-材料力学试卷
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《材料力学》考试试卷(A 卷)班级 姓名 学号一、选择题(每题4分,共16分)1.图示等直杆,杆长为3a ,材料的抗拉刚度为EA ,受力如图。
杆中点横截面的铅垂位移是 。
(A )0; (B )/()Pa EA ; (C )2/()Pa EA ; (D )3/()Pa EA 。
2.同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是 。
(A )实心圆轴; (B )空心圆轴; (C )二者一样;(D )无法判断。
3. 图示铆钉联接,铆钉的挤压应力bs σ是 。
(A )22/()P d π; (B )/(2)P dt ;(C )/2P bt ; (D )24/()P d π。
总得分 评卷人审核人4.关于图示梁上a 点的应力状态为 。
二、填空题(每题4分,共12分)1.图示三种截面的截面积相等,高度相同,试按其抗弯截面模量由大到小依次排列,Z W ( )Z W >( ) Z W >( )。
2.已知一点的应力状态如图,其相当应力4r σ= Mpa3.已知图(a )所示梁中点C 的挠度为()2234/(48),()C y Pb l b EI a b =-≥。
则图(b )所示梁中点C 的挠度为C y = 。
三、作图题(本题12分):作梁的Q 、M 图四、计算题(本题15分)外伸梁截面及受载如图,已知410500⨯=z I mm 4,材料的15][=t σMPa ,40][=c σMPa , 校核该梁的强度。
五、计算题(15分)图示结构,横梁横截面为10号工字钢。
W Z =49cm 3,BD 直杆横截面为矩形20×30mm ,两端为球铰,材料的弹性模量E =200GPa ,p λ=100,稳定安全系数n st =2.5,横梁许用应力[σ]=140MPa,试校核结构是否安全。
六、计算题(20分)图为某精密磨床砂轮轴的示意图。
已知电动机功率P =3KW ,转子转速n =1400r/min ,转子重量W1=101N 。
大学材料力学知识考试(试卷编号111)1.[判断题]σb是衡量材料强度的重要指标。
( )A)正确B)错误答案:A解析:2.[判断题]用脆性材料制成的杆件,应考虑“应力集中”的影响。
( )A)正确B)错误答案:A解析:3.[判断题]拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大截面分别是横截面和45°斜截面。
( )A)正确B)错误答案:A解析:4.[判断题]同一截面上,σ必定大小相等,方向相同。
( )A)正确B)错误答案:B解析:5.[判断题]如图所示,杆件受力P作用,分别用N1、N2、N3表示截面I-I、II-II、III-III上的轴力,则有:轴力N1> N2> N3 ( )。
A)正确B)错误答案:B解析:6.[判断题]极值弯矩一定是梁上最大的弯矩。
( × )A)正确B)错误答案:B解析:B)错误答案:B解析:8.[判断题]设梁的横截面为正方形,为增加抗弯截面系数,提高梁的强度,应使中性轴通过正方形的对角线。
( )A)正确B)错误答案:B解析:9.[判断题]当截面上的切应力超过比例极限时,圆轴扭转变形公式仍适用。
( )A)正确B)错误答案:B解析:10.[判断题]材料力学只研究处于完全弹性变形的构件。
( )A)正确B)错误答案:A解析:11.[判断题]一悬臂梁及其T形截面如图示,其中c为截面形心,该截面的中性轴,最大拉应力在上边缘处。
( )A)正确B)错误答案:B解析:12.[判断题]梁的上、下边缘处切应力最大,正应力最小。
( )A)正确B)错误答案:B解析:13.[判断题]分析研究弯曲变形,要利用平面假设、纵向纤维间无正应力假设。
( )A)正确B)错误答案:A14.[判断题]相对扭转角的计算公式φ= 适用于任何受扭构件。
( )A)正确B)错误答案:B解析:15.[判断题]纯弯曲梁段,横截面上仅有正应力。
( )A)正确B)错误答案:A解析:16.[判断题]8、连续性假设,是对变形固体所作的基本假设之一。
材料力学试卷1一、结构构件应该具有足够的 、 和 。
(本题3分) 二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段: 阶段、 阶段、 阶段和 阶段。
衡量材料强度的指标是 、 。
(本题6分) 三、在其他条件不变的前提下,压杆的柔度越大,则临界应力越 、临界力越 ;材料的临界柔度只与 有关。
