材力试卷

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试 卷 二

一、填空题 (每空2分共20分)

1、在图示的纯剪切单元体中,认为长度保持不变的线段是 ,长度伸长 的线段是 ,缩短的线段是 。

2、图示两杆材料和长度都相同,但A

1>A 2 。若两杆温

度都下降△t ℃,则两杆轴力之间的关系是

N 1 N 2,应力之间的关系是1σ 2σ。

(填入< 、 = 、 > )

3、T 字形截面铸铁梁的许用拉应力[]MPa L 50=σ,许用压应力[]MPa Y 200=σ。

则截面尺寸y 1 / y 2的合理比值为 。(z 为中性轴)

4、用积分法求图示梁挠曲线方程时,需应用的边界条件

是 ,连续条件是 。

5、图示三种结构的总长度相等,所有压杆截面形状和尺寸以及材料均相同,且均为细长压杆。已知图(a )压杆的临界力P cr = 20KN, 则图(b )结构的临

界力为 ;图(c )结构的临界力为 。

二、选择题 (每题 4 分 共 20 分) 1、受轴向拉、压的等直杆,若其总伸长为零,则有( )。

A. 杆内各处的应变必为零;

B. 杆内各点的位移必为零;

C. 杆内各点的正应力必为零;

D. 杆的轴力图面积代数和必为零。

2、已知梁的EI 为常数,欲使梁的挠曲线在x =L/3处出现一拐点,则比值 m 1/m 2为( )。 A. 2 ; B. 3 ; C. 1/2 ; D. 1/3 。

3、图示等直杆分别在自由状态和刚性模中承受轴向压力,则( )。

A. a 点的应力状态相同;

B. a 点的轴向压应力相同;

C. a 点的轴向线应变相同;

D. a 点的比能相等。

4、图示小曲率杆的变形能为 U , 用卡氏定理求点B 的位移,其表达式为( )。

A. P U B ??=?;

B.

y x P U P U B ????+=?; C. ()()22y x P U P U B ????+=?。

5、图示两悬臂梁用弹性杆连接,其变形协调条件为( )。

A. L y y

C B ?=+;

B.

C B y L y =?+; C.

C B y L y =?-;

D. C B y y =。

三、计算题 (每题15分共60分)

1、图示传动轴,B 轮皮带拉力沿铅垂方向,C 轮皮带拉力沿水平方向。两轮直径均为D = 600mm 。轴材料的 []

σ=80MPa 。试按第三强度理论确定轴径d 。

2、受力体某点两平面上的应力如图,求其主应力的大小及主平面的位置,并在图中标出主平面的位置。

3、画梁的Q 、M 图;并求出max Q 和max M 。

4、右端带有刚性臂AB 的简支梁BC, 在跨度中点承受集中载荷P ,刚性臂A 端与一弹簧连接。设弹簧刚度为 k ,梁的抗弯刚度为EI ,试求弹簧受的力。

材料力学试卷及答案

成绩 材料力学试题A 教研室工程力学开卷闭卷适用专业班级08机自1、2、3、4班提前期末 班级___________________________ 姓名________________ 学号_____________________ 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。 4、建立平面弯曲正应力公式My*,需要考虑的关系有()。 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。 6、图示交变应力的循环特征r、平均应力m、应力 幅度a分别为()。 A -10、20、10; B 30、10、20; 1 丄 C 3、20、10; D 3、10、20。 考生注意:舞弊万莫做,那样要退学,自爱当守诺,最怕错上错,若真不及格,努力下次过试题共 3页 第1页 (屁力单伸为MP2

南航A(二)试题与答案

南京航空航天大学·高等数学Ⅱ(A 卷试题) 一、填空题(每小题3分,共24分): 1.设函数x y z ?? ? ??=31,则 = ??) 1,1(x z 2.设),(y x f 连续,交换二次积分的次序:? ?1 12),(x dy y x f dx 3.设∑是上半球面224y x z --= ,则曲面积分dS z y x ?? ∑ +++2 2211 4.设→ → → →-+-++=k z x z j z x y i z x x A )1()1()1(2 2 2 ,则→ A div =3. 5.函数)21ln()(x x f += 展开成x 6.已知幂级数 n n n x a )1(0 -∑∞ =在x=-1收敛,则该幂级数在2 3 = x 的敛散性为:绝对收敛. 7.已知0)()4(2 =+++dy y ax dx y x 是全微分方程,则 a = 4. 二、(6分) 设y=y(x)是由方程y x e e xy -= 确定的函数,试计算0 =x dy . 三、(8分)设f 是任意二阶可导函数,并设)(x ay f z +=,满足方程222226y z y x z x z ??-???+??=0 ,试确定a 的值.

