材料力学试卷

资料力学试卷及答案资料力学试卷及答案资料力学试卷及答案一、低碳钢试件的拉伸图分为、、、四个阶段。(10分)二、三角架受力以以下图。已知F=20kN,拉杆BC采纳Q235圆钢，［钢］=140MPa,压杆AB采纳横截BC的直径d和压杆AB的横截面边长a。(15分)CBAF三、实心圆轴的直径D＝60mm。传达功率P＝70kW，轴的转速n＝180r/min，资料的许用切应力[]＝100MPa，试校核该轴的强度。（10分）四、试绘制图示外伸梁的剪力争和弯矩图，q、a均为已知。（15分）五、图示为一外伸梁，l=2m，荷载F=8kN，资料的许用应力[]=150MPa，试校核该梁的正应力强度。(15分)60mm六、单元体应力以以下图，试计算主应力，并求第四强度理论的相当应力。(10分)y4FF＝100MPaDBAC

mm001lxll100mm＝100MPa＝100MPa七、图示矩形截面柱承受压力F1和2的作用，2与轴线的偏爱距e=200mm。=100kNF=45kNFb=180mm，h=300mm。求max和min。（15分），试求压杆的临界力cr八、图示圆杆直径d=100mm，资料为Q235钢，E=200GPa，p。(10=100F分)Fcrm3d《资料力学》试卷（1）答案及评分标准一、弹性阶段、服气阶段、加强阶段、颈缩断裂阶段。评分标准：各2.5分。二、d=15mm;a=34mm．评分标准：轴力5分，d结果5分，a结果5分。三、=87.５ＭＰa,强度足够．评分标准：T3分，公式4分，结果3分。四、+FS图——评分标准：受力争、支座反力5分，剪力争5分2，弯矩图5分。qa五、max=155.8MPa＞［］=100MPa，但没超出许用应力的5%，安全．M图3分，正应力公式5分，结果2分。评分标准：弯矩5分，截面几何参数六、（1）１＝１４１.42MPa，＝０，2３＝１４１.42MPa；（2）r4=245MPa。qa／2评分标准：主应力5分，相当应力5分。七、max=０.64MPa，min=-6.04MPa。评分标准：内力5分，公式6分，结果4分。八、Ｆcr=53.39kN评分标准：柔度3分，公式5分，结果2分。一、什么是强度无效、刚度无效和坚固性无效q二、如图中实线所示构件内正方形微元，受力后变形为图中虚线的菱形，则微元的剪应变为A、B、900C、9002D、2答案：D三、资料力学中的内力是指（）。A、物体内部的力。B、物体内部各质点间的互相作使劲。C、由外力作用惹起的各质点间互相作使劲的改变量。D、由外力作用惹起的某一截面双侧各质点间互相作使劲的协力的改变量。答案：B四、为保证机械和工程构造的正常工作，此中各构件一般应知足、和三方面的要求。答案：强度、刚度、坚固性五、截面上任一点处的全应力一般可分解为方向和方向的重量。前者称为该点的，用表示；后者称为该点的，用表示。答案：略第二章内力分析

