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【真题】东北大学2015材料成型力学

【真题】东北大学2015材料成型力学

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【真题】东北大学2015材料成型力学

一, 简答(6*10)

1.何为应变速率?两个单向拉伸式样,截面积相同,长度不同,拉伸速度相同。他们应变速率相同吗,原因

2.基本应力方程

3.平面变形宽向有无应力,原因

4.盖林格速度方程表达式

5.画出莫尔圆

二,

1.给出了应力状态求解常见的偏差,球应力,还有图示分解过程

3.给出了应力状态,求主应力状态,最大切应力及屈服剪应力,画出莫尔圆

三,证明10*2

1.平面变形第二主应力表达式

2.密塞斯屈服表达式可以表示为主偏差应力平方之和

四,计算20*2

1.滑移线求有豁口拉伸式样的p

2.用极限法平面挤压力上限值

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东北大学2020年7月工程力学(一)X+A卷参考答案

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 工程力学(一)X 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 3 页) 总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 得分 一、选择题(15分) 1.已知1F ,2F ,3F ,4F 为作用于刚体上的平面力系,其力矢关系如图所示为平行四边形。由此可知( D )。 A. 力系可合成为一个力偶; B. 力系可合成为一个力; C. 力系简化为一个力和一个力偶; D. 力系的合力为零,力系平衡 2.内力和应力的关系( D ) A. 内力小与应力 B. 内力等于应力的代数和 C. 内力为矢量,应力为标量 D. 应力是分布内力的集度 3.梁发生平面弯曲时,其横截面绕( B )旋转。 A.梁的轴线; B.中性轴; C.截面的对称轴; D.截面的上(或下)边缘。 二、通过分析计算选出正确答案,(15分) 图示结构由梁DC 、CEA 两构件铰接而成,尺寸和载荷如图。已知:2qa M ,qa P 2 。如求A 、 B 处约束反力: 1. 简便的解题步骤为( D ); 1 F 3 F 2 F 4 F

A .先整体分析,再分析 CAE 构件; B .先分析DBC 构件,再整体分析; C .先分析CAE 构件,再分析DBC 构件; D .先分析DBC 构件,再分析CEA 构件。 2. 由DBC 构件分析,可以求得( C ); A .F By B .F Cy 、F Ay C .F By 、F Cy D .F Ay 3. F By 、F Ay 、M A 分别等于( A )。 A . qa 29, qa 23, 225qa B . qa 25, qa 29, 223 qa C . qa 23, qa 29, qa 25 D . qa 29, qa 25, qa 2 3 三、已知变截面钢轴上的外力偶矩1800b m N m ,1200c m N m ,剪切弹性模量 98010Pa G ,轴的尺寸见图,试求最大切应力max 和最大相对扭转角AC 。(15分) 解:1)画扭矩图 最大扭矩值3kNm 2)最大切应力 AB 段:36max max 333 1616310Nm 36.210Pa =36.2MPa 0.075m AB AB P T T W d BC 段:36max max 333 1616 1.210Nm 48.810Pa =48.8MPa 0.05m BC BC P T T W d T 3kNm 1.2kNm

材料力学试卷

班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 题目部分,(卷面共有20题,100分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(14小题,共42分) 1.开有小圆孔的矩形截面拉杆如图所示。通过圆孔中心的m-m横截面上的正应力分布应为______所示 2. 1、2两杆材料的弹性模量为E,横截面面积为A,受力如图所示。若使节点C没有竖直方向的位移,则集中力和应满足的条件是______ A、 B、 C、 D、 3.在板状试件的表面上,沿纵向和横向粘贴两个应变片、。在P力作用下,若测得,则该试件材料的泊松比为_________。 A、 B、 C、 D、 4.简支梁极其弯矩图如图所示。梁的受载情况是_____。 5.矩形截面的简支梁受均布荷载作用,如图.以下结论中_______是错误的(分别表示横截面上的正应力和剪应力). A、在点A处,,. B、在点B处.,. C、在点C处,,. D、在点D处.,.

6.图所示铆钉连接,铆钉直径为d,铜板厚度分别为和,材料的许用剪应力为,许用挤压应力为.若荷载为P,铆钉数为n,则n值应由条件______确定. A、. B、, C、,. D、,,. 7.在下列说法中,_________是正确的。 A、在有正应力作用的方向,必有线应变; B、在无正应力作用的方向,必无线应变; C、在线应变为零的方向,正应力也一定为零; D、在正应力最大的方向,线应变也一定最大。 8.在厂房建筑中使用的“鱼腹梁”实质上是根据简支梁上_______而设计的等强度梁。 A、受集中力、截面宽度不变; B、受集中力、截面高度不变; C、受均布截荷、截面宽度不变; D、受均布载荷、截面高度不变。 9.图示等直杆分别在自由状态(图(a))和刚性模中(图(b))承受轴向下压力p,则该杆任一点在两种状态下的__________相等。 A、轴向压应 力; B、轴向线应变; C、最大剪应 力; D、最大剪应变。 10.图示两个应力状态的是大主应力的________。

