材料力學(xué)試卷及其答案-供參考

1、材料力學(xué)試卷A（考試時(shí)間：90分鐘； 考試形式： 閉卷）（注意：請(qǐng)將答案填寫在答題專用紙上，并注明題號(hào)。答案填寫在試卷和草稿紙上無效）一、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每小題2分，共20分)1軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力公式=適用于如下截面軸( ) 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(shí)心圓軸和空心圓軸，若長(zhǎng)度和橫截面面積均相同，則抗扭剛度較大的是哪個(gè)?( ) A.實(shí)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(dāng)橫截面的高度增加一倍、寬度減小一半時(shí)，從正應(yīng)力強(qiáng)度考慮，該梁的承載能力

2、的變化為( ) 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( )A. B. C. D. 5圖示微元體的最大剪應(yīng)力max為多大?( )A. max=100MPaB. max=0C. max=50MPaD. max=200MPa6用第三強(qiáng)度理論校核圖示圓軸的強(qiáng)度時(shí)，所采用的強(qiáng)度條件為( )A. B.C. D. 7圖示四根壓桿的材料、截面均相同，它們?cè)诩埫鎯?nèi)失穩(wěn)的先后次序?yàn)? )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

3、其變形能U的下列表達(dá)式哪個(gè)是正確的?( )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(dòng)應(yīng)力的關(guān)系為( )A. (d) a =(d) bB. (d) a (d) bC. (d) a (d) bD. 與h大小有關(guān)二、填空題(每空1分，共20分)1在材料力學(xué)中，為了簡(jiǎn)化對(duì)問題的研究，特對(duì)變形固體作出如下三個(gè)假設(shè)：_，_，_。2圖示材料和長(zhǎng)度相同而橫截面面積不同的兩桿，設(shè)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(yīng)力分別為(1)=_，(2)=_。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(yīng)力=_，支承面的擠壓應(yīng)力bs=_。4圖示

4、為一受扭圓軸的橫截面。已知橫截面上的最大剪應(yīng)力max=40MPa，則橫截面上A點(diǎn)的剪應(yīng)力A=_。5階梯形軸的尺寸及受力如圖所示，其AB段的最大剪應(yīng)力max1與BC段的最大剪應(yīng)力max2之比=_。6圖示正方形截面簡(jiǎn)支梁，若載荷不變而將截面邊長(zhǎng)增加一倍，則其最大彎曲正應(yīng)力為原來的_倍，最大彎曲剪應(yīng)力為原來的_倍。7矩形截面懸臂梁的尺寸及受載如圖所示，(1)若梁長(zhǎng)l增大至2l，則梁的最大撓度增大至原來的_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_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_倍。8圖示為某構(gòu)件內(nèi)危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，若用第四強(qiáng)度理論校核其強(qiáng)度，則相當(dāng)應(yīng)力

5、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，則其柔度將_，臨界載荷將_。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(yàn)的“應(yīng)力應(yīng)變”圖上，注明材料的強(qiáng)度指標(biāo)(名稱和代表符號(hào))，并由圖判斷：_是脆性材料，_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(yīng)力的計(jì)算式，并指出其作用點(diǎn)位置3.圖示矩形截面懸臂梁，若已知危險(xiǎn)截面上E點(diǎn)的應(yīng)力為E=40MPa，試分析該截面上四個(gè)角點(diǎn)A、B、C、D的應(yīng)力(不必寫出分析過程，只須寫出分析結(jié)果，即四個(gè)角點(diǎn)的應(yīng)力值)。四、計(jì)算題(每小題10分，共40分)鋼桿1，2吊一剛性橫梁AB。已知鋼桿的彈性模量E=

6、200GPa，兩桿的橫截面面積均為A=100mm2，載荷P=20KN，試求兩鋼桿的應(yīng)力、伸長(zhǎng)量及P力作用點(diǎn)F的位移F。2.外伸木梁各部分的尺寸和所受載荷如圖所示。設(shè)梁材料的許用應(yīng)力=10MPa。 試：(1)作梁的剪力圖和彎矩圖；(2)校核梁的正應(yīng)力強(qiáng)度。3.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(shè)計(jì)截面尺寸b。4.圖示曲柄軸直徑d=50mm，受集中力P=1KN作用，試：(1)畫出危險(xiǎn)點(diǎn)A的應(yīng)力狀態(tài)并計(jì)算其應(yīng)力值；(2)若材料的許用應(yīng)力=70MPa,試按第四強(qiáng)度理論校核其強(qiáng)度。材料力學(xué)試卷答案A一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分，共20

7、分) 1.C 2.C 3.B 4.B 5.A 6.D 7.A 8.A 9.C二、填空題(每空1分，共20分) 1. 連續(xù)性假設(shè) 均勻性假設(shè) 各向同性假設(shè) 2. (l-x) (l-x) 3. 4. 33.3MPa 5. 3/8 6. 1/8 1/4 7. 8 2 8 8. 9.降低 增大三、分析題(每小題5分，共20分) 1.低碳鋼強(qiáng)度指標(biāo)：強(qiáng)度極限b,屈服極限s 鑄鐵強(qiáng)度指標(biāo)：拉伸強(qiáng)度極限 鑄鐵是脆性材料，低碳鋼是塑性材料 2.作扭矩圖 計(jì)算扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力： = BC= =,作用于BC段表面 3.A=-60MPa,B=20MPa,C=50MPa,D=-20MPa四、計(jì)算題(每小題10分，共40分) 1.兩鋼桿軸力：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(diǎn)位移：=1.04mm 2.支反力：RA=17.5KN()，RB=22.5KN() 剪力圖： 彎矩圖： 強(qiáng)度校核：=9.