材料力学试题及答案

材料力学-模拟试题、单项选择题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00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（）TOC\o"1-5"\h\zA、 0.12B、 0.50C、 0D、 20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£x可表示为（）C、A、B、秒C、A、B、秒Q-凹）EyxD、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、。表示B、。表示C、。表示D、。表示Sbp0.28•拉（压）杆应力公式b二FNA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、等边角钢如图所示简支梁，已知C点转角为9。在其它条件不变的情况下，若将杆长增加一倍，则C点的转角为（）A、29B、49C、89D、169二、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K,对应静载荷问题的最大位移为厶，则冲击问题的最大位移可以djmax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。4.主平面上的切应力等于。t5•功的互等定理的6•自由落体冲击问题的动荷系数为K『4.主平面上的切应力等于。t5•功的互等定理的6•自由落体冲击问题的动荷系数为K『+$2h，其中h表示Aj交变应力循环特征值r等于。变截面梁的主要优点是 。等强度梁的条件是 。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d，则d43d4。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1•水轮机主轴输出功率P=37500kW，转速n=150r/min,d，则d43d4。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）2.图示托架，量E=200GPa,架是否安全。F=20kN,CD杆为刚杆，AB为圆管，外径D=50a=304MPa,b=1.118MPa,入p=105，入=61.4,AB杆的（10分）3.图示桁架各杆抗拉压刚度EA相等,4•图示皮带轮传动轴尺、（12分） Amm，pSW1.5MP50yid。0mm,材料为Q235钢，弹性模定安全因数[心=2。试校核此托ya受力已知,C试求各杆的内力。（8分）朴£[?]=\力。已知钢管材料的线膨胀系数？=12.5X10-6K-1,弹性模量E=210GPa,?=306MPa,?=200MPa,spa=460MPa,b=2.57MPa。试求温度升高多少度时钢管将失稳。(10分)dF求图示简支梁的剪力图和弯矩图，并求出最大剪力和最大弯矩。(分〜 i直径ddF求图示简支梁的剪力图和弯矩图，并求出最大剪力和最大弯矩。(分〜 i直径d二20mm的圆轴受力如下图所示。已知刀彳〉a=-96x10-6<tOC方向应变恳£二320X10-6，横向应变£a bcE=2UUGPa。-=565x10-6c驴测得轴向应变计算轴向外力P及■11. [(51-82)2+(82-83)2+(83-51)2]2A2.— [(K一1)2一1]2d3.a3.a24.0FA=FA112221自由落体的高度7.—min7.—minmax—maxOmin8•加工方便，结构优化，合理分配载荷；W(x)=M(X)0]等于非线性P 375001•扭矩=9549—=9549x =2.39MPan 150W+F轴向c=—(300+5000)x10W+F轴向c=—1/4兀x(0.752—0.352)G+G :G—G— 斗+ 斗)2+T22 2 xy

J]第四强度理论为5=\込[(§1-52)2+(82-63)2+(83-51)2]=i5.35MPa<[]所以安全。.Ml.I2.AB杆：柔度飞刁=11兀D4(1-a4),641-兀(D2-d2)a—0.8i=0.016九=108.25>九p2F=FAB/2FAB=4F=80KN4Fn—4Fn—c

stF4x35780=17.85>[nst]安全。AB3-工Fx—0F-Fasina-FBSina-0因为各杆抗拉压刚度EA因为各杆抗拉压刚度EA相等，鼻+鼻+5—0cosacosa C所以-F+F+Fcos2a—0ABCFB处M—0.4F—5.6KNzBB、C面可能为危险面：AC为危险截面5•温升时，a1>a2使轴受压力fn。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)l—1m则X<X

临界载荷F二aA>F=aAt2EAcr s N2）l二2m则九<九<九21临界载荷F临界载荷F二（a-b九）Acr2>F=aAt2EAN33）l二5m则九〉九6.临界载荷F=晋>Fcr（卩l）26.临界载荷F=晋>Fcr（卩l）2N=aAt2EA3/4F/1/4F+3/4Fa最大剪力为3/4^，最弯矩为3/7.（1）测点O处的应力状4Fa。P 4P 厂巳、a= = —=Es1/4FaA兀d2 a代入数值d=20mm,E=200GPa,s=320x10-6得：aP=20.1KN（2）由广义胡克定理可知由二向应力状态的斜截面应力公式a

a+aa