材料力學(xué)模擬精彩試題

1、模擬試題（一）一、選擇題（每題2分，共12分）1. 對圖1-1所示梁，給有四個答案，正確答案是（ C ）。（A）靜定梁；（B） 次靜不定梁；（C）二次靜不定梁；（D）三次靜不定梁。2.圖12所示正方形截面偏心受壓桿，其變形是（c ）o（A）軸向壓縮和斜彎曲的組合；（E）軸向壓縮、平面彎曲和扭轉(zhuǎn)的組合;（C）軸向壓縮和平面彎曲的組合：（D）軸向壓縮、斜彎曲和扭轉(zhuǎn)的組合。3.關(guān)于材料的冷作硬化現(xiàn)彖有以卞四種結(jié)論，正確的是（d ）(A)由于溫度降低,其比例極限提高，塑性降低:(B)由于溫度降低,其彈性模量提高，泊松比減小:(C)經(jīng)過塑性變形,其彈性模量提高，泊松比減小:題1-2圖經(jīng)過塑性變形,（D）

2、4.細長壓桿的（其比例極限提高，塑性降低。）,則其臨界應(yīng)力越人。（A）彈性模量E越人或柔度2越小；（B）彈性模量E越人或柔度久越人;（C）彈性模量E越小或柔度2越人；（D）彈性模量E越小或柔度久越小;5受力構(gòu)件一點的應(yīng)力狀態(tài)如圖1-5所示，若已知其中一個主應(yīng)力是5MPa,個主應(yīng)力是（a ）o（A） -85MPa； （B） 85MPa : （C） 一75MPa ； （D） 75MPa6.已知圖示AB桿為剛性梁，桿1、2的面積均為兒 材料的拉壓彈性模量均為匕 桿3的面積為材料的拉壓彈性模量均為6,且E*2E。若使三根桿的受力相同，則有(A)AS/2(B)A=A(C)A=2A(D)A=4Ab題1-6

3、圖二.填空題（共18分）1. （每空1分，共2分）平面彎曲時，梁的中性軸是梁的性層的交線。2. （每空2分，共4分）圖示變截面梁， _8個積分常數(shù)。橫截而用積分法求撓曲線方程時，應(yīng)分_4則另一80MPa題1-5圖段,有題2-1圖測得彈性模量E=200GPa,屈服極限a5=235MPao3. （2分）對低碳鋼試件進行拉伸試驗，當試件橫截面上正應(yīng)力*300MPa時，測得軸向線應(yīng)變尸4.0X103然后把荷載卸為零，則試件的軸向塑性線應(yīng)變?yōu)開2825xl03:4. （每空2分，共6分）圖示梁的ABCD四點中，單向應(yīng)力狀態(tài)的點是ab,純剪切應(yīng)力狀態(tài)的點是d,在任何截面上應(yīng)力均為零的點是CO題2-4圖5.

4、 （每空2分，共4分）直徑為D=50min的等直圓軸，某一橫截面上受扭矩r = 2.15kN m,該橫截面上距離圓心10mm處的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力t =35MPa，最大扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力t max=87.6MPa。（注明單位）三、計算題（共70分）1. （12分）已知實心圓軸受到外力偶矩T作用，表面上I點45方向上的線應(yīng)變?yōu)?5. = 200x10_S已知圓軸材料的彈性模量E = 200GPa，泊松比為“ = 0.25,圓軸直徑D = 120mm，求外力偶矩T的大小。2. （15分）平行桿系中的桿1、桿2、桿3懸吊著剛性橫梁AB如圖所示，剛性梁的左端與 墻壁較接。在橫梁上作用有荷載G。設(shè)桿1、2、3的截面積、

5、長度、彈性模量均相同，分別 為A、/、0試求三根桿的軸力M、弘、汕。題3-2圖3. （15分）桿AB. EC直徑皆為10mm,桿AC長為lm, &角可在0。到90 W變化。在臨 界應(yīng)力總圖上，= 200MPa , a = 300MPa ,彈性模量E = 200GPa。若規(guī)定的穩(wěn)定安全系數(shù)nj = 2,為避免結(jié)構(gòu)在ABC平面發(fā)生失穩(wěn)，求（1）使P取最大值的&角；（2）計算P 的最人值。4. （16分）圖示截面梁對中性軸z的慣性矩/z=291xl04min兒=65mm, C為形心，求:（1）畫梁的剪力圖和彎矩圖：（2）全梁的最大拉應(yīng)力afmax，最大壓應(yīng)力armaxo題34圖5. （12分）曲拐軸

