材料力學(xué)試題及答案32233

1、.一、判斷題（正確打“”，錯(cuò)誤打“x”，本題滿分為10分）1、拉桿伸長(zhǎng)后，橫向會(huì)縮短，這是因?yàn)闂U有橫向應(yīng)力的存在。( )2、圓截面桿件受扭時(shí)，橫截面上的最大切應(yīng)力發(fā)生在橫截面離圓心最遠(yuǎn)處。( )3、兩梁的跨度、承受載荷及支承相同，但材料和橫截面面積不同，因而兩梁的剪力圖和彎矩圖不一定相同。( )4、交變應(yīng)力是指構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力，它隨時(shí)間作周期性變化，而作用在構(gòu)件上的載荷可能是動(dòng)載荷，也可能是靜載荷。( )5、彈性體的應(yīng)變能與加載次序無(wú)關(guān)，只與載荷的最終值有關(guān)。（ ）6、單元體上最大切應(yīng)力作用面上必?zé)o正應(yīng)力。( )7、平行移軸公式表示圖形對(duì)任意兩個(gè)相互平行軸的慣性矩和慣性積之間的關(guān)系。（ ）8、動(dòng)載

2、荷作用下，構(gòu)件內(nèi)的動(dòng)應(yīng)力與材料的彈性模量有關(guān)。( )9、構(gòu)件由突加載荷所引起的應(yīng)力，是由相應(yīng)的靜載荷所引起應(yīng)力的兩倍。( )10、包圍一個(gè)點(diǎn)一定有一個(gè)單元體，該單元體各個(gè)面上只有正應(yīng)力而無(wú)切應(yīng)力。( )二、選擇題（每個(gè)2分，本題滿分16分）1應(yīng)用拉壓正應(yīng)力公式的條件是（ ）。a、應(yīng)力小于比例極限； b、外力的合力沿桿軸線；c、應(yīng)力小于彈性極限；d、應(yīng)力小于屈服極限。2梁擬用圖示兩種方式擱置，則兩種情況下的最大彎曲正應(yīng)力之比 為（ ）。plh4h(a)h4h(b)a、1/4； b、1/16； c、1/64； d、16。3、關(guān)于彈性體受力后某一方向的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系有如下論述：正確的是 。精品.a、

3、有應(yīng)力一定有應(yīng)變，有應(yīng)變不一定有應(yīng)力；b、有應(yīng)力不一定有應(yīng)變，有應(yīng)變不一定有應(yīng)力；c、有應(yīng)力不一定有應(yīng)變，有應(yīng)變一定有應(yīng)力；d、有應(yīng)力一定有應(yīng)變，有應(yīng)變一定有應(yīng)力。4、火車運(yùn)動(dòng)時(shí)，其輪軸橫截面邊緣上危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力有四種說(shuō)法，正確的是 。 a：脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力： b：非對(duì)稱的循環(huán)應(yīng)力； c：不變的彎曲應(yīng)力；d：對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力 5、如圖所示的鑄鐵制懸臂梁受集中力f作用，其合理的截面形狀應(yīng)為圖（ ）6、對(duì)鋼制圓軸作扭轉(zhuǎn)校核時(shí)，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度和剛度均比規(guī)定的要求低了20%，若安全因數(shù)不變，改用屈服極限提高了30%的鋼材，則圓軸的（ ）a、 強(qiáng)度、剛度均足夠；b、強(qiáng)度不夠，剛度足夠；c、 強(qiáng)度足夠，剛度不夠；d、強(qiáng)度

4、、剛度均不夠。7、圖示拉桿的外表面上有一斜線，當(dāng)拉桿變形時(shí)，斜線將 。a：平動(dòng) ；b：轉(zhuǎn)動(dòng)c：不動(dòng)； d：平動(dòng)加轉(zhuǎn)動(dòng)8、按照第三強(qiáng)度理論，比較圖中兩個(gè)應(yīng)力狀態(tài)的相當(dāng)應(yīng)力正確的是（ ）。（圖中應(yīng)力單位為mpa）a、 兩者相同； b、（a）大；b、 c、（b）大； d、無(wú)法判斷一、判斷： 二、選擇：b a c d b c d a精品.三、簡(jiǎn)要計(jì)算與回答（12分）1標(biāo)距為100mm的標(biāo)準(zhǔn)試件，直徑為10mm，拉斷后測(cè)得伸長(zhǎng)后的標(biāo)矩為123mm，頸縮處的最小直徑為6.4mm，試計(jì)算該材料的延伸率和截面收縮率各為多少。 延伸率：=23 截面收縮率：=59.042如圖所示圓截面軸，b截面上有2m0作用，c

