工程力学材料力学部分作业题
- 格式:doc
- 大小:217.50 KB
- 文档页数:5
材料力学习题及答案材料力学习题一一、计算题1.(12分)图示水平放置圆截面直角钢杆(2ABC π=∠),直径mm 100d =,m l 2=,m N k 1q =,[]MPa 160=σ,试校核该杆的强度。
2.(12分)悬臂梁受力如图,试作出其剪力图与弯矩图。
3.(10分)图示三角架受力P 作用,杆的截面积为A ,弹性模量为E ,试求杆的内力和A 点的铅垂位移Ay δ。
4.(15分)图示结构中CD 为刚性杆,C ,D 处为铰接,AB 与DE 梁的EI 相同,试求E 端约束反力。
5. (15分) 作用于图示矩形截面悬臂木梁上的载荷为:在水平平面内P 1=800N ,在垂直平面内P 2=1650N 。
木材的许用应力[σ]=10MPa 。
若矩形截面h/b=2,试确定其尺寸。
三.填空题(23分)1.(4分)设单元体的主应力为321σσσ、、,则单元体只有体积改变而无形状改变的条件是__________;单元体只有形状改变而无体积改变的条件是__________________________。
2.(6分)杆件的基本变形一般有______、________、_________、________四种;而应变只有________、________两种。
3.(6分)影响实际构件持久极限的因素通常有_________、_________、_________,它们分别用__________、_____________、______________来加以修正。
4.(5分)平面弯曲的定义为______________________________________。
5.(2分)低碳钢圆截面试件受扭时,沿____________截面破坏;铸铁圆截面试件受扭时,沿____________面破坏。
四、选择题(共2题,9分)2.(5分)图示四根压杆的材料与横截面均相同,试判断哪一根最容易失稳。
答案:()材料力学习题二二、选择题:(每小题3分,共24分)1、危险截面是______所在的截面。
工程力学作业第一章习题班级-----------学号----------------姓名--------------1-3 运算图中1F 、2F 、3F 三个力分别在x、y、z轴上的投影。
1F =2kN,2F =1kN,3F =3kN。
题1-3图 题1-5图1-5 试求图示的两个力对A 点的矩之和。
1-6 试求图示的三个力对A 点及B 点的矩之和。
题1-6图题 1-8图图1-8 正六面体的边长为 1l 、 2l 、 3l ,沿AC作用一力F,试求力F对O点的的矢量表达式。
1-10 作出以下指定物体的示力图。
物体重量除图上已注明者外,均略去不计。
假设接触处差不多上光滑的。
10kN30kN1m1.5m 2m30kNABF(a)圆轮(b)梁AB(g)梁AB 、CD 及联合梁整体B(e)吊桥AB题1-10图第二章习题班级-----------学号----------------姓名--------------2-5图示混凝土管搁置在倾角为30O的斜面上,用撑架支承,水泥管子重量F Q=5kN。
设A、B、C处均为铰接,且AD=DB,而AB垂直于斜面。
撑架自重及D、E处摩擦不计,求杆AC及铰B的约束力。
题2-5图2—10结构如图2—15所示。
M=1.5kN·m,a=0.3m,求铰A和铰C的反力。
各杆重均不计。
题2-10图班级-----------学号----------------姓名--------------2-11 滑道摇杆机构受两力偶作用,在图示位置平稳。
1OO =OA =0.2m,1M =200N·m,求另一力偶矩2M 及O ,O 1两处的约束力〔摩擦不计〕。
题2-11图第三章习 题 班级-----------学号----------------姓名--------------3-6 在水平的外伸梁上作用一力偶,其力偶矩M =60kN ·m 。
在C 点作用一铅垂载荷F P =20kN 。
大作业(一)一、填空题1、杆件变形的基本形式有(轴向拉伸和压缩)、(剪切)、(扭转)和(弯曲)2、材料力学所研究的问题是构件的(强度)、(刚度)和(稳定性)。
3、脆性材料的抗压能力远比抗拉能力(强)。
4、同一种材料,在弹性变形范围内,横向应变ε/和纵向应变ε之间有如下关系:(ε/= -με)5、(弹性模量E )是反映材料抵抗弹性变形能力的指标。
6、(屈服点σs )和(抗拉强度σb )是反映材料强度的两个指标7、(伸长率δ)和(断面收缩率ψ)是反映材料塑性的指标,一般把(δ>5%)的材料称为塑性材料,把(δ<5%)的材料称为脆性材料。
8、应力集中的程度可以用(应力集中因数K )来衡量 9、(脆性材料)对应力集中十分敏感,设计时必须考虑应力集中的影响 10、挤压面是外力的作用面,与外力(垂直),挤压面为半圆弧面时,可将构件的直径截面视为(挤压面)11、如图所示,铆接头的连接板厚度t=d ,则铆钉剪应力=( 22dP πτ= ) ,挤压应力bs =( td Pbs 2=σ )。