(本题3分) 四、两圆截面杆直径关系为:123D D =,则12Z Z I I =;12Z Z W W =;12P P I I =;12P P W W =; (本题8分)五、已知构件上危险点的应力状态,计算第一强度理论相当应力;第二强度理论相当应力;第三强度理论相当应力;第四强度理论相当应力。
泊松比3.0=μ。
(本题15分)六、等截面直杆受力如图,已知杆的横截面积为A=400mm 2, P =20kN 。
试作直杆的轴力图;计算杆内的最大正应力;材料的弹性模量E =200Gpa ,计算杆的轴向总变形。
(本题15分)七、矩形截面梁,截面高宽比h=2b,l=4米,均布载荷q=30kN/m许用应力[]MPa100=σ,1、画梁的剪力图、弯矩图2、设计梁的截面(本题20分)。
八、一圆木柱高l=6米,直径D=200mm ,两端铰支,承受轴向载荷F=50kN,校核柱子的稳定性。
已知木材的许用应力[]MPa10=σ,折减系数与柔度的关系为:23000λϕ=。
(本题15分)九、用能量法计算结构B 点的转角和竖向位移,EI 已知。
(本题15分)材料力学试卷2一、(5分)图(a )与图(b )所示两个矩形微体,虚线表示其变形后的情况,确定该二微体在A 处切应变b aγγ的大小。
二、(10分)计算图形的惯性矩yz I I 。
图中尺寸单位:毫米。
三、(15分)已知构件上危险点的应力状态,计算第三强度理论相当应力;第四强度理论相当应力。
四、(10分)画图示杆的轴力图;计算横截面上最大正应力;计算杆最大轴向应变ε。
已知杆的横截面积A =400 mm 2,E =200GPa 。
材料力学试卷1一、绘制该梁的剪力、弯矩图。
(15分)二、梁的受力如图,截面为T字型,材料的许用拉应力[σ+]=40MPa ,许用压应力[σ—]=100MPa 。
试按正应力强度条件校核梁的强度。
(20分)m8m2m230170302002m3m1mM三、求图示单元体的主应力及其方位,画出主单元体和应力圆。
(15分)30四、图示偏心受压柱,已知截面为矩形,荷载的作用位置在A点,试计算截面上的最大压应力并标出其在截面上的位置,画出截面核心的形状。
(15分)五、结构用低碳钢A 3制成,A 端固定,B 、C 为球型铰支,求:允许荷载[P ]。
已知:E =205GPa,σs =275MPa,σc r=338-1.12λ,,λp =90,λs =50,强度安全系数n=2,稳定安全系数n st =3,AB 梁为N 016工字钢,I z =1130cm 4,W z =141c m3,B C杆为圆形截面,直径d =60mm 。
(20分)六、结构如图所示。
已知各杆的EI 相同,不考虑剪力和轴力的影响,试求:D 截面的线位移和角位移。
(15分)材料力学2一、回答下列各题(共4题,每题4分,共16分)1、已知低碳钢拉伸试件,标距mm l 1000=,直径mm d 10=,拉断后标距的长度变为mm l 1251=,断口处的直径为mm d 0.61=,试计算其延伸率和断面收缩率.2、试画出图示截面弯曲中心的位置.3、梁弯曲剪应力的计算公式zzQS =τ,若要计算图示矩形截面A点的剪应力,试计算z S 。
aa4/h4、试定性画出图示截面截面核心的形状(不用计算)。
二、绘制该梁的剪力、弯矩图。
(15分)三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。
已知梁的横截面为边长等于0。
20m 的正方形,q=4OKN/m,弹性模量E1=10GPa;钢拉杆的横截面面积A 2=250mm 2,弹性模量E 2=210GPa 。
F sM矩形 圆形 矩形截面中间 挖掉圆形圆形截面中间 挖掉正方形四、砖砌烟窗高m h 30=,底截面m m -的外径m d 31=,内径m d 22=,自重kN P 20001=,受m kN q /1=的风力作用。
一、低碳钢试件的拉伸图分为 、 、 、 四个阶段。
☎ 分✆二、三角架受力如图所示。
已知☞ ☠拉杆 采用✈ 圆钢,[♦钢] ♋压杆✌采用横截面为正方形的松木,☯♦木 ♋,试用强度条件选择拉杆 的直径♎和压杆✌⏹= ❒❍♓⏹,材料的四、试绘制图示外伸梁的剪力图和弯矩图,❑、♋均为已知。
( 分)2五、图示为一外伸梁,● ❍,荷载☞ ☠,材料的许用应力☯♦ ♋,试校核该梁的正应力强度。
☎ 分✆✆。
❍♋⌧❍♓⏹八、图示圆杆直径♎ ❍❍,材料为✈ 钢,☜ ☝♋,●☐ ,试求压杆的临界力)答案及评分标准一、弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩断裂阶段。
评分标准:各 分。
二、♎ ❍❍ ♋ ❍❍.评分标准:轴力 分, ♎ 结果 分,♋结果 分。
三、♦ 5MP♋ 强度足够.评分标准:❆ 分,公式 分,结果 分。