2,,3060622-==∴=-+?=''-''+''a or a a a f a f a f 四、(6分)计算dy xy y dx xy x L )2()2(22 -+-?,其中L 是抛物线2x y =上点(-1,1)到(1,1) 的一段弧. 五、(10分)判别下列级数的敛散性: (1)(4分)∑∞ =1! 3n n n n n . (2)(6分) ∑∞ =+-1 11 sin )1(n a n n ,若收敛,指明是条件收敛还是绝对收敛. 同敛散,故当1>α时原级数绝对收敛. 六、(8分)将函数? ? ? ??-=101 )(x f ππ≤<=<≤-x x x 000展开成傅里叶级数.

材料力学习题练习最新版

、选择题: 1. 图示杆受轴向载荷。横截面m-m上的轴力F N = ( c ) kN 3. 图示简支梁受均布载荷。如果载荷集度由q变为2q,则梁内的弯曲应变能增加为原来的 (b )倍 A. 2; B. 4; C. 6; D. 8. 4、判断下列结论的正确性: (A)杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和; (B)杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值; (C)应力是内力的集度; (D)内力必大于应力。 正确答案是_b ____ 。 5. 三轮汽车转向架圆轴有一盲孔(图a),受弯曲交变应力作用,经常发生疲劳断裂后将盲孔改为通孔(图b),提高了疲劳强度。其原因有四种答案: (A)提高应力集中系数;(B)降低应力集中系数; A. 1; B. 2; C. -2; D. -4.5. 2.与图中右侧应力圆对应的微体是(b )(应力单位:MPa 3 kN 1 kN m 4.5 kN m C A B

(D )降低尺寸系数。 正确答案是c 6.图示结构中,AB 杆将发生的变形为: (A ) 弯曲变形; (B ) 拉压变形; (C )提高尺寸系数;

(C ) 弯曲与压缩的组合变形 (D ) 弯曲与拉伸的组合变形 正确答案是_d 。 7、 圆轴的应力公式T p =T p /I p 是,“平面假设”起的作用有下列四种答案: T = [iPdA (A ) “平面假设”给出了横截面上内力与应力的关系 A ; (B ) “平面假设”给出了圆轴扭转时的变形规律; (C ) “平面假设”使物理方程得到简化; (D ) “平面假设”是建立剪应力互等定理的基础。 正确答案是b ___ 。 8、 平面应力状态如图,设 a =45o ,求沿n 方向的正应力c a 和线应变& a 。( E 、分别表 示材料的弹性模量和泊松比)有四种答案: 9. 几何尺寸、支承条件及受力完全相同,但材料不同的二梁,其: (a ) A.应力相同,变形不同; B. 应力不同,变形相同; C.应力与变形均相同; D. 应力与变形均不同; 10. 在三向等压应力状态下,脆性材料和塑性材料的破坏方式为: (a ) A.前者为脆性断裂,后者为屈服失效; B. 前者为屈服失效,后者为脆性断裂; C. 二者均为脆性断裂; D. 二者均为屈服失效; 11. 如右图所示受弯梁,其 BC 段:(a ) A.有位移,无变形 B. 有变形,无位移 C.既有位移,也有变形 D. 既无位移,也无变形 12. 挠曲线方程中的积分常量主要反映了: ( c ) A.对近似微分方程误差的修正 B. 剪力对变形的影响 C.约束条件对变形的影响 D. 梁的轴向位移对变形的影响 通常以二0.2表示屈服极限。其定义有以下四个结论, (A) :.=(-)/E (J (B) (C ) (D) ◎ 二二-- 正确答案是 TTfn 13.对于没有明显屈服阶段的塑性材料, 「

