材料力學(xué)試題和答案解析7套

村學(xué)試卷1一、繪制該的剪、彎矩圖。（15分）二、的受如圖，截面為T字型，材的許用應(yīng)[b」=40MPa，許用壓應(yīng)[b]=100MPa。試按正應(yīng)強(qiáng)條件校核的強(qiáng)。（20分）200q=10KN/mP=20KN2m3mim3017030三、求圖示單元件的主應(yīng)及其方位，礦出主單元件和應(yīng)圓。（15分）30四、圖示偏心受壓柱，已知截面為矩形，荷載的作用位置在A點(diǎn)、，試計(jì)算截面上的最大壓應(yīng)并標(biāo)出其在截面上的位置，畫出截面核心的形狀。200q=10KN/mP=20KN2m3mim3017030三、求圖示單元件的主應(yīng)及其方位，礦出主單元件和應(yīng)圓。（15分）30yz五、結(jié)構(gòu)用低碳鋼A3制成，A端固定_，B、C為球型鉸支，求：允許荷載［P］。已知：3E=205GPa，bs=275MPa，氣r=338-1.12X,，?=90，久二50，強(qiáng)安全系數(shù)n=2，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3，AB為N016工字鋼，Iz=1130cm4，Wz=141cm3，BC桿為圓形截面，直徑d=60mm。（20分）A]lp飛1m卜1m/C///1m、結(jié)構(gòu)如圖所示。已知各桿的EI相同，考慮剪和軸的影響，試求：DA]lp飛1m卜1m/C///1m（15分）材學(xué)2一、回答下各題（共4題，每題4分，共16分）1、已知低碳鋼伸試件，標(biāo)距10=10°mm，直徑d=10mm，斷后標(biāo)距的長(zhǎng)變?yōu)?1=125mm斷口處的直徑為d]—6.°mm，試計(jì)算其延伸和斷面收縮。2、試畫出圖示截面彎曲中心的位置。QS算圖示矩形截面A點(diǎn)的剪應(yīng)，試計(jì)算S二2、試畫出圖示截面彎曲中心的位置。QS算圖示矩形截面A點(diǎn)的剪應(yīng)，試計(jì)算S二。矩形截面中間挖掉圓形圓形截面中間

挖掉正方形二、繪制該的剪、彎矩圖。（15分）三、圖示木的右端由鋼桿支承。已知的橫截面為邊長(zhǎng)等于0.20m的正方形，q=4OKN/m,彈性模E]=10GPa；鋼桿的橫截面面積A2=250mm2,彈性模E2=210GPa。試求桿的伸長(zhǎng)AZ及中點(diǎn)、沿鉛垂方向的位彩△。（14分）

四、磚砌煙窗高h(yuǎn)=30m，底截面m—m的外徑d1=3m，內(nèi)徑d2=2m，自重P1=2000kN，受q=1kN/m的風(fēng)作用。試求：（1）煙窗底截面m—m的最大壓應(yīng)；（2）煙窗的基礎(chǔ)埋深h0=4m，基礎(chǔ)及填土自重按P2=1000kN計(jì)算，土壤的許用壓應(yīng)矩形截面中間挖掉圓形圓形截面中間

挖掉正方形g]=0.3MPa，圓形基礎(chǔ)的直徑D應(yīng)為多大？（20分）江：計(jì)算風(fēng)時(shí)，可去煙窗直徑的變化，把它看成是等截面的。五、圖示結(jié)構(gòu)中鋼AB和柱CD分別由16號(hào)工子鋼和連成一體的兩根63mmx63mmx5mm角鋼制成，桿CD符合郊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中實(shí)腹式b類截面中心受壓桿的要求。均布荷載集q=的要求。均布荷載集q=48kN/m。及柱的材均為Q235郊，［。］=170MPa，E=210MPa。試驗(yàn)算和柱是否安全。（20分）（16號(hào)工字郊：Iz=1130cm4,W7=141cm3。63x63x5角鋼：I7=23.17cm4,iZ=1.94cm,A=6.143cm2）。（20分）力101102力10110210310440.5490.5420.5360.529實(shí)腹式b類截面中心受壓桿的穩(wěn)定系數(shù)、試用能洼求圖示剛架截面A的鉛垂位彩和截面B的轉(zhuǎn)角。去剪和軸的影響，EI為已如。（15分）21材學(xué)3一、填空題（每空2分，共計(jì)10分）1、構(gòu)件強(qiáng)計(jì)算時(shí)，塑性材以屈服極限作為極限應(yīng)，脆性材以強(qiáng)極限作為極限應(yīng)。

