材料力学期末试卷1(带答案)(2020年九月整理).doc
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1 三明学院
《材料力学》期末考试卷1答案
(考试时间:120分钟)
使用班级: 学生数: 任课教师: 考试类型 闭卷
题 序 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 阅卷人
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 。
(每空1分,共3分)
2.材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。
(1分)
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 。
(每空1分,共2分)
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。
(每空1分,共4分)
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y z I I ==44
1264
a D π-。
(2分)
6. 某材料的σε-曲线如图,则材料的 (1)屈服极限s σ=240MPa (2)强度极限b σ=400MPa (3)弹性模量E =20.4GPa
(4)强度计算时,若取安全系数为2,那么
塑性材
料的许用 应力 []σ=120MPa ,脆性材料的许用应力 []σ=200MPa 。
(每空2分,共10分)
二、选择题(每小题2分,共30分)
( C )1. 对于静不定问题,下列陈述中正确的是 。
A 未知力个数小于独立方程数;
B 未知力个数等于独立方程数 ;
C 未知力个数大于独立方程数。
( B )2.求解温度应力和装配应力属于 。
A 静定问题;
B 静不定问题;
C 两者均不是。
( B )3.圆轴受扭转变形时,最大剪应力发生在 。
A 圆轴心部;
B 圆轴表面;
C 心部和表面之间。
( C )4. 在压杆稳定中,对于大柔度杆,为提高稳定性,下列办法中不能采用的是 。
A 选择合理的截面形状;
B 改变压杆的约束条件;
C 采用优质钢材。
( C )5.弯曲内力中,剪力的一阶导数等于 。
A 弯矩;
B 弯矩的平方;
C 载荷集度
( C )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 。
A 只需满足强度条件;
B 只需满足刚度条件;
C 需同时满足强度、刚度条件。
( A )7.()21G E μ=+⎡⎤⎣⎦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。
( B )8.在连接件上,剪切面和挤压面分别 于外力方向
A.垂直、平行
B.平行、垂直
C.均平行
D.均垂直
( C )9.下面两图中单元体的剪切应变分别等于 。
虚线表示受力后的形状
A. 2γ,γ
B. 2γ,0
C. 0,γ
D. 0,2γ
. 系 班 姓名 座号 成绩 . ...................................................... 密 .................................... 封 ................................ 线 ......................................................
y
z
( B )10.如图所示结构,则其BC杆与AB杆的变形情况为。
A.BC杆轴向拉伸,AB杆轴向压缩
B.BC杆轴向压缩,AB杆轴向拉伸
C.BC杆扭转,AB杆轴向拉伸
D.BC杆轴向压缩,AB杆扭转
( B )11. 轴向拉伸细长杆件如图所示,_______。
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。
( D )12. 塑性材料试件拉伸试验时,在强化阶段______。
A.只发生弹性变形; B.只发生塑性变形;
C.只发生线弹性变形; D.弹性变形与塑性变形同时发生。
( B )13. 比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能:_______。
A.抗拉性能>抗剪性能<抗压性能;
B.抗拉性能<抗剪性能<抗压性能;
C.抗拉性能>抗剪性能>抗压性能;
D.没有可比性。
( C )14. 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。
( B )15. 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 与压杆的长度大小无关;
D 与压杆的柔度大小无关。
四.如图阶梯形钢杆的两端在C
T 5
1
=时被固定,杆件上下两段的面积分别是2
1
5cm
A=,
2
2
10cm
A=。
当温度升高至C
T
25
2
=时,试求杆件各部分的温度应力。
钢材的
1
6
10
5.
