材料力学作业题(第二章拉伸压缩部分一)

材料力学作业题(第二章拉伸压缩部分一)
材料力学作业题(第二章拉伸压缩部分一)

一、画下列各图的轴力图

二、如图所示阶梯形截面杆AC,承受轴向载荷F1=200KN与F2=100KN,AB段的直径d1=40mm,如欲使BC与AB段的正应力相同,试求BC段的直径。

三、图示轴向受拉等截面杆,横截面面积A=500mm^2,载荷F=50KN。试求图示斜截面m-m 上的正应力与切应力,以及杆内的最大正应力与最大切应力。

四、图示桁架,由圆截面杆1与杆2组成,并在节点A承受载荷F=80KN作用。杆1、杆2的直径分别为d1=30mm和d2=20mm,两杆的材料相同,屈服极限为320MPa,安全因数为2,试校核桁架的强度度。

五、图示硬铝试样,厚度2mm,试验段板宽b=20mm,标距l=70mm。在轴向拉力F=6KN作用下,测得试验段伸长为0.15mm,板宽缩短0.014mm。试计算硬铝的弹性模量E和泊松比u。

六、试求如图所示均匀直杆的总变形。已知kN P 20=,mm l 600=,横截面面积2200mm A =,材料的弹性模量GPa E 210=。

φ,许用应力

七、如图所示结构中AD杆为刚性杆,BC为圆形直杆,直径mm

=

27

[]MPa

σ。试确定P值。

=

140

八、现有钢、铸铁两种棒材,其直径相同。从承载能力和经济效益两个方面考虑,合理选择方案是( A )

A、1杆为钢,2杆为铸铁;

B、1杆为铸铁,2杆为钢;

C、两杆均为钢;

D、两杆均为铸铁。

(第八题图)(第九题图)

σ。

九、某材料的应力、应变曲线如图,曲线上( C )点的纵坐标是材料的名义屈服极限

2.0

材料力学练习题集与答案解析~全

学年第二学期材料力学试题(A卷) 题号一二三四五六总分得分 一、选择题(20分) 1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A1和A2,若载荷P使刚梁平行下移,则其横截面面积()。 A、A1〈A2 题一、1图 B、A1〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:() (1)扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA (2)变形的几何关系(即变形协调条件) (3)剪切虎克定律 (4)极惯性矩的关系式I T=∫Aρ2dA A、(1) B、(1)(2) C、(1)(2)(3) D、全部

3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度( ) A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=( ) A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 题一、3图 题一、5图 题一、4

二、作图示梁的剪力图、弯矩图。(15分) 三、如图所示直径为d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。(15分) 四、电动机功率为9kW ,转速为715r/min ,皮带轮直径D =250mm , 主轴外伸部分长度为l =120mm ,主轴直径d =40mm ,〔σ〕=60MPa ,用第三强度理论校核轴的强度。(15分) 五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点,设刚架的抗弯刚度为 三题图 四题图 二 题 图 班级 姓名____________ 学号 不 准 答 题-------------------------------------------------------------

材料力学试题含答案

2 0 1 0 — 2 0 1 1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、 内力和应力的关系是( ) A 、内力大于应力 B 、内力等于应力的代数和 C 、内力是矢量,应力是标量 D 、应力是分布内力的集度 3、 根据圆轴扭转时的平面假设,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。 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、利用积分法求梁的变形,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。 B 30、10、20; _ 1 D 3、10、20 4、建立平面弯曲正应力公式 a=My /,需要考虑的关系有() 6、图示交变应力的循环特征 r 、平均应力Cm 、应力幅 度二a 分别为() A -10、20、10; _ 1 C 3、20、10; (应力单位为肿心

7、 一点的应力状态如下图所示,则其主应力 A 30MPa 、100 MPa 、50 MPa B 50 MPa 、30MPa 、-50MPa C 50 MPa 、0、-50Mpa 、 D -50 MPa 、30MPa 、50MPa 8、 对于突加载的情形,系统的动荷系数为 A 、2 B 、3 9、 压杆临界力的大小,( )。 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 与压杆材料无关; D 与压杆的柔度大小无关。 10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移,要求结构满足三个条件。以下那个条件不 是必须的( ) A 、El 为常量 B 、结构轴线必须为直线。 C 、M 图必须是直线。 D 、M 和M 至少有一个是直线。 二、按要求作图(共12分) 1、做梁的剪力、弯矩图(10分) -1 、二 2、二 3分别为() 30 MPa D 、5