材料力学经典试题要点

第15章疲劳与断裂 材料力学习题 第15章 15-1 如图所示交变应力,试求其平均应力、应力幅值、循环特征。 15-2 如图所示滑轮与轴,确定下列两种情况下轴上点B的应力循环特征。 1.图a为轴固定不动,滑轮绕轴转动,滑轮上作用着不变载荷F。 2.图b为轴与滑轮固结成一体而转动,滑轮上作用着不变载荷F。 15-3 图示旋转轴,同时承受横向载荷Fy=500N和轴向拉力Fx=2kN作用,试求危险截面边缘任一点处的最大应力、最小应力、平均应力、应力幅值、应力循环特征。已知,轴径d=10mm,轴长l=100 mm。 15-4 火车轮轴受力情况如图所示。a=500mm,l=1435mm ,轮轴中段直径 d=15cm。若F=50kN,试求轮轴中段截面边缘任一点处的最大应力、最小应力、平均应力、应力幅值、应力循环特征,并作出σ-t曲线。 15-5 阶梯轴如图所示。材料为铬镍合金钢,σb=920MPa,σ-1=420MPa,τ- 1=250MPa。轴的尺寸是:d=40mm,D=50mm,R=5mm。分别确定在交变弯矩与交变扭矩作用时的有效应力集中系数与尺寸系数。 σb=600MPa,15-6 如图所示阶梯形旋转轴上,作用有不变弯矩M=1kN.m。已知材料为碳素钢, σ-1=250MPa,轴表面精车加工,试求轴的工作安全系数。

第15章疲劳与断裂

15-7 图示传动轴上作用交变扭矩 Tx,变化范围为(800~-800)N.m。材料为碳素钢,σb=500MPa,τ-1=110MPa。轴表面磨削加工。若规定安全系数[nf]=1.8,试校核该轴的疲劳强度。 15-8 图示圆截面钢杆,承受非对称循环轴向拉力F作用,其最大与最小值分别为Fmax=100kN和Fmin=10kN。若已知:D=50mm,d=40mm,R=5mm, σb=600MPa,σt-1=σc-1=170MPa,ψσ=0.05,杆表面精车加工,[nf]=2,试校核杆的疲劳强度。 15-9 精车加工的钢制转轴,在50mm直径处承受如图所示的交变应力作用。材料的σb=500MPa,σs=450MPa,σ-1=345MPa,τ-1=154MPa,ψσ=0.1,ψτ=0.05。(a)对弯曲正应力计算工作安全系数。 (b)对扭转切应力(与正应力数值相同)计算工作安全系数。 15-10 直径D=50mm、d=40mm的阶梯轴,承受交变弯 矩与扭矩联合作用。正应力从50MPa变到-50 MPa;切应力从40MPa 变到20 MPa。轴的材料为碳钢,σb=550MPa,σ-1=220MPa, σs=300MPa,τ-1=120MPa,τs=180MPa。若R=2mm,选取ψτ=0.1,设β=1,试计算工作安全系数。 15-11 一构件承受变幅对称循环交变正应力作用,以1s为一周期,习题15-11图所示为一个周期内的应力谱。已知材料的σ-1=400MPa,m=9,循环基数 N0=3?10次。若每一周期内应力循环了15次,构件累积工作时间为50h, K6fσ=1.2,ε=β=1.0,试计算工作安全系数。 15-12 图示平板,宽度2h=100mm,厚度b=10mm,板中心含一穿透裂纹,其长度2a=20mm,在远离裂纹处承受拉应力σ=700MPa,板的材料为30CrMnSiNi2A,1 σs=1500MPa,断裂韧度KIc=85.1MPa?m2,试问板是否会断裂。

2015材料力学试题

一、填空题: 1、材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为拉伸或压缩、 、 、 四种基本变形。 2、现有三种材料的拉伸曲线如图所示。分别由此三种材料制成同一构件,其中:1)强度最高的是_____;2)刚度最大的是_____;3)塑性最好的是_____;4)韧性最高,抗冲击能力最强的是_____。 题2图 题3图 3、杆件的横截面A=1000mm2,受力如图所示。此杆处于平衡状态P=_________、σ1-1=_________。 4、用塑性材料的低碳钢标准试件在做拉伸实验过程中,将会出现四个重要的极限应力;其中保持材料中应力与应变成线性关系的最大应力为 ;使材料保持纯弹性变形的最大应力为 ;应力只作微小波动而变形迅速增加时的应力为 。 5、两材料、重量及长度均相同的实心轴和空心轴,从利于提高抗扭刚度的角度考虑,以采用 轴更为合理些。 6、图示圆轴,受到四个外力偶作用,则其外力偶矩m=_ _ __、 T 1=__ 、T 2=__ _。 题6图 7、胡克定律的应力适用范围若更精确地讲,则应是应力不超过材料的 极限。 8、衡量材料强度的两个重要指标是 和 。 9、圆轴扭转时,在横截面上距圆心等距离的各点其剪应变必然 。

