西安工程大学材料力学试题

完满版西安工程大学资料力学试题及答案完满版西安工程大学资料力学试题及答案完满版西安工程大学资料力学试题及答案西安工程大学

成绩资料力学试题A

班级姓名学号

一、单项选择题（每题2分，共10小题，20分）

1、工程构件要正常安全的工作，必定知足必然的条件。以下除（d）项，其他各项是

必定知足的条件。

A、强度条件B、刚度条件C、牢固性条件D、硬度条件

2、内力和应力的关系是（d）

A、内力大于应力B、内力等于应力的代数和

C、内力是矢量，应力是标量D、应力是散布内力的集度

3、依照圆轴扭转时的平面假定，能够认为圆轴扭转时横截面（a）。

A、形状尺寸不变，直径线仍为直线。B、形状尺寸改变，直径线仍为直线。

C、形状尺寸不变，直径线不保持直线。D、形状尺寸改变，直径线不保持直线。4、成立平面波折正应力公式My,需要考虑的关系有（c）。IzA、平衡关系,物理关系，变形几何关系；B、变形几何关系，物理关系，静力关系；

C、变形几何关系，平衡关系，静力关系；D、平衡关系,物理关系，静力关系；

5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（a）来确定积分常数。

A、平衡条件。B、界线条件。C、连续性条件。D、

圆滑性条件。6、图示交变应力的循环特点r、平均应力m、应力幅度a分别为（d）。A-10、20、10；B30、10、20；11C3、20、10；D3、10、20。7、1、2、一点的应力状态以以下列图所示，则其主应力分别为（b）。30MPa、100MPa、50MPa50MPa、30MPa、-50MPa50MPa、0、-50Mpa、-50MPa、30MPa、50MPa1西安工程大学8、关于突加载的状况，系统的动荷系数为（a）。A、2B、3C、4D、59、压杆临界力的大小，（b）。与压杆所承受的轴向压力大小相关；与压杆的柔度大小相关；与压杆资料没关；与压杆的柔度大小没关。10、利用图乘法计算弹性梁或许刚架的位移，要求构造知足三个条件。以下那个条件不是必定的（c）A、EI为常量B、构造轴线必定为直线。C、M图必定是直线。D、M和M最罕有一个是直线。二、按要求作图(共12分)1、做梁的剪力、弯矩图(10分)（反力已给出）1、剪力、弯矩图T2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径OA方向的剪应力散布表示图.（2分）OA2西安工程大学3西安工程大学三、构造尺寸及受力以以下列图，AB可视为刚体，CD为圆截面钢杆，直径为D35mm，资料为Q235钢，许用应力为180MPa，E200GPa（共15分）（1）求同意载荷F。（6分）(2)计算当F50KN时，B点竖向位移（6分）(3)若D处（双剪切）铆钉许用切应力[]100MPa，试设计铆钉直径d。（3分）四、（13分）在受集中力偶矩Me作用的矩形截面简o45o，已知资料的E,ν和梁的横截面及长度尺寸b,h,a,l.试求集中力偶矩Me。五、（14分）以以下列图构造，杆AB横截面面积21.5cm2，抗弯截面模量Wz102cm3，资料的许用应力[]180MPa。圆截面杆CD，其直径d20mm，资料的弹性模量E200Gpa，s250MPa，p200MPa，，1100,250，若是压杆不为修长杆时采用直线拟合。A、C、三处均为球铰拘束，若已知：l11.25m，l20.55m，25kN，牢固安全系数[n]st1.8，校核此构造可否安全。4西安工程大学六、（12分）重为Q的物体从高度h处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为EI，EI支座的弹簧刚度为k（产生单位长度变形所需的力），且k，试求C点冲击挠度。l3七、（14分）平面刚架以以下列图，EI为常量，试使劲法作其弯距图。aqBCaA5西安工程大学成绩资料力学试题B一、单项选择或多项选择题（每题2分，共10小题，20分）1、工程构件要正常安全的工作，必定知足必然的条件。以下除（）项，其他各项是必定知足的条件。A、强度条件B、刚度条件C、牢固性条件D、硬度条件2、内力和应力的关系是（）A、内力大于应力B、内力等于应力的代数和C、内力是矢量，应力是标量D、应力是散布内力的集度3、依照圆轴扭转时的平面假定，能够认为圆轴扭转时横截面（）。