材料力学期末模拟试题解答

材料力学期末模拟试题解答
(第一套)

一、选择填空(括号内为供选择的答案)(每小题2分,共16分)
1、垂直于截面的应力分量称为正应力 ;切于截面的应力分量称为剪应力 。
(全应力、正应力、剪应力、主应力)
2、低碳钢是典型的塑性 材料;铸铁是典型的脆性 材料。(弹性、脆性、塑
性、韧性)
3、若图形对某轴的静矩等于零,则该轴必定是图形的形心轴 。(对称轴、
主惯性轴、形心轴)
4、下图所示的单元体受力图中,只有B 和D 是正确的。

5、单元体中剪应力 为零的平面称为主平面,主平面上的正应力 称为主应
力。(全应力、正应力、剪应力、主应力)
6、由铸铁制成的圆截面杆,其扭转破坏的断裂面是与轴线成45
°倾角的螺
旋面 ,其拉伸破坏的断裂面是横截面
。(横截面、纵向截面、与轴线成45°倾

角的螺旋面、与轴线成45°角的平面、)
7、对称循环交变应力的循环特征r=-1 ,脉动循环交变应力的循环特征r
=0 ,作为交变应力特例的静应力的循环特征r=+1 。(+2、+1、0、-1)
8、两根长度相同、横截面形状与尺寸相同、杆端约束情况也相同的受压细
长直杆,一为钢杆,另一为铝杆。钢杆的柔度等于 铝杆的柔度,钢杆的临界应
力大于 铝杆的临界应力。(大于、等于、小于)

二、钢制直杆,各段长度及载荷情况如图。各段横截面面积分别为A1=A3=
300mm2,A2=200mm2。材料弹性模量E=200GPa 。材料许用应力[]=
160MPa。试作杆的轴力图,校核杆的强度并计算杆的轴向总变形量。(12分)

A B C D
解:
(1)作杆的轴力图,如上。

(2)因30060>20020,故ma.x=30060×103=200MPa >[]。结论:强度
不足。

(3)杆的轴向总变形量l=30010200101060333-200102001021020333+

30010200101030333

=1-1+0.5=0.5mm。

三、传动轴如图,实心段的直径d=280mm,空心段的内径与外径之比=21。
该轴在外力偶m作用下实心段与空心段的最大剪应力相同。试求空心段的外径
D。(12分)

解:
实心段 ma.x1=16d.3m,空心段 ma.x2=16)1(.43Dm。

由ma.x1=ma.x2得 d3=D3(1-4),即D3=43-1d。

d
D

m

m

A
3
A

1

A

2

2m 1m 1m

30kN
50kN
80kN

N
-
+

+

30kN

20kN

60kN
则得 D=34)-(1d=34)5.0-(1280=9787.0280=286mm。
四、试作图示梁的剪力图与弯矩图。(12分)

解:
(1)计算支反力 RA=a21[ qaa + qa2-21 qa2]=43qa2(向上),

RB=qa+qa-43qa =45qa2(向上)。
(2)作剪力图与弯矩图,如上。
五、图示槽形截面悬臂梁,载荷P=10kN ,m=70kNm,材料的许用拉应力[]

=35MPa,许用压应力[]=120MPa。截面形心至底边的距离yc=100mm,
截面对形心轴z的惯性矩Iz=100×106mm4。试校核梁的强度。
(14分)
解:
(1)作梁的弯矩图,得知MC_=40kN.m,M C=-30kN.m,如下图。
(2)强度校核:

a a a
q
P=qa
m
=qa
2

D C
B
A

Q
M

4
3
qa

4
1
qa

qa

4
3
qa2

4
1
qa2

2
1

qa2

+ +
+
-

-

-

RA
RB
截面C处上缘最大压应力 ma.x(压)=ZcC_IyM=66101001001040=40MPa
<[],安全。

截面C处下缘最大拉应力 ma.x(拉)=ZcC_I)y250(M
=66101001501040=60MPa>[],强度不足。
截面C处上缘最大拉应力肯定小于截面C处下缘最大拉应力,可不计算。
截面C处下缘最大压应力ma.x(压)=ZcCI)y250(M=66101001501030=
45MPa<[],安全。
强度校核结论:截面C处下缘最大拉应力超过材料的许用拉应力,强度不
足。
六、在图示刚性槽内放置一边长为10mm的立方钢块,接触面光滑密合。钢块顶
面受到合力为P=8kN的均布压力作用。钢块材料的弹性模量E=200GPa,泊松