二、选择题1、构成构件的材料是可变形固体,材料力学中对可变形固体的基本假设不包括(C )A 、均匀连续性B 、各向同性假设C 、平面假设D 、小变形假设 2、下列力学性能指标中,(B )是强度指标A 、弹性模量EB 、屈服强度s σC 、伸长率δD 、许用应力σ 3、下列力学性能指标中,(C )是反映塑性的指标A 、比例极限p σB 、抗拉强度b σC 、断面收缩率ψD 、安全系数n 4、下列构件中,( C )不属于轴向拉伸或轴向压缩 A 、 B 、 C 、 D 、5、强度计算时,引入安全系数的原因不包括(A )A 、力学性能指标测定方法都不是太科学B 、对构件的结构、尺寸和受力等情况都作了一定程度的简化C 、加工工艺对构件强度的影响考虑的不全面D 、构件需有必要的强度储备6、一直杆受外力作用如图所示,此杆各段的轴力图为(C )A 、B 、C 、D 、7、一直杆受外力作用如图所示,此杆各段的轴力为(A )A 、+6(拉力),- 4(压力),4(拉力)B 、-6(压力),- 4(压力),4(拉力)C 、+6(拉力),+ 4(拉力),4(拉力)D 、-6(压力),+ 4(拉力),4(拉力)8、图所示为两端固定的杆。
习题13-4图 工程力学(静力学与材料力学)习题第13章 杆类构件的静力学设计13-1 关于低碳钢试样拉伸至屈服时,有如下结论:(A )应力和塑性变形很快增加,因而认为材料失效;(B )应力和塑性变形虽然很快增加,但不意味着材料失效;(C )应力不增加塑性变形很快增加,因而认为材料失效;(D )应力不增加塑性变形很快增加,但不意味着材料失效。
正确答案是 。
13-2 韧性材料应变硬化之后,材料的力学性能发生下列变化:(A )屈服应力提高,弹性模量降低;(B )屈服应力提高,韧性降低;(C )屈服应力不变,弹性模量不变;(D )屈服应力不变,韧性不变。
正确答案是 。
13-3 关于条件屈服应力有如下论述:(A )弹性应变为0.2%时的应力值;(B )总应变为0.2%时的应力值;(C )塑性应变为0.2%时的应力值;(D )弹性应变为0.2时的应力值。
正确答案是 。
13-4 螺旋压紧装置如图所示。
现已知工作所受的压紧力为F = 4kN ,旋紧螺栓螺纹的内径d 1 = 13.8mm ,固定螺栓内径d 2 = 17.3mm 。
两根螺栓材料相同,其许用应力][σ= 53.0MPa 。
试校核各螺栓之强度是否安全。
13-5 现场施工中起重机吊环的每一侧臂AB 和BC ,均由两根矩形截面杆组成,连接处A 、B 、C 均为铰链,如图所示。
已知起重载荷F P = 1200kN ,每根矩形杆截面尺寸比例为b /h = 0.3,材料的许用应力][σ= 78.5MPa 。
试设计矩形杆的截面尺寸b 和h 。
13-6 图示结构中BC 和AC 都是圆截面直杆,直径均为d = 20mm ,材料都是Q235钢,其许用应力][σ= 157 MPa 。
试求该结构的许可载荷。
(有人说:根据垂直方面的平衡条件,有P N N 45cos 30cos F F F AC BC =︒+︒,然后将])[4/(2N σπd F BC =,])[4/(2N σπd F AC =代入后即可得许可载荷,这种解法对吗?为什么?)习题13-5图习题13-7图 习题13-8图 习题13-9图13-7 图示汽缸内径D = 560mm ,内压p = 2.5MPa,活塞杆直径d = 100mm ,所以用材料的屈服应力s σ= 300MPa 。
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。
工程力学——材料力学部分习题第六章变形体力学基础是非判断题1.材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
()2.材料力学的任务是尽可能使构件安全地工作。
()3.材料力学主要研究弹性范围内的小变形情况。
()4.因为构件是变形固体,在研究构件的平衡时,应按变形后的尺寸进行计算。
()5.外力就是构件所承受的载荷。
()6.材料力学研究的内力是构件各部分间的相互作用力。
()7.用截面法求内力时,可以保留截开后构件的任一部分进行平衡计算。
( )8.压强是构件表面的正应力。
()9.应力是横截面上的平均内力。
()10.材料力学只研究因构件变形引起的位移。
()11.线应变是构件中单位长度的变形量。
()12.构件内一点处各方向线应变均相等。
()13.切应变是变形后构件中任意两根微线段夹角角度的变化量。
()14.构件上的某一点,若任何方向都无应变,则该点无位移。
()15.材料力学只限于研究等截面直杆。
()16.杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭、和弯四种,如果还有另一种变形,必定是这四种变形的某种组合。