第二章轴向拉伸与压缩练习题

第二章 轴向拉伸与压缩练习题 一.单项选择题 1、在轴向拉伸或压缩杆件上正应力为零的截面是( ) A 、横截面 B 、与轴线成一定交角的斜截面 C 、沿轴线的截面 D 、不存在的 2、一圆杆受拉,在其弹性变形范围内,将直径增加一倍,则杆的相对变形将变为原来的( )倍。 A 、41; B 、21 ; C 、1; D 、2 3、由两杆铰接而成的三角架(如图所示),杆的横截面面积为A ,弹性模量为E ,当在节点C 处受到铅垂载荷P 作用时,铅垂杆AC 和斜杆BC 的变形应分别为( ) A 、EA Pl ,EA Pl 34; B 、0, EA Pl ; C 、EA Pl 2,EA Pl 3 D 、EA Pl ,0 4、几何尺寸相同的两根杆件,其弹性模量分别为E1=180Gpa,E2=60 Gpa,在弹性变形的范围内两者的轴力相同,这时产生的应变的比值21 εε 应力为( ) A 、31 B 、1; C 、2; D 、3 5、所有脆性材料,它与塑性材料相比,其拉伸力学性能的最大特点是( )。 A 、强度低,对应力集中不敏感; B 、相同拉力作用下变形小; C 、断裂前几乎没有塑性变形; D 、应力-应变关系严格遵循胡克定律 6、构件具有足够的抵抗破坏的能力,我们就说构件具有足够的( ) A 、刚度, B 、稳定性, C 、硬度, D 、强度。 7、构件具有足够的抵抗变形的能力,我们就说构件具有足够的( ) A 、强度, B 、稳定性, C 、刚度, D 、硬度。 8、单位面积上的内力称之为( ) A 、正应力, B 、应力, C 、拉应力, D 、压应力。

9、与截面垂直的应力称之为( ) A、正应力, B、拉应力, C、压应力, D、切应力。 10、轴向拉伸和压缩时,杆件横截面上产生的应力为( ) A、正应力, B、拉应力, C、压应力, D、切应力。 二、填空题 1、杆件轴向拉伸或压缩时,其受力特点是:作用于杆件外力的合力的作用线与杆件轴线相________。 2、轴向拉伸或压缩杆件的轴力垂直于杆件横截面,并通过截面________。 3、杆件轴向拉伸或压缩时,其横截面上的正应力是________分布的。 4、胡克定律的应力适用范围若更精确地讲则就是应力不超过材料的________极限。 5、杆件的弹必模量E表征了杆件材料抵抗弹性变形的能力,这说明杆件材料的弹性模量E值越大,其变形就越________。 6、在国际单位制中,弹性模量E的单位为________。 7、在应力不超过材料比例极限的范围内,若杆的抗拉(或抗压)刚度越________,则变形就越小。 8、为了保证构件安全,可靠地工作在工程设计时通常把________应力作为构件实际工作应力的最高限度。 9、安全系数取值大于1的目的是为了使工程构件具有足够的________储备。 10、设计构件时,若片面地强调安全而采用过大的________,则不仅浪费材料而且会使所设计的结构物笨重。 11、正方形截而的低碳钢直拉杆,其轴向向拉力3600N,若许用应力为100Mpa,由此拉杆横截面边长至少应为________mm。 12、轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力,而求轴力的基本方法是_______________。 13、在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为______个变形阶段,它们依次

材料力学拉伸实验报告

材料的拉伸压缩实验 徐浩1221241020 机械一班 一、实验目的 1.观察试件受力和变形之间的相互关系; 2.观察低碳钢在拉伸过程中表现出的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物 理现象。观察铸铁在压缩时的破坏现象。 3.测定拉伸时低碳钢的强度指标(σs、σb)和塑性指标(δ、ψ)。测定压缩 时铸铁的强度极限σb。 二、实验设备 1.微机控制电子万能试验机; 2.游标卡尺。 三、实验材料 拉伸实验所用试件(材料:低碳钢)如图所示, 四、实验原理 低碳钢试件拉伸过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D转换和处理,并输入计算机,得到F-?l曲线,即低碳钢拉伸曲线,见图2。 对于低碳钢材料,由图2曲线中发现OA直线,说明F正比于?l,此阶段称为弹性阶段。屈服阶段(B-C)常呈锯齿形,表示载荷基本不变,变形增加很快,材料失去抵抗变形能力,这时产生两个屈服点。其中,B'点为上屈服点,它受变形大小和试件等因素影响;B点为下屈服点。下屈服点比较稳定,所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷Fs时,必须缓慢而均匀地加载,并应用σs=F s/ A0(A0为试件变形前的横截面积)计算屈服极限。

