材料力学复习资料题(附规范标准答案)
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拉伸与压缩一、选择填空1、 轴向拉伸细长杆件如图所示,__________A .1-1、2-2面上应力皆均匀分布;B .1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布;C .1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布;D .1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。
2、塑性材料试件拉伸试验时,在强化阶段发生__________A .弹性变形;B .塑性变形;C .线弹性变形;D .弹性与塑性变形3、图示平板,两端收均布载荷q 作用,若变形前在板的表面上画上两条平行线AB 和CD (如图所示),则变形后 A AB //CD ,α角减小 B AB //CD ,α角不变 C AB //CD ,α角增大 D AB 不平行于CD ,4、图示超静定直杆的横截面面积为A ,AC 段和CB 段材料相同,在集中力P 作用时,A 、B 两端的支反力为B DCA qqαA. 2P R R B A == B. 322PR R B A ==C. 433PR R B A ==D. 54PR R B A ==5、设杆件横截面面积为A ,轴力为N;该横截面上某点B 处的微小面积为∆A ,∆A 上的微小内力为∆N ,则下列结论中正确的是 (1).=AN为该横截面上的平均正应力. (2).B σ=AN∆∆为点B 处微小面积上的平均正应力.(3).ANA B ∆∆=→∆0limσ为点B 处的正应力.(4).点B 可选在横截面上的任一点处,故横截面上某点处的正应力可表示为A NA ∆∆=→∆0limσ A 、(1),(2) 。
B 、(3),(4)。
C 、(1),(2),(3)。
D 、全对。
6、图示桁架,1、2两杆为铝杆,3杆为钢轩今欲使3杆的内力增大,正确的做法是 。
7、阶梯形杆(如图所示),横截面面积分别为A A A A ==212,,长度分别为l 和2/l ,材料的弹性模量均为E 。
杆件受轴向拉力P 作用时,最大的线应变是 。
材料力学复习题答案一、选择题1. 材料力学主要研究的是()A. 材料的力学性质B. 材料的热学性质C. 材料的电学性质D. 材料的化学性质答案:A2. 弹性模量是描述材料()的物理量。
A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案:A3. 应力是()的量度。
A. 物体内部的力B. 物体外部的力C. 物体的变形D. 物体的质量答案:A4. 应变是描述物体()的物理量。
A. 形状变化B. 体积变化C. 质量变化D. 密度变化答案:A5. 材料力学中,材料的强度是指()。
A. 材料抵抗变形的能力B. 材料抵抗断裂的能力C. 材料抵抗疲劳的能力D. 材料抵抗腐蚀的能力答案:B二、填空题1. 材料力学中,______是指单位面积上的内力,单位是帕斯卡(Pa)。
答案:应力2. 材料力学中,______是指物体在受力后形状的改变量与原始尺寸的比值。
答案:应变3. 根据材料力学的理论,当应力超过材料的______时,材料会发生永久变形。
答案:屈服强度4. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,能够恢复到原始形状的能力。
答案:弹性5. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,不能恢复到原始形状的能力。
答案:塑性三、简答题1. 简述材料力学中的三种基本力学性质。
答案:材料力学中的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性是指材料在受到外力作用后,能够恢复到原始形状的能力;塑性是指材料在受到外力作用后,不能恢复到原始形状的能力;韧性是指材料在受到外力作用时,能够吸收能量而不发生断裂的能力。
2. 描述应力-应变曲线,并解释其各阶段的意义。
答案:应力-应变曲线是描述材料在受力过程中应力与应变之间关系的曲线。
曲线通常分为四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
弹性阶段是指材料在受力后能够完全恢复到原始形状的阶段;屈服阶段是指材料开始发生永久变形的阶段;强化阶段是指材料在发生永久变形后,需要更大的应力才能继续变形的阶段;颈缩阶段是指材料在达到最大应力后,开始局部变细并最终断裂的阶段。