2、圓柱扭轉(zhuǎn)時(shí)，影響扭轉(zhuǎn)角的因素有l(wèi)、T、G、Ip，如果只將直徑增大一倍扭轉(zhuǎn)角將減小16倍。3、一桿橫截面上的正應(yīng)為。，斜截面上最大應(yīng)T=）2。二、簡(jiǎn)答題（8分）1、構(gòu)件設(shè)計(jì)中，一受彎的碳素鋼軸剛夠，為提高剛而改用優(yōu)質(zhì)合郊是否合？為么？。答：合。因?yàn)楦鞣N鋼材的彈性模E非常接近。2、鑄鐵T形截面懸臂，在自由端上作用向下的集中荷載。保證在任何情涯下無扭轉(zhuǎn)變形，即只產(chǎn)生彎曲變形，截面如何放置，的強(qiáng)最高。（畫出截面放置圖，并說明由。）AB桿可視為剛體，斜桿CDAB桿可視為剛體，斜桿CD為直徑d=20mm的圓形桿，許用應(yīng)三、圖示結(jié)構(gòu)中的[o]=160MPa。試求結(jié)構(gòu)的許可載荷[P]。（15分）

四、圖示等直圓軸，已知外偶矩TA=2.99kN?m,TB=7.20kN?m,TC=4.21kN?m,許用應(yīng)[t]=70MPa,許用單位長(zhǎng)扭轉(zhuǎn)角[0]=1°/m,剪模G=80GPpa.試確定該軸的直徑（20分）c五、畫出的剪圖和彎矩圖。（12分）

、簡(jiǎn)支受和尺寸如圖所示，材為郊，許用應(yīng)[（J]=160MPa，（1）按正應(yīng)強(qiáng)條q=15kN/m件分別設(shè)計(jì)兩種截面的尺寸（2）比較兩種截面的Wz/A值，以說明那種形式比較經(jīng)濟(jì)。（15分）(h=2b)七、圖示托架中桿AB的直徑d=40mm長(zhǎng)L=800mm，兩端可視為鉸支材為Q235郊。人p=100,七=60,a=300MPa,b=1.14MPa.j廣240MPa.（1）試求托架的臨界載荷QC；（2）已知工作載荷Q=70kN，并要求AB桿的穩(wěn)定安全系數(shù)[nst]=2，試問此托架是否安全？（20分）材學(xué)4一、選擇題（每小題2分，共計(jì)10分。）1、應(yīng)和內(nèi)有何同。cq=15kN/ma、應(yīng)等于內(nèi)。b、應(yīng)等于內(nèi)的代數(shù)和。c、應(yīng)是矢。d、應(yīng)是內(nèi)的集。TOC\o"1-5"\h\z2、實(shí)心圓軸受扭，當(dāng)其直徑增加一倍時(shí)，則最大剪應(yīng)是原來的（）a、上倍。b、上倍。c、上倍。d、」一倍。248163、關(guān)于剪、彎矩的正負(fù)號(hào)與坐標(biāo)的選擇有無關(guān)系有以下四種說法，那種方法正確。（）a、它們與坐標(biāo)系的選擇無關(guān)。b、它們與坐標(biāo)系的選擇有關(guān)。c、剪正負(fù)號(hào)與坐標(biāo)系的選擇無關(guān)；而彎矩則有關(guān)。d、剪正負(fù)號(hào)與坐標(biāo)系的選擇有關(guān)；而彎矩則無關(guān)。4、彎曲正應(yīng)公式的應(yīng)用條件是：（）a、適用所有彎曲問題。b、純彎曲、等截面直。c、平面彎曲、彈性范圍。d、平面彎曲、剪應(yīng)為。5、在壓桿穩(wěn)定問題中，臨屆么時(shí)候可以用P/nEI/（僅1）2計(jì)算。（）a、很長(zhǎng)的桿。b、很細(xì)的桿。c、彈性模小的桿。d、柔大于-定數(shù)值的桿。二、簡(jiǎn)答題（每題4分，共計(jì)8分）1、應(yīng)t正應(yīng)。分別表示么？2、試敘述求解靜定的變形比較法。

