材料力學(xué)復(fù)習(xí)題

第一套一、單選或多選題(每小題3分，共8小題24分）圖中應(yīng)力圓a、、c表示的應(yīng)力狀態(tài)訣別為二向應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)；單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)；C 單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、單向拉應(yīng)力狀態(tài)； 單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)正確答案是一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如右圖所則其主應(yīng)力 、 、 訣別為1 2 3A 30MPa、100、50MPa B 50、30MPa、C 50、、-50MPa —50MPa30MPa、50MPa正確答案是下面有關(guān)強(qiáng)度理論知識的幾個(gè)論述，正確的是 A 需模擬實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)逐一進(jìn)行試驗(yàn)，確定極限應(yīng)力；B 無需進(jìn)行試只需關(guān)于材料損壞原因的假說；需要進(jìn)行某些簡單試驗(yàn)，無需關(guān)于材料損壞原因的假說；正確答案是關(guān)于于圖示的應(yīng)力狀態(tài)，若測出x、y方向的線應(yīng)變 、 ,x y可以確定的材料彈性常數(shù)有：E；E、剪切彈性模量G;剪切彈性模量G；E、剪切彈性模量G.正確答案是關(guān)于斜彎曲變形的下述說法，正確的是 A 是在兩個(gè)相互垂直平面內(nèi)平面彎曲的組合變形；B 中性軸過橫截面的形心；C 繞曲線在載荷作用面內(nèi)； 繞曲線不在載荷作用面內(nèi)正確答案是關(guān)于莫爾積分l

M(x)M(x)x的下述討論，正確的是 .EI1A 只適用于彎曲變形； B 等式兩端具有不相同的量綱；C 關(guān)于于基本變形、組合變形均適用； 只適用于直桿。壓桿臨界力的大小，A 與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)；B與壓桿的柔度大小有關(guān)；C 與壓桿所承受的軸向壓力大小無關(guān)；與壓桿的柔度大小無關(guān)。正確答案是長為lA的勻質(zhì)FF1 2F

)，桿內(nèi)應(yīng)力沿1 2桿長的變化關(guān)系（不計(jì)摩擦）是 .AF F2 1x；BF F2 1x；CF F2 1;F F2 1A2lA2lAA二、(14分）K點(diǎn)處為二向應(yīng)力狀態(tài)，過K點(diǎn)兩個(gè)截面上的應(yīng)力如圖所示（應(yīng)力單位為MP。試用解析法（法無效）確定該點(diǎn)的三個(gè)主應(yīng)力。（16ABA21.5模量W 102cm3，材料的許用應(yīng)力]180MPa.圓截面桿zC，其直徑20材料的彈性模量E200Gpa,比例極限 200MPa。pA、C、l1

1.25m,l2

0.55F25kN，穩(wěn)定安全系數(shù)[n] 1.8，試校核此結(jié)構(gòu)是否安全。st（16分）EI.2（16分）直徑60mma強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力。六、(14）重為Q的物體從高度h處自由落下，若已知梁的抗彎剛度為EIk（產(chǎn)生單位長度變形所需的力),且k的撓度。

EI,試求C點(diǎn)l3第二套一、單選或多選題（每小題3分，共8小題，24分）圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征r、平均應(yīng)力 、m應(yīng)力幅度a

訣別為A —10、20、10； B 30、10、20；C 1、20、10； 1、10、20。3 3正確答案是一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示，則其主應(yīng)力 、 、 訣別為1 2 3A 30MPa、100、50B 50、30MPa、-50MPC 50、、-50MPa -50MPa、30MPa、50MPa正確答案是下面有關(guān)強(qiáng)度理論知識的幾個(gè)論述，正確的是 。,確定極限應(yīng)力；;,無需關(guān)于材料損壞原因的假說；假設(shè)材料損壞的共通原因。同時(shí)，需要簡單試驗(yàn)結(jié)果。3關(guān)于于圖示的應(yīng)力狀態(tài)，若測出xy方向的線應(yīng)變 、 ,可以確定的x y材料彈性常數(shù)只有:A 彈性模量E、橫向變形系； B 彈性模量E、剪切彈性模量G；剪切彈性模量G;E、剪切彈性模量G正確答案是關(guān)于斜彎曲變形的下述說法，正確的是 .A是在兩個(gè)相互垂直平面內(nèi)平面彎曲的組合變形B中性軸過橫截面的形心；C撓曲線在載荷作用面內(nèi)； 撓曲線不在載荷作用面正確答案是關(guān)于莫爾積分l

