材料力学试卷2及答案
材料力学试题及答案

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,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案:D2. 根据胡克定律,当材料受到正应力时,其应变与应力成正比,比例系数称为:A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案:A3. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案:A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案:C5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的力学性能指标?A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案:C二、简答题(每题5分,共10分)6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。
答:弹性模量,也称为杨氏模量,是描述材料在受到正应力作用时,材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。
剪切模量,也称为刚度模量,是描述材料在受到剪切应力作用时,材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。
7. 什么是材料的疲劳寿命,它与哪些因素有关?答:材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中,从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。
它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。
三、计算题(每题15分,共30分)8. 一根直径为20mm的圆杆,材料的杨氏模量为200GPa,当受到100N的拉力时,求圆杆的伸长量。
答:首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。
然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E),其中 L 为杆长,假设 L = 1m,代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。
材料力学期末试卷答案解析

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。
材料力学试题和答案解析7套

材料⼒学试题和答案解析7套材料⼒学试卷1⼀、绘制该梁的剪⼒、弯矩图。
(15分)⼆、梁的受⼒如图,截⾯为T 字型,材料的许⽤拉应⼒[σ+]=40MPa ,许⽤压应⼒[σ-]=100MPa 。
试按正应⼒强度条件校核梁的强度。
(20分)m8m 2m2M三、求图⽰单元体的主应⼒及其⽅位,画出主单元体和应⼒圆。
(15分)四、图⽰偏⼼受压柱,已知截⾯为矩形,荷载的作⽤位置在A 点,试计算截⾯上的最⼤压应⼒并标出其在截⾯上的位置,画出截⾯核⼼的形状。
(15分) 30170302002m3m1m30五、结构⽤低碳钢A 3制成,A 端固定,B 、C 为球型铰⽀,求:允许荷载[P]。
已知:E=205GPa ,σs =275MPa ,σcr=338-1.12λ,,λp =90,λs =50,强度安全系数n=2,稳定安全系数n st =3,AB 梁为N 016⼯字钢,I z =1130cm 4,W z =141cm 3,BC 杆为圆形截⾯,直径d=60mm 。
(20分)六、结构如图所⽰。
已知各杆的EI 相同,不考虑剪⼒和轴⼒的影响,试求:D 截⾯的线位移和⾓位移。
(15分)材料⼒学2⼀、回答下列各题(共4题,每题4分,共16分)1、已知低碳钢拉伸试件,标距mm l 1000=,直径mm d 10=,拉断后标距的长度变为mm l 1251=,断⼝处的直径为mm d 0.61=,试计算其延伸率和断⾯收缩率。
2、试画出图⽰截⾯弯曲中⼼的位置。
aa3、梁弯曲剪应⼒的计算公式zzQS =τ,若要计算图⽰矩形截⾯A 点的剪应⼒,试计算z S 。
4、试定性画出图⽰截⾯截⾯核⼼的形状(不⽤计算)。
4/h矩形圆形矩形截⾯中间挖掉圆形圆形截⾯中间挖掉正⽅形⼆、绘制该梁的剪⼒、弯矩图。
(15分)三、图⽰⽊梁的右端由钢拉杆⽀承。
已知梁的横截⾯为边长等于0.20m 的正⽅形,q=4OKN/m,弹性模量E 1=10GPa ;钢拉杆的横截⾯⾯积A 2=250mm 2,弹性模量E 2=210GPa 。
材料力学试题及答案2

1 / 35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 2B 、A 1 〉A 2C 、A 1=A 2D 、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 ρ2dAA 、(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 、4σ4、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,若仅将竖放截题一、3图题一、4题一、1图面改为平放截面,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、2B、4C、8题一、5图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)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=245cm4,等直圆杆BD的直径D=40mm。
规定杆BD 的稳定安全系数n st=2。
2 / 353 / 35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。
1《材料力学》试卷答案2

***学院期末考试试卷一、 填空题(总分20分,每题2分)1、求杆件任一截面上的内力时,通常采用 法。
2、工程中常以伸长率将材料分为两大类:伸长率大于5%的材料称为 材料。
3、梁截面上剪力正负号规定,当截面上的剪力使其所在的分离体有 时针方向转动趋势时为负。
4、虎克定律可以写成/N l F l E A∆=,其中E 称为材料的 ,EA 称为材料的 。
5、材料力学在研究变形固体时作了连续性假设、 假设、 假设。
6、在常温、静载情况下,材料的强度失效主要有两种形式:一种是 ,一种是 。
7、在设计中通常由梁的 条件选择截面,然后再进行 校核。
8、外力的作用平面不与梁的形心主惯性平面重合或平行,梁弯曲后的扰曲轴不在外力作用平 面内,通常把这种弯曲称为 。
9、在工程实际中常见的组合变形形式有斜弯曲、 , 。
10、当材料一定时,压杆的柔度λ越大,则其稳定系数ϕ值越 。
二、 单项选择(总分20分,每题2分)1、构件的刚度是指( )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原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力2、轴向拉伸细长杆件如图所示,则正确的说法应是( )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、单位长度扭转角 与( )无关。
A 杆的长度;B 扭矩C 材料性质;D 截面几何性质。
5、当梁的某段上作用均布荷载时。
该段梁上的( )。
A. 剪力图为水平直线 B 弯矩图为斜直线。
C. 剪力图为斜直线 D 弯矩图为水平直线6、应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时,需要满足的条件是( )。
A 梁必须是等截面的B 梁必须是静定的C 变形必须是小变形;D 梁的弯曲必须是平面弯曲7.若某轴通过截面的形心,则( )A .该轴一定为主轴, B. 该轴一定是形心轴C .在所有轴中,截面对该轴的惯性矩最小。
材料力学试卷c2答案answer

