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材料力学期末考试试试题库

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材料力学复习题(答案在最后面)

绪论

1.各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。

(A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。

2.根据小变形条件,可以认为 ( )。

(A)构件不变形;(B)构件不变形;

(C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸。

3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角( )。

(A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角。

4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。

5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________。

6.构件的强度、刚度和稳定性()。

(A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸关

(C)与二者都有关;(D)与二者都无关。

7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对( )建立平衡方程求解的。

(A) 该截面左段; (B) 该截面右段;

(C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆。

8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体

的剪应变为( )。

(A)α; (B) π/2-α; (C) 2α; (D) π/2-2α。

答案

1(A)2(D)3(A)4 均匀性假设,连续性假设及各向同性假设。5 强度、刚度和稳定性。6(A)7(C)8(C)

拉压

1. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面()。

(A)分别是横截面、45°斜截面;(B)都是横截面,

(C)分别是45°斜截面、横截面;(D)都是45°斜截面。

2. 轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上()。

(A)正应力为零,切应力不为零;

(B)正应力不为零,切应力为零;

(C)正应力和切应力均不为零;

(D)正应力和切应力均为零。

3. 应力-应变曲线的纵、横坐标分别为σ=F N /A,ε=△L / L,其中()。

(A)A和L均为初始值;(B)A和L均为瞬时值;

(C)A为初始值,L为瞬时值;(D)A为瞬时值,L均为初始值。

4. 进入屈服阶段以后,材料发生()变形。

(A)弹性;(B)线弹性;(C)塑性;(D)弹塑性。

5. 钢材经过冷作硬化处理后,其()基本不变。

(A) 弹性模量;(B)比例极限;(C)延伸率;(D)截面收缩率。

6. 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的,则发生破坏的截面上()。

(A )外力一定最大,且面积一定最小; (B )轴力一定最大,且面积一定最小; (C )轴力不一定最大,但面积一定最小; (D )轴力与面积之比一定最大。

7. 一个结构中有三根拉压杆,设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F 1、F 2、F 3,且F 1 > F 2 > F 3,则该结构的实际许可载荷[ F ]为( )。 (A ) F 1 ; (B )F 2; (C )F 3; (D )(F 1+F 3)/2。 8. 图示桁架,受铅垂载荷F =50kN 作用,杆1、2的横截面均为圆形,其直径分别为d 1=15mm 、d 2=20mm ,材料的许用应力均为[σ]=150MPa 。试校核桁架的强度。

9. 已知直杆的横截面面积A 、长度L 及材料的重度γ、弹性模量E ,所受外力P 如图示。 求:(1)绘制杆的轴力图; (2)计算杆内最大应力; (3)计算直杆的轴向伸长。

剪 切

1.在连接件上,剪切面和挤压面分别( )于外力方向。 (A )垂直、平行; (B )平行、垂直; (C )平行; (D )垂直。

2. 连接件应力的实用计算是以假设( )为基础的。

(A ) 切应力在剪切面上均匀分布; (B ) 切应力不超过材料的剪切比例极限; (C ) 剪切面为圆形或方行; (D ) 剪切面面积大于挤压面面积。

3.在连接件剪切强度的实用计算中,剪切许用力[τ]是由( )得到的. (A ) 精确计算;(B )拉伸试验;(C )剪切试验;(D )扭转试验。

4. 置于刚性平面上的短粗圆柱体AB ,在上端面中心处受到一刚性圆柱压头的作用,如图所

示。若已知压头和圆柱的横截面面积分别为150mm 2、250mm 2

,圆柱AB 的许用压应力

[]c 100MPa σ=,许用挤压应力[]bs 220MPa σ=,则圆柱AB 将( )

。 (A )发生挤压破坏;

(B )发生压缩破坏; (C )同时发生压缩和挤压破坏; (D )不会破坏。5. 在图示四个单元体的应力状态中,( )是正确的纯剪切状态。 τ τ τ

τ τ

(A ) (B )

(C ) (D ) 。6. 图示A 和B 的直径都为d ,则两者中最大剪应力为:

(A ) 4b F /(aπd 2

) ;

(B ) 4(a+b) F / (aπd 2

);

(C ) 4(a+b) F /(bπd 2

);

(D ) 4a F /(bπd 2

) 。 正确答案是 。

7. 图示销钉连接,已知F p =18 kN ,t 1=8 mm, t 2=5 mm, 销钉和板材料相同,许用剪应力[τ]=600 MPa,许用挤压应力、 [бbs ]=200 MPa ,试确定销钉直径d 。

拉压部分:

1(A )2(D )3(A )4(C )5(A )6(D )7(C ) 8σ1=<[σ] σ2=116MPa <[σ] 9 (1)轴力图如图所示 (2)бmax =P/A+γL

(3)Δl =PL/EA+γL 2

/(2E)

剪切部分:

1(B )2(A )3(D )4(C )5(D )6(B )7 d =14 mm

扭转

1.电动机传动轴横截面上扭矩与传动轴的( )成正比。 (A )传递功率P ; (B )转速n ;

(C )直径D ; (D )剪切弹性模量G 。 2.圆轴横截面上某点剪切力τ?的大小与该点到圆心的距离?成正比,方向垂直于过该点的半径。这一结论是根据( )推知的。 (A ) 变形几何关系,物理关系和平衡关系; (B ) 变形几何关系和物理关系; (C ) 物理关系; (D ) 变形几何关系。

3.一根空心轴的内、外径分别为d 、D 。当D =2d 时,其抗扭截面模量为( )。

(A ) 7/16?d 3; (B )15/32?d 3; (C )15/32?d 4; (D )7/16?d 4

。 4.设受扭圆轴中的最大切应力为τ,则最大正应力( )。 (A ) 出现在横截面上,其值为τ;

(B ) 出现在450

斜截面上,其值为2τ; (C ) 出现在横截面上,其值为2τ;

(D ) 出现在450

斜截面上,其值为τ。 5.铸铁试件扭转破坏是( )。

(A )沿横截面拉断; (B )沿横截面剪断;

(C )沿450螺旋面拉断; (D )沿450

螺旋面剪断。

正确答案是 。

6.非圆截面杆约束扭转时,横截面上( )。

(A )只有切应力,无正应力; (B )只有正应力,无切应力; (C )既有正应力,也有切应力; (D )既无正应力,也无切应力; 7. 非圆截面杆自由扭转时,横截面上( )。

(A )只有切应力,无正应力; (B )只有正应力,无切应力; (C )既有正应力,也有切应力; (D )既无正应力,也无切应力; 8. 设直径为d 、D 的两个实心圆截面,其惯性矩分别为I P (d )和I P (D )、抗扭截面模量分别为W t (d )和W t (D )。则内、外径分别为d 、D 的空心圆截面的极惯性矩I P 和抗扭截面模量W t 分别为( )。 (A ) I P =I P (D )-I P (d ),W t =W t (D )-W t (d ); (B ) I P =I P (D )-I P (d ),W t ?W t (D )-W t (d ); (C ) I P ?I P (D )-I P (d ),W t =W t (D )-W t (d ); (D ) I P ?I P (D )-I P (d ),W t ?W t (D )-W t (d )。

9.当实心圆轴的直径增加一倍时,其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的( )。 (A )8和16; (B )16和8; (C )8和8; (D )16和16。

10.实心圆轴的直径d =100mm ,长l =1m ,其两端所受外力偶矩m =14kN?m ,材料的剪切弹性模量G =80GPa 。试求:最大切应力及两端截面间的相对扭转角。

11. 阶梯圆轴受力如图所示。已知d 2 =2 d 1= d ,M B =3 M C =3 m , l 2 == ,

材料的剪变模量为G ,试求: (1) 轴的最大切应力;

(2) A 、C 两截面间的相对扭转角; (3) 最大单位长度扭转角。

1(A )2(B )3(B )4(D )5(B )6(C )7(A )8(B )9(A ) 10 ??max =,? =?