FS图1..5qa图画出图示各梁的Q、M图。qaqa2q3qaqqa2AM=5kNm2qaqP=10kNDACCBBaDaaaaaqa/41m2.5kN第三章拉伸与压缩1.5qa1m9qa/41m3.5qa一、见解题a2a7.5kN2qa2.5qa1、画出低碳钢拉伸时曲线的大概形状，并在图上标出相应地应力特点值。22.5kN.mqa1.5qa三种资料的应力～应变曲线以以下图。此中强度最高的资料是；弹性模量最小的资料、a、b、c是；塑性最好的资料是。qa24qaa答案：a、c、c5kN.mqa/4bqa3l1l/l100%中l1指的是?2答案：D、延长率公式2qaQ图A、断裂时试件的长度；5qa/4B、断裂后试件的长度；C、断裂时试验段的长度；cD、断裂后试验段的长度。25qa24、影响杆件工作应力的要素有（）；影响极限应力的要素有（）；影响许用应力的要素有（）。A、载荷B、资料性质C、截面尺寸D、工作条件Oqa2/4答案：ACBBDqa2M图5、对于20.2%的作为服气极限，称为资料的屈资料，平常以产生时所对应的qa服强度，并用记号表示。答案：无显然服气阶段的塑性资料、塑性应变、应力、0.2。二、图示为简单悬臂式吊车简图，斜杆由两根50×50×5的等边角钢构成，横截面面积为961mm2；水平杆由两根10号槽钢构成，横截面面积为2548mm2。资料都是A3钢，许用应力120MPa。不计两杆的自重，求赞成的最大起吊重量G。三、图示变截面杆由两种资料制成。AE段为铜质，EC段为钢质。钢C的许用应力4m钢160MPa，铜的许用应力为2m1000mm2。外力作用线沿杆轴线方向，铜120MPa。AB段横截面面积是BC段横截面面积的两倍，AABP60kN。试对此杆进行强度校核。又若已知AAB截面的E钢210GPa，E铜B100GPa。试计算杆的纵向变形和G相对位移。铜杆max120MPa压应力钢杆max120MPa拉应力四、图示构造，矩形截面梁AB和圆形截面杆CD所用资料同样，已知资料许用应力[]160MPa。CD杆的直径d=20mm，试求1）构造的赞成载荷[P]；2）画出梁危险截面的正应力散布图。D剪切1.5m一、判断剪切面和挤压面时应注意：剪切面是构件的两部分有发生的平面；挤压面是构件PACB1202m1m的表面。答案：互相错动、接触二、图示螺钉杆穿过刚度较大的水平梁并由螺帽悬挂，螺杆下端悬挂一重为P的物体。试分别写出螺钉的剪切应力；挤压应力；拉伸应力。答案：拉伸强度：剪切强度：挤压强度：三、拉杆头部尺寸以以下图，已知接头的许用切应力100MPa，许用挤压应力[bs=200MPa。试校核拉杆头部的强度D=40mm四、以以下图，厚度为t的基础上有一方柱，柱受轴向压力P作用，则基础的剪切面面积为，h=10mmh=10mm挤压面积为P答案：d=20mmA=2atbs=a2A五、以以下图两板用圆锥销联系，则圆锥销的受剪切面积为（）；计算挤压面积为（）。P=40kNt1D21A、B、d2Da4412d2PhPC、Dh4、1Dd2、hDd、h3dD答案：、dDFD42EF44第五章扭转一、实心圆轴1和空心圆轴2横截面面积同样，受同样的扭矩作用，若空心圆轴的内、外径之比=0.6，求空心圆轴与实心圆轴最大切应力之比max2。max1答案：0.588二、试画出以下各圆截面上的扭转剪应力散布答案：略MM三、在图示受扭圆轴横截面上的剪应力散布图中，正确答案是。TTT(D)

(A)T(B)(C)答案：D四、一内外径之比为=d/D的空心圆轴，当两头承受扭转力偶矩时，横截面上的最大剪应力为，则内圆周处的剪应力有四种答案：（A）；（B）；（C）(1-3)；（D）(1-4)正确答案是。答案：B五、两根直径同样而长度及资料不同样的圆轴，在同样扭矩作用下，其最大切应力和单位长度扭转角之间的关系是（）。A、max1max2，12B、max1max2，12C、max1max2，12D、max1max2，12答案：B六、在扭转损坏实验中，低碳钢圆试样沿剪断；铸铁圆试样沿拉断。答案：横截面、近似450斜截面第六章曲折应力一、见解题1、图示铸铁简支梁，当梁的横截面面积一准时，最合理的截面形状是?答案：DPA2、画出悬臂梁任一截面上曲折正应力及剪应力散布。B答案：略aa方案是。3、为了提升梁的承载能力，梁的支座有图示四种方案，合理CDAB(A)(C)4、变，而直正应力是倍。答案：5、梁示。