M(x)M(x)x的下述討論，正確的是 。EIA 只適用于彎曲變形； B 等式兩端具有不相同的量綱；C 關(guān)于于基本變形、組合變形均適用； 只適用于直桿正確答案是壓桿臨界力的大小，A 與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)； B 與壓桿的柔度大小有關(guān)；C 與壓桿所承受的軸向壓力大小無; 與壓桿的柔度大小無.正確答案是長為lA的勻質(zhì)等截面桿,兩端訣別受FF1 2

力作用FF1

)，桿內(nèi)應(yīng)力沿桿長的變化關(guān)不計(jì)摩擦）是 。A

FF2

x；

2F

x 1；F1F A2l Al AF1FFF FFC

2 1； 2 1A A二、(14分)KK點(diǎn)兩個(gè)截面上的應(yīng)力如圖所示（應(yīng)力單位為4MPa）確定該點(diǎn)的三個(gè)主應(yīng)力。（16）ABA21.5cm2，抗彎截面模量W 102cm3，材料的許用應(yīng)力z[]180MPa.圓截面桿C，其直徑20材料的彈性模量E200比例極限 200MPaACp三處均為球鉸約束，若已知：l1

1.25l2

0.55m,F25kN，穩(wěn)定安全系數(shù)[n] 1.8.st（16分）EI為常量，試作其彎矩圖。五、(16分）直徑60mm的圓截面折桿，受力與其他尺寸如圖所示。試計(jì)算點(diǎn)a的第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力.（14）重為Q的物體從高度h處自由落下,若已知梁的抗彎剛度為EI，支座的彈簧剛度為k（產(chǎn)生單位長度變形所需的力)，且kEI,試求C點(diǎn)的撓度。l35第三套一、單選或多選題（每小題3分，共8小題24分)某點(diǎn)為平面應(yīng)力狀態(tài)（如圖所示訣別為A 50MPa、 0、 0；1 2 3B 50MPa、 50MPa、 0；1 2 3C 0、 50MPa、 0；1 2 3 0、 0、 50MPa。1 2 3正確答案是關(guān)于彈性體受力后某一方向的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系猶如下論述正確的是 .A 有應(yīng)力一定有應(yīng)變，有應(yīng)變不一定有應(yīng)力；B ;C ; 有應(yīng)力一定有應(yīng)變，有應(yīng)變一定有應(yīng)力。3．下面有關(guān)體積應(yīng)變的幾個(gè)論述，正確的是。A ;B與平均應(yīng)力成反比；C 與三個(gè)相垂直面上的正應(yīng)力之和有關(guān)；與平均應(yīng)力無關(guān)。4．下面有關(guān)應(yīng)變能的幾個(gè)論述，正確的是。與載荷的加載次序有關(guān)，與載荷的最終值無關(guān)；,;與載荷的加載次序有關(guān)，與載荷的最終值有關(guān)；.關(guān)于斜彎曲變形的下述說法，正確的是 。A 中性層與撓曲線所在的面正交； B 中性軸過橫截面的形心；C 撓曲線在載荷作用面; 撓曲線不在載荷作用面內(nèi)。應(yīng)用莫爾積分 M(x)M(x)x解題時(shí),l EI單位力（廣義）只能加在載荷作用點(diǎn)處；單位力（廣義）;只能加單位集中力； 只能加單位集中力偶正確的是 。壓桿的穩(wěn)定性，A ;B與壓桿的臨界力大小有關(guān)；C ;與壓桿的臨界力大小無關(guān).正確答案是自由落體沖擊時(shí)的動荷系數(shù)，6A 與被沖擊物的剛度有關(guān)； B 與自由落體下落的高度有關(guān)；與被沖擊物的剛度無關(guān)；正確答案是（14分）一點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)在兩種坐標(biāo)系中的表示方法訣別如圖ab）所示。試確定未知的應(yīng)力分量

