材料力学试题1

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材料力学试题和答案解析7套

材料力学试题和答案解析7套

材料⼒学试题和答案解析7套

材料⼒学试卷1

⼀、绘制该梁的剪⼒、弯矩图。(15分)

⼆、梁的受⼒如图,截⾯为T 字型,材料的许⽤拉应⼒[σ+]=40MPa ,许⽤压应⼒[σ-]=100MPa 。试按正应⼒强度条件校核梁的强度。(20分)

m

8m 2m

2M

三、求图⽰单元体的主应⼒及其⽅位,画出主单元体和应⼒圆。(15分)

四、图⽰偏⼼受压柱,已知截⾯为矩形,荷载的作⽤位置在A 点,试计算截⾯上的最⼤压应⼒并标出其在截⾯上的位置,画出截⾯核⼼的形状。(15分) 30

170

30

200

2m

3m

1m

30

五、结构⽤低碳钢A 3制成,A 端固定,B 、C 为球型铰⽀,求:允许荷载[P]。已知:E=205GPa ,σs =275MPa ,σcr

=338-1.12λ,,λp =90,λs =50,强度安全系数n=2,稳定安全系数n st =3,AB 梁为N 016⼯字钢,I z =1130cm 4,W z =141cm 3,BC 杆为圆形截⾯,直径d=60mm 。(20分)

六、结构如图所⽰。已知各杆的EI 相同,不考虑剪⼒和轴⼒的影响,试求:D 截⾯的线位移和⾓位移。(15分)

材料⼒学2

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mm l 1000=,直径mm d 10=,拉断后标距的长度变为mm l 1251=,

断⼝处的直径为mm d 0.61

=,试计算其延伸率和断⾯收缩率。

2、试画出图⽰截⾯弯曲中⼼的位置。

a

a

3、梁弯曲剪应⼒的计算公式z

z

QS =

τ,若要计算图⽰矩形截⾯A 点的剪应⼒,试计算z S 。

材料力学基础测试题(含答案)

材料力学基础测试题(含答案)

材料力学基础测试题(含答案)

材料力学基础测试题(1至6章)

一、判断题:(对“√”,错“X”各1分共10分)1、E的大小与杆的材料和长度无关。(X)

2、求超静定问题时要由几何关系和物理关系建立补充方程。(√)

3、胡克定理的适用条件是ρσσ≤对吗?(√)

4、提高梁的强度主要是改变L和E。(X)

5、一般细长梁弯曲正应力强度满足则剪应力强度必满足。(√)

6、图示结构为2次超静定桁架。(X)

7、图示直梁在截面C承受e

M作用。则截面C转角不

为零,挠度为零。(√)

8、等直传动轴如图所示,轮B和轮D为主动轮,轮A,轮C和轮E为从动轮。若主动轮B和D上的输入功率相等,从动轮A,C 和E上的输出功率也相等,如只考虑扭转变形而不考虑弯曲变形,危险截面的位置在AB区间和DE

A M e C l/2B

区间。(√)

9截面面积为

10变形。(X1、234边界条件是

A C

5、低碳钢拉拉伸实验中四个阶段是:(1)

(2)(3)(4)

6、一般基本变形中,强度条件可解的三类问题是:

7、已知图(a)梁B端挠度为q4l/(8E I),转角为q3l/(6

E I),则图(b)梁C截面的转角为。

8、当L/h>的梁为细长梁。

三、选择题:(各2分,共28分)

1、任意截面形状的等直梁在弹性纯弯曲条件下,中性轴的位置问题有四种答案:

(A)等分横截面积;(B)通过横截面的形心;(C)通过横截面的弯心;

(D)由横截面上拉力对中性轴的力矩等于压力对该轴的力矩的条件确定。

正确答案是B。

2、一梁拟用图示两种方法搁置,则两种情况下的最大正应力之比

max a

(完整版)材料力学试题及答案

(完整版)材料力学试题及答案

一、一结构如题一图所示。钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2,弹性模量E=200GPa,长度l =1m 。制造时3杆短了△=0。8mm.试求杆3和刚性梁AB 连接后各杆的内力。(15分)

a

a

l

A

B

C

123∆

二、题二图所示手柄,已知键的长度30 mm l =,键许用切应力[]80 MPa τ=,许用挤压应力bs

[]200 MPa σ=,

试求许可载荷][F 。(15分)

