材料力学试题及答案 非常重要
山 西 农 业 大 学
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、建立圆周的扭转应力公式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τ
ρ
的关系M T =∫A τ
ρ
ρdA
(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
题一、3图
工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号
---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
题一、1图
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
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
题一、
4
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EI ,试求冲击时刚架D 处的垂直位移。(15分)
六、结构如图所示,P=15kN ,已知梁和杆为一种材料,E=210GPa 。梁ABC 的惯性矩I=245cm 4,等直圆杆BD 的直径D=40mm 。规定杆BD 的稳定安全系数n st =2。 求○1BD 杆承受的压力。
○2用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。(20分)
山 西 农 业 大 学
六题图
五题图
四题图
工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号
---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
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学年第二学期材料力学试题(B 卷)
二、 选择题(20分)
1、下列结论中正确的是 ( )
A 、材料力学主要研究各种材料的力学问题
B 、材料力学主要研究各种材料的力学性质
C 、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律
D 、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系
2、有两根圆轴,一根为实心轴,直径为D 1,另一根为空心轴,内外径比为d 2/D 2=0.8。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同,则它们的重量之比W 2/W 1为( ) A 、0.74 B 、0.62 C 、0.55 D 、0.47
3、低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个阶段,这四个阶段是( )
A 、弹性变形阶段、塑性变形阶段、屈服阶段、断裂阶段
B 、弹性变形阶段、塑性变形阶段、强化阶段、颈缩阶段
C 、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段
D 、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段
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
二、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图。(15分)
三、如图所示直径为d
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
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、如图所示,重物Q 由高度H 处自由下落,落在AB 梁的中点C 处,设EI = 常数,求这时C 点挠度ΔC 。(15分)
六、图示刚架,已知刚架各梁抗弯刚度为EI ,求:
1)C 点支座反力;
2)作刚架弯矩图。(20分)
六题图
五题图
四题图
工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号
---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
山 西 农 业 大 学
学年第二学期材料力学试题(A 卷)
三、 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、建立圆周的扭转应力公式τρ
=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几
个?答:( )
(5)扭矩M T 与剪应力τ
ρ
的关系M T =∫A τ
ρ
ρdA
(6)变形的几何关系(即变形协调条件) (7)剪切虎克定律
(8)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
工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号
---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
题一、1图
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
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
题一、
4
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EI ,试求冲击时刚架D 处的垂直位移。(15分)
六、结构如图所示,P=15kN ,已知梁和杆为一种材料,E=210GPa 。梁ABC 的惯性矩I=245cm 4,等直圆杆BD 的直径D=40mm 。规定杆BD 的稳定安全系数n st =2。 求○1BD 杆承受的压力。
○2用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。(20分)
六题图
五题图 四题图
工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号
---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
山西农业大学 - 学年第二学期材料力学考试题
课程名称 任课教师 评卷人
专业 班级 姓名 学号 考试日期
四、 选择题(20分)
1、下列结论中正确的是 ( )
A 、材料力学主要研究各种材料的力学问题
B 、材料力学主要研究各种材料的力学性质
C 、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律
D 、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系 2、建立圆周的扭转应力公式τρ
=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几
个?答:( )
(9)扭矩M T 与剪应力τρ
的关系M T =∫A τ
ρ
ρdA
(10) 变形的几何关系(即变形协调条件) (11) 剪切虎克定律
(12)
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
