材料力学试卷及答案
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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,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案:D2. 根据胡克定律,当材料受到正应力时,其应变与应力成正比,比例系数称为:A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案:A3. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案:A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案:C5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的力学性能指标?A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案:C二、简答题(每题5分,共10分)6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。
答:弹性模量,也称为杨氏模量,是描述材料在受到正应力作用时,材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。
剪切模量,也称为刚度模量,是描述材料在受到剪切应力作用时,材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。
7. 什么是材料的疲劳寿命,它与哪些因素有关?答:材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中,从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。
它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。
三、计算题(每题15分,共30分)8. 一根直径为20mm的圆杆,材料的杨氏模量为200GPa,当受到100N的拉力时,求圆杆的伸长量。
答:首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。
然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E),其中 L 为杆长,假设 L = 1m,代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。
材料力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 材料力学中,下列哪项不是应力的分类?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C2. 材料力学中,下列哪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:D3. 在拉伸试验中,下列哪项是正确的?A. 弹性模量是应力与应变的比值B. 屈服强度是材料开始发生塑性变形的应力C. 抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大应力D. 所有选项都是正确的答案:D4. 根据胡克定律,下列哪项描述是错误的?A. 弹性范围内,应力与应变成正比B. 弹性模量是比例极限C. 应力是单位面积上的力D. 应变是单位长度的变形量答案:B5. 材料力学中,下列哪项不是材料的失效形式?A. 屈服B. 断裂C. 疲劳D. 腐蚀答案:D二、填空题(每空1分,共10分)1. 材料在受到拉伸力作用时,其内部产生的应力称为________。
答案:正应力2. 材料在受到剪切力作用时,其内部产生的应力称为________。
答案:剪应力3. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料能够恢复原状的性质称为________。
答案:弹性4. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料不能恢复原状的性质称为________。
答案:塑性5. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料部分恢复原状的性质称为________。
答案:韧性三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述材料力学中应力和应变的关系。
答案:材料力学中,应力和应变的关系可以通过胡克定律来描述,即在弹性范围内,应力与应变成正比,比例系数即为弹性模量。
2. 描述材料力学中材料的屈服现象。
答案:材料力学中,屈服现象指的是材料在受到外力作用时,从弹性变形过渡到塑性变形的临界点,此时材料的应力不再随着应变的增加而增加。