三、题三图所示圆轴,受e

M 作用。已知轴的许用切应力[]τ、切变模量G ,试求轴直径d 。

(15分)

四、作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。(15分)

五、小锥度变截面悬臂梁如题五图所示,直径2b

a

d d =,试求最大正应力的位置及大小。(10分)

六、如题六图所示,变截面悬臂梁受均布载荷q 作用,已知q 、梁长l 及弹性模量E .试用积分法求截面A 的

得分

评分人

F

键40

6

3

3400

A

a

l b

M e

B

d a a a

q

qa

qa 2

d

b

B

d

a A

F

挠度w A 和截面C 的转角θC .(15分)

七、如图所示工字形截面梁AB ,截面的惯性矩672.5610z

I -=⨯m 4,求固定端截面翼缘和腹板交界处点a 的主

应力和主方向。(15分)

一、(15分)

(1)静力分析(如图(a))

1

N F

2

N F

3

N F

图(a)

∑=+=2

3

1

,0N N N y

F F F F

(a)

∑==3

1

,0N N C

F F M

(b)

(2)几何分析(如图(b))

1

l

∆2

l

∆3

l

∆∆

图(b)

w

q

l /3

x l

h

b 0

b (x )

b (x )

B

A

C 50kN A

B

0.75m

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

一、选择题(每题2分,共20分)

1. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?

A. 弹性

B. 塑性

C. 硬度

D. 韧性

2. 材料在拉伸过程中,当应力达到屈服点后,材料将:

A. 断裂

B. 产生永久变形

C. 恢复原状

D. 保持不变

3. 材料的弹性模量是指:

A. 材料的密度

B. 材料的硬度

C. 材料的抗拉强度

D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值

4. 根据材料力学的胡克定律,下列说法正确的是:

A. 应力与应变成正比

B. 应力与应变成反比

C. 应力与应变无关

D. 应力与应变成线性关系

5. 材料的疲劳寿命是指:

A. 材料的总寿命

B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数

C. 材料的断裂寿命

D. 材料的磨损寿命

6. 材料的屈服强度是指:

A. 材料在弹性范围内的最大应力

B. 材料在塑性变形开始时的应力

C. 材料的抗拉强度

D. 材料的极限强度

7. 材料的断裂韧性是指:

A. 材料的硬度

B. 材料的抗拉强度

C. 材料抵抗裂纹扩展的能力

D. 材料的屈服强度

8. 材料力学中的泊松比是指:

A. 材料的弹性模量

B. 材料的屈服强度

C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值

D. 材料的断裂韧性

9. 在材料力学中,下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标?

A. 弹性模量

B. 屈服强度

C. 断裂韧性

D. 泊松比

10. 材料在受力过程中,当应力超过其极限强度时,将:

A. 发生弹性变形

B. 发生塑性变形

C. 发生断裂

D. 恢复原状

答案

1. C

2. B

3. D

4. A

5. B

6. B

7. C

8. C

9. C

10. C

材料力学校级竞赛试题

材料力学校级竞赛试题

题目一(15分):

如图所示,AB和CD为尺寸相同的圆截面杆,位于同一水平面内。AB为钢杆,CD为铝杆,两种材料的切变模量之比为3:1。若不计BE和ED两杆的变形,试问铅垂力F将以怎样的比例分配于AB和CD两杆?

