2013材料力学其中考试 答案
《材料力学》——期末考试答案

《材料力学》——期末考试答案一、单选题1.水平冲击的动荷系数与( )和原构件的静变形大小有关。
A.初速度B.末速度C.加速度D.平均速度正确答案:A2.等效长度因子是等效长度与( )的比值。
A.等效长度B.原长C.实际长度D.直线长度正确答案:B3.在冲击应力和变形实用计算的能量法中,因为不计被冲物的重量,所以计算结果与实际相比( )。
A.冲击应力偏大,冲击变形偏小B.冲击应力偏小,冲击变形偏大C.冲击应力和冲击变形均偏大D.冲击应力和冲击变形均偏小正确答案:C4.在下列关于内力与应力的讨论中,说法( )是正确的。
A.内力是应力的代数和B.内力是应力的矢量和C.应力是内力的平均值D.应力是内力的分布集度正确答案:D5.应力状态分类以下不正确的是()A.单向应力状态B.二向应力状态C.三向应力状态D.四向应力状态正确答案:D6.不会引起静定结构产生内力的因素是( )。
A.集中力B.集中力偶C.分布力D.温度变化正确答案:D7.分析内力时,为了便于分析,一般将弹簧的螺旋角视为多少度?()A.30°B.0°C.60°D.90°正确答案:B8.什么是相应位移?()A.载荷作用点沿载荷作用方向的位移B.载荷作用点沿载荷作用反方向的位移C.载荷作用点沿载荷作用垂直方向的位移D.载荷作用点沿载荷作用倾斜方向的位移正确答案:A9.单位长度扭转角与( )无关。
A.杆的长度B.扭矩C.材料性质D.截面几何性质正确答案:A10.在冬天,当水管内的水结冰时,因体积膨胀,水管处于二向拉伸应力状态,故容易破坏,而冰块这时( )应力状态,则不容易破坏。
A.处于三向压缩B.处于二向压缩C.处于单向压缩D.处于极复杂的压缩正确答案:A11.构件抵抗破坏的能力叫做?()A.精度B.强度C.刚度D.刚性正确答案:B12.在单元体上,可以认为( )。
A.每个面上的应力是均匀分布的,—对平行面上的应力相等B.每个面上的应力是均匀分布的,—对平行面上的应力不等C.每个面上的应力是非均匀分布的,—对平行面上的应力相等D.每个面上的应力是非均匀分布的,—对平行面上的应力不等正确答案:A13.在下面关于梁、挠度和转角的讨论中,结论( )是正确的。
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 期中考试

材料力学期中考试1、[判断]材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
()A、正确(正确答案)B、不正确2、[判断]可变形固体的变形必须满足几何相容条件,即变形后的固体既不可以引起“空隙”,也不产生“挤入”现象。
()A、正确(正确答案)B、不正确3、[判断]构件在载荷作用下发生的变形,包括构件尺寸的改变和形状的改变。
()A、正确(正确答案)B、不正确4、[判断]应力是内力分布集度。
()A、正确(正确答案)B、不正确5、[判断]材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。
()A、正确(正确答案)B、不正确6、[判断]若物体产生位移,则必定同时产生变形。
()A、正确B、不正确(正确答案)7、[判断]各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的变形。
()A、正确B、不正确(正确答案)答案解析:材料沿各个方向具有相同的力学性能。
8、[判断]均匀性假设认为,材料内部各点的力学性质是相同的。
()A、正确(正确答案)B、不正确9、[判断]根据连续性假设,杆件截面上的内力是连续分布的,分布内力系的合力必定是一个力。
()A、正确B、不正确(正确答案)10、[判断]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。
()A、正确B、不正确(正确答案)11、[判断]拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力存在。
()A、正确B、不正确(正确答案)12、[判断]任何轴向受拉杆件中,横截面上的最大正应力都发生在轴力最大的截面上。
()A、正确B、不正确(正确答案)13、[判断]构件内力的大小不但与外力大小有关,还与材料的截面形状有关。
()A、正确B、不正确(正确答案)14、[判断]杆件的某横截面上,若各点的正应力均为零,则该截面上的轴力为零。
()A、正确(正确答案)B、不正确15、[判断]材料力学的任务是尽可能使构件安全的工作。
()A、正确B、不正确(正确答案)16、[判断]若两等直杆的横截面面积A,长度l相同,两端所受的轴向拉力F 也相同,但材料不同,则两杆的应力相同,伸长不同。
材料力学考试

