材料力学期末试卷3(带答案)
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一、一、填空题(每小题5分,共10分)1、如图,若弹簧在Q作用下的静位移st20=∆冲击时的最大动位移mmd60=∆为:3Q。
2、在其它条件相同的情况下,用内直径为d实心轴,若要使轴的刚度不变的外径D。
二、二、选择题(每小题5分,共10分)1、置有四种答案:(A)截面形心;(B)竖边中点A(C)横边中点B;(D)横截面的角点正确答案是:C2、足的条件有四种答案:(A);zyII=(A);zyII>(A);zyII<(A)yzλλ=。
正确答案是: D 三、1、(15P=20KN,[]σ解:ABMn=ABmaxM=危险点在A2、图示矩形截面钢梁,A 端是固定铰支座,B 端为弹簧支承。
在该梁的中点C 处受到的重解:(1)求st δ、max st σ。
将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处,点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ,惯性矩 )(12016.004.012433m bh I ⨯==由挠度公式)2(21483K PEI Pl st +=δ得, 83339310365.112)10(104010210488.040---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=st δmm m 1001.01032.25240213==⨯⨯⨯+mm m 1001.0==根据弯曲应力公式z st W M =maxσ得,其中4Pl M =, 62bh W z =代入max st σ得,MPa bhPlst 12401.004.068.0406422max =⨯⨯⨯⨯==σ(2)动荷因数K d12160211211=⨯++=++=K std hδ(3)梁内最大冲击应力M P a st d d 1441212max =⨯=K =σσ3、(10分)图中的1、2杆材料相同,均为园截面压杆,若使两杆在大柔度时的临界应力相等,试求两杆的直径之比d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。
并指出哪根杆的稳定性较好。
一、判断题(正确打“√”,错误打“X ”,本题满分为10分) 1、拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。
( )2、圆截面杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。
( )3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同,但材料和横截面面积不同,因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同.( )4、交变应力是指构件内的应力,它随时间作周期性变化,而作用在构件上的载荷可能是动载荷,也可能是静载荷.( )5、弹性体的应变能与加载次序无关,只与载荷的最终值有关.( )6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。
( )7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系.( ) 8、动载荷作用下,构件内的动应力与材料的弹性模量有关.( )9、构件由突加载荷所引起的应力,是由相应的静载荷所引起应力的两倍.( ) 10、包围一个点一定有一个单元体,该单元体各个面上只有正应力而无切应力。
( ) 二、选择题(每个2分,本题满分16分)1.应用拉压正应力公式A F N=σ的条件是( )。
A 、应力小于比例极限;B 、外力的合力沿杆轴线;C 、应力小于弹性极限;D 、应力小于屈服极限。
2.梁拟用图示两种方式搁置,则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )(m ax )(m ax b a σσ 为( ).A 、1/4;B 、1/16;C 、1/64; D、16。
h4h(a) h4h(b)3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述:正确的是 .A、有应力一定有应变,有应变不一定有应力;B、有应力不一定有应变,有应变不一定有应力;C、有应力不一定有应变,有应变一定有应力;D、有应力一定有应变,有应变一定有应力。
4、火车运动时,其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法,正确的是。
A:脉动循环应力: B:非对称的循环应力;C:不变的弯曲应力;D:对称循环应力5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F作用,其合理的截面形状应为图(b )6、对钢制圆轴作扭转校核时,发现强度和刚度均比规定的要求低了20%,若安全因数不变,改用屈服极限提高了30%的钢材,则圆轴的( c )强度、刚度均足够;B、强度不够,刚度足够;强度足够,刚度不够;D、强度、刚度均不够。
