材料力學(xué)試卷及其答案

《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) L 1.軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力公式Tp=I-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)?()人.實(shí)心圓軸8.空心圓軸C.兩者一樣D.無法判斷矩形截面梁當(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()ma(/--) ma34.圖示懸臂梁自由端B的撓度為()ma(/--) ma3(l-—) ma2(/-—)\o"CurrentDocument"a.——b. c.maD. 2-EI EIEIEI圖示微元體的最大剪應(yīng)力tmax為多大?()tttt用第三強(qiáng)度理論校核圖示圓軸的強(qiáng)度時(shí)采用的強(qiáng)度條件為()=100MPamax=0max=50MPamax=200MPamax3PM2//T、2vA.—+■( )2+4( )2WL。_1A\'w/ Wp7PMT<B.—+ + W|_o_lAWWCM2C-,(—+ )\AW/,+(工Wp)2W［。_d.，eP+—)2+4(工)2w［。_\AWW7.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),(b),(c),(d)(d),(a),(b),(c)(c),(d),(a),(b)(b),(c)、(d),(a)圖示桿件的拉壓剛度為EA,在圖示外力作用下L一-…「 k 一 「一2一.」J其變形能U的下列表達(dá)式哪個(gè)是正確的?()JP2aA.U=——2EAb.u=也+P2b2EA2EAU=竺-性2EA2EAU=性+Q2EA2EA(b)圖示兩梁抗彎剛度相同，彈簧的剛(b)度系數(shù)也相同，則兩梁中最大動(dòng)應(yīng)力的關(guān)系為()A.(。見=(。d)bB2d)a>(。d)b(。見<(。d)b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Y，則在桿件自重的作用下，兩桿在x截面處的應(yīng)力分別為。⑴二，。q)=。(/)(/) (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T=，支承面的擠壓應(yīng)力。bsbs4.圖示為一受扭圓軸的橫截面。已知橫截面上的最大剪應(yīng)力Tmax=40MPa,則橫截面上A4.圖示為一受扭圓軸的橫截面。已知橫截面上的最大剪應(yīng)力Tmax=40MPa,則橫截面上A點(diǎn)的剪應(yīng)力Ta=。階梯形軸的尺寸及受力如圖所示，其AB段的最大剪應(yīng)力TI與BC段的最大剪應(yīng)力Tmaximax2之比_?1Tmax2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。矩形截面懸臂梁的尺寸及受載如圖所示，若梁長(zhǎng)l增大至21，則梁的最大撓度增大至原來的倍；若梁截面寬度由b減為°，則梁的最大撓度增大至原來的倍；2若梁截面高度由h減為蟲，則梁的最大撓度增大至原來的倍。2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eq4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，則其柔度彳，臨界載荷將三、分析題(每小題5分，共20分)2019-8-5在圖示低碳鋼和鑄鐵拉伸試驗(yàn)的“應(yīng)力一應(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。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。畫出圖示階梯形圓軸的扭矩圖，用圖中m3.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)EA、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=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0F。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。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。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分）C2.C3.B4.B5.A6.D7.A8.A9.C二、 填空題（每空1分，共20分）連續(xù)性假設(shè)均勻性假設(shè)各向同性假設(shè)4P2.y(l-x)y(l-x)4P3.兀d-h兀(D2—d2)4.33.3MPa5.3/86.1/81/4

7.82822+3t2降低增大三、分析題（每小題5分，共20分）低碳鋼強(qiáng)度指標(biāo)：強(qiáng)度極限a”屈服極限。b s鑄鐵強(qiáng)度指標(biāo)：拉伸強(qiáng)度極限b+b鑄鐵是脆性材料，低碳鋼是塑性材料作扭矩圖計(jì)算扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：tab=3stBC=37d?Tmax=TBC,作用于BC段表面3.aA=-60MPa,aB=20MPa,aC=50MPa,aD=-20MPa四、計(jì)算題（每小題10分，共40分）兩鋼桿軸力：N1=8KN（拉），N2=12KN（拉）桿1：a1=80MPa，A/1=0.8mm桿2：a2=120MPa，A/2=1.2mmP力作用點(diǎn)位移：8廣竺土叢=1.04mm支反力：Ra=17.5KN（t）,Rb=22.5KN（t）剪力圖：彎矩圖：強(qiáng)度校