3. 解释材料力学中的疲劳破坏。
答案:材料力学中的疲劳破坏是指材料在循环加载下,即使应力水平低于材料的静态强度极限,也会在经过一定循环次数后发生破坏的现象。
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。
材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,弹性模量E的单位是()。
A. N/mB. N·mC. PaD. m/N答案:C2. 材料力学中,材料的屈服强度通常用()表示。
A. σyB. σsC. σbD. E答案:A3. 根据胡克定律,当应力超过材料的弹性极限时,材料将()。
A. 保持弹性B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 无法预测答案:B4. 材料力学中,第一强度理论认为材料破坏的原因是()。
A. 最大正应力B. 最大剪应力C. 最大正应变D. 最大剪应变答案:A5. 下列哪种材料不属于脆性材料()。
A. 玻璃B. 铸铁C. 混凝土D. 铝答案:D6. 材料力学中,梁的弯曲应力公式为()。
A. σ = Mc/IB. σ = Mc/IbC. σ = Mc/ID. σ = Mc/Ib答案:C7. 在材料力学中,梁的剪应力公式为()。
A. τ = VQ/IB. τ = VQ/ItC. τ = VQ/ID. τ = VQ/It答案:B8. 材料力学中,梁的挠度公式为()。
A. δ = (5PL^3)/(384EI)B. δ = (5PL^3)/(384EI)C. δ = (PL^3)/(48EI)D. δ = (PL^3)/(48EI)答案:C9. 材料力学中,影响材料屈服强度的因素不包括()。
A. 材料的微观结构B. 加载速度C. 温度D. 材料的密度答案:D10. 材料力学中,影响材料疲劳强度的因素不包括()。
A. 应力集中B. 表面粗糙度C. 材料的硬度D. 材料的导热性答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,材料在外力作用下,其形状和尺寸发生的变化称为______。
答案:变形2. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的相互作用力称为______。
答案:应力3. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的相对位移称为______。
答案:应变4. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的单位面积上的力称为______。
材料力学试题一、填空题(共15分)1、 (5分)一般钢材的弹性模量E = 210 GPa ;吕材的弹性模量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man τ1、(5(A )各向同性材料;(B )各向异性材料; (C 正确答案是 A 。
2、(5分)边长为d 杆(1)是等截面,杆(2荷系数d k 和杆内最大动荷应力d σ论:(A )()(,)()(1max 21d d d k k σ<<(B )()(,)()(1max 21d d d k k σ><(C )()(,)()(1max 21d d d k k σ<>(D )1max 21()(,)()(d d d k k σ>>正确答案是 A 。
三、计算题(共75分) 1、(25应力相等,求:(1)直径比21/d d ; (2)扭转角比AB φ解:AC 轴的内力图:(105);(10355M 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)(23232;41221242411=••=•=⇒∴⋅=d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφ(2)2、(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(本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。
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。
材料力学试题及答案一、选择题1. 材料力学中,下列哪个参数是用来描述材料在受力时抵抗变形的能力?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 断裂韧性答案:A2. 以下哪种材料在受力后能够完全恢复原状?A. 弹性体B. 塑性体C. 粘弹性体D. 脆性体答案:A3. 应力集中现象主要发生在哪种情况下?A. 材料表面存在缺陷B. 材料内部存在孔洞C. 材料受到均匀分布的载荷D. 材料受到单一集中载荷答案:D4. 根据胡克定律,当应力不超过比例极限时,应力与应变之间的关系是:A. 线性的B. 非线性的C. 指数的D. 对数的答案:A5. 材料的疲劳破坏是指在何种条件下发生的?A. 单次超负荷B. 长期重复载荷C. 瞬间高温D. 腐蚀环境答案:B二、填空题1. 在简单的拉伸和压缩实验中,应力(σ)是力(F)与横截面积(A)的比值,即σ=______。
