材料力学练习题-机械
09材料力学练习题答案
机制、工业工程2009级《材料力学》练习题答案一.选择填空和填空题1.关于下列结论,正确的为 AA.同一截面上正应力 ⎛与切应力⎜必相互垂直;B.同一截面上各点的正应力 ⎛与切应力⎜必定大小相等,方向相同;C.同一截面上各点的切应力⎜必相互平行。
2.如图所示阶梯形受扭圆轴,其最大切应力为⎜ max = 16md 3。
3.如图所示梁的拟用两种方式放置,则两种情况下的最大应力之比值(⎛ max ) a /(⎛ max ) b为AA.1/4;B.1/16;C.1/64;D.16。
第2题图(a)第3题图(b)4.图示外伸梁的边界条件为wA = wB = 0;连续光滑条件为⎝A = ⎝ A + , ⎝B = ⎝ B +第4题图。
第5题图5.受力变形构件上某点的应力状态如图所示,单位为MPa,则该点的主应力和最大切应力为⎛ 1 = 100MPa ; ⎛ 2 = 0⎛ 3 = 0 ⎜ max = 50MPa 。
M C ( F ) = 0 :第三、第四强度理论的相当应力分别为:⎛ r 3 =100MPa ; ⎛ r 4 =100MPa6.矩形截面简支梁受力如图(a )所示,横截面上各点的应力状态如图(b )所示。
关DA .点 1、2 的应力状态是正确的;B .点 2、3 的应力状态是正确的;C .点 3、4 的应力状态是正确的;D .点 1、5 的应力状态是正确的。
第 6 题图(a )第 6 题图(b )二.计算题1.如图所示的结构中,AB 为圆截面杆,CD 为刚杆。
已知材料的许用应力为 [⎛ ] = 160MPa ,F =20kN ,试选择 AB 杆的直径。
解:取 CD 杆研究,由 rF A B sin 45︒ F ⊕ 2a = 0,得: F A B = 56.56kN。
⎛ = F AB A = F AB 1 4δ [⎛ ],得: d 2 ε 4F AB [⎛ ] ,即: d ε 21.22mm 。
解:求支座反力: M B (F ) = 0 : F A = qa , M A (F ) = 0 :最大剪力: F S max = qa ,最大弯矩: M2.作图示简支梁的剪力图和弯矩图,并确定最大剪力和最大弯矩。
材料力学习题册
5
天津工业大学机械工程学院
力学练习册—— 《材料力学》部分
2018 版
四、基本计算题
1.图示硬铝试样,厚度 2 mm ,试验段板宽 b 20 mm ,标距 l 70 mm 。在轴向拉力 F 6 kN 的作
用下,测得试验段伸长 l 0.15mm ,板宽缩短 b 0.014 mm 。试计算硬铝的弹性模量 E 与泊松比 。
3
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力学练习册—— 《材料力学》部分
2018 版
3.图示桁架,杆 1 与杆 2 的横截面均为圆形,直径分别为 d1 30 mm 与 d2 20 mm ,两杆材料相同,屈 服极限s 320 MPa ,安全因数 ns 2.0 。该桁架在节点 A 处承受铅垂方向的载荷 F 40 kN 作用,试
天津工业大学机械工程学院
力学练习册—— 《材料力学》部分
2018 版
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第七章 绪论
本章要点: (1) 利用截面法计算截面上的内力分量 (2) 应力和应变的定义 一、选择题
1.以下列举的实际问题中,属于强度问题的是:
;属于刚度问题的是:
;属于稳定性问
题的是:
。
A. 旗杆由于风力过大而产生不可恢复的永久变形; B. 自行车链条拉长量超过允许值而打滑
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机械基础静力学和材料力学试卷及答案
1 / 2剑阁职中2.51班机械基础寒假作业(一)一、填空题1.力是物体间相互的 ,这种作用能使物体的 和 发生改变。
2.工程中遇得到的物体,大部分是非自由体,那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为 。
3.力矩是使物体产生 效应的度量,其单位 ,用符号 表示,力矩有正负之分,旋转为正。
4.力偶 合成为一个力,力偶向任何坐标轴投影的结果均为 。
5.衡量材料塑性的两个重要指标是 、 。
6.低碳钢拉伸可以分成: 阶段、 阶段、 阶段、 阶段。
7.如果平面汇交力系的合力为零,则物体在该力系作用下一定处于 状态。
8、活动铰链支座的约束力 于支座支承面,且通过铰链中心,其指向待定。
9.作用于直杆上的外力(合力)作用线与杆件的轴线 时,杆只产生沿轴线方向的伸长或缩短变形,这种变形形式称为轴向拉伸或压缩。
