—材料力学材料力学试题及答案)
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2010—2011材料力学试题及答案A一、单选题(每小题2分,共10小题,20分)1、工程构件要正常安全得工作,必须满足一定得条件。
下列除( )项,其她各项就是必须满足得条件。
A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件2、内力与应力得关系就是()A、内力大于应力B、内力等于应力得代数与C、内力就是矢量,应力就是标量D、应力就是分布内力得集度3、根据圆轴扭转时得平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面( )。
A、形状尺寸不变,直径线仍为直线。
B、形状尺寸改变,直径线仍为直线。
C、形状尺寸不变,直径线不保持直线。
D、形状尺寸改变,直径线不保持直线。
4、建立平面弯曲正应力公式,需要考虑得关系有()。
A、平衡关系,物理关系,变形几何关系; B、变形几何关系,物理关系,静力关系;C、变形几何关系,平衡关系,静力关系;D、平衡关系, 物理关系,静力关系;5、利用积分法求梁得变形,不需要用到下面那类条件( )来确定积分常数。
A、平衡条件。
B、边界条件。
C、连续性条件。
D、光滑性条件。
6、图示交变应力得循环特征、平均应力、应力幅度分别为( )。
A -10、20、10;B 30、10、20;C、20、10; D、10、20 。
7、一点得应力状态如下图所示,则其主应力、、分别为()。
A 30MPa、100MPa、50MPaB50 MPa、30MPa、-50MPaC50 MPa、0、-50Mpa、D-50MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载得情形,系统得动荷系数为( )。
A、2B、3 C、4 D、5 9、压杆临界力得大小,()。
A 与压杆所承受得轴向压力大小有关;B 与压杆得柔度大小有关;C与压杆材料无关;D 与压杆得柔度大小无关。
10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架得位移,要求结构满足三个条件。
以下那个条件不就是必须得()A、EI为常量B、结构轴线必须为直线。
C、图必须就是直线。
D、与至少有一个就是直线。
二、按要求作图(共12分)1、做梁得剪力、弯矩图(10分)2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径OA 方向得剪应力分布示意图、(2分)三、结构尺寸及受力如图所示,AB 可视为刚体,CD 为圆截面钢杆,直径为mm,材料为Q235钢,许用应力为MPa ,(共15分)(1)求许可载荷。
(6分)(2) 计算当时,B 点竖向位移(6分)(3) 若D 处(双剪切)铆钉许用切应力,试设计铆钉直径。
(3分)四、(13分)在受集中力偶矩Me 作用得矩形截面简支梁中,测得中性层 上k点处沿45o方向得线应变为,已知材料得E,ν与梁得横截面及长度尺寸b,h,a,l、试求集中力偶矩Me 。
ATO五、(14分)如图所示结构,杆横截面面积cm2,抗弯截面模量cm3,材料得许用应力MPa。
圆截面杆,其直径mm,材料得弹性模量Gpa,,MPa,,,如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。
、、三处均为球铰约束,若已知:m,m,kN,稳定安全系数,校核此结构就是否安全。
六、(12分)重为得物体从高度处自由落下,若已知梁得抗弯刚度为,支座得弹簧刚度为(产生单位长度变形所需得力),且,试求点冲击挠度。
七、(14分)平面刚架如图所示,为常量,试用力法作其弯距图。
2010—2011材料力学试题及答案B一、单选或多选题(每小题2分,共10小题,20分)1、工程构件要正常安全得工作,必须满足一定得条件。
下列除()项,其她各项就是必须满足得条件。
A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件2、内力与应力得关系就是( )A、内力大于应力B、内力等于应力得代数与C、内力就是矢量,应力就是标量D、应力就是分布内力得集度3、根据圆轴扭转时得平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面()。
A、形状尺寸不变,直径线仍为直线。
B、形状尺寸改变,直径线仍为直线。
C、形状尺寸不变,直径线不保持直线。
D、形状尺寸改变,直径线不保持直线。
4、设某种钢得屈服应力为,弹性模量为。
现将直径为2mm得钢丝绕在一个刚性圆柱上,欲使钢丝放松后不产生残余变形,则圆柱直径不能小于()。
A、0、8米B、1、6米C、2、0米D、2、4米5、利用积分法求梁得变形,不需要用到下面那类条件( )来确定积分常数。
A、平衡条件。
B、边界条件。
C、连续性条件。
D、光滑性条件。
6、图示交变应力得循环特征、平均应力、应力幅度分别为( )。
A -10、20、10;B 30、10、20;C、20、10; D 、10、20 。
7、一点得应力状态如下图所示,则其主应力、、分别为( )。
A30MPa、100MPa、50 MPaB50 MPa、30MPa、-50MPaC 50MPa、0、-50Mpa、D-50 MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载得情形,系统得动荷系数为( )。
A、2B、3C、4D、59、压杆临界力得大小,()。
A与压杆所承受得轴向压力大小有关;B与压杆得柔度大小有关;C与压杆材料无关;D 与压杆得柔度大小无关。
10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架得位移,要求杆件满足三个条件。