q(B)q(D)l答案：D如图所示圆截面悬臂梁，若梁的其余条件不l/54l/qqP径增添一倍，则其最大原来的ldl八分之一l/53l/l/5的横截面形状如图所圆截面上半部有一圆孔。在xoy平面内作用有正弯矩M，(1)试画出正应力散布图；(2)绝对值最大的正应力地点有以下四种答案：A、a点B、b点C、c点D、d点正确答案是。答案：1、略；2、a点。二、图示简支梁AB，若梁长l，抗弯截面模量Wz和许用应力[]均为已知。试求：（1）当载荷P直接作用在主梁AB上时（图a），求梁的赞成载荷[P1]。（2）若加一长为a的协助梁CD，如图b所示。不考虑协助梁的强度，求梁的许用载荷[P2]。（3）若协助梁CD的抗弯截面模量Wz和许用应力[]与主梁AB同样，求a的合理长度。P]4W[]P4W[[P1]Cal/2D答案：[P1]llaABBA铸铁梁载荷及反力以以下图，。已知：Iz64。求：（1）画出梁的弯矩图及危险截面的正应力散布图，三、l/2l/2=188×10mma/2（2）求该梁的最大拉应力max及最大压应力l/2max，并指出发生在哪个截面及哪些点。答案：1、略(a)(b)2、RA=25kNCmax23.94MPa50kN（C截面的上面缘各点）max100kNy=180mm1AmaxBmax47.87MPa（B截面的上面缘各点）形y=80mm2四、图示T形截面简支梁,[]=30Mpa,[]=60Mpa,Iz=763×104mm4,E=120Gpa。1m1m1my求：（1）梁的许用载荷[P]；（2）若梁倒置，[P]=。APB80MmaxPl4IZ答案：由[]52maxymax[P]20[]IZMmax4ymaxl1m1mz120（1）[P]5.2kN（2）[P]10.4kN[P]8.8kN20（单位：mm）五、图示矩形截面木梁。已知P10kN，a1.2m，木材的许用应力[]10MPa。设梁横截面的高、宽比为h2。试计算横截面的尺寸。bP2PPbMmaxbh22b3h答案：由max[]MmaxPaWaWZaaZa36第七章曲折变形一、图示连续梁中，梁AB与BC用铰链联接，A处为固定端拘束，CD为直杆。梁的抗弯刚度为EI，杆CD的抗拉（压）刚度为EA。试写出积分法求梁变形时的界限条件和圆滑连续条件。D答案：q二、悬臂梁以以下图，画出挠曲线的大概形状。ABC答案：mm左段各点无位移；中段上弯，且张口向上；l1l2右段不曲折，但有波及位移。aaa三、简支梁以以下图,试写出当用积分法求梁的挠度时确立积分常数的支承条件和连续条件。答案：yCPBA）处。x四、等截面直梁在曲折变形时，挠曲线曲率最大发生在（kaA、挠度最大B、转角最大C、剪力最大bD、弯矩最大答案：D五、用叠加法求梁的位移时，应知足的条件是：1.；2.。答案：线弹性、小变形一、见解题对于图示三种应力状态(a)、(b)、(c)之间的关系,有以下四种答案：A、三种应力状态等价；B、三种应力状态均不等价；C、(b)和(c)等价；D、(a)和(c)等价。正确的答案是。答案：D45°2.图示单元体的三个主应力为：；；。答案：、、3.承受轴向拉压的等截面杆，在杆内任一点处（）。（c）A、无切应力B、无切应变（a）（b）C、纵截面无正应力D、无横向线应变答案：C