10、 构件所受的外力可以是各式各样的,有时是很复杂的。
材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为 、 、 、 四种基本变形。
二、单项选择题1.以下( )不属于工程设计中工程力学所包含的内容。
A.分析作用在构件上的力,分清已知力和未知力 B.选择合适的研究对象,建立已知力和未知力的关系 C.应用平衡条件和平衡方程,确定全部未知力 D.确定研究对象,取分离体2.力使物体绕定点转动的效果用( A )来度量。
A .力矩B .力偶矩C .力的大小和方向D .力对轴之矩3.某刚体连续加上(或减去)若干个平衡力系,对该刚体的作用效应( A )。
A .不变 B .不一定改变 C .改变 D .可能改变4.作用在同一刚体上的一对等大、反向、作用线平行的力构成( C )。
A .一对平衡力 B .作用力和反作用力 C .一个力偶 D .力矩5.力偶向某坐标轴投影为( B );对坐标轴上任意点取矩等于( A )。
A .力偶矩 B .零 C .变化值 D .不确定6.图示多轴钻床同时加工某工件上的四个孔。
材料力学试卷及答案
一、低碳钢试件的拉伸图分为、、、四个阶段。
(10分)二、三角架受力如图所示。
已知F=20kN,拉杆BC采用Q235圆钢,[σ钢]=140MPa,压杆AB采用横截面为正方形的松木,[σ木]=10MPa,试用强度条件选择拉杆BC的直径d和压杆AB的横截面边长a。
n=180 r/min,材料的许用切应四、试绘制图示外伸梁的剪力图和弯矩图,q、a均为已知.(15分)2五、图示为一外伸梁,l=2m,荷载F=8kN,材料的许用应力[σ]=150MPa,试校核该梁的正应力强度.(15分)六、单元体应力如图所示,试计算主应力,并求第四强度理论的相当应力。
(10分)的偏心距e=200mm.b=180mm,h=300mm.求σmax和σmin.(15分)八、图示圆杆直径d =100mm ,材料为Q235钢,E =200GPa,λp =100,试求压杆的临界力F cr 。
(10(1)答案及评分标准评分标准:各2。
5分。
二、 d =15mm; a =34mm .评分标准:轴力5分, d 结果5分,a 结果5分.三、 τ=87。
5MPa , 强度足够.评分标准:T 3分,公式4分,结果3分。
四、评分标准:受力图、支座反力5分,剪力图5分,弯矩图5分。
五、σmax =155.8MPa >[σ]=100 MPa ,但没超过许用应力的5%,安全. 评分标准:弯矩5分,截面几何参数 3分,正应力公式5分,结果2分。
六、(1)σ1=141。
42 MPa ,σ=0,σ3=141。
42 MPa ;(2)σr4=245 MPa. 评分标准:主应力5分,相当应力5分. 七、σmax =0。
64 MPa ,σmin =—6。
04 MPa. 评分标准:内力5分,公式6分,结果4分.八、Fc r =53。
39kN评分标准:柔度3分,公式5分,结果2分。
一、什么是强度失效、刚度失效和稳定性失效?二、如图中实线所示构件内正方形微元,受力后变形 为图中虚线的菱形,则微元的剪应变为?A 、B 、 α-090 C 、 α2900-D 、答案:D三、材料力学中的内力是指( )。
材料力学练习题
材料力学练习题一填空1为保证机械和工程结构的正常工作,其中各构件一般应满足强度、刚度和稳定性三方面要求。
2横截面就任一点处的全形变通常可分解为法线方向和切线方向的分量。
前者称作该点的也已形变,用σ则表示;后者称作该点的乌形变,用τ则表示。
3铸铁长柱受到轴向放大时,就是沿斜横截面毁坏的,它就是由乌形变导致的;铸铁圆杆受到抖时,就是沿斜横截面毁坏的,它就是由正形变导致的。
4低碳钢在屈服阶段呈现应力不变,应变持续增长的现象;冷作硬化将使材料的比例极限提高,而塑性降低。
5低碳钢在弯曲过程中,依次整体表现为,,,四个阶段。
6ε和ε1分别为杆件的轴向应变和横向应变,不管杆件受拉还是受压,ε和ε1乘积必小于零。
7存有两根圆轴,一根就是实心轴,一根就是空心轴。
它们的长度、横截面面积、材料、所受到转矩m均相同。
若用υ虚和υ空分别则表示实心轴和空心轴的改变角,则υ实(大于)υ空。
(插入“大于”、“大于”、“等同于”、或“无法比较”)8当受扭圆轴的直径减少一半,而其它条件都不变时,圆轴横截面上的最大剪应力将增大8倍。
9若平面图形对某一轴的静矩为零,则该轴必通过图形的形心。
10一截面矩形(高为h,底边宽为b),若z轴与底边重合,该截面对z轴的惯性矩为iz=。
11若一处圆形横截面的极惯性矩ip=11.6cm4,则该横截面的形心主惯性矩iz=5.3cm4。