1、在拉伸试验中,试样承受的最大拉力与试样原始横截面积之比称为:A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 断裂强度(答案)C2、下列哪种材料在受力时,应力-应变关系呈现明显的线性关系,且在卸载后能完全恢复原状?A. 橡胶B. 铸铁C. 弹簧钢D. 玻璃(答案)C3、材料的韧性通常通过哪个指标来衡量?A. 弹性极限B. 屈服强度C. 断裂韧性KICD. 硬度(答案)C4、在弹性范围内,材料受拉伸时,其横向变形与纵向变形的关系是:A. 横向变形大于纵向变形B. 横向变形等于纵向变形C. 横向变形小于纵向变形,且两者方向相反D. 横向变形与纵向变形无关(答案)C5、下列哪种现象是材料发生塑性变形的标志?A. 卸载后试样恢复原长B. 试样在断裂前出现明显颈缩C. 应力-应变曲线为直线D. 弹性模量显著增大(答案)B6、金属材料的疲劳强度是指材料在何种应力状态下,经过一定循环次数后发生断裂的最大应力?A. 静态拉伸应力B. 静态压缩应力C. 反复交变应力D. 恒定扭转应力(答案)C7、下列哪项不是影响材料屈服强度的因素?A. 材料的化学成分B. 材料的微观组织C. 试样的尺寸和形状D. 加载速度(答案)C8、在硬度测试中,布氏硬度(HB)与洛氏硬度(HR)的主要区别在于:A. 测试使用的压头形状不同B. 测试时施加的载荷大小不同C. 测试后测量压痕深度的方式不同D. 布氏硬度适用于所有材料,洛氏硬度仅适用于金属材料(答案)D。
材料力学试AB及其参考答案

南阳理工学院课程考试参考答案与评分标准考试课程:材料力学学年学期:2012-2013-2试卷类型:A 考试时间:120分钟一、名词解释:(每题2分,共10分)1. 内力:构件内由于发生变形而产生的相互作用力,或由于外力作用使构件内部产生的附加相互作用力。
2. 刚度:构件抵抗变形的能力。
3. 主单元体:在描述点的应力状态的单元体上,其各个表面只有正应力,没有切应力时,称为主单元体。
4. 线应变:单位长度上的变形量。
5. 许用应力:材料实际允许承受的最大应力值,它是极限应力除以安全系数得到的。
二、简答题:(每题5分,共20分)1.简述材料力学中对变形固体所作的三个基本假设。
2.简述胡克定律及主应力状态下广义胡克定律的一般表达式。
3.画出塑性材料拉伸时的应力-应变曲线,并说明分为哪几个阶段。
4.提高梁弯曲强度的措施有哪些?1. 答:材料力学中对变形固体所作的三个基本假设分别是:连续性假设,均匀性假设,各向同性假设。
连续性假设:认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质;均匀性假设:认为物体内的任何部分,其力学性能相同;各向同性假设:认为在物体内各个不同方向的力学性能相同。
2.答:胡克定律,σ=Eε和τ=Gγ。
主应力状态下广义胡克定律的一般表达式为,ε1=[σ1-μ(σ2+σ3)]/——ε2=[σ2-μ(σ1+σ3)]/E,ε3=[σ3-μ(σ2+σ1)]/E。
3.答:低碳钢拉伸时分为如下变形阶段:弹性变形阶段,塑性变形阶段,强化阶段,局部变形阶段。
4. 答:提高梁弯曲强度的措施有:(1)降低最大弯矩,改变力的分布及作用点,改变支座的位置;(2)提高抗弯截面系数,改变截面形状使更多的材料承受较高的应力,调整截面承受弯矩的位置;(3)采用变截面梁,使承受弯矩较大的部位具有较大的抗弯截面系数。
三、画图题1.如图所示的等直杆横截面横截面面积A=400mm2,作轴力图。
(6分)2. 图中轴A端受固定端约束,B、C处受图示力偶作用,已知M B=30KN•m M C=20KN•m。
2013-14材料力学试卷A答案及评分标准

工业大学2013/2014学年 第一学期试卷A 答案及评分标准课程 材料力学 ___________________________班级_______________________________________________________________ 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总评 计分1.(15分)图示轴向拉压杆横截面面积A =1000mm 2,E =200GPa, P =10kN ,纵向分布载荷q =10kN/m ,a =1m 。
求:(1)画轴力图;(2)各段的应力;(3)最大切应力(绝对值); (4)最大正应变(绝对值);(5)杆的总伸长。
解:(1)轴力图(m ) 3(2)各段的应力左半段:0=σ 1右半段:)10(1010001000≤≤=⋅==x xMPa qx A F N σ 2 (3)最大切应力:MPa 52/max max ==στ 3 (4)最大正应变(绝对值):5max max 105/-⨯==E σε 2(5)杆的总伸长:mm dx EAx F l N 025.0)(1==∆⎰42.(20分)直径为d的圆轴,许用切应力[τ]=30MPa,剪切弹性模量G=80GPa。