材力期末复习题

一. 判断题 1.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) 洲力的大小与杆件的材料无关。( ) 2.同一种材料制成的阶梯杆及其受力如图所示,CD 段的横截面面积为A ,BC 和DE 段均为2A ,分别用F N1、F N2、F N3和σ1、σ2、σ3表示截面1-1、2-2、3-3上的轴力和正应力,则有 1) 轴力 F N1>F N2>F N3 ( ) 2) 正应力σ1>σ2>σ 3 ( ) 3.轴力越大,杆件越容易被拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。 ( ) 4.受轴向拉、压的等直杆,若其总伸长为零,则有 1) 杆内各处的应变为零( ) 2) 杆内各点的位移为零( ) 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( ) 5.为提高圆轴的抗扭刚度,采用优质钢代替普通钢的做法并不合理,增大轴的直径,或采用空心轴代替实心轴的做法较为合理。( ) 6.面图形对某一轴的静矩,可以是正值或负值,但也可以等于零。( ) 7.梁发生平面弯曲的必要条件是梁至少具有一纵向对称平面,且外力作用在该对称面内。( ) 8.在集中力作用下的悬臂梁,其最大弯矩必发生在固定端截面上。( ) 10.梁的横截面 如图所示,其抗弯截面模量 ( ) 6 6 2 2 bh BH W Z - = 11.平面弯曲梁的挠曲线必定是一条与外力作用面重合或平行的平面曲线。( )

12.若两梁的抗弯刚度相同,弯矩方程相同,则两梁的挠曲线形状完全相同。()13.梁的最大挠度必然发生在梁的最大弯矩处。() 14.只要构件横截面上的弯矩为零,则该横截面上的正应力σ处处为零。() 15.梁受横力弯曲时,其横截面上各点处的主应力必定是σ1≥0,σ3≤0。() 16.斜弯曲时,梁的横向外力必通过截面形心,且其挠曲线仍是一条平面曲线,只是不在外力作用的纵向平面内。() 17.斜弯曲时,中性轴是一条不通过截面形心的直线。() 15.圆轴弯扭(拉扭)组合变形时,轴内任一点的主应力必定有σ1≥0,σ3≤0。()18.压杆失稳的主要原因是由于外界干扰力的影响。() 19.由同一材料制成的压杆,其柔度愈大,就愈容易失稳。() 20.两根材料和柔度都相同的压杆,则两者的临界应力相等,临界力也相等。()21.当压杆横截面上的工作应力大于、等于材料的比例极限时,压杆就丧失稳定。() 22.满足强度条件的压杆不一定满足稳定性条件;满足稳定性条件的压杆也不一定满足强度条件。() 二.选择题 1.两拉杆材料和所受拉力都相等,且均处在弹性范围内,则 1)若两杆横截面积相同,而长度L1>L2,则两杆的伸长△L1()△L2,纵向线应变ε1()ε2; 2)若两杆长度相同,而长度A1>A2,则两杆的伸长△L1()△L2,纵向线应变ε1()ε2 。

材料力学试题及参考答案全

精心整理 江苏科技大学 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 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 题一、3图 ---------------------------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- 题一、4 题一、1

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) 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BD 杆承受的压力。 用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。(20分) 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(B 卷) 二、 选择题(20 分 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 题一、5图 三题图 六题图 五题图 四题图 二题图 ----------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- ------------------------------------------

南航817_2010工程热力学试题_答案

工程热力学Ⅰ(A 卷) (闭卷,150分钟) 班级 学号 成绩 一、简答题(每小题5分,共40分) 1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么? 答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少? 答: =?? ? ??++- ?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2 放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分) 对热机循环子系统: 1分 1分 根据卡诺定理及推论: 1 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中 保持真空,如右图所示。若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v )如何变化,并简述为什么。 答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。 5. 试由开口系能量方程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计) 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?=+++R 0S ?=iso 0 S ?=

材料力学习题答案

材料力学习题答案2 7.3 在图示各单元体中,试用解析法和图解法求斜截面ab 上的应力。应力的单位为MPa 。 解 (a) 如受力图(a)所示 ()70x MPa σ=,()70y MPa σ=-,0xy τ=,30α= (1) 解析法计算(注:P217) () cos 2sin 222 70707070 cos 6003522x y x y xy MPa ασσσσσατα +-=+--+=+-= ()7070sin cos 2sin 60060.622 x y xy MPa ασστατα-+=+=-= (2) 图解法 作O στ坐标系, 取比例1cm=70MPa, 由x σ、xy τ定Dx 点, y σ、yx τ定Dy 点, 连Dx 、Dy , 交τ轴于C 点, 以C 点为圆心, CDx 为半径作应力圆如图(a1)所示。由CDx 起始, 逆时针旋转2α= 60°,得D α点。从图中可量得 D α点的坐标, 便是ασ和ατ数值。 7.4 已知应力状态如图所示,图中 应力单位皆为MPa 。试用解析法及图解 法求: (1) 主应力大小,主平面位置; (2) 在单元体上绘出主平面位置及主应力方向;