答案:F/A2. 材料的韧性是指其在断裂前能够吸收的能量,通常通过______试验来测定。
答案:冲击3. 当材料在受力时发生塑性变形,且变形量随时间增加而增加,这种现象称为______。
答案:蠕变4. 剪切应力τ是剪切力(V)与剪切面积(A)的比值,即τ=______。
答案:V/A5. 材料的泊松比是指在单轴拉伸时,横向应变与纵向应变的比值,通常用希腊字母______表示。
答案:ν三、简答题1. 请简述材料弹性模量的定义及其物理意义。
答:弹性模量,又称杨氏模量,是指材料在弹性范围内抵抗形变的能力的量度。
它定义为应力与相应应变的比值。
物理意义上,弹性模量越大,表示材料在受力时越不易发生形变,即材料越硬。
2. 描述材料的屈服现象,并解释屈服强度的重要性。
答:屈服现象是指材料在受到外力作用时,由弹性状态过渡到塑性状态的过程。
在这个过程中,材料首先经历弹性变形,当应力达到某个特定值时,即使应力不再增加,材料也会继续发生显著的塑性变形。
屈服强度是衡量材料开始屈服的应力值,它对于工程设计和材料选择具有重要意义,因为它决定了结构在载荷作用下的安全性和可靠性。
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 ,σcr =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 =141cm 3,BC 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E 1=10GPa ;钢拉杆的横截面面积A 2=250mm 2,弹性模量E 2=210GPa 。
试求拉杆的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。
材料力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项是正确的应力定义?A. 应力是物体内部单位面积上的内力B. 应力是物体内部单位体积上的内力C. 应力是物体内部单位长度上的内力D. 应力是物体内部单位质量上的内力答案:A2. 材料力学中,下列哪一项是正确的应变定义?A. 应变是物体长度的变化量与原始长度的比值B. 应变是物体长度的变化量与当前长度的比值C. 应变是物体体积的变化量与原始体积的比值D. 应变是物体体积的变化量与当前体积的比值答案:A3. 在拉伸试验中,若材料的屈服强度为300MPa,抗拉强度为400MPa,则该材料属于:A. 脆性材料B. 塑性材料C. 弹性材料D. 韧性材料答案:B4. 材料力学中,下列哪一项是正确的弹性模量定义?A. 弹性模量是材料在弹性阶段内应力与应变的比值B. 弹性模量是材料在塑性阶段内应力与应变的比值C. 弹性模量是材料在断裂阶段内应力与应变的比值D. 弹性模量是材料在任何阶段内应力与应变的比值答案:A5. 材料力学中,下列哪一项是正确的泊松比定义?A. 泊松比是材料在受力时横向应变与纵向应变的比值B. 泊松比是材料在受力时纵向应变与横向应变的比值C. 泊松比是材料在受力时体积应变与纵向应变的比值D. 泊松比是材料在受力时体积应变与横向应变的比值答案:A6. 在材料力学中,下列哪一项是正确的剪切应力定义?A. 剪切应力是材料内部单位面积上的剪切力B. 剪切应力是材料内部单位长度上的剪切力C. 剪切应力是材料内部单位体积上的剪切力D. 剪切应力是材料内部单位质量上的剪切力答案:A7. 材料力学中,下列哪一项是正确的扭矩定义?A. 扭矩是力与力臂的乘积B. 扭矩是力与力臂的比值C. 扭矩是力与力臂的商D. 扭矩是力与力臂的差值答案:A8. 在材料力学中,下列哪一项是正确的弯矩定义?A. 弯矩是力与力臂的乘积B. 弯矩是力与力臂的比值C. 弯矩是力与力臂的商D. 弯矩是力与力臂的差值答案:A9. 材料力学中,下列哪一项是正确的截面模量定义?A. 截面模量是截面面积与截面惯性矩的比值B. 截面模量是截面面积与截面惯性矩的乘积C. 截面模量是截面惯性矩与截面面积的比值D. 截面模量是截面惯性矩与截面面积的乘积答案:C10. 在材料力学中,下列哪一项是正确的应力集中定义?A. 应力集中是材料内部应力分布不均匀的现象B. 应力集中是材料内部应力分布均匀的现象C. 应力集中是材料内部应变分布不均匀的现象D. 应力集中是材料内部应变分布均匀的现象答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 材料力学中,材料的弹性极限是指材料在______阶段的最大应力。
一、低碳钢试件的拉伸图分为、、、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,[钢]=140MPa,压杆AB采用横截面为正方形的松木,[木]=10MPa,试用强度条件选择拉杆BC的直径d和压杆AB的横截面边长a。
(15分)三、实心圆轴的直径D=60 mm。