12已知一根梁的弯矩方程为mx=-2x2+3x+3,则梁的剪力方程为fs=-4x+3。
13等截面简支梁受均布荷载作用。
当梁的长度、高度、宽度和荷载均缩小为原来的1/10时,梁横截面上的最大正应力为原来的%,最大剪应力为原来的%,最大挠度为原来的%。
(100,100,10)14等强度梁的各个横截面上具备相同的强度。
忍受均布载荷的等强度悬臂梁,若其横截面就是宽度为b,高度为沿轴线变化的矩形横截面,则高度h(x)的变化规律为.15用积分法求图示梁的挠曲线方程时,需应用的边界条件是1,连续条件是。
材料力学 历年试卷汇总带答案
4
AC 外
I pAC 2
199 103 7.95 10
30 2
- 11 -
机械工程学院材料力学习题
图 3.3.2
3、如图所示圆轴,一端固定。圆轴横截面的直径 d=100mm,所受的外力偶矩 M1=7000 N•m M2=5000 N•m。试求圆轴横截面上的最大扭矩和最大切应力。 答:最大扭矩为 最大切应力为 N•m。 Mpa。
图 3.3.3
4、某传动轴为实心圆轴,轴内的最大扭矩 T =1.5kN m ,许用切应力 τ = 50MPa , 试确定该轴的横截面直径。 5、圆轴 AB 传递的功率为 P = 7.5kW,转速 n = 360r/min。轴的 AC 段为实心圆截面, CB 段为空心圆截面, 如图所示。 已知 D= 30mm。 试计算 AC 段横截面边缘处的切应力。
4、如图所示的厂房柱子中,由两等直杆组成的阶梯杆,已知 P1 =100KN,P2 =80KN, 上段(AB 段)的横截面面积为 16×16cm2 的正方形,底段(BC 段)的横截面面积为 35×25cm2 的矩形。试求每段杆横截面上的应力。 答:AB 段杆横截面上的应力为 BC 段杆横截面上的应力为 Mpa; Mpa。
2、构件具有足够的抵抗变形的能力,我们就说构件具有足够的
3、单位面积上的内力称之为
4、与截面垂直的应力称之为
5、轴向拉伸和压缩时,杆件横截面上产生的应力为
6、胡克定律在下述哪个范围内成立?
7、当低碳钢试样横截面上的实验应力 σ =σs 时,试样将 A、完全失去承载能力, C、产生较大变形,
8、脆性材料具有以下哪种力学性质? A、试样拉伸过程中出现屈服现象, B、抗冲击性能比塑性材料好, C、若构件开孔造成应力集中现象,对强度没有影响。 D、抗压强度极限比抗拉强度极限大得多。 9、灰铸铁压缩实验时,出现的裂纹 A、沿着试样的横截面, C、裂纹无规律, B、沿着与试样轴线平行的纵截面, D、沿着与试样轴线成 45。角的斜截面。
沈阳建筑大学大二机械专业材料力学试卷及答案
诚信应考,考试作弊将带来严重后果!沈阳建筑大学期末考试《材料力学》测验20XX-51. 考前请将密封线内填写清楚;2. 所有答案请直接答在试卷上; .考试形式:闭卷;.图示直杆材料为低碳钢,弹性模量200GPa E=。
杆的横截面面积为25cm A =,杆长1m l=。
加拉力150kN F =后,测得4mm l ∆=,求卸载后杆的残余应变。
(5分)求图示图形对形心轴的惯性矩zC I (4分)3. 已知某点处的应力状态如图所示,60MPa τ=,100MPa σ=,弹性模量200GPa Ε=,泊松比0.2ν=,求该点处的三个主应力及最大切应力,第三强度相当应力3r σ,以及三个主应变。
(7分)最大切应力:13max=80MPa 2σστ-=第三强度相当应力:313160MPa,r σσσ=-=三个主应变:()()()()()6311123963221396323129110010=0.51020010110600.2100600.261020010110600.2100600.461020010E E E E σεσνσσεσνσσεσνσσ---⨯=-+==⨯⎡⎤⎣⎦⨯=-+=--=⨯⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⨯=-+=--+=-⨯⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⨯4.求图示梁在突变荷载Q 作用下梁内得最大弯矩max M 。
(4分)5. 如图所示简支梁AB ,已知C 截面转角为θ,保持其它条件不变,分别求在以下两种情况下C 截面转角:(1)若将荷载F 减少一半;(2)若将梁长l 增加一倍且,a b 与梁长l 的比值保持不变。
(4分)6. 图示转动轴,已知两段轴的最大切应力相等,求(1)直径比12/d d ;(2)两段轴的相对转角比12/ϕϕ。