12-
-
⨯
=C
l
α,GPa
E200
=。
(10分)
a
a
1
2
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1
解:(1)若解除一固定端,则杆的自由伸长为:
T a T a T a T l l l l l l T ∆=∆+∆=∆=∆αααα2 (2分) (2)由于杆两端固定,所以相当于受外力F 作用 产生T ∆的压缩,如图1所示。
因此有: T a EA a F EA a F l l N N T ∆-=+=∆-α221
∴[]KN A A T E F l N 33.33/1/1/221-=+∆-=α (4分) (3)MPa A F N 7.6611-==σ
MPa A F N 3.3322-==σ (4分)
五.某传动轴设计要求转速n = 500 r / min ,输入功率N 1 = 500马力, 输出功率分别 N 马力及 N 3 = 300马力,已知:G =80GPa ,[τ ]=70M Pa ,[θ ]=1º/m ,试确定: ①AB 段直径 d 1和 BC 段直径 d 2 ? ②若全轴选同一直径,应为多少?(13分)
1. 解:
(1)计算外力偶矩
据扭转强度条件:, ,
可得:
由扭转刚度条件:
可得:
综上所述,可取:
(2) 当全轴取同一直径时,
六.求如图所示悬臂梁的内力方程,并作剪力图和弯距图,已知P=10KN,M=10KN ·m 。
(10分)
解:分段考虑:
1、AC 段:(5分)
(1)剪力方程为:()10(01)Q x KN m x m =⋅<<
(2)弯矩方程为:()10(2)()(01)M x x KN m x m =--⋅≤≤ 2、CB 段:
(1)剪力方程为:()0(12)Q x m x m =<<
(2)弯矩方程为:()10(12)M x KN m x m =-⋅≤≤
a
a
1 2 F
F
N F N F
500
400
N 1 N 3 N 2 A C
B T –7.024
– 4.21
(kNm)
7024(N m)
m n
=⋅4max ()(180/)[],/32
p p T GI I d ϕπθπ'=≤=1280,67.4d mm d mm
''==max max []t T W ττ=≤316
t
W d π=1284,74.4d mm d mm
''''==1285,75d mm d mm
==185d d mm
==(5分) (3分)
(5分)
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1
3、内力图如下:(10分)
七.从某钢构件中取下的一个三向应力单元体状态如图所示,应力单位为MPa 。
已知泊松比0.3μ=,许用应力[]100MPa σ=,试求主应力及单元体内最大切应力,并按第一和第二强度理论校核其强度。
(15分)
第一强度理论(最大拉应力理论)[]1
σσ≤ (3分)
第二强度理论(最大拉应变理论)()()[]123600.331.2351.2366MPa σμσσσ-+=--=≤
(3分)
(
M x (3分)
(2分)
(2分)
(2分)。
材料力学课程期末考试试卷1和答案.doc
材料力学课程期末考试试卷1和答案上海电机学院材料力学课程期末考试试卷开课学院机械学院,专业机械类各专业考试形式闭卷,所需时间120 分钟考生姓名学号班级任课教师题序一二三四五六七八总分得分评卷人说明答计算题时,得数如果有量纲,请注明,如不注明或注错,扣1分。
一、选择题(共20分,每小题4分)1、图中板和铆钉为同一材料,已知。
为了充分提高材料利用率,则铆钉的直径因该是C A. B.C. D. 2、在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中,正确的结果是 D 3、细长杆的长度系数若增大一倍,则其临界压力将 D A. 增加一倍B. 变为原来的二分之一 C. 增加到原来的四倍 D. 变为原来的四分之一4、二向应力状态如图所示,其中最大主应力= C A. B. C. D. 5、任意图形的面积为A,z0轴通过形心C,z1轴和z0轴平行,并相距a,已知图形对z1轴的惯性矩时I1,则对z0轴的惯性矩为 B A. Iz00 B. Iz0I1-Aa2 C. Iz0I1Aa2 D. Iz0I1Aa二、简答题(共12分,每小题4分)1、工程中经常使用工字梁,从力学的角度看,工字梁的优点是什么答与矩形梁和圆形截面相比,工字梁的高,能充分利用材料。
2、柴油发动机连杆大头螺钉在工作时受到最大拉力,最小拉力。
螺纹处内径。
试求平均应力、应力幅、循环特征。
答3、求图示梁C点挠度为零时P与q的关系。
三、试绘出图示梁的剪力图和弯矩图(15分)。