四、评分标准:受力图、支座反力 分,剪力图 分,弯矩图 分。
五、♦❍♋⌧ ♋>[♦] ♋ ,但没超过许用应力的 ,安全.评分标准:弯矩 分,截面几何参数 分,正应力公式 分,结果 分。
六、( )♦1=141 ♋,♦=0,♦3=141 ♋;( )♦❒ ♋。
评分标准:主应力 分,相当应力 分。
七、♦❍♋⌧ 0 ♋,♦❍♓⏹ ♋。
评分标准:内力 分,公式 分,结果 分。
八、F♍ ❒ ☠评分标准:柔度 分,公式 分,结果 分。
一、什么是强度失效、刚度失效和稳定性失效? ☞ 图 图❑☞——图❑❑♋二、如图中实线所示构件内正方形微元,受力后变形为图中虚线的菱形,则微元的剪应变γ✌、 α、 α2900- 、答案:三、材料力学中的内力是指( )。
✌、 物体内部的力。
、 物体内部各质点间的相互作用力。
、 由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量。
材料力学的试题及答案一、选择题1. 材料力学中,下列哪个选项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案:D2. 根据材料力学的理论,下列哪个选项是正确的?A. 材料在弹性范围内,应力与应变成正比B. 材料在塑性变形后可以完全恢复原状C. 材料的屈服强度总是高于其抗拉强度D. 材料的硬度与弹性模量无关答案:A二、填空题1. 材料力学中,应力是指_______与_______的比值。
答案:单位面积上的压力;受力面积2. 在材料力学中,材料的弹性模量E与_______成正比,与_______成反比。
答案:杨氏模量;泊松比三、简答题1. 简述材料力学中材料的三种基本变形类型。
答案:材料力学中材料的三种基本变形类型包括拉伸、压缩和剪切。
2. 描述材料的弹性模量和屈服强度的区别。
答案:弹性模量是指材料在弹性范围内应力与应变的比值,反映了材料的刚性;屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值,反映了材料的韧性。
四、计算题1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,杨氏模量E=210 GPa,泊松比ν=0.3,试计算该材料的剪切模量G。
答案:G = E / (2(1+ν)) = 200 / (2(1+0.3)) = 200 / 2.6 ≈ 76.92 GPa2. 某材料的抗拉强度为σt=300 MPa,若该材料承受的应力为σ=200 MPa,试判断材料是否发生永久变形。
答案:由于σ < σt,材料不会发生永久变形。
五、论述题1. 论述材料力学在工程设计中的重要性。
答案:材料力学是工程设计中的基础学科,它提供了对材料在力作用下行为的深入理解。
通过材料力学的分析,工程师可以预测材料在各种载荷下的响应,设计出既安全又经济的结构。
此外,材料力学还有助于新材料的开发和现有材料性能的优化。
2. 讨论材料的疲劳寿命与其力学性能之间的关系。
答案:材料的疲劳寿命与其力学性能密切相关。
材料的疲劳寿命是指在循环载荷作用下材料能够承受的循环次数。
《材料力学》试卷(A 卷)考试形式:开()、闭(√)卷题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 统分人 得分注:学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊不清者、试卷作废。
一、选择题(每小题 2 分,共 22 分。
请将答案填在下面的表格内)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 答案1、构件的强度是指( )(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力 (B) 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力 (C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力2、阶梯形杆AC 如图所示,在A 、B 截面分别作用大小相等的力P 。
设AB 段、BC 段的轴力分别为N l 和N 2,应力分别为σ1和σ2,BC 段的横截面积是AB 段横截面积的的2倍。
则下列答案哪个是正确的( )(A) N 1=N 2 σ1=σ2; (B) N 1≠N 2 σ1≠σ2; (C) N 1=N 2 σ1≠σ2; (D) N 1≠N 2 σ1=σ2。