11 3

max 16d m πτ=

444d G ma

AC

πφ-= ππθ180

324

max

?=

d

G m 平面图形的几何性质

1.在下列关于平面图形的结论中,( )是错误的。

(A )图形的对称轴必定通过形心; (B )图形两个对称轴的交点必为形心; (C )图形对对称轴的静矩为零; (D )使静矩为零的轴为对称轴。 2.在平面图形的几何性质中,( )的值可正、可负、也可为零。 (A )静矩和惯性矩; (B )极惯性矩和惯性矩;

(C )惯性矩和惯性积; (D )静矩和惯性积。

3.设矩形对其一对称轴z 的惯性矩为I ,则当其长宽比保持不变。而面积增加1倍时,该矩形对z 的惯性矩将变为( )。

(A )2I ; (B )4I ; (C )8I ; (D )16I 。 4.若截面图形有对称轴,则该图形对其对称轴的( )。 (A ) 静矩为零,惯性矩不为零; (B ) 静矩不为零,惯性矩为零; (C ) 静矩和惯性矩均为零; (D ) 静矩和惯性矩均不为零。

5.若截面有一个对称轴,则下列说法中( )是错误的。 (A ) 截面对对称轴的静矩为零;

(B ) 对称轴两侧的两部分截面,对对称轴的惯性矩相等; (C ) 截面对包含对称轴的正交坐标系的惯性积一定为零; (D ) 截面对包含对称轴的正交坐标系的惯性积不一定为零(这要取决坐标原点是否位于截面形心)。

6.任意图形,若对某一对正交坐标轴的惯性积为零,则这一对坐标轴一定是该图形的( )。

(A )形心轴; (B )主惯性轴; (C )行心主惯性轴; (D )对称轴。 7.有下述两个结论:①对称轴一定是形心主惯性轴;②形心主惯性轴一定是对称轴。其中( )。

(A )①是正确的;②是错误的; (B )①是错误的;②是正确的; (C )①、②都是正确的; (D )①、②都是错误的。 8.三角形ABC ,已知轴轴123

//,12

1z z bh I z =,则2z I 为_________。

1(D )2(D )3(D )4(A )5(D )6(B )7(B )8 12

3

2bh

I z =

弯曲内力

1. 在弯曲和扭转变形中,外力矩的矢量方向分别与杆的轴线( )。 (A )垂直、平行; (B )垂直; (C )平行、垂直; (D )平行。

2. 平面弯曲变形的特征是( )。 (A ) 弯曲时横截面仍保持为平面; (B ) 弯曲载荷均作用在同一平面内; (C ) 弯曲变形后的轴线是一条平面曲线;

(D ) 弯曲变形的轴线与载荷作用面同在一个平面内。

3. 选取不同的坐标系时,弯曲内力的符号情况是( )。 (A ) 弯矩不同,剪力相同; (B )弯矩相同,剪力不同; (C ) 弯矩和剪力都相同; (D )弯矩和剪力都不同。

4. 作梁的剪力图、弯矩图。

5. 作梁的剪力、弯矩图。

1(A )2

(D )3(B ) 4 5

弯 曲 应 力

1 在下列四种情况中,( )称为纯弯曲。 (A ) 载荷作用在梁的纵向对称面内; (B ) 载荷仅有集中力偶,无集中力和分布载荷; (C ) 梁只发生弯曲,不发生扭转和拉压变形; (D ) 梁的各个截面上均无剪力,且弯矩为常量。

2 .梁剪切弯曲时,其截面上( )。 (A ) 只有正应力,无切应力;

F s M

Pa

M

+

P

Fs +

(B ) 只有切应力,无正应力; (C ) 即有正应力,又有切应力; (D ) 即无正应力,也无切应力。 3.中性轴是梁的( )的交线。 (A ) 纵向对称面与横截面; (B ) 纵向对称面与中性面; (C ) 横截面与中性层; (D ) 横截面与顶面或底面。

4.梁发生平面弯曲时,其横截面绕( )旋转。 (A ) 梁的轴线; (B ) 截面的中性轴; (C ) 截面的对称轴; (D ) 截面的上(或下)边缘。

5. 几何形状完全相同的两根梁,一根为铝材,一根为钢材,若两根梁受力状态也相同,则它们的( )。 (A ) 弯曲应力相同,轴线曲率不同; (B ) 弯曲应力不同,轴线曲率相同; (C ) 弯曲应和轴线曲率均相同; (D ) 弯曲应力和轴线曲率均不同。

6. 等直实体梁发生平面弯曲变形的充分必要条件是( )。 (A ) 梁有纵向对称面; (B ) 载荷均作用在同一纵向对称面内; (C ) 载荷作用在同一平面内; (D ) 载荷均作用在形心主惯性平面内。

7. 矩形截面梁,若截面高度和宽度都增加一倍,则其强度将提高到原来的( )。 (A )2; (B )4; (C )8; (D )16。

8. .非对称薄壁截面梁只发生平面弯曲,不发生扭转的横向力作用条件是( )。 (A ) 作用面平行于形心主惯性平面; (B ) 作用面重合于形心主惯性平面; (C ) 作用面过弯曲中心; (D ) 作用面过弯曲中心且平行于形心主惯性平面。

9. .在厂房建筑中使用的“鱼腹梁”实质上是根据简支梁上的( )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 )受均布载荷、截面宽度不变; (D )受均布载荷、截面高度不变。 10. 设计钢梁时,宜采用中性轴为( )的截面。

(A )对称轴; (B )靠近受拉边的非对称轴; (C )靠近受压力的非对称轴; (D )任意轴。 11. T 形截面外伸梁,受力与截面尺寸如图所示,其中C 为截面形心。梁的材料为铸铁,其抗拉许用应力[]30MPa t σ=,抗压许用应力[]60MPa c σ=。试校核该梁是否安全。

(b)

(a)

RA F

RB F

12 .图示矩形截面简支梁,承受均布载荷q 作用。若已知q =2 kN/m ,l =3 m ,h =2b =240

mm 。试求截面横放(图b) 和竖放(图c)时梁内的最大正应力,并加以比较。

1(D )2(C )3(A )4(B )5(A )6(B )7(C )8(D )9(A )10(A ) 11. 解:(1).先计算C 距下边缘130mm C y =

组合截面对中性轴的惯性矩为742.13610mm z I =? 0=∑B M ,F R A = (↑) 251502

1

2-=??-=B M kN ·m

75.050

5

.37R ===

q F x A m 处弯矩有极值 1.142

1

2R =-?=qx x F M A C

kN ·m

(2). C 截面 []3

max

5

14.1100.1300.13085.8MPa 21.3610

C t t z M I σ

σ-?=?=?=>? 不安全

(3). B 截面

[]3max 6

25100.050.05058.5MPa 21.3610B t t z M I σσ-??=?==>? []max 0.130152MPa B

c c z

M I σσ=?=> ∴ 不安全。 12 . 解:

(1)计算最大弯矩

()2

3

23max

210N/m 3m 22510N m 88

.ql M ??===??