材料力学A期末考试题及答案一、选择题(每题3分,共30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. 弯应力答案:C2. 在材料力学中,下列哪项不是材料的基本力学性能?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案:D3. 材料力学中,下列哪项不是材料的失效形式?A. 断裂B. 屈服C. 疲劳D. 腐蚀答案:D4. 在拉伸试验中,下列哪项不是材料的基本力学性能参数?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 密度答案:D5. 材料力学中,下列哪项不是应力集中的影响因素?A. 材料的几何形状B. 材料的热处理C. 材料的表面粗糙度D. 材料的微观结构答案:B6. 在材料力学中,下列哪项不是梁的弯曲变形的基本形式?A. 平面弯曲B. 空间弯曲C. 扭转D. 剪切变形答案:D7. 材料力学中,下列哪项不是影响材料疲劳寿命的因素?A. 应力幅值B. 应力集中C. 材料的表面处理D. 材料的密度答案:D8. 在材料力学中,下列哪项不是影响材料屈服强度的因素?A. 材料的微观结构B. 材料的热处理C. 材料的表面粗糙度D. 材料的弹性模量答案:D9. 材料力学中,下列哪项不是影响材料断裂韧性的因素?A. 材料的微观结构B. 材料的热处理C. 材料的表面处理D. 材料的密度答案:D10. 在材料力学中,下列哪项不是影响材料蠕变行为的因素?A. 温度B. 应力C. 时间D. 材料的弹性模量答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,应力定义为_______。
答案:单位面积上的内力2. 材料力学中,材料的弹性模量表示为_______。
答案:E3. 材料力学中,材料的屈服强度通常用符号_______表示。
答案:σy4. 材料力学中,材料的抗拉强度通常用符号_______表示。
答案:σb5. 材料力学中,梁的弯曲应力公式为_______。
答案:σ = My/I6. 材料力学中,材料的疲劳寿命通常用符号_______表示。
(pAB = L. (pBC = L. "=圆轴扭转思考题一、判断题1 .传递一•定功率的传动轴的转速越高,其横截面上所受扭矩也就越大。
() 2. 等直径圆轴扭转时,横截而上的正应力是线性分布的。
( ) 3. 圆轴扭转变形时•,各横截面仍为垂直于轴线的平面,只是绕轴线作了相对转 动。
( )4. 当轴两端受到一对大小相等、方向相反的力偶作用时,轴将产生扭转变形。
5. 在材料和质量相同的情况下,等长的实心轴与空心轴的承载能力一•样。
()6. 外力偶矩M 的方向与轴的转向一•致。
()7. 受扭杆件横截面上扭矩的大小,不仅与杆件所受外力偶矩大小有关,而且与 杆件面的形状、尺寸有关。
()8. —空心圆轴在产生扭转变形时,其危险截面外缘处具有全轴的最大切应力, 而危面内缘处的切应力为零。
( )9. 扭矩就是受扭件某一•横截面左、右两部分在该横截面上相互作用的分布内力 系力偶矩。
( )10. 若圆轴只产生扭转变形,则在外力偶作用的截面处, 扭矩图发生突变,突变的大小等于该外力偶的力偶矩。
()11. 图所示圆轴,由于截面I —I 的左侧没有外力偶作用,故该截面的扭矩为零。
()二、填空题1. 圆轴扭转时的受力特点是 L变形特点是 。
2. 若圆+由上同时受几个外力偶的作用而平衡时,则任一横截面上的扭矩等于该 截面 的外力偶矩的 和。
3. 某电动机的转速为1440r/min,输出功率为10kW,则输出轴的转矩 为 _________ o 5kN ・m 2kN-m4. 如图所示,直径为10mm 轴AB 段为钢,BC 段为铜, 台? --------- f ---- 而 AB 二BC=200颇,则AB 段与BC 段的扭矩值分别为:FE S ------------ V ------ V M AB = , M BC =___________________________________ 二 B C 5. 扭矩图表示整个圆轴上各横截面上扭矩沿 变化的规律。
一、判断题(正确打“√”,错误打“X ”,本题满分为10分) 1、拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。
( )2、圆截面杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。
( )3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同,但材料和横截面面积不同,因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。
( )4、交变应力是指构件内的应力,它随时间作周期性变化,而作用在构件上的载荷可能是动载荷,也可能是静载荷。
( )5、弹性体的应变能与加载次序无关,只与载荷的最终值有关。