工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号
--------------------------
-------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
题一、3图
4、有两根圆轴,一根为实心轴,直径为D 1,另一根为空心轴,内外径比为d 2/D 2=0.8。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同,则它们的重量之比W 2/W 1为( ) A 、0.74 B 、0.62 C 、0.55 D 、0.47
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
二、作图示刚架的轴力图、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
四、如图所示,未开启的易拉罐上沿其轴向粘贴有一应变片,其半径厚
度之比为200。打开易拉罐,应变片变化为170×10-6,试求罐内压p 。设这时E =68GPa ,ν=0.33。(15分)
五、悬臂梁ACB 由铸铁材料制成,其许用拉应力[σt ]=40MPa ,许用压应力[σc ]=160MPa ,载荷F P =44kN ,梁截面为T 型,I z =101.8×106mm 4,尺寸如图,试校核其强度。(15分)
六、图示刚架,已知刚架各梁抗弯刚度为EI ,求:
1)C 点支座反力; 2)作刚架弯矩图。(20分)
四题图
工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号
---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
五题图
山 西 农 业 大 学
学年第二学期材料力学试题(A 卷)
五、 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、建立圆周的扭转应力公式τρ
=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几
个?答:( )
六题图
_专业 班级 姓名____________ 学
-密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
题一、1图
(13) 扭矩M T 与剪应力τ
ρ
的关系M T =∫A τ
ρ
ρdA
(14) 变形的几何关系(即变形协调条件) (15) 剪切虎克定律
(16)
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
二、作图示梁的剪力图、弯矩图。(15分)
题一、3图
题一、5图
题一、4
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EI ,试求冲击时刚架
D 处的垂直位移。(15分)
六、结构如图所示,P=15kN ,已知梁和杆为一种材料,E=210GPa 。梁ABC 的惯性矩I=245cm 4,等直圆杆BD 的直径D=40mm 。规定杆BD 的稳定安全系数n st =2。 求○1BD 杆承受的压力。
三题图
四题图
班级 姓名____________ 学号
内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
○2用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。(20分)
山西农业大学 - 学年第二学期课程考试试卷(A 卷)
考试科目材料力学 考试时间 考试方式闭卷 成绩 (本试题满分100分,考试时间120分钟)
六、 选择题(每题4分,共20分,机制、农机做1-5,
建环做1-4,6)
1、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则450斜截面上的正应力和
剪应力 。
A 分别为σ/2和σ
B 均为σ
C 分别为σ和σ/2
D 均为σ/2
2、图示铆接件,若板与铆钉为同一材料,且已知[σjy ]=2[τ],为充分提高材料的利用率,则铆钉的直径d应为 。 A d=2t B d=4t C d=4t/π D d=8t/π
姓名______________ 学号
封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
六题图
五题图
3一点的应力状态如右图所示,则其主应力1σ、2σ、3σ分别为
A 30MPa,100 MPa,50 MPa
B 50 MPa,30MPa,-50MPa
C 50 MPa,0,-50MPa
D -50 MPa,30MPa,50MPa
4、两根材料和柔度都相同的压杆,
A临界应力一定相等,临界压力不一定相等
B临界应力不一定相等,临界压力一定相等
C临界应力和临界压力一定相等
D临界应力和临界压力不一定相等
5、图示交变应力循环特征r,应力振幅σa和平均应力σm分别为
A r=2,σa=20MPa,σm=-10Mpa
B r=2,σa=-40MPa,σm=10Mpa
C r=-2,σa=30MPa,σm=-10Mpa
D r=-2,σa=30MPa,σm=30MPa
6、图示十字架,AB杆为等直均质杆,o-o为圆轴。当该十字架绕o-o
轴匀速旋转时,在自重和惯性力作用下杆AB和轴o-o分别发生
__________
A、拉伸变形、压缩变形;
B、拉弯组合变形、压弯组合变形;
C、拉弯组合变形、压缩变形;
D、拉伸变形、压弯组合变形。
二、计算题(共80分,适用农机、机制、建环)
1、(15分)梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图。
1、主应力及主平面,并画出正应力单元体。
2、面内最大剪应力。
3、(10分)一受扭转的圆轴,直径d=260mm,材料的的弹性模量E= 200GPa,泊松比v = 0.3,现用变形仪测得圆轴表面与轴线成45 方向的
线应变ε45=5.2×10-4。试求转矩m。
4、(15分)直径60=d mm 的圆截面折杆,A 端固定,受力与其他尺寸如图所示。若材料的许用应力MPa 100][=σ,试按最大剪应力强度理论(第三强度理论)校核A 端外表面点b 的强度(忽略剪力影响)。
125150
12kN
A
B
D
x y
z
b
a
2
a A
B
C
D
m 4题图 5题图
5、(15分)平面刚架如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量EI ,已
知、0m a ,试求点D 在铅垂方向的位移D V 。(忽略截面剪力与轴力) 6、(10分)重为Q 的物体从高度h 处自由落下,若已知梁的抗弯刚度为
EI ,支座的弹簧刚度为k (产生单位长度变形所需的力),且3l EI k =
,
试求C 点的挠度。
山西农业大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷(A 卷)
考试科目材料力学 考试时间 2007.7 考试方式闭卷 成绩 (本试题满分100分,考试时间120分钟)
七、 选择题(每题4分,共20分)
1、材料的失效模式 。
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、图中应力圆a 、b 、c 表示的应力状态分别为
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。
__ 班 姓名______________ 学
------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------