(8分)解:1 轴的内力12300kN.m,500kN.m,T T =-=-2 抗扭结面系数443312121212,,,32321616P P P P d d d d I I W W ππππ====3 当两段轴的最大切应力相等时,有121333122121212124411224212116300165003000.8434500,3000.60.84340.3036500P P P P P P T T d W W d d d T a T b I I T a I d a a a I T b b b bd ππϕϕϕπϕπ⨯⨯=⇒=⇒====∴=⨯=⨯=⨯=300kN.m 200kN.m 500kN.mab1d 2d bBAlaFCC 截面转角可表为:()2,m n kFl f θαβ=其中: ,,k m n 是常数,/a l α=,/b l β=所以:F 减少一半时:/2Cθθ=梁长l 增加一倍时:4Cθθ=7. 图示螺栓受拉力F作用,已知材料的剪切许用应力[]τ是拉伸许用应力[]σ的0.6倍。
材料力学(机械设计制造及其自动化专升本)
材料力学作业辅导单选:1 认为在变形固体的整个体积内,毫无空隙地充满着物质,这是___假设。
A 均匀性B 连续型C 各向同性D 小变形正确答案:B2 低碳钢一般是指含碳量在______以下的碳素钢。
A 0.25%B 0.5%C 1.25%D 1.5%正确答案:A3 外力合力的作用线与杆轴线重合,这种变形为________。
A 拉伸或压缩B 剪切C 扭转D 弯曲正确答案:A4 材料在拉伸过程中变形为弹性,而且很小,此阶段称为_______。
A 弹性阶段B 屈服阶段C 强化阶段D 颈缩断裂段正确答案:A5 在国际单位制中,应力的单位是___。
A 公斤力/厘米²B 牛顿/米²C 牛顿/厘米²D 公斤力/米²正确答案:B6 材料在拉伸过程中,局部截面明显变细,该阶段称为_______。
A 弹性阶段B 屈服阶段C 强化阶段D 颈缩断裂段正确答案:D7 以______为主的杆件称为梁。
A 弯曲变形B 扭转变形C 拉伸变形D 剪切变形正确答案:A8 外力垂直于杆轴或一对力偶作用于杆的纵向平面内,将产生_____变形。
A 拉伸或压缩B 剪切C 扭转D 弯曲正确答案:D9 材料在拉伸过程中,变形明显增加,且绝大部分为塑性变形,该阶段称为______。
A 弹性阶段B 屈服阶段C 强化阶段D 颈缩断裂段正确答案:C10 杆扭转的特点是:在杆件两端受两个大小相等、方向相反、作用平面_____于杆件轴线的力偶矩作用。
A 垂直B 平行C 不定正确答案:A11 杆件轴线一侧的纵向纤维缩短,另一侧_____,此为平面弯曲的变形特征。
A 伸长B 扭转C 缩短正确答案:A12 工程中通常把传递转动运动的杆件称为___。
A 梁B 杆C 轴D 板正确答案:C13 静矩的量纲是长度的___次方。
A 四B 三C 二D 一正确答案:B14 一个具有纵向对称面的杆件可以用它的_____代表。
A 横截面B 轴线C 外表面正确答案:B15 认为固体在各个方向上的机械性质完全相同,这是______假设。
材料力学精选练习题及答案
材料力学精选练习题及答案
材料力学,是力学中的一个重要分支,它主要研究物质的力学
性质和形变行为。
在工程实践中,材料力学的知识和技能非常重要,不仅是理论基础,更是工程设计和制造中必不可少的一部分。
以下是材料力学的一些精选练习题及答案,供大家参考和学习。
1、弹性力学
题目:一个长为L,横截面积为A的钢杆,弹性模量为E,要
求它在受到一定的拉力F后产生的伸长量为δ,求钢杆所受的应力和应变。
解答:应力σ=F/A,应变ε=δ/L,弹性模量E=σ/ε,所以σ=F/A,ε=F/(AE),将δ带入ε可得σ=F(L/AE),ε=F/(AE)。
2、塑性力学
题目:在压缩试验中,一块铜板被加压后,其长度由原来的L
缩短至L',试求其应变。
解答:应变ε=(L-L')/L。
3、断裂力学
题目:一个半径为a的圆柱体被沿着一直径破裂,试求其破裂力F。
解答:破裂力F=πa^2σ_max。
4、疲劳力学
题目:在疲劳试验中,一个试件经过n个周期后发生失效,试求其循环应力幅值σ_a和平均应力σ_m。
解答:循环应力幅值σ_a和平均应力σ_m可根据试件的应力-应变曲线以及可能失效的总循环数和n计算得出。
5、复合材料力学
题目:一个由纤维和基材组成的复合材料,在受到一定的横向压力后,试求其纵向伸长量。
解答:通过复合材料的材料性质和几何体积参数可以计算出纵向伸长量。
以上是一些基本的材料力学练习题,希望对大家有所帮助。
在学习过程中,还需要不断积累和练习,才能真正掌握材料力学的知识和技能,为工程实践提供有力的支持和保障。
材料力学基础练习题