A、形状尺寸不变，直径线仍为直线。B、形状尺寸改变，直径线仍为直线。C、形状尺寸不变，直径线不保持直线。D、形状尺寸改变，直径线不保持直线。4、设某种钢的服气应力为s200MPa，弹性模量为E200GPa。现将直径为2mm的钢丝绕在一个刚性圆柱上，欲使钢丝放松后不产生节余变形，则圆柱直径不能够小于（）。A、0.8米B、1.6米C、2.0米D、2.4米5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（）来确定积分常数。A、平衡条件。B、界线条件。C、连续性条件。D、圆滑性条件。6、图示交变应力的循环特点r、平均应力m、应力幅度a分别为（）。A-10、20、10；B30、10、20；11C3、20、10；D3、10、20。7、1、2、一点的应力状态以以下列图所示，则其主应力3分别为（）。30MPa、100MPa、50MPa50MPa、30MPa、-50MPa50MPa、0、-50Mpa、-50MPa、30MPa、50MPa6西安工程大学8、关于突加载的状况，系统的动荷系数为（）。A、2B、3C、4D、59、压杆临界力的大小，（）。与压杆所承受的轴向压力大小相关；与压杆的柔度大小相关；与压杆资料没关；与压杆的柔度大小没关。10、利用图乘法计算弹性梁或许刚架的位移，要求杆件知足三个条件。以下那个条件不是必定的（）A、EI为常量B、构造轴线必定为直线。C、M图必定是直线。D、M和M最罕有一个是直线。二、按要求做图(10分)30kN20kN/mB2q=F/aCD11m1m2FF2aa13ma(e)（1）做轴力求(2)做剪力、弯矩图三、图示构造中，BC由一束直径为2mm的钢丝组成，若钢丝的许用应力为160MPa，30KN/m。试求BC需由多少根钢丝组成。（10分）（2）B3mCA4m7西安工程大学四、（14分）已知圆轴直径d20mm，在其上边沿A点处测得纵向线应变0400106，在水平直径平面的外侧B点处，测得45300106，已知资料的弹性模量E200GPa，泊松比0.25，a2m。若不计波折切应力的影响，试求作用在轴上的载荷F和Me的大小。FAdB45Mea五、（16分）以以下列图构造，杆AB横截面面积A21.5cm2，抗弯截面模量Wz102cm3，资料的许用应力[]180MPa。圆截面杆CD，其直径d20mm，材料的弹性模量E200Gpa，250MPa，p20050，如sMPa，，1100,2果压杆不为修长杆时采用直线拟合。A、C、D三处均为球铰拘束，若已知：l11.25m，l20.55m，F25kN，牢固安全系数[n]st1.8，试校核此构造可否安全。8西安工程大学2009~2010第二学期资料力学A卷参照答案与评分标准合用班级：08级机自1-4班考试用时：120分钟制作人：贾坤荣审察人：一、选择题（每空1分）1.D；2.D；3.A；4.C；5.A;6.D;7.B;8.A;9.B;10.C.///二、作图题1、剪力、弯矩图2、切应力散布2分三、解：(1)对AB进行受力分析（1分）MA0:N1000F(10002000)0(2分)解得N3FCD杆轴向拉伸与压缩，由强度条件有FN3F180MPa(2分)MPa35354解得F3535180N57.743

(1分)9西安工程大学（2）画出变形图以下：（2分）依照胡克定律，有NLCD350103220003mm1.8mm（2分）LCDEA20093535106104依照变形图获得D3.6mmB5.4mm(2分)（3）铆钉是双剪切（1分）由剪切名义应力计算公式获得FS150000100MPa（1分）2d24解得d31mm（1分）四、解：B点的单元体以以下列图点应力状态为纯剪切状态。由广义胡克定理有111231450(7分)EE依照应力波折剪应力公式：1.5FS1.5Me(3分)bhlbh代入广义胡克定理，获得Me2lbhE45(3分)31五、解：（1）计算CD杆的临界压力（7分）id5mm4l10.55110，1所以CD杆为大柔度杆i5103用欧拉公式计算临界压应力和临界压力10西安工程大学2E2E3.1422001093.142026PcrcrA10cr2,2A1102451KN(2).（5分）AB杆平衡有MA0:Fsin302l1TCl1得TC25KNAB杆拉弯组合变形，弯矩图和轴力求以下列图所示_+1258AB杆最大拉应力