MyE1 , E1 I 1 + E 2 I 2
σ x2 =
MyE2 E1 I 1 + E 2 I 2
两种(或两种以上)材料得组合梁得弯曲正应力公式可写成
σ xi =
MyEi ∑ Ei I i
(e)
利用(e)式及推导单一材料梁得弯曲剪应力公式时的方法,可得剪应力公式为
9
τi =
Q b∑ Ei I i
)
ρz
将
=−
E I y I z − I yz 1
(
mI yz
2
1
ρy
和
ρz
代入 (a ) 式,即可得此梁横截面上的弯曲正应力公式:
σx =
m(I y y − I yz z ) I y I z − I yz
2
(2)方法二 因平面假设成立,故可设应力为
σ = By + Cz + D
(d )
2
上式中的系数 B 、 C 、 D 可用静力学方程来确定。 由 即
(
)
2. 材料相同,宽度相等,厚度 h1 / h2 = 1 / 2 的两块板,组成一简支梁,其上承受均匀分布载荷 q0 (1)若两块板只是互相叠置在一起,求此时两块板内的最大正应力之比。 (2)若两块板胶合在一起,不互相滑动,问此时的最大应力比前一种情况减少了多少?
解: (1)可认为两板弯曲时的曲率半径相同,即
∑X =0
3
解: (1)中性层上剪应力的变化规律为
τ (x ) =
3 Q 3 qx ⋅ = ⋅ 2 A 2 bh
故在 BC 面上水平剪应力线性变化。CD 面上有按线性规律变化的弯曲正应力和抛物线分布的弯曲正应 力,如图 b 所示。 (2)中性层 BC 上的剪应力的合力为 T =
材料力学试题及答案

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. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中,当应力达到屈服点后,材料将:A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指:A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律,下列说法正确的是:A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指:A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指:A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指:A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指:A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中,下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中,当应力超过其极限强度时,将:A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
2. 解释什么是材料的疲劳现象,并简述其对工程结构的影响。
3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。
答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形,当外力移除后能够恢复原状的性质。
塑性是指材料在达到一定应力水平后,即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。
材料力学试卷2

4.1 等截面实心圆轴,当端面作用的扭转力偶矩为时开始屈服。
若将其横截面面积增加一倍(截面仍为圆形),该圆轴屈服时的扭转力偶矩是A.B.C .D.24.2 圆轴单位长度扭转角与_______ 无关A.扭矩大小 B. 杆长 C .材料 D. 截面几何性质4.3 为提高碳钢圆轴的扭转刚度,下列措施中最有效的是_______________A.减小轴的长度 B. 改用高强度结构钢C.提高轴表面的粗糙度 D. 增加轴的直径4.4 变截面传动轴承受外加扭力矩作用,如图所示,轴的最大扭矩的值为_______________ 。
3A:B:C:D :4.5 轴截面 C 处扭矩的突变值为 ___________________________________ 。
A :B :C :D :4.6(A) (B) (C)(D)4.7 两根直径相同而长度及材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,其最大剪应力和单位长度扭转角之间的关系是A.B.C.D .5.1 平面弯曲变形的特征是___________A.弯曲时横截面仍保持为平面B. 横向载荷均作用在同一平面内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一个平面内5.2 如图所示,简支梁上作用均布载荷和集中力偶,当在梁上任意移动时,梁的B图都变化图都不变化C.图改变,图不变图不变,图改变6.1 图示圆截面悬臂梁,若其它条件不变,而直径增加一倍,则其最大正应力是原来的_________ 倍A.B. 836.2 图示梁的材料为铸铁,截面形式有四种如图。
最佳形式为6.3 铸铁简支梁如图所示,将放置方式由图(a)改为图(b)时,其D.C.2A. 强度提高,刚度不变B. 强度刚度都不变C. 强度降低,刚度不变D. 强度刚度都改变6.4 现有截面相同的刚梁和木梁,其支撑条件和载荷情况完全相同,则下列结论中正确的是A.梁的内力情况相同B.梁的变形情况相同C.梁的强度条件相同D.梁的承载能力相同7.1图示悬臂梁AC,C 截面处的挠度值,有四种答案,其中正确的是() 。
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(装 订 线 内 不 准 答 题)
max 及截面宽度不变,若将截面高度增加一倍,则最大弯曲正应倍,最大弯曲切应力为原来的 最小截面面积相同,在相同的冲击载荷作用下,
专业班级 姓名____________ 学号_____ 共_3__页 第_1_页
共20分)
= 1/2。
如果将b 改为 h 后仍为细长压杆,临界压力是原来的多少倍?图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为: ;(C)τ
σ33
=
r ;(D)
σ 第3题图 杆的变形有四种答案:
(装 订 线 内 不 准 答 题)
专业班级 姓名___________ 学号____ __ 共_3_页 第__2__页
F B
F A
(装 订 线 内 不 准 答 题)
专业班级 姓名___________ 学号______ 共_3_页 第__3_页
湖南工程学院试卷参考答案及评分标准( 卷)
(装 订 线 内 不 准 答 题)
专业班级 命题老师 至 学年第 学期
湖南工程学院试卷参考答案及评分标准( 卷)
F N1
F N2
F y
F x
F s (x)
(装 订 线 内 不 准 答 题)
专业班级 命题老师 至 学年第 学期。