()填空题17.构件的承载能力包括____________、___________和____________三个方面;根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、____________。
18.构件的强度是指___________________________________________________________;刚度是指_________________________________________________________________________;稳定性是指_______________________________________________________________________。
19.在材料力学中分析杆件内力的基本方法是__________,步骤是_____________________。
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. 脆性D. 磁性答案:D2. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与所受力的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系答案:A3. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料开始发生弹性变形的应力D. 材料达到最大应力点的应力答案:A4. 材料力学中,应力的定义为:A. 材料单位面积上承受的力B. 材料单位长度上承受的力C. 材料单位体积上承受的力D. 材料单位质量上承受的力答案:A5. 材料的泊松比是描述材料在受力时的:A. 弹性变形能力B. 塑性变形能力C. 横向变形与纵向变形的关系D. 断裂韧性答案:C6. 材料的疲劳寿命与下列哪个因素无关?A. 应力水平B. 材料的疲劳极限C. 温度D. 材料的弹性模量答案:D7. 在材料力学中,剪切应力与正应力的区别在于:A. 作用方向B. 作用面积C. 材料的破坏形式D. 材料的应力-应变曲线答案:A8. 材料的硬度通常通过什么测试来测量?A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 冲击测试D. 硬度测试答案:D9. 材料的屈服现象通常发生在:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段答案:B10. 材料的疲劳破坏通常发生在:A. 材料表面B. 材料内部C. 材料的接合处D. 材料的任何位置答案:A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的弹性模量和剪切模量的区别。
答:弹性模量是描述材料在单轴拉伸或压缩时,应力与应变比值的物理量,反映了材料抵抗变形的能力。
剪切模量则是描述材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,反映了材料抵抗剪切变形的能力。
2. 解释什么是材料的疲劳破坏,并简述其形成过程。
答:材料的疲劳破坏是指在反复加载和卸载的过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,材料也会逐渐发生损伤并最终导致断裂。
工程力学B (2)复习题:一、选择题 |1>均匀性假设认为,材料内部各点的(D )是相同的。
i 3 应力; (B) 应变; (C) 位移; 2、用截面法只能确定(C )杆横截面上的内力。
| (A)等直; (B) (C)静定; (D) (D 力学性质。
弹性; 基本变形[3、图示阶梯形杆AD 受三个集中力P 作用,设AB BG CDK 的横截面面积分别为 A 、2A 、3A,则三段杆的横截面 (A ) 。
j (A)轴力不等,应力相等;(B)轴力相等,应力不等; : (C)轴力和应力都相等; (D)轴力和应力都不等。
4、 对丁低碳钢,当单向拉伸应力不大丁( A )时,虎克定律 : (A) 比例极限 P ; (B) 弹性极限 : (C)屈服极限s ; (D)强度极限 5、 插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有一拉力 jffl 积和挤压面积分别等丁(E 成立。
r w L/l/LZ l/lzb °该插销的剪切面(A) 1 dh,- 4 D 2; (B)1 dh,- 4 (D2 (C) Dh,l 4 D 2;(D) Dh,1 4 (D B 0d 2);2 2 2 d 2)。
6、在下列四种工程材料中,有下列四种说法:- (A) :(B) :(C) ■ ! (D) 松木、铸铁可应用各向同性假设; 松木不可应用各向同性假设; 铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; 铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。