10.悬臂梁受力如图示,当梁直径减少一倍,则最大挠度wmax 是原梁的_____倍,当梁长增加一倍,而其他不变,则最大转角θmax 是原梁的____倍。 题3图 11、在轴向拉、压杆的斜截面上,有正应力也有剪应力,在正应力最大的截面上剪应力为 。 12、一级减速箱中的齿轮直径大小不等,在满足相同的强度条件下,高速齿轮轴的直径要比低速齿轮轴的直径 。 13、剪力图和弯矩图是通过 和 的函数图像表示的。 14、由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为2A 和A ,受力如图示,弹性模量为E 。截面D 水平位移为 。 题13图 15、应力是构件截面单位面积上 的集度。 三、简答题:(每小题5分,共计10分) 1、 低碳钢试件从开始拉伸到断裂的整个过程中,经过哪几个阶段?有哪些变形 现象?(绘图并说明) 2、简述分析组合变形的步骤。 3、为了提高弯曲强度,应采用哪些措施?。 4、 一铸铁简支梁如图。当其横截面分别按图示两种情况放置时,哪种情况合理?简述理由。

材料力学试题及答案全

江 苏 科 技 大 学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题(20分) 1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A 1和A 2,若载荷P 使刚梁平行下移,则其横截面面积( )。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个答:( ) (1)扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA (2)变形的几何关系(即变形协调条件) (3)剪切虎克定律 (4)极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、(1) B 、(1)(2) C 、(1)(2)(3) D 、全部 3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 题一、3图 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号 ---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题------------------------------------------------------------- 题一、1

4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度( ) A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=( ) A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 二、作图示梁的剪力图、弯矩图。(15分) 三、如图所示直径为d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m 之值、 材料的弹性常数E 、μ均为已知。(15分) 四、电动机功率为9kW ,转速为715r/min ,皮带轮直径D =250mm ,主轴外伸部分长度为l =120mm ,主轴直径d =40mm ,〔σ〕=60MPa ,用第三强度理论校核轴的强度。(15分) 题一、5图 三题图 四题图 题一、4 二 题 名____________ 学号 线 内 不 准 答 题

工程材料力学性能 东北大学

课后答案 第一章 一、解释下列名词 材料单向静拉伸载荷下的力学性能 滞弹性:在外加载荷作用下,应变落后于应力现象。 静力韧度:材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。 弹性极限:试样加载后再卸裁,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。比例极限:应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。 包申格效应:指原先经过少量塑性变形,卸载后同向加载,弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS)增加;反向加载时弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS)降低的现象。 解理断裂:沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。晶体学平面--解理面,一般是低指数,表面能低的晶面。 解理面:在解理断裂中具有低指数,表面能低的晶体学平面。 韧脆转变:材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象(冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂,断口特征由纤维状转变为结晶状)。 静力韧度:材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标,是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。 二、金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学性能? 答案:金属的弹性模量主要取决于金属键的本性和原子间的结合力,而材料的成分和组织对它的影响不大,所以说它是一个对组织不敏感的性能指标,这是弹性模量在性能上的主要特点。改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响,但对材料的刚度影响不大。 三、什么是包辛格效应,如何解释,它有什么实际意义? 答案:包辛格效应就是指原先经过变形,然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零,这说明在反向加载时塑性变形立即开始了。包辛格效应可以用位错理论解释。 第一,在原先加载变形时,位错源在滑移面上产生的位错遇到障碍,塞积后便产生了背应力,这背应力反作用于位错源,当背应力(取决于塞积时产生的应力集中)足够大时,可使位错源停止开动。背应力是一种长程(晶粒或位错胞尺寸范围)内应力,是金属基体平均内应力的度量。因为预变形时位错运动的方向和背应力的方向相反,而当反向加载时位错运动的方向与原来的方向相反了,和背应力方向一致,背应力帮助位错运动,塑性变形容易了,于是,经过预变形再反向加载,其屈服强度就降低了。这一般被认为是产生包辛格效应的主要原因。 其次,在反向加载时,在滑移面上产生的位错与预变形的位错异号,要引起异号位错消毁,这也会引起材料的软化,屈服强度的降低。 实际意义:在工程应用上,首先是材料加工成型工艺需要考虑包辛格效应。其次,包辛格效应大的材料,内应力较大。另外包辛格效应和材料的疲劳强度也有密切关系,在高周疲劳中,包辛格效应小的疲劳寿命高,而包辛格效应大的,由于疲劳软化也较严重,对高周疲劳寿命不利。可以从河流花样的反“河流”方向去寻找裂纹源。解理断裂是典型的脆性断裂的代表,微孔聚集断裂是典型的塑性断裂。 5.影响屈服强度的因素与以下三个方面相联系的因素都会影响到屈服强度位错增值和运动晶粒、晶界、第二相等外界影响位错运动的因素主要从内因和外因两个方面考虑 (一)影响屈服强度的内因素 1.金属本性和晶格类型(结合键、晶体结构)单晶的屈服强度从理论上说是使位错开始运动的临界切应力,其值与位错运动所受到的阻力(晶格阻力--派拉力、位错运动交互作用产生的阻力)决定。派拉力:位错交互作用力(a 是与晶体本性、位错结构分布相关的比例系数,L 是位错间距。) 2.2.晶粒大小和亚结构晶粒小→晶界多(阻碍位错运动)→位错塞积→提供应力→位错开动→产生宏