( )6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。
( )7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。
( ) 8、动载荷作用下,构件内的动应力与材料的弹性模量有关。
( )9、构件由突加载荷所引起的应力,是由相应的静载荷所引起应力的两倍。
( ) 10、包围一个点一定有一个单元体,该单元体各个面上只有正应力而无切应力。
( ) 二、选择题(每个2分,本题满分16分)1.应用拉压正应力公式A FN =σ的条件是( )。
A 、应力小于比例极限;B 、外力的合力沿杆轴线;C 、应力小于弹性极限;D 、应力小于屈服极限。
2.梁拟用图示两种方式搁置,则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )(m ax )(m ax b a σσ 为( )。
A 、1/4; B 、1/16; C 、1/64; D、16。
3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述:正确的是 。
A 、有应力一定有应变,有应变不一定有应力; B 、有应力不一定有应变,有应变不一定有应力; C 、有应力不一定有应变,有应变一定有应力; D 、有应力一定有应变,有应变一定有应力。
4、火车运动时,其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法,正确的是 。
A :脉动循环应力: B :非对称的循环应力; C :不变的弯曲应力;D :对称循环应力h4h(a) h4h(b)6、对钢制圆轴作扭转校核时,发现强度和刚度均比规定的要求低了20%,若安全因数不变,改用屈服极限提高了30%的钢材,则圆轴的( c ) A 、 强度、刚度均足够;B 、强度不够,刚度足够; C 、强度足够,刚度不够;D 、强度、刚度均不够。
材料力学期末考试题及答案AB卷一、选择题(每题5分,共40分)1. 材料力学中,下列哪个选项不属于材料力学的研究范畴?A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的弹性模量答案:B2. 根据胡克定律,当应力超过材料的弹性极限时,以下哪个描述是正确的?A. 材料会发生永久变形B. 材料的应力与应变成正比C. 材料的应力与应变成反比D. 材料的弹性模量会增加答案:A3. 在拉伸试验中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料达到最大应力时的应力D. 材料的弹性极限答案:A4. 根据材料力学,下列哪个选项是正确的?A. 应力是力与面积的比值B. 应变是位移与长度的比值C. 应力是位移与面积的比值D. 应变是力与长度的比值答案:A5. 在材料力学中,下列哪个选项是正确的?A. 剪切应力与剪切应变成正比B. 剪切应力与剪切应变成反比C. 剪切应力与剪切应变无关D. 剪切应力与剪切应变成指数关系答案:A6. 材料力学中,下列哪个选项是正确的?A. 材料的塑性变形是可逆的B. 材料的弹性变形是不可逆的C. 材料的塑性变形是不可逆的D. 材料的弹性变形是可逆的答案:C7. 根据材料力学,下列哪个选项是正确的?A. 材料的疲劳寿命与应力循环次数无关B. 材料的疲劳寿命与应力循环次数成正比C. 材料的疲劳寿命与应力循环次数成反比D. 材料的疲劳寿命与应力循环次数无关答案:B8. 在材料力学中,下列哪个选项是正确的?A. 材料的硬度与弹性模量无关B. 材料的硬度与弹性模量成正比C. 材料的硬度与弹性模量成反比D. 材料的硬度与弹性模量无关答案:B二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述材料力学中弹性模量的定义及其物理意义。
答案:弹性模量是材料力学中描述材料弹性特性的一个物理量,它表示材料在受到外力作用时,单位应力下产生的单位应变。
弹性模量的物理意义是衡量材料抵抗形变的能力,弹性模量越大,表示材料的刚度越高,形变越小。
材料力学期末考试题及答案ab卷 一、单项选择题(每题2分,共20分) 1. 材料力学中,下列哪一项不是基本假设之一? A. 均匀性假设 B. 各向同性假设 C. 连续性假设 D. 各向异性假设
答案:D 2. 应力的定义是: A. 单位面积上的内力 B. 单位长度上的内力 C. 单位体积上的内力 D. 单位质量上的内力 答案:A 3. 材料力学中,下列哪一项不是基本变形类型? A. 拉伸和压缩 B. 剪切 C. 扭转 D. 膨胀
答案:D 4. 根据胡克定律,下列哪一项描述是错误的? A. 应力与应变成正比 B. 应力与应变的比值称为弹性模量 C. 应力与应变的关系是线性的 D. 胡克定律只适用于塑性材料
答案:D 5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的基本性能? A. 弹性 B. 塑性 C. 韧性 D. 硬度