(3) 最大切应力。 解 (a) 受力如图(a)所示 ()50x MPa σ=,0y σ=,()20xy MPa τ= (1) 解析法 (数P218) 2max 2min 22x y x y xy σσσσστσ+-?? ? =±+? ?? ?? () ( )2 25750050020722MPa MPa ?+-???=±+=? ?-???? 按照主应力的记号规定 ()157MPa σ=,20σ=,()37MPa σ=- 022 20 tan 20.8500xy x y τασσ?=-=-=---,019.3α=- ()13max 577 3222MPa σστ-+=== (2) 图解法 作应力圆如图(a1)所示。应力圆 与σ轴的两个交点对应着两个主应 力1σ、3σ 的数值。由x CD 顺时针旋 转02α,可确定主平面的方位。应力 圆的半径即为最大切应力的数值。 主应力单元体如图(a2)所示。 (c) 受力如图(c)所示 0x σ=,0y σ=,()25xy MPa τ= (1) 解析法

材料力学考试题库

材料力考试题 姓名学号 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全

江 苏 科 技 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 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 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

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

2008南航材力试题(附答案)

南京航空航天大学2008年硕士研究生 入学考试试题 试题编号 :816 考试科目:材料力学 说明:答案一律写在答题纸上。 一、(15分)某试验机有二根相同的立柱和一根中心拉杆组成。已知立柱的材料为20钢,弹性模量E =210GPa ,横截面为外径D =160mm ,,内径d =140mm 的空心圆环。中心拉杆为实心圆杆,材料为20Cr 钢,许用应力[σ]=450MPa ,弹性模量E =210GPa 。试验机设计载荷为F max =800kN 。试:(1)设计中心拉杆的直径d 1。(2)设立柱的长度为6.5m ,拉杆的计算长度为4m ,计算最大拉力时的试验机上A 、B 两点的相对位移(上下横梁的变形不计,立柱的稳定问题不考虑)。(答案:d 1=0.0476mm,可取48mm ;Δl AB =0.0111m =11.1mm )。 二、(15分)作图示结构的剪力图和弯矩图。 题一图 题二图 三、(15分)图示为矩形截面梁,h =2b =100mm ,a =1m ,材料弹性模量E =200GPa ,许用 应力[σ]=180MPa ,测得跨中截面C 底部纵向线应变为ε=600×10-6,求:(1)作梁的剪 力图和弯矩图;(2)载荷q 的值;(3)校核梁的强度。 题三图 (答案:m kN q /67.6=,Pa 6max 10160?=σ<[σ]) 四、(15分)为了监测受扭空心圆杆的扭矩大小,在圆杆内表面沿45°方向粘贴应变片,已知材料为45钢,切变模量G =80GPa ,泊松比μ=0.3。杆件外径D =100mm ,内径d =80mm , 材料的许用切应力为[τ]=100MPa ,今测得应变片的应变读数为590×10-6,试问:(1)杆 件承受的扭矩有多大?(2)材料强度是否足够? (答案:Nm T M e 6832==,MPa 118max =τ>[τ] 强度不够) 五、(15分)木制的构件中的某一微元应力如图所示,图中所示的角度为木纹方向与铅垂方向的夹角。试求:(1)面内平行于木纹方向的剪应力;(2)垂直木纹方向的正应力;(3)该点的三个主应力和最大剪应力。 (答案:MPa 615=-τ,MPa 4.3815-=-σ,01=σ,MPa 162-=σ,MPa 403-=σ,MPa 20max =τ) 题四图 题五图 六、(15分)直径D =100mm 的圆杆,自由端有集中力F P 和集中力偶M 作用,测得沿母线 1方向的线应变ε1=5×10-4,沿与母线方向成45°的2方向的线应变ε2=3×10-4,圆杆材 料弹性模量E =200GPa ,泊松比μ=0.3,许用应力[σ]=150MPa ,设圆杆变形在弹性范围内,试求:(1)集中力F P 和集中力偶M 的大小;(2)用单元体表示危险点的应力状态;(3)用第三强度理论校核该杆的强度。