2014-2015-2材料力学期末试题A

华中农业大学本科课程考试试卷 考试课程与试卷类型:材料力学 A 姓名: 学年学期:2014-2015-2 学号: 考试时间:2015-07-07 班级: 一、判断题(每小题1分,共10分) 1.细长杆承受轴向压力的作用,其临界压力与轴向压力无关。 ( ) 2.研究杆件的应力与变形时,力可按力线平移定理进行移动。 ( ) 3. 当梁发生平面弯曲时,其横截面绕中性轴旋转。 ( ) 4.由低碳钢组成的细长压杆,经冷作硬化后,其稳定性和强度都提高。 ( ) 5.超静定结构的相当系统和补充方程不是唯一的,但其计算结果都是唯一的。( ) 6.切应变是变形后构件中任意两根微线段夹角角度的变化量。 ( ) 7.单元体上最大切应力作用面上必无正应力。 ( ) 8.弹性体的应变能与加载次序无关,只与载荷的最终值有关。 ( ) 9. 低碳钢试件扭转破坏是沿横截面剪断。 ( ) 10.应变能等于外力所做的功,由于功有正负,因此杆的应变能也有正负。 ( ) 二、填空题(每空2分,共30分。) 1.从材料力学的角度来讲,为了使构件能正常的工作,必需使构件具有足够的__________ 、__________ 和__________ 。 2.横截面和材料均相同的两根等长细长压杆,A为两端铰支,B为一端固定而另一端自由,则A杆与B杆的临界压力之比为____________。 3. 某空心圆轴的内外直径分别为d、D,则其抗扭截面系数为_____________。 4. 将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆,其它条件不变,则其柔度将 _____________,临界载荷将_____________。 5.材料的三个弹性常量(即弹性模量E、泊松比μ和剪变模量G)之间的关系式为 __________ 。 6.低碳钢拉伸经过冷作硬化后,其得到提高的指标是_____________ 。 7.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是_____________。 8.低碳钢标准试件在做拉伸实验过程中,会出现四个重要的应力极限;其中保持材料应力与应变成线性关系的最大正应力为_____________;使材料保持纯弹性变形的最 大正应力为_____________;材料应力只作微小波动而变形急剧增加时的正应力为 _____________;材料达到所能承受的最大载荷时的正应力为_____________。

材料力学试题及参考答案-全

精心整理 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题(20 分 ) 1 A 1和A 22时需考虑下列因素中的哪几个?答:(1ρdA (2(3(4A 、(1、全部 3A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度() A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 题一、3图 ---------------------------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- 题一、4 题一、1

D 、降低到原来的1/4倍 5.已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=() A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 轴线成 四、,皮带轮直径D =250mm ,主轴外伸部分长度为, ,用第三强度理论校核轴的强度。(15分) 的重物自由下落在图示刚架C 点,设刚架的抗弯刚度为EI D 处4,求BD 用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。(20分) 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(B 卷) 二、 选择题(20 分 题一、5图 三题图 六题图 五题图 四题图 -------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- -------------------------------------------

2015材料力学B期中考题

西华大学课程考试(考查)试题卷 ( 卷) 试卷编号: ( 2014 至 2015 学年 第 2 学期 ) 课程名称: 材料力学B 考试时间: 分钟 课程代码: 试卷总分: 100 分 考试形式: 开卷 学生自带普通计算器: 允许 考生注意事项:要求将所有解答及有关图示均写在答题纸上,并写清楚相应的题号。若将答案写在试题卷、草稿纸或其他纸上,不予给分。 一、填空题(每题5分,共35分) 1.低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中哪种得到提高: (A ) 强度极限; (B )比例极限; (C )断面收缩率; (D )伸长率(延伸率)。 正确答案是 。 2.标距为mm 100的标准试件,直径为mm 10,拉断后测得伸长后的标距为mm 123,颈缩处的最小直径为mm 4.6,则该材料的=δ ,=ψ 。 3.等截面直杆受力P 作用发生拉伸变形。已知横截面面积为A ,则横截面上的正应力和450斜截面上的正应力分别为: (A )()A P A P 2,; (B )()A P A P 2,; (C )()()A P A P 2,2; (D )A P A P 2, 。 正确答案是 。 4图示B ×H 的矩形中挖掉一个b ×h 的矩形,则此平面图形的I z = =Z W