2532MmaxFN125103253103163.2MPamaxA8102106221.5104WZ3．校核Pcr511.8压杆牢固性足够（1分）Tc2.05nst25max163.2MPa180MPa梁强度足够（1分）六、解：弹簧惹起的静位移为1QQl333K（3分）9EI梁的静位移为：st1l2Ql22l12l2Ql22lQl35Ql3（6分）233323339EI9EI动荷系数Kd112h5Ql318EIh（215Ql3分）stC点的动挠度5Ql35Ql318EIh（1dKdst15Ql3分）9EI七、解：以C处的拘束为节余拘束，原构造的基本系统为:（2分）11西安工程大学由力法典型方程X1111P0（1分）1a22qa25ql41P1q2aaaEI22328EI1123aaa4a11EI(aa3a)（各3分）23EI11和1P代入力法典型方程，得X115（2分）将qa32刚架的弯矩图右图示（2分）12西安工程大学2009~2010第二学期资料力学b卷参照答案与评分标准合用班级：08级机自5-7班考试用时：120分钟制作人：贾坤荣审察人：一、选择题（每空1分）1.D；2.D；3.A；4.C；5.A;6.D;7.B;8.A;9.B;10.C.二、作图题1.（3分）做轴力求2.（9分）Q(KN)201020F+M(KNm)10FN—2F10剪力求4分，弯矩图5分三、解：(1).取AC为研究对象，受力分析以下列图所示BMA(F)0:3T4304253T解得T100KN（6分）（2）设需要n根钢丝TAC4由钢丝的强度条件FAXnAFAY1034T4100根）（4分）nd23.1422106160106199(四、解：B点的单元体以以下列图点应力状态为纯剪切状态。由广义胡克定理有11(8分)1123E450E依照扭转应力公式：Med316代入广义胡克定理，获得Me94.2NM(3分)13西安工程大学又由应变公式，获得00/EFA/E400106获得F31.4N(5分)五、解：（1）计算CD杆的临界压力（8分）d5mmi4l10.55110，1所以CD杆为大柔度杆i5103用欧拉公式计算临界压应力和临界压力2E2E3.1422001093.142026PcrcrA10cr2,2A1102451KN(2).（6分）AB杆平衡有MA0:Fsin302l1TCl1得TC25KNAB杆拉弯组合变形，弯矩图和轴力求以下列图所示_+12525382AB杆最大拉应力maxMmaxFN125103253103163.2MPaWZA8102106221.51043．校核Pcr511.8压杆牢固性足够（1分）Tc2.05nst25max163.2MPa180MPa梁强度足够（1分）六、解：弹簧惹起的静位移为1QQl333K（3分）9EI梁的静位移为：st1l2Ql22l12l2Ql22lQl35Ql3（8分）233323339EI9EI14西安工程大学动荷系数Kd112h5Ql318EIh（215Ql3分）stC点的动挠度dKd5Ql315Ql318EIhqst5Ql39EIBA七、解：以C处的拘束为节余拘束，原构造的为基本系统（2分）C由力法典型方程X1111P0（2分）lBlAX111ql22C1(1ll2llll)4l3111ql2l111Pl

X1ql4

1分）基本系统（各4分）EI233EIEI32将11和1P代入力法典型方程，得1Pql43EIqlX16EI4l3811

6EI刚架的弯矩图右图示（2分）15西安工程大学一、单项选择题(在每题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每题2分，共20分)T1.轴的扭转剪应力公式=合用于以下截面轴( )IPA.矩形截面轴B.椭圆截面轴C.圆形截面轴D.随意形状截面轴2.用同一资料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均同样，则抗扭刚度较大的是哪个?( )A.实心圆轴B.空心圆轴C.两者同样D.无法判断3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为( )A.不变B.增大一倍C.减小一半4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( )maa3a)ma(l)2maA.B.2EIC.EIEI5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( )τmax=100MPaτmax=0τmax=50MPaτmax=200MPa6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的强度条件为( )PM)2T2≤［σ］A.(WZ4( )AWPB.PMT≤［σ］AWZWPC.(PM)2(T)2≤［σ］AWZWPD.(PM)24(T)2≤［σ］AWZWP7.图示四根压杆的资料、截面均同样，它们在纸面内失稳的先后序次为( )A.(a),(b),(c),(d)