(2)确定最大正应力

平放:

()

36max max

2

2

3322510N m 639110Pa=391MPa 24010m 12010m 6

...M hb σ--???===????

竖放:

()

36max max

2

2

3322510N m 619510Pa=195MPa 12010m 24010m 6

...M bh σ--???===????

(3)比较平放与竖放时的最大正应力:

()()max max σσ≈平放竖放 3.91

=21.95

*

弯 曲 变 形

1. 梁的挠度是( )。 (A ) 横截面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移; (B ) 横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移; (C ) 横截面形心沿梁轴方向的线位移; (D ) 横截面形心的位移。

2. 在下列关于梁转角的说法中,( )是错误的。 (A ) 转角是横截面绕中性轴转过的角位移: (B ) 转角是变形前后同一横截面间的夹角; (C ) 转角是横截面之切线与轴向坐标轴间的夹角; (D ) 转角是横截面绕梁轴线转过的角度。

3. 梁挠曲线近似微积分方程()

M x w EI ''=

I 在( )条件下成立。

(A )梁的变形属小变形; (B )材料服从虎克定律; (C )挠曲线在xoy 面内; (D )同时满足(A )、(B )、(C )。

4. 等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率在最大( )处一定最大。 (A )挠度; (B )转角: (C )剪力; (D )弯矩。

5. 在利用积分法计算梁位移时,待定的积分常数主要反映了( )。 (A )剪力对梁变形的影响; (B )对近似微分方程误差的修正;

(C )支承情况对梁变形的影响; (D )梁截面形心轴向位移对梁变形的影响。

6. 若两根梁的长度L 、抗弯截面刚度EI 及弯曲内力图均相等,则在相同的坐标系中梁的( )。 (A ) 挠度方程()w x 一定相同,曲率方程()1x ρ不一定相同;

(B ) ()w x 不一定相同,()1x ρ一定相同;

(C ) ()w x 和()1x ρ均相同; (D ) ()w x 和()1

x ρ均不一定相同。

7. 在下面这些关于梁的弯矩及变形间关系的说法中,( )是正确的。 (A )弯矩为正的截面转角为正; (B )弯矩最大的截面转角最大; (C )弯矩突变的截面转角也有突变; (D )弯矩为零的截面曲率必为零。

8. 若已知某直梁的抗弯截面刚度为常数,挠曲线的方程为()4

w x cx =,则该梁在0x =处

的约束和梁上载荷情况分别是( )。

(A )固定端,集中力; (B )固定端,均布载荷; (C )铰支,集中力; (D )铰支,均布载荷。

9.已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为()()

22246w x Ax lx l x =--,则该段梁上( )。

(A )无分布载荷作用; (B )有均布载荷作用;

(B )分布载荷是x 的一次函数; (D )分布载荷是x 的二次函数。 10.应用叠加原理求位移时应满足的条件是( )。

(A )线弹性小变形; (B )静定结构或构件; (C )平面弯曲变形; (D )等截面直梁。

11.直径为d =15 cm 的钢轴如图所示。已知F P =40 kN , E =200 GPa 。若规定A 支座处转角许用值[θ ]=×10-3

rad ,试校核钢轴的刚度

1(B )2(A )3(D )4(D )5(C )6(B )7(D )8(D )9(B )10(A ) 11 θA =×10

-3

rad 不安全

应力状态 强度理论

1.在下列关于单元体的说法中,正确的: 单元体的形状变必须是正六面体。

(A ) 单元体的各个面必须包含一对横截面。 (B ) 单元体的各个面中必须有一对平行面。 (C ) 单元体的三维尺寸必须为无穷小。 3.在单元体上,可以认为:

(A ) 每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力相等; (B ) 每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力不等; (C ) 每个面上的应力是非均匀分布的,一对平行面上的应力相等; (D ) 每个面上的应力是非均匀分布的,一对平行面上的应力不等。 5.受内压作用的封闭薄圆筒,在通过其内壁任意一点的纵、横面中

(A ) 纵、横两截面都不是主平面; (B )横截面是主平面,纵截面不是; (C )纵、横两截面都是主平面; (D )纵截面是主平面,横截面不是。 7.研究一点应力状态的任务是

(A ) 了解不同横截面的应力变化情况;

(B ) 了解横截面上的应力随外力的变化情况; (C ) 找出同一截面上应力变化的规律;

(D ) 找出一点在不同方向截面上的应力变化规律。

9.单元体斜截面应力公式σa =(σx +σy )/2+(σx -σy )cos2а/2-τxy sin2а和

τa = (σx -σy )sin2a/2 +τxy cos2а的适用范围是: (A )材料是线弹性的; (B )平面应力状态;

(C )材料是各向同性的; (D )三向应力状态。 11.任一单元体,

(A ) 在最大正应力作用面上,剪应力为零; (B ) 在最小正应力作用面上,剪应力最大; (C ) 在最大剪应力作用面上,正应力为零; (D ) 在最小剪应力作用面上,正应力最大。

13.对于图8-6所示的应力状态(021>>σσ),最大切应力作用面有以下四种,试选择哪一种是正确的。

(A) 平行于2σ的面,其法线与1σ夹?45角; (B) 平行于1σ的面,其法线与2σ夹?45角; (C)垂直于1σ和2σ作用线组成平面的面,其法线与

1σ夹?45角;

(D)垂直于1σ和2σ作用线组成平面的面,其法线与2σ

夹?30角。

15.在某单元体上叠加一个纯剪切应力状态后,下列物理量中哪个一定不变。

(A )最大正应力 ; (B )最大剪应力 ; (C )体积改变比能 ; (D )形状改变比能 。 17.铸铁构件的危险点的应力状态有图8-8所示四种情况:

(A )四种情况安全性相同; (B )四种情况安全性各不相同;

(C )a 与b 相同,c 与d 相同,但a 、b 与c 、d 不同; (D )a 与c 相同,b 与d 相同,但a 、c 与b 、d 不同。 19.比较图8-10所示四个材料相同的单元体的体积应变(V

V

?=

θ): 图8-6

τ

图8-8

(A)四个θ均相同;(B)四个θ均不同;

(C)仅(a)与(b)θ相同;(D) (c)与(d )θ肯定不同。

1(D)3(A)5(C)7(D)9(B

)11(A)13(C)15(C)17(C)19(A)

组合变形

1.图9-12

过程是,这

(A

(C

3.