第一题图

解:

一次超静定问题

设作用在BE、DE杆上的力分别为、

平衡方程:(1)

变形协调方程:(2)

物理方程:,(3)

因为(4)

把式(3)、(4)代入式(2)并与式(1)联立

解得,

题目二(15分):

图示梁AB 左端固定,右端自由,在其中点D 连接一长度为a 的拉杆CD ,自由端下方竖直放置刚度系数为k 的弹簧,弹簧顶端与梁自由端有一微小间隙。已知梁与杆的弹性模量均为E ,梁的弯曲刚度为EI ,杆的拉压刚度为EA ,且I=a 2A/2,则在自由端作用铅垂方向集中力P 。则

(1)当B 点还没与弹簧接触时,B 点的铅垂方向位移为= ;(5分)

(2)当载荷P = 时,B 点与弹簧接触;(5分)

(3)当B 点与弹簧接触后,B 点的铅垂方向位移为= 。(5分)

答案:(1) EI Pa 6113 (2) δ3116Pa EI (3)k a EI k P a 33116)(11++δ

材料力学试题1

材料力学试题1

轴向拉压

1. 等截面直杆CD 位于两块夹板之间,如图示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。设杆CD 两(A)

q =(B) (C) (D)

2. (A) (C)

3. 在A 和(A) 0;

(B) 30;(C) 45;(D) 60。

4. 1和杆2求载荷F (A) 2][A σ(C) A ][σ

5. (A) (C)

6. (A) (B) 减小杆

(C) 三杆的横截面面积一起加大; (D) 增大α角。

7. 图示超静定结构中,梁AB 伸长和杆2种答案中的哪一种? (A) βαsin 2sin 21l l ∆=∆; (B) βαcos 2cos 21l l ∆=∆;

(C) αβsin 2sin 21l l ∆=∆; (D) αβcos 2cos 21l l ∆=∆。

8. 图示结构,AC 为刚性杆,杆1以下四种情况,问哪一种正确? (A) 两杆轴力均减小; (B) 两杆轴力均增大;

(C) 杆1轴力减小,杆2轴力增大; (D) 杆1轴力增大,杆2轴力减小。

9. 结构由于温度变化,那么:

(A) (B) (C) (D)

10. 图示受力结构中,假设杆1和杆移=Ay

Δ ,水平位移Ax Δ11. 一轴向拉杆,横截面为b a ⨯(a ﹥短边的比值为 。另一轴向拉杆,横截面是长半轴和短半轴分别为

12. 一长为l ,横截面面积为A 的最大应力=max σ ,杆的总伸长

13. 图示杆1和杆2设两杆温度都下降T ∆,

.

应力之间的关系是1σ ____2σ。〔填入符号<,=,>〕

题1-13答案:

1. D

2. D

3. C

4. B

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

一、判断题(正确打“√”,错误打“X ”,本题满分为10分)

1、拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。( )

2、圆截面杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。( )

3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同,但材料和横截面面积不同,因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。( )

4、交变应力是指构件内的应力,它随时间作周期性变化,而作用在构件上的载荷可能是动载荷,也可能是静载荷。( )

5、弹性体的应变能与加载次序无关,只与载荷的最终值有关。( )

6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。( )

7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。( )

8、动载荷作用下,构件内的动应力与材料的弹性模量有关。( )

9、构件由突加载荷所引起的应力,是由相应的静载荷所引起应力的两倍。( )

10、包围一个点一定有一个单元体,该单元体各个面上只有正应力而无切应力。( )

二、选择题(每个2分,本题满分16分)

1.应用拉压正应力公式A

F N

=σ的条件是( )。

A 、应力小于比例极限;

B 、外力的合力沿杆轴线;

C 、应力小于弹性极限;

D 、应力小于屈服极限。

2.梁拟用图示两种方式搁置,则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )

(m ax )(m ax b a σσ 为

( )。

A 、1/4;

B 、1/16;

C 、1/64; D

、16

3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述:正确的是

A 、有应力一定有应变,有应变不一定有应力;

B 、有应力不一定有应变,有应变不一定有应力;

材料力学试题及答案

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一、选择题(每题2分,共20分)

1. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?