(1)画出扭矩图;(2)选择轴的直径;(3)以计算所得的直径求最大单位长度扭转角;(4)以计算所得的直径求两端的相对扭转角;解:(1)画出扭矩图5(2)选择轴的直径][/16/3maxmaxmaxτπτ≤⋅==dTWTP3mmTd71.46][/163max=⋅≥τπ 2 取d=47mm 1 (3)以计算所得的直径求最大单位长度扭转角)/(100.8)/(1057.1/12maxmmradGIT op--⨯=⨯=='ϕ 3 (4)以计算所得的直径求两端的相对扭转角;)(1074.3)(1053.6108032105.04.0108032105.06.0108032105.03.013439439439oi piiraddddGIl T--⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∑πππϕ63.(20分)T 型截面铸铁梁的荷载与截面尺寸如下图所示。
(完整版)材料力学试题及答案

一、一结构如题一图所示。
钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2,弹性模量E=200GPa,长度l =1m 。
制造时3杆短了△=0。
8mm.试求杆3和刚性梁AB 连接后各杆的内力。
(15分)aalABC123∆二、题二图所示手柄,已知键的长度30 mm l =,键许用切应力[]80 MPa τ=,许用挤压应力bs[]200 MPa σ=,试求许可载荷][F 。
(15分)三、题三图所示圆轴,受eM 作用。
已知轴的许用切应力[]τ、切变模量G ,试求轴直径d 。
(15分)四、作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。
(15分)五、小锥度变截面悬臂梁如题五图所示,直径2bad d =,试求最大正应力的位置及大小。
(10分)六、如题六图所示,变截面悬臂梁受均布载荷q 作用,已知q 、梁长l 及弹性模量E .试用积分法求截面A 的得分评分人F键40633400Aal bM eBd a a aqqaqa 2dbBda AF挠度w A 和截面C 的转角θC .(15分)七、如图所示工字形截面梁AB ,截面的惯性矩672.5610zI -=⨯m 4,求固定端截面翼缘和腹板交界处点a 的主应力和主方向。
(15分)一、(15分)(1)静力分析(如图(a))1N F2N F3N F图(a)∑=+=231,0N N N yF F F F(a)∑==31,0N N CF F M(b)(2)几何分析(如图(b))1l∆2l∆3l∆∆图(b)wql /3x lhb 0b (x )b (x )BAC 50kN AB0.75m303030140150zya∆=∆+∆+∆3212l l l(3)物理条件EA l F l N 11=∆,EA l F l N 22=∆,EAl F l N 33=∆ (4)补充方程∆=++EAlF EA l F EA l F N N N 3212 (c) (5)联立(a)、(b)、(c)式解得:kN FkN FF N N N 67.10,33.5231===二、(15分)以手柄和半个键为隔离体,S0, 204000OM F F ∑=⨯-⨯=取半个键为隔离体,bsS20F F F ==由剪切:S []s FA ττ=≤,720 N F = 由挤压:bs bs bs bs[][], 900N FF Aσσ=≤≤取[]720N F =.三、(15分)eABM M M +=0ABϕ=, A B M a M b ⋅=⋅得 e B a M M a b =+, e A b MM a b=+当a b >时 e316π ()[]M ad a b τ≥+;当b a >时 e316π ()[]M bd a b τ≥+。
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。
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丽水学院
2012 —2013学年第 2 学期期终考试试卷(A卷)课程材料力学使用班级机自
班级学号姓名
题号一二三四五六总分
得分
一、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分;在括号内,正确打“√”,错误打“×”)
1.温度变化会引起杆件的变形,从而在杆件内部必将产生温度应力。
()2.构件内某一点,若某方向都无应变,刚该方向无应力。
()3.杆件的基本变形有拉(压)、剪、扭和弯四种,如果还有另外的变形形式,必定是这四种变形的某种组合。
(√)4.圆杆受扭时,杆内各点均处于纯剪切状态。
(√)5.两梁的跨度、承受载荷及支承相同,但材料和横截面面积不同,因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。
()6.材料的破坏形式由材料的种类而定。
()
7. 按静力学等效原则,将梁上的集中力平移,不会改变梁的内力分布。
()
8. 等截面梁的最大剪切应力发生在剪力值最大的截面上。
(√)
9. 拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力存在。