5、截面有力偶m0作用，圓截面的直徑為d，試求c截面相對(duì)a截面的扭轉(zhuǎn)角jca和整個(gè)圓軸最大扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力tmax。軸的扭矩圖為：則扭轉(zhuǎn)角整個(gè)圓軸最大扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力tmax3、求圖示單元體指定截面上的正應(yīng)力和切應(yīng)力（圖中單位為mpa） 四、（12分）繪制此梁的內(nèi)力圖精品.五、(14分) 手搖絞車如圖所示，軸ab的直徑d=30mm，材料的許用應(yīng)力=100mpa，已知p為1000n，試?yán)L出危險(xiǎn)點(diǎn)的內(nèi)力要素，按第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。危險(xiǎn)截面：絞車輪所在截面左邊截面危險(xiǎn)截面上危險(xiǎn)點(diǎn)的位置：最上、最下兩點(diǎn)精品.故強(qiáng)度不滿足。六、（14分）圖a所示懸臂梁，自由端的撓度和轉(zhuǎn)角為。圖b所示懸臂梁，已知a, b, e,

6、i。重量q的重物自高度h處自由下落，沖擊梁上的b點(diǎn)處。試求梁在c點(diǎn)處的最大沖擊撓度。 f q h a b a b c l a b (a) (b)當(dāng)q作為靜載荷作用在b點(diǎn)時(shí)，c點(diǎn)的撓度為動(dòng)荷因數(shù) 梁在c點(diǎn)處的最大沖擊撓度為 七、（12分）已知ab為剛性梁，ac為兩端鉸接的鋼制圓桿，橫截面直徑d=20mm，p=200mpa，s=240mpa，e=200gpa，直線經(jīng)驗(yàn)公式的系數(shù)a=304mpa，b=1.118mpa，p=4kn,穩(wěn)定安全系數(shù)nst=5，試校核其穩(wěn)定性。對(duì)ab：精品. 解得 對(duì)桿ac， 而故桿ac為大柔度桿，其臨界壓力為 校核其穩(wěn)定性：解得 故穩(wěn)定性可以滿足。八、（10分）在受集中力

7、f作用的矩形截面簡(jiǎn)支梁中，測(cè)得中性層上k點(diǎn)處沿45o方向的線應(yīng)變。已知材料彈性常數(shù)e=200gpa，m =0.28，h=200mm， b=100mm。試求集中力f。 f 45o k h b 2m 1m 該截面上的剪力為，中性層上k點(diǎn)的切應(yīng)力為 精品. 故一、判斷題（正確打“”，錯(cuò)誤打“x”，本題滿分為10分）1、切應(yīng)變是變形后構(gòu)件中任意兩根微線段夾角角度的變化量。( )2、一點(diǎn)沿某一方向的正應(yīng)力為零，則沿該方向的線應(yīng)變也為零。( )3、應(yīng)變能等于外力所做的功，由于功有正負(fù)，因此桿的應(yīng)變能也有正負(fù)。( )4、研究桿件的應(yīng)力與變形時(shí)，力可按力線平移定理進(jìn)行移動(dòng)。 （ ）5、交變應(yīng)力是指構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力

8、，它隨時(shí)間作周期性變化，而作用在構(gòu)件上的載荷可能是動(dòng)載荷，也可能是靜載荷。( )6、塑性材料制成的桿件，其危險(xiǎn)點(diǎn)必須用第三或第四強(qiáng)度理論所建立的強(qiáng)度條件來(lái)校核強(qiáng)度。（ ）7、在單元體兩個(gè)相互垂直的截面上，切應(yīng)力的大小可以相等，也可以不等。 （ ）8、超靜定結(jié)構(gòu)的相當(dāng)系統(tǒng)和補(bǔ)充方程不是唯一的，但其計(jì)算結(jié)果都是唯一的。( )9、兩梁的跨度、承受載荷及支承相同，但材料和橫截面面積不同，因而兩梁的剪力圖和彎矩圖不一定相同。( )10、平行移軸公式表示圖形對(duì)任意兩個(gè)相互平行軸的慣性矩和慣性積之間的關(guān)系。（ ）二、選擇題（每個(gè)2分，本題滿分16分）1、如圖所示的鑄鐵制懸臂梁受集中力f作用，其合理的截面形狀

9、應(yīng)為圖（ ）精品.2、圖示鋼桿，放置在兩剛性平面之間，桿內(nèi)無(wú)初始應(yīng)力。當(dāng)溫度均勻升高t后，桿上任一點(diǎn)a處的應(yīng)力與縱向應(yīng)變之值的可能情形是（） a、0,=0 ； b、=0,=0；c、0,0 ；d、=0,0 3、低碳鋼拉伸經(jīng)過(guò)冷作硬化后，以下四種指標(biāo)得到提高的是 。a：強(qiáng)度極限； b：比例極限； c：截面收縮率 ； d：延伸率（伸長(zhǎng)率）4、自由落體沖擊時(shí)的動(dòng)荷因數(shù)，不正確答案是 a 與被沖擊物的剛度有關(guān)；b 與自由落體下落的高度有關(guān)；c 與被沖擊物的剛度無(wú)關(guān)；d 與沖擊剛發(fā)生時(shí)，自由落體下落的速度有關(guān)。5、受軸向拉伸的等直桿，在比例極限內(nèi)受力，若要減小桿的縱向變形，需要改變抗拉壓剛度，即 a、減小