材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中,当应力达到屈服点后,材料将:A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指:A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律,下列说法正确的是:A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指:A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指:A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指:A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指:A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中,下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中,当应力超过其极限强度时,将:A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
2. 解释什么是材料的疲劳现象,并简述其对工程结构的影响。
3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。
答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形,当外力移除后能够恢复原状的性质。
塑性是指材料在达到一定应力水平后,即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。
《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P6.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)lc9.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)010.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(A)剪力相同,弯矩不同(B)剪力不同,弯矩相同(C)剪力和弯矩均相同(D)剪力和弯矩均不同13.当横向力作用于杆件的纵向对称面内时,关于杆件横截面上的内力与应力有以下四个结论。
试卷 参考答案和评分标准一、 (18分)一圆截面阶梯杆受外力作用及尺寸如图所示(图中长度单位为mm ),AB 段直径d 1=40mm,BC 段直径d 2=20mm,材料弹性模量E=100GPa, 试求:(1) 杆的轴力,并画出轴力图; (2) 杆内最大正应力∣σ∣max ; (3) 杆内最大剪应力∣τ∣max ;(4) 杆的总伸长; (第一题图)(5) 如果杆的材料选用铸铁,假设该杆可能发生破坏,指出最可能的破坏部位及其破坏现象,并用图示说明。
解: (1) 轴力图:(2) 杆内正应力: ——————————4分MPa A F N AB 96.704.04101023-=⨯⨯-==πσ, MPa A FN BC 7.6302.04102023=⨯⨯==πσ∣σ∣max =63.7Mpa ——————————4分 (3) 杆内最大剪应力∣τ∣max = ∣σ∣max / 2 =31.8Mpa —————————3分 (4) 杆的总伸长:334929210100.120100.2 1.1910100100.04100100.0244N F L L m EA ππ--⨯⨯⨯⨯∆==+=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯∑———————4分 (5)最可能的破坏部位在BC 段,破坏现象断裂,断口方向是横截面。
——————————————3分二、 (20分)圆轴承受载荷及其分布如图所示(图中长度单位为mm ), 横截面直径d=100mm,材料的剪切模量 G=80GPa 。
试求: (1) 计算圆轴的扭矩、并画出扭矩图;(2) 横截面上的最大切应力∣τ∣max 和切应变∣γ∣max ; (3) 斜截面上的最大正应力∣σ∣max ; (4)两截面A 、C 间的相对扭转角;(5)如果圆轴材料属低碳钢,假设该轴发生扭转断裂,指出最可能的破坏部位及其破坏现象,并用图示说明。
解:(1) 扭矩图如右下图所示:(2)46441082.9321.032m d I p -⨯=⨯==ππMPa I TR p 9.501082.905.0100006max =⨯⨯==-τ (第二题图)——————————4分64maxmax950.910 6.36100.03658010rad G τγ-⨯===⨯=⨯∣τ∣max=50.9Mpa ∣γ∣max=6.37X10-4rad ———————————5分(3)450斜截面上有最大正应力∣σ∣max=50.9Mpa ———————————3分(4)两截面A 、C 间的相对扭转角3969650001100001 6.36100.36480109.821080109.8210i i AC P T L rad GI ϕ---⨯-⨯==+=-⨯=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯∑ ————————————5分(5)最可能的破坏部位在BC 段,破坏现象是断裂,断口方向是横截面。