(A)y z F N x≠0;

(B)M y=M z=0,F N x≠0;

(C)M y=0,M z≠0,F N x≠0;

(D)M y≠0或M z≠0,F N x=0。

4.关于斜弯曲的主要特征有以下四种答案,试判断哪一种是正确的。

(A)M y≠0,M z≠0,F N x≠0;,中性轴与截面形心主轴不一致,且不通过截面形心;

(B)M y≠0,M z≠0,F N x=0,中性轴与截面形心主轴不一致,但通过截面形心;

(C)M y≠0,M z≠0,F N x=0,中性轴与截面形心主轴平行,但不通过截面形心;

(D)M y≠0,M z≠0,F N x≠0,中性轴与截面形心主轴平行,但不通过截面形心。

6.等边角钢悬臂梁,受力如图所示。关于截面A的位移有以下四种答案,试判断哪一种是正确的。

(A)下移且绕点O转动;

(B)下移且绕点C转动;

(C)下移且绕z轴转动;

(D)下移且绕z′轴转动。

σ1 =σ2 = σ3

=30MPa

333

σ1 = 45MPa

σ 2 = 35MPa

σ3 =10MPa

σ1 = 90MPa

σ 2 = σ3 =0

σ1 =σ 2 = 45MPa

σ3 = 0

图8-10

图9-12

B -B

7. 四种不同截面的悬臂梁,在自由端承受集中力,其作用方向如图图9-15所示,图中O 为弯曲中心。关于哪几种情形下,只弯不扭,可以直接应用正应力公式,有以下四种结论,

试判断哪一种是正确的。 A ) 仅(a)、(b)可以;

(B ) 仅(b)、(c)可以; (C ) 除(c)之外都可以; (D ) 除(d)之外都不可以。

8. 图9-16所示中间段被削弱变截面杆,杆端受形分布载荷,现研究分应力分布情况:

(A)A—A、B—B两截面应力都是均布的; (B)A—A、B—B两截面应力都是非均布的;(C)A—A应力均布;B—B应力非均布;

(D)A—A应力非均布;B—B应力均布。

9. 关于圆形截面的截面核心有以下几种结论,其中( )错误的。

(A ) 空心圆截面的截面核心也是空心圆; (B ) 空心圆截面的截面核心是形心点; (C ) 实心圆和空心圆的截面核心均是形心点; (D ) 实心圆和空心圆的截面核心均是空心圆。 10. 杆件在( )变形时,其危险点的应力状态为图9-17所示状态。

(A )斜弯曲;

(B )偏心拉伸; (C )拉弯组合; (D )弯扭组合。11. 图示四个单元体中的哪一个,是图示拐轴点的初应力状态:

图9-15

图9-17

τ σ

12.焊件内力情况如示,欲用第三强度理论对A 、B 、C 、D 四个截面进行校验,现有如下三个公式

(a )313σσσ-=r ; (b )2234τσσ+=r ;

(c )22z

3W 1T M r +=

σ。

式中1σ、3σ为危险点主应力,σ、τ为危险点处横截面上的应力,M 、T 为危险点处横截面上的弯矩和扭矩。

(A )A 、B 、C 、D 四个截面的相当应力用(a )、(b )、(c )表达均可以; (B )对四个截面都适用的相当应力公式只有(a ); (C )三个表达式中没有一个适用于全部四个截面; (D )(a )、(b )两式对全部四个截面都适用。

1 (C )

2 (C )

3 (D )。只要轴力0N ≠x F ,则截面形心处其拉压正应力一定不为零,而其弯曲正应力一定为零,二者叠加的结果,其合正应力一定不为零,所以其中性轴一定不通过截面形心,所以正确答案是(D )。

4(B )。斜弯曲时,由于轴力为零,所以中性轴一定通过截面形心。而且斜弯曲与平面弯曲的不同点之一是中性轴与形心主轴不一致。所以,正确答案是 (B ) 。

6(D )。将力F P 向弯曲中心简化得到一个力和一个力偶,力偶的转向为顺时针。所以,正确答案是(D )。

7 (D )。因为力F P 的作用线通过弯曲中心,而且沿着对称轴方向,因而产生平面弯曲。平面弯曲时,横截面绕中性轴转动,而中性轴通过截面形心,所以,正确答案是(D )。

8(C )9(D )10(D )11(D )12(D )

材料力学考试题库

材料力考试题 姓名学号 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求是: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;教室中大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 ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的内力,轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力,扭转变形时内力称为扭矩,弯曲变形时的内力称为弯矩。 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、胡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σ cr 为______________。 二、 判断题:(每空1分,共计8分) 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 ( √) 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 ( × ) 3、设计构件时,须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 ( √ ) 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 ( × )

材料力学考题完整版

材料力学考题 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

1、简易起重设备中,AC杆由两根80807等边角钢组成,AB杆由两根10号工字钢组成.材料为Q235钢,许用应力[]=170M P a.求许可荷载[F].解:(1)取结点A为研究对象,受力分析如图所示. 结点A的平衡方程为 2、图示空心圆轴外径D=100mm,内径d=80mm,M1=6kN·m,M2=4kN·m,材料的剪切弹性模量G=80GPa. (1)画轴的扭矩图; (2)求轴的最大切应力,并指出其位置. 3、一简支梁受均布荷载作用,其集度q=100kN/m,如图所示.试用简易法作此梁的剪力图 和弯矩图. 解:(1)计算梁的支反力 将梁分为AC、CD、DB三段.AC和DB上无荷载,CD段有向下的均布荷载. 4、T形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示.铸铁的抗拉许用应力为[t]=30MPa,抗压许用应力为[c]=160MPa.已知截面对形心轴Z的惯性矩为Iz=763cm4,y1=52mm,校核梁的强度.

5、图示一抗弯刚度为EI的悬臂梁,在自由端受一集中力F作用.试求梁的挠曲线方程和转角方程,并确定其最大挠度和最大转角 将边界条件代入(3)(4)两式中,可得梁的转角方程和挠曲线方程分别为 6、简支梁如图所示.已知mm截面上A点的弯曲正应力和切应力分别为=-70MPa,=50MPa.确定A点的主应力及主平面的方位. 解:把从A点处截取的单元体放大如图 7、直径为d=0.1m的圆杆受力如图,T=7kNm,F=50kN,材料为铸铁,[]=40MPa,试用第一强度理论校核杆的强度.