xy xy

的大小與方向。y（16）BC徑l=1.25m，材料為優(yōu)質(zhì)碳p鋼, =200MPa，E=200GPa。若試按BCp桿的穩(wěn)定性（16分）EI為常量，試作其彎矩圖。五、（16分）AB與直徑50mmE焊接在一起，成TH的相當(dāng)應(yīng)力。六、(14分）重為Q的物體從高度h處自由落下,若已知梁的抗彎剛度為EI，試求C點(diǎn)的撓度。第四套1（10分）qa已知，試作梁的剪力FSy

Mz圖。7210分MP:2主切應(yīng)力；3）形變應(yīng)變能密度e 。f3（12分)ABCC構(gòu)成如,并且承受外力偶m03EI

作用。若m0

、a已知，剛架的抗彎剛度為EI，C桿的EA,EA

2a

。試求C桿的變形量l.4(14分）圓截面桿，受橫 向外力F和繞軸線的外力偶m作.由實(shí)驗(yàn)測得桿表面A點(diǎn)00處沿軸線方向的線應(yīng)變 4104,桿表面B點(diǎn)處沿與軸線成45方向的線應(yīng)變045 3.75104E=200GPav=0。[]=180MPa。試按第三強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度.455（14分)為固定端,B、C均為鉸接.若ABBC桿可以各自獨(dú)力（互不影響，兩桿材料相同，其=80mm，a=120mm，l=3m.若［n]st=2.5，試求該結(jié)構(gòu)的許可軸向壓力[F]。E（GPa）200

(MPa)p200

(MPa)S240

a（MPa）310

b(MPa)1。1486、(5分）試大致繪出下圖所示各梁的撓曲線。以下5題為選擇題(每題2分，核計(jì)10分)以下各題中均備有4個(gè)答案，但均只有1個(gè)正確。請將確答案的標(biāo)號寫在每題的“ ”處。7、如右圖所示，在平板和受拉螺栓之間墊上一個(gè)墊圈，可以提 A．螺栓的拉伸強(qiáng)度；B．螺栓的擠壓強(qiáng)度；C．螺栓的剪切強(qiáng)度；．平板的擠壓強(qiáng)度。8、軸向拉伸細(xì)長桿件如圖所A．1-1、2-2面上應(yīng)力皆均勻分;B．1-1C．1-1,2—2面上應(yīng)力非均勻分布；．1—1、2—2.9、塑性材料試件拉伸試驗(yàn)時(shí)，在強(qiáng)化階段發(fā) A．彈性變形；B．塑性變形線彈性變形； ．彈性與塑性變形10、圖示十字架桿為等直均質(zhì)桿為圓軸。當(dāng)該十字架繞o—o軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在自重和慣性力作用下桿AB和軸o—o訣別發(fā) A．拉伸變形、壓縮變;B．拉彎組合變形、壓彎組合變形C．拉彎組合變形、壓縮變形；．拉伸變形、壓彎組合變.11、如圖所示重量為Q的重物自由下落沖擊梁,沖擊時(shí)動荷系數(shù)9A．k

