破坏形式一般可分为和脆性断裂。三、判断题(共10小题，每小题1分，共10分，在题号前的括号里正确的画“广，错误的画“X”)()1、材料力学的主要研究对象是杆件或简单杆系。()2、受轴向力作用的拉杆沿轴向伸长后横向会缩短，这是因为有横向应力存在。()3、名义屈服应力c02表示材料产生0.2%残余应变时所对应的应力值。()4、圆轴扭转时单位长度扭转角与轴的长度无关。()5、最大弯矩一定发生在剪力为零的截面上。()6、若两个梁的抗弯刚度相同，弯矩方程也相同，则两梁挠曲线方程也相同。()7、过受力构件中的一点，以不同方位截取的诸单元体中，一定存在这样一个单元体，该单元体各面上只有正应力而无切应力。()8、最大拉应力理论和最大拉应变理论只能适用于脆性材料。

（）9、斜弯曲梁横截面上的最大正应力出现在离中性轴最远的点上。（）10、临界压力越小，压杆就越不易失稳。四、作图题（共2小题，共18分）1、作出下图所示传动轴的扭矩图。（6分）150N-m 50N-m 400N-m200N-m1_200mm-3 4.l_ 200mm、:200mma□ T 叩 72、如图所示简支梁，试绘制该梁的剪力图和弯矩图。（支反力「人=0,Fc=4kN个）（12分）2kN/m—12kN•m2kN/m—12kN•m1p*ww1f1f1f♦I- 2m五、计算题（共4小题，共42分）2m1、图示结构中，AB为圆截面杆，CD为刚性杆。已知AB杆的许用应力[°]=160MPa，铅垂载荷F=20kN，a=1m，试选择AB杆的直径。（10分）DD2、图示跨长l=2m的简支梁受均布载荷作用，已知载荷集度q=15kN/m，梁的许用正应力\p]=160MPa。（1）按正应力强度条件选择圆形和矩形两种截面的尺寸。（2）比较./A的值，并说明哪种截面较好（11分）

3、从构件内危险点取出一单元体，已知原始单元体的应力状态如图所示。（1） 求该单元体的主应力；（2） 求第四强度理论相当应力a。（11分）4、如图所示的圆形截面压杆。其材料为低碳钢，4、如图所示的圆形截面压杆。其材料为低碳钢，a=200MPa，屈服极限a=240MPa，几何尺寸为：l=2.5m，d=40mm。中柔度直线型经验公式a=304-1.12人（MPa）。试计算此压杆的临界压力。（10分）crz

z一、单项选择题（共10小题，每小题2分，共20分）TOC\o"1-5"\h\z1、A； 2、D； 3、C； 4、B； 5、D；6、A； 7、C； 8、B； 9、C； 10、A；二、填空题（共6小题，每空1分，共10分）1、连续性假设 2、轴向拉伸（压缩）；弯曲3、45°滑移线屈服；横截面 4、=；,5、挠度；转角 6、塑性屈服三、 判断题（共10小题，每空1分，共10分）1、"； 2、X； 3、J； 4、J； 5、X；6、X； 7、"； 8、X； 9、"； 10、X；四、 作图题（共2小题，总计18分）1、2、扭矩图：1、2、扭矩图：3值3线（6分）剪力图、弯矩图：控制截面数值每个1分，线型各段2分。（12分）五、计算题（共4小题，总计42分）1、（10分）解：取刚性杆cd为研究对象，受力分析 （3分）

ZM(F)=0F-a-sm45°-F-2a=0c B得F=2^2FBAB杆的轴力F =F=2^2FN,ABB拉压正应力强度条件：（1分）（1分）（1分）TOC\o"1-5"\h\zg七皿二空箜妊』 （（1分）（1分）（1分）A兀日2得论牛I8后20、=215 （1分）Y兀丁」\71x160x10-3GPa2、（11分）解：（1）最大弯矩心=\ql2=L5kN・in （1分）max8（1分）矩形截面：对中性轴抗弯截面系数W（1分）z，i6 3（2分）圆形截面：对中性轴抗弯截面系数w=业2 32（1分）弯曲正应力强度条件。（2分）圆形截面：对中性轴抗弯截面系数w=业2 32（1分）（（1分）（1分）（2分）（1分）（2分）弯曲正应力强度条件。二%—空x兰二地孔］max,2VV 8兀』3 兀』3z，2得d'^^=78mm；（2）W/A=13.61mm>W/A=9.75mm则矩形截面较好Z,lf1 4,2Z23、（11分）解：（1）由平面应力状态单元体分析可知：a=200MPa，b=-20QMPa，t=-3QQMPaX y xyb(J+<Jb(J+<Jmax>=——矛 y-±cJ2max200-200*2-(200+200\2+(-300)2=J360.55MPaI-360.55MPa•••b1=360.55MPa，b=0，（2）根据第四强度理论有：b=-360.55MPa-b>+(b-b)+(b-b>"I1 2 2 3 3 1 」=、,'t「(360.55-0)+(0+360.55》+(—360.55-360.55>]=624.50MPa4、（10分）解：压杆两端固定，故长度因数,=0.5bp兀2x200x103MPa =99.35临界柔度人=p冗2E200MPaX===304一240=57.14sb1.12压杆