图2 低碳钢拉伸曲线 屈服阶段终了后,要使试件继续变形,就必须增加载荷,材料进入强化阶段。当载荷达到强度载荷F b 后,在试件的某一局部发生显著变形,载荷逐渐减小,直至试件断裂。应用公式σb =F b /A 0计算强度极限(A 0为试件变形前的横截面积)。 根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积,计算出低碳钢的延伸率δ和端面收缩率ψ,即 %100001?-= l l l δ,%1000 1 0?-=A A A ψ 式中,l 0、l 1为试件拉伸前后的标距长度,A 1为颈缩处的横截面积。 五、实验步骤及注意事项 1、拉伸实验步骤 (1)试件准备:在试件上划出长度为l 0的标距线,在标距的两端及中部三 个位置上,沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值,再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d 0。 (2)试验机准备:按试验机→计算机→打印机的顺序开机,开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册”,运行配套软件。 (3)安装夹具:根据试件情况准备好夹具,并安装在夹具座上。 (4)夹持试件:若在上空间试验,则先将试件夹持在上夹头上,力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端;若在下空间试验,则先将试件夹持在下夹头上,力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端。 (5)开始实验:消除夹持力;位移清零;按运行命令按钮,按照软件设定的方案进行实验。 (6)记录数据:试件拉断后,取下试件,将断裂试件的两端对齐、靠紧,用游标卡尺测出试件断裂后的标距长度l 1及断口处的最小直径d 1(一般从相

材料力学习题解答(拉伸、压缩与剪切)

2.1. 试求图示各杆1-1、2-2、3-3截面的轴力, 并作轴力图。 解: (a) (1)求约束反力 kN R R X 500203040 0==-++-=∑ (2)求截面1-1的轴力 kN N N R X 500 011 ==+-=∑ (3)求截面2-2的轴力 kN N N R X 100 40 022 ==++-=∑ (4)求截面3-3的轴力 3 30 200 20X N N kN =--==-∑ (5)画轴力图 (a) (b) 20kN N 2 20kN

(b) (1)求截面1-1的轴力 01=N (2)求截面2-2的轴力 P N P N X 40 4 022 ==-=∑ (3)求截面3-3的轴力 P N P P N X 30 4 033 ==-+=∑ (4)画轴力图 2.3. 作用图示零件上的拉力P=38kN ,试问零件内最大拉应力发生于哪个横截面上?并求其值。 解:(1) 1-1截面上的应力 16 13381067.86(5022)2010P MPa A σ -?= ==-?? (2) 2-2截面上的应力 2 1 3 3

3 26 2381063.332152010 P MPa A σ-?===??? (3) 3-3截面上的应力 3 36 3381045.24(5022)15210P MPa A σ-?===-??? (4) 最大拉应力在1-1截面上 MPa 86.671max ==σσ 2.4. 设图示结构的1和2两部分皆为刚体,钢拉杆BC 的横截面直径为10mm ,试求拉杆内的应力。 解:(1) 以刚体CAE 为研究对象 ∑=?-?+?= 035.15.4 0' P N N m C E A (2) 以刚体BDE 为研究对象 075.05.1 0=?-?=∑B E D N N m (3) 联立求解 kN N N N N N C E E C B 6 ' =∴== N P =7.5kN

材料力学_考试题集(含答案)

《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(D)—定为零 4.在下列杆件中,图所示杆是轴向拉伸杆。 (A) (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

P (A)ab (B)cb (C)lb (D)lc 9.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)0 10.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; (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 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时,关于杆件横截面上的力与应力有以下四个结论。其中是错误的。 (A)若有弯矩M,则必有正应力σ(B)若有正应力σ,则必有弯矩M (C)若有弯矩M,则必有剪应力τ(D)若有剪力G,则必有剪应力τ 14.矩形截面梁,若截面高度和宽度都增加1倍,则其强度将提高到原来的倍。 (A)2 (B)4 (C)8 (D)16 15.等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率在最大处一定最大。 (A)挠度(B)转角(C)剪力(D)弯矩

材料力学网上作业题1

材料力学网上作业题1

材料力学网上作业题一 一、选择题 1、关于内力,下列哪个是错误的() A、内力是外力作用下,其杆件内部各点之间产生的 “附加内力”。 B、采用截面法求内力。 C、内力有正值,也有负值。 D、不同截面内力相同。 2、关于材料性质的叙述,错误的有() A、σ s 和σ b 是衡量材料强度主要指标。 B、E和μ是衡量材料刚度主要指标。 C、δ和ψ是衡量材料塑性主要指标。 D、相同材料,E和μ不同。 3、在低碳钢拉伸实验中,得到σ—ε关系曲线,错误的 叙述为() A、低碳钢σ—ε关系曲线,大致分为四个阶段:弹 性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。 B、屈服极限σ s 和强度极限σ b 为衡量其材料强度主 要指标。 C、强度极限σ b 是材料真实应力。 D、弹性阶段,材料服从虎克定律。 4、下列叙述中,错误的有()