材料力学试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项是材料力学的基本假设之一?A. 材料是各向同性的B. 材料是各向异性的C. 材料是均匀的D. 材料是线弹性的答案:A2. 在材料力学中,下列哪个公式表示杆件的正应力?A. σ = F/AB. τ = F/AC. σ = F/LD. τ = F/L答案:A3. 当材料受到轴向拉伸时,下列哪个选项是正确的?A. 拉伸变形越大,材料的强度越高B. 拉伸变形越小,材料的强度越高C. 拉伸变形与材料的强度无关D. 拉伸变形与材料的强度成正比答案:B4. 下列哪种材料在拉伸过程中容易发生断裂?A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案:B5. 下列哪个选项表示材料的泊松比?A. μ = E/GB. μ = G/EC. μ = σ/εD. μ = ε/σ答案:C二、填空题(每题10分,共30分)6. 材料力学研究的是材料在______作用下的力学性能。
答案:外力7. 材料的强度分为______强度和______强度。
答案:屈服强度、断裂强度8. 材料在受到轴向拉伸时,横截面上的正应力公式为______。
答案:σ = F/A三、计算题(每题25分,共50分)9. 一根直径为10mm的圆钢杆,受到轴向拉伸力F=20kN 的作用,求杆件横截面上的正应力。
解:已知:d = 10mm,F = 20kNA = π(d/2)^2 = π(10/2)^2 = 78.5mm^2σ = F/A = 20kN / 78.5mm^2 = 255.8N/mm^2答案:杆件横截面上的正应力为255.8N/mm^2。
10. 一根长度为1m的杆件,受到轴向拉伸力F=10kN的作用,已知材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,求杆件的伸长量。
解:已知:L = 1m,F = 10kN,E = 200GPa,μ = 0.3ε = F/(EA) = 10kN / (200GPa × π(10mm)^2) =0.025δ = εL = 0.025 × 1000mm = 25mm答案:杆件的伸长量为25mm。
材料力学期末复习题一、填空题(共15分)1、 (5分)一般钢材的弹性模量E = 210 GPa ;铝材的弹性模量E = 70 GPa2、 (10分)图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用,材料的剪切弹性模量为G ,该杆的τ1、(5(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 正确答案是 A 。
2、(5分)边长为d 的正方形截面杆(1)和(2)面,杆(2对于这两种情况的动荷系数d k 有下列结论:(A );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<< (B );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ>< (C );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<> (D )2max 1max 21)()(,)()(d d d d k k σσ>>。
正确答案是 A 。
三、计算题(共75分)1、(25求:(1)直径比21/d d ; (2)扭转角比BC AB φφ/解:AC 轴的内力图:)(105);(10355Nm M Nm M BC AB ⨯=⨯=由最大剪应力相等: 8434.05/3/;16/1050016/10300321323313max==⨯=⨯==d d d d W M n n ππτ由;594.0)(213232;41221242411=••=•=⇒∴⋅=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφKNm2、(解:3、(15分)有一厚度为6mm 的钢板在板面的两个垂直方向受拉,拉应力分别为150Mpa 和55Mpa ,材料的E=2.1×105Mpa ,υ =0.25。
求钢板厚度的减小值。
解:钢板厚度的减小值应为横向应变所产生,该板受力后的应力状态为二向应力状态,由广义胡克定律知,其Z向应变为:0244.010)55150(101.225.0)(69-=⨯+⨯-=+-=y x z E σσνε则 mm t Z Z 146.0-=⨯=∆ε材料力学各章重点一、绪论1.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的 A 。
总复习例2-2,例2-4,例2-5,例2-6,例2-9,例3-1,例3-3,例3-4,例3-7,例3-8,例4-1,例4-7,例4-8,例4-9,例5-2,例5-4, 例5-5,例5-8,例5-10,例5-11,例6-8,例6-9,例6-10,例6-15,例7-2,例7-3,例8-4,例8-5,例9-1,例9-3,例9-4,补充练习:一、选择题1.构件正常工作时应满足的条件是指:(D)A、构件不发生断裂破坏;B、构件原有形式下的平衡是稳定的;C、构件具有足够的抵抗变形的能力;D、构件具有足够的强度、刚度和稳定性。