答案:D 6. 材料力学中,下列哪一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 7. 材料力学中,下列哪一项不是常见的截面形状? A. 圆形 B. 矩形 C. 三角形 D. 椭圆形
答案:D 8. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的计算方法? A. 弹性理论 B. 塑性理论 C. 断裂力学 D. 热力学
答案:D 9. 材料力学中,下列哪一项不是常见的材料类型? A. 金属材料 B. 非金属材料 C. 复合材料 D. 生物材料 答案:D 10. 材料力学中,下列哪一项不是常见的实验方法? A. 拉伸实验 B. 压缩实验 C. 剪切实验 D. 热分析实验
答案:D 二、多项选择题(每题3分,共15分) 11. 材料力学中,下列哪些因素会影响材料的应力-应变关系? A. 材料类型 B. 温度 C. 加载速度 D. 环境湿度 答案:ABCD 12. 材料力学中,下列哪些因素会影响材料的疲劳寿命? A. 应力水平 B. 循环次数 C. 材料表面粗糙度 D. 环境温度
材料力学期末考试选择填空参考题及答案一、选择题(每题2分,共40分)1. 材料力学是研究材料在外力作用下的()的学科。
A. 变形B. 破坏C. 变形和破坏D. 稳定性答案:C2. 下列哪种材料属于塑性材料?A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 玻璃答案:C3. 在弹性范围内,材料的应力与应变之间的关系符合()定律。
A. 胡克B. 摩尔C. 帕斯卡D. 牛顿答案:A4. 下列哪个选项描述了梁的弯曲正应力?A. σ = F y / IB. σ = F L / AC. σ = M y / ID. σ = M L / A答案:C5. 梁的剪力图和弯矩图是描述梁在受力时的()情况。
A. 应力B. 应变C. 变形答案:C6. 下列哪种情况下,梁会发生扭转?A. 梁受到垂直于轴线的力B. 梁受到平行于轴线的力C. 梁受到垂直于轴线的力偶D. 梁受到平行于轴线的力偶答案:C7. 圆轴的扭转正应力公式为()。
A. τ = T r / IB. τ = T r / WC. τ = T L / ID. τ = T L / W答案:B8. 在弹性范围内,下列哪种材料具有较大的弹性模量?A. 钢材B. 铸铁D. 塑料答案:A9. 下列哪种情况属于稳定问题?A. 压杆B. 梁的弯曲C. 扭转D. 拉伸答案:A10. 在下列材料中,哪种材料的泊松比最大?A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 塑料答案:D11. 材料的屈服极限是指材料在()状态下达到的最大应力。
A. 弹性B. 塑性C. 断裂D. 疲劳答案:B12. 下列哪种情况下,梁的变形最大?A. 悬臂梁B. 简支梁C. 外伸梁D. 桁架答案:A13. 在下列材料中,哪种材料的抗拉强度最高?A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 塑料答案:A14. 下列哪种材料具有较好的抗磨损性能?A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 碳化硅答案:D15. 下列哪种材料具有较好的耐腐蚀性能?A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 不锈钢答案:D16. 在下列材料中,哪种材料的疲劳极限最高?A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 塑料答案:A17. 下列哪种材料具有较好的抗冲击性能?A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 玻璃答案:C18. 下列哪种材料具有较好的焊接性能?A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 塑料答案:A19. 下列哪种材料具有较好的成形性能?A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 塑料答案:C20. 下列哪种材料具有较好的导电性能?A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 塑料答案:C二、填空题(每题2分,共40分)1. 材料力学的任务是研究在外力作用下,杆件的________、________和________。
二、计算题:1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。
已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。
试求:①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件校核梁的强度。
3.传动轴如图所示。
已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。
