材料力學(xué)試的題目及答案

1、1、 拉桿伸長(zhǎng)后，橫向會(huì)縮短，這是因?yàn)闂U有橫向應(yīng)力的存在。2、 圓截面桿件受扭時(shí)，橫截面上的最大切應(yīng)力發(fā)生在橫截面離圓心最遠(yuǎn)處。3、 兩梁的跨度、承受載荷及支承相同，但材料和橫截面面積不同，因而兩梁的剪力圖和彎矩圖 不一定相同。4、交變應(yīng)力是指構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力，它隨時(shí)間作周期性變化，而作用在構(gòu)件上的載荷可能是動(dòng) 載荷, 也可能是靜載荷。5、 彈性體的應(yīng)變能與加載次序無(wú)關(guān)，只與載荷的最終值有關(guān)。6單元體上最大切應(yīng)力作用面上必?zé)o正應(yīng)力。7、 平行移軸公式表示圖形對(duì)任意兩個(gè)相互平行軸的慣性矩和慣性積之間的關(guān)系。8、 動(dòng)載荷作用下，構(gòu)件內(nèi)的動(dòng)應(yīng)力與材料的彈性模量有關(guān)。9、 構(gòu)件由突加載荷所引起的應(yīng)力，是由

2、相應(yīng)的靜載荷所引起應(yīng)力的兩倍。10、 包圍一個(gè)點(diǎn)一定有一個(gè)單元體，該單元體各個(gè)面上只有正應(yīng)力而無(wú)切應(yīng)力。二、 選擇題每個(gè)2分，此題總分值16分1 ?應(yīng)用拉壓正應(yīng)力公式 二二皿的條件是。AA、應(yīng)力小于比例極限；B、外力的合力沿桿軸線；C、應(yīng)力小于彈性極限；D、應(yīng)力小于屈服極限。2?梁擬用圖示兩種方式擱置，那么兩種情況下的最大彎曲正應(yīng)力之比-maa； cbx為A、1/4 ; B、1/16 ; C、1/64 ; D、16。a b3、關(guān)于彈性體受力后某一方向的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系有如下論述：正確的選項(xiàng)是 A、有應(yīng)力一定有應(yīng)變，有應(yīng)變不一定有應(yīng)力；B、有應(yīng)力不一定有應(yīng)變，有應(yīng)變不一定有應(yīng)力；C、有應(yīng)力不一定有

3、應(yīng)變，有應(yīng)變一定有應(yīng)力；D、有應(yīng)力一定有應(yīng)變，有應(yīng)變一定有應(yīng)力。4、 火車運(yùn)動(dòng)時(shí)，其輪軸橫截面邊緣上危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力有四種說(shuō)法，正確的選項(xiàng)是 。A :脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力：B :非對(duì)稱的循環(huán)應(yīng)力;C : 不變的彎曲應(yīng)力； D: 對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力 精彩文檔(AI6對(duì)鋼制圓軸作扭轉(zhuǎn)校核時(shí)，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度和剛度均比規(guī)定的要求低了20%假設(shè)平安因數(shù)不變,改用屈服極限提高了 30%勺鋼材，貝U圓軸的A、強(qiáng)度、剛度均足夠；B、強(qiáng)度不夠，剛度足夠；C、強(qiáng)度足夠，剛度不夠；D強(qiáng)度、剛度均不夠。7、圖示拉桿的外外表上有一斜線，當(dāng)拉桿變形時(shí)，斜線將A :平動(dòng)；B :轉(zhuǎn)動(dòng)< -C:不動(dòng)；D:平動(dòng)加轉(zhuǎn)動(dòng)丨二卩8、按照第三強(qiáng)度理論，比