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) 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 姓名____________ 学号 -----------------------------------------------------------

材料力学试卷(手动组卷)

材料力学试卷(手动组卷)

题目部分,(卷面共有53题,314.0分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(24小题,共72.0分) (3分)[1] 下列结论中哪些是正确的? (1)荷载的量纲可以是[力],[力] [长度],[力][长度]-1,[力][长度]-2或[力][长度]-3. (2)内力的量纲可以是[力]或[力][长度]. (3)应力的量纲只能是[力]/[长度]2. A、(1),(2) B、(2),(3). C、(1),(3). D、全对. (3分)[2] 若采用O xyz坐标系,并使x轴与杆轴重合.则下列结论中哪些是正确的? (1)杆件横截面上一点处,总应力P可分解为正应力和剪应力,它们之间存在下列关系: (2)杆件横截面上一点处,剪应力可分解为方向的分量和z方向的分量,且。 (3)设横截面面积为A,则该截面上的轴力 ,剪力.

(4)设横截面面积为A,则该截面上的剪力分量 A、(1),(2). B、(3),(4)。 C、(1),(2),(3), D、(1),(3),(4).(3分)[3] 下列结论中哪些是正确的? (1)若物体产生位移,则必定同时产生变形. (2)若物体各点均无位移,则该物体必定无变形. (3)若物体产生变形,则物体内总有一些点要产生位移。 A、(1),(2). B、(2),(3). C、全对. D、全错. (3分)[4] 低碳钢材料在轴向拉伸和压缩时,下列正确的有() A、比例极限相等 B、屈服极限相等 C、强度极限相等 D、弹性模量相等

(3分)[5] 铸铁试件扭转破坏的破坏面为_______。 A、沿横截面Ⅰ-Ⅰ剪断 B、沿螺旋面Ⅱ(与试件轴线夹角)拉断 C、沿螺旋面Ⅲ(与试件轴线夹角)拉断 D、沿横截面Ⅰ-Ⅰ拉断 (3分)[6] 根据均匀性假设,可认为构件的_____在各点处相同。 A、应力 B、应变 C、材料的弹性常数 D、位移 (3分)[7]

材料力学试题及答案

一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填 在题干的括号内。每小题2分,共20分) 1.轴的扭转剪应力公式τρ= T I P ρ 适用于如下截面轴( ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴 2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大 的是哪个?( ) A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断 3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承 载能力的变化为( ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( ) A. ma a EI () l- 2 B. ma a EI 3 2 () l- C. ma EI D. ma a EI 2 2 () l- 5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( ) A. τmax=100MPa B. τmax=0 C. τmax=50MPa D. τmax=200MPa 6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时,所采用的 强度条件为( ) A. P A M W T W Z P ++ ()() 242≤[σ] B. P A M W T W Z P ++≤[σ] C. ()() P A M W T W Z P ++ 22 ≤[σ] D. ()() P A M W T W Z P ++ 242 ≤[σ] 7.图示四根压杆的材料、截面均相同,它 们在纸面内失稳的先后次序为( ) A. (a),(b),(c),(d)

B. (d),(a),(b),(c) C. (c),(d),(a),(b) D. (b),(c),(d),(a) 8.图示杆件的拉压刚度为EA,在图示外力作用下其变形能U的下列表达式哪个是正确的?( ) A. U=P a EA 2 2 B. U=P EA P b EA 22 22 l + C. U=P EA P b EA 22 22 l - D. U=P EA P b EA 22 22 a + 9图示两梁抗弯刚度相同,弹簧的刚度系 数也相同,则两梁中最大动应力的关系 为( ) A. (σd) a =(σd) b B. (σd) a >(σd) b C. (σd) a <(σd) b D. 与h大小有关 二、填空题(每空1分,共20分) 1.在材料力学中,为了简化对问题的研究,特对变形固体作出如下三个假设:_______,_______,_______。 2.图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆,设材料的重度为γ,则在杆件自重的作用下,两杆在x截面处的应力分别为σ(1)=_______,σ(2)=_______。 3.图示销钉受轴向拉力P作用,尺寸如图,则销钉内的剪应力τ=_______,支承面的挤压应力σbs=_______。

材料力学复习题(附答案)