45°-若单元体任一截面上的切应力均为零，试绘出该单元体可能有的平面应力状态。答案：略第一和第二强度理论只合用于脆性资料；第三和第四强度理论只合用于塑性资料。这类说法能否正确，为什么二、受力构件内某点处，原始单元体应力以以下图。试求主应力、主平面方向角和最大切应力。（单位MPa）答案：20111.220371.2单位：MPa三、已知平面应力状态以以下图（单位40MPa），试求：（1）主应力；（2）该平面内的最大切应力。答案：20400.3。试求对四、钢构件内某点的应力状态以以下图（应力单位MPa），资料弹性模量E=200GPa，泊松比50角线AC的长度改变。15C五、两头关闭的铸铁圆筒，其内径d=100mm，壁厚t=10mm，承受内压p=5MPa，而且在两头受轴向压力P=100kN的作用，资料的许用拉应力[]=40MPa，试用第三强度理论校核其强度。（可近似地看作薄壁圆筒）3002530答案：A环向30.25PPDp径向15.125-7.23=28.937=-13.81第三相当应力44.06不知足强度条件。第九章组合变形一、见解题1.图示构造中，杆1发生变形；杆2发生变形；杆3发生变形。答案：拉伸、压缩、曲折2.应用叠加原理分析组合变形杆内的应力，应知足的条件为：1.；2.。答案：线弹性、小变形3.斜曲折时危险点处于向应力状态；拉（压）与曲折组合变形时危险点处于向应力状态；扭转与曲折组合变形时危险点处于向应力状态。答案：单、单、双4.构件受偏爱压力作用时，外力作用点离截面形心愈近，则中性轴距形心愈；当外力作用点位于截面形心周边一地区内时，可保证截面上不产生拉应力，这一地区成为。答案：近、压力中心在斜曲折中，横截面上危险点的最大正应力、截面挠度都分别等于两互相垂直平面内的曲折正应力、挠度的叠加，这两种叠加有何不同样。答案：代数叠加、矢量叠加二、图示ABC折杆，C端受平行于y轴的力P=1kN，资料为钢质，[]=160MPa。试用第三强度理论计算圆轴AB的直径d。P答案：C危险截面：固定端y三、等截面钢轴以以下图。主动轮C上的力Ph为水平方向，直径为500，从动轮的直径为800，钢轴资料的许用应50mm力[]65MPa。若轴传达的功率为20马力，转速150rpm，PV12PV2，试按形状改变比能理论确立轴的直径。ABx答案：100mmz22危险截面为B处横截面。d32(My)maxm76.44mm3[]O四、图示为中间开有切槽的板，已知P80kN，h80mm，b10mm，a10mm。试求板内最大应力，并与没有张口时比较。AB答案：CPDPah300NP350300a张口MPb2MN163.3MPaNmaxWA不张口100MPaA五、已知图示钢杆的P14πkN，P260πkN，m=4kNm，l=0.5m，直径d=100mm，[]=160Mpa。校核该杆的强度。答案：m六、图示铣刀C的直径D=90mm，切削力Pz=2.2kN，圆截面刀杆AB长l=320mm，许用应力[]=80MPa，Me为绕x轴外力偶矩，AB处于均衡状态。试用第三强度理论求刀杆AB的直径d。答案：l第十章压杆坚固y一、见解题yMeB1.AC、xC。影响压杆临界力大小的要素有、、MzD）。2.对于压杆临界力的含义，以下几种说法正确的有（A、压杆横截面上应力达到比z例极限时的压力值；B、压杆能保持坚固直线均衡P形Z态时的最大压力值；PZC、压杆丧失坚固直线均衡形态时的最小压力值；l/2l/2D、压杆在曲折均衡形态时的压力值；E、压杆由坚固均衡过渡到不坚固均衡时的压力值；F、压杆丧失承载能力时的最小压力值。3.一端固定、一端为弹性支撑的压杆以以下图，其长度系数的范围为（