1 1VC

； B．k

1 1h ;VBC．k

1 1VBQ

； ．k

1 1

2hV V 。C BQA AB C BC附加題（10分，答關(guān)于者加分，答錯者不扣分長為lhAB,B端求當(dāng)溫度升高T度時(shí)，梁內(nèi)的最大正應(yīng)力梁的自重、軸力、剪力關(guān)于彎曲變形的影響可忽略。第五套（8分）（428(）圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征r、平均應(yīng)力 、應(yīng)力幅m值 訣別為aA．-10、20、10； B．30、10、20；C．1、20、10； ．1、10、20。3 3正確答案是下面有關(guān)強(qiáng)度理論知識的幾個(gè)論,正確的是 .AB．無需進(jìn)行試驗(yàn)，只需關(guān)于材料損壞原因的假說；C．需要進(jìn)行某些簡單試驗(yàn)，無需關(guān)于材料損壞原因的假說；同時(shí)，需要簡單試驗(yàn)結(jié)果。關(guān)于斜彎曲變形的下述說法，正確的是 A．是在兩個(gè)相互垂直平面內(nèi)平面彎曲的組合變形；B．中性軸過橫截面的形心；C．撓曲線在載荷作用面; ．撓曲線不在載荷作用面內(nèi)。4．關(guān)于莫爾積分（單位載荷法）的下述討,正確的是 。A．僅僅適用于彎曲變形； B．等式兩端具有不相同的量綱；C．關(guān)于于拉壓、剪、扭、彎等基本變形以及組合變形均適用；10．僅僅適用于直桿（12分直徑100mmCAB支承，尺寸如圖所AB桿材料為Q235其材料常數(shù)見C材料許用應(yīng)力[]160MPa,支桿AB許用穩(wěn)定安全系數(shù)[n]st=30。試求該結(jié)構(gòu)所能承受的最大荷]q 忽略截面剪力與軸)maxEGPa200

a bpSpMPa200 240 310 114（10分EIma均已知,試求點(diǎn)0在鉛垂方向的位移V （忽略截面剪力與軸）（8分）圓截面桿受力如圖，材料的彈性模量E200GPa，泊松比0.3，許用應(yīng)力]150MPaax45方向的線 10 10應(yīng)變x 、 45 ，試按第三強(qiáng)度理論（最大切應(yīng)力理論）校核該圓桿的強(qiáng)度.（8分)圖示為某構(gòu)件內(nèi)危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)（圖中應(yīng)力單位為MP的相當(dāng)應(yīng)力 、 （0.3)。r2 r4（4分）重量為Q的重物自由下落沖擊梁的B點(diǎn),EI為常量，若Q、EI、l、h均已知，試推出B的11轉(zhuǎn)角 的表達(dá)式。第六套（8分)428）材料的失效模式 .而與應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)；與材料本身、應(yīng)力狀態(tài)均有關(guān)；而與材料本身無關(guān)；.關(guān)于偏心拉伸（壓縮）變形的下述說法，正確的是 。A 只發(fā)生平面彎曲這一種變形；B中性軸經(jīng)過橫截面的形心；C 中性軸不經(jīng)過橫截面的形心；只發(fā)生拉伸(壓縮）這一種變形.關(guān)于莫爾積分（單位載荷)的下述討論，正確的是 。A 僅僅適用于彎曲變; B 等式兩端具有不相同的量C 等式兩端具有相同的量綱； 僅僅適用于曲桿。圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征r、平均應(yīng)力 、應(yīng)力幅值 訣別為m aA 40、20、10; B 20、1020；C 、20、10； 0、20、20正確答案是二、(12分）直徑100mm的橫梁C,由直徑 35mmABAB1桿材料為Q235鋼,其材料常數(shù)見下表.若橫梁C材料許用應(yīng)力[]160MPa,AB支桿許用穩(wěn)定安全系數(shù)。0。試求該結(jié)構(gòu)所能承受的最大荷q 。(忽略截面剪力與軸）maxpE a bpSGPa MPa12200 200 240 310 114（10分）EIma0試求點(diǎn)在鉛垂方向的位移V .（忽略截面剪力與軸）四、(8分)直徑60mm的圓截面折桿,A端固定，受力與其他尺寸如圖所示。若材料的許用應(yīng)力[]100MPa，試按最大切(剪）應(yīng)力強(qiáng)度理論（第三強(qiáng)度理論)校核A端外表面點(diǎn)b。五8分）圖示為某構(gòu)件內(nèi)危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)（圖中應(yīng)力單位為MP，試訣別求其第二第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力 、 （0.3）.r2 r4六（4分）重量為Q的重物以速度V水平運(yùn),沖擊梁的B點(diǎn)，梁的抗彎剛度EI 為常量，若QEI、l、VB的轉(zhuǎn)角第七套