三、兩鋼桿如圖所示，已如截面積Aj1cm2,A2=2cm2；材的彈性模E=210GPa,線膨脹系數(shù)a=12.5x10-61/°C。當(dāng)溫升40oC時(shí)，試求兩桿內(nèi)的最大應(yīng)。（182002000020020000四、圖示傳動(dòng)軸，偶矩mA=2.99kN?m，mB=7.20kN?m叫=4.21kN?m，許用應(yīng)[t]=70Mpa,許用單位長(zhǎng)扭轉(zhuǎn)角[0]=1o/m,剪模G=80Gpa。確定專軸的直徑。（16分）mAmmAmBmC五、繪制圖示靜定的彎矩圖和剪圖。（12分）zz/z2mMe=2kN?mq=2kN/m2mg鑄鐵制造的外伸，受和截面尺寸如圖所示。其中z為中性軸。已如鑄鐵的伸許分)用應(yīng)[o]+=40MPa,壓縮許用應(yīng)[o]-=60MPa。，Iz=7.65x106mm4zz/z2mMe=2kN?mq=2kN/m2mg鑄鐵制造的外伸，受和截面尺寸如圖所示。其中z為中性軸。已如鑄鐵的伸許分)Z//Z1m1m1m1m1m1m七、圖示托架中的AB桿，直徑d=40mm，長(zhǎng)l=800mm,兩端可視為鉸支，材為Q235鋼，彈性模E=200GPa，人p=100,As=60,a=310MPa,b=1.14Mpa。(1)試求托架的臨界載荷Qc；(2)已知工作載荷Q=70kN，并要求AB桿的穩(wěn)定安全因數(shù)[nst]=2，試問此托架是否安全？(16分)0.5m1mCD30°/QAAC1mD0.5m1mCD30°/QAAC1mD材學(xué)5一、選擇題（每小題2分，共計(jì)10分。）TOC\o"1-5"\h\z1、關(guān)于和變形及位彩有下述論述：正確答案是（）a、有一定有變形，有一定有位彩；b、沒有就沒有變形，因而也就沒有位彩；c、沒有也可以有變形和位彩；d、沒有變形和位彩-定沒有。2、實(shí)心圓軸受扭，當(dāng)其直徑增加一倍時(shí)，則最大剪應(yīng)是原來的（）1111a、§倍；b、-倍；c、§倍；d、16倍。4、在用積分計(jì)算位彩時(shí)，積分常數(shù)主要反映：a、剪對(duì)變形的影響；b、支承條件與連續(xù)條件對(duì)變形的影響；c、橫截面形心沿軸方向的位彩對(duì)變形的影響；d、對(duì)撓曲線微分方程誤差的修正。4、平面彎曲時(shí)，如何確定中性軸的位置，有以下說法，那種方法正確。（）a、橫截面上正應(yīng)為的點(diǎn)之連線即為中性軸；b、橫截面與中性層的交線即為中性軸；c、過截面形心且與中性層的交線即為中性軸；d、的對(duì)稱面與中性層的交線即為中性軸。5、在壓桿穩(wěn)定問題中，臨界么時(shí)候可以用Pcr=n2EI/（以1）2計(jì)算。（）a、很長(zhǎng)的桿。b、很細(xì)的桿。c、彈性模小的桿。d、柔大于一定數(shù)值的桿。二、簡(jiǎn)答題（每題4分，共計(jì)8分）1、應(yīng)T正應(yīng)。分別表示么？2、冬天自來水管因其中的水結(jié)冰而被漲，但冰為么會(huì)受水管的反作用而被壓碎呢？

