材料力學(xué)精彩試題及問題詳解

1、標(biāo)準(zhǔn)文案材料力學(xué)-模擬試題大全、單項(xiàng)選擇題1.截面上的全應(yīng)力的方向（）平行于截面B、垂直于截面C、可以與截面任意夾角D、與截面無關(guān)2.脆性材料的延伸率（小于5% B、小于等于5% C、大于5% D、大于等于 5%3.如圖所示簡(jiǎn)支梁，已知c點(diǎn)轉(zhuǎn)角為e。在其它條件不變的情況下，若將荷載 f減小CA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e6.7.x)x可表不為（）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、塑性材料的名義屈服應(yīng)力使用（T S表木 B、（T b表木 C、（T p表不角應(yīng)變D、（T 0.2 表不'8

2、.拉（壓）桿應(yīng)力公式fn4的應(yīng)用條件是（）A半，則C點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為（0.125 0 0.5 e204.危險(xiǎn)截面是（）所在的截面。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.下列截面中，彎曲中心與其形心重合者是（）A Z字形型鋼 B 、槽鋼 C、T字形型鋼D、等邊角鋼 10.如圖所示簡(jiǎn)支梁，已知 C點(diǎn)轉(zhuǎn)角為0。在其它條件不變的情況下，若將桿長(zhǎng)增加一倍,則C點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為（）大全二、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 .已知自由落體沖擊問題的動(dòng)荷系數(shù)Kd,對(duì)應(yīng)靜載荷問題的最大位移為Ajmax,則沖擊問題的最大位移可以表示為 。3 .圖示

3、木棒聯(lián)接。橫截面為正方形，邊長(zhǎng)為 a,聯(lián)接處長(zhǎng)度為2t。則木棒聯(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 .自由落體沖擊問題的動(dòng)荷系數(shù)為Kd 1- 至，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，若用第三強(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 ,貝U d3d4。10 .若材料服從胡克定律，且物體的變形滿足小變形，則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,

4、葉輪和主軸共重W= 300 kN,軸向推力F = 5000 kN ,主軸內(nèi)外徑分別為d =350 mm, D = 750 mm, = 100 MPa按第四強(qiáng)度理論校核主軸的強(qiáng)度。（12分）2.圖示托架，F(xiàn) = 20 kN , 料為Q235鋼，彈性模量 桿的規(guī)定穩(wěn)定安全因數(shù) 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）4 .圖示皮帶輪傳動(dòng)軸尺寸及受力已知, （12 分）=80 MPa,按第四強(qiáng)度理論選擇軸的直徑doCD干為剛桿，AB為圓管，外徑 D = 50 mm,內(nèi)徑d = 40 mm,材 E = 200 GPa , a=304MPa b=1.118MPa,入 p=105,入

5、 s=61.4, AB nst = 2 。試校核此托架是否安全。（10分）5 .圖示外徑D= 100 mm內(nèi)徑d = 80 mmB勺鋼管在室溫下進(jìn)行安裝，安裝后鋼管兩端固定，此時(shí)鋼管兩端不受力。已知鋼管材料的線膨脹系數(shù)=12.5 X 10-6 K-1,彈性模量E = 210 GPa）s= 306 MPa ,失穩(wěn)。（10分）p= 200 MPa , a = 460 MPa , b = 2.57 MPa。試求溫度升高多少度時(shí)鋼管將6 .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）a7 .直彳5 d 20mm的圓軸受力如下圖所示。已知 E=200GPa今測(cè)得軸向應(yīng)變a 320 1

6、0 6,橫向應(yīng)變b 96 10 6 0OC方向應(yīng)變c 565 10 6。計(jì)算軸向1.2.3.、DABCB4. 05.Fi 12F26.7.8.9.BACAB_ 2_ 2_2)( 23)( 31)2 121自由落體的高度m inmaxmaxmin加工方便，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，合理分配載荷;10.非線性1.扭矩P 9549 n軸向x 15.3MPa主應(yīng)力：121)2W(x)M (x)TT3750095492.39MPa1503(300 5000) 103-U2- 15.3MPa1/4(0.750.35 )xy 2.39MPa yx 0 y 0(x 2 y)2 xy21 15.42MPa30.253MPa第四

7、強(qiáng)度理論為1 ( 12)2( 23)2( 31)2 =15.35MPa<2所以安全。2. AB 桿:柔度Mli .A641_ 44D (1)_ 22(D d )0.8i=0.016108.25 ppFcr2ei_2100023.1423 3.14 504 200 103 (1641064)357kN2F=Fae/2 Fab=4F=80KNnst4 35780=17.85>n st安全。3.FxFFAsinFBsinFyFA cosFb cosFc因?yàn)楦鳁U抗拉壓剛度EA相等,coscos所以Fa Fb Fc cos2Fa=Fb=2sin4.FC=0DFazFeyFd3.5KNFb F

8、ez 7KN軸受到的扭矩圖和彎矩圖如下:T:6RC DB段到D段的扭矩為0 5T (10 4)05 1.5KN.mC處 My 0%14KN .mB處 Mz 0.4Fb5.6KNB C面可能為危險(xiǎn)面:MB ,72 5.628.978KN .mMC 14KN .m，C為危險(xiǎn)截面r4jM 2 075T232223 142 0.75 1.52 80MPa d3d 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題。變形協(xié)調(diào)條件:FnI1 t2 t1 l 一 EA2 t2t11由此解出軸所受的軸向載荷為Fn2 t2EAt2EA2e101.75s59.92b.A641_ 44D (1)0.032_ 22(D d )0.0321) l1m6.臨界載荷Fcr ci2) l 2m臨界載荷Fcr cisA Fn116.57K(a b 2)At2EAFnt2EAt .a b 2116.57K3) l 5m臨界載荷FrrCi衛(wèi)f(l)2 N5.68K，7fAt2EA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)也Ed2 a代入數(shù)值 d=20mm,E=200GPa,