材料力學(xué)試題及答案精選

1、材料力學(xué)-模擬試題、單項(xiàng)選擇題1,截面上的全應(yīng)力的方向A、平行于截面 B、垂直于截 面C、可以與截面任意夾角D、與截面無(wú)關(guān)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 .如下圖簡(jiǎn)支梁, C點(diǎn)轉(zhuǎn)角為0.在其它條件不變的情況下,假設(shè)將荷載F減小一半,那么C點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為A 0.125 eFR 0.5 eCG eRQ口 29粉蘇4 .危險(xiǎn)截面是所在的截面.A、最大面積B 、最小面積C、最大應(yīng)力D 、最大內(nèi)力5.圖示單元體應(yīng)力狀態(tài),x方向的線應(yīng)變 e x可表示為V6.x)ex'描述構(gòu)件上一截面變形前后的夾角叫線位移 B、轉(zhuǎn)角C、線應(yīng)變 D、角應(yīng)變7.塑性

2、材料的名義屈服應(yīng)力使用T S表木 B、T b表木 C、T p表小 D 、T 0.2表不8.拉壓桿應(yīng)力公式fnZ的應(yīng)用條件是A應(yīng)力在比例極限內(nèi) 應(yīng)力在屈服極限內(nèi) 外力合力作用線必須沿著桿的軸線 桿件必須為矩形截面桿9,以下截面中,彎曲中央與其形心重合者是A Z字形型鋼 B 、槽鋼 C、T字形型鋼D、等邊角鋼 10.如下圖簡(jiǎn)支梁, C點(diǎn)轉(zhuǎn)角為0.在其它條件不變的情況下,假設(shè)將桿長(zhǎng)增加一倍,那么C點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為、填空題1.用主應(yīng)力表示的第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力是 .2,自由落體沖擊問(wèn)題的動(dòng)荷系數(shù)Kd,對(duì)應(yīng)靜載荷問(wèn)題的最大位移為Ajmax,那么沖擊問(wèn)題的最大位移可以表示為3 .圖示木棒聯(lián)接.橫截面為正方形,

3、邊長(zhǎng)為a,聯(lián)接處長(zhǎng)度為 2t.那么木棒聯(lián)接處受剪切面的名義切應(yīng)力等于.4 .主平面上的切應(yīng)力等于 .5 .功的互等定理的表達(dá)式為 .6 .自由落體沖擊問(wèn)題的動(dòng)荷系數(shù)為Kd 1卜 生,其中h表示j7 .交變應(yīng)力循環(huán)特征值 r等于.8 .變截面梁的主要優(yōu)點(diǎn)是 .等強(qiáng)度梁的條件是.9,一受拉彎組合變形的圓截面鋼軸,假設(shè)用第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)的直徑為d3,用第四強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)的直徑為d4 ,那么d3 d4.10.假設(shè)材料服從胡克定律,且物體的變形滿足小變形,那么該物體的變形能與載荷之間呈現(xiàn)關(guān)系.三、計(jì)算題1 .水輪機(jī)主軸輸出功率P = 37500 kW,轉(zhuǎn)速n = 150 r/min,葉輪和主軸共重 W =

4、 300 kN,d =350 mm, D = 750 mm , = 100 MPa,按第軸向推力F = 5000 kN,主軸內(nèi)外徑分別為四強(qiáng)度理論校核主軸的強(qiáng)度.12分2 .圖示托架,F = 20 kN, CD桿為剛桿,AB為圓管,外徑 D = 50 mm,內(nèi)徑d = 40 mm,材料 為 Q235 鋼,彈f模量 E = 200 GPa, a=304MPa, b=1.118MPa,入 p=l05,入 s=61.4 , AB桿 的規(guī)定穩(wěn)定平安因數(shù) nst = 2.試校核此托架是否平安. 10分3 .圖示桁架各桿抗拉壓剛度 EA相等,試求各桿的內(nèi)力.8分24 .圖示皮帶輪傳動(dòng)軸尺寸及受力,=80

5、MPa,按第四強(qiáng)度理論選擇軸的直徑do12 分400 I 40020)r5 .圖示外徑D = 100mm,內(nèi)徑d = 80mm的鋼管在室溫下進(jìn)行安裝,安裝后鋼管兩端固定,此時(shí)鋼管兩端不受力.鋼管材料的線膨脹系數(shù)=12.5X10-6 K1,彈性模量E = 210 GPa,s= 306 MPa, p= 200 MPa, a = 460 MPa, b = 2.57 MPa.試求溫度升高多少度時(shí)鋼管將失穩(wěn).10 分Fa/26 .求圖示簡(jiǎn)支梁的剪力圖和彎矩圖,并求出最大剪力和最大彎矩.8分.7 .直彳5 d 20mm的圓軸受力如以下圖所示. E=200GPa今測(cè)得軸向應(yīng)變a 320 10 6,橫向應(yīng)變b

6、 96 10 6 0OC方向應(yīng)變c 565 10 6.計(jì)算軸向1.2.3.、DABCBBACAB,2( 1j max(Kd4. 05.Fi 12F26.7.8.9.22)( 21)2 121自由落體的高度皿或maxm axmin加工方便,結(jié)構(gòu)優(yōu)化,10.非線性1.扭矩P 9549 n9549軸向(300x 15.3MPa主應(yīng)力：121 15.42MPa第四強(qiáng)度理論為所以平安.23)( 3合理分配載荷;21)W(x)M (x)TT375002.39MPa150_ 35000) 103221/4(0.750.35 )15.3MPaxy 2.39 MPa yx 0 y 030.253MPa1 ( 1

7、2)2( 23)2( 31)2 =15.35MPa<22. AB桿：柔度Ml1-44D (1)64122(D d )40.81=0.016108.25Fcr2ei_2100023.142200 1033.14 504 /d(1641064)357kN2F=Fab/2FaB=4F=80KNnst4 35780=17.85>n st平安.3.FxFFa sinFb sinFyFa cosFb cosFc由于各桿抗拉壓剛度EA相等,coscos所以Fa Fb Fc cos2ABCFFa=Fb=4.Fc=02sinD7KNFazFb FezFAyFCv Fd3.5KNey d軸受到的扭矩圖

8、和彎矩圖如下:T:My：Mz：CA0.5(10 4)1.5KN.mB段到D段的扭矩為TC處 My 0.8FCy 14KN .mB處 Mz 0.4Fb 5.6KNB、C面可能為危險(xiǎn)面：Mb,72 5.62 8.978KN .mMC 14KN .m.C為危險(xiǎn)截面1223222r4 ,M 2 0.75T23 142 0.75 1.52 80MPaWd3d 121.5mm5.溫升時(shí),12使軸受壓力Fn.這時(shí)軸向載荷作用下的靜不定問(wèn)題.變形協(xié)調(diào)條件：FnI1 t2 t1 l 一EA2 t2t1 l由此解出軸所受的軸向載荷為Fn2 t2EAt2EAE 101.75Ps 59.92 b641_ 44D (1)0.032_ 22(D d )_t li0.0326.臨界載荷Fcr ci2) l 2m臨界載荷Fcr cisAFn116.57K(a b 2)At2EAFnt2EA116.57K3) l 5m臨界載荷FrrCit2EA5.68K1爐A衛(wèi)F(l)2 N最大剪力為3/4F,最大彎矩為3/4Fa.1/4F7. (1)測(cè)點(diǎn)O處的應(yīng)力狀態(tài)4P代入數(shù)值 d=20mm,E=200G