三、兩郊桿如圖所示，已如截面積Aj1cm2,A2=2cm2；材的彈性模E=210GPa,線膨脹系數(shù)a=12.5x10-61/oC。當(dāng)溫升40oC時(shí)，試求兩桿內(nèi)的最大應(yīng)。（18分）一200—*一200—*一200—?00四、傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n=500r/min,主動(dòng)輪輸入功P1=368kW從動(dòng)輪2、3分別輸出功P2=147kW，P3=221kW。已知[t]=70MPa，[0]=1°/m，G=80Gpa。試設(shè)計(jì)軸的直徑。（16分）五、繪制圖示靜定的彎矩圖和剪圖。（12分）P=30kNq=10kN/mCP=30kNq=10kN/mC、由鑄鐵制造的外伸，受和截面尺寸如圖所示。其中z為中性軸。已如鑄鐵的伸許用應(yīng)[o]+=40MPa,壓縮許用應(yīng)[o]-=60MPa。，Iz=7.65x106mm4。試校核該粱的強(qiáng)。(16分)12kN七、圖示托架中桿AB的直徑d=40mm長(zhǎng)L=800mm兩端可視為鉸支材為Q235郊。人p=100,七=60,a=300MPa,b=1.14MPa.o廣240MPa.(1)試求托架的臨界載荷QC；(2)已知工作載荷Q=70kN，并要求AB桿的穩(wěn)定安全系數(shù)[nst]=2，試問此托架是否安全？(20分)材學(xué)-、(10分)a，桿總長(zhǎng)為3L，材彈性模為a，桿總長(zhǎng)為3L，材彈性模為E，許用應(yīng)畫出桿的軸圖；給出桿強(qiáng)校合的表達(dá)式；計(jì)算桿的總伸長(zhǎng)。二、(10分)長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面直徑為D；CB段為空心圓截面，外徑和內(nèi)G，許用一軸AB傳遞的扭矩為m，AC段為實(shí)心圓截面徑分別為D和d，長(zhǎng)也為L(zhǎng)。材剪模為給出校合軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)的表達(dá)式；計(jì)算B長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面直徑為D；CB段為空心圓截面，外徑和內(nèi)G，許用三、（10分）做圖示的剪圖和彎矩圖。為松木，其許用應(yīng)四、（10分）一矩形截面如圖所示，已知總長(zhǎng)為4m，P=2KN，橫截面的高寬比h/b=3，為松木，其許用應(yīng)為[o]=8MPa。試按強(qiáng)條件選擇截面尺寸。五、（10分）懸臂的受如圖所示，桿總長(zhǎng)為3a，B點(diǎn)作用一集中偶m，的抗彎網(wǎng)為ElfC點(diǎn)處的撓fc和轉(zhuǎn)角、（10分）&知一點(diǎn)為平面應(yīng)狀態(tài)如圖所示30MPa（1）求該平面內(nèi)兩個(gè)主應(yīng)的大小及作用方位，并畫在單元體圖上。30MPa（2）按照第三強(qiáng)論，給出該單元體的當(dāng)應(yīng)。二、（10分）一截面為120x200mm2的矩形木柱，長(zhǎng)l=4m，兩端鉸支，木柱為松木（a=40，b=0.203，2p=59），其彈性模為E=10Gpa，試求木柱的臨界。材學(xué)7一、選擇題（每小題2分，共計(jì)10分）_NTOC\o"1-5"\h\z1、應(yīng)公式°=a應(yīng)用范圍是（）a、應(yīng)在比及限內(nèi)。b、外合的作用線沿桿軸線。c、桿內(nèi)各截面上的軸必須相等。d、桿件的截面圓形截面。2、實(shí)心圓軸受扭，當(dāng)其直徑增加一倍時(shí)，則最大剪應(yīng)是原來的（）1111a、2倍。b、4倍。c、8倍。d、16倍。3、關(guān)于剪、彎矩的正負(fù)號(hào)與坐標(biāo)的迭拌有無關(guān)系有以下四種說法，那種方法正確。（）a、它們與坐標(biāo)系的迭拌無關(guān)。b、它們與坐標(biāo)系的迭拌有關(guān)。c、剪正負(fù)號(hào)與坐標(biāo)系的迭拌無關(guān)；而彎矩則有關(guān)。d、剪正負(fù)號(hào)與坐標(biāo)系的迭拌有關(guān)；而彎矩則無關(guān)。4、在用積分計(jì)算位彩時(shí)，積分常數(shù)主要反映：a、剪對(duì)變形的影響。b、支承條件與連續(xù)條件對(duì)變形的影響。c、橫截面形心沿軸方向的位彩對(duì)變形的影響。d、對(duì)撓曲線微分方程誤差的修正。5、在壓桿穩(wěn)定問題中，臨界么時(shí)候可以用Pcr=n2EI/（^l）2計(jì)算。（）a、很長(zhǎng)的桿。b、很細(xì)的桿。c、彈性模小的桿。d、柔大于一定數(shù)值的桿。二、簡(jiǎn)答題（每題4分，共計(jì)8分）1、應(yīng)t正應(yīng)。分別表示么？2、直徑d和長(zhǎng)l相同，而材同的兩根軸，在相同的扭矩作用下，它們的最大剪應(yīng)Tmax是否相同？扭轉(zhuǎn)角4是否相同？為么?三、鋼制正方形框架，邊長(zhǎng)a=400mm,重G=500N,用麻繩套在框架外面起吊，如圖所示。已知此麻繩在90N的作用下將被斷，（1）如麻繩長(zhǎng)1.7m,試校核其極限強(qiáng)。（2）因?yàn)楦淖兝K的起吊角a可使此繩斷，問繩的長(zhǎng)至少應(yīng)為干？（18分）四、傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n=500r/min,主動(dòng)輪輸入功Pj368kW，從動(dòng)輪2、3分別輸出功P2=147kW，P3=221kW。已知[t]=70MPa，[0]=1Q/m，G=80Gpa。試設(shè)計(jì)軸的直徑。