3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有一拉力P .该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于( )(A) πdh ,πD 2/4; (B) πdh ,π(D 2-d 2)/4;(C) πDh ,πD 2/4; (D) πDh ,π(D 2-d 2)/4。
4、当实心圆轴的直径增加1倍时,其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的( )得分 阅卷人P(A) 8和16倍;(B) 16和8倍;(C) 8和8倍;(D) 16和16倍。
5、图示任意形状截面,它的一个形心轴z c把截面分成I和II两部分。
在以下各式中哪一个一定成立()(A) I I zc+ I II zc=0 ; (B) I I zc- I II zc=0 ;(C) S I zc+S II zc=0 ; (D) A I = A II 。
6、T形截面铸铁梁,设各个截面的弯矩均为正值。
则将其截面按哪个所示的方式布置,梁的强度最高?( )7、图示变截面梁,用积分法求挠曲线方程时()(A) 应分2段,通常有2个积分常数;(B) 应分2段,通常有4个积分常数;(C) 应分3段,通常有6个积分常数;(D) 应分4段,通常有8个积分常数。
材料力学期末考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪个不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 脆性D. 磁性2. 材料在受到拉伸时,其内部应力与应变的关系通常用哪种曲线表示?A. 应力-应变曲线B. 弹性模量曲线C. 疲劳曲线D. 硬度曲线3. 在材料力学中,哪个参数表示材料抵抗变形的能力?A. 屈服强度B. 弹性模量C. 硬度D. 抗拉强度4. 某材料的弹性模量为210 GPa,其单位应为?A. N/m²B. MPaC. GPaD. Pa5. 材料力学中的泊松比定义为?A. 材料在受力时长度的增加量与其原始长度的比值B. 材料在受力时横截面的减小量与其原始横截面的比值C. 材料在受力时长度的减小量与其原始长度的比值D. 材料在受力时横截面的增加量与其原始横截面的比值...(此处省略其他选择题)二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中弹性模量和屈服强度的区别及其各自的重要性。
2. 描述材料在经历超过屈服点的应力后,其内部结构可能发生的变化。
3. 解释什么是材料的疲劳破坏,并简述其形成过程。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一直径为20mm的圆杆,在受到轴向拉力F=50kN时,求圆杆的应力和应变(假设材料为钢,弹性模量E=210 GPa)。
2. 某悬臂梁长3m,一端固定,另一端承受一集中力P=2kN。
若梁的截面为矩形,宽度b=0.1m,高度h=0.2m,材料的弹性模量E=200 GPa,求梁的挠度和最大弯矩。
四、论述题(每题20分,共20分)1. 论述材料力学在工程设计中的应用,以及如何通过材料力学原理来提高结构的安全性和可靠性。
试卷结束语:考生请注意,本试卷旨在检验你对材料力学基本概念、原理和计算方法的掌握程度。
请仔细审题,认真作答,祝你取得优异成绩。
材料力学试题(含答案)一、选择题1.图示结构中,AB 杆将发生的变形为:()A.弯曲变形B.拉压变形C.弯曲与压缩的组合变形D.弯曲与拉伸的组合变形2.图示简支梁上作用有集中力F 和均布载荷q ,则C 截面处()。
A .剪力图有突变,弯矩图光滑连续B .剪力图有尖角,弯矩图光滑连续C .剪力图有尖角,弯矩图有尖角D .剪力图有突变,弯矩图有尖角3.以下说法错误的是()。
A 构件材料的极限应力由计算可得B 塑性材料已屈服极限为极限应力C 脆性材料以强度极限作为极限应力D 材料的破坏形式主要有2种4.图示梁上a 点的应力状态有下列四种答案,正确的是()。
二、填空题1.(2分)一受扭圆轴如图示,其截面m-m 上的扭矩T 等于。
2.(4分,每空1分)在拉伸试验中,低碳钢材料试件屈服时试件表面会出现与轴线约成的滑移线,这是因为该面上作用有最大应力;铸铁材料试件将沿着被拉断,断裂发生在最大应力作用面。
3.(4分,每空1分)梁在发生对称弯曲时,横截面上正应力沿截面高度按分布;中性轴上点的正应力为;矩形截面梁横截面上的切应力沿截面高度按FqABC 题1-2图A B C D题1-4图题2-1图分布;截面边缘上点的切应力为;4.(5分)已知AB 杆直径d =30mm ,a =1m ,E =210GPa 。