材料力学基础练习题1、为了保证机器或结构物正常地工作,要求每个构件都有足够的抵抗破坏的能力,即要求它们有足够的___________;同时要求他们有足够的抵抗变形的能力,即要求它们有足够的___________;另外,对于受压的细长直杆,还要求它们工作时能保持原有的平衡状态,即要求其有足够的___________。
2、材料力学是研究构件___________、___________、___________的学科。
3、强度是指构件抵抗___________的能力;刚度是指构件抵抗___________的能力;稳定性是指构件维持其原有的___________的能力。
4、在材料力学中,对变形固体的基本假设是___________、___________、___________。
5、随外力解除而消失的变形叫___________;外力解除后不能消失的变形叫___________。
6、___________是计算内力的基本方法。
7、___________是分析构件强度问题的重要依据。
8、______________________是分析构件变形程度的基本量。
9、轴向尺寸远大于横向尺寸,称此构件为___________。
10、构件每单位长度的伸长或缩短,称为___________。
11、单元体上相互垂直的两根棱边夹角的改变量,称为___________。
12、轴向拉伸与压缩时直杆横截面上的内力,称为___________。
13、应力与应变保持线性关系时的最大应力,称为___________。
14、材料只产生弹性变形的最大应力,称为___________;材料能承受的最大应力,称为___________。
15、弹性模量E是衡量材料______________________的指标。
16、___________是衡量材料的塑性指标。
___________的材料称为塑性材料;___________的材料称为脆性材料。
材料力学练习题
材料力学练习题材料力学练习题材料力学是工程学中非常重要的一门学科,它研究材料的力学性质和材料的行为。
在工程实践中,我们经常需要通过解决一些材料力学的练习题来应用所学的理论知识,从而更好地理解和应用材料力学的原理。
本文将通过一些典型的材料力学练习题来展示材料力学的应用。
练习题1:弹性模量的计算假设有一根长度为L,横截面积为A的钢材,已知在受到拉伸力F的作用下,材料的伸长量为ΔL。
求该钢材的弹性模量E。
解析:根据胡克定律,应力与应变成正比。
应力σ等于拉伸力F除以横截面积A,应变ε等于伸长量ΔL除以原始长度L。
根据定义,弹性模量E等于应力与应变的比值。
所以,E = σ/ε = F/A / ΔL/L = FL / AΔL练习题2:杨氏模量的计算一根长度为L,横截面积为A的杆,受到一个作用力F,使其产生弯曲,最大挠度为δ。
求该杆的杨氏模量Y。
解析:根据杨氏模量的定义,Y等于应力与应变的比值。
在弯曲时,应力σ等于弯矩M除以截面惯性矩I,应变ε等于挠度δ除以杆长L。
所以,Y = σ/ε = M/I / δ/L = ML / Iδ练习题3:剪切模量的计算一块长方形的材料,宽度为W,厚度为H,受到一个剪切力F,使其产生剪切变形。
已知剪切变形量为Δx。
求该材料的剪切模量G。
解析:剪切模量G等于剪应力τ与剪应变γ的比值。
剪应力τ等于剪切力F除以横截面积A,剪应变γ等于剪切变形量Δx除以材料的高度H。
所以,G = τ/γ = F/A / Δx/H = FH / AΔx通过解答这些练习题,我们可以更好地理解和应用材料力学的原理。
在实际工程中,这些理论知识可以帮助我们设计和分析各种材料的力学性能,从而确保工程的安全性和可靠性。
同时,通过解决这些练习题,我们也可以提高自己的问题解决能力和思维能力。
总结材料力学是工程学中非常重要的一门学科,它研究材料的力学性质和行为。
通过解决一些典型的材料力学练习题,我们可以更好地理解和应用材料力学的原理。
材料力学试卷及答案(A卷)
C. D.6.某直梁横截面面积为常数,横向力沿Y 方向作用,下图所示的四种截面形状中,抗弯能力最强的为()截面形状。
A B C D7.空心圆轴的外径为D,内径为d( )。
A B.C D.8.梁的挠度是()。
A.横截面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移B.横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移C.横截面形心沿梁轴方向的线位移D.横截面形心的位移9.另外两个条件是()。
10.构件抵抗变形的能力是()A. 应变B. 强度C. 应力D. 刚度11.应用叠加原理求位移时应满足的条件是()。
A.线弹性小变形B.静定结构或构件C.平面弯曲变形D.等截面直梁12.下面 ( )单元体表示构件A点的应力状态。