2.下列关于平面弯曲正应力公式的应用范围的说法,哪种是正确的:(C)A、细长梁、弹性范围内加载;B、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内;C、细长梁、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内;D、细长梁、载荷加在对称面或主轴平面内。
3.外径为D,内径为d的空心圆截面,其抗扭截面系数等于;(C)A、316PDWπ=B、331616PD dWππ=-C、344116PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭D、344132PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭4.如右图所示B端作用有集中荷载P的悬臂梁,在利用积分法求解梁的挠曲线方程时,所采用的边界条件为:(C) A.00==A A ,y θ B .00==B B ,y θ C .00==B A y ,y D .0,0==B A θθ5、在图1中,若板和铆钉为同一材料,且已知[σbs ]=π[τ],为了充分提高材料的利用率。
则铆钉的直径d 应该为( B ) (A) d=2t ; (B) d=4t ; (C) d =4t /π; (D) d =8t /π。
6、在连接件挤压实用计算的强度条件[]Pcc c cF A σσ=≤中,A C 是指连接件的:(B)A 、横截面面积;B 、有效挤压面积;C 、实际挤压部分面积;D 、最大挤压力所在的横截面面积。
7、图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为:(D) A 、3r σ= B 、 3r στ= C、3r σ= D 、 32r στ= 8、有A 、B 两种不同材质的杆件,受到相同的轴向拉力,若两杆的抗拉刚度相同,长度一样,则两杆内各点:(A) A 、应力不同,但应变相同; B 、应力不同,应变也不一样; C 、应力相同,应变不相同; D 、应力相同,应变也一样。
材料力学复习题及答案材料力学复习题及答案材料力学是工程学中的重要学科之一,它研究材料在外力作用下的力学行为和性能。
在工程实践中,我们经常需要对材料的力学性能进行评估和分析,以确保设计的可靠性和安全性。
为了帮助大家复习材料力学,我整理了一些常见的复习题及其答案,希望对大家有所帮助。
1. 弹性模量是材料力学性能的重要指标之一,请解释弹性模量的概念,并计算以下情况下的弹性模量:a) 一根长为1m,截面积为1cm²的钢杆,在受到1N的拉力作用下,伸长了0.1mm。
b) 一块铜板的长度为10cm,宽度为5cm,厚度为1mm。
当施加一个力为100N的压力时,铜板的厚度减小了0.1mm。
答案:a) 弹性模量是材料在弹性变形范围内的应力和应变之比。
根据胡克定律,弹性模量E可以通过以下公式计算:E = σ / ε其中,σ为应力,ε为应变。
在本题中,拉力F = 1N,原始长度L₀ = 1m,伸长量ΔL = 0.1mm =0.0001m,截面积A = 1cm² = 0.0001m²。
应力σ = F / A = 1N / 0.0001m²= 10^7 N/m²应变ε = ΔL / L₀ = 0.0001m / 1m = 0.0001弹性模量E = σ / ε = 10^7 N/m² / 0.0001 = 10^11 N/m²b) 在本题中,压力P = 100N,原始厚度h₀ = 1mm = 0.001m,厚度减小量Δh = 0.1mm = 0.0001m,长度L = 10cm = 0.1m,宽度W = 5cm = 0.05m。
应力σ = P / (L * W) = 100N / (0.1m * 0.05m) = 2 * 10^5 N/m²应变ε = Δh / h₀ = 0.0001m / 0.001m = 0.1弹性模量E = σ / ε = 2 * 10^5 N/m² / 0.1 = 2 * 10^6 N/m²2. 请解释材料的屈服点和抗拉强度,并计算以下情况下的屈服点和抗拉强度:a) 一根钢杆在拉伸过程中,当应力达到300MPa时开始出现塑性变形。
一、填空题1.标距为100mm的标准试件,直径为10mm,拉断后测得伸长后的标距为123mm,缩颈处的最小直径为6.4mm,则该材料的伸长率δ=23%,断面收缩率ψ=59.04%。
2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫许用应力σ,极限应力与许用应力的比叫安全系数n。
3、一般来说,脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏,宜采用第一二强度理论。
塑性材料在通常情况下以流动的形式破坏,宜采用第三四强度理论。
4、图示销钉的切应力τ=(Pπdh ),挤压应力σbs=(4Pπ(D2-d2))(4题图)(5题图)5、某点的应力状态如图,则主应力为σ1=30Mpa,σ2=0,σ3=-30Mpa。
6、杆件变形的基本形式有拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。
7、低碳钢在拉伸过程中的变形可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段四个阶段。