7、设受力在弹性范围内,问空心圆杆受轴向拉伸时, -形关系中哪一种是正确的?:(A)外径和壁厚都增大;:(C)外径减小,壁厚增大; (B) (D)正确答案是B 外径与壁厚的下列四种变外径和壁厚都减小; 外径增大,壁厚减小。
正确答案是B8、图示结构中二杆的材料相同,横截面面积分别为A和2A,问以下四种答案中哪一种是该结构的许用载荷?(A) [F] A[ ] ;(B) [F] 2A[];(C) [F] 3A[ ] ; (D) [F] 4A[]。
绪 论一、 是非题1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。
( ) 1.2 内力只能是力。
( )1.3 若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。
( ) 1.4 截面法是分析应力的基本方法。
( ) 二、选择题1.5 构件的强度是指( ),刚度是指( ),稳定性是指( )。
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其原有的平衡状态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力1.6 根据均匀性假设,可认为构件的( )在各点处相同。
A. 应力 B. 应变C. 材料的弹性常数D. 位移1.7 下列结论中正确的是( ) A. 内力是应力的代数和 B. 应力是内力的平均值 C. 应力是内力的集度 D. 内力必大于应力参考答案:1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C轴向拉压一、选择题1. 等截面直杆CD 位于两块夹板之间,如图示。
杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。
设杆CD 两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布,且两侧摩擦力的集度均为q ,杆CD 的横截面面积为A ,质量密度为ρ,试问下列结论中哪一个是正确的? (A) q gA ρ=;(B) 杆内最大轴力N max F ql =; (C) 杆内各横截面上的轴力N 2gAlF ρ=;(D) 杆内各横截面上的轴力N 0F =。
2. 低碳钢试样拉伸时,横截面上的应力公式N F A σ=适用于以下哪一种情况? (A) 只适用于σ≤p σ; (B) 只适用于σ≤e σ; (C)3. 在A 和B和点B 的距离保持不变,绳索的许用拉应力为[]σ取何值时,绳索的用料最省? (A) 0; (B) 30; (C) 45; (D) 60。
4. 桁架如图示,载荷F 可在横梁(刚性杆)DE 为A ,许用应力均为[]σ(拉和压相同)。
求载荷F 的许用值。
以下四种答案中哪一种是正确的?(A)[]2A σ; (B) 2[]3Aσ;(C) []A σ; (D) 2[]A σ。
材料力学作业Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】第一章 绪论1. 试求图示结构m-m 和n-n 两截面上的内力,并指出AB 和BC 两杆的变形属于何类基本变形。
2. 拉伸试样上A ,B 两点的距离l 称为标距。
受拉力作用后,用变形仪量出两点距离的增量为mm l 2105-⨯=∆。
若l 的原长为l =100mm ,试求A 与B 两点间的平均应变m ε。
第二章 轴向拉伸和压缩与剪切 一、选择题1.等直杆受力如图,其横截面面积A=1002mm ,则横截面mk上的正应力为( )。
(A)50MPa(压应力); (B)40MPa(压应力); (C)90MPa(压应力); (D)90MPa(拉应力)。
2.低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中哪种得到提高( ): (A)强度极限; (B)比例极限;(C)断面收缩率; (D)伸长率(延伸率)。
3.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为( )。
(A)0;(B)Pa/(EA);(C)2 Pa/(EA);(D)3 Pa/(EA)。
4.图示铆钉联接,铆钉的挤压应力bs σ是( )。
(A )2P/(2d π); (B )P/2dt;(C)P/2bt; (D)4p/(2d π)。
5.铆钉受力如图,其压力的计算有( )(A )bs σ=p/(td);(B)bs σ=p/(dt/2);(C)bs σ=p/(πdt/2);(D)bs σ=p/(πdt/4)。
6.图示A 和B 的直径都为d,则两面三刀者中最大剪应力为( )(A)4bp/(2d απ); (B)4(αb +)P/(2d απ); (C)4(a b +)P/(2b d π); (D)4αP/(2b d π). 7.图示两木杆(I 和II )连接接头,承受轴向拉力作用,错误的是( ).(A )1-1截面偏心受拉; (B )2-2为受剪面;(C )3-3为挤压面; (D )4-4为挤压面。