A B C D13.二向应力状态如右图所示,其最大主应力=( )A. B.2 C.3 D.414.构件在外力作用下( )的能力称为稳定性。
A.不发生断裂B.保持原有平衡状态C.不产生变形D.保持静止 题13 15.临界应力的欧拉公式只适用于( )A. 大柔度杆B. 中柔度杆C. 小柔度杆D. 二力杆二、填空题(每题3分,共15分)1.梁的中性层与横截面的交线称为 。
2.阶梯杆受力如图所示,设AB 和BC 段的横截面面积分别为2A 和A ,弹性模量为E ,则杆中最大正应力为 。
题2 题53.已知单元体的三个主应力分别为1σ、2σ、3σ,材料的许用正应力[σ],其用第二强度理论校核的强度条件是 。
4.低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个阶段,这四个阶段是弹性阶段、 、 、局部变形阶段。
5.图示两细长压杆(a)、(b)的材料和横截面均相同,其中杆的临界力较大。
三、作图题(第1、2、3题5分,第4题10分,共25分)1. 做出AB杆的轴力图。
2. 做出AB杆的扭矩图。
D B C3. 画出AB杆的剪力图.4. 画出AB杆的剪力图和弯矩图。
A四、计算题(每题10分,共30分)1. (10分)图示钢制阶梯轴,AC 段横截面积21500mm A =,CD 段横截面积22200mm A =,材料弹性模量200GPa E =,载荷130kN F =,250kN F =,330kN F =分别作用在B 、C 、D 截面处。
材料力学试题及答案19753
1一、回答下列各题(共4题,每题4分,共16分)1、已知低碳钢拉伸试件,标距,直径,拉断后标距的长度变为,断口处的直径为,试计算其延伸率和断面收缩率。
答:延伸率 断面收缩率2、试画出图示截面弯曲中心的位置。
34三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。
已知梁的横截面为边长等于0。
20m 的正方形,q=4OKN/m,弹性模量E 1=10GPa ;钢拉杆的横截面面积A 2=250mm 2,弹性模量E 2=210GPa 。
试求拉杆的伸长及梁中点沿铅垂方向的位移。
(14分) 解:杆受到的拉力 梁中点的挠度:四、砖砌烟窗高,底截面的外径,内径,自重,受的风力作用。
试求:(1)烟窗底截面的最大压应力;(2)F sM160kNm2若烟窗的基础埋深,基础及填土自重按计算,土壤的许用压应力,圆形基础的直径D 应为多大?(20分) 注:计算风力时,可略去烟窗直径的变化,把它看成是等截面的。
解:(1)最大压应力,m-m 截面发生压弯组合变形 (2)解得五、图示结构中钢梁AB 和立柱CD 分别由16号工子钢和连成一体的两根角钢制成,杆CD 符合钢结构设计规范中实腹式b 类截面中心受压杆的要求。
均布荷载集度。
梁及柱的材料均为Q235钢,,。
试验算梁和立柱是否安全。
(20分)(16号工字钢:I Z =1130cm 4 ,W Z =141cm 3。
63×63×5角钢:I Z =23.17cm 4 , i Z =1.94cm , A=6。
143cm 2) 。
(20分)解:一次超静定问题变形协调条件即:得到 梁的最大弯矩为: 梁的强度:梁安全 立柱的稳定性:查得 故立柱不安全 六、试用能量法求图示刚架截面A 的铅垂位移和截面B 的转角。
略去剪力和轴力的影响,EI 为已知。
(15分)解:用单位力法求A 截面的铅垂位移用单位力法求B 截面的转角一、回答下列各题(共4题,每题4分,共16分)1、已知低碳钢拉伸试件,标距,直径,拉断后标距的长度变为,断口处的直径为,试计算其延伸率和断面收缩率。
材料力学练习题
材料力学练习题一、选择填空题1.构件的强度是指_______ ,刚度是指________,稳定性是指________。
A.在外力作用下构件抵抗变形的能力; B:在外力作用下构件抵抗破坏的能力;B.在外力作用下构件保持其原有平衡形态的能力;2.对塑性材料,极限应力σ°=;对脆性材料,极限应力σ°=。
对于没有明显屈服阶段的塑性材料,通常用作为材料的屈服极限。
b5E2RGbCAP3.通过低碳钢拉伸破坏实验,可测定的强度指标有:和;塑性指标有和。
4.塑性材料经过冷作硬化处理后,它的比例极限<提高、不变、降低),它的强度极限<提高、不变、降低)。
p1EanqFDPw 5.图示销钉联结,销钉的切应力τ=,最大挤压应力σbs=。
6.连接件的剪切实用计算是以_____________A.剪应力不超过材料的剪切比例极限; B. 剪切面为圆形或方形;C. 剪应力在剪切面上均匀分布;D. 剪切面大于挤压面。
7.设计铸铁梁时,宜采用中性轴为的横截面。