8、当切应力不超过材料的剪切比例极限时,切应变γ和切应力τ成正比。
9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为对称循环,脉动循环。
10、变形固体的基本假设是:连续性假设;均匀性假设;各向同性假设。
11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段:弹性;屈服;强化;缩颈。
12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是:先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形,然后再叠加。
这样做的前提条件是构件必须为线弹性、小变形杆件。
13、剪切胡克定律的表达形式为τ=Gγ。
14、通常以伸长率 <5%作为定义脆性材料的界限。
15、提高梁弯曲刚度的措施主要有提高抗弯刚度EI、减少梁的跨度、改善梁的载荷作用方式。
16、材料的破坏按其物理本质可分为屈服和断裂两类。
二、选择题1、一水平折杆受力如图所示,则AB杆的变形为(D)。
(A)偏心拉伸;(B)纵横弯曲;(C)弯扭组合;(D)拉弯组合。
2、铸铁试件试件受外力矩Me作用,下图所示破坏情况有三种,正确的破坏形式是(A)3、任意图形的面积为A,Z0轴通过形心O,Z1轴与Z0轴平行,并相距a,已知图形对Z1轴的惯性矩I1,则对Z0轴的惯性矩I Z0为:(B)(A )00Z I =;(B )20Z Z I I Aa =-;(C )20Z Z I I Aa =+;(D )0Z Z I I Aa =+。
4、长方形截面细长压杆,b/h =1/2;如果将长方形截面改成边长为h 的正方形,后仍为细长杆,临界力Pcr 是原来的(C )倍。
(A )2倍;(B )4倍;(C )8倍;(D )16倍。
5、图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为(D )。
(A )1/2τ;(B )τ;(C )1/23τ;(D )2τ。
6、已知材料的比例极限σp=200MPa ,弹性模量E =200GPa ,屈服极限σs=235MPa ,强度极限σb=376MPa 。
则下列结论中正确的是(C )。
(A )若安全系数n =2,则[σ]=188MPa ; (B )若ε=1x10-10,则σ=E ε=220MPa ; (C )若安全系数n =1.1,则[σ]=213.6MPa ;(D )若加载到使应力超过200MPa ,则若将荷载卸除后,试件的变形必不能完全消失。
7、不同材料的甲、乙两杆,几何尺寸相同,则在受到相同的轴向拉力时,两杆的应力和变形的关系为(C )。
(A )应力和变形都相同;(B )应力不同,变形相同; (C )应力相同,变形不同;(D )应力和变形都不同。
8、电梯由四根钢丝绳来吊起,每根钢丝绳的许用应力为100MPa ,横截面为240mm ,电梯自重为0.5吨,则能吊起的最大重量为 (B )(A )2吨;(B )1.1吨;(C )1吨;(D )11吨。
9、当梁发生平面弯曲时,其横截面绕(C )旋转。
(A )梁的轴线;(B )截面对称轴;(C )中性轴;(D )截面形心 10、直径为d 的实心圆截面,下面公式不正确的是(B) (A )0xy S S ==;(B )4/32x y I I d π==;(C )4/32p I d π=;(D )4/16p W d π=11、电机轴的直径为20mm ,电机功率为5KW ,转速为1000rpm 。
当电机满负荷工作时,轴上的扭矩是(C )。
(A )475.5 N.m ;(B )4.755 N.m ;(C )47.75 N.m ;(D )477 N.m 。
12、下列说法正确的是 (A )。
(A )在材料力学中我们把物体抽象化为变形体; (B )在材料力学中我们把物体抽象化为刚体; (C )稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态;(D )材料力学是在塑性范围内,大变形情况下研究其承载能力。
13、剪切强度的强度条件为 (B )。
(A )/[]N A σσ=≤;(B )max /[]X P M W ττ=≤;(C)][/C C C A P σσ≤=;D.][/ττ≤=A Q 。
14、一钢质细长压杆,为提高其稳定性,可供选择的有效措施有 (D )。
(A )采用高强度的优质钢; (B )减小杆件的横截面面积; (C )使截面两主惯轴方向的柔度相同; (D )改善约束条件、减小长度系数。
15、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?(B )。
(A )实心圆轴;(B )空心圆轴;(C )两者一样;(D )无法判断。
16、一水平折杆受力如图所示,则AB 杆的变形为(C )。
(A )偏心拉伸;(B )纵横弯曲;(C )弯扭组合;(D )拉弯组合。
ABCP17.图示扭转轴1-1截面上的扭矩T 1为(A )。