解求支座反力根据平衡条件对A点取矩,向求平衡四、圆形截面钢杆受力如图,已知p18kN,p2300kN,Me6kNm,L 1.2m,直径d10㎝,材料的许用应力[σ]160MPa。
(1)指出危险截面、危险点的位置;(2)绘出危险点的单元体应力图并求主应力;(3)用第三强度理论校核杆的强度。
(20分)解1)危险截面及危险点的位置钢杆受拉伸、弯曲和扭转的组合变形,固定端右侧截面为危险截面;该截面上部边缘的A点为危险点。
材料力学I期末考试题及答案
材料力学I期末考试题及答案一、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假设?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:D2. 在拉伸试验中,材料的屈服强度是指:A. 弹性极限B. 屈服极限C. 强度极限D. 断裂强度答案:B3. 影响材料弹性模量的因素不包括:A. 材料种类B. 温度C. 材料的几何形状D. 加载速度答案:C4. 梁的弯曲应力公式为:A. σ = My/IB. σ = Mx/IC. σ = VQ/ID. σ = Vx/I答案:A5. 材料力学中,下列哪一项不是应力状态的描述?A. 正应力B. 剪应力C. 应力集中D. 应力梯度答案:D6. 材料的疲劳破坏通常发生在:A. 最大应力处B. 最小应力处C. 应力集中处D. 应力均匀处答案:C7. 根据材料力学理论,下列哪一项不是材料的强度理论?A. 最大正应力理论B. 最大剪应力理论C. 最大应变理论D. 能量理论答案:D8. 梁的弯曲变形公式为:A. v = (Mx/EI)(1 - x^2/L^2)B. v = (Mx/EI)(1 - x^3/L^3)C. v = (Mx/EI)(1 - x/L)D. v = (Mx/EI)(1 - x^2/L^3)答案:B9. 材料的塑性变形是指:A. 弹性变形B. 永久变形C. 可逆变形D. 弹性和塑性变形的总和答案:B10. 在拉伸试验中,材料的弹性模量可以通过下列哪一项来确定?A. 弹性阶段的斜率B. 屈服阶段的斜率C. 断裂阶段的斜率D. 塑性变形阶段的斜率答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,__________是指材料在外力作用下发生形变,但当外力移除后,形变能够完全恢复的性质。
答案:弹性2. 当材料受到拉伸时,其内部产生的__________应力称为正应力。
答案:垂直3. 材料力学中,__________是指材料在外力作用下发生形变,但当外力移除后,形变不能完全恢复的性质。
材料力学期末试卷1(带答案)
学院《材料力学》期末考试卷1答案(考试时间:120分钟)使用班级: 学生数: 任课教师: 考试类型 闭卷题 序 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 阅卷人一.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 。
(每空1分,共3分)2.材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。
(1分)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 。
(每空1分,共2分)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。
(每空1分,共4分)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y z I I ==441264a D π-。
(2分)6. 某材料的σε-曲线如图,则材料的 (1)屈服极限s σ=240MPa (2)强度极限b σ=400MPa (3)弹性模量E =20.4GPa(4)强度计算时,若取安全系数为2,那么塑性材料的许用 应力 []σ=120MPa ,脆性材料的许用应力 []σ=200MPa 。
(每空2分,共10分)二、选择题(每小题2分,共30分)( C )1. 对于静不定问题,下列陈述中正确的是 。
A 未知力个数小于独立方程数;B 未知力个数等于独立方程数 ;C 未知力个数大于独立方程数。
( B )2.求解温度应力和装配应力属于 。
A 静定问题;B 静不定问题;C 两者均不是。
( B )3.圆轴受扭转变形时,最大剪应力发生在 。
A 圆轴心部;B 圆轴表面;C 心部和表面之间。
( C )4. 在压杆稳定中,对于大柔度杆,为提高稳定性,下列办法中不能采用的是 。
A 选择合理的截面形状;B 改变压杆的约束条件;C 采用优质钢材。
( C )5.弯曲内力中,剪力的一阶导数等于 。