一、填空题 1.标距为100mm的标准试件,直径为10mm,拉断后测得伸长后的标距为123mm,缩颈处的最小直径为6.4mm,则该材料的伸长率δ=23%,断面收缩率ψ=59.04%。 2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫许用应力σ,极限应力与许用应力的比叫安全系数n。 3、一般来说,脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏,宜采用第一二强度理论。塑性材料在通常情况下 以流动的形式破坏,宜采用第三四强度理论。 4、图示销钉的切应力τ=(P πdh ),挤压应力σbs=( 4P π(D2-d2) ) (4题图)(5题图) 5、某点的应力状态如图,则主应力为σ1=30Mpa,σ2=0,σ3=-30Mpa。 6、杆件变形的基本形式有拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。 7、低碳钢在拉伸过程中的变形可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段四个阶段。 8、当切应力不超过材料的剪切比例极限时,切应变γ和切应力τ成正比。 9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为对称循环,脉动循环。 10、变形固体的基本假设是:连续性假设;均匀性假设;各向同性假设。 11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段:弹性;屈服;强化;缩颈。 12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是:先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形,然后再叠加。这样做的前提条件是构件必须为线弹性、小变形杆件。 13、剪切胡克定律的表达形式为τ=Gγ。 14、通常以伸长率 <5%作为定义脆性材料的界限。 15、提高梁弯曲刚度的措施主要有提高抗弯刚度EI、减少梁的跨度、改善梁的载荷作用方式。 16、材料的破坏按其物理本质可分为屈服和断裂两类。 二、选择题 1、一水平折杆受力如图所示,则AB杆的变形为(D)。 (A)偏心拉伸;(B)纵横弯曲;(C)弯扭组合;(D)拉弯组合。 2、铸铁试件试件受外力矩Me作用,下图所示破坏情况有三种,正确的破坏形式是(A) 3、任意图形的面积为A,Z0轴通过形心O,Z1轴与Z0轴平行,并相距a,已知图形对Z1轴的惯性矩I1,则 对Z0轴的惯性矩I Z0为:(B)

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) 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[σ 三、题三图所示圆轴,受e M 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) 五、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672.5610z I -=?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 )) F F F 图(a ) ∑=+=231,0N N N y F F F F (a ) ∑==31,0N N C F F M (b ) (2)几何分析(如图(b ) ) 50kN A B 0.75m

1 l ?2 l ?3 l ? 图(b ) ?=?+?+?3212l l l (3)物理条件 EA l F l N 11= ?,EA l F l N 22=?,EA l F l N 33=? (4)补充方程 ?=++EA l F EA l F EA l F N N N 3212 (c ) (5)联立(a )、(b )、(c )式解得: kN F kN F F N N N 67.10,33.5231=== 二、(15分) 以手柄和半个键为隔离体, S 0, 204000O M F F ∑=?-?= 取半个键为隔离体,bs S 20F F F == 由剪切:S []s F A ττ=≤,720 N F = 由挤压:bs bs bs bs [][], 900N F F A σσ=≤≤ 取[]720N F =。 三、(15分) e A B M M M += 0AB ?=, A B M a M b ?=? 得 e B a M M a b =+, e A b M M a b =+ 当a b >时 d ≥b a >时 d ≥ 。 四、(15分) F

材料力学试题与答案

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。 4、建立平面弯曲正应力公式z I My =σ,需要考虑的关系有( )。 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。 6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度 a σ分别为( )。 A -10、20、10; B 30、10、20; C 31 - 、20、10; D 31-、10、20 。

7、一点的应力状态如下图所示,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 8、对于突加载的情形,系统的动荷系数为()。 A、2 B、3 C、4 D、 5 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、EI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)

2009南航材力试题(附答案)

2009年南京航空航天大学硕士入学考试试题 考试科目:材料力学 第一题(15分)图示结构,有两根直径不同的圆杆组成,B 处为铰链连接,各杆尺寸如图,材料的屈服极限为MPa s 230=σ,AB 杆的安全系数取2,BC 杆的安全系数取3.5,弹性模量E =200GPa ,不考虑压杆的失稳,试确定:(1)AB 杆和BC 杆的横截面积;(2)AB 杆的轴向应变和轴向变形。 第二题(15分)试作图示简支梁的剪力图和弯矩图。 第一题图 第二题图 第三题(15分)矩形截面悬臂梁受均布载荷q 作用并在自由端作用集中力偶e M ,许用应力[]σ,材料弹性模量为E ,试将该梁设计为等强度梁(横截面最大正应力相同,且不考虑剪切强度),该梁的宽度b 不变,试求:(1)高度()x h 的表达式;(2)写出梁中性层曲率表达式。 第三题图