b2.9 题图2.9所示中段开槽的杆件,两端受轴向载荷P 的作用,试计算截面1-1和2-2上的应力。
已知:P = 140kN ,b = 200mm ,b 0 = 100mm ,t = 4mm 。
题图2.9解:(1) 计算杆的轴力kN 14021===P N N(2) 计算横截面的面积21m m 8004200=⨯=⨯=t b A202mm 4004)100200()(=⨯-=⨯-=t b b A(3) 计算正应力MPa 1758001000140111=⨯==A N σ MPa 3504001000140222=⨯==A N σ (注:本题的目的是说明在一段轴力相同的杆件内,横截面面积小的截面为该段的危险截面)2.10 横截面面积A=2cm 2的杆受轴向拉伸,力P=10kN ,求其法线与轴向成30°的与45°斜截面上的应力ασ与ατ,并问m ax τ发生在哪一个截面? 解:(1) 计算杆的轴力kN 10==P N(2) 计算横截面上的正应力MPa 501002100010=⨯⨯==A N σ(3) 计算斜截面上的应力MPa 5.37235030cos 2230=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==σσMPa 6.2123250)302sin(230=⨯=⨯=στ MPa 25225045cos 2245=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯==σσMPa 251250)452sin(245=⨯=⨯=στ (4) m ax τ发生的截面 ∵0)2cos(==ασαταd d 取得极值 ∴0)2cos(=α 因此:22πα=, 454==πα故:m ax τ发生在其法线与轴向成45°的截面上。
(注:本题的结果告诉我们,如果拉压杆处横截面的正应力,就可以计算该处任意方向截面的正应力和剪应力。
对于拉压杆而言,最大剪应力发生在其法线与轴向成45°的截面上,最大正应力发生在横截面上,横截面上剪应力为零)2.17 题图2.17所示阶梯直杆AC ,P =10kN ,l 1=l 2=400mm ,A 1=2A 2=100mm 2,E =200GPa 。
材料力学基本知识复习要点1.材料力学的任务材料力学的主要任务就是在满足刚度、强度和稳定性的基础上,以最经济的代价,为构件确定合理的截面形状和尺寸,选择合适的材料,为合理设计构件提供必要的理论基础和计算方法.2.变形固体及其基本假设连续性假设:认为组成物体的物质密实地充满物体所在的空间,毫无空隙。
均匀性假设:认为物体内各处的力学性能完全相同。
各向同性假设:认为组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。
小变形假设:认为构件在荷载作用下的变形与构件原始尺寸相比非常小。
3.外力与内力的概念外力:施加在结构上的外部荷载及支座反力.内力:在外力作用下,构件内部各质点间相互作用力的改变量,即附加相互作用力。
内力成对出现,等值、反向,分别作用在构件的两部分上。
4.应力、正应力与切应力应力:截面上任一点内力的集度.正应力:垂直于截面的应力分量。
切应力:和截面相切的应力分量。
5.截面法分二留一,内力代替.可概括为四个字:截、弃、代、平。
即:欲求某点处内力,假想用截面把构件截开为两部分,保留其中一部分,舍弃另一部分,用内力代替弃去部分对保留部分的作用力,并进行受力平衡分析,求出内力.6.变形与线应变切应变变形:变形固体形状的改变。
线应变:单位长度的伸缩量.练习题一.单选题1、工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件.下列除( )项,其他各项是必须满足的条件。
A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件2、物体受力作用而发生变形,当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为( )A.弹性B.塑性C.刚性D.稳定性3、结构的超静定次数等于()。
A.未知力的数目B.未知力数目与独立平衡方程数目的差数C.支座反力的数目D.支座反力数目与独立平衡方程数目的差数4、各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。
A。
力学性质B。
外力 C.变形D。
位移5、根据小变形条件,可以认为()A。
构件不变形B。
结构不变形C。
构件仅发生弹性变形D。
练习题——材料力学一、选择题1、切应力互等定律适用()情况。
A.纯剪切应力状态B.平面应力状态,而无论有无正应力作用C.线弹性范围(即剪应力不超过剪切比例极限)D.空间任意应力状态2、图示梁欲使C点挠度为零,则P与q的关系为()。
A.P=qL/2B.P=5qL/6C.P=5qL/8D.P=3qL/53、对于图示各点应力状态,属于单向应力状态的是()。