B、拉压杆斜截面上既有正应力,又有剪应力。 C、拉压杆横截面上正应力最大,剪应力为零。 D、拉压杆与轴线成45°方向上,剪应力最大,正应 力为零。 5、关于应力的概念,错误的有() A应力是描述内力分布密度的程度。 B应力分为正应力和剪应力,正应力平行于横截面,剪应力垂直于横截面。 C正应力有正值,也有负值。 D应力的单位为Mpa 6、描述构件承受载荷的能力有以下几个方面 () A、强度 B、刚度 C、稳定性 D、变形 7、构件有几种基本变形() A、拉(压)变形 B、扭转 C、剪切 D、弯曲 8、可变形固体基本假设有()

B、均匀性假设 C、小变形假设 D、各向同性假设 9、关于内力,下列哪个是错误的() A、内力是外力作用下,其杆件内部各点之间产生的“附 加内力”。 B、采用截面法求内力。 C、内力有正值,也有负值。 D、不同截面内力相同。 10、关于材料性质的叙述,错误的有() A、σ s 和σ b 是衡量材料强度主要指标。 B、E和μ是衡量材料刚度主要指标。 C、δ和ψ是衡量材料塑性主要指标。 D、相同材料,E和μ不同。 11、在低碳钢拉伸实验中,得到σ—ε关系曲线,错误 的叙述为() A、低碳钢σ—ε关系曲线,大致分为四个阶段:弹 性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。 B、屈服极限σ s 和强度极限σ b 为衡量其材料强度主 要指标。 C、强度极限σ b 是材料真实应力。 D、弹性阶段,材料服从虎克定律。

《材料力学》实验报告

材料力学 实验报告 对应课程 学号 学生 专业 班级 指导教师 成绩总评 学年第学期

目录 1.低碳钢及铸铁拉伸破坏实验???????????????(3 ) 2.低碳钢及铸铁压缩破坏实验???????????????(8 ) 3.引伸计法测定材料的弹性模量??????????????( 12 ) 4.低碳钢及铸铁扭转破坏实验???????????????(15) 5.载荷识别实验?????????????????????( 19) 成绩总评定 : 拉伸压缩测E扭转载荷识别

低碳钢及铸铁拉伸破坏实验 实验日期: 同组成员: 一、实验目的及原理 二、实验设备和仪器 1、试验机名称及型号: 吨位: 精度: 2、量具名称: 精度: 三、实验步骤 (一)、低碳钢、铸铁拉伸实验步骤:

四、试样简图 低碳钢试样 实验前实验后试 样 简 图 铸铁试样 实验前实验后试 样 简 图

五、实验数据及计算 低碳钢拉伸试验 (一)试件尺寸 (a)试验前 试件标直径d0( mm )最小横截距 横截面 1横截面 2横截面 3面面积L0平平平A (1)(2)(1)(2)(1) ( 2)02 ( mm )均均均( mm ) (b)试验后 断后标断口直径 d 1 ( mm )距 L1 12平均( mm )断口(颈缩处)最小横截面面 积 A1 ( mm2 ) 屈服极限:强度极限:断后延伸率: F s s (MPa) A0 F b b (MPa) A0 ( L 1 L O ) 100% L0

A0 A1100% 断面收缩率: A0 铸铁拉伸试验 (a)试验前 试件标直径d0( mm )最小横截距 横截面 1横截面 2横截面 3面面积L0平平平A (1)(2)(1)(2)(1) ( 2)02 ( mm )均均均( mm ) (b)试验后 F b 强度极限:b(MPa ) (二)绘出低碳钢的“力—位移、及铸铁的“ 力-位移”曲线低碳钢铸铁

2019年材料力学考试题库及答案

材料力考试题及答案 一、填空题:(每空1分,共计38分) 1、变形固体的变形可分为:弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是:构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉(压)变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是拉伸变形;汽车行驶时,传动轴的变 形是扭转变形;教室中大梁的变形是弯曲变形;螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上,对应p点的应力为比例极限,符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限,符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的内力,轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力,扭转变形时内力称为扭矩,弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ;受力压缩杆件有 BE 。

8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ,1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是:塑性材料发生 屈服 现象, 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时,计算挤压面积按 实际面积 计算;挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位,常增设 圆弧过渡 结构,以减小应力集中。 13、扭转变形时,各纵向线同时倾斜了相同的角度;各横截面绕轴线转动了不同 的角度,相邻截面产生了 转动 ,并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变,故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变,即园轴没有 伸长或缩短 发生,所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆,两端铰支,则柔度λ为 ,若压 杆属大柔度杆,材料弹性模量为E ,则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题:(每空1分,共计8分) 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 ( √) 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 ( × ) 3、设计构件时,须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 ( √ ) 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 ( × )