5.图示木接头,水平杆与斜杆成α角,其挤压面积bs A 为: (A ) bh ; (B )αtan bh ; (C )αcos bh ; (D )()ααsin cos bh 。 正确答案是 。 6.钢轴①、木轴②,两轴直径、长度和所受扭矩均相同,则两轴的单位长度扭转角之间的关系有四种答案: (A )12??<; (B )12??=; (C )12??>; (D )无法比较。 正确答案是 。 7. 如图所示三个单元体,虚线表示其受力的变形情况,则单元体(a )的剪应变 a γ= ;单元体(b )的剪应变b γ= ;单元体(c )的剪应变c γ= 。

材料力学考精彩试题库

材料力考试题 学号 一、填空题:(每空1分,共计38分) 1、变形固体的变形可分为:弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要:构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉(压)变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是拉伸变形;汽车行驶时,传动轴的变 形是扭转变形;教室梁的变形是弯曲变形;螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上,对应p点的应力为比例极限,符号__σp__、对应y点的应力称为屈服极限,符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 6、力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的力,轴向拉、压变形时的力 称为轴力。剪切变形时的力称为剪力,扭转变形时力称为扭矩,弯曲变形时的力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有AB、BC、CD、AD ;受力压缩杆件

有 BE 。 8、克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ,1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是:塑性材料发生 屈服 现象, 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时,计算挤压面积按 实际面积 计算;挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位,常增设 圆弧过渡 结构,以减小应力集中。 13、扭转变形时,各纵向线同时倾斜了相同的角度;各横截面绕轴线转动了不 同的角度,相邻截面产生了 转动 ,并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变,故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不变,即园轴没有 伸长或缩短 发生,所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆,两端铰支,则柔度λ为 ,若压 杆属大柔度杆,材料弹性模量为E ,则临界应力σcr 为______________。

东北大学材料成型课程设计

1.9吨直径30mm7075铝合金挤压棒材 生产工艺设计及成本核算 授课教师 学生 班级 学号

目录 摘要 (1) 1 合金概况及总体工艺流程制定 (2) 1.1 订单信息 (2) 1.2 合金成分及合金概况 (2) 1.2.1 合金的名义成分 (3) 1.2.2 合金的用途 (3) 1.2.3 合金的工艺特点 (3) 1.3 工艺流程制定 (4) 1.4 变形过程中各段定尺计算 (4) 1.4.1变形过程各段已知条件 (4) 1.4.2 定尺计算 (5) 1.5 成品率计算 (5) 1.6 熔铸投料量计算 (6) 2 具体工艺安排及操作步骤 (7) 2.1 熔铸工艺安排及计算 (7) 2.1.1 熔铸工艺的工艺流程 (7) 2.1.2 铸次分配 (7) 2.1.3 合金的成分计算 (8) 2.1.4 配料计算 (8) 2.1.5 熔炼工艺参数 (12) 2.1.6铸造工艺条件 (14) 2.1.7铸造过程中损耗率计算 (14) 2.1.8成品铸锭计算 (14) 2.2 锯切定尺安排 (15) 2.3车削工艺安排 (15) 2.4均火工艺 (15) 2.4.1 均匀化退火 (15)

2.4.2均匀化退火工艺设计 (16) 2.5挤压工艺 (16) 2.5.1挤压比 (16) 2.5.2挤压工艺参数确定 (16) 2.5.3挤压工艺设计 (16) 2.6固溶淬火工艺 (17) 2.7矫直工艺 (17) 2.8锯切 (17) 2.9包装 (17) 3成本核算 (18) 3.1成品率计算 (18) 3.2各工序工时及成本计算 (18) 3.2.1熔铸工时及成本计算 (18) 3.2.2锯切工时及成本计算 (19) 3.2.3车皮工时及成本计算 (19) 3.2.4均匀化退火工时及成本计算 (20) 3.2.5挤压工时及成本计算 (20) 3.2.6拉伸矫直工时及成本计算 (21) 3.2.7淬火工时及成本计算 (21) 3.2.8辊式矫直工时及成本计算 (21) 3.2.9锯切工时及成本计算 (22) 3.2.10包装工时及成本计算 (22) 3.3总成本核算 (22) 参考文献 (24)