A. a点B. b点C. c点D. d点4、图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为()。
A.σr3=B.σr3=τC.σr3=3τD.σr3=2τ5、梁的截面为T字型,Z轴通过横截面的形心,弯矩图如图所示,则有( )。
A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面CB.最大拉应力位于截面C,最大压应力位于截面DC.最大拉应力位于截面D ,最大压应力位于截面CD.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D6、圆轴扭转时,表面上任一点处于( )应力状态。
A.单向B.二向C.三向D.零 7、图示铆钉联接,铆钉的挤压应力σbs 是( )。
A.σbs =2P/(πd 2)B.σbs =P/(2dt)C.σbs =P/(2bt)D.σbs =4P/(πd2)8、下列结论正确的是( )。
A.杆件某截面上的内力是该截面上应力的代 B.杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值C.应力是内力的集度D.内力必大于应力9、悬臂梁承受均匀分布载荷,支座A 处的反力有四种结果,正确的是( ) A. R A =ql,M A =0 B. R A =ql,M A =21q l 2C. R A =ql,M A =q l 2D. R A =ql,M A =31q l 210、虎克定律应用的条件是( )。
A.只适用于塑性材料B.只适用于轴向拉伸C.应力不超过比例极限D.应力不超过屈服极限 11、材料的塑性指标有( ) A.δ和ψ B.s σ和ψ C.s σ和δD. s σ、δ和ψ12、受拉杆材料、横截面及受力均相同,但长度不同,则二杆不同的是( ) A.轴向正应力σ B.轴向伸长l ∆ C.轴向线应变εD.横向线应变ε',13、空心圆截面外径为D 、内径为d ,其抗弯截面系数为( ) A.)d D (6433-π B.)d D (3233-π C.])Dd (1[D 6443-π D.])Dd (1[D 3243-π 14、设ε和ε′分别表示杆件轴向拉压时的轴向线应变和横向线应变,μ为材料的泊松比,则下列公式中正确的是( ) A.εεμ/'= B.εεμ/'-= C.εεμ'=/D.εεμ'-=/15、图示悬臂梁,若已知截面B 的挠度和转角分别为w B 和B θ,则C 端挠度为( ) A.2C B w w = B. C B w a θ= C. C B B w w a θ=+ D. C B w w =16、圆截面细长压杆的材料和杆端约束保持不变,若将其直径缩小一半,则压杆的临界压力为原压杆的( ) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/1617、一般情况如图所示结构中二杆的合理选材方案是( ) A. 1杆用钢材,2杆用铸铁 B. 1杆用铸铁,2杆用钢材 C. 二杆均用钢材 D. 二杆均用铸铁18、在下列4种情况中,截面上弯矩M 为正、剪力FS 为负的是( )19、工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率δ大于等于还是小于()A.1%B.3%C.5%D.10%20.直径和长度相同而材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,它们的()A.最大切应力相同,而扭转角不同B.最大切应力相同,扭转角也相同C.最大切应力不同,而扭转角相同D.最大切应力不同,扭转角也不同21.梁在弯曲变形时,其中性层的曲率()A.与弯矩成反比,与抗弯刚度成正比B.与弯矩成正比,与抗弯刚度成反比C.与弯矩及抗弯刚度均成正比D.与弯矩及抗弯刚度均成反比22.图示矩形截面对z、y两形心轴的惯性矩分别为()A.22121,121hbIbhI yz==B.22121,121bhIhbI yz==C.33121,121bhIhbI yz==D.33121,121hbIbhI yz==23.用积分法求一悬臂梁受力后的变形时,边界条件为:在梁的固定端处()A.挠度为零,转角也为零B.挠度为零,转角不为零C.挠度不为零,转角为零D.挠度不为零,转角也不为零24、使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力,低碳钢的极限应力是()A.比例极限σPB.弹性极限σeC.屈服极限σsD.强度极限σb25、如图示空心圆轴扭转时,受扭矩T作用,其横截面切应力分布的正确表达应为()26、如图示两外伸梁的尺寸和支座均相同,受力的方向有所不同,根据叠加法,挠度最大处可能是()A.(a)图的D截面或C截面B.(a)图的C截面或(b)图的C截面C.(b)图的D截面D.(b)图的C截面27、用单元体表示点的应力状态,在主平面上()A.