材料力学试题及答案完整版

材料力学试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

材料力学-模拟试题 一、单项选择题 1. 截面上的全应力的方向( ) A 、平行于截面 B 、垂直于截面 C 、可以与截面任意夹角 D 、与截面无关 2. 脆性材料的延伸率( ) A 、小于5% B 、小于等于5% C 、大于5% D 、大于等于5% 3. 如图所示简支梁,已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下,若将荷载F 减小一半,则C 点的转角为( ) A 、θ B 、θ C 、θ D 、2θ 4.危险截面是()所在的截面。 A 、最大面积 B 、最小面积 C 、最大应力 D 、最大内力 5. 图示单元体应力状态,沿x 方向的线应变εx 可表示为( ) A 、E y σ B 、)(1 y x E μσσ- C 、)(1x y E μσσ- D 、G τ 6. A 、线位移 B 、转角 C 、线应变 D 7. 塑性材料的名义屈服应力使用( ) A 、σS 表示 B 、σb 表示 C 、σp 表示 D 、σ表示 8.拉(压)杆应力公式A F N =σ的应用条件是() A 、应力在比例极限内 B 、应力在屈服极限内 C 、外力合力作用线必须沿着杆的轴线 D 、杆件必须为矩形截面杆 9.下列截面中,弯曲中心与其形心重合者是() A 、Z 字形型钢 B 、槽钢 C 、T 字形型钢 D 、等边角钢 10. 如图所示简支梁,已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下,若将杆长增加一倍,则C 点的转角为( ) A 、2θ B 、4θ C 、8θ D 、16θ x

第二章拉伸与压缩

第二章 拉伸与压缩 一、是非题 2-1 、当作用于杆件两端的一对外力等值反向共线时则杆件产生轴向拉伸或压缩变形。( ) 2-2 、关于轴力有下列几种说法: 1、轴力是作用于杆件轴线上的载荷( ) 2、轴力是轴向拉伸或压缩时杆件横截面上分布内力系的合力( ) 3、轴力的大小与杆件的横截面面积有关( ) 4、轴力的大小与杆件的材料无关( ) 2-3、 同一材料制成的阶梯杆及其受力如图2-1CD 段的横截面面积为ABC 和DE 段均为2A 分别用和表示截面上的轴力和正应力则有 1、轴力321N N N F F F >> 。( ) 2、正应力1σ>2σ>3σ。( ) 2-4、 轴力越大,杆件越容易拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。( ) 2-5 、一轴向拉伸的钢杆材料弹性模量E=200GP a ,比例极限p σ=200MP a ,今测得其轴向线应变ε=0.0015,则由胡克定律得其应力εσE ==300MP a 。( ) 2-6 、关于材料的弹性模量E ,有下列几种说法: 1、E 的量纲与应力的量纲相同。( ) 2、E 表示弹性变形能力的大小。( ) 3、各种牌号钢材的E 值相差不大。( ) 4、橡皮的E 比钢材的E 值要大。( ) 5、从某材料制成的轴向拉伸试样,测的应力和相应的应变,即可求的其σ=E 。( ) 2-7 、关于横向变形系数(泊松比)μ,有下列几种说法: 1、为杆件轴向拉、压时,横向应变ε'与纵向应变ε之比的绝对值。( ) 2、 μ值越大,其横向变形能力越差。( ) 3、各种材料的μ值都满足:0<μ≤0.5。( ) 2-8、 受轴向拉、压的等直杆,若其总伸长为零,则有 1、杆内各处的应变必为零。( ) 2、杆内各点的位移必为零。( ) 3、杆内各点的正应力必为零。( ) 4、杆的轴力图面积代数和必为零。( ) 2-9、 打入土内的木桩如图2-2沿轴线单位长度的摩擦力2 ky f =(k 为常数),木桩横截面面积为A 弹性 模量为E 则木桩总变形的计算式为()()EA pl EA ky y p EA dy y N l l l 40 2 = ?-= = ?? ? 。( ) 2-10、 空心圆截面在弹性范围内进行压缩试验时,其外径增大,内径减小。所以在同一截面上,内、外径处的径向线应变是反号的。( ) 2-11、 图2-3示均质圆杆在自重作用下,若以mn V 和mn U 表示任意两横截面m -m 和n

材料力学复习考试题及答案解析

材料力学复习题 第2章 1. 如图所示桁架结构,各杆的抗拉刚度均为EA ,则结点C 的竖向位移为:( ) (A ) αcos 2EA Fh (B )α2cos 2EA Fh (C )α3cos 2EA Fh (D )α 3 cos EA Fh 2. 如图所示正方形截面柱体不计自重,在压力F 作用下强度不足,差%20,(即F/A=1.2[σ])为消除这一过载现象(即F/A ‘= [σ]),则柱体的边长应增加约:( ) (A ) %5 (B )%10 (C )%15 (D )%20 3. 如图所示杆件的抗拉刚度kN 1083?=EA ,杆件总拉力kN 50=F ,若杆件总伸长为杆件长度的千分之五,则载荷1F 和2F 之比为:( ) (A ) 5.0 (B )1 (C )5.1 (D )2 4. 如图所示结构,AB 是刚性梁,当两杆只产生简单压缩时,载荷作用点的位置距左边杆件的距离x 为:( ) (A ) 4a (B )3a (C )2 a (D )32a 5. 图示杆件的抗拉刚度为EA ,其自由端的水平位移为 3Fa/EA ,杆件中间 习题5图 F 2 习题4图 习题3图 1 F 习题2 图 习题1 图