A. 弹性

B. 塑性

C. 脆性

D. 磁性

答案:D

2. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与所受力的关系是:

A. 正比

B. 反比

C. 无关

D. 非线性关系

答案:A

3. 材料的屈服强度是指:

A. 材料开始发生永久变形的应力

B. 材料发生断裂的应力

C. 材料开始发生弹性变形的应力

D. 材料达到最大应力点的应力

答案:A

4. 材料力学中,应力的定义为:

A. 材料单位面积上承受的力

B. 材料单位长度上承受的力

C. 材料单位体积上承受的力

D. 材料单位质量上承受的力

答案:A

5. 材料的泊松比是描述材料在受力时的:

A. 弹性变形能力

B. 塑性变形能力

C. 横向变形与纵向变形的关系

D. 断裂韧性

答案:C

6. 材料的疲劳寿命与下列哪个因素无关?

A. 应力水平

B. 材料的疲劳极限

C. 温度

D. 材料的弹性模量

答案:D

7. 在材料力学中,剪切应力与正应力的区别在于:

A. 作用方向

B. 作用面积

C. 材料的破坏形式

D. 材料的应力-应变曲线

答案:A

8. 材料的硬度通常通过什么测试来测量?

A. 拉伸测试

B. 压缩测试

C. 冲击测试

D. 硬度测试

答案:D

9. 材料的屈服现象通常发生在:

A. 弹性阶段

B. 塑性阶段

C. 断裂阶段

D. 疲劳阶段

答案:B

10. 材料的疲劳破坏通常发生在:

A. 材料表面

B. 材料内部

C. 材料的接合处

D. 材料的任何位置

答案:A

二、简答题(每题10分,共30分)

1. 简述材料力学中材料的弹性模量和剪切模量的区别。

材料力学考试题

材料力学考试题

材料力学考试题

一、选择题

1. 下列哪个是金属材料的力学性质?

A. 电导率

B. 弹性模量

C. 熔点

D. 透明度

2. 材料的屈服强度是指材料在受到一定应力作用下发生塑性变形的最大应力值,以下哪种情况会对材料的屈服强度产生影响?

A. 温度升高

B. 施加的应力增大

C. 变形速率增加

D. 材料的形状

3. 下列关于弹性力学性质的描述中,不正确的是:

A. 弹性模量越大,材料的刚度越大

B. 剪切模量越小,材料的刚度越大

C. 泊松比越小,材料在受力时的体积变化越小

D. 拉伸模量越大,材料的抗拉强度越大

4. 材料的蠕变是指在持续受力的情况下,材料会慢慢发生变形,以下哪个因素对材料的蠕变影响较大?

A. 温度

B. 应变率

C. 外部环境

D. 施加的应力

5. 对于各向同性材料,以下哪个描述是正确的?

A. 在任何方向上的应变率相同

B. 在任何方向上的弹性模量相同

C. 在任何方向上的弯曲强度相同

D. 在任何方向上的断裂韧性相同

二、简答题

1. 请简要说明弹性模量的定义及其在材料力学中的作用。

2. 什么是材料的疲劳破坏?请列举出疲劳破坏的几种典型模式。

3. 解释一下应力、应变、弹性极限和屈服点之间的关系。

4. 材料的断裂性能是指材料在受到高应力下发生破裂的抗力,简要说明影响材料断裂性能的因素。

5. 介绍一下蠕变现象在材料中的表现及其产生的原因。

三、计算题

1. 一根长为2m、直径为20mm的钢棒,受到1000N的拉力时的应

力是多少?

2. 一种橡胶材料的拉伸模量为2MPa,某件产品长度为10cm,外力

作用下拉伸到长度为10.5cm,求橡胶的应变量。

材料力学考试试题及答案

材料力学考试试题及答案

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一、选择题

1.材料力学的研究对象是什么?

A.材料的化学成分

B.材料的物理性质

C.材料的力学性质

D.材料的表面形貌

答案:C

2.以下哪个力学性质与材料的刚度有关?

A.弹性模量

B.屈服强度

C.断裂韧性

D.塑性应变

答案:A

3.下列材料中,哪种属于金属材料?