增大三倍2ama(l)D.2EI16西安工程大学(d),(a),(b),(c)(c),(d),(a),(b)(b),(c),(d),(a)8.图示杆件的拉压刚度为EA，在图示外力作用下其变形能U的以下表达式哪个是正确的?( )P2aA.U=2EAP2lP2bB.U=2EA2EA22PlPbC.U=2EA2EA22PaPbD.U=2EA2EA9图示两梁抗弯刚度同样，弹簧的刚度系数也同样，则两梁中最大动应力的关系为( )(σd)a=(σd)b(σd)a>(σd)b(σd)a<(σd)b与h大小相关二、填空题(每空1分，共20分)1.在资料力学中，为了简化对问题的研究，特对变形固体作出以下三个假定：_______，_______，_______。2.图示资料和长度同样而横截面面积不同样的两杆，设资料的重度为γ，则在杆件自重的作用下，两杆在x截面处的应力分别为σ(1)=_______，σ(2)=_______。3.图示销钉受轴向拉力P作用，尺寸如图，则销钉内的剪应力τ=_______，支承面的挤压应力σbs=_______。17西安工程大学4.图示为一受扭圆轴的横截面。已知横截面上的最大剪应力τmax=40MPa，则横截面上A点的剪应力τA=_______。5.阶梯形轴的尺寸及受力以以下列图，其AB段的最大剪应力τmax1与BC段的最大剪应力τmax2之比max1=_______。max26.图示正方形截面简支梁，若载荷不变而将截面边长增加一倍，则其最大波折正应力为原来的_______倍，最大波折剪应力为原来的_______倍。7.矩形截面悬臂梁的尺寸及受载以以下列图，(1)若梁长l增大至2l，则梁的最大挠度增大至原来的______倍；(2)若梁截面宽度由b减为b，则梁的最大挠度增大至原来的______倍；2(3)若梁截面高度由h减为h，则梁的最大挠度增大至原来的______倍。28.图示为某构件内危险点的应力状态，若用第四强度理论校核其强度，则相当应力eq4=_______。18西安工程大学9.将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆，其他条件不变，则其柔度将_______，临界载荷将_______。三、分析题(每题5分，共20分)1.在图示低碳钢和铸铁拉伸试验的“应力—应变”图上，注明资料的强度指标(名称和代表符号)，并由图判断：_______是脆性资料，_______是塑性资料。2.画出图示阶梯形圆轴的扭矩图，用图中m和d写出圆轴最大剪应力的计算式，并指出其作用点地点。3.图示矩形截面悬臂梁，若已知危险截面上E点的应力为σE=－40MPa，试分析该截面上四个角点A、B、C、D的应力(不用写出分析过程，只须写出分析结果，即四个角点的应力)。四、计算题(每题10分，共40分)1.钢杆1，2吊一刚性横梁AB。已知钢杆的弹性模量E=200GPa，两杆的横截面面积均为A=100mm2，载荷P=20KN，试求两钢杆的应力、伸长量及P力作用点F的位移δF。19西安工程大学2.外伸木梁各部分的尺寸和所受载荷以以下列图。设梁资料的许用应力［σ］=10MPa。试：(1)作梁的剪力求和弯矩图；(2)校核梁的正应力强度。3.弓形夹紧器如图，若夹紧力P=2KN，距离e=120mm，立柱为矩形截面，其h=25mm，［σ］=160MPa，试设计截面尺寸b。4.图示曲柄轴直径d=50mm，受集中力P=1KN作用，试：(1)画出危险点A的应力状态并计算其应力值；(2)若资料的许用应力［σ］=70MPa,试按第四强度理论校核其强度。浙江省2001年10月高等教育自学考试20西安工程大学资料力学试题参照答案一、单项选择题(每题2分，共20分)1.C2.C3.B4.B5.A6.D7.A8.A9.C二、填空题(每空1分，共20分)1.连续性假定平均性假定各向同性假定2.(l-x)(l-x)3.P4Pdh(D2d2)33.3MPa3/86.1/81/47.8288.2329.降低增大三、分析题(每题5分，共20分)1.低碳钢强度指标：强度极限σb,服气极限σs铸铁强度指标：拉伸强度极限b铸铁是脆性资料，低碳钢是塑性资料2.作扭矩图计算扭转剪应力：32m37.9mAB=3τBC=3ddmax=BC,作用于BC段表面3.σA=-60MPa,σB=20MPa,σC=50MPa,σD=-20MPa四、计算题(每题10分，共40分)1.两钢杆轴力：N1=8KN(拉)，N2=12KN(拉)杆1：σ1=80MPa，△l1=0.8mm杆2：σ2=120MPa，△l2=1.2mmP力作用点位移：2l13l2=1.04mmF=52.