4、擬圖中兩個(gè)應(yīng)力狀態(tài)的相的是O 圖中應(yīng)力單位為MPaA、兩者相同；B、 a 大;B、C、b 大; D、無(wú)法判斷一、判斷：X V X X V X X V V "二、選擇：B A C D B C D當(dāng)應(yīng)力正確、簡(jiǎn)要計(jì)算與答復(fù)12分1 .標(biāo)距為100mm的標(biāo)準(zhǔn)試件，直徑為10mm，拉斷后測(cè)得伸長(zhǎng)后的標(biāo)矩為 123mm，頸縮 處的最小直徑為6.4mm,試計(jì)算該材料的延伸率和截面收縮率各為多少延伸率：、=123-10 ° 100100 % =23%聽102 - 6.牢/截而收縮率：0=4/100 % =59.04 %I/冷0 _2.如下圖圓截面軸，B截面上有2M0作用，C截面有 力偶M

5、0作用，圓截面的直徑為d,試求C截面相對(duì)A截面的扭轉(zhuǎn)角 CA和整個(gè)圓軸最大扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力 maxo軸的扭矩圖為:二(-Mo)a 險(xiǎn)a Gl p Gl那么扭轉(zhuǎn)角；:CA' <實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案整個(gè)圓軸最大扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力.maxTmax16M 0十3、求圖示單元體指定截面上的正應(yīng)力和切應(yīng)力圖中單位為:-=30X =30MPa 匚 y=50MPa x一 -120MPa30 50 3O-5O C0S6O _( “ 20)sin60 =138.9MPa“2 230 50sin 60(-120) cos60 二-68.7MPa四、12分繪制此梁的內(nèi)力圖直徑知P為強(qiáng)度理論五、14分手搖絞車如下圖，軸 AB的

6、 d=30mm ,材料的許用應(yīng)力c =100Mpa ,已 1000N,試?yán)L出危險(xiǎn)點(diǎn)的內(nèi)力要素，按第三 校核 軸的強(qiáng)度。危險(xiǎn)截面：絞車輪所在截面左邊截面危險(xiǎn)截面上危險(xiǎn)點(diǎn)的位置：最上、最下兩點(diǎn)PM 0.4 =200Nm2r3 .M 2 T2WzT =P 0.18 =180Nm20021802=101.6MPa - t- Id332Rb Fl2六、14分圖a所示懸臂梁，自由端的撓度和轉(zhuǎn)角為Wb3EI2EI故強(qiáng)度不滿足所示懸臂梁，a, b, E, Io重量Q的重物自高度h處自由下落，沖擊梁上的 點(diǎn)處。試求梁在C點(diǎn)處的最大沖擊撓度。ab當(dāng)Q作為靜載荷作用在B點(diǎn)時(shí)，C點(diǎn)的撓度為Qa3. QQa2wc= w

7、bb rB3EI6EI 2 a 3b2EI動(dòng)荷因數(shù)Kd十廠:十廠Wh梁在C點(diǎn)處的最大沖擊撓度為"Z =警甘3時(shí)十詈七、12分AB為剛性梁，AC為兩端鉸接的鋼制圓桿，橫截面直徑d=20mm .:-P=200Mpa , ; - s=240Mpa ,E=200Gpa,直線經(jīng) 式 的系數(shù) a=304Mpa, b=1.118Mpa, P=4kN, 穩(wěn)定 系數(shù)nst=5，試校核其穩(wěn)定性。對(duì)AB :F ac2a - Pa 0對(duì)桿AC,r 2E d2而 ul 1 1000故桿AC為大柔度桿，其臨界壓力為Fcr2九4校核其穩(wěn)定性：解得-Fcl =15 5故穩(wěn)定性可以滿足F AC應(yīng)變；450 =2.6

8、10 -6。材料彈性常數(shù) E=200Gpa,=0.28 , h=200mm .45 ob=100m m。卜2m1rri八、10分在受集中力F作用的矩形截面簡(jiǎn)支梁中，測(cè)得中性層上 K點(diǎn)處沿45試方向的線 求集中力F。該截面上的剪力為F七，中性層上K點(diǎn)的切應(yīng)力為=0CJ呼452EbhF1.53 Fsbh2 A5'1351o =135 E135故 F =16.25KNF2bh:-=45LM71(1 U)E(b)1、切應(yīng)變是變形后構(gòu)件中任意兩根微線段夾角角度的變化量。()一點(diǎn)沿某一方向的正應(yīng)力為零，那么沿該方向的線應(yīng)變也為零。()3、應(yīng)變能等于外力所做的功，由于功有正負(fù)，因此桿的應(yīng)變能也有正負(fù)