A.聚氯乙烯(PVC)

B.聚乙烯醇(PVA)

C.铁(Fe)

D.聚苯乙烯(PS)

答案:C

4.下列哪个力学性质用于描述材料的抵抗刮削、变形能力?

A.屈服强度

B.拉伸强度

C.硬度

D.弯曲强度

答案:C

5.以下哪个方程用于描述材料的应力与应变关系?

A.牛顿第一定律

B.胡克定律

C.波动方程

D.能量守恒方程

答案:B

二、简答题

1.简述材料的弹性模量是如何定义的。

答:弹性模量是材料在受到力的作用下发生变形时所产生的应力与

应变之间的比值。它反映了材料在受到外力作用时的刚度,即材料抵

抗变形的能力。弹性模量越大,材料刚度越大,抵抗变形的能力越强。

2.什么是屈服强度?为什么屈服强度在材料选择中很重要?

答:屈服强度是材料在拉伸过程中产生塑性变形的最大应力。当材

料受到的应力超过屈服强度后,材料会发生塑性变形,无法完全恢复

原状。屈服强度是衡量材料抵抗变形能力的重要指标之一。

屈服强度在材料选择中很重要,因为不同应用领域对材料的强度要

求不同。例如,在建筑结构中需要使用具有较高屈服强度的材料,以

保证结构的安全性和稳定性。而在某些其他领域,如轻工制造中,强

度要求较低的材料可能更加适用。

三、计算题

1.一根长度为L的铝棒,断裂前的长度为L0。已知铝的应力-应变

材料力学基础精彩试题答案

材料力学基础精彩试题答案

材料力学基础精彩试题答案

一、选择题

1. 材料力学中,下列哪个参数是用来描述材料在受力时抵抗变形的能力?

A. 弹性模量

B. 屈服强度

C. 抗拉强度

D. 断裂韧性

答案:A. 弹性模量

2. 泊松比是指材料在单轴拉伸时,横向应变与轴向应变的比值。通常情况下,金属材料的泊松比如下哪个值?

A. 0.2

B. 0.3

C. 0.4

D. 0.5

答案:B. 0.3

3. 以下哪种加载方式不属于静载荷?

A. 恒定压力

B. 恒定拉力

C. 交变拉力

D. 逐渐增加的压力

答案:C. 交变拉力

4. 应力集中是指在材料的某些特定区域,由于几何形状或加载方式的原因,应力值会比周围区域显著增大。以下哪种情况不会导致应力集中?

A. 材料表面存在缺口

B. 材料内部存在孔洞

C. 材料受到均匀分布的载荷

D. 材料边缘受到突然的冲击

答案:C. 材料受到均匀分布的载荷

5. 根据胡克定律,弹性材料在弹性范围内,应力与应变之间的关系是线性的。当外力去除后,材料能够完全恢复原状。以下哪个选项正确描述了胡克定律?

A. 应力与应变成正比,但非线性关系

B. 应力与应变成正比,且为线性关系

C. 应力与应变成反比关系

D. 应力与应变无明显关系

答案:B. 应力与应变成正比,且为线性关系

二、填空题

1. 在材料力学中,__________是指材料在外力作用下发生形状或尺寸的改变,当外力去除后,材料不能恢复原状的性质。

答案:塑性

2. 疲劳破坏是指材料在__________的重复作用下发生的破坏,即使应力水平低于材料的__________。

答案:循环载荷;屈服强度

本科材料力学试题及答案

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一、选择题(每题2分,共10分)

1. 材料力学中,下列哪一项不是基本的力学性能参数?

A. 弹性模量

B. 屈服强度

C. 硬度

D. 密度

答案:D

2. 在拉伸试验中,若材料的弹性模量为200 GPa,横截面积为50 mm²,试样的原始标距为100 mm,当试样受到1 kN的拉伸力时,其伸长量为多少?