A 弯矩;B 弯矩的平方;C 载荷集度( C )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 。
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: 。
材料力学期末试卷1(带答案 )
y z
6. 某材料的曲线如图,则材料的 (1)屈服极限240 (2)强度极限400 (3)弹性模量20.4 (4)强度计算时,若取安全系数为2,那么塑性材料的许用 120,脆性材料的许用应力 200。(每空2分,共10分)
应力
二、选择题(每小题2分,共30分)
( C )1. 对于静不定问题,下列陈述中正确的是 。 A 未知力个数小于独立方程数; B 未知力个数 Nhomakorabea于独立方
解:分段考虑: 1、AC段:(5分) (1)剪力方程为: (2)弯矩方程为: 2、CB段: (1)剪力方程为: (2)弯矩方程为:
3、内力图如下:(10分)
10KN
10KN.m 20KN.m
七.从某钢构件中取下的一个三向应力单元体状态如图所示,应力单 位为。已知泊松比,许用应力,试求主应力及单元体内最大切应力, 并按第一和第二强度理论校核其强度。(15分)
500 400 N1 N3
N2 A C B
1. 解:
T –7.024 – 4.21 (kNm)
(1)计算外力偶矩
(5分)
据扭转强度条件:,
,
可得:
由扭转刚度条件: 可得:
(5分) 综上所述,可取: (3分)
(2) 当全轴取同一直径时,
六.求如图所示悬臂梁的内力方程,并作剪力图和弯距图,已知 P=10KN,M=10KN·m。(10分)
程数 ; C 未知力个数大于独立方程数。
( B )2.求解温度应力和装配应力属于 。 A 静定问题; B 静不定问题; C 两者均不是。
( B )3.圆轴受扭转变形时,最大剪应力发生在 。 A 圆轴心部; B 圆轴表面; C 心部和表面之
间。
( C )4. 在压杆稳定中,对于大柔度杆,为提高稳定性,下列办
材料力学期末考试题及答案ab卷
材料力学期末考试题及答案ab卷一、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假设?A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向异性假设D. 小变形假设答案:C2. 材料力学中,下列哪一项不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 弯应力答案:C3. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性能?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案:D4. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的研究对象?A. 杆件B. 板件C. 壳体D. 流体答案:D5. 材料力学中,下列哪一项不是杆件的基本受力形式?A. 拉伸与压缩B. 剪切C. 弯曲D. 扭转答案:D6. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的基本概念?A. 应力B. 应变C. 位移D. 温度答案:D7. 在材料力学中,下列哪一项不是材料力学的基本方程?A. 胡克定律B. 圣维南原理C. 牛顿第二定律D. 应力-应变关系答案:C8. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的分析方法?A. 静力平衡法B. 能量法C. 虚功原理D. 热力学第一定律答案:D9. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的实验方法?A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 扭转实验D. 电导率实验答案:D10. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的应用领域?A. 结构工程B. 机械工程C. 航空航天D. 化学工程答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料能够恢复原状的性质称为______。
答案:弹性2. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料不能恢复原状的性质称为______。