比=0.3 。试求钢块的三个主应力与最大剪应力。(10分)
解: 选取坐标轴x、y、z如图。

x

=0, z=-10101083=-80MPa,

3m
3m

B
C A
P
m

250
yc
c

M
10 kN.m
30 kN.m

40 kN.m

y= 1E〔y-(z+x)〕=1E〔y
-z〕=0

由此得 y=z=0.3×(-80)=-24 MPa 。

将x、y、z按代数值大小排列,得三个主应力为

1=0 、2 =-24 MPa 、3
=-80 MPa。

最大剪应力 m a x = 132=280=40 MPa。
七、重物P自高度h自由落下冲击同一悬臂梁,梁的抗弯刚度为E I,抗弯截面
模量为W。假设h和E I都足够大,以致可将动荷系数表达式近似写为

Kd=(1+ts. h 21)≈ts. h 2。试按此近似公式计算图示两种情况下梁内最大
弯曲正应力之比。(12分)

解:
情况(a):静位移s.ta,=E.IP3l3,最大弯曲静应力s.ta,=WPl,动荷系数K
da
,

=ts. h 2=3lPh 6EI,最大弯曲动应力da,=Kda,s.ta,=3lPh 6EI×WPl。

P
10
10
10
x

z
y o

P
P
h h

l
/
2

l
l
/

2

(a)
(b)
情况(b):静位移s.tb,=E.I)P.(32l3=E.I24P3l,最大弯曲静应力s.tb,=
W
)P(
2

l

=2WPl,动荷系数Kdb,=ts. h 2=3lP h 48EI,最大弯曲动应力db,=

Kdb,s.tb,=3lP h 48EI×2WPl。
两种情况下梁内最大弯曲正应力之比为b, da, d=21486=21。
八、图示静不定刚架,各段抗弯刚度E I相同。试用力法及单位载荷法计算支反
力。(12分)

解:
此为一次静不定问题。解除C处约束,代之以反力X1,得相当系统如(b)。

变形协调条件:沿X1方向相应位移1=0。
用单位载荷法,B处作用载荷P,作弯矩图如(c), C处加单位力1,作弯

C
B

A
P

a

a
C
B

A
P

a

a

(a)
(b)

(d) (c)

X1

1
a
a
P

Pa
M

M
矩图如(d)。
计算1.p=I E1(21P a a )×(-a )=-I 2EPa3,


11
=I E1( a a a +21a a32 a )=I 3E4a3。

力法正则方程 1=11 X1+1.p=0 即

I 3E
4a
3 X1-I 2EPa3
=0

由此解得 X1=83P (方向与图示相同,即向上)。

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材料力学期末考试题及答案

材料力学期末考试题及答案

材料力学期末考试题及答案材料力学的期末考试大家复习好了吗?以下是为大家推荐关于材料力学试题及答案,希望对大家有所帮助。

一、单项选择题(在每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。

每题2分,共20分)T?1.轴的扭转剪应力公式??=适用于如下截面轴( ) IPA.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,假设长度和横截面面积均相同,那么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( ) aaama2(l?)ma3(l?)ma(l?)C.maD. B. A.EIEIEIEI5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( )A. τmax=100MPaB. τmax=0C. τmax=50M PaD. τmax=200MPa6.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.B.PM2T2?()?4()≤[σ] AWZWPPMT??≤[σ] AWZWPC.D. (PM2T2?)?()≤[σ] AWZWP(PM2T2?)?4()≤[σ] AWZWP7.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的以下表达式哪个是正确的?( ) P2aA. U= 2EAP2lP2b?B. U= 2EA2EAP2lP2b?C. U= 2EA2EAP2aP2b?D. U= 2EA2EA9图示两梁抗弯刚度相同,弹簧的刚度系数也相同,那么两梁中最大动应力的关系为( )A. (σd) a =(σd) bB. (σd) a >(σd) bC. (σd) a <(σd) bD. 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: 。