材料力学期末试卷1(带答案)

学院 《材料力学》期末考试卷1答案 (考试时间:120分钟) 使用班级: 学生数: 任课教师: 考试类型 闭卷 一.填空题(22分) 1. 为保证工程结构或机械的正常工作,构件应满足三个要求,即 强度要求、 刚度要求 及 稳定性要求 。(每空1分,共3分) 2.材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。(1分) 3.进行应力分析时,单元体上剪切应力等于零的面称为 主平面 ,其上正应力称为 主应力 。(每空1分,共2分) 4.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。(每空1分,共4分) 5. 图示正方形边长为a ,圆孔直径为D ,若在该正方形中间位置挖去此圆孔,则剩下部分图形 的惯性矩y z I I =(2分) 6. 某材料的σε-曲线如图,则材料的 (1)屈服极限s σ=240MPa (2)强度极限b σ=400MPa (3)弹性模量E =20.4GPa (4)强度计算时,若取安全系数为2,那么塑性材料的许 用 应力 []σ=120MPa ,脆性材料的许用应力 []σ=200MPa 。 (每空2分,共10分) 二、选择题(每小题2分,共30分) ( C )1. 对于静不定问题,下列陈述中正确的是 。 A 未知力个数小于独立方程数; B 未知力个数等于独立方程数 ; C 未知力个数大于独立方程数。 ( B )2.求解温度应力和装配应力属于 。 A 静定问题; B 静不定问题; C 两者均不是。 ( B )3.圆轴受扭转变形时,最大剪应力发生在 。 A 圆轴心部; B 圆轴表面; C 心部和表面之间。 ( C )4. 在压杆稳定中,对于大柔度杆,为提高稳定性,下列办法中不能采用的是 。 A 选择合理的截面形状; B 改变压杆的约束条件; C 采用优质钢材。 ( C )5.弯曲内力中,剪力的一阶导数等于 。 A 弯矩; B 弯矩的平方; C 载荷集度 ( C )6.对构件既有强度要求,又有刚度要求时,设计构件尺寸需要 。 A 只需满足强度条件; B 只需满足刚度条件; C 需同时满足强度、刚度条件。 ( A )7.()21G E μ=+????适用于 A .各向同性材料 B. 各向异性材料 C. 各向同性材料和各向异性材料 D. 正交各向异性。 ( B )8.在连接件上,剪切面和挤压面分别 于外力方向 A.垂直、平行 B.平行、垂直 C.均平行 D.均垂直 ( C )9.下面两图中单元体的剪切应变分别等于 。虚线表示受力后的形状 A. 2γ,γ B. 2γ,0 C. 0,γ D. 0,2γ

材料力学期末考试复习题及答案

二、计算题: 1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的力图。③用第三强度理论设计轴AB 的直径d。 4.图示外伸梁由铸铁制成,截面形状如图示。已知I z=4500cm4,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料许用压应力[σc]=120MPa,许用拉应力[σt]=35MPa,a=1m。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 5.如图6所示,钢制直角拐轴,已知铅垂力F1,水平力F2,实心轴AB的直径d,长度l,拐臂的长度a。试求:①作AB轴各基本变形的力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。

6.图所示结构,载荷P=50KkN,AB杆的直径d=40mm,长度l=1000mm,两端铰支。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=2.0,[σ]=140MPa。试校核AB杆是否安全。 7.铸铁梁如图5,单位为mm,已知I z=10180cm4,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa,试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa,μ=0.3,[σ]=140MPa。试求:①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。 9.图所示结构中,q=20kN/m,柱的截面为圆形d=80mm,材料为Q235钢。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=3.0,[σ]=140MPa。试校核柱BC是否安全。

材料力学_考试题集(含答案)

《材料力学》考试题集 一、单选题 1.构件的强度、刚度和稳定性________。 (A)只与材料的力学性质有关(B)只与构件的形状尺寸有关(C)与二者都有关(D)与二者都无关 2.一直拉杆如图所示,在P 力作用下 。 (A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大 (C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大 3.在杆件的某一截面上,各点的剪应力。 (A)大小一定相等(B)方向一定平行 (C)均作用在同一平面内(D)—定为零 4.在下列杆件中,图所示杆是轴向拉伸杆。 (A) (B) (C) (D) 5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用,斜截面m-m的面积为A,则σ=P/A为。 (A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力 (C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力 P

6. 解除外力后,消失的变形和遗留的变形 。 (A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形 (C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形 7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍,则抗拉。 (A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍 (C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍 8.图中接头处的挤压面积等于。 (A)ab (B)cb (C)lb (D)lc 9.微单元体的受力状态如下图所示,已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。 (A)τ/2(B)τ(C)2τ(D)0 10.下图是矩形截面,则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。 (A)绝对值相等,正负号相同(B)绝对值相等,正负号不同 (C)绝对值不等,正负号相同(D)绝对值不等,正负号不同 11.平面弯曲变形的特征是。 (A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内; (C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线 (D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内 12.图示悬臂梁的AC段上,各个截面上的。 P

材料力学期末考试习题集

材料力学期末复习题 判断题 1、强度是构件抵抗破坏的能力。(√ ) 2、刚度是构件抵抗变形的能力。(√ ) 3、均匀性假设认为,材料内部各点的应变相同。(×) 4、稳定性是构件抵抗变形的能力。(×) 5、对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料,工程上规定2.0σ作为名义屈服极限,此时相对应的应变为2.0%=ε。(×) 6、工程上将延伸率δ≥10%的材料称为塑性材料。(×) 7、任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。(×) 8、理论应力集中因数只与构件外形有关。(√ ) 9、任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值。(×) 10、求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。(√ ) 11、未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未知力,这类问题称为超静定问题。(√ ) 12、矩形截面杆扭转变形时横截面上凸角处切应力为零。(√ ) 13、由切应力互等定理可知:相互垂直平面上的切应力总是大小相等。(×) 14、矩形截面梁横截面上最大切应力maxτ出现在中性轴各点。(√ ) 15、两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同,若它们的挠曲线相同,则受力相同。(√ ) 16、材料、长度、截面形状和尺寸完全相同的两根梁,当载荷相同,其变形和位移也相同。(×) 17、主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。(√ ) 18、第四强度理论用于塑性材料的强度计算。(×) 19、第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。(×) 20、有效应力集中因数只与构件外形有关。(×) 绪论 1.各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。 (A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。 2.根据小变形条件,可以认为( )。 (A)构件不变形;(B)构件不变形; (C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸。 3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角( )。 (A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角。 4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________。 6.构件的强度、刚度和稳定性()。 (A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸关 (C)与二者都有关;(D)与二者都无关。 7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对( )建立平衡方程求解的。 (A) 该截面左段; (B) 该截面右段; (C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆。 8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体

2019年材料力学考试题库及答案

材料力考试题及答案 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求是: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;教室中大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 ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的内力,轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力,扭转变形时内力称为扭矩,弯曲变形时的内力称为弯矩。 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、胡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σ cr 为______________。 二、 判断题:(每空1分,共计8分) 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 ( √) 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 ( × ) 3、设计构件时,须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 ( √ ) 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 ( × )

