材料力學(xué)試題及解析

材料力學(xué)試題及解析(4)一、單項選擇題供10小題，每小題2分，共20分)()1、材料力學(xué)求解內(nèi)力的基本方法是。A.截面法； B.能量法； C.疊加法； D.解析法。()2、桿件的剛度是指。A.桿件的軟硬程度； B.桿件的承載能力；C.桿件抵抗破壞的能力； D.桿件抵抗彈性變形的能力。()3、材料的主要強(qiáng)度指標(biāo)是。A.比例極限ap和彈性極限be； B.彈性極限be和屈服極限氣；C.屈服極限氣和強(qiáng)度極限。b； D.彈性極限-n和強(qiáng)度極限氣。()4、在計算螺栓連接擠壓面上的擠壓應(yīng)力a=F/A時，A指。bsbsbs bsA.半圓柱面的面積； B.過直徑且與擠壓力垂直的截面面積;C.圓柱面的面積； D.橫截面的面積。()5、切應(yīng)力互等定理在條件下成立。A.純剪切應(yīng)力狀態(tài)； B-平面應(yīng)力狀態(tài)；C.空間應(yīng)力狀態(tài)； D.任意應(yīng)力狀態(tài)。()6、同一材料制成的實(shí)心圓軸和空心圓軸，若其長度和橫截面面積均相同，則扭轉(zhuǎn)剛度較大的是。A-空心圓軸； B-實(shí)心圓軸； C.二者一樣； D.無法判斷。()7、一圓軸，兩端受扭轉(zhuǎn)力偶矩作用，若將軸的直徑減小一半，則其最大切應(yīng)力變?yōu)樵瓉淼谋?。A.2； B.4； C.8； D.16。()8、圖示情況，按彎曲內(nèi)力正負(fù)號規(guī)定，其橫截面上剪力和彎矩均為正的是9、A.用積分法求梁的變形時A.w=0和9、A.用積分法求梁的變形時A.w=0和w=0；C.w=0和0=0；(CC.口朕D(zhuǎn)-M如圖所示懸臂梁的邊界條件為—0A=0和0b=0；w=0和0=0。B.D.(第9題)FNT(第9題)FNT(第10題)()10、如圖所示直徑為』圓形截面等直傳動軸受軸力FN和扭矩T共同作用，若其材料為塑性材料，則其第三強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力c= 。r3A.?Fn;A)2+4G,W》； B.\,：'G.W》+4(Fn：A)2；C.D.&C.D.&W)+3("A)；二、填空題(共6小題，每空1分，共10分)1、認(rèn)為固體內(nèi)毫無空隙的充滿了物質(zhì)，這樣的假設(shè)稱為。2、桿件的基本變形一般有：、剪切、扭轉(zhuǎn)和四種。3、圓截面低碳鋼試件軸向拉伸時：沿發(fā)生破壞；圓截面低碳鋼試件扭轉(zhuǎn)時：沿發(fā)生破壞。4、 材料不同的兩根受扭圓軸，其直徑、長度和所受扭矩均相同，它們的最大切應(yīng)力和最大相對扭轉(zhuǎn)角的關(guān)系為：tt和中—中。(填“=”或“豐”)1 2 1 25、表示梁彎曲變形的兩個物理量分別為和。6、材料的破壞形式一般可分為和脆性斷裂。三、判斷題(共10小題，每小題1分，共10分，在題號前的括號里正確的畫“廣，錯誤的畫“X”)()1、材料力學(xué)的主要研究對象是桿件或簡單桿系。()2、受軸向力作用的拉桿沿軸向伸長后橫向會縮短，這是因?yàn)橛袡M向應(yīng)力存在。()3、名義屈服應(yīng)力c02表示材料產(chǎn)生0.2%殘余應(yīng)變時所對應(yīng)的應(yīng)力值。()4、圓軸扭轉(zhuǎn)時單位長度扭轉(zhuǎn)角與軸的長度無關(guān)。()5、最大彎矩一定發(fā)生在剪力為零的截面上。()6、若兩個梁的抗彎剛度相同，彎矩方程也相同，則兩梁撓曲線方程也相同。()7、過受力構(gòu)件中的一點(diǎn)，以不同方位截取的諸單元體中，一定存在這樣一個單元體，該單元體各面上只有正應(yīng)力而無切應(yīng)力。()8、最大拉應(yīng)力理論和最大拉應(yīng)變理論只能適用于脆性材料。