正应力一定最大B.正应力一定为零C.切应力一定最大D.切应力一定为零28、脆性材料的许用应力[σ]小于()A.σe B.σpC.σs D.σb29.圆轴受扭时,内力偶矩称为扭矩,表示为()A.F N B.F QC.T D.M30.一等截面铸铁梁的弯矩图如图所示,设计梁的截面时,最合理的截面应该是图()31.图示超静定梁的超静定次数是()A .1次B .2次C .3次D .4次32.对于一个单元体,下列结论中错误的是( ) A .正应力最大的面上切应力必为零 B .切应力最大的面上正应力必为零C .正应力最大的面与切应力最大的面相交成45°角D .正应力最大的面与正应力最小的面相互垂直 33、正应力计算公式σ=AF N适用范围是( ) A.材料的比例极限之内 B.材料的屈服极限之内 C.材料的弹性极限之内 D.直杆的轴向拉伸与压缩 34、低碳钢的极限应力是( ) A.σe B.σp C.σs D.σb35、挤压强度条件是,挤压应力不得超过材料的( ) A.许用挤压应力 B.极限挤压应力 C.最大挤压应力 D.破坏挤压应力 36、影响圆轴扭转角大小的因素是( )A.扭矩、材料、轴长B.扭矩、轴长、抗扭刚度C.扭矩、材料、截面尺寸D.扭矩、轴长、截面尺寸 37、塑性材料的伸长率δ≥( )A.1%B.2%C.5%D.10% 38.两根材料和长度均相同的圆轴,第一根的直径是第二根的两倍,若受相同扭矩的作用,则两根轴的扭转角之比为( )A.1∶4B.1∶8C.1∶16D.1∶3239.某轴材料为低碳钢,工作时发生弯扭组合变形,对其进行强度计算时,宜采用( )A.第一或第二强度理论B.第二或第三强度理论C.第一或第四强度理论D.第三或第四强度理论 40、图示螺钉在拉力P 作用下,挤压面积A jy =( )A .2d 4π B .dh 4πC .2D 4πD .)d (D 422-π41、图示为一轴力杆,其中最大的拉力为( )。
工程力学(静力学与材料力学)习题第3章力系的平衡3-1 试求图示两外伸梁的约束反力F R A、F R B,其中(a)M = 60kN·m,F P = 20 kN;(b)F P = 10 kN,F P1 = 20 kN,q = 20kN/m,d = 0.8m。
(a)(b)习题3-1图3-2 直角折杆所受载荷,约束及尺寸均如图示。
试求A处全部约束力。
习题3-2图3-3 图示拖车重W = 20kN,汽车对它的牵引力F S = 10 kN。
试求拖车匀速直线行驶时,车轮A、B 对地面的正压力。
习题3-3图3-4 图示起重机ABC具有铅垂转动轴AB,起重机重W = 3.5kN,重心在D。
在C处吊有重W1 = 10kN 的物体。
试求滑动轴承A和止推轴承B的约束力。
习题3-4图习题3-5图 习题3-6图习题3-8图 习题3-7图 3-5 图示钥匙的截面为直角三角形,其直角边AB = d 1,BC = d 2。
设在钥匙上作用一个力偶矩为M 的力偶。
试求其顶点A 、B 、C 对锁孔边上的压力。
不计摩擦,且钥匙与锁孔之间的隙缝很小。
3-6 图示一便桥自由放置在支座C 和D 上,支座间的距离CD = 2d = 6m 。
桥面重321kN/m 。
试求当汽车从桥上面驶过而不致使桥面翻转时桥的悬臂部分的最大长度l 。
设汽车的前后轮的负重分别为20kN 和40kN ,两轮间的距离为3m 。
3-7 直解三角形平板OBC 的载荷,约束及尺寸(OB = d 1,OC = d 2)如图所示。
试求A 、O 处约束力。
3-8 起重机装有轮子,可沿轨道A 、B 移动。
起重机桁架下弦DE 的中点C 上挂有滑轮(图未画出),用来提起挂在索链CG 上的重物。
从材料架上提起的物料重W = 50 kN ,当此重物离开材料架时,索链与铅垂线成 = 20°角。
为了避免重物摆动,又用水平绳索GH 拉住重物。
设索链张力的水平分力仅由右轨道B 承受,试求当重物离开材料架时轨道A 、B 的受力。
工程力学作业(材料力学)v1.0 可编辑可修改第一、二章 拉伸、压缩与剪切一、填空题1、铸铁压缩试件,破坏是在 截面发生剪切错动,是由于引起的。
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 。
3、图示结构中杆1和杆2的截面面积和拉压许用应力均相同,设载荷P 可在刚性梁AD 上移动。
结构的许可载荷[ P ]是根据P 作用于 点处确定的。
aa1 2 PCDBAOσεa bc4、五根抗拉刚度EA 相同的直杆铰接成如图所示之边长为a 的正方形结构,A 、B 两处受力 P 作用。
若各杆均为小变形,则A 、B 两点的相对位移∆AB = 。
5、图示结构中。
若1、2两杆的EA 相同,则节点A 的竖向位移∆Ay = ,水平位移为∆Ax = 。
6、铆接头的连接板厚度t = d ,则铆钉的切应力τ为 , 挤压应力σ bs 为 。
P / 2 P / 2二、选择题1、当低碳钢试件的试验应力σ=σs时,试件将:(A) 完全失去承载能力; (B) 破断;(C) 发生局部颈缩现象; (D) 产生很大的塑性变形。