A. 0.5 mm

B. 1 mm

C. 1.5 mm

D. 2 mm

答案:B

3. 根据第四强度理论,最大正应力点处的破坏形式是:

A. 剪切破坏

B. 拉伸破坏

C. 压缩破坏

D. 扭转破坏

答案:B

4. 在纯剪切条件下,材料的剪切应力与剪切应变之间的关系是:

A. 线性的

B. 非线性的

C. 无关系

D. 依赖于材料的应力-应变曲线

答案:A

5. 下列哪一项不是材料力学中的失效准则?

A. 最大正应力理论

B. 最大变形能理论

C. 摩尔圆失效理论

D. 断裂韧性理论

答案:D

二、简答题(每题5分,共20分)

1. 简述材料力学中的弹性变形和塑性变形的区别。

答案:弹性变形是指在外力作用下,材料发生的变形在去除外力后

可以完全恢复的变形。塑性变形则是指在外力作用下,材料发生的变

形在去除外力后不能完全恢复,会有一部分永久性的变形残留在材料中。

2. 说明泊松比的概念及其在工程中的应用。

答案:泊松比是材料在受到拉伸或压缩时,横向应变与纵向应变的

比值。在工程中,泊松比对于预测材料在受力后的尺寸变化非常重要,尤其是在设计承受复杂应力状态的零件时,需要考虑泊松比对材料变

形的影响。

3. 什么是应力集中?它对材料的疲劳寿命有何影响?

《材料力学的》1答案详解

《材料力学的》1答案详解

一、单选题(共30 道试题,共60 分。)

1. 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于()

A. 内壁

B. 外壁

C. 壁厚的中间

D. 整个壁厚

正确答案:B 满分:2 分

2.

图示结构中,AB杆将发生的变形为()

A. 弯曲变形

B. 拉压变形

C. 弯曲与压缩的组合变形

D. 弯曲与拉伸的组合变形

正确答案:D 满分:2 分

3. 关于单元体的定义,下列提法中正确的是()

A. 单元体的三维尺寸必须是微小的

B. 单元体是平行六面体

C. 单元体必须是正方体

D. 单元体必须有一对横截面

正确答案:A 满分:2 分

4. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条 ( )

A. 上凸曲线;

B. 下凸曲线;

C. 带有拐点的曲线;

D. 斜直线

正确答案:A 满分:2 分

5. 在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其()。

A. 工作应力减小,持久极限提高

B. 工作应力增大,持久极限降低;

C. 工作应力增大,持久极限提高;

D. 工作应力减小,持久极限降低。

正确答案:D 满分:2 分

6. 在以下措施中()将会降低构件的持久极限

A. 增加构件表面光洁度

B. 增加构件表面硬度

C. 加大构件的几何尺寸

D. 减缓构件的应力集中

正确答案:C 满分:2 分

7. 材料的持久极限与试件的()无关

A. 材料;

B. 变形形式;

C. 循环特征;

D. 最大应力。

正确答案:D 满分:2 分

8. 梁在集中力作用的截面处,它的内力图为()

A. Q图有突变, M图光滑连续;

B. Q图有突变,M图有转折;

C. M图有突变,Q图光滑连续;

材料力学试题1

材料力学试题1

一、判断(6分)