材料力学考题

1、简易起重设备中,AC杆由两根80?80?7等边角钢组成,AB杆由两根10号工字钢组成.材料为Q235钢,许用应力[?]=170M Pa.求许可荷载[F]. 解:(1)取结点A为研究对象,受力分析如图所示. 结点A的平衡方程为 2、图示空心圆轴外径D=100mm,内径d=80mm,M1=6kN·m,M2=4kN·m,材料的剪切弹性模量G=80GPa. (1)画轴的扭矩图; (2)求轴的最大切应力,并指出其位置. 3、一简支梁受均布荷载作用,其集度q=100kN/m,如图所示.试用简易法作此梁的剪力图和弯矩图. 解:(1)计算梁的支反力 将梁分为AC、CD、DB三段.AC和DB上无荷载,CD段有向下的均布荷载. 4、T形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示.铸铁的抗拉许用应力为 [?t]=30MPa,抗压许用应力为[?c]=160MPa.已知截面对形心轴Z的惯性矩为 Iz=763cm4,y1=52mm,校核梁的强度. 5、图示一抗弯刚度为EI的悬臂梁,在自由端受一集中力F作用.试求梁的挠曲线方程和转角方程,并确定其最大挠度和最大转角 将边界条件代入(3)(4)两式中,可得梁的转角方程和挠曲线方程分别为

6、简支梁如图所示.已知mm截面上A点的弯曲正应力和切应力分别为?=-70MPa, ?=50MPa.确定A点的主应力及主平面的方位. 解:把从A点处截取的单元体放大如图 7、直径为d=0.1m的圆杆受力如图,T=7kNm,F=50kN,材料为铸铁,[?]=40MPa,试用第一强度理论校核杆的强度. 8、空心圆杆AB和CD杆焊接成整体结构,受力如图。AB杆的外径D=140mm,内、外径之比α=d/D=0.8,材料的许用应力[?]=160MPa。试用第三强度理论校核AB杆的强度 解:(1)外力分析将力向AB杆的B截面形心简化得 AB杆为扭转和平面弯曲的组合变形 (2)内力分析--画扭矩图和弯矩图,固定端截面为危险截面 9、压杆截面如图所示。两端为 柱形铰链约束,若绕y轴失稳可视为两端固定,若绕z轴失稳可视为两端铰支。已知,杆长l=1m,材料的弹性模量E=200GPa,?p=200MPa。求压杆的临界应力。 1.外力偶矩计算公式(P功率,n转速) 2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 3.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式(杆件横截面轴力FN,横截面面积A,拉应力 为正) 4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式(夹角a从x轴正方向逆时针转至外法线的方位 角为正)

材料力学期末考试复习题及答案#(精选.)

材料力学期末考试复习题及答案 配高等教育出版社第五版 一、填空题: 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。 2.构件抵抗破坏的能力称为强度。 3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。 4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为二次抛物线。 5.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。 6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。 7.构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。 10.图所示点的应力状态,其最大切应力是 100Mpa 。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是变形效应运动效应。 12.外力解除后可消失的变形,称为弹性变形。 13.力偶对任意点之矩都相等。 14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力 为 5F/2A 。 15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有突变。 16.光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形,称为塑性变形。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心不共线的条件时,才能成为力系 平衡的充要条件。 19.图所示,梁最大拉应力的位置在 C 点处。

20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是 2τ《=【σ】 。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为平衡。 22.在截面突变的位置存在应力集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有突变。 24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于细长杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为而力构件。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是力,力偶,平衡。 29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为 7Fa/2EA 。 30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为斜直线。 二、计算题: 1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。

材料力学考试习题

材料力学习题 第2章 2-1 试求出图示各杆Ⅰ—Ⅰ截面上的内力。 2-2图示矩形截面杆,横截面上正应力沿截面高度线性分布,截面顶边各点 处的正应力均为 MPa 100 max = σ ,底边各点处的正应力均为零。杆件横截面 上存在何种内力分量,并确定其大小(C点为截面形心)。 2-3 试指出图示各单元体表示哪种应力状态。 2-4 已知应力状态如图所示(应力单位为MPa),试用解析法计算图中指定截面的应力。

2-5 试作应力圆来确定习题2-4图中指定截面的应力。 2-6已知应力状态如图所示(应力单位为MPa ),试用解析法求:(1)主应力及主方向;(2)主切应力及主切平面;(3)最大切应力。 2-7 已知应力状态如习题2-6图所示,试作应力圆来确定:(1)主应力及主方向; (2)主切应力及主切平面;(3)最大切应力。 2-8已知构件内某点处的应力状态为两种应力状态的叠加结果,试求叠加后所得 应力状态的主应力、主切应力。 2-9图示双向拉应力状态, σ σσ==y x 。试证明任一斜截面上的正应力均等 于σ,而切应力为零。 2-10 已知K 点处为二向应力状态,过K 点两个截面上的应力如图所示(应力单位为MPa )。试分别用解析法与图解法确定该点的主应力。 2-11 一点处的应力状态在两种坐标系中的表示方法分别如图 a)和b)所示。 试确定未知的应力分量 y y x xy ' ''σττ、、的大小与方向。

2-12 图示受力板件,试证明尖角A 处各截面的正应力与切应力均为零。 2-13 已知应力状态如图所示(单位为MPa ),试求其主应力及第一、第二、第三不变量321I I I 、、。 2-14 已知应力状态如图所示(单位为MPa ),试画三向应力圆,并求主应力、最大正应力与最大切应力。 第3章 3-1 已知某点的位移分量u = A , v = Bx +Cy +Dz , w = Ex 2+Fy 2+Gz 2+Ixy +Jyz +Kzx 。A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、I 、J 、K 均为常数,求该点处的应变分量。 3-2 已知某点处于平面应变状态,试证明2 222,,Bxy y Ax y Bx Axy xy y x +===γεε(其中, B A 、为任意常数)可作为该点的三个应变分量。 3-3 平面应力状态的点O 处x ε=6×10-4 mm/m ,y ε=4×10 -4 mm/m , xy γ=0;求:1)平面内以y x ' '、方向的线应变;2)以x '与 y '为两垂直线元的切应变;3)该平面内的最大切应变及其与x 轴 的夹角。 3-4 平面应力状态一点处的 x ε= 0,y ε= 0,xy γ=-1×10 -8 rad 。 试求:1)平面内以y x ' ' 、方向的线应 变;2)以x '与 y '为两垂直线元的切应 变;3)该平面内的最大切应变及其与 x 轴的夹角。 3-5 用图解法解习题3-3。 3-6 用图解法解习题3-4。 m/m , y ε=2×10-8 m/m , xy γ=1×10-8 3-7 某点处的 x ε=8×10-8 rad ;分别用图解法和解析法求该点xy 面内的:1)与x 轴夹角为45°方向的线应变和以45°方向为始边的直角的切应变;2)最大线应变的方向和线应变的值。 3-8 设在平面内一点周围任何方向上的线应变都相同,证明以此点为顶点的任意直角的切应变均为零。 3-9 试导出在xy 平面上的正方形微元面,在纯剪状态下切应变 xy γ与对角线方向

材料力学考研真题十一套汇总

材料力学考研真题 1 一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa2/2。(10分) 二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.25。试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图。(10分) 三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度。(8分)

四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图。q=2.5πKN/m,AB段为圆截面,[σ]=160MPa,设L=10d,P =qL,试设计AB段的直径d。(15分) x 五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。(12分) 六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动。已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa,许用剪应力[τ]=1Mpa,胶合面上的许用剪=0.34Mpa,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载[P]。(10分)应力[τ] 胶

