2006年材料力学真题
2006年研究生材料力学考试题解答-压杆稳定
对杆 AC :2 1
2
2l2
i2
i2
I2min A2
b3h 12 b bh 2 3
年 攻 读 硕
2
2l2
i2
2
32l2 2
b
3 1 800 20
138.564
p
100
杆 AC 为大柔度杆。
士
学 位 研
cr2
2E 22
2 200 103
(80 3)2
102.8084 MPa
20mm✕23mm 。设中柔度杆的稳定经验公式为 cr= (304 −
硕 士 学 位
1.12 ) MPa,稳定安全因数 [nst] = 5 。设两杆均在 ABC 平面
内失稳。(1) 分别计算两杆的临界压力;(2) 若集中力 F = 20
kN,且与铅垂方向的夹角 30 时,校核该结构的稳定性;
研 (3) 若 可在 0◦ ~ 90◦ 之间任意变化,问 取何值时,可使结构
题
2 0
对杆 AB :
0 6 年
FN1
Fcr1
nst
95.305kN 5
19.061kN
FN1 17.32kN
攻
稳定性方面安全
读
硕 士
对杆 AC :
学 位 研
FN2
Fcr2
nst
47.292kN 5
9.4584 kN
FN2 10kN
究
生
稳定性不够
入
学 结论:结构稳定性不够。
考
试
令 [ F1 ] = [ F2 ],则有
Fcr1 Fcr2
cos sin
入
学 考
或 Fcr1 F cos
材力2006研究生卷
扬州大学
2006年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目:材料力学科目代码:
共6页第1页
共6页第2页
题3图
所示平面应力单元体
MPa,方向如图,试求
共6页第3页
l
F 2A
F C B D
l
三、计算题( 90’)
1、(15’)作图示梁的剪力图和弯矩图。
’) 图示为铰接的正方形结构,各杆的横截面面积均为A=10cm 2,材料均为铸铁,其许用压应力[σc ]=90MPa ]=30MPa 。
若不计杆的稳定性,试求该结构的许用载荷。
共6页 第4页
q
A
B C
共6页第5页
’)试从几种不同角度(如材料性质、截面形状、结构型式等)分析如何合理地设计受弯构件。
共6页第6页
扬州大学
2004年招收攻读硕士学位研究生入学试题答案
考试科目:材料力学科目代码:
共3页第1页
形心位置 (5
Z轴距离截面底部): y C =13.1cm
I Z =23848 cm4
共3页第2页
、本题目的在于考验学生运用所学知识综合分析问题、解决问题的能力。
对于受弯构件的合理设计,若分别从材料性质、截面形状、结构型式等不同角度很好地进行了分析,每个角度满分为分。
共3页第3页。
2006力学竞赛材料力学试题及答案
《材料力学》试题(时间:120分钟,答案一律写在试题上,π、g 等常数不必化简)题一( 12分)在图示结构中,AB 与CD 为刚性杆,它们之间由三根拉杆连接,三杆的抗拉刚度为EA ,在杆CD 的C 端作用一集中力。
设①、②、③的内力分别为N 1、N 2、N 3,伸长量分别为∆l 1、∆l 2、∆l 3。
则变形协调条件为 ;(4分) 内力N 3= 。
(8分)题二( 10分)图示薄壁圆筒受内压p 和扭力偶矩m 作用,圆筒平均直径为D ,壁厚为t ,弹性模量为E ,泊松比为μ=0.3。
现在圆筒A 点水平方向和45︒方向贴两片应变片,测得应变分别为ε1和ε2,且ε1=2ε2。
则 p = ;(3分) m = 。
(7分)题三( 10分) 细长压杆AB 两端铰支,截面直径为D ,B 端与右端墙壁有小空隙δ,AB 杆的弹性模量为E ,线膨胀系数为α,稳定安全系数为n st 。
现将AB 杆均匀升温∆T ,则B 点与墙壁接触后且AB 杆尚未失稳时,AB 杆轴力 N = ;(4分)容许的最大温升为∆T = 。
(6分)题四( 15分) 如图所示等圆截面杆上承受的扭矩为T 。
则1/4截面上(图中阴影部分)内力合力的大小F = ;(5分)方向ϕ = ;(5分)作用点位置ρ = 。
(5分)学院: 大队: 队: 姓名:题二图题三图题一图题七图 题八图题五( 15分)如图所示一具有初始曲率的等厚度钢条AB ,放置在刚性平面上,两端距刚性平面的距离∆。
若在钢条两端施加力后,钢条与刚性平面紧密接触,且刚性平面的反力为均匀分布。
设钢条弹性模量为E ,且∆、l 、b 和δ为已知量。
则,所施加力的大小为F= ;(5分)钢条在自然状态下的轴线方程为 ;(5分) 加力后,钢条内的最大弯曲正应力为 。
(5分)题六(12分) 如图所示一方截面杆,由两根横截面尺寸相同、材料不同的杆组成(两杆之间处于自由光滑状态),在两刚性端板上作用有轴向偏心载荷P 后,两端板只发生平移。
材料力学
一、拉伸与压缩思考题:a、低碳钢拉伸曲线表现为几个阶段?每个阶段的特点如何?b、低碳钢与铸铁在拉伸过程中有哪些主要的行为差异?低碳钢与铸铁在压缩过程中有哪些主要的行为差异?c、工程上是如何划分塑性材料和脆性材料的?它们的主要区别何在?d、何谓应力集中现象?在静强度设计时,是否要考虑应力集中现象?e、何谓材料的冷作硬化现象?习题:1. 如图,用绳索起吊重物,已知,绳索的横截面面积,许用应力,当时,试校核绳索的强度。
答案——(1)(2)强度足够2. 图示悬臂吊车,已知,最大起重载荷,杆BC为Q235圆钢,其许用应力,试确定BC杆的直径。