截面的水平位移为 Fa/EA 。 6.图示桁架结构各杆的抗拉刚度均为EA ,则节点C 的水平位移为 F l cos45/EA ,竖向位移为 F l cos45/EA 。 7. 图示结构AB 为刚性梁,重物重量kN 20=W ,可自由地在AB 间移动,两杆均为实心圆形截面杆,1号杆的许用应力为MPa 80,2号杆的许用应力为MPa 100,不计刚性梁AB 的重量。试确定两杆的直径。 8. 某铣床工作台进油缸如图所示,油缸内压为MPa 2=p ,油缸内径mm 75=D ,活塞杆直径mm 18=d ,活塞杆材料的许用应力MPa 50][=σ,试校核活塞杆的强度。 9.如图所示结构,球体重量为F ,可在刚性梁AB 上自由移动,1号杆和2号杆的抗拉刚度分别为EA 和EA 2,长度均为l ,两杆距离为a 。不计刚性梁AB 的重量。(1)横梁中点C 的最大和最小竖向位移是多少?(2)球体放在何处,才不会使其沿AB 梁滚动? 10. 如图所示结构,AB 是刚性横梁,不计其重量。1,2号杆的直径均为mm 20=d ,两杆材料相同,许用应力为MPa 160][=σ,尺寸m 1=a 。求结构的许可载荷][F 。 11. 如图所示结构中的横梁为刚性梁,两圆形竖杆的长度和材料均相同,直径mm 20=d , 材料的许用拉应力MPa 50][=t σ,不计刚性梁的重量,求结构能承受的最大载荷max F 。 F 习题11图 习题10图 B 习题9图 A W B 习题8图 F 习题7图 A W B 习题6图

材料力学练习题

材料力学复习题二 3.一拉杆如图所示,截面原为边长为a 的正方形,拉力F 与杆轴线重合,后因使用上的需要,开一深 2a 的切口。试求杆内的最大拉、压应力。并问最大拉应力是截面削弱前拉应力的几倍? 2.工字钢简支梁受力如图,已知7kN F =,[]160MPa σ=,试选择工字钢型号。(提示:先假定y z W W 的比值进行试选,然后校核) 3. 曲拐受力如图所示,其圆杆部分的直径 50mm d =。试画出表示点A 处应力状态的单元体, 并求其主应力及最大切应力。 4. 螺旋夹紧器立臂的横截面为b a ?的矩形,如图所示。已知该夹紧器工作时承受的夹紧力kN 6 1=F ,材料的许用应力[]160MPa σ=,立臂厚度mm 20=a ,偏心距 mm 140=e 。试求立臂宽度b 。 F

5. 图示钻床的立柱为铸铁制成,许用拉应力MPa 45][t =σ,50=d mm 。试确定许可载荷F 。 6.图9-20a 所示为一钢制实心圆轴,轴上的齿轮C 上作用有铅垂切向力5kN 、水平径向力 1.82kN ;齿轮D 上作用有水平切向力10kN 、铅垂径向力3.64kN 。已知齿轮C 的节圆 直径400mm C d =;齿轮D 的节圆直径200mm D d =。若许用应力[]100MPa σ=,试按第四强度理论确定轴的直径。 7. 直径为60cm 的两个相同带轮,转速100r min n =时传递功率7.36kW P =。C 轮上传动带是水平的,D 轮上传动带是铅垂的。已知传动带拉力T2 1.5kN F =,T1F T2F >。若材料的许用应力[]80MPa σ=,试按第三强度理论选择轴的直径,带轮的自重略去不计。 z y

材料力学习题解答(拉伸、压缩与剪切)复习进程

材料力学习题解答(拉伸、压缩与剪切)

2.1. 试求图示各杆1-1、2-2、3-3截面的轴力, 并作轴力图。 解: (a) (1)求约束反力 kN R R X 500203040 0==-++-=∑ (2)求截面1-1的轴力 kN N N R X 500 011 ==+-=∑ (3)求截面2-2的轴力 kN N N R X 100 40 022 ==++-=∑ (4)求截面3-3的轴力 3 30 200 20X N N kN =--==-∑ (5)画轴力图 (a) (b) 20kN N 2 20kN