A对称轴B靠近受拉边的非对称轴; C靠近受压边的非对称轴 D任意轴8.设计钢梁时,宜采用中性轴为的横截面。
题5A对称轴 B靠近受拉边的非对称轴; C靠近受压边的非对称轴 D 任意轴9. 某拉伸试件,标矩mm,直径mm,拉断后标矩长度变为mm,断口处最小直径mm,则此材料的伸长率________;断面收缩率_______。
_________称为塑性材料,_________称为脆性材料。
DXDiTa9E3d10. 表面磨光的低碳钢试件拉伸到屈服阶段时,表面将出现与轴线大致成倾角的滑移线,因为拉伸时在与轴线成倾角的斜截面上,_______应力为最大值,可见屈服现象与最大______应力有关。
RTCrpUDGiT11.压杆失稳将在_________的纵向平面内发生。
A. 长度系数最大;B.截面惯性半径最小;C. 柔度最大;D.柔度最小。
12.压杆属于细长杆、中长杆还是短粗杆,是根据压杆的__________来判断的。
机械工程材料练习题
机械工程材料练习题
机械工程材料是机械工程领域中不可或缺的重要组成部分。
它
主要涉及材料的性能、选择、设计和制造等方面。
为了更好地掌握
机械工程材料的相关知识,下面提供一些练习题,供大家参考和练习。
1. 机械工程材料的分类主要有哪些方面?请简要说明各个分类
的特点。
2. 什么是材料的拉伸性能?请描述拉伸性能的主要参数及其含义。
3. 材料的硬度是什么意思?硬度测试的常用方法有哪些?
4. 描述一下料件的应力和应变之间的关系及其应力-应变曲线的
特点。
5. 解释一下材料的韧性和脆性。
请举例说明。
6. 金属材料的腐蚀是什么原因引起的?有哪些常见的腐蚀形式?
7. 什么是疲劳寿命?请描述疲劳载荷和疲劳强度的概念。
8. 材料的热胀冷缩是什么现象?请简要说明影响热胀冷缩的因素。
9. 简述一下焊接、铸造和锻造这三种主要材料加工方法的特点和适用范围。
10. 机械工程中常用的非金属材料有哪些?请简要介绍它们的特点和应用领域。
11. 什么是复合材料?它的组成和优点是什么?
12. 描述一下机械材料选择的主要考虑因素,并给出你认为最重要的原则。
13. 材料的表面处理是什么意思?常见的表面处理方法有哪些?
14. 什么是机械材料的疲劳断裂?请简要说明疲劳断裂的特点和预防措施。
15. 简述一下热处理对金属材料性能的影响。
常用的热处理方法有哪些?
这些练习题涵盖了机械工程材料的常见知识点和相关概念,通过练习和思考这些问题,可以更好地掌握机械工程材料学的基础知识。
希望这些练习题对大家的学习和提高有所帮助!。
材料力学练习题
第一章绪论一、是非题1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。
()1.2 内力只能是力。
()1.3 若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。
()1.4 截面法是分析应力的基本方法。
()二、选择题1.5 构件的强度是指(),刚度是指(),稳定性是指()。
A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力1.6 根据均匀性假设,可认为构件的()在各点处相同。
A. 应力B. 应变C. 材料的弹性常数D. 位移1.7 下列结论中正确的是()A. 内力是应力的代数和B. 应力是内力的平均值C. 应力是内力的集度D. 内力必大于应力三、计算题1.8试求图示结构m-m 和n-n 两截面上的内力,并指出AB 和BC 两杆的变形属于何类基本变形。
1.9图示三角形薄板因受外力作用而变形,角点B 垂直向上的位移为0.03mm ,但AB 和BC 仍保持为直线。
试求沿OB 的平均应变,并求AB ,BC 两边在B 点的角度改变。
答案第一章 1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C1.8一、是非题2.1 使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。
()2.2 轴力越大,杆件越容易被拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。
()2.3 内力是指物体受力后其内部产生的相互作用力。
()2.4 同一截面上,σ必定大小相等,方向相同。
()2.5 杆件某个横截面上,若轴力不为零,则各点的正应力均不为零。
()2.6 δ、 y 值越大,说明材料的塑性越大。
()2.7 研究杆件的应力与变形时,力可按力线平移定理进行移动。
()2.8 杆件伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力存在。