若测得AB 杆应变ε=7.15×10–4时,则载荷P 的值为。
三、计算题1.(15分)已知外伸梁AB 的载荷图、弯矩图和截面图,C 为截面形心。
B 截面上边缘处的应力为MPa 60=σ,求(1)全梁上的最大拉应力max t σ;(2)全梁上的最大压应力max c σ。
题3-1图2.(15分)平行杆系1、2、3悬吊着刚性横梁AB 如图所示。
在横梁上作用有荷载G 。
如杆1、2、3的截面积、长度、弹性模量均相同,分别为A 、l 、E 。
试求三根杆的轴力N1、N2、N3。
题3-2图3.(15分)如图所示圆轴,已知直径100d mm =,4T kN m =⋅,400F kN =,15e mm =,屈服极限200s MPa σ=,安全系数2n =,试求:(1)指出危险点并画出相应微单元体的应力状态图;(2)按第三强度理论校核轴的强度。
《材料力学》试卷(A 卷)考试形式:开()、闭(√)卷注:学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊不清者、试卷作废。
1、构件的强度是指( )(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力 (B) 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力 (C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力2、阶梯形杆AC 如图所示,在A 、B 截面分别作用大小相等的力P 。
设AB 段、BC 段的轴力分别为N l 和N 2,应力分别为σ1和σ2,BC 段的横截面积是AB 段横截面积的的2倍。
则下列答案哪个是正确的( )(A) N 1=N 2 σ1=σ2; (B) N 1≠N 2 σ1≠σ2; (C) N 1=N 2 σ1≠σ2; (D) N 1≠N 2 σ1=σ2。
3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有一拉力P .该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于( )(A) πdh ,πD 2/4; (B) πdh ,π(D 2-d 2)/4; (C) πDh ,πD 2/4; (D) πDh ,π(D 2-d 2)/4。
4、当实心圆轴的直径增加1倍时,其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的( )P(A) 8和16倍;(B) 16和8倍;(C) 8和8倍;(D) 16和16倍。
5、图示任意形状截面,它的一个形心轴z c把截面分成I和II两部分。
在以下各式中哪一个一定成立()(A) I I zc+ I II zc=0 ;(B) I I zc- I II zc=0 ;(C) S I zc+S II zc=0 ;(D) A I = A II 。
6、T形截面铸铁梁,设各个截面的弯矩均为正值。
则将其截面按哪个所示的方式布置,梁的强度最高?( )7、图示变截面梁,用积分法求挠曲线方程时()(A) 应分2段,通常有2个积分常数;(B) 应分2段,通常有4个积分常数;(C) 应分3段,通常有6个积分常数;(D) 应分4段,通常有8个积分常数。
1一.判断题(每小题1分,共10分)1.线应变是杆件受力变形后沿长度方向的平均伸长量。
( )2.铸铁压缩时沿45度斜截面破坏,是因为此截面上的正应力达到其强度极限引起的;铸铁扭转时沿45度螺旋面破坏,是因为此截面上的切应力达到其强度极限引起的。
( ) 3. 在连接件的挤压实用计算中,挤压面积A bs 是实际挤压面的面积。
( ) 4. 若将实心圆轴的直径增加一倍,则其抗扭刚度是原来的16倍。
( ) 5. 使静矩为零的轴必为图形的对称轴。
( )6. 在分析一点的应力状态时,所取的单元体的一个面上的切应力为零,则这个平面是单元体的主平面。
( )7. 第一和第二强度理论可以解释所有的脆性材料的破坏。
( ) 8. 衡量材料塑性的两个指标是延伸率和断面收缩率。
( )9. 矩形截面梁在平面对称弯曲时,中性轴上的正应力为零,而截面最高点和最低点处切应力为零。
( )10.一点沿某一方向的正应力为零,则沿该方向的线应变也为零。
( ) 二.单项选择题(每小题2分,共10分) 1.扭转切应力公式 ρτρPI T=适用于( )杆件。
(A )任意截面; (B )任意实心截面;(C )任意材料的圆截面; (D )线弹性材料的圆截面。
2.低碳钢由于冷作硬化,会使比例极限提高,而使( )降低。