(b) (1)求截面1-1的轴力 01=N (2)求截面2-2的轴力 P N P N X 40 4 022 ==-=∑ (3)求截面3-3的轴力 P N P P N X 30 4 033 ==-+=∑ (4)画轴力图 2.3. 作用图示零件上的拉力P=38kN ,试问零件内最大拉应力发生于哪个横截面上?并求其值。 解:(1) 1-1截面上的应力 1613381067.86(5022)2010 P MPa A σ-?===-?? (2) 2-2截面上的应力 2 1 10 3 3

3 26 2381063.332152010 P MPa A σ-?===??? (3) 3-3截面上的应力 3 36 3381045.24(5022)15210 P MPa A σ-?===-??? (4) 最大拉应力在1-1截面上 MPa 86.671max ==σσ 2.4. 设图示结构的1和2两部分皆为刚体,钢拉杆BC 的横截面直径为10mm ,试求拉杆内的应力。 解:(1) 以刚体CAE 为研究对象 ∑=?-?+?= 035.15.4 0' P N N m C E A (2) 以刚体BDE 为研究对象 075.05.1 0=?-?=∑B E D N N m (3) 联立求解 kN N N N N N C E E C B 6 ' =∴== N =7.5kN

材料力学_考试题集(含答案)

〈〈材料力学》考试题集 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。 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b =P/A 为 P --------------------------- V- -------------------- * p % (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 (A) 横截面a 上的轴力最大 (C)横截面c 上的轴力最大 3. 在杆件的某一截面上,各点的剪应力 (A) 大小一定相等 (C)均作用在同一平面内 (B)横截面b 上的轴力最大 (D)三个截面上的轴力一样大 O (B)方向一定平行 (D)一定为零

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 (C)分别称为塑性变形、弹性变形 7. 一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加一倍, (A) 强度和刚度分别 是原来的 2倍、4倍 (C)强度和刚度均是原来的 2倍 8. 图中接头处的挤压面积等于 (A) ab (B)cb (C)lb (D)lc 9. 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T 则左右侧面上的剪应力 为。 (A) T /2 (B) T HL m 线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的 m I////J m — ■ ■ c (A)绝对值相等,正负号相同 (C)绝对值不等,正负号相同 11. 平面弯曲变形的特征是 (A)弯曲时横截面仍保持为平面 (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一个平面内 12. 图示悬臂梁的AC 段上,各个截面上的 O 一面商称为塑性变形 (D)通称为弹性变形 则抗拉 。 (B)强度和刚度分别是原来的 (D)强度和刚度均是原来的 4倍、 4倍 10.下图是矩形截面,则 (B)绝对值相等,正负号不同 (D)绝对值不等,正负号不同 (B)弯曲载荷均作用在同一平面内;

工程力学材料力学部分作业题

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。

材料力学作业习题

第二章 轴向拉伸与压缩 1、试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并做轴力图。 (1) (2) 2、图示拉杆承受轴向拉力F =10kN ,杆的横截面面积A =100mm 2 。如以α表示斜截面与横截面的夹角,试求当α=10°,30°,45°,60°,90°时各斜截面上的正应力和切应力,并用图表示其方向。 3、一木桩受力如图所示。柱的横截面为边长200mm 的正方形,材料可认为符合胡克定律,其弹性模量E =10GPa 。如不计柱的自重,试求: (1)作轴力图; (2)各段柱横截面上的应力; (3)各段柱的纵向线应变; (4)柱的总变形。 4、(1)试证明受轴向拉伸(压缩)的圆截面杆横截面沿圆周方向的线应变d ε,等于直径方向的线应变d ε。 (2)一根直径为d =10mm 的圆截面杆,在轴向拉力F 作用下,直径减小0.0025mm 。如材料的弹性摸量E =210GPa ,泊松比ν=0.3,试求轴向拉力F 。 (3)空心圆截面钢杆,外直径D =120mm,内直径d =60mm,材料的泊松比ν=0.3。当其受轴向拉伸时, 已知纵向线应变ε=0.001,试求其变形后的壁厚δ 。

5、图示A和B两点之间原有水平方向的一根直径d=1mm的钢丝,在钢丝的中点C加一竖直荷载F。已知钢丝产生的线应变为ε=0.0035,其材料的弹性模量E=210GPa,钢丝的自重不计。试求: (1) 钢丝横截面上的应力(假设钢丝经过冷拉,在断裂前可认为符合胡克定律); (2) 钢丝在C点下降的距离?; (3) 荷载F的值。 6、简易起重设备的计算简图如图所示.一直斜杆AB应用两根63mm×40mm×4mm不等边角钢 [σ=170MPa。试问在提起重量为P=15kN的重物时,斜杆AB是否满足强组成,钢的许用应力] 度条件? 7、一结构受力如图所示,杆件AB,AD均由两根等边角钢组成。已知材料的许用应力[σ=170MPa,试选择杆AB,AD的角钢型号。 ] E