正确答案是。
2、图示木接头,水平杆与斜杆成α角,其挤压面积为A bs为:(A)b h;(B)b h tan α;(C)b h/ cos α;(D)b h /(cos α sin α)。
3、图示铆钉联接,铆钉的挤压应力为:(A)2 P / ( π d2 );(B)P / (2 d t );(C)P/ (2 b t );(D)4 P/ ( π d2 )。
正确答案是。
4、等截面直杆受轴向拉力P 作用而产生弹性伸长,已知杆长为l ,截面积为A ,材料弹性模量为E ,泊松比为ν,拉伸理论告诉我们,影响该杆横截面上应力的因素是:(A )E 、ν、P ; (B )l 、A 、P ; (C )l 、A 、E 、ν、P ; (D )A 、P 。
正确答案是 。
5、等截面直杆受轴向拉力P 作用而产生弹性伸长,已知杆长为截面积为A ,则横截面上的正应力和45º斜截面上的正应力分别为:(A )P / A ,P / ( 2 A ); (B )P / A ,P / ( 21/ 2A );(C )P / ( 2 A ),P / ( 2 A ); (D )P / A ,2 1 / 2P/ A 。
欢迎阅读《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)(C) 3. (A)(C)4. (A) (C) (D)5. (A)(C)6. (A)(C)7. (A)(C)8.(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)0P10. 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。
其中是错误的。
(A)(C)14.(A)215.(A)挠度16.(A)应力17.(A)等直18.(A)(B)(C)(D)19.(A)N=20.(A)(C)21.(A)(C)22. 图示杆件受到大小相等的四个方向力的作用。
其中段的变形为零。
(A)AB (B)AC (C)AD (D)BC23. 在连接件剪切强度的实用计算中,剪切许用应力是由得到的。
(A)精确计算(B)拉伸试验(C)剪切试验(D)扭转试验24. 剪切虎克定律的表达式是。
(A)τ=Eγ(B)τ=Εg(C)τ=Gγ(D)τ=G/A25. 在平面图形的几何性质中,的值可正、可负、也可为零.(A)静矩和惯性矩(B)极惯性矩和惯性矩(C)惯性矩和惯性积(D)静矩和惯性积26. 图示梁(c为中间铰)是。
材料力学作业题
第二章轴向拉伸和压缩
1、试画出下图所示各杆的轴力图。
2、如图所示圆截面杆,已知载荷F1=200 kN,F2=100 kN,AB 段的直径d1=40 mm,如
欲使AB 与BC 段横截面上的正应力相同,试求BC 段的直径。
3、图示桁架,杆1 与杆2 的横截面均为圆形,直径分别为d1=30 mm 与d2=20 mm,两杆
材料相同,许用应力[σ]=160 MPa。
该桁架在节点A 处承受铅直方向的载荷F=80 kN
作用,试校核桁架的强度。
4、图示桁架,杆1 为圆截面钢杆,杆2 为方截面木杆,在节点A 处承受铅直方向的载荷F 作用,试确定钢杆的直径d 与木杆截面的边宽b。
已知载荷F=50 kN,钢的许用应力[σS] =160 MPa,木的许用应力[σW] =10 MPa。
5、题3 所述桁架,试确定载荷F 的许用值[F]。
第三章扭转
1、试画下列所示各轴的扭矩图。
2、某传动轴,转速n=300 r/min(转/分),轮1 为主动轮,输入的功率P1=50 kW,轮2、轮3与轮4 为从动轮,输出功率分别为P2=10 kW,P3=P4=20 kW。
(1) 试画轴的扭矩图,并求轴的最大扭矩。
(2) 若将轮1 与论3 的位置对调,轴的最大扭矩变为何值,对轴的受力是否有利。
3、如图所述轴,若扭力偶矩M=1 kNm,许用切应力[τ] =80 MPa,单位长度的许用扭
转角[θ]=0.5 0/m,切变模量G=80 GPa,试确定轴径。
第四周弯曲应力
1、试计算图示各梁指定截面(标有细线者)的剪力与弯矩。
2、试建立图示各梁的剪力与弯矩方程,并画剪力与弯矩图。
3、图示简支梁,载荷F 可按四种方式作用于梁上,试分别画弯矩图,并从强度方面考虑,指出何种加载方式最好。
4、图示各梁,试利用剪力、弯矩与载荷集度的关系画剪力与弯矩图。
5、图示悬臂梁,横截面为矩形,承受载荷F1 与F2 作用,且F1=2F2=5 kN,试计算梁内的最大弯曲正应力,及该应力所在截面上K 点处的弯曲正应力。
6、图示槽形截面悬臂梁,F=10 kN,M e=70 kNm,许用拉应力[σ+]=35 MPa,许用压应力[σ-]=120 MPa,试校核梁的强度。
7、图示矩形截面钢梁,承受集中载荷F 与集度为q 的均布载荷作用,试确定截面尺寸b。
已知载荷F=10 kN,q=5 N/mm,许用应力[σ] =160 Mpa。
8、图示外伸梁,承受载荷F 作用。
已知载荷F=20KN,许用应力[σ]=160 Mpa,试选择
工字钢型号。