《材料力学》期末考试试卷A、B卷与答案

《材料力学》期末考试试卷A、B卷与答案

***学院期末考试试卷'、填空题(总分20分,每题2 分)1、杆件在外力作用下,其内部各部分间产生的,称为内力。

2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。

3、低碳钢拉伸时,其应力与应变曲线的四个特征阶段为____________ 阶段,____________ 阶段, ________ 阶段,____________ 阶段。

4、线应变指的是 _________________ 的改变,而切应变指的是_______________________ 的改变。

5、梁截面上弯矩正负号规定,当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为______6、梁必须满足强度和刚度条件。

在建筑中,起控制做用的一般是 ______ 条件。

7、第一和第二强度理论适用于._____________ 材料,第三和第四强度理论适用于_____________ 材料。

8、求解组合变形的基本方法是___________ 。

9、力作用于杆端方式的不同,只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响,该原理被称为10、欧拉公式是用来计算拉(压)杆的_________ ,它只适用于__________ 杆单项选择(总分20分,每题2分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a截面的内力N - P1- P2,下面说法正确的是(2、构件的强度是指()A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力C.在外力作用下构件抵抗破坏的能力3、现有钢、铸铁两种杆材,其直径相同。

从承载能力与经济效益两个方面考虑,图示结构中两种合理选择方案是(A. 1杆为钢,2杆为铸铁C. 2杆均为钢B. 1杆为铸铁,2杆均为铸铁D.2杆为钢A. N其实是应力C. N是压力B. N是拉力D. N的作用线与杆件轴线重合B.在外力作用下构件保持原有平衡态的能力D.在外力作用下构件保持原有平稳态的能力6、在没有荷载作用的一段梁上, (A. 剪力图为一水平直线 C .没有内力I Z1 - I a 2A 中,其中Z 轴和轴Z 1轴互相平行,则(A.Z 轴通过形心 B. Z 1轴通过形心&梁弯曲时,梁的中性层( A. 不会弯曲C. 会弯曲但长度不会改变 )。

材料力学期末考试复习题及答案53154

材料力学期末考试复习题及答案53154

材料力学一、填空题:1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。

2.构件抵抗的能力称为强度。

3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。

4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。

5.偏心压缩为的组合变形。

6.柔索的约束反力沿离开物体。

7.构件保持的能力称为稳定性。

8.力对轴之矩在情况下为零。

9.梁的中性层与横截面的交线称为。

10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。

11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。

12.外力解除后可消失的变形,称为。

13.力偶对任意点之矩都。

14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为。

实用文档15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。

16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。

17.外力解除后不能消失的变形,称为。

18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。

19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。

20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。

实用文档21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。

22.在截面突变的位置存在集中现象。

23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。

24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。

25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。

26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。

27.作用力与反作用力的关系是。

28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。

29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为。

30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。

二、计算题:1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、实用文档B、C处的约束力。

2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。

材料力学模拟考试题答案6要点

材料力学模拟考试题答案6要点

材料力学模拟考试题答案6一、选择题1-8 B C C B B C A B二、填空题1.断后伸长率断面收缩率2.材料约束状态长度横截面形状和尺寸3.减小减小4.切应力切应力正应力5.应变能U 变化率位移三、简答题1.几种常见荷栽下梁弯剪图特征1)无荷栽作用下的梁段上,q (x)=0,剪力图为一段平行与杆轴的直线,弯矩图为一段倾斜直线。

2)梁上某段有向下的均匀分布的荷载,即q为负常数,剪力图为向右下方倾斜的直线,弯矩图为向下凹的抛物线。

3)集中力q作用处,由于剪力图有突变,弯矩图形切线方向发生转折,弯矩图在此点处形成折角。

4)集中力偶M0作用处,弯矩图有突变,突变差值等于集中力偶值M0。

在靠近该点的左右两侧,弯矩图的切线相平行,因此在该点处剪力图并没有任何变化。

5)在Q=0的截面处,弯矩图在该点处取极值。

2.应力强度理论解决实际问题的步骤1)分析计算构件危险点上的应力2)确定主应力σ1 σ2 和σ33)选用适当的强度理论,计算其相当应力σr ,然后用强度条件σr≤[σ]进行强度计算。