传递功率P=70 kW,轴的转速n=180 r/min,材料的许用切应力[]=100 MPa,试校核该轴的强度。
(10分)四、试绘制图示外伸梁的剪力图和弯矩图,q、a均为已知。
(15分)qa a2qa2 qaABC五、图示为一外伸梁,l=2m,荷载F=8kN,材料的许用应力[]=150MPa,试校核该梁的正应力FCAB强度。
(15分)。
x=x=y=lllFABDC4100m m10060m八、图示圆杆直径d=100mm,材料为Q235钢,E=200GPa,p=100,试求压杆的临界力F cr。
(101)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、=87.5MPa, 强度足够.评分标准:T 3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5分,弯矩图5分。
五、max=155.8MPa>[]=100 MPa ,但没超过许用应力的5%,安全.评分标准:弯矩5分,截面几何参数3分,正应力公式5分,结果2分。
六、(1)1=141.42 MPa,=0,3=141.42 MPa;(2)r4=245 MPa。
评分标准:主应力5分,相当应力5分。
七、max=0.64 MPa,min=-6.04 MPa。
评分标准:内力5分,公式6分,结果4分。
八、Fc r=53.39kN评分标准:柔度3分,公式5分,结果2分。
一、什么是强度失效、刚度失效和稳定性失效?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的菱形,则微元的剪应变γ为?1..5F S MqF——+MqqaαA 、 αB 、 α-090C 、 α2900- D 、 α2答案:D三、材料力学中的内力是指( )。
A 、 物体内部的力。
B 、 物体内部各质点间的相互作用力。
C 、 由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量。
D 、 由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量。
答案:B四、为保证机械和工程结构的正常工作,其中各构件一般应满足 、 和 三方面的要求。
答案:强度、刚度、稳定性五、 截面上任一点处的全应力一般可分解为 方向和 方向的分量。
前者称为该点的 ,用 表示;后者称为该点的 ,用 表示。
答案:略第二章 内力分析画出图示各梁的Q 、M 图。
Bqqa1q22.5k 2.7.5kN.24q第三章 拉伸与压缩一、概念题1、画出低碳钢拉伸时εσ-曲线的大致形状,并在图上标出相应地应力特征值。
2、a 、b 、c 三种材料的应力~应变曲线如图所示。
其中强度最高的材料是 ;弹性模量最小的材料是 ;塑性最好的材料是 。
答案:a 、c 、c3、延伸率公式()%100/1⨯-=l l l δ中1l 指的是 ? 答案: D A 、断裂时试件的长度; B 、断裂后试件的长度; C 、断裂时试验段的长度; D 、断裂后试验段的长度。
4、影响杆件工作应力的因素有( );影响极限应力的因素有( );影响许用应力的因素有( )。
A 、载荷 B 、材料性质 C 、截面尺寸 D 、工作条件 答案:A C B B D5、对于 材料,通常以产生0.2%的 时所对应的 作为屈服极限,称为材料的屈服强度,并用记号 表示。
答案:无明显屈服阶段的塑性材料、 塑性应变、应力、2.0σ。
二、图示为简易悬臂式吊车简图,斜杆由两根50×50×5的等边角钢组成,横截面面积为961mm 2;水平杆由两根10号槽钢组成,横截面面积为2548mm 2。
材料都是A3钢,许用应力[]MPa 120=σ。
不计两杆的自重,求允许的最大起吊重量G 。
2sin AC AC N G GN ==αAB AC BCN G G N N 3cos sin cos ===ααα AkN 32.115][=≤AC AC A N σ kN 766.5521==ACN G kN 76.305][=≤AC AB A N σ kN 591.52932==AB N GkN 766.55},{][min 21==G G G三、图示变截面杆由两种材料制成。
AE 段为铜质,EC 段为钢质。
钢的许用应力[]MPa 160=钢σ,铜的许用应力为[]MPa 120=铜σ。
AB 段横截面面积是BC 段横截面面积的两倍,2mm 1000=AB A 。
外力作用线沿杆轴线方向,kN 60=P 。
试对此杆进行强度校核。
又若已知GPa 210=钢E ,GPa 100=铜E 。
试计算杆的纵向变形和AB 截面的相对位移。
P N AD 2-= P N N EB DE -==P N BC =铜杆MPa 120max =σ 压应力 钢杆 MPa 120max =σ 拉应力mm 94.0-=∆AC l mm 8.1-=∆AB四、图示结构,矩形截面梁AB 和圆形截面杆CD 所用材料相同,已知材料许用应力MPa 160][=σ。
CD 杆的直径d =20mm ,试求(1)结构的许可载荷[P ];(2)画出梁危险截面的正应力分布图。