的表達(dá)式。h和寬b.13二、一減速機(jī)上齒輪與軸經(jīng)過平鍵連接。已知鍵受外力P=12kN，所用平鍵的尺寸為b=28mm，h=16mm，l=60鍵的許用應(yīng)[τ］=87Mpa，[ bs]=100MPa。試校核鍵的強(qiáng)度。n100r/min，傳P7.5kW40MPa和內(nèi)外1徑比值為0.5的空心軸的外徑 。2四、已知應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，圖中應(yīng)力單位為MPa（1）主應(yīng)力大小，主平面位置；2）在單元體上繪出主平面位置及主應(yīng)力方向（3（)五、圖示短柱受載荷F1

作用，試確定最大應(yīng)力的位置,并且求最大應(yīng)力的值。14六、如圖所示結(jié)構(gòu)，AB 桿及AC 桿均為等截面鋼桿，直徑=40mm，l 600mm,l 1200mm, BAC60 ， 材 料 為 A3 鋼 ，AB ACE200GPa,s

240MPa,1

1002

60，經(jīng)驗(yàn)公式cr

3101.14(MPa),若二桿的安全系數(shù)均取2.試求結(jié)構(gòu)的最大許可載荷。七、求外伸梁A端的轉(zhuǎn)角。八、作圖示剛架的彎矩圖,設(shè)剛架各桿的EI皆相等.第八套一、把一根直徑為的原木鋸成截面為矩形的梁。問矩形截面的高h(yuǎn)b.15二、圖示夾剪，銷子C的直徑為0.6若力P=200N，a=3cm，b=15cm三、B已知變截面鋼軸上的外力偶矩m 1800N.m, m 1200N.m,試求最大切BC應(yīng)力和最大相關(guān)于扭轉(zhuǎn)角。已知G=80109Pa四、ABl梁的抗彎剛度為EIB截面的轉(zhuǎn)角。AB100×100mm的正方形，P=3kN矩圖，并且求最大拉應(yīng)力及最大壓應(yīng)力。16s六、三根圓截面壓桿，直徑均為=160mm，材料為Q235鋼，E＝200GPa，σ=240MPa，s 200MPa。兩端均為鉸支，長度訣別為l和l，且l＝2l＝4l＝5m。經(jīng)驗(yàn)公式p 1 2 3 1 2 3 3041.12(MPa.試求各桿的臨界壓力F。cr cr七、試求圖示梁的截面B的撓度和轉(zhuǎn)角.EI為常數(shù)。八、設(shè)水平和豎直桿桿長均為a,PEA,約束。求各桿的軸力。P P? ⑥? ? ?? ⑩?? ⑨P P第九套17一、計(jì)算題（本大題10分）1如圖所示結(jié)構(gòu)的AB桿為鋼桿，其橫截面面積A＝6cm2，許用應(yīng)力[σ]＝140MPa；BC1桿為木桿,其橫截面面積A＝300cm2，許用壓應(yīng)力［σ]＝3.5MPa；試求最大許可載荷P。2 c不考慮BC桿的穩(wěn)定二、計(jì)算題（本大題15分）k一鋼軸的轉(zhuǎn)速n＝240r／min。傳遞功率P＝44.1kN·m。已知［τ］＝40MPa，k單位長度扭轉(zhuǎn)角［φ]＝10／m，G＝80×103MPa，試按強(qiáng)度和剛度條件計(jì)算軸的直徑。三、畫圖題(本大題15分）畫出梁的剪力圖和彎矩圖。四、計(jì)算題（本大題15分）一圓軸如圖所示,其外伸部分為空心管狀,試作彎矩圖