很经典的几套材料力学试题及答案

考生注意:舞弊万莫做,那样要退学,自爱当守诺,最怕错上错,若真不及格,努力下次过。 材料力学试题A 成绩 课程名称 材料力学 考试时间 2010 年 7 月 日 时 分至 时 分 教 研 室 工程力学 开卷 闭卷 适用专业班级 08 机自1、2、3、4 班 提前 期末 班 级 姓名 学号 一、单选题(每小题2分,共10小题,20分) 1、 工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除( )项,其他各项是必须满足的条件。 A 、强度条件 B 、刚度条件 C 、稳定性条件 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 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设,可以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、建立平面弯曲正应力公式z I My =σ,需要考虑的关系有( )。 A 、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( )来确定积分常数。 A 、平衡条件。 B 、边界条件。 C 、连续性条件。 D 、光滑性条件。 6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度a σ分别为( )。 A -10、20、10; B 30、10、20; C 31- 、20、10; D 31- 、10、20 。 ---------------------------------------------------------------------- 装--------------------订 --------------------线 ------------------------------------------------------------- 试 题 共 3 页 第 1 页

东北大学《材料力学》考试大纲

2017年硕士研究生统一入学考试 《材料力学》 第一部分考试说明 一、考试性质 材料力学是力学一级学科硕士研究生统一入学考试业务课二(第四单元)。考试对象为参加东北大学力学一级学科下设各硕士点的2016年全国硕士研究生入学考试的准考考生。 二、考试形式与试卷结构 (一)答卷方式:闭卷,笔试 (二)答题时间:180分钟 (三)考试题型及比例 选择与填空 30% 计算题 70% (四)参考书目 《材料力学》,刘鸿文,高等教育出版社2006 年 《材料力学》,孙训芳,高等教育出版社2002 年 第二部分考查要点 (一)绪论 材料力学的任务和研究对象;变形固体的基本假设;内力、应力和截面法的概念;变形与应变;杆件的基本变形形式。 (二)拉伸和压缩 轴向拉伸与压缩的概念;截面法、轴力和轴力图;直杆横截面和斜截面上的应力,最大剪应力。 低碳钢的拉伸实验,应力——应变曲线及其特点:比例极限,弹性极限、屈服极限、强度极限;屈服时试件表面的滑移线;延伸率、断面收缩率;冷作硬化。铸铁和其他材料的拉伸试验。压缩时材料的力学性能。 拉伸和压缩时的变形:纵向变形,线应变,胡克定律,弹性模量,抗拉(压)刚度,横向变形,泊松比。 安全系数的确定和许用应力,强度条件。拉伸、压缩时的变形能、比能。应力集中的概念。简单超静定问题、装配应力、温度应力。

(三)剪切 剪切的概念,剪切的实用计算;挤压的概念,挤压的实用计算。 (四)扭转 扭转的概念。扭矩和扭矩图。薄壁圆筒扭转时的应力。纯剪切的概念,剪应力互等定理,剪切胡克定律,剪切弹性模量。圆轴扭转时的应力和变形。极惯性矩、抗扭截面模量、抗扭刚度。强度条件和刚度条件。扭转时的变形能。 (五)弯曲内力 平面弯曲的概念。剪力、弯矩及其方程。剪力图和弯矩图。 分布载荷集度、剪力、弯矩之间的微分关系。用叠加法作弯矩图。刚架、平面曲杆弯曲内力。 (六)平面图形的几何性质 静矩、惯性矩、惯性积、惯性半径。简单图形惯性矩的计算。平行移轴公式。转轴公式;组合图形惯性矩的计算,主形心轴和主形心惯性矩。 (七)弯曲应力 纯弯曲时的正应力公式。抗弯刚度、抗弯截面模量。纯弯曲理论的推广。梁的正应力强度计算。矩形截面梁的剪应力。剪应力的强度校核。提高弯曲强度的措施。 (八)弯曲变形 梁的变形,挠度与转角。梁的挠曲线及其近似微分方程。用积分法求梁的挠度与转角。根据叠加原理求梁的挠度与转角。梁的刚度校核。用变形比较法求解简单超静定梁,提高梁弯曲刚度的措施。 (九)应力状态及强度理论 应力状态的概念。主应力与主平面。平面应力状态下的分析——解析法与图解法。三向应力状态,最大剪应力。 广义胡克定律。各向同性材料弹性常数之间的关系。三向应力状态下的弹性比能,体积改变和形状改变比能。 强度理论的概念。破坏形式分析,脆性断裂和塑性流动。 最大拉应力理论,最大线应变理论,最大剪应力理论,形变改变比能理论。相当应力概念。 (十)组合变形 组合变形的概念。拉(压)与弯曲组合时的应力和强度计算。偏心拉伸(压缩)时的应力和强度计算。扭转与弯曲组合时的强度计算。斜弯曲。组合变形的普遍形式。 (十一)压杆稳定 压杆稳定概念。稳定平衡与不稳定平衡。细长压杆临界载荷欧拉公式。杆端不同约束的影响。长度系数、杆的柔度。欧拉公式适用范围。超过比例极限时压杆临界应力的经验公式,临界应力总图。压杆稳定计算。提高压杆稳定性的措施。

