材料力學試題及答案

1、1.軸的扭轉(zhuǎn)剪應力公式=適用于如下截面軸( C ) A.矩形截面軸 B.橢圓截面軸 C.圓形截面軸 D.任意形狀截面軸2.用同一材料制成的實心圓軸和空心圓軸，若長度和橫截面面積均相同，則抗扭剛度較大的是哪個?( C ) A.實心圓軸 B.空心圓軸 C.兩者一樣 D.無法判斷3.矩形截面梁當橫截面的高度增加一倍、寬度減小一半時，從正應力強度考慮，該梁的承載能力的變化為( B ) A.不變 B.增大一倍 C.減小一半 D.增大三倍4.圖示懸臂梁自由端B的撓度為( B )A. B. C. D. 5.圖示微元體的最大剪應力max為多大?( A )A. max=100MPaB. max=0C. max=

2、50MPaD. max=200MPa6.用第三強度理論校核圖示圓軸的強度時，所采用的強度條件為( D )A. B.C. D. 7.圖示四根壓桿的材料、截面均相同，它們在紙面內(nèi)失穩(wěn)的先后次序為( A )A. (a),(b),(c),(d)B. (d),(a),(b),(c)C. (c),(d),(a),(b)D. (b),(c),(d),(a)8.圖示桿件的拉壓剛度為EA，在圖示外力作用下其變形能U的下列表達式哪個是正確的?( A )A. U=B. U=C. U=D. U=9圖示兩梁抗彎剛度相同，彈簧的剛度系數(shù)也相同，則兩梁中最大動應力的關系為( C )A. (d) a =(d) bB. (d)

3、 a (d) bC. (d) a (d) bD. 與h大小有關二、填空題(每空1分，共20分)1.在材料力學中，為了簡化對問題的研究，特對變形固體作出如下三個假設： 連續(xù)性假設 、 均勻性假設 、 各向同性假設 。2.圖示材料和長度相同而橫截面面積不同的兩桿，設材料的重度為，則在桿件自重的作用下，兩桿在x截面處的應力分別為(1)= (l-x)，(2)= (l-x)。3.圖示銷釘受軸向拉力P作用，尺寸如圖，則銷釘內(nèi)的剪應力= ，支承面的擠壓應力bs= 。4.圖示為一受扭圓軸的橫截面。已知橫截面上的最大剪應力max= 40MPa，則橫截面上A點的剪應力A= 33.3MPa。5.階梯形軸的尺寸及受力

4、如圖所示，其AB段的最大剪應力max1與BC段的最大剪應力max2之比= 3/8。6.圖示正方形截面簡支梁，若載荷不變而將截面邊長增加一倍，則其最大彎曲正應力為原來的 1/8 倍，最大彎曲剪應力為原來的 1/4 倍。7.矩形截面懸臂梁的尺寸及受載如圖所示，(1)若梁長l增大至2l，則梁的最大撓度增大至原來的 8 倍；(2)若梁截面寬度由b減為，則梁的最大撓度增大至原來的 2 倍；(3)若梁截面高度由h減為，則梁的最大撓度增大至原來的 8 倍。8.圖示為某構(gòu)件內(nèi)危險點的應力狀態(tài)，若用第四強度理論校核其強度，則相當應力 eq4= 。9.將圓截面壓桿改為面積相等的圓環(huán)截面壓桿，其它條件不變，則其柔度

5、將 降低，臨界載荷將 增大。三、分析題(每小題5分，共20分)1.在圖示低碳鋼和鑄鐵拉伸試驗的“應力應變”圖上，注明材料的強度指標(名稱和代表符號)，并由圖判斷：低碳鋼強度指標：強度極限b,屈服極限s 鑄鐵強度指標：拉伸強度極限 鑄鐵是脆性材料，低碳鋼是塑性材料。2.畫出圖示階梯形圓軸的扭矩圖，用圖中m和d寫出圓軸最大剪應力的計算式，并指出其作用點位置。3.圖示矩形截面懸臂梁，若已知危險截面上E點的應力為E=40MPa，試分析該截面上四個角點A、B、C、D的應力(不必寫出分析過程，只須寫出分析結(jié)果，即四個角點的應力值)。四、計算題(每小題10分，共40分)1. 鋼桿1，2吊一剛性橫梁AB。已知

6、鋼桿的彈性模量E=200GPa，兩桿的橫截面面積均為A=100mm2，載荷P=20KN，試求兩鋼桿的應力、伸長量及P力作用點F的位移F。解：兩鋼桿軸力：N1=8KN(拉)，N2=12KN(拉) 桿1：1=80MPa， l1=0.8mm 桿2：2=120MPa， l2=1.2mm P力作用點位移：=1.04mm2.外伸木梁各部分的尺寸和所受載荷如圖所示。設梁材料的許用應力=10MPa。 試：(1)作梁的剪力圖和彎矩圖；(2)校核梁的正應力強度。解：支反力：RA=17.5KN()，RB=22.5KN() 剪力圖： 彎矩圖： 強度校核：=9.96MPa3.弓形夾緊器如圖，若夾緊力P=2KN，距離e=120mm，立柱為矩形截面，其h=25mm，=160MPa，試設計截面尺寸b。 解： N=p,M=pe = b=14.9mm4.圖示曲柄軸直徑d=50mm，受集中力P=1KN作用，試：