材料分析測試技術(shù)習題及答案

一、單項選擇題1.截面上的全應力的方向（）A、平行于截面B、垂直于截面C、可以與截面任意夾角D、與截面無關(guān)2.脆性材料的延伸率（）A、小于5%B、小于等于5%C、大于5%D、大于等于5%3.如圖所示簡支梁，已知C點轉(zhuǎn)角為θ。在其它條件不變的情況下，若將荷載F減小一半，則C點的轉(zhuǎn)角為（）FCA、0.125θB、0.5θC、θD、2θ4.危險截面是（）所在的截面。A、最大面積B、最小面積C、最大應力D、最大內(nèi)力5.圖示單元體應力狀態(tài)，沿x方向的線應變εx可表示為（）σyτσxA、B、C、D、6.描述構(gòu)件上一截面變形前后的夾角叫（）A、線位移B、轉(zhuǎn)角C、線應變D、角應變7.塑性材料的名義屈服應力使用（）A、σS表示B、σb表示C、σp表示D、σ0.2表示8.拉（壓）桿應力公式的應用條件是（）A、應力在比例極限內(nèi)B、應力在屈服極限內(nèi)C、外力合力作用線必須沿著桿的軸線D、桿件必須為矩形截面桿9.下列截面中，彎曲中心與其形心重合者是（）A、Z字形型鋼B、槽鋼C、T字形型鋼D、等邊角鋼FC10.如圖所示簡支梁，已知C點轉(zhuǎn)角為θ。在其它條件不變的情況下，若將桿長增加一倍，則C點的轉(zhuǎn)角為（）A、2θB、4θC、8θD、16θ二、填空題1.用主應力表示的第四強度理論的相當應力是。2.已知自由落體沖擊問題的動荷系數(shù)Kd，對應靜載荷問題的最大位移為Δjmax，則沖擊問題的最大位移可以表示為。3.圖示木榫聯(lián)接。橫截面為正方形，邊長為a，聯(lián)接處長度為2t。則木榫聯(lián)接處受剪切面的名義切應力等于。4.主平面上的切應力等于。5.功的互等定理的表達式為。6.自由落體沖擊問題的動荷系數(shù)為，其中h表示。7.交變應力循環(huán)特征值r等于。8.變截面梁的主要優(yōu)點是________________。等強度梁的條件是_____________。9.一受拉彎組合變形的圓截面鋼軸，若用第三強度理論設計的直徑為，用第四強度理論設計的直徑為，則___。10.若材料服從胡克定律，且物體的變形滿足小變形，則該物體的變形能與載荷之間呈現(xiàn)____________關(guān)系。三、計算題FWTT1.水輪機主軸輸出功率P=37500kW，轉(zhuǎn)速n=150r／min，葉輪和主軸共重W=300kN，軸向推力F=5000kN，主軸內(nèi)外徑分別為d=350mm，D=750mm，[s]=100MPa，按第四強度理論校核主軸的強度。（12分）2.圖示托架，F(xiàn)=20kN，CD桿為剛桿，AB為圓管，外徑D=50mm，內(nèi)徑d=40mm，材料為Q235鋼，彈性模量E=200GPa，a=304MPa，b=1.118MPa，λp=105，λS=61.4，AB桿的規(guī)定穩(wěn)定安全因數(shù)[nst]=2。試校核此托架是否安全。（10分）3.圖示桁架各桿抗拉壓剛度EA相等，試求各桿的內(nèi)力。（8分）4.圖示皮帶輪傳動軸尺寸及受力已知，[s]=80MPa，按第四強度理論選擇軸的直徑d。5.圖示外徑D=100mm，內(nèi)徑d=80mm的鋼管在室溫下進行安裝，安裝后鋼管兩端固定，此時鋼管兩端不受力。已知鋼管材料的線膨脹系數(shù)a=12.5×10-6K-1，彈性模量E=210GPa，ss=306MPa，sp=200MPa，a=460MPa，b=2.57MPa。試求溫度升高多少度時鋼管將失穩(wěn)。（10分）6.求圖示簡支梁的剪力圖和彎矩圖，并求出最大剪力和最大彎矩。（8分）。7.直徑的圓軸受力如下圖所示。已知E=200GPa。今測得軸向應變，橫向應變。OC方向應變。計算軸向外力P及扭轉(zhuǎn)力偶矩M。（10分）答案：一、DABCBBACAB二、1.2.3.4.05.6.自由落體的高度7.或8.加工方便，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，合理分配載荷；9.等于10.非線性三．1.扭矩軸向主應力：第四強度理論為=15.35MPa<[]所以安全。2