青岛理工大学--材料力学--实验报告

材料力学实验报告 系别 班级 姓名 学号 青岛理工大学力学实验室 目录 实验一、拉伸实验报告 实验二、压缩实验报告 实验三、材料弹性模量E和泊松比μ的测定报告 实验四、扭转实验报告 实验五、剪切弹性模量实验报告 实验六、纯弯曲梁的正应力实验报告 实验七、等强度梁实验报告 实验八、薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定报告 实验九、压杆稳定实验报告 实验十、偏心拉伸实验报告 实验十一、静定桁架结构设计与应力分析实验报告 实验十二、超静定桁架结构设计与应力分析实验报告 实验十三、静定刚架与压杆组合结构设计与应力分析实验报告实验十四、双悬臂梁组合结构设计与应力分析实验 实验十五、岩土工程材料的多轴应力特性实验报告 实验一拉伸实验报告

一、实验目的与要求: 二、实验仪器设备和工具: 三、实验记录: 1、试件尺寸 实验后: 屈服极限载荷:P S = kN 强度极限载荷:P b = kN 四、计算 屈服极限: == A P s s σ MPa 强度极限: == A P b b σ MPa 延伸率: =?-= %10000 L L L δ 断面收缩率: =?-= %1000 0A A A ψ 五、绘制P -ΔL 示意图: 实验二 压缩实验报告 一、实验目的与要求: 二、实验仪器设备和工具: 三、试件测量: 材 料 标 距 L 0 (mm) 直径(mm ) 截面 面积 A 0 (mm 2) 截面(1) 截面(2) 截面(3) (1) (2) 平均 (1) (2) 平均 (1) (2) 平均 材 料 标 距 L (mm) 断裂处直径(mm ) 断裂处 截面面积 A(mm 2) (1) (2) 平均 材 料 直 径(mm ) 截面面积 A 0(mm 2)

材料力学练习题及答案全

学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题(20分) 1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A 1和A 2,若载荷P 使刚梁平行下移,则其横截面面积( )。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:( ) (1)扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA (2)变形的几何关系(即变形协调条件) (3)剪切虎克定律 (4)极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、(1) B 、(1)(2) C 、(1)(2)(3) D 、全部 3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 题一、3图 题一、1图

梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度() A、提高到原来的2倍 B、提高到原来的4倍 C、降低到原来的1/2倍 D、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI相同,若二者自由端的挠度相等,则P1/P2=() A、2 B、4 C、8 D、16 二、作图示梁的剪力图、弯矩图。(15分) 三、如图所示直径为d的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m之值、材料的弹性常数E、μ均为已知。(15分) 题一、5图 三题图 二题图

材料力学实验参考要点

实验一、测定金属材料拉伸时的力学性能 一、实验目的 1、测定低碳钢的屈服极限s σ,强度极限b σ,延伸率δ和面积收缩率ψ。 2、测定铸铁的强度极限b σ。 3、观察拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图(l F ?-曲线)。 二、仪器设备 1、液压式万能试验机。 2、游标卡尺。 三、实验原理简要 材料的力学性质s σ、b σ、δ和ψ是由拉伸破坏试验来确定的。试验时,利用试验机自动绘出低碳钢拉伸图和铸铁拉伸图。对于低碳材料,确定屈服载荷s F 时,必须缓慢而均匀地使试件产生变形,同时还需要注意观察。测力回转后所指示的最小载荷即为屈服载荷s F ,继续加载,测得最大载荷b F 。试件在达到最大载荷前,伸长变形在标距范围内均匀分布。从最大载荷开始,产生局部伸长和颈缩。颈缩出现后,截面面积迅速减小,继续拉伸所需的载荷也变小了,直至断裂。 铸铁试件在极小变形时,就达到最大载荷,而突然发生断裂。没有流动和颈缩现象,其强度极限远低于碳钢的强度极限。 四、实验过程和步骤 1、用游标卡尺在试件的标距范围内测量三个截面的直径,取其平均值,填入记录表内。取三处中最小值作为计算试件横截面积的直径。 2、 按要求装夹试样(先选其中一根),并保持上下对中。 3、 按要求选择“试验方案”→“新建实验”→“金属圆棒拉伸实验”进行试验,详细操 作要求见万能试验机使用说明。 4、 试样拉断后拆下试样,根据试验机使用说明把试样的l F ?-曲线显示在微机显示屏 上。从低碳钢的l F ?-曲线上读取s F 、b F 值,从铸铁的l F ?-曲线上读取b F 值。 5、 测量低碳钢(铸铁)拉断后的断口最小直径及横截面面积。 6、 根据低碳钢(铸铁)断口的位置选择直接测量或移位方法测量标距段长度1l 。 7、 比较低碳钢和铸铁的断口特征。 8、 试验机复原。

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