）。A、

0.7；

B、

2；

PC、0.72；D、不可以确立。答案：C若压杆知足坚固条件，能否必定知足强度条件又若压杆知足强度条件，能否必定知足坚固条件5.图示两根修长压杆，l、EI同样。（a）杆的坚固安全系数nst=4；则（b）杆实质的坚固安全系数nst有四种答案,正确答案是。A、1；B、2；C、3；D、4。答案：B2P2P2PP二、构造如图示。AB斜杆为圆截面，d40mm，l800mm，两头铰支；CAD为边长100mm的正方形横截面梁，资料皆为A3钢。p200MPa，s235MPa，b400MPa，E=206GPa，强度安全系数ns1.2，nb2.0，lEIlEI坚固安全系数nst2.5，Q40kN。试校核该构造能否安全。(b)答案：(a)坚固分析：600300Ea4l100.8s61.680中长杆psCpbdAD强度分析：l危险截面：A处截面Mmax300Q三、B两头为铰支拘束，杆为空心圆管，外径D=52mm，某型号飞机起落架中承受轴向压力的斜撑杆为修长杆以以下图。内径d＝44mm，l＝950mm。资料的b=1600MPa，p=1200MPa，E=210CPa。试求该斜撑杆的临界压力PLj。答案：四、图示构造，AB和BC均为圆截面杆，两杆直径同样d40mm，资料同样，资料的弹性模量E200GPa，比率极限P200MPa，服气极限s240MPa，P99，s60，a304MPa，b1.12MPa。若两杆的安全系数均取为3，P70kN，试校核此构造的安全性。答案：NBC2P压NAB1P400P拉B33ABC80属中长杆五、圆截面压杆d=40mm，p=200MPa，s=235MPa，E=200GPa，μ=0.25，δ=25%。求：可以用欧拉公式计算临界应力时的最小杆长。答案：C第十一章能量法一、圆轴以以下图，资料的弹性模量为E，剪切弹性模量G，在自由端承受扭矩T及轴向拉力P，试求圆轴所积蓄的变形能。T答案：略dP二、LTP图示连续梁，AC和CB的抗弯刚度C点的挠度。EI相等且为常数。试用能量法求AP答案：静定构造如图变形条件(fC)AC(fC)CBAPC由图乘法N271.5(P-N)l1Pl3NP代入变形方程得fC(fC)CB0.257N35EICB三、求图示构造的总变形能，并用卡氏定理求C点的铅垂位移。Nl答案：aPaP令PCBA=P=PC计算B截面的转角?四、构造受力以以下图，刚架各段的抗弯刚度已于图中标出。若不计轴力和剪力对位移的影响，B。EIBEI答案：BaPA截面挠度及转角。五、EAEI1A答案：yl六、（20分）图示刚架，各段杆的抗弯刚度DEIB力法正则方程求解B、C处的支反力。A2lllx第十二章静不B定系统lCPCP一、试判断图示构造能否为静不定若为静不定，是几次静不定并绘出基本静定系。答案：一次静不定2l二、图示构造，1、2、3三根杆抗拉压刚度同样，因为加工原由，2号杆短了一个微量，AB梁视为刚体，试成立此构造的变形协调方程。A答案：1a三、以以下图平面刚架，各杆EI相等，均为常数，受散布力答案：PAaPm=PaA由11X11P0XB29PYA向上164APaA

2b3q和力偶m作用。求lA、C处拘束力。ca2am=PaBPB2aB352a0351其余拘束力YCPYAPX=1MAPa顺时针64向上32四、图示刚架，各段杆的抗弯刚度llClEI相等且为常数，忽视轴力的影响。试用B2aPC力法正则方程求解2PaCCB、C处的支反力。答案：2lPPAl力法正则方程2lBCX11X2l22lPl2l)81各系数11(12ll3X=1X2=1EI233EI代入正A则，得X13PlX24AAPP287A五、图示静不定刚架的EI为常量。试使劲法正则方程求铰支座的反力。（不考虑轴力和剪力的影响）答案：BBCC六、图示构造，AB和BC均为圆截面杆，两杆直径同样d40mm，材qX1ql料同样，资料的弹性模量E200GPa，比率极限200MPa，服气P200AP99，s60，9kN/mAl0极限s240MPa，16kNa3304MPa，b1.12MPa。若两杆的安全系数均取为ABCDP070kN，试校核此结z3，400P621构的安全性。E400P42m3mB1m1AAB1、低碳钢拉伸经冷作硬化后，以下哪项指标获得提升。20(A)强度极限；(B)比率极限；(C)断面缩短率；(D)伸长率。2、资料同样的悬臂梁I和II，所受载荷与截面尺寸以以下图，对于最大绕度的说法正确的选项是y。I梁最大绕度是II梁的1/4倍；I梁最大绕度是II梁的1/2倍；(C)I梁最