(A )塑性变形 (B )弹性变形 (C )屈服极限 (D )弹性极限 3. 图示等截面简支梁受集中力作用,其最大挠度发生在( )。
(A) 集中力作用截面处; (B) 梁跨中央截面处; (C) 转角为零的截面处; (D) 转角最大的截面处。
4. 图示铸铁制部件立柱的截面中,最合理的是图( )。
FF (A ) (B ) (C ) (D )5. 纯剪切应力状态的应力圆为( )。
(A) σ轴上的一个点; (B) τ轴上的一个点;2(C) 圆心位于σ—τ坐标系原点的圆; (D) 圆心位于σ轴上且与τ轴相切的圆。
三.作内力图(第1小题作轴力图,第2小题作扭矩图,第三小题作剪力图和弯矩图。
材料力学一、填空题(每空4分,共40分)1.一长,横截面面积为A 的等截面直杆,其密度为ρ,弹性模量为E ,则杆自由悬挂时由自重引起的最大应力=m ax σ;杆的总伸长=。
2.对图中铆钉进行强度计算时,,=bs σ。
3.矩形截面梁的F smax 、M max 及截面宽度不变,若将截面高度增加一倍,则最大弯曲正应力为原来的倍,最大弯曲切应力为原来的倍.4.图示两梁的材料相同,最小截面面积相同,在相同的冲击载荷作用下,图所示梁的最大正应力较大。
5.图示等截面梁AC 段的挠曲线方程为)2/(20EI x M w -=,则该段的转角方程为;截面B 的转角和挠度分别为和.二、选择题(每题4分共20分)1.矩形截面细长压杆,b/h = 1/2。
如果将b 改为 h 后仍为细长压杆,临界压力是原来的多少倍?( )(A)2倍;(B) 4倍;(C ) 8倍;(D )16倍。
2. 图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为:( )(A )τσ=3r ; (B )τσ=3r ;(C )τσ33=r ;(D )τσ23=r 。
第2题图第3题图3.一空间折杆受力如图,则AB 杆的变形:( )(A) 纵横弯曲;(B ) 弯扭组合;(C ) 偏心拉伸; (D) 拉、弯、扭组合。
4.一内外直径之比D d /=α的空心圆轴,当两端受力偶矩作用产生扭转变形时,横截面的最大切应力为,则横截面的最小切应力:( ) (A) ; (B) ατ; (C) ()τα31-; (D) ()τα41-。
5.对于图示交变应力,它是:(A )对称循环交变应力;(B)脉动循环交变应力;(C )静循环交变应力。
( )三、图示杆系结构中AB 杆为刚性杆,①、②杆刚度为 EA ,外加载荷为 P,求①、②杆的轴力。
(40分)σmtσminσmaxσo材料力学参考答案一、填空题1.g l ρσ=max ,El g 22ρ2.22d P π,dtP3.0.25,0.54.(a )5.EI x M 0-,EI a M 0-,)tan()(2020EI aM a l EI a M ---二、选择题1.(B) 2.(D ) 3.(C ) 4.(B ) 5.(B)三、解:(1)静力平衡方程如图b 所示,F N1,F N2为①,②杆的内力;Fx 、F Y 为A 处的约束力,未知力个数为4,静力平衡方程个数为3(平面力系),故为一次超静定问题. 由0=∑A M 得Pa aF a F N N 3221=+即 P F F N N 3221=+ (a) (2分)(2)变形协调方程,或 (b)(2分)(3)物理方程 EA l F l N 11=∆, EA lF l N 22=∆ (c )(2分)由(c)(d)得补充方程122N N F F = (d ) (2分)(4)由(a)和(d)式得P F N 531=,(拉力) (2。
材料⼒学试卷及答案⼀、低碳钢试件得拉伸图分为、、、四个阶段。
(10分)⼆、三⾓架受⼒如图所⽰。
已知F=20kN,拉杆BC采⽤Q235圆钢,[σ钢]=140MPa,压杆AB采⽤横截⾯为正⽅形得松⽊,[σ⽊]=10MPa,试⽤强度条件选择拉杆BC得直径d与压杆AB得横截⾯边长a。
(1n=180r/min,材料得许⽤切分)2六、单元体应⼒如图所⽰,试计算主应⼒,并求第四强度理论得相当应⼒。
(10分)e =200m⼋、图⽰圆杆直径d =100mm,材料为Q235钢,E =200GP a,λp =100,试求压杆得临界⼒F cr 。
(10《材料⼒学》试卷(1)答案及评分标准⼀、弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩断裂阶段。
评分标准:各2、5分。
⼆、d=15mm ; a =34mm.评分标准:轴⼒5分, d 结果5分,a 结果5分。
三、τ=87、5MPa, 强度⾜够. 评分标准:T3分,公式4分,结果3分。
四、评分标准:受⼒图、⽀座反⼒5分,剪⼒图55分。