P N CD 5.1=kN 51.33N 33510][32][321==⨯⨯=≤A N P CD σP M ⨯=1000max ][1000σσ≤==W PW MkN 88.26N 2688061207010001601000][22==⨯=≤W P σkN 88.26},{][min 21==P P P剪切一、判断剪切面和挤压面时应注意:剪切面是构件的两部分有发生 的平面;挤压面是构件 的表面。
P17答案:相互错动、接触二、图示螺钉杆穿过刚度较大的水平梁并由螺帽悬挂,螺杆下端悬挂一重为P 的物体。
试分别写出螺钉的剪切应力 ; 挤压应力 ; 拉伸应力 。
答案: 拉伸强度: 剪切强度: 挤压强度:24d P A P πσ==dh P A Q πτ='= )(422d D PA P bs bs bs-==πσ 三、拉杆头部尺寸如图所示,已知接头的许用切应力100MPa ,许用挤压应力[bs=200MPa 。
试校核拉杆头部的强度dhPπτ=()224dD Pbs -=πσ四、如图所示,厚度为t 的基础上有一方柱,柱受轴向压力P 作用,则基础的剪切面面积为 ,挤压面积为答案:A = 2at A bs =a 2五、如图所示两板用圆锥销联结,则圆锥销的受剪切面积为( );计算挤压面积为( )。
A 、241D π B 、241d π C 、()2241d D -πh =10h =10d =20D =40P =40kPatPPDhhD 、 2241⎪⎭⎫⎝⎛+d D π E 、()d D h +4 F 、()D d h +34 答案:D 、F第五章 扭转一、实心圆轴1和空心圆轴2横截面面积相同,受相同的扭矩作用,若空心圆轴的内、外径之比α=0.6,求空心圆轴与实心圆轴最大切应力之比()()1max 2max ττ。
答案:0.588二、试画出下列各圆截面上的扭转剪应力分布答案:略三、在图示受扭圆轴横截面上的剪应力分布图中,正确答案是 。
(A) (B) (C) (D) 答案:D四、一内外径之比为= d / D 的空心圆轴,当两端承受扭转力偶矩时,横截面上的最大剪应力为 ,则内圆周处的剪应力有四种答案:(A ); (B );(C )(1-3); (D )(1-4)MMT TTT正确答案是 。
答案:B五、两根直径相同而长度及材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,其最大切应力和单位长度扭转角之间的关系是( )。
A 、2max 1max ττ=,21θθ=B 、2max 1max ττ=,21θθ≠C 、2max 1max ττ≠,21θθ=D 、2max 1max ττ≠,21θθ≠答案:B六、在扭转破坏实验中,低碳钢圆试样沿 剪断;铸铁圆试样沿拉断。
答案:横截面、近似450斜截面第六章 弯曲应力一、概念题1、图示铸铁简支梁,当梁的横截面面积一定时,最合理的截面形状是 ?答案:D2答案:略3、为了提高梁的承载能力,梁的支座有图示四种方案,合理方案是 。
ABCD(A) (B)(C) (D)答案:D4、如图所示圆截面悬臂梁,若梁的其他条件不变,而直径增加一倍,则其最大正应力是原来的倍。
答案:八分之一5、梁的横截面形状如图所示。
圆截面上半部有一圆孔。
在xoy 平面 内作用有正弯矩M ,(1)试画出正应力分布图;(2)绝对值最大的正应力位置 有以下四种答案:q llq4q lllq3Pldzya b cdoA 、 a 点B 、 b 点C 、 c 点D 、 d 点正确答案是 。
答案:1、略;2、a 点。
二、图示简支梁AB ,若梁长l ,抗弯截面模量z W 和许用应力][σ均为已知。
试求:(1)当载荷P 直接作用在主梁AB 上时(图a ),求梁的许可载荷][1P 。
(2)若加一长为a 的辅助梁CD ,如图b 所示。
不考虑辅助梁的强度,求梁的许用载荷][2P 。
(3)若辅助梁CD 的抗弯截面模量z W 和许用应力][σ与主梁AB 相同,求a 的合理长度。
答案: l W P ][4][1σ=al W P -=][4][1σ 2/l a = 三、铸铁梁载荷及反力如图所示,。
已知:I z =188×106mm 4。
求:(1) 画出梁的弯矩图及危险截面的正应力分布图,(2)求该梁的最大拉应力max 及最大压应力max ,并指出发生在哪个截面及哪些点。
答案:1、略 2、MPa 94.23max max ==++C σσ (C 截面的上边缘各点)MPa 87.47max max ==--B σσ (B 截面的上边缘各点)四、图示T 形截面简支梁,[+σ]=30Mpa, [-σ]=60Mpa,z I =763×4410mm , E =120Gpa 。
求:(1)梁的许用载荷[P ];(2)若梁倒置,[P ]=?。
(lPlAB PalABCD(10015R A =25k Ay 2=80形1=180y11AB28P答案: 由][max max max σσ≤=y I M Z 4max Pl M = ][4][max σly I P Z= (1)kN 2.5][==+P(2)kN 4.10][=-P kN 8.8][=+P五、图示矩形截面木梁。
已知kN 10=P ,m 2.1=a ,木材的许用应力MPa 10][=σ。