（）9、斜彎曲梁橫截面上的最大正應(yīng)力出現(xiàn)在離中性軸最遠(yuǎn)的點(diǎn)上。（）10、臨界壓力越小，壓桿就越不易失穩(wěn)。四、作圖題（共2小題，共18分）1、作出下圖所示傳動軸的扭矩圖。（6分）150N-m 50N-m 400N-m200N-m1_200mm-3 4.l_ 200mm、:200mma□ T 叩 72、如圖所示簡支梁，試?yán)L制該梁的剪力圖和彎矩圖。（支反力「人=0,Fc=4kN個）（12分）2kN/m—12kN?m2kN/m—12kN?m1p*ww1f1f1f?I- 2m五、計算題（共4小題，共42分）2m1、圖示結(jié)構(gòu)中，AB為圓截面桿，CD為剛性桿。已知AB桿的許用應(yīng)力[°]=160MPa，鉛垂載荷F=20kN，a=1m，試選擇AB桿的直徑。（10分）DD2、圖示跨長l=2m的簡支梁受均布載荷作用，已知載荷集度q=15kN/m，梁的許用正應(yīng)力\p]=160MPa。（1）按正應(yīng)力強(qiáng)度條件選擇圓形和矩形兩種截面的尺寸。（2）比較./A的值，并說明哪種截面較好（11分）

3、從構(gòu)件內(nèi)危險點(diǎn)取出一單元體，已知原始單元體的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示。（1） 求該單元體的主應(yīng)力；（2） 求第四強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力a。（11分）4、如圖所示的圓形截面壓桿。其材料為低碳鋼，4、如圖所示的圓形截面壓桿。其材料為低碳鋼，a=200MPa，屈服極限a=240MPa，幾何尺寸為：l=2.5m，d=40mm。中柔度直線型經(jīng)驗(yàn)公式a=304-1.12人（MPa）。試計算此壓桿的臨界壓力。（10分）crz

z一、單項選擇題（共10小題，每小題2分，共20分）TOC\o"1-5"\h\z1、A； 2、D； 3、C； 4、B； 5、D；6、A； 7、C； 8、B； 9、C； 10、A；二、填空題（共6小題，每空1分，共10分）1、連續(xù)性假設(shè) 2、軸向拉伸（壓縮）；彎曲3、45°滑移線屈服；橫截面 4、=；,5、撓度；轉(zhuǎn)角 6、塑性屈服三、 判斷題（共10小題，每空1分，共10分）1、"； 2、X； 3、J； 4、J； 5、X；6、X； 7、"； 8、X； 9、"； 10、X；四、 作圖題（共2小題，總計18分）1、2、扭矩圖：1、2、扭矩圖：3值3線（6分）剪力圖、彎矩圖：控制截面數(shù)值每個1分，線型各段2分。（12分）五、計算題（共4小題，總計42分）1、（10分）解：取剛性桿cd為研究對象，受力分析 （3分）

ZM(F)=0F-a-sm45°-F-2a=0c B得F=2^2FBAB桿的軸力F =F=2^2FN,ABB拉壓正應(yīng)力強(qiáng)度條件：（1分）（1分）（1分）TOC\o"1-5"\h\zg七皿二空箜妊』 （（1分）（1分）（1分）A兀日2得論牛I8后20、=215 （1分）Y兀丁」\71x160x10-3GPa2、（11分）解：（1）最大彎矩心=\ql2=L5kN?in （1分）max8（1分）矩形截面：對中性軸抗彎截面系數(shù)W（1分）z，i6 3（2分）圓形截面：對中性軸抗彎截面系數(shù)w=業(yè)2 32（1分）彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件。（2分）圓形截面：對中性軸抗彎截面系數(shù)w=業(yè)2 32（1分）（（1分）（1分）（2分）（1分）（2分）彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件。二%—空x蘭二地孔］max,2VV 8?！? 兀』3z，2得d'^^=78mm；（2）W/A=13.61mm>W/A=9.75mm則矩形截面較好Z,lf1 4,2Z23、（11分）解：（1）由平面應(yīng)力狀態(tài)單元體分析可知：a=200MPa，b=-20QMPa，t=-3QQMPaX y xyb(J+<Jb(J+<Jmax>=——矛 y-±cJ2max200-200*2-(200+200\2+(-300)2=J360.55MPaI-360.55MPa???b1=360.55MPa，b=0，（2）根據(jù)第四強(qiáng)度理論有：b=-360.55MPa-b>+(b-b)+(b-b>"I1 2 2 3 3 1 」=、,'t「(360.55-0)+(0+360.55》+(—360.55-360.55>]=624.50MPa4、（10分）解：壓桿兩端固定，故長度因數(shù),=0.5bp兀2x200x103MPa =99.35臨界柔度人=p冗2E200MPaX===304一240=57.14sb1.12壓桿