四、画图画图示梁剪力图弯矩图1、解:qqaM图2、解:(1)求外力偶矩 T=9.55N1/n=9.55*45/1500=0.286kn.m=286n.m(2) 由截面法求得圆轴轴横截面上的扭矩M t=T=286N.M (3) 由刚度条件求轴的直径D :Mt18032πD4由θ=⨯≤[θ]及IP=有GIPn32D≥Mt⨯180⨯32Mt288=4.19⨯=4.19⨯=0.0343m=34.3mm G[θ]Gπ2[θ]8⨯1010⨯1.5 PD ;σ3=0 2δ,3取D=35mm3 、解:σ1≤ 按第三强度理论有σγ=σ1-σ3≤[σ],将主应力值带入,得:PD≤[σ] 2δPD3.6⨯106⨯1-3 所以δ≥==11.25⨯10m=11.25mm. 62[σ]2⨯160⨯104 解:λ=μli,对圆截面:=d,4πd4μl4μl4⨯1⨯200则:λ====80id10i=I=Aπd4π2Eπ2⨯210⨯109λp===101.8...............λ λP6σP200⨯10λS=a-σs304-240==57.1............................λS λb1.12该杆是中柔度呀杆,其临界压应力为:σcr=a-bλ=304-1.12⨯80=214MPa 压杆的临界力Fcr=σcrA=σcrπd24=214⨯10⨯6π⨯102⨯10-6416.8KN.:。

大学期末考试 材料力学试题及答案

大学期末考试   材料力学试题及答案

一、判断题(正确打“√”,错误打“X ”,本题满分为10分) 1、拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。

( )2、圆截面杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。

( )3、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。

( )4、交变应力是指构件内的应力,它随时间作周期性变化,而作用在构件上的载荷可能是动载荷,也可能是静载荷。

( )5、弹性体的应变能与加载次序无关,只与载荷的最终值有关。

( )6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。

( )7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。

( ) 8、动载荷作用下,构件内的动应力与材料的弹性模量有关。

( )9、构件由突加载荷所引起的应力,是由相应的静载荷所引起应力的两倍。

( ) 10、包围一个点一定有一个单元体,该单元体各个面上只有正应力而无切应力。

( ) 二、选择题(每个2分,本题满分16分)1.应用拉压正应力公式A FN =σ的条件是( )。

A 、应力小于比例极限;B 、外力的合力沿杆轴线;C 、应力小于弹性极限;D 、应力小于屈服极限。

2.梁拟用图示两种方式搁置,则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )(m ax )(m ax b a σσ 为( )。

A 、1/4; B 、1/16; C 、1/64; D、16。

3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述:正确的是 。

A 、有应力一定有应变,有应变不一定有应力; B 、有应力不一定有应变,有应变不一定有应力; C 、有应力不一定有应变,有应变一定有应力; D 、有应力一定有应变,有应变一定有应力。

4、火车运动时,其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法,正确的是 。

A :脉动循环应力: B :非对称的循环应力; C :不变的弯曲应力;D :对称循环应力h4h(a) h4h(b)6、对钢制圆轴作扭转校核时,发现强度和刚度均比规定的要求低了20%,若安全因数不变,改用屈服极限提高了30%的钢材,则圆轴的( c ) A 、 强度、刚度均足够;B 、强度不够,刚度足够; C 、强度足够,刚度不够;D 、强度、刚度均不够。

《材料力学》期末考试题及答案

《材料力学》期末考试题及答案

2016年下半年《材料力学》期末考试试题1. ( 多选题) 工程上常用()表示材料的硬度。

(本题4.0分)A、HRCB、HBC、 AD、 E标准答案:AB2. ( 多选题) 铸铁的力学性能可取决于()。

(本题4.0分)A、基体组织B、石墨的形态C、变质处理D、石墨化程度标准答案:ABCD3. ( 多选题) 金属变形的基本方式有()。

(本题4.0分)A、扩散B、滑移C、孪生D、形核标准答案:BC4. ( 多选题) 选材的主要原则有()。

(本题4.0分)A、使用性能原则B、工艺性能原则C、经济性原则D、环境与资源原则标准答案:ABCD5. ( 多选题) 齿轮类零件的主要失效形式有()。

(本题4.0分)A、过度弹性变形B、疲劳断裂C、过载断裂D、表面损伤标准答案:BCD6. ( 单选题) 在题3中,若杆AB为直径d=10mm的圆杆,F=20kN,AB 杆横截面上的应力是100Pa。