()
10.当剪应力超过材料的剪切比例极限时,剪应力互等定律亦成立。
(√)
二、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1.根据均匀性假设,可认为构件的( C)在各点处相同。
A.应力;
B.应变;
C.材料的弹性系数;
D.位移。
2.下列结论正确的是(C )。
A.理论力学主要研究物体受力后的运动效应,但也考虑物体的变形效应;
B.理论力学中的四个公理在材料力学中都能应用;
C.材料力学主要研究杆件受力后的变形和破坏规律;
D.材料力学研究的问题主要是静止不动的荷载作用下的问题。
3.图示圆轴横截面C左、右两侧的扭矩M
C+和M
C-
的( D )。
A.大小相等,正负号相同;
B.大小不等,正负号相同;
C.大小不等,正负号不同;
D.大小相等,正负号不同。
4.在图示悬臂梁的AC段上,各个截面上的( A )。
A.剪力相同,弯矩不同;
B.剪力不同,弯短相同;
C.剪力和弯矩均相同;
D.剪力和弯矩均不同。
5.高度等于宽度两倍的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷。
若仅将竖放截面(图
(a))改为平放截面(图(b)),其它条件不变,则梁的强度( D )。
A.提高到原来的4倍;
B.提高到原来的2倍;
C.降低至原来的1/4;
D.降低至原来的1/2。
6.图示受拉构件危险截面的变形属于( B )变形。
A.单向拉伸;
B.拉、弯组合;
C.压、弯组合;
D.斜弯曲。
7.空心圆截面杆受轴向拉伸时,下列结论正确的是(B )。
A.外径和壁厚都增大; B.外径和壁厚都减小;
C.外径减小壁厚增大; D.外径增大壁厚减小。
8.阶梯圆轴的最大切应力发生在( D )。
A.扭矩最大的截面; B.直径最小的截面;
C.单位长度扭转角最大的截面; D.不能确定。
9.梁发生平面弯曲时,其横截面绕( C )旋转。
A.梁的轴线;
B.截面对称轴;
C.中性轴;
D.截面形心
10.图示单元体给出了1,2,3,4点的应力状态单元体,其中错误的为图(D)。
( A )(B)(C)(D)
三、作图题(本大题共6小题,每小题10分,共60分)
1.杆件受力如图所示,作轴力图。
2.作钻杆的扭矩图,假设土壤对钻杆的阻力是沿长度均匀分布的。
3.作如图所示外伸梁的剪力图和弯矩图。
解:(1)解除支座约束,代之以约束反力,作受力图如下图所示:(2分)
(2)利用静力学平衡条件确定支座反力。
(4分)
(3) 作剪力图和弯矩图如图所示。
(4分)
=∑C
M
035.14030=⨯+⨯-B F kN
F B 10=0
=∑y
F
040=-+B C F F kN
F C 30=
4. 如图所示,圆形截面杆,作用力P
1=4KN,P
2
=2KN,P
3
=0.5KN,作轴力图。
5.已知M1=1kN.m,M2=0.6kN.m,M3=0.2kN.m,M4=0.2kN.m,作轴的扭矩图。
6.作如图所示外伸梁的剪力图和弯矩图。
解:(1)求支反力:F A=12KN,F B=10KN (1分)(2)梁分四段:AD、DE、EB、BC段,求控制面的内力值。
(4分)
计算分段点的剪力F S:计算分段点的弯矩值M:
A点:F SAD=F A=12KN M AD=0
D点:F SDA=F A-1.5×6=6KN M DA=M DE= R A×4-q×4×2=36KN.m
F SDE=F A-1.5×6-P1=0
E点:F SED=F SEB=F A-1.5×8-P1= -6NK M ED= R A×8- q×8×4-P1×4= 24KN.m
M EB= -P2×7- R B×4= 12KN.m
B点:F SBE=P2-F B= -6KN M BE= M BC= -P2×3 = -12KN.m
F SBC= P2=4KN
C点:F SCB=P2=4KN M CB=0
(3)作剪力图和弯矩图如图所示。
(5分)
四、计算题(本大题共1小题,共20分)
3. 一简支钢板梁承受荷载如图a 所示,其截面尺寸见图b 。
已知钢材的许用应力为 , 。
试校核梁内的正应力强度和切应力强度,并求a 点处的切应力。
解:(1)梁的受力如图(c )所示,利用静力学平衡条件,求出简支梁的约束反
力F A 和F B 后,作剪力图和弯矩图如图(d )所示。
(10分)
(c )
[]MPa 170=σ[]MPa 100=
τ
(d )
(2) 截面面积对z 轴的惯性矩 (2分)
(3) 校核梁内最大正应力和最大切应力强度 (4分)
由图(d )所示弯矩图可知,梁的最大弯矩产生在跨中截面上
故最大正应力:
超出许用应力 的5%,工程上是不允许的。
由图(d )所示剪力图可知,梁的最大剪力产生在两端支座处截面上
故最大切应力:
m
kN M ⋅=870
max []MPa 170=σkN
F S 710max
=
(4)校核危险截面上的a点的强度(4分)。