七、图示一转臂起重机架ABC ,其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ,d=68mm ,BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ,两杆材料相同,σp =200Mpa ,σs =235Mpa ,E=206Gpa 。取强度安全系数n=1.5,稳定安全系数n st =4。最大起重量G=20KN ,临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ(Mpa )。试校核 此结构。(15分) 八、水平曲拐ABC 为圆截面杆,在C 段上方有一铅垂杆DK ,制造时DK 杆短了△。曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。且GI P =4 5 EI 。 杆DK 抗拉刚度为EA ,且EA=225EI a 。试求: (1)在AB 段杆的B 端加多大扭矩,才可使C 点刚好与D 点相接触? (2)若C 、D 两点相接触后,用铰链将C 、D 两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。(15分) 九、火车车轴受力如图,已知a 、L 、d 、P 。求轴中段截面边缘上任意一点的循环特征r ,平均应力σm 和应力幅σa 。(5分) 2 一、作梁的内力图。(10分)

材料力学期末考试试试题卷库

材料力学期末考试试试题卷库 绪论 1.各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的. (A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移. 2.根据小变形条件,可以认为 ( ). (A)构件不变形;(B)构件不变形; (C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸. 3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角( ). (A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角. 4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________. 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________. 6.构件的强度、刚度和稳定性(). (A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸关 (C)与二者都有关;(D)与二者都无关. 7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对( )建立平衡方程求解的. (A) 该截面左段; (B) 该截面右段; (C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆. 8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体 的剪应变为( ). (A)α; (B) π/2-α; (C) 2α; (D) π/2-2α. 答案 1(A)2(D)3(A)4 均匀性假设,连续性假设及各向同性假设.5 强度、刚度和稳定性.6(A)7(C)8(C) 拉压 1. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面(). (A)分别是横截面、45°斜截面;(B)都是横截面, (C)分别是45°斜截面、横截面;(D)都是45°斜截面. 2. 轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上(). (A)正应力为零,切应力不为零; (B)正应力不为零,切应力为零; (C)正应力和切应力均不为零; (D)正应力和切应力均为零. 3. 应力-应变曲线的纵、横坐标分别为σ=F N /A,ε=△L / L,其中(). (A)A和L均为初始值;(B)A和L均为瞬时值; (C)A为初始值,L为瞬时值;(D)A为瞬时值,L均为初始值. 4. 进入屈服阶段以后,材料发生()变形. (A)弹性;(B)线弹性;(C)塑性;(D)弹塑性. 5. 钢材经过冷作硬化处理后,其()基本不变. (A) 弹性模量;(B)比例极限;(C)延伸率;(D)截面收缩率. 6. 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的,则发生破坏的截面上(). (A)外力一定最大,且面积一定最小; (B)轴力一定最大,且面积一定最小; (C)轴力不一定最大,但面积一定最小; (D)轴力与面积之比一定最大. 7. 一个结构中有三根拉压杆,设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F2、F3,且F1 >

材料力学期末考试试题库

材料力学复习题(答案在最后面) 绪论 1.各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。 (A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。 2.根据小变形条件,可以认为()。 (A)构件不变形;(B)构件不变形; (C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸。 3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角()。 (A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角。 4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________。 6.构件的强度、刚度和稳定性()。 (A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸关 (C)与二者都有关;(D)与二者都无关。 7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对()建立平衡方程求解的。 (A)该截面左段;(B)该截面右段; (C)该截面左段或右段;(D)整个杆。 8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体 的剪应变为()。 α (A)α;(B)π/2-α;(C)2α;(D)π/2-2α。 答案 1(A)2(D)3(A)4均匀性假设,连续性假设及各向同性假设。5强度、刚度和稳定性。6(A)7(C)8(C) 拉压 1.轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面()。 (A)分别是横截面、45°斜截面;(B)都是横截面, (C)分别是45°斜截面、横截面;(D)都是45°斜截面。 2.轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上()。 (A)正应力为零,切应力不为零; (B)正应力不为零,切应力为零; (C)正应力和切应力均不为零; (D)正应力和切应力均为零。 3.应力-应变曲线的纵、横坐标分别为σ=F /A,△ε=L/L,其中()。 N (A)A和L均为初始值;(B)A和L均为瞬时值; (C)A为初始值,L为瞬时值;(D)A为瞬时值,L均为初始值。 4.进入屈服阶段以后,材料发生()变形。 (A)弹性;(B)线弹性;(C)塑性;(D)弹塑性。 5.钢材经过冷作硬化处理后,其()基本不变。 (A)弹性模量;(B)比例极限;(C)延伸率;(D)截面收缩率。 6.设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的,则发生破坏的截面上()。

材料力学题库及答案

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材料力学题库及答案 【篇一:很经典的几套材料力学试题及答案】 若真不及格,努力下次过。 命题负责人:教研室主任: 【篇二:大学期末考试材料力学试题及答案】 1、拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。() 2、圆截面杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。() 3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同,但材料和横截面面积不同,因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。() 4、交变应力是指构件内的应力,它随时间作周期性变化,而作用在构件上的载荷可能是动载荷,也可能是静载荷。() 5、弹性体的应变能与加载次序无关,只与载荷的最终值有关。() 6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。() 7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。()8、动载荷作用下,构件内的动应力与材料的弹性模量有关。() 9、构件由突加载荷所引起的应力,是由相应的静载荷所引起应力的两倍。() 10、包围一个点一定有一个单元体,该单元体各个面上只有正应力而无切应力。() 二、选择题(每个2分,本题满分16分) f 1.应用拉压正应力公式??n的条件是()。

aa、应力小于比例极限;b、外力的合力沿杆轴线;c、应力小于弹性极限;d、应力小于屈服极限。 (a)(b) 2.梁拟用图示两种方式搁置,则两种情况下的最大弯曲正应力之比?m()。axmax 为 a、1/4; b、1/16; c、1/64;d (a) (b) 3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述:正确的是 a、有应力一定有应变,有应变不一定有应力; b、有应力不一定有应变,有应变不一定有应力; c、有应力不一定有应变,有应变一定有应力; d、有应力一定有应变,有应变一定有应力。 4、火车运动时,其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法,正确的是。a:脉动循环应力:b:非对称的循环应力;c:不变的弯曲应力;d:对称循环应力 5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力f作用,其合理的截面形状应为图(b) 6、对钢制圆轴作扭转校核时,发现强度和刚度均比规定的要求低了20%,若安全因数不变,改用屈服极限提高了30%的钢材,则圆轴的(c )a、强度、刚度均足够;b、强度不够,刚度足够;c、强度足够,刚度不够;d、强度、刚度均不够。 7、图示拉杆的外表面上有一斜线,当拉杆变形时,斜线将d。a:平动;b:转动c:不动;d:平动加转动 8、按照第三强度理论,比较图中两个应力状态的相的是(a )。(图中应力单位为mpa)a、两者相同;b、(a)大;b、c、(b)大; d、无法判断一、判断:

(完整版)材料力学期末复习试题库(你值得看看)