()2.9 线应变 e 的单位是长度。
()2.10 轴向拉伸时,横截面上正应力与纵向线应变成正比。
()2.11 只有静不定结构才可能有温度应力和装配应力。
机械材料力学考研题库
机械材料力学考研题库1. 基本概念题- 请解释什么是材料的弹性模量和屈服强度,并举例说明它们在工程中的应用。
- 描述材料的塑性变形和断裂过程,并解释它们对材料性能的影响。
2. 材料力学性质题- 论述材料的屈服点、抗拉强度、延伸率等力学性能指标的定义及其测量方法。
- 比较不同材料(如钢、铝、塑料等)的力学性能,并讨论它们在特定应用中的适用性。
3. 应力-应变关系题- 绘制并解释典型的金属材料的应力-应变曲线,并说明不同阶段的特点。
- 讨论应力集中对材料失效的影响,并举例说明如何通过设计来减少应力集中。
4. 材料失效分析题- 解释疲劳失效和蠕变失效的区别,并讨论它们在不同工程环境下的影响。
- 分析一个具体工程案例,说明材料失效的原因和预防措施。
5. 复合材料力学题- 描述复合材料的微观结构和宏观力学性能之间的关系。
- 讨论复合材料在航空航天、汽车制造等领域的应用及其优势。
6. 材料选择与设计题- 根据给定的工程要求,选择适当的材料,并解释选择的理由。
- 设计一个简单的机械部件,考虑材料的力学性能、成本和加工工艺。
7. 材料的热处理题- 解释热处理对金属材料性能的影响,包括退火、正火、淬火和回火。
- 讨论热处理过程中可能出现的问题及其解决方案。
8. 材料的疲劳与断裂力学题- 描述S-N曲线(疲劳寿命曲线)的意义,并解释如何利用它来预测材料的疲劳寿命。
- 论述断裂力学的基本理论,包括裂纹扩展速率和临界应力强度因子。
9. 实验题- 设计一个实验来测量材料的弹性模量和屈服强度。
- 描述实验的步骤、所需设备和预期结果。
10. 案例分析题- 分析一个实际工程中的材料失效案例,包括失效的原因、影响和改进措施。
- 讨论如何通过材料选择和设计来提高工程结构的可靠性和耐久性。
结束语:机械材料力学是一个不断发展的领域,随着新材料和新技术的出现,对材料性能的理解和应用也在不断深化。
希望这些题目能够帮助同学们更好地准备考研,同时也激发大家对材料力学的深入思考和探索。
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机制、工业工程2009级《材料力学》练习题
一.选择填空和填空题
1.关于下列结论,正确的为
A . 同一截面上正应力σ与切应力τ必相互垂直;
B . 同一截面上各点的正应力σ与切应力τ必定大小相等,方向相同;
C . 同一截面上各点的切应力τ必相互平行。
2.如图所示阶梯形受扭圆轴,其最大切应力为=max τ 。
(a) (b)
第2题图 第3题图
3.如图所示梁的拟用两种方式放置,则两种情况下的最大应力之比值b a )/()(max max σσ为 ;
A .1/4;
B .1/16;
C .1/64;
D .16。
4.图示外伸梁的边界条件为 ;
连续光滑条件为 。
第4题图 第5题图 5.受力变形构件上某点的应力状态如图所示,单位为MPa ,则该点的主应力和最大切应力为
=1σ ;=2σ ;
=3σ ;=max τ 。
第三、第四强度理论的相当应力分别为:
=3r σ ;=4r σ 。
6.矩形截面简支梁受力如图(a )所示,横截面上各点的应力状态如图(b )所示。
关于其正确性,有四种答案:正确的为 。
A .点1、2的应力状态是正确的;
B .点2、3的应力状态是正确的;
C .点3、4的应力状态是正确的;
D .点1、5的应力状态是正确的。
第6题图(a ) 第6题图(b )
二.计算题
1.如图所示的结构中,AB 为圆截面杆,CD 为刚杆。
已知材料的许用应力为MPa 160][=σ,F =20kN ,试选择AB 杆的直径。
2.作图示简支梁的剪力图和弯矩图,并确定最大剪力和最大弯矩。
3.如图所示结构,杆1、2材料和长度相同。
已知E =200GPa ,AC =BC = l =0.8m ,
3.991=λ,572=λ,经验公式为)MPa (12.1304cr λσ−=,若稳定安全系数3=st n ,求许可载荷[F ]。
4.皮带传动轴由电机带动,尺寸和受力如图所示,皮带轮重G =1kN ,直径D =1200mm ,轴的许用应力MPa 50][=σ,l =1600mm ,F =3kN 。
试用第四强度理论确定传动轴的直径d 。
5.简支梁受均布载荷作用如图所示。
若分别采用截面面积相等的实心和空心圆截面,5/3/mm,40221==D d D ,试分别计算它们的最大正应力,并问空心截面比实心截面的最大正应力减少了百分之几?。