(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案:B7. ( 单选题) 弯曲变形区内的中性层,当弯曲变形程度很小时,应变中性层的位置基本上处于材料厚度的中心,但当弯曲变形程度较大时,可以发现应变中性层向材料内侧移动,变形量愈大,内移量愈小。

(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案:B8. ( 单选题) 弯曲应力,又称挠曲应力,挠应力或弯应力。

(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案:A9. ( 单选题) 组合变形:两种或两种以上基本变形的组合。

(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案:A10. ( 单选题) 图示杆件中, AB 段的轴力是10KN。

(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案:A11. ( 单选题) 材料、长度、横截面形状和尺寸完全相同的两根梁,若同时发生破坏,则施加在( b )梁上的集中力偶 M e= ( 1/2 )。

(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案:A12. ( 单选题) 材料的失效形式可分为脆性断裂和塑性屈服两大类型。

材料力学期末考试题及答案A B卷

材料力学期末考试题及答案A B卷 一、选择题(本题共10分,每题2分) 1. 材料力学研究的主要对象是( )。 A. 杆件 B. 板件 C. 壳体 D. 以上都是

答案:D 2. 材料力学中的基本假设不包括( )。 A. 均匀性假设 B. 连续性假设 C. 各向同性假设 D. 各向异性假设 答案:D 3. 在拉伸试验中,材料的屈服极限是指( )。 A. 应力达到最大值时对应的应力 B. 应力达到最大值时对应的应变 C. 材料发生塑性变形时对应的应力 D. 材料发生断裂时对应的应力

答案:C 4. 梁在弯曲时,其横截面上的最大正应力出现在( )。 A. 梁的中心线 B. 梁的中性层 C. 梁的最外层纤维 D. 梁的内层纤维

答案:C 5. 材料力学中,剪切应力的计算公式是( )。 A. τ = F/A B. τ = F/L C. τ = F/W D. τ = F/S

答案:A 二、填空题(本题共20分,每题4分) 6. 材料力学中,材料的基本力学性能包括______、______、______和硬度。

答案:弹性、塑性、韧性

7. 根据材料力学的假设,材料是______的,即材料内部各点的力学性质完全相同。

答案:均匀 8. 在材料力学中,梁的弯曲正应力公式为σ=______,其中M为弯矩,y为距离中性轴的距离,I为截面惯性矩。

答案:M/Iy

9. 材料力学中,扭转时圆轴的剪切应力公式为τ=______,其中T为扭矩,r为圆轴半径,J为极惯性矩。

答案:Tr/J

10. 材料力学中,压杆的临界载荷公式为Pcr=______,其中K为有效长度系数,E为弹性模量,I为截面惯性矩。

答案:π²EI/(KL)²

三、简答题(本题共30分,每题10分) 11. 简述材料力学中应力和应变的概念。 答案:应力是单位面积上的内力,表示材料内部力的分布情况;应变是材料在外力作用下产生的形变与原始尺寸的比值,表示材料的变形程度。 12. 材料力学中,为什么需要考虑材料的各向同性假设? 答案:各向同性假设是指材料在各个方向上的力学性质相同,这简化了材料力学的计算和分析,使得材料力学的理论和公式更加通用。

材料力学期末总复习题及答案-9页精选文档

材料力学模拟试题一、填空题(共15分)1、 (5分)一般钢材的弹性模量E = 210 GPa ;吕材的弹性模量E = 70 GPa2、 (10分)图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用,材料的剪切弹性模量为G ,该杆的man τ=3116D m π,最大单位长度扭转角m ax ϕ=4132GD m π。

二、选择题(每小题5分,共10分)1、(5分))]1(2[υ+=E G 适用于: (A )各向同性材料;(B )各向异性材料;(C )各向同性材料和各向异性材料。

(D )正交各向异性。

正确答案是 A 。

2、(5分)边长为d 的正方形截面杆(1)和(2),杆(1)是等截面,杆(2)为变截面,如图。

两杆受同样的冲击载荷作用。

对于这两种情况的动荷系数d k 和杆内最大动荷应力m ax d σ,有下列结论:(A );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<< (B );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ>< (C );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<>(D )2max 1max 21)()(,)()(d d d d k k σσ>>。