支反力：RA=17.5KN(↑)，RB=22.5KN(↑)剪力求：弯矩图：21西安工程大学强度校核：max=9.96MPa<［σ］3.N=p,M=peσ=NMP6pe≤［σ］AWbhbh2b≥ph6pe2=14.9mmh4.应力状态应力值：σ=40.7MPa，τ=16.3MPa强度校核：σeq4=232=49.5MPa22西安工程大学资料力学-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、能够与截面随意夹角D、与截面没关2.脆性资料的延长率（）A、小于5%B、小于等于5%C、大于5%D、大于等于5%3.以以下列图简支梁，已知C点转角为θ。在其他条件不变的状况下，若将荷载F减小一半，则C点的转角为（）A、0.125θFB、0.5θCC、θD、2θ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、最大内力求示单元体应力状态，沿x方向的线应变εx可表示为（）A、yB、1(xy)EEC、1(yx)D、σxEGτ6.描绘构件上一截面变形前后的夹角叫（）σyA、线位移B、转角C、线应变D、角应变7.塑性资料的名义服气应力使用（）A、σS表示B、σb表示C、σp表示D、σ0.2表示8.拉（压）杆应力公式FN的应用条件是（）AA、应力在比率极限内B、应力在服气极限内C、外力协力作用线必定沿着杆的轴线D、杆件必定为矩形截面杆以下截面中，波折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、等边角钢以以下列图简支梁，已知C点转角为θ。在其他条件不变的状况下，若将杆长增加一倍，则C点的转角为（）A、2θB、4θFC、8θD、16θC23西安工程大学二、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jmax，则冲击问题的最大位移能够表示为。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。taFF2t4.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Kd112hh表示，其中j。7.交变应力循环特点值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d3，用第四强度理论设计的直径为d4，则d3___d4。若资料遵照胡克定律，且物体的变形知足小变形，则该物体的变形能与载荷之间表现____________关系。三、计算题1.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=750mm，[]=100MPa，按第四强度理论校核主轴的强度。（12分）TWTF24西安工程大学图示托架，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=1.118MPa，λp=105，λS=61.4，AB杆的规定牢固安全因数[nst]=2。试校核此托架可否安全。（10分）1.5m0.5mFC30BDA3.图示桁架各杆抗拉压刚度EA相等，试求各杆的内力。（8分）CABlααDF4.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。12分）yA

10kN500dxBCDz4kN4kN10kN400400200图示外径D=100mm，内径d=80mm的钢管在室温下进行安装，安装后钢管两头固定，此时钢管两头不受力。已知钢管资料的线膨胀系数=12.5×10-6K-1，弹性模量E=210GPa，s=306MPa，p=200MPa，a=460MPa，b=2.57MPa。试求温度高升多少度时钢管将失稳。（10分）dD7m25西安工程大学求图示简支梁的剪力求和弯矩图，并求出最大剪力和最大弯矩。（8分）。ABCaa7.直径d20mm的圆轴受力以以下列图所示。已知E=200GPa。今测得轴向应变a320106，横向应变b96106。OC方向应变c565106。计算轴向外力P及扭转力偶矩M。（10分）MbcP45.0°axxy答案：一、DABCBBACAB二、1.12)22(32[(1(23)1)]22.jmax21][(Kd1)2Fa20F112F22126西安工程大学自由落体的高度7.min或maxmaxmin8.加工方便，构造优化，合理分派载荷；W(x)等于非线性三．1.扭矩9549P9549375002.39MPan150轴向WF(3005000)10315.3MPaA221/4(0.750.35)

M(x)[]x15.3MPaxy2.39MPa

y