答案:塑性3. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当形变超过一定程度时,材料发生断裂的性质称为______。
答案:脆性4. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当形变超过一定程度时,材料发生断裂的性质称为______。
材料力学期末试卷及答案
材料力学期末试卷及答案一、试卷一、选择题(每题3分,共30分)1. 材料力学研究的对象是()A. 材料的力学性能B. 材料在外力作用下的变形和破坏C. 材料的内部结构D. 材料的化学性质答案:B2. 下列哪种材料属于塑性材料()A. 铸铁B. 钢材C. 玻璃D. 橡胶答案:B3. 在拉伸试验中,当材料达到屈服点时,以下哪个物理量会突然增加()A. 应力B. 应变C. 断面收缩率D. 伸长率答案:B4. 下列哪种情况属于纯弯曲()A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 弯曲答案:D5. 下列哪种材料具有较大的弹性模量()A. 钢材B. 铝合金C. 塑料D. 橡胶答案:A6. 在扭转试验中,以下哪个物理量与扭矩成正比()A. 扭转角B. 扭转应力C. 扭转应变D. 扭转强度答案:B7. 下列哪种情况属于弹性变形()A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 断裂答案:A8. 下列哪种情况属于塑性变形()A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 断裂答案:C9. 下列哪种材料具有较大的冲击韧性()A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案:A10. 下列哪种情况会导致材料的疲劳破坏()A. 静载荷B. 冲击载荷C. 循环载荷D. 随机载荷答案:C二、填空题(每题3分,共30分)1. 材料力学的基本任务是研究材料在外力作用下的________和________。
答案:变形、破坏2. 在拉伸试验中,材料的屈服点是指材料从________状态转变为________状态的临界点。
答案:弹性、塑性3. 低碳钢在拉伸过程中,屈服阶段会出现________现象。
答案:屈服平台4. 弹性模量是描述材料抵抗________变形能力的一个物理量。
答案:弹性5. 在扭转试验中,扭矩与________成正比。
答案:扭转应力6. 冲击韧性是指材料在________载荷作用下抵抗破坏的能力。
答案:冲击7. 疲劳破坏是指在________载荷作用下,材料在未达到________时突然发生断裂。
材料力学I期末考试题及答案
材料力学I期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是材料力学研究的范畴?A. 材料的弹性B. 材料的塑性C. 材料的热传导D. 材料的断裂答案:C2. 在材料力学中,下列哪项是描述材料在外力作用下变形的物理量?A. 应力B. 应变C. 硬度D. 韧性答案:B3. 材料力学中,下列哪项不是基本假设?A. 连续性假设B. 各向同性假设C. 均匀性假设D. 等温假设答案:D4. 根据胡克定律,下列哪项描述是错误的?A. 应力与应变成正比B. 应力与应变的比值为弹性模量C. 应力与应变的关系是线性的D. 胡克定律只适用于塑性材料答案:D5. 在拉伸试验中,下列哪项是描述材料断裂前的最大应力?A. 弹性极限B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 疲劳强度答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,单位面积上所承受的内力。
答案:应力2. 当材料受到拉伸力时,其长度会______。
答案:增加3. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,单位长度的变形量。
答案:应变4. 材料力学的基本假设之一是______假设,它认为材料内部各点的性质是相同的。
答案:均匀性5. 在材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,能够恢复其原始形状的最大应力。
答案:弹性极限三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中弹性模量的定义及其物理意义。
答案:弹性模量是指材料在弹性范围内,应力与应变的比值。
它反映了材料抵抗变形的能力,数值越大,表示材料越难发生变形。
2. 描述材料力学中材料的屈服现象。
答案:屈服现象是指材料在受到外力作用时,从弹性变形转变为塑性变形的临界点。