试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的内力图。
③用第三强度理论设计轴AB的直径d。
4.图示外伸梁由铸铁制成,截面形状如图示。
已知I z=4500cm4,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料许用压应力[σc]=120MPa,许用拉应力[σt]=35MPa,a=1m。
试求:①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件确定梁截荷P。
5.如图6所示,钢制直角拐轴,已知铅垂力F1,水平力F2,实心轴AB的直径d,长度l,拐臂的长度a。
试求:①作AB轴各基本变形的内力图。
②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。
6.图所示结构,载荷P=50KkN,AB杆的直径d=40mm,长度l=1000mm,两端铰支。
已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=2.0,[σ]=140MPa。
试校核AB杆是否安全。
7.铸铁梁如图5,单位为mm,已知I z=10180cm4,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa,试求:①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件确定梁截荷P。
8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。
已知M=200GPa,μ=0.3,[σ]=140MPa。
材料力学模拟试题一、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 。
材料力学期末考试题及答案AB卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,以下哪个参数不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C2. 根据胡克定律,弹性材料在弹性限度内,应力与应变成正比,比例常数称为:A. 弹性模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 屈服强度答案:A3. 在拉伸试验中,材料的屈服点是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力值B. 材料发生断裂的应力值C. 材料弹性极限的应力值D. 材料开始发生断裂的应力值答案:A4. 材料力学中,以下哪个参数不是应变的类型?A. 正应变B. 剪应变C. 拉应变D. 扭应变答案:C5. 根据材料力学的基本原理,以下哪个公式表示了应力与应变的关系?A. σ = EεB. ε = σ/EC. σ = EτD. τ = Gγ答案:B6. 在材料力学中,以下哪个参数不是材料的基本力学性能?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 密度答案:D7. 材料力学中,以下哪个公式表示了梁的弯曲应力公式?A. σ = M/IB. σ = M/WC. σ = M/ZD. σ = M/J答案:C8. 在材料力学中,以下哪个参数不是梁的截面特性?A. 惯性矩B. 截面模量C. 弹性模量D. 剪心答案:C9. 材料力学中,以下哪个参数不是影响材料疲劳寿命的因素?A. 应力幅B. 材料表面粗糙度C. 材料的塑性D. 材料的密度答案:D10. 根据材料力学的基本原理,以下哪个公式表示了梁的挠度公式?A. δ = M/EIB. δ = M/GJC. δ = M/KD. δ = M/A答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 材料力学中,正应力的符号是____,剪应力的符号是____。
答案:σ、τ2. 材料力学中,弹性模量E的单位是____,泊松比ν的单位是____。
答案:Pa、无单位3. 材料力学中,梁在受到弯矩作用时,其截面上的最大正应力出现在____,最大剪应力出现在____。
第 1 页 共 3 页 三明学院 《材料力学》期末考试卷3 (考试时间:120分钟) 使用班级: 学生数: 任课教师: 考试类型 闭卷
题 序 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 阅卷人
一、单项选择题(共10个小题,每小题2分,合计20分) 1.材料的失效模式 B 。 A 只与材料本身有关,而与应力状态无关; B 与材料本身、应力状态均有关; C 只与应力状态有关,而与材料本身无关; D 与材料本身、应力状态均无关。 2.下面有关强度理论知识的几个论述,正确的是 D 。 A 需模拟实际构件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。 3、 轴向拉伸细长杆件如图所示,____ B ___。 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。 4、塑性材料试件拉伸试验时,在强化阶段___ D ___。 A.只发生弹性变形; B.只发生塑性变形; C.只发生线弹性变形; D.弹性变形与塑性变形同时发生。 5、比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能:___ B ____。 A.抗拉性能抗剪性能抗压性能; B.抗拉性能抗剪性能抗压性能; C.抗拉性能抗剪性能抗压性能; D.没有可比性。