【 】1.若将受扭圆轴的横截面面积增加一倍,则轴内的最大切应力是原来的8

1。

【 】2.EA 称为杆件的弯曲刚度。

【 】3.卡式第二定理仅适用于线弹性体。

【 】4.平面图形的静矩和惯性积都可正可负,也可为零。

【 】5.在一般的空间应力状态下,有9个独立的应力分量。

【 】6.等直非圆杆在自由扭转时,其横截面上只有切应力而没有正应力。

【 】7.塑性材料冷作硬化后,其屈服极限提高而塑性降低。

【 】8.同一截面对于不同坐标轴的惯性矩或惯性积一般是不同的,但静矩则相同。

【 】9.任何物体都是变形固体,在外力作用下都将发生变形。当物体的变形很小时,可

视其为刚体。

【 】10.偏心拉压杆件中性轴的位置,取决于梁截面的几何尺寸和荷载作用点的位置,

而与荷载的大小无关。

【 】11.在平面图形中,使静矩为零的轴必为该图形的对称轴。

【 】12.梁的最大挠度处横截面的转角一定等于零。

【 】13.卡式第一定理不仅适用于线弹性体,也适用于非线性弹性体。

【 】14.受轴向拉、压的等直杆,若其总伸长为零,则杆内各处的应变必为零。

【 】15.受扭转的圆轴,最大切应力只出现在横截面上。

【 】16.若在结构对称的梁上作用有反对称的荷载,则该梁具有对称的剪力图和反对称

的弯矩图。

】17.余能、余功虽具有功和能的量纲,但没有具体的物理概念。 【

】18.截面的主惯性矩是截面对通过该点所有轴的惯性矩中的最大值和最小值。 【

】19.低碳钢试样拉伸至屈服时,应力不增加,塑性变形很快增加,因而材料失效。 【 】20.EA 称为杆件的扭转刚度。 【 】21.在压杆中,临界应力的值随着柔度值的增大而增大。

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A 1和A 2,若载荷P 使刚梁平行下移,则其横截面面积()。 A 、A 1〈A 2B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2D 、A 1、A 2为任意

2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:( ) (1) 扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA (2) 变形的几何关系(即变形协调条件) (3) 剪切虎克定律

(4) 极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA

A 、(1)

B 、(1)(2)

C 、(1)(2)(3)

D 、全部 3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=() A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ

4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度

A 、提高到原来的2倍

B 、提高到原来的4倍

C 、降低到原来的1/2倍

D 、降低到原来的1/4倍

5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=() A 、2 B 、4C 、8 D 、16 6、下列结论中正确的是 ( )

A 、材料力学主要研究各种材料的力学问题

B 、材料力学主要研究各种材料的力学性质

C 、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律

D 、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系

7、有两根圆轴,一根为实心轴,直径为D 1,另一根为空心轴,内外径比为d 2/D 2=0.8。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同,则它们的重量之比W 2/W 1为( ) A 、0.74 B 、0.62 C 、0.55 D 、0.47 8、材料的失效模式 B 。

材料力学复习试题

材料力学复习试题

材料力学复习题 第一章 绪 论

一、是非题

1.1 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 1.2 内力只能是力。 (× )

1.3 1.3 若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。 (√ ) 1.4 1.4 截面法是分析应力的基本方法。 (× ) 二、选择题

1.5 1.5 构件的强度是指(C ),刚度是指(A ),稳定性是指( B )。 A. A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力

B. B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力

C. C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力

1.6 1.6 根据均匀性假设,可认为构件的(C )在各点处相同。 A. . 应力 B. 应变

C. . 材料的弹性常数

D. D. 位移

1.7 1.7 下列结论中正确的是(C ) A. A. 内力是应力的代数和 B. B. 应力是内力的平均值 C. C. 应力是内力的集度 D. D. 内力必大于应力

1.8 1.8 图示两单元体虚线表示其受力后的变形情况,两单元体剪应变γ(C ) A. A. α,α B. B. 0,α C. C. 0,2α D. D. α,2α

计算题

1.9 1.9 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。

α α

α

α 题1.8 图

题1.9图

B A l 题1.10图

1.10 1.10 拉伸试样上A 、B 两点的距离l 称为标距。受拉力作用后,用变形仪量出两点量为△l =5×10-2mm 。若l 的原长为l =100 mm ,试求A ,B 两点间的平均应变ε

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轴向拉压

1. 等截面直杆CD位于两块夹板之间,如图示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。设杆CD

(B)

(C)

2.

(C)

3.

B

(B)

(C)

4.

杆1

同)

(C)

5.

的?

(C)

6.

措施?

(A)加大杆3的横截面面积;

(B) 减小杆3的横截面面积;

(C)三杆的横截面面积一起加大;

(D) 增大α角。

7.

的伸长和杆2

l∆

(A) sin

1

l∆

(B) cos

1

l∆

(C) sin

1

l∆

(D) cos

1

8.

(A)

(B)

(C) 杆1

(D) 杆1

9.