9、()4、研究桿件的應(yīng)力與變形時(shí)，力可按力線平移定理進(jìn)行移動(dòng)。()5、交變應(yīng)力是指構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力，它隨時(shí)間作周期性變化，而作用在構(gòu)件上的載荷可能是動(dòng) 載荷，也可能是靜載荷。6塑性材料制成的桿件，其危險(xiǎn)點(diǎn)必須用第三或第四強(qiáng)度理論所建立的強(qiáng)度條件來(lái)校核強(qiáng)度° 7、在單元體兩個(gè)相互垂直的截面上，切應(yīng)力的大小可以相等，也可以不等。()8、超靜定結(jié)構(gòu)的相當(dāng)系統(tǒng)和補(bǔ)充方程不是唯一的，但其計(jì)算結(jié)果都是唯一的。()9、兩梁的跨度、承受載荷及支承相同，但材料和橫截面面積不同，因而兩梁的剪力圖和彎矩圖不一定相同。10、平行移軸公式表示圖形對(duì)任意兩個(gè)相互平行軸的慣性矩和慣性積之間的關(guān)系 二、選擇題每個(gè)2分，此

10、題總分值16分1、如下圖的鑄鐵制懸臂梁受集中力 F作用，其合理的截面形狀應(yīng)為圖()；(C(D)一點(diǎn)A處的應(yīng)力C與縱向應(yīng)變&之值的可能情形是圖示鋼桿，放置在兩剛性平面之間，桿內(nèi)無(wú)初始應(yīng)力。當(dāng)溫度均勻升高t °后，桿上任A、C 工 0, £=0 ； B、C =0, £=0；C、c 工 0, £ 工0 ; D、c =0, £ 工03、低碳鋼拉伸經(jīng)過(guò)冷作硬化后，以下四種指標(biāo)得到提高的是A:強(qiáng)度極限；B :比例極限；C :截面收縮率D:延4、 自由落體沖擊時(shí)的動(dòng)荷因數(shù)，不正確答案是 申率A與被沖擊物的剛度有關(guān)；B與自由落體下落的高度有關(guān);C與被沖

11、擊物的剛度無(wú)關(guān)；D與沖擊剛發(fā)生時(shí)，自由落體下落的速度有關(guān)5、受軸向拉伸的等直桿，在比例極限內(nèi)受力，假設(shè)要減小桿的縱向變形，需要改變抗拉壓剛度，即 A、減小EA B、減小El C、增大EA D、減小EI 6兩端鉸支圓截面細(xì)長(zhǎng)壓桿，假設(shè)在某一截面上開一小孔。關(guān)于這一小孔對(duì)壓桿穩(wěn)定承載能A :對(duì)強(qiáng)度和穩(wěn)定承載能力都有較大消弱;B:對(duì)強(qiáng)度和穩(wěn)定承載能力都不會(huì)消弱；C：對(duì)強(qiáng)度無(wú)消弱，對(duì)穩(wěn)定承載能力有較大消弱;D :對(duì)強(qiáng)度有較大消弱，對(duì)穩(wěn)定承載能力無(wú)消弱那么橫截im8、矩7、等直桿受力如圖，其橫截面面積 A=100mm2, 面mk上的正應(yīng)力為A、50MPa 壓應(yīng)力；B、40MPa 壓應(yīng)力C、90MPa 壓

12、應(yīng)力；D、90MPa 拉應(yīng)力 形截面梁受彎曲變形，如果梁橫截面的高度增加一倍時(shí)，那么梁內(nèi)的最大正應(yīng)力為原來(lái)的多少倍？梁的最大撓度為原來(lái)的多少倍？A正應(yīng)力為1/4倍，撓度為1/8倍；B正應(yīng)力為1/2倍，撓度為1/4倍；C正應(yīng)力和撓度均為1/4倍；D無(wú)法確定三、填空題12分1、橫截面和材料均相同的兩根等長(zhǎng)細(xì)長(zhǎng)壓桿，A為兩端鉸支，B為一端固定另一端自由,那么前者與后者臨界壓力之比為 2、塑性材料某點(diǎn)的三個(gè)主應(yīng)力為 30MPa、-15MPa、-4 5MPa ,那么該點(diǎn)的最大主應(yīng)力為；第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為 3、 受力構(gòu)件的材料彈性常數(shù)為 E、G ，該構(gòu)件一點(diǎn)處的主應(yīng)力 T 1=6 2=6 3,那么最