五、σmax =155、8M Pa]=100 M P,但没超过许⽤应⼒得5%,安全. 评分标准:弯矩5分, 3分,正应⼒公式5分结果2分。
六、(1)σ1=141、42 M Pa,σ=0,σ3=141、42 MP a;(2)σr 4=245 M Pa。
评分标准:主应⼒5分,相当应⼒5分。
七、σmax =0、64 MPa,σmin =-6、04 MPa 。
评分标准:内⼒5分,公式6分,结果4分。
⼋、F c r =53、39kN评分标准:柔度3分,公式5分,结果2分。
⼀、什么就是强度失效、刚度失效与稳定性失效?⼆、如图中实线所⽰构件内正⽅形微元,受⼒后变形为图中虚线得菱形,则微元得剪应变为?A 、B 、C、 D 、答案:D三、材料⼒学中得内⼒就是指( )。
A 、物体内部得⼒。
B 、物体内部各质点间得相互作⽤⼒。
C 、由外⼒作⽤引起得各质点间相互作⽤⼒得改变量。
D、由外⼒作⽤引起得某⼀截⾯两侧各质点间相互作⽤⼒得合⼒得改变量。
材料力学试卷试题(附参考答案)材料力学试卷试题一、选择题(每题共10分,共5题,计50分)1. 下面哪项不属于材料力学的基本假设?A. 弹性材料的应力-应变关系符合胡克定律。
B. 材料的体积不随外力的作用发生改变。
C. 在材料的应力达到极限时将发生塑性变形。
D. 材料在外力作用下会发生应变。
2. 受力体系中,若要使物体保持静止,则下面哪个条件必须满足?A. 所有受力的合力为零。
B. 所有受力的合力的矩为零。
C. 所有受力的合力和合力矩皆为零。
D. 所有受力的大小均为零。
3. 弹簧常数为k,弹簧长度为l,当受到外力F时,弹簧发生形变Δl,弹性势能为U。
则下面哪个公式正确?A. U = F/ΔlB. U = F·ΔlC. U = 1/2k(Δl)^2D. U = k/2Δl4. 一根弹性绳子的上端系在固定点,下端挂着一个质量为m的小球,长度为l。
如果小球偏离平衡位置的距离为x,则绳子受力的大小为多少?A. mgx/lB. mg/lxC. mx/lgD. mg/l5. 压力是物体受到的外力作用面积单位所计算出的量。
压力的计算公式为?A. P = F/AB. P = F×AC. P = F-AD. P = A/F二、简答题(共10分,计20分)1. 什么是材料力学的研究对象?并介绍材料力学的主要内容。
(要求回答清晰明了,条理清晰)2. 说明静力平衡的条件,并举例说明其应用。
(要求回答准确,能说明条件的必要性,并给出具体应用例子)三、计算题(共15分,计30分)1. 一个质量为2kg的物体受到两个力的作用,分别为10N和20N。
这两个力的夹角为60°,求物体所受合力的大小和方向。
(要求列出计算步骤,有清晰的计算过程和结果)2. 一个弹簧的斜率为k,长度为l,质量为m的物体悬挂在该弹簧下方,当物体达到平衡时,弹簧的形变为Δl。
求物体所受重力的大小。
(要求列出计算步骤,有清晰的计算过程和结果)3. 一个桥梁的两个支座分别承受20kN和30kN的垂直压力,支座之间的距离为4m。
《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。
P (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。
P(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。
(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。
一、判断题(正确记为√,错误记为×。
1×10=10分)1.某拉伸试件的断口形状如图1-1,此试件是脆性材料。
A2.挤压强度计算中,挤压面积就是挤压中的接触面积。
B3.轴向拉压杆件中的工作应力与材料的弹性模量E成正比。
B4.圆轴扭转时,横截面上的剪应力垂直于半径。
A (图1-1)5.面积不为零的平面图形对任意一轴的惯性矩(Iz)恒大于零。
A6.若梁的某截面上剪力为零,则该截面的弯矩图形一定是抛物线的顶点。
B7.梁上两截面之间没有集中力偶作用,则两截面弯矩之差等于两截面之间的剪力图面积。
A8.若梁某截面的上表面弯曲正应力为-120MPa,则该截面的下表面弯曲正应力为+120MPa。
B9.梁变形时,挠度最大处转角也最大。
B10.用16Mn合金钢替代低碳钢,不能减小梁的变形程度。
A二、单项选择题(2.5×10=25分)1.虎克定律使用的条件是:A.σ<σp B.σ>σp C.σ<σs D.σ>σs2.实心圆截面杆直径为D,受拉伸时的绝对变形为mm=∆。
仅当直径变为2D时,绝对变形l∆为:l1A.1mm B.1/2mm C.2mm D.1/4mm3.图2-1为一联接件,销钉直径为d,两块板厚均为t。