在这个应力水平下,材料即使继续增加应力,也不会产生进一步的弹性变形。
3. 解释材料力学中应力集中的概念及其对材料强度的影响。
答案:应力集中是指在材料的几何不连续处,如孔洞、缺口、裂纹等,应力会显著增加的现象。
材料力学期末试卷(2020年九月整理).doc
[σ= 120MPa,F = 10kN,一、结构如图所示,AC杆为圆截面钢杆,其直径d =25mm,]试校核AC杆的强度。
(14分)二、作图示梁的剪力图和弯矩图。
(14分)[σ= 80MPa。
试按正应力强度条件三、已知梁的荷载及截面尺寸如图所示。
许用应力]校核梁的强度。
(14分)[σ=150MPa。
(15分)四、求图示单元体的主应力,并用第三强度理论校核其强度。
已知][σ=160Mpa,五、图示圆截面杆,直径为d,尺寸与载荷如图所示。
若该梁的许用应力]试用第四强度理论设计截面直径d。
(14分)六、外伸梁如图所示。
若q 、a 、EI 为已知,求B 截面挠度。
(15分)七、两端固定的实心圆截面杆承受轴向压力。
直径d = 30mm ,杆长l = 950mm ,求该压杆的临界载荷cr F 。
弹性模量E = 210Gpa ,材料的s λ= 41.6,P λ = 123。
(a =310MPa ,b =1.2MPa )(14分)一、已知实心圆轴直径d = 40mm , 轴所传递的功率为30kW ,轴的转速n =1400r /min ,材料的许用切应力][τ= 40MPa ,切变模量G=80GPa ,许用扭转角]'[ϕ=2m /︒。
试校核该轴的强度和刚度。
(14分)二、作图示梁的剪力图和弯矩图。
(14分)三、单元体如图所示。
试求⑴主应力数值;⑵最大切应力。
(14分)四、结构如图所示。
F = 20kN ,横梁AC 采用No.22a 工字钢,其截面面积2cm 128.42=A ,对中性轴的抗弯截面系数3cm 309=W ,材料的许用应力][σ=160Mpa ,试校核该横梁强度。
(14分)五、图示刚架各杆的EI 皆相等,求C 截面的竖直位移。
(15分)六、图示超静定刚架各杆的EI 皆相等,求C 处的约束反力。
(15分)七、一段固定、一端铰支的空心圆截面杆承受轴向压力。
外径D = 52mm ,内径d = 44mm ,杆长l = 950mm ,求该压杆的临界载荷cr F 。
材料力学期末考试试卷(含答案)课件.doc
材料力学一、填空题(每空4分,共40分)1.一长l ,横截面面积为 A 的等截面直杆,其密度为ρ,弹性模量为 E ,则杆自由悬挂时由自重引起的最大应力m ax ;杆的总伸长l =。
2.对图中铆钉进行强度计算时,,bs 。
3.矩形截面梁的F smax、M max 及截面宽度不变,若将截面高度增加一倍,则最大弯曲正应力为原来的倍,最大弯曲切应力为原来的倍。
4.图示两梁的材料相同,最小截面面积相同,在相同的冲击载荷作用下,图所示梁的最大正应力较大。
25 .图示等截面梁AC 段的挠曲线方程为w M 0 x /(2EI ) ,则该段的转角方程为;截面 B 的转角和挠度分别为和。
二、选择题(每题4分共20分)1.矩形截面细长压杆,b/h = 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?()(A)2 倍;(B) 4 倍;(C) 8 倍;(D)16 倍。
2.图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为:()(A) r 3 ;(B) r 3 ;(C) r 3 ;(D) 2r 。
3 3第2 题图第3 题图3.一空间折杆受力如图,则AB 杆的变形:()(A) 纵横弯曲;(B) 弯扭组合;(C) 偏心拉伸;(D) 拉、弯、扭组合。
4.一内外直径之比 d / D 的空心圆轴,当两端受力偶矩作用产生扭转变形时,横截面的最大切应力为,则横截面的最小切应力:()(A) ;(B) ;(C) 31 ;(D)41 。
5.对于图示交变应力,它是:(A) 对称循环交变应力;(B) 脉动循环交变应力;(C)静循环交变应力。
()maxmotmin三、图示杆系结构中AB 杆为刚性杆,①、②杆刚度为EA,外加载荷为P,求①、②杆的轴力。
(40 分)材料力学参考答案一、填空题2g l1.max l g ,2E2.2P2d,Pdt3.0.25,0.5 4.(a)5.M0EIx,M0EIa 2M a M a0 0,(l a) tan( )2EI EI二、选择题1.(B)2.(D)3.(C) 4.(B) 5.(B)三、解:(1)静力平衡方程如图 b 所示,F N1,F N2 为①,②杆的内力;Fx、F Y为A 处的约束力,未知力个数为4,静力平衡方程个数为3(平面力系),故为一次超静定问题。