13、大主應(yīng) 變?yōu)椋螤罡淖儽饶転?。4、 兩根承受軸向拉伸的桿件均在彈性范圍內(nèi)，一為鋼桿其彈模量為200Gpa，另一為鑄鐵桿其彈模量為100Gpa。假設(shè)兩桿橫截面上的正應(yīng)力相同，貝 U兩桿縱向應(yīng)變的比值為 假設(shè)兩桿的縱向應(yīng)變相同，那么兩桿橫截面上正應(yīng)力的比值為 。5、標(biāo)距為100mm的標(biāo)準(zhǔn)試件，直徑為10 mm，拉斷后測(cè)得伸長(zhǎng)后的標(biāo)距為 123 mm，頸縮處的最小直徑為6.4 mm，那么該材料的 S =；書= 6、從材料力學(xué)的角度來(lái)講，為了使構(gòu)件能正常的工作，必須使構(gòu)件具有足夠的xxxxV ;XXVXX選擇題B ABC1、4： 12、30MPa ,75MPa(1-2u) o3、e ，4、1:2,2

14、:1四、繪制此梁的內(nèi)力圖5、23% , 59.04 %剛度、穩(wěn)定性Zqa6強(qiáng)度、M ='Fyj = 0Fbc sin30 - F =0-qQ五、如下圖結(jié)構(gòu)，A , B, C均為鉸接，AB桿為 心圓 截面桿，其do=4Omm , BC桿為空心圓管外徑為D=60mm ,內(nèi)徑 d=40mm ,材料的；p= 200Mpa ,-s=240Mpa , E=200Gpa , a=304Mpa , b=1.12Mpa ,規(guī)定穩(wěn)定平安系數(shù)n st=3,強(qiáng)度平安系數(shù)n =2試求構(gòu)的許可載荷F 節(jié)點(diǎn)B受力如下圖】Fxj = 0 Fbc cos 30 - Fba =0解得Fba 二-3F Fbc =2F對(duì)桿B

15、C,應(yīng)滿足拉伸強(qiáng)度條件:F BCG $7do >2解得F乞75.4KN/4對(duì)桿AB，p2 fn99ul 1 1500150-"工故桿AB為大柔度桿，應(yīng)滿足穩(wěn)定性條件:-Pi do /4皂_3F AB二 2EI即 電二(ul) 3其中 仁2解得F乞21.2KNFba、3F64故該結(jié)構(gòu)的最大許可載荷P=21.2KN 。六、圖示鋼質(zhì)拐軸，AB軸的d=30mm ,承受集中載荷F=1kN作用，許用應(yīng)力c =160Mpa。 試根據(jù)第四強(qiáng)度理論校核軸 AB的強(qiáng)度。解：(1) AB軸產(chǎn)生彎扭組合變形，固定端面為危險(xiǎn)截面，危險(xiǎn)點(diǎn)位于固定端面的最上和最下的邊緣點(diǎn)。危險(xiǎn)截面上的內(nèi)力有:彎矩 M = 1 0.15 = 0.15KN .m扭矩：T =1 0.14 = 0.14KN .m危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力單元體如下圖該桿為圓截面桿所以第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力M?0.75T2axd4nd3W 一其中32代入數(shù)據(jù)72.8M16所以ab軸強(qiáng)度足夠七、懸臂梁尺寸載荷如下圖，假設(shè)材料的容許拉應(yīng)力c +=40Mpa，容許壓應(yīng)力c cr4=160Mpa，截面對(duì)形新軸的慣性矩lz=10180cm4，h1=9.64cm ,試計(jì)算該梁的許可載荷P150梁的彎矩圖0.6P為:0.8PC兩截面，通過(guò)比擬，危險(xiǎn)點(diǎn)皆位于離中性軸較