销钉的受剪切面积是:A.d×2t B.π×d×t C.π×d2/4 D.d×t(图2-1)4.圆轴受扭转时,传递功率不变,仅当转速增大一倍时,最大剪应力:A.增加一倍 B.增加两倍 C.减小两倍 D.减小一倍5.如下有关塑性材料许用应力的说法中,正确的是:A.许用应力等于比例极限除以安全系数B.许用应力等于屈服极限除以安全系数C .许用应力等于强度极限除以安全系数D .许用应力等于比例极限6.纯弯曲变形的矩形截面梁,仅当梁高度由h 增大到2h 时,最大正应力是原最大正应力的:A .1/2B .1/4C .1/8D .1/167.横力弯曲时,矩形截面梁的横截面上:A .中性轴上剪应力最小、上下表面正应力最小。
***学院期末考试试卷一、填空题(总分20分,每题2分)1、杆件在外力作用下,其内部各部分间产生的 ,称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是 。
3、低碳钢拉伸时,其应力与应变曲线的四个特征阶段为 阶段, 阶段, 阶段, 阶段。
4、线应变指的是 的改变,而切应变指的是 的改变。
5.梁截面上弯矩正负号规定,当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为 。
6.梁必须满足强度和刚度条件。
在建筑中,起控制做用的一般是 条件。
7、第一和第二强度理论适用于 材料,第三和第四强度理论适用于 材料。
8、求解组合变形的基本方法是 。
9、力作用于杆端方式的不同,只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响,该原理被称为 。
10、欧拉公式是用来计算拉(压)杆的 ,它只适用于 杆。
二、 单项选择(总分20分,每题2分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a 截面的内力12N P P =-,下面说法正确的是( ) A. N 其实是应力 B. N 是拉力C. N 是压力D. N 的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指( )A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力 3、现有钢、铸铁两种杆材,其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑,图示结构中两种合理选择方案是( )A. 1杆为钢,2杆为铸铁B. 1杆为铸铁,2杆为钢C. 2杆均为钢D. 2杆均为铸铁4、从拉压杆轴向伸长(缩短)量的计算公式EANll =∆可以看出,E 和A 值越大,l ∆越小,故( )。
A. E 为杆的抗拉(压)刚度。
B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸(压缩)变形的能力。
C. 乘积EA 为杆的抗拉(压)刚度D. 以上说法都不正确。
5、空心圆轴的外径为D ,内径为d ,α=d /D 。
其抗扭截面系数为( )。
A )1(163απ-=D W P B )1(1623απ-=D W PC )1(1633απ-=D W P D )1(1643απ-=D W P6、在没有荷载作用的一段梁上,( )A. 剪力图为一水平直线B.剪力图为一斜直线 C .没有内力 D.内力不确定7、在平行移轴公式21Z Z I I a A =+中,其中Z 轴和轴1Z 轴互相平行,则( )。
1.120D mm =,80d mm =的空心圆轴,两端承受一对扭转力偶矩e M ,如图所示。
在轴的中部表面A 点处,测得与其母线成45度方向的线应变为445
2.610o ε-=⨯。
已知材料的弹
性常数200E GPa =,0.3ν=,试求扭转力偶矩。
2.在构件表面某点O 处,沿0︒,45︒,90︒和135︒方位粘贴四个应变片,并测得相应正应变依次为6660459045010,35010,10010εεε︒︒︒
---=⨯=⨯=⨯与613510010ε︒
-=⨯,试判断上述结果是否可靠。
3.图示悬臂梁,承受载荷F=20KN 作用,试绘微体A ,B 与C 的应力图,并确定主应力的大小及方位。
4.设有单元体如图所示,已知材料的许用拉应力为[]60t MPa σ=,许用压应力为180c MPa σ=。
试按莫尔强度理论校核其强度。
5.图示水平的直角刚架ABC ,各杆横截面直径均为d=60mm ,且l=400mm ,a=300mm ,自由端受三个分别平行于x ,y 与z 轴的力作用,材料的许用应力[]120MPa σ=,试用第三强度理论确定许用载荷[]F 。