材料力学试题及答案

一、一结构如题一图所示。钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2,弹性模量E=200GPa ,长度l =1m 。 制造时3杆短了△=。试求杆3和刚性梁A B 连接后各杆的内力。(15分) 二、题二图所示手柄,已知键的长度30 mm l =,键许用切应力[]80 MPa τ=,许用挤压应力 bs []200 MPa σ=,试求许可载荷][F 。(15分) []τ、切变模量G ,试 (15分) 15分) 10分) 、梁长l 及弹性模量E 。试用积分法求截面 A C 七、如图所示工字形截面梁AB ,截面的惯性矩672.5610z I -=?m 4 ,求固定端截面翼缘和腹板交界处点 a 的主应力和主方向。(15分) 一、(15分) (1)静力分析(如图(a )) 图(a ) ∑=+=231,0N N N y F F F F (a ) ∑==31,0N N C F F M (b ) (2)几何分析(如图(b )) 图(b ) (3)物理条件 EA l F l N 11= ?,EA l F l N 22=?,EA l F l N 33=? (4)补充方程 ?=++EA l F EA l F EA l F N N N 3212 (c ) (5)联立(a )、(b )、(c )式解得: 二、(15分) 以手柄和半个键为隔离体, 取半个键为隔离体,bs S 20F F F == 由剪切:S []s F A ττ=≤,720 N F = 由挤压:bs bs bs bs [][], 900N F F A σσ= ≤≤ 取[]720N F =。

三、(15分) 0AB ?=, A B M a M b ?=? 得 e B a M M a b =+, e A b M M a b =+ 当a b >时 d ≥b a >时 d ≥ 四、(15分) 五、(10分) 解:在距截面A 为x 由 d 0d x σ=,可求得 2 l x = 对应的max 3 12827π)a Fl d σ=( 六、(15分) 由边界条件,x l w w ==33 00b h b h 4302A ql w Eb h =-(↓) , 3 3 083C ql Eb h θ=( ) 七、(15分) 解:18.3610 56.7207 .075.010506 3=????=-σ MPa (压应力) 79.810 56.7203.010853015010506 93=???????=--τ MPa max min 2x y σσσσ+=±2.3802.2-MPa 02.21=σMPa ,20σ=,338.2σ=-MPa 一、题一图所示的杆件两端被固定,在C 处沿杆轴线作用载荷F ,已知杆横截面面积为A ,材料的许用拉应力为[]σ+,许用压应力为[]σ-,且[]3[]σσ-+=,问x 为何值时,F 的许用值最大?(本小题15分) 二、题二图所示接头,承受轴向载荷F 作用,试计算接头的许用载荷[F ]。已知铆钉直径d =20mm ,许用正应力[σ]=160MPa ,许用切应力[τ]=120MPa ,许用挤压应力 [σbs ]=340MPa 。板件与铆钉的材料相同。(本小题15分) 三、圆管A 套在圆杆B 上并二者焊在一起如题三图所示,它们的切变模量分别为A G 和B G ,当管两端作用外力偶矩e M 时,欲使杆B 和管A 的max τ相等,试求/B A d d 。(本小题15分) 四、试作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。(本小题15分) 五、矩形截面外伸梁由圆木制成,已知作用力 5 kN F =,许用应力[ MPa σ]=10,长度 1 m a =,确定所需木材的最小直径d 。(本小题15分) F qa qa σ3 τa σa σ1 ο 04.77