6、各部分長度尺寸如圖，在C端受鉛直載荷P作用，己知P=1KN,a = 160NlPa ,要求：（1）指出AB軸上危險點的位置，并繪制危險點單元體的應(yīng)力狀態(tài);（2）按第三強度理論確定AB軸的直徑兒參考答案一.選擇題（每題2分，共12分）CCDAAB二、填空題（共18分）1. （每空1分，共2分）平面彎曲時，梁的中性軸是梁的中性層 和橫截面 的交線。2. （每空2分，共4分）圖示變截面梁，用積分法求撓曲線方程時，應(yīng)分段，有 8_個積分常數(shù)。3. （2分）對低碳鋼試件進行拉伸試驗，測得彈性模量E=200GPa,屈服極限6=235MPa。當試件橫截面上正應(yīng)力“300MPa時，測得軸向線應(yīng)變=4.0x10

7、-3,然后把荷載卸為零，則 試件的軸向塑性線應(yīng)變?yōu)?x10-1300/200x103=2.5x10-3?！?F4. （每空2分，共6分）圖示梁的ABCD四點中，單向應(yīng)力狀態(tài)的點是=1/A_E ,純剪切應(yīng)力狀態(tài)的點是 一 _D=,在任何截面上應(yīng) 力均為零的點是o-k5. （每空2分，共4分）直徑為D=50nmi的等直圓軸，某一橫截面上受扭矩T = 2.15kN m,該橫截面上距離圓心10mm處的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力t =35.1MPa,最人扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力t max=876IPa。 （注明單位）三、計算題（共70分）1.（12 分）作單元體，畫出應(yīng)力圓如下圖:Dx (0, 7)Dy (0t I)T（2分）根據(jù)應(yīng)

8、力圓可得:（2分）（2分）（2分）（2分）亠&而“皿皿（2分）2. (15 分)解法1：設(shè)在荷載G作用下，橫梁移動到ANM立置（圖28b）,則桿1的縮短量為/“ 而桿2、3的伸長量為A/3o取橫梁AB為分離體，如圖2-8c,其上除荷載G外，還有軸 力M、N,、M以及X。由于假設(shè)1桿縮短，2、3桿伸長，故應(yīng)將M設(shè)為壓力，而皿、N、 設(shè)為拉力。（1）平衡方程SX=O.zy = o, N + N工+ N,G = O一 N 2ci + N： a = 0(a)（2分）三個平衡方程中包含四個未知力，故為一次超靜定問題。變形幾何方程 由變形關(guān)系圖2-8b可看岀BR=2CQ,即A/3 + A/i = 2Q4

9、+ M）,（1分）一 / + A/3 = 2A/Z(b)（3分）(3(a)（3）物理方程U備沁心（6分）將（C）式代入（b）式，然后與（a）式聯(lián)立求解，可得：=-,77, =-,/V3= 636分）解法2：設(shè)在荷載G作用下，三根桿件均受拉,(1)平衡方程XX = 0 Fx =0zy = oN + N： + N、=G功你=0N2ci + N工a = 0（2分）（2）變形分別為（2分）（2分）（2分）變形協(xié)調(diào)方程：（3分）則:（2分）（3）聯(lián)立求解N + N,=2N：M + M + M =GN2a+ Nja = 0NN,=2N2(b)（2分）3. （共15分）（1）對節(jié)點E進行受力分析Fbc =

10、PcosO , Fab = PsmO（2 分）（2）計算壓桿AB與EC的柔度i = = 2.5mm 心二牛= 200中柔度桿幾bc = 346 人，人柔度桿(3)計算壓桿的臨界應(yīng)力和臨界載荷420-2 = 220MPatt2E% = tt-= 16.4MPaFab = 220xA2-=17.27kNFbc - cr.A = 16.4x7rXQ =1.28kN4（4）求空和化址考慮穩(wěn)定性系數(shù)化耳=1727/2=86353 化。=1.28/2=064kNF則兩桿受力均達到臨界狀態(tài)時，tan。-685.65max代/j9635 + 0642 =&66kN4. （共16分）（1）畫梁的剪力圖和彎矩圖;4分要求：標注剪力和彎矩的符號，極值點的數(shù)值。（2）全梁的最人拉應(yīng)力a/max ,最人壓應(yīng)力。5応E截面竺竺xE = 24.5咖291x107% =65x10=45.6咖 4 分E截面船皿” =67?？?= X35X1O_3=3614 分所以最