第四题(15分)外径D =200mm ,内径d =180mm 的圆管,弹性模量E =200GPa ,泊松比3.0=μ,受扭矩e M 作用,设圆管变形在弹性范围内,测出图中A 点x 方向线应变 610650-=?x ε。试求:(1)横截面上的最大剪应力m ax τ;(2)扭矩e M ;(3)圆管表 面A 点沿图示y 方向的线应变。 第四题图 第五题(15分)图示薄壁容器承受内压q 作用,为了测量所受内压q 大小,用电阻应变片测得容器表面的轴向应变为6 10 350-=?x ε,若材料的弹性模量GPa E 210=,泊松 比25.0=μ;容器的平均直径mm D 500=,壁厚mm 10=δ。求:内压q 的数值和容器内壁的最大剪应力。 第五题图 第六题(15分)实心圆截面阶梯轴所受载荷如图所示。已知AB 与BC 段的长度均为l ,直径122D D =,力偶矩124e e M M =,集中力为F ,且1e M Fl =,许用应力[]σ,不计弯曲切应力。(1)确定危险截面和危险点位置;(2)用单元体表示危险点的应力状态;(3)写出第三强度理论校核该轴强度的强度条件。 第七题(15分)图示41圆周平面曲杆,A 端固定,B 端受集中力偶e M 作用。曲杆弯曲刚度EI 为常数,尺寸如图。试用能量法求曲杆B 点处的垂直位移和B 截面的转角。

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

2011_816南航材料力学(试题)

南京航空航天大学 2011年硕士研究生入学考试初试试题(A卷) 科目代码: 科目名称: 816 满分: 150 分材料力学 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回! 一、等腰三角形桁架结构,承受力F作用。各杆均使用同一截面面积的低碳钢圆杆制造,材料的许用应力为[σ]。不考虑压杆的稳定性,在跨度L已知时,试确定结构最轻时的角度θ。(15分) 二、图示受扭实心圆轴,直径60mm,承受外力偶矩T=3kN-m。试求(1)轴内的最大正应力;(2)在图上示出最大正应力作用平面和作用方向;(3)轴横截面上直径为30mm的阴影部分所承受的扭矩占全部横截面上扭矩的百分比。(15分) 三、试作图示梁的剪力图和弯矩图。(15分) q Me=qa2 A B a 2a

四、 图示圆截面外伸梁,AB 部分是实心截面,直径D=150mm,BC 部分为空心圆截面,内径径d=120mm。已知F=12kN,q=6kN/m。材料的许用应力为[σ]=140MPa试校核该梁的强度。(15分) q=6kN/m F=12kN A B 8m 2m C 五、求图示单元体的主应力和最大剪应力。(15分) 六、铝合金薄壁圆筒的外径为D,内径为d。在I-I截面处的a和b处贴有45°应变花如图所示。当在自由端加载F 力时,通过应变仪测出了a、b 处各应变片的应变数值 ∑1,∑ 2,∑3,∑4,∑5,∑6,试求图中表示I-I截面位置的L和S。(15分)

七、 杆B端与支座C间的间隙为?,杆的弯曲刚度EI为常量,质量为m的物体沿水平 方方向冲击杆时B端刚好与支座C接触,试求其冲击杆时的速度v0值。(15分) ? B C l v0 D m l A 八、图示结构,AB和BC是两端铰支的细长杆,弯曲刚度均为EI。钢丝绳BDC两端分别连 结在B、C两铰点处在点D悬挂一重量为P的重物。试求:当h = 3 m时,能悬挂的P最大值是多少?(15分) 2 m 2m B C h ? 3m D P A 九、图示悬臂梁ABC,抗弯刚度EI为常数,A端固支。AB段和BC段分别受均布载荷2q和 q作用,尺寸如图。试用能量法求悬臂梁C端的垂直位移和转角。(15分) 十、图示结构由刚架ADCB(C, D处刚性连接)和拉杆AB在A, B处铰接而成,A处固定铰 支,D处可动铰支,C处受垂直向下的集中力F作用。刚架的抗弯刚度为EI(EI为常数),拉杆的抗拉刚度为EA=EI/(5a2),尺寸如图。试用力法正则方程求拉杆AB的内力,并绘制刚架ADCB的弯矩图。(15分)

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