112kN.m 2kN.m6kN.m2kN.m(A )T 1=-2m kN ⋅(B )T 1=5m kN ⋅ (C )T 1=1m kN ⋅(D )T 1=-4m kN ⋅ 18、下面属于第三强度理论的强度条件是(C ) (A )][1σσ≤;(B )][)(321σσσμσ≤+-; (C )][31σσσ≤-;(D )()()()[][]σσσσσσσ≤-+-+-21323222121。
19、对图示梁,给有四个答案,正确答案是(C )。
(A )静定梁;(B )一次静不定梁; (C )二次静不定梁;(D )三次静不定梁。
20、在工程上,通常将延伸率大于(B )%的材料称为塑性材料。
(A )2;(B )5;(C )10;(D )15。
21、图中应力圆a 、b 、c 表示的应力状态分别为(C )A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态;B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态;C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态;D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
22、下面有关强度理论知识的几个论述,正确的是(D )。
A 需模拟实际应力状态逐一进行试验,确定极限应力;B 无需进行试验,只需关于材料破坏 原因的假说;C 需要进行某些简单试验,无需关于材料破坏原因的假说;D 假设材料破坏的共同原因。
同时,需要简单试验结果。
23、关于斜弯曲变形的下述说法,正确的是(C )。
A 是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形; B 中性轴过横截面的形心; C 挠曲线在载荷作用面内; D 挠曲线不在载荷作用面内。
24、对莫尔积分⎰=∆l dx EIx M x M )()(的下述讨论,正确的是(C )。
A 只适用于弯曲变形; B 等式两端具有不相同的量纲; C 对于基本变形、组合变形均适用; D 只适用于直杆。
25、要使试件在交变应力作用下经历无数次循环而不破坏,必须使试件最大工作应力小于(B )。
A 材料许用应力;B 材料屈服极限;C 材料持久极限;D 构件持久极限。
三、作图题1、一简支梁AB 在C 、D 处受到集中力P 的作用,试画出此梁的剪力图和弯矩图。
2、绘制该梁的剪力、弯矩图m8m2m2四、计算题托架AC 为圆钢杆,直径为d ,许用应力[σ]钢=160MPa ;BC 为方木,边长为b ,许用应力[σ]木=4MPa ,F =60kN ,试求d 和b 。
解:kN R BC 17.108133013260===kN R AC 90= MPa bA R BC 4][100017.1082=≤⨯=木木木=σσmm b 4.164≥取b=165mm MPa d A R A 160][41000902C =≤⨯=钢钢钢=σπσ mm d 8.26≥取d=27mm 五、计算题已知一点为平面应力状态如图所示:(1)求该平面内两个主应力的大小及作用方位,并画在单元体图上。
(2)按照第三强度理论,给出该单元体的当量应力。
解:按应力的正负号原则 MPa x80=σMPa y 30-=∆τMPa MPa 1090{)30()280(280}22max min -=-+±=σσ 4380)30(2tan 0=-⨯-=α,5.180=αMPa MPa 10,0,90321-===σσσ MPa aq 100213=-=σσσ六、计算题已知应力状态如图。
试求主应力及其方向角,并确定最大剪应力值。
解:Mpa Mpa xy y x20;50;100=-==τσσMpa Mpaxy y x y x 62.5262.102{)2(2}22min max 21-=+-±+==τσσσσσσσσMpa Mpa 62.52;0;62.102321-===σσσ ο46.7;2667.05010020222tan 00-=-=+⨯-=--=σσσταyx xy1046.7σσσσ确定οΘ-=∴>y x七、计算题图示为一铸铁梁,P 1=9kN ,P 2=4kN ,许用拉应力[t ]=30MPa ,许用压应力[c ]=60MPa ,I y =7.6310-6m 4,试校核此梁的强度。
1m 1m 1mP 1P 280201202052形心Cy (单位:mm)解:(1)由梁的静力学平衡方程可以解得B 、D 处的约束反力为:B F 10.5KN= ,A F 2.5KN=由此绘出梁的剪力图和弯矩图由图可见,B 、C 截面分别有绝对值最大的负、正弯矩。
(2)校核强度:校核B 截面的抗拉和抗压强度以及C 截面的抗拉强度。
B 截面:C 336B c Bcmax 6z M (14y )410(14052)1046.1310I 7.6310σ---⨯⨯-⨯==≈⨯⨯Pa 46.13=MPa c []60σ<=Mpa C 336B c Bt max6z M y 410521027.2610I 7.6310σ--⨯⨯⨯==≈⨯⨯Pa 27.26=MPa t []30σ<=Mpa C 截面:C 336C c Ct max6z M y 2.510(14052)1028.8310I 7.6310σ--⨯⨯-⨯==≈⨯⨯Pa 28.83=MPa t []30σ<=Mpa 所以该梁满足正应力强度条件。