东北大学岩土力学考试答案

东北大学继续教育学院 岩石力学试卷(作业考核线上2) B 卷(共 6 页) 一、 1、岩石与岩体的关系是( B )。 (A)岩石就是岩体(B)岩体是由岩石和结构面组成的 (C)岩石是岩体的主要组成部分 2、流变性质指材料的应力应变关系与( B )因素有关系的性质。 (A)强度(B)时间(C)载荷大小(D)材料属性 3、比较岩石抗压强度、抗剪强度和抗拉强度的大小为( C )。 (A)抗压强度<抗剪强度<抗拉强度(B)抗压强度>抗拉强度>抗剪强度 (C)抗压强度>抗剪强度>抗拉强度 4、影响岩体力学性质各向异性的主要因素为( B )。 (A)地下水(B)结构面(C)构造应力场 5、巴西试验是一种间接测定岩石( B )强度的试验方法。 (A)抗压(B)抗拉(C)抗剪 6、蠕变是指介质在大小和方向均不改变的外力作用下,介质的(B )随时间的变化而 增大的现象。 (A)应力(B)应变(C)粘性 7、下列参数不是岩石强度指标的为( A )。 (A)弹性模量(B)内聚力(C)摩擦角 8、在地应力测量中以下那种方法不属于直接测量法(D ) (A)扁千斤顶法(B)声发射法(C)水力劈裂法(D)全应力解除法 9、按照库仑—莫尔强度理论,若岩石强度曲线是一条直线,则岩石破坏时破裂面与最大 主应力作用方向的夹角为( C )。 (A)45°(B)(C)(D)60° 10、岩石质量指标RQD是(A)以上岩芯累计长度和钻孔长度的百分比。 (A)10cm(B)20cm(C)30cm 11、下列关于岩石长期强度S∞和瞬间强度S0的关系正确的是(D)。 (A)S∞>S0 (B)S∞≤S0 (C)S∞≥S0 (D)S∞<S0 12、下列关于库伦强度理论论述不正确的是(B) (A) 库伦准则是摩尔强度理论的一个特例(B)适用于受拉破坏 (C) 适用于岩石压剪破坏(D)适用于结构面压剪破坏 13、关于格里菲斯强度理论论述不正确的是(C) (A)岩石抗压强度为抗拉强度的8倍

材料力学2015年试卷A

考试类别[学生填写](□正考 □补考 □重修 □补修 □缓考 □其它) 一、选择题(每小题3分,共30分) 1、工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除( )项,其他各项事必须满足的条件。 A 、强度条件 B 、刚度条件 C 、稳定性条件 D 、硬度条件 2、低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中哪种得到提高:( ) A 、强度极限 B 、比例极限 C 、断面收缩率 D 、伸长率(延伸率) 3、轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面( )。 A 、分别是横截面、450斜截面 B 、 都是横截面 C 、 分别是450斜截面、横截面 D 、 都是450斜截面 4、阶梯圆轴的最大切应力发生在( ) A 、扭矩最大的截面 B 、直径最小的截面 C 、单位长度扭转角最大的截面 D 、不能确定 5、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 6、机轴材料为45号钢,工作时发生弯扭组合变形,宜采用( )强度理论进行强度校核。 A 、 第一、第二 B 、第二、第三 C 、第三、第四 D 、 第一、第四 7、应用叠加原理求梁位移时的条件是:( )。 A 、必须是小变形的梁 B 、必须是静定的梁 C 、必须是等截面的梁 D 、必须是平面弯曲的梁 8、某直梁横截面面积为常数,,受力如下图所示,则以下四种截面形状中,抗弯能力最强的为( )截面形状。 A 、矩形 B 、工字形 C 、圆形 D 、正方形 9、在材料相同的条件下,随着柔度的增大( )。 A 、细长杆的临界应力是减小的,中长杆不是; B 、中长杆的临界应力是减小的,细长杆不是; C 、细长杆和中长杆的临界应力均是减小的; D 、细长杆和中长杆的临界应力均不是减小的。 10、构件的持久极限与构件的( )无关。 A 、材料 B 、变形形式 C 、循环特征 D 、最大应力 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 评阅人 线 订 装 郑州轻工业学院 2014— 2015 学年 第二学期 材料力学 试卷 专业年级及班级 姓名 学号 Y Y Y Y

材料力学试题及答案完整版本

一、单项选择题(在每小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。每小题2分,共20分) 1.轴的扭转剪应力公式τρ=T I P ρ 适用于如下截面轴( ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴 2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大 的是哪个?( ) A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 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 D.增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( ) A. ma a EI () l- 2 B. ma a EI 3 2 () l- C. ma EI D. ma a EI 2 2 () l- 5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( ) A. τmax=100MPa B. τmax=0 C. τmax=50MPa D. τmax=200MPa 6.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( ) A. P A M W T W Z P ++ ()() 242≤[σ] B. P A M W T W Z P ++≤[σ] C. ()() P A M W T W Z P ++ 22≤[σ] D. ()() P A M W T W Z P ++ 242≤[σ] 7.图示四根压杆的材料、截面均相同,它 们在纸面内失稳的先后次序为( ) A. (a),(b),(c),(d)

B. (d),(a),(b),(c) C. (c),(d),(a),(b) D. (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的下列表达式哪个是正确的?( ) A. U=P a EA 2 2 B. U=P EA P b EA 22 22 l + C. U=P EA P b EA 22 22 l - D. U=P EA P b EA 22 22 a + 9图示两梁抗弯刚度相同,弹簧的刚度系 数也相同,则两梁中最大动应力的关系 为( ) A. (σd) a =(σd) b B. (σd) a >(σd) b C. (σd) a <(σd) b D. 与h大小有关 二、填空题(每空1分,共20分) 1.在材料力学中,为了简化对问题的研究,特对变形固体作出如下三个假设:_______,_______,_______。 2.图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆,设材料的重度为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=_______。

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