正确答案是 A 。

三、计算题(共75分) 1、(25分)图示转动轴,已知两段轴的最大剪应力相等, 求:(1)直径比21/d d ; (2)扭转角比BC AB φφ/。

解:AC 轴的内力图: 由最大剪应力相等:由;5.0)(213232;41221242411=∙∙=∙=⇒∴⋅=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφ2、(25分)求图示梁的反力R A 。

解:由力法:0111=∆+p A R δ得: 3、(15分)有一厚度为6mm 的钢板在板面的两个垂直方向受拉,拉应力分别为150Mpa 和55Mpa ,材料的E=2.1×105Mpa ,υ =0.25。

材料力学期末试卷1(带答案)

材料力学期末试卷1(带答案) XXX材料力学期末考试卷1考试时间:120分钟使用班级:学生数:任课教师:考试类型:闭卷一、填空题(22分)1.为保证工程结构或机械的正常工作,构件应满足三个要求,即强度要求、刚度要求及稳定性要求。

2.材料力学中求内力的基本方法是截面法。

3.进行应力分析时,单元体上剪切应力等于零的面称为主平面,其上正应力称为主应力。

4.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。

5.图示正方形边长为a,圆孔直径为D,若在该正方形中间位置挖去此圆孔,则剩下部分图形的惯性矩Iy=Iz= (a^4-πD^4)/64.二、选择题(30分)1.对于静不定问题,下列陈述中正确的是:未知力个数大于独立方程数。

2.求解温度应力和装配应力属于静定问题。

3.圆轴受扭转变形时,最大剪应力发生在圆轴表面。

4.在压杆稳定中,对于大柔度杆,为提高稳定性,不能采用的办法是采用优质钢材。

5.弯曲内力中,剪力的一阶导数等于载荷集度。

6.对构件既有强度要求,又有刚度要求时,设计构件尺寸需要同时满足强度、刚度条件。

7.G=E/2(1+v)。

三、计算题(48分)1.一根长为4m,直径为50mm的圆杆,受到60kN的拉力,求它的伸长量。

(E=200GPa)答案:ΔL=2.4mm。

2.一根长为3m的悬臂梁,截面为矩形,宽度为b,高度为2b,受到集中力P作用于梁的自由端,求当P=10kN时,梁的最大挠度。

(E=200GPa,梁的截面惯性矩为I=(1/12) b^3)答案:δmax=15.625mm。

3.一根长为2m的悬臂梁,截面为圆形,直径为50mm,受到集中力P作用于梁的自由端,求当P=20kN时,梁的最大挠度。

(E=200GPa)答案:δmax=2.5mm。

4.一根长为3m的悬臂梁,截面为矩形,宽度为b,高度为2b,受到均布载荷q作用,求当q=10kN/m时,梁的最大挠度。

材料力学期末考试复习题及答案

二、计算题:1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。

2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。

已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。

试求:①画梁的剪力图、弯矩图。

②按正应力强度条件校核梁的强度。

3.传动轴如图所示。

已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。

试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的内力图。

③用第三强度理论设计轴AB的直径d。

4.图示外伸梁由铸铁制成,截面形状如图示。

已知I z=4500cm4,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料许用压应力[σc]=120MPa,许用拉应力[σt]=35MPa,a=1m。

试求:①画梁的剪力图、弯矩图。

②按正应力强度条件确定梁截荷P。

5.如图6所示,钢制直角拐轴,已知铅垂力F1,水平力F2,实心轴AB的直径d,长度l,拐臂的长度a。

试求:①作AB轴各基本变形的内力图。

②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。

6.图所示结构,载荷P=50KkN,AB杆的直径d=40mm,长度l=1000mm,两端铰支。

已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=2.0,[σ]=140MPa。

试校核AB杆是否安全。

7.铸铁梁如图5,单位为mm,已知I z=10180cm4,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa,试求:①画梁的剪力图、弯矩图。

②按正应力强度条件确定梁截荷P。

8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。

已知M=200GPa,μ=0.3,[σ]=140MPa。

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