第一章 一、选择题 1、均匀性假设认为.材料内部各点的是相同的。 A:应力 B:应变 C:位移 D:力学性质 2、各向同性认为.材料沿各个方向具有相同的。 A:力学性质 B:外力 C:变形 D:位移 3、在下列四种材料中. 不可以应用各向同性假设。 A:铸钢 B:玻璃 C:松木 D:铸铁 4、根据小变形条件.可以认为: A:构件不变形 B:构件不破坏 C:构件仅发生弹性变形 D:构件的变形远小于原始尺寸 5、外力包括: A:集中力和均布力 B:静载荷和动载荷 C:所有作用在物体外部的力 D:载荷与支反力 6、在下列说法中.正确的是。 A:内力随外力的增大而增大; B:内力与外力无关; C:内力的单位是N或KN; D:内力沿杆轴是不变的; 7、静定杆件的内力与其所在的截面的有关。 A:形状;B:大小;C:材料;D:位置 8、在任意截面的任意点处.正应力σ与切应力τ的夹角α=。 A:α=90O; B:α=45O; C:α=0O;D:α为任意角。 9、图示中的杆件在力偶M的作用下.BC段上。 A:有变形、无位移; B:有位移、无变形; C:既有位移、又有变形;D:既无变形、也无位移; 10、用截面法求内力时.是对建立平衡方程而求解的。 A:截面左段 B:截面右段 C:左段或右段 D:整个杆件 11、构件的强度是指.刚度是指.稳定性是指。 A:在外力作用下抵抗变形的能力; B:在外力作用下保持其原有平衡态的能力; C:在外力的作用下构件抵抗破坏的能力; 答案:1、D 2、A 3、C 4、D 5、D 6、A 7、D 8、A 9、B 10、C 11、C、B、A 二、填空 1、在材料力学中.对变形固体作了 . . 三个基本假设.并且是在 . 范围内研究的。 答案:均匀、连续、各向同性;线弹性、小变形 2、材料力学课程主要研究内容是:。 答案:构件的强度、刚度、稳定性;

材料力学期末考试复习题及答案

材料力学 一、填空题: 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。 2.构件抵抗的能力称为强度。 3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。 4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形,称为。 13.力偶对任意点之矩都。 14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力 为。 15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形,称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的 充要条件。 19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。 20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。 24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。 29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为 。 30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。 二、计算题: 1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。 试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。

材料力学复习题(答案)

工程力学B 第二部分:材料力学 扭转 1、钢制圆轴材料的剪切弹性模量G=80Gpa,[]=50Mpa,m o 1 ] [= '?,圆轴直径d=100mm;求(1) 做出扭矩图;(2)校核强度;(3)校核刚度;(4)计算A,B两截面的相对扭转角. 解: 3 max max 3 610 30.57[]50 (0.1) 16 t T MPa MPa W ττ π ? ===<= ? ] 030 max00 max 94 180610180 0.44[]1 8010(0.1) 32 m m p T GI ?? π ππ ? '' =?=?=<= ??? 30 94 (364)210180 0.0130.73 8010(0.1) 32 AB p Tl rad GI φ ππ +-?? ===?= ??? ∑ 2、图示阶梯状实心圆轴,AB段直径d1=120mm,BC段直径d2=100mm 。扭转力偶矩M A=22 kN?m,M B=36 kN?m,M C=14 kN?m。材料的许用切应力[ = 80MPa ,(1)做出轴的扭矩图;(2)校核该轴的强度是否满足要求。 解:(1)求内力,作出轴的扭矩图

(2)计算轴横截面上的最大切应力并校核强度 AB段: 1 1,max 1t T W τ= ( ) 3 3 3 2210 64.8MPa π 12010 16 - ? == ?? []80MPa τ <= BC段: () 3 2 2,max3 3 2 1410 71.3MPa π 10010 16 t T W τ - ? === ?? []80MPa τ <= 综上,该轴满足强度条件。 ; 3、传动轴的转速为n=500r/min,主动轮A输入功率P1=400kW,从动轮B,C分别输出功率P2=160kW,P3=240kW。已知材料的许用切应力[]=70MP a,单位长度的许可扭转角[,]=1o/m,剪切弹性模量G=80GP a。(1)画出扭矩图。(2)试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2;(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理为什么 解:(1) m N n P M. 7639 500 400 9549 95491 e1 = ? = =,m N n P M. 3056 500 160 9549 95492 e2 = ? = = m N n P M. 4583 500 240 9549 95493 e3 = ? = =,扭矩图如下 (2)AB段, 按强度条件:] [ 16 3 max τ π τ≤ = = d T W T t ,3 ] [ 16 τ π T d≥,mm d2. 82 10 70 7639 16 3 6 1 = ? ? ? ≥ π

材料力学期末试卷1(带答案)

第 1 页 共 4 页 三明学院 《材料力学》期末考试卷1答案 (考试时间:120分钟) 使用班级: 学生数: 任课教师: 考试类型 闭卷 一.填空题(22分) 1. (每空1分,共3分) 2(1分) 3 (每空1分,共2分) 4. (每空1分,共 4分) 5. 图示正方形边长为a ,圆孔直径为D ,若在该正方形中间位置挖去此圆孔,则剩 下部分图形的惯性矩y z I I = (2分) 6. 某材料的σε-曲线如图,则材料的 (1)屈服极限s σ (2)强度极限b σ (3)弹性模量E (4)强度计算时,若取安全系数为2,那么 塑性材 料的许用 应力 []σ,脆性材料的许用应力 []σ。(每空2分,共10分) 二、选择题(每小题2分,共30分) ( C )1. 对于静不定问题,下列陈述中正确的是 。 A 未知力个数小于独立方程数; B 未知力个数等于独立方程数 ; C 未知力个数大于独立方程数。 ( B )2.求解温度应力和装配应力属于 。 A 静定问题; B 静不定问题; C 两者均不是。 ( B )3.圆轴受扭转变形时,最大剪应力发生在 。 A 圆轴心部; B 圆轴表面; C 心部和表面之间。 ( C )4. 在压杆稳定中,对于大柔度杆,为提高稳定性,下列办法中不能采用的是 。 A 选择合理的截面形状; B 改变压杆的约束条件; C 采用优质钢材。 ( C )5.弯曲内力中,剪力的一阶导数等于 。 A 弯矩; B 弯矩的平方; C 载荷集度 ( C )6.对构件既有强度要求,又有刚度要求时,设计构件尺寸需要 。 A 只需满足强度条件; B 只需满足刚度条件; C 需同时满足强度、刚度条件。 ( A )7.()21G E μ=+????适用于 A .各向同性材料 B. 各向异性材料 C. 各向同性材料和各向异性材料 D. 正交各向异性。 ( B )8.在连接件上,剪切面和挤压面分别 于外力方向 A.垂直、平行 B.平行、垂直 C.均平行 D.均垂直 ( C )9.下面两图中单元体的剪切应变分别等于 。虚线表示受力后的形状 A. 2γ,γ B. 2γ,0 C. 0,γ D. 0,2γ

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