10、ea b、減小ei c、增大ea d、減小ei6、兩端鉸支圓截面細(xì)長(zhǎng)壓桿，若在某一截面上開(kāi)一小孔。關(guān)于這一小孔對(duì)壓桿穩(wěn)定承載能力及強(qiáng)度的影響，正確的是 。a：對(duì)強(qiáng)度和穩(wěn)定承載能力都有較大消弱；b：對(duì)強(qiáng)度和穩(wěn)定承載能力都不會(huì)消弱；c：對(duì)強(qiáng)度無(wú)消弱，對(duì)穩(wěn)定承載能力有較大消弱；d：對(duì)強(qiáng)度有較大消弱，對(duì)穩(wěn)定承載能力無(wú)消弱。7、等直桿受力如圖，其橫截面面積a=100mm2，則橫截面mk上的正應(yīng)力為（ ）。a、50mpa(壓應(yīng)力) ； b、40mpa(壓應(yīng)力) ； c、90mpa(壓應(yīng)力) ； d、90mpa(拉應(yīng)力) 8、矩形截面梁受彎曲變形，如果梁橫截面的高度增加一倍時(shí)，則梁內(nèi)的最大正應(yīng)力為原來(lái)的多少

11、倍？梁的最大撓度為原來(lái)的多少倍？（ ）a 正應(yīng)力為1/4倍，撓度為1/8倍；b正應(yīng)力為1/2倍，撓度為1/4倍；精品.c 正應(yīng)力和撓度均為1/4倍；d 無(wú)法確定三、填空題（12分）1、橫截面和材料均相同的兩根等長(zhǎng)細(xì)長(zhǎng)壓桿，a為兩端鉸支，b為一端固定另一端自由，則前者與后者臨界壓力之比為 。2、已知塑性材料某點(diǎn)的三個(gè)主應(yīng)力為30mpa、-15mpa、-45mpa，則該點(diǎn)的最大主應(yīng)力為 ；第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為 。3、受力構(gòu)件的材料彈性常數(shù)為e、g、，該構(gòu)件一點(diǎn)處的主應(yīng)力1=2=3，則最大主應(yīng)變?yōu)?，形狀改變比能為 。4、兩根承受軸向拉伸的桿件均在彈性范圍內(nèi)，一為鋼桿其彈模量為200gpa，另一

12、為鑄鐵桿其彈模量為100gpa。若兩桿橫截面上的正應(yīng)力相同，則兩桿縱向應(yīng)變的比值為 ；若兩桿的縱向應(yīng)變相同，則兩桿橫截面上正應(yīng)力的比值為 。5、標(biāo)距為100mm的標(biāo)準(zhǔn)試件，直徑為10 mm ，拉斷后測(cè)得伸長(zhǎng)后的標(biāo)距為123 mm ，頸縮處的最小直徑為6.4 mm，則該材料的= ；= 。6、從材料力學(xué)的角度來(lái)講，為了使構(gòu)件能正常的工作，必須使構(gòu)件具有足夠的 ； ； 。；選擇題b a b c c d d a1、4：1 2、 , 3、04、1:2,2:1 5、23, 59.04 6、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性四、繪制此梁的內(nèi)力圖精品.五、如圖所示結(jié)構(gòu)，a，b，c均為鉸接，ab桿為實(shí)心圓截面桿，其d0=40m

13、m，bc桿為空心圓管外徑為d=60mm，內(nèi)徑d=40mm，已知材料的sp= 200mpa，ss=240mpa，e=200gpa，a=304mpa，b=1.12mpa，若規(guī)定穩(wěn)定安全系數(shù)st=3,強(qiáng)度安全系數(shù)=2試求結(jié)構(gòu)的許可載荷f。節(jié)點(diǎn)b受力如圖所示 解得 對(duì)桿bc，應(yīng)滿足拉伸強(qiáng)度條件：解得 對(duì)桿ab， 而故桿ab為大柔度桿，應(yīng)滿足穩(wěn)定性條件：精品.即 其中 解得 故該結(jié)構(gòu)的最大許可載荷p=21.2kn。六、圖示鋼質(zhì)拐軸，ab軸的d=30mm，承受集中載荷f=1kn作用，許用應(yīng)力=160mpa。試根據(jù)第四強(qiáng)度理論校核軸ab的強(qiáng)度。解：（1）ab軸產(chǎn)生彎扭組合變形，固定端面為危險(xiǎn)截面，危險(xiǎn)點(diǎn)位于固定端面的最上和最下的邊緣點(diǎn)。危險(xiǎn)截面上的內(nèi)力有：彎矩，扭矩：。 （2）危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力單元體如圖所示 （3）該桿為圓截面桿所以第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力，其中 代入數(shù)據(jù)的： 所以ab軸強(qiáng)度足夠。 七、懸臂梁尺寸載荷如圖所示，若材料的容許拉應(yīng)力+=40mpa，容許壓應(yīng)力c=160mpa，