6、水平面内放置的薄壁圆环平均直径为d,横截面面积为A。当其绕过圆心的轴在水平面内匀角速度旋转时,与圆环的初始尺寸相比__ A ____。 A.d增大,A减小; B.A增大,d减小; C.A、d均增大; D.A、d均减小。 7、如右图所示,在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高___ D ___。 A.螺栓的拉伸强度; B.螺栓的挤压强度; C.螺栓的剪切强度; D.平板的挤压强度。 8、右图中应力圆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。 9.压杆临界力的大小 B 。 A 与压杆所承受的轴向压力大小有关; B 与压杆的柔度大小有关; C 与压杆的长度大小无关; D 与压杆的柔度大小无关。
10.一点的应力状态如下图所示,则其主应力1、2、3分别为 B 。 A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPa C 50 MPa、0、-50MPa D -50 MPa、30MPa、50MPa 二、简述题(每小题4分,共20分):
1、简述材料力学的任务。 答:材料力学的任务就是在满足强度、刚度和稳定性的要求下,为设计既经济又安全的构件,提供必要的理论基础和计算方法。(4分) 2、简述截面法求内力的基本步骤。 答:分三个步骤:(1)用假想截面将构件分成两部分,任取一部分作为研究对象,舍去另一部分。(2)用内力代替舍去部分的作用。(3)建立平衡方程,确定内力。 3、简述求解超静定问题的基本思路。 答:研究变形,寻找补充方程。(4分) 4、简述求解组合变形的基本思路。 答:先将外力进行简化或分解,使之对应着不同的基本变形,然后用叠加原理求解。 5、简述应力集中的概念。 答:因杆件外形突然变化,而引起局部应力急剧增大的现象,称为应力集中。(4分)
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系 班 姓名 座号 成绩 . ...................................................... 密 .................................... 封 ................................ 线 ....................................
.................. 第 2 页 共 3 页 三、三根圆截面压杆,直径均为d=160mm,材料为A3钢(E=206Gpa, 240sMpa, 200pMpa,304,1.12aMpabMpa),三杆两端均为铰支,长度分别为123,,lll,且
123245lllm。试求各杆的临界压力。(20分) 解:1,三根杆的柔度分别为:
可见:1杆适用欧拉公式,2杆适用经验公式,3杆适用强度公式。
四、一铸铁圆柱的直径为40mm,其一端固定,另一端受到315 N.m的力偶矩作用。若该铸铁材料的许用拉应力为MPat30][,试根据强度理论对圆柱进行强度校核。(20分) 解:圆柱表面的切应力最大,即: MpadTWTt25)16//(/3maxmaxmax (6分) 圆柱表面首先破坏,其上任一点的应力状态为纯剪切,见图3。
进行应力分析可得: MPa252520020022minmax MPa251,02, MPa253 (7分) 由第一强度理论有: tMPa251, 满足强度条件。 (7分)
1125li
262.5li331.25li
21100pE257sab
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4分 3分
4分 4分 4分
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2a(d)(c)(b)(a) a
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五、悬背梁之某处收到支撑,如图(a)所示。悬臂梁在集中载荷作用下的挠曲线方程分别为:)3(62xlEIFxw,2(3)(0)6FxwbxxbEI。求支座B的反力,梁的抗弯刚度为EI。(20分) 解:(1)本题为超静定问题。 建立相当系统如图(b)、(c) 所示。 (2)B处的挠度为0,即: 由叠加法得,见图(d): 2a
(d)(c)(b)(a) a
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(6分)
(7分) (7分)