以下那个条件不就是必须得( )A、EI为常量B、结构轴线必须为直线。
C、图必须就是直线。
D、与至少有一个就是直线。
二、按要求做图(10分)(1)做轴力图(2) 做剪力、弯矩图三、图示结构中,BC由一束直径为2mm得钢丝组成,若钢丝得许用应力为,。
试求BC需由多少根钢丝组成。
(10分)四、(14分)已知圆轴直径,在其上边缘点处测得纵向线应变,在水平直径平面得外侧点处,测得,已知材料得弹性模量,泊松比,五、(16分)如图所示结构,杆横截面面积cm2,抗弯截面模量cm3,材料得许用应力MPa。
圆截面杆,其直径mm,材料得弹性模量Gpa,,MPa,,,如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。
、、三处均为球铰约束,若已知:m,m,kN,稳定安全系数,试校核此结构就是否安全。
2010—2011材料力学A卷参考答案一、选择题(每空1分)1、D;2、D;3、A;4、C;5、A;6、D;7、B;8、A; 9、B; 10、C、二、作图题1、剪力、弯矩图2、切应力分布2分三、解:(1) 对ABﻩ进行受力分析(1分)(2分)解得CD杆轴向拉伸与压缩,由强度条件有(2分)解得(1分)(2)画出变形图如下:( 2分)根据胡克定律,有9635010200031.8200103535104CDCD N L L mm mm EA π-⨯⨯⨯⨯⋅∆===⨯⨯⨯⨯⨯ (2分)根据变形图得到 (2分)(3)铆钉就是双剪切 (1分) 由剪切名义应力计算公式得到 ( 1分)解得 (1分) 四、解:B 点得单元体如图所示B 点应力状态为纯剪切状态。
由广义胡克定理有(7分)力公式:根据应力弯曲剪应(3分)代入广义胡克定理,得到(3分)五、解: (1) 计算杆得临界压力 (7分), 所以杆为大柔度杆用欧拉公式计算临界压应力与临界压力,62292223.1420010 3.142010511104cr cr E P A A KN πσλ-⨯⨯⨯⨯===⨯=(2)、 (5分)AB 杆平衡 有: 得AB 杆拉弯组合变形,弯矩图与轴力图下图所示AB 杆最大拉应力max maxNZ M F W Aσ=+=3.校核压杆稳定性足够(1分)梁强度足够 (1分)六、解:弹簧引起得静位移为(3分)梁得静位移为:(6分)动荷系数 (2分)点得动挠度 (1分)七、解:以C 处得约束为多余约束,原结构得基本体系为: (2分)由力法典型方程 (1分)(各3分)将与代入力法典型方程,得 (2分) 刚架得弯矩图右图示 (2分)3312221222522333233399st Ql Ql l Ql l l Ql l EI EI∆=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+=2010—2011材料力学B 卷参考答案一、选择题(每空1分)1、 D;2、 D;3、 A ;4、 C;5、 A;6、 D; 7、B ; 8、 A; 9、 B ; 10、 C 、 二、作图题1、 (3分)做轴力图 2、 (9分)ﻫ剪力图4分,弯矩图5分 三、解:(1)、取AC 为研究对象,受力分析下图所示 :解得 (6分) (2)设需要n 根钢丝 由钢丝得强度条件 (4分)四、解:B 点得单元体如图所示B 点应力状态为纯剪切状态。
由广义胡克定理有(8分)根据扭转应力公式:代入广义胡克定理,得到(3分)F +Q(KN) 1020 20M(KNm) 1010 ABC43又由应变公式,得到得到(5分)五、解: (1) 计算杆得临界压力 (8分), 所以杆为大柔度杆用欧拉公式计算临界压应力与临界压力,62292223.1420010 3.142010511104cr cr E P A A KN πσλ-⨯⨯⨯⨯===⨯=(2)、 (6分)AB 杆平衡 有: 得AB 杆拉弯组合变形,弯矩图与轴力图下图所示AB杆最大拉应力33max max641251010163.2810210221.510N Z M F MPa W A σ--⨯=+=+=⨯⨯⨯⨯ 3.校核压杆稳定性足够(1分)梁强度足够 (1分)六、解:弹簧引起得静位移为(3分)梁得静位移为:(8分)动荷系数 (2分)点得动挠度 (1分)七、解:以C 处得约束为多余约束,原结构得基本体系为基本体系 (2分)由力法典型方程 (2分)3312221222522333233399st Ql Ql l Ql l l Ql l EI EI∆=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+=刚架得弯矩图右图示(2分)材料力学试题一、填空题(每空2分,共10分)1. 根据强度条件可以进行______ 以及确定许可载荷三个方面得强度计算。
2、直径为D得实心圆轴,最大得许可扭矩为T,若将轴得横截面积增加一倍,则其最大许可扭矩为______。
3、纯剪切状态属于______(单、双、三)向应力状态。
4、构件受自由落体冲击时,静变形愈大,则动荷系数_______。
5、一梁在集中力F作用下,其应变能为U,若将力F改为2F,其她条件不变,则其应变能为。
二、单项选择题:(每题3分,共15分)1、扭转切应力公式适用于( )杆件。
A、任意截面B、任意实心截面C、任意材料得圆截面D、线弹性材料得圆截面2、梁在某一段内作用有向下得均布力时,则在该段内弯矩图就是一条( )A、上凸曲线B、下凸曲线C、带有拐点得曲线D、斜直线3、 梁得截面为T 字型,Z 轴通过横截面得形心,弯矩图如图所示,则有( )。
A 、 最大拉应力与最大压应力位于同一截面C B 、 最大拉应力位于截面C,最大压应力位于截面D C 、 最大拉应力位于截面D ,最大压应力位于截面C D 、 最大拉应力与最大压应力位于同一截面D4、 等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线得曲率最大发生在( )处。