(A)

(B)

(C)

(D)

10.

Δ,水平位移

=

Ay

11.

12. 一长为l

引起的最大应力

13. 图示杆1和杆2的材料和长度都相同,但横截面面积

1A >2A 。

若两杆温度都下降T ∆,则两杆轴力之间的关系是N1F N2F ,正应力之间的关系是1σ ____2σ。(填入符号<,=,>)

题1-13答案:

1. D

2. D

3. C

4. B

5. B

6. B

7. C

8. C

9. B

10.

EA

Fl

EA Fl 3; 11. b

a

;椭圆形 12. E gl gl 22ρρ,

13. >,=

14. 试证明受轴向拉伸的圆截面杆,其横截面沿圆周方向的线应变s ε等于直径的相对改变量d ε。 证:()d s πππεε=∆=-∆+=

d

d

d d d d 证毕。

15. 如图所示,一实心圆杆1在其外表面紧套空心圆管2。设杆的拉压刚度分别为11A E 和22A E 。此组合杆承受轴向拉力F ,试求其长度的改变量。(假设圆杆和圆管之间不发生相对滑动)

解: 由平衡条件 F

F F =+2N 1

N (1)

变形协调条件

2

22

N 111N A E l F A E l F = (2)

由(1)(2)得 2

211111N A E A E Fl

A E l F l

+=

=

16. 设有一实心钢管,在其外表面紧套一铜管。材料的弹性模量和线膨胀系数分别为1E ,2E 和1l α,

2l α,且2l α>1l α。两管的横截面面积均为

A 。如果两者紧套的程度不会发生相互滑动,试证明当组合

管升温T ∆后,其长度改变为()

12211E T l E E l

l l ∆+=∆αα证:由平衡条件 2N 1N F F = (1)

变形协调条件

2211

l l l l ∆-∆=∆+∆T T

2

22

N 2111N 1A E l

F T l A E l F T l l l -∆=+

∆αα (2)

由(1)(2)得

()2

121121N E E A

E TE

F l l +∆-=

αα

钢)

α≤

[][]21tan ==

στα

胶缝截面与横截面的夹角 57.26=α

20. 图示防水闸门用一排支杆支撑(图中只画出1根),各杆直径为mm 150=d

的圆木,许用应力[]MPa 10=σ,设闸门

受的水压力与水深成正比,水的质量密度

ρ=33m kg 100.1⨯,若不考虑支杆的稳定问题,试求支杆间

的最大距离。(取2

s m 10=g

)

解:设支杆间的最大距离为x ,闸门底部A 处水压力的集度为

4

0q ,

闸门AB 的受力如图

∑=0A

M ,αcos 413210F q =⨯⨯ N F F =≤[]2π41

d σ

5

3

cos =α,m kN 3030x gx q ==ρ

得:m 42.9=x

21. 图示结构中AC 为刚性梁,BD 为斜撑杆,载荷F 可沿梁AC 水平移动。试问:为使斜杆的重量最小,斜撑杆与梁之间的夹角θ应取何值?

解:载荷F 移至C 处时,杆BD 的受力最大,如图。

θcos h Fl F BD

=

A ≥

[]

[]

σθσcos h Fl

F BD

=

杆BD 的体积[]θ

σθ2sin 2sin Fl

h A

V =

=

当12sin =θ时,V 最小即重量最轻,故 454

π

==

θ

22. 图示结构,BC 为刚性梁,杆1和杆2的横截面面积均为A

许用应力分别为

[]1σ和[]2σ,且[][]212σσ=。载荷F 可沿梁其移动范围为0≤x ≤l 。试求:

(1) 从强度方面考虑,当x 为何值时,许用载荷

[]F 为

最大,其最大值F 为多少?

(2) 该结构的许用载荷

[]F 多大?

解:(1) 杆BC 受力如图

1N F =[]A 1σ,2N F =[]A 2σ

[][]A A F F F 12N21N max 23

3σσ==+=

3

l x =

(2) F 在C 处时最不利 2N F F

=≤[]A 2σ

4

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