答案——(1)(2)取3. 如图,用杆AC和BC铰结后吊起重物P,已知AC杆材料的许用应力,BC杆材料的许用应力,两杆横截面面积均为,试求许用载荷。
答案——(1)、(2)由AC杆强度:、由BC杆强度:4. 一板状试件如图所示。
在其表面贴上纵向和横向的电阻应变片来测定试件的应变。
已知、,当施加的拉力时,测得试件的纵向线应变、横向线应变,试确定试件材料的弹性模量E和泊松比。
答案——(1)(2)(3)5. 如图阶梯直杆,已知、;杆件的横截面面积、;材料的弹性模量,(1)作轴力图;(2)求各段杆横截面上的应力;(3)求杆件的总轴向变形量。
答案——(1)(2)、、(3)二、剪切与挤压思考题:a 什么是剪切的受力特点和变形特点?b 如图所示,在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高()强度。
A.螺栓的拉伸 B.螺栓的剪切C.螺栓的挤压 D.平板的挤压c 图示连接件,若板和铆钉为同一材料,且已知,为充分提高材料的利用率,则铆钉的直径与板厚应该为()。
A. B.C. D.d 将两块钢板通过如下两种方式用铆钉搭接,问:1)如下两种方式的不同处在什么地方?2)从强度方面考虑哪种方式更合理?习题:1. 如图,一螺栓刚好穿过圆孔,搁置在刚性平台上,螺杆受到的轴向拉力的作用,已知螺栓材料的许用应力、、。
青岛科技大学2005-2006年研究生入学考试材料力学试卷
青岛科技大学2006年研究生入学考试试卷考试科目: 材料力学 (答案全部写在答题纸上)一.判断对错(每小题3分,共30分)1. 变截面杆受轴向集中力F 作用,如图。
设11-σ、22-σ、33-σ分别表示杆中截面1-1,2-2,3-3上的全应力的数值,则可能有11-σ<33-σ<22-σ。
1 2 32.应变为无量纲量,若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。
3.当低碳钢试件的试验应力s σσ≥时,试件将发生断裂。
4.低碳钢拉伸经过冷作硬化后,其强度极限将得到提高。
5.切应力互等定理,既适用于平面应力状态,而不论有无正应力作用,又适用于空间任意应力状态。
6.图示,由惯性矩的平行依轴公式,34312bh I I Z Z +=。
P2h q 2h 2h 2题6图 题7图 7.梁的受力如图,在B 截面处:Q 图有突变,M 图连续光滑。
8.在线弹性和小变形的条件下,计算应力、变形和应变能都可以应用叠加法。
9.一梁在力F 作用下应变能为U ,若将F 改为2F ,其它条件不变,则应变能为4U 。
10.求位移的图乘法不能用于桁架、变截面梁和曲杆。
二.填空题(每小题5分,共40分)1.扭转应力、变形公式P I T /ρτ=、⎰=APGITdx /φ的应用条件是 。
2.图示长度为l 等直梁承受均布载荷q 。
为使梁横截面内最大弯矩达到最小值,则对称放置的两支座的间距=a 。
qal3.两根梁尺寸、受力和支承情况完全相同,但材料不同,弹性模量分别为21217E E E E =,且和,则两根梁的挠度之比21:f f 为 。
4.图示梁,欲使跨度中点挠度为零,则P 与q 的关系为 。
q5.在线弹性结构中,外力F 在相应的位移Δ上所作的功,当 时,W=21F Δ;当 时,W=F Δ。
6.抗弯刚度为EI 的简支梁如图。
当梁只受1=F 作用时,截面A 的转角为EI L 16/2;当梁只受1=m 作用时,其跨度中点C 的挠度为 。
山东科技大学材料力学2004--2006 2008,2013--2014,2016--2019年考研真题
山东科技大学2019年招收硕士学位研究生入学考试材料力学试卷一、选择题(每题4分,共16分)1、图示承受轴向荷载的悬臂梁中,在加载前的一条斜直线KK 在加载过程中所发生的变化是()A .成为一条曲线;B .平移;C .绕KK 中点转动;D .平移与绕KK 中点转动的合成。
2、内外径比值05d /D .=的空心圆轴受扭转,若将内外径都减小到原尺寸的一半,同时将轴的长度增加一倍,则圆轴的抗扭刚度会变成原来的()A .21;B .41;C .81;D .161。
3、把直径为d =1mm 的钢丝绕在直径为2m 的卷筒上,若钢丝的许用应力][σ=200Mpa ,E =200Gpa ,则钢丝中产生的最大应力和钢丝直径最大应为:()A.max σ=500MPa ,max d =4mm ; B.max σ=100MPa ,max d =2mm ;C.max σ=200GPa ,max d =0.001mm ;D.max σ=100GPa ,max d =3mm 。
4、图示等载面直杆的抗拉刚度为EA ,则其应变能为:()A.()25/6U F l EA =; B.()23/2U F l EA =;C.()29/4U F l EA =;D.()213/4U F l EA =。
二、填空题(每题4分,共16分)1、图示在拉力F 作用下的螺栓,已知材料的剪切许用应力[]τ是拉伸许用应力[]的0.6倍。
则螺栓直径d 和螺栓头高度h 的合理比值是①。
2、螺栓受轴向的最大拉力F max =6kN ,最小拉力F min =5kN 作用;螺栓直径d =12mm ,则其交变应力的循环特征r =②,应力幅值a σ=③MPa ,平均应力m σ=④MPa 。
3、已知图(a )所示梁C 截面的转角()2/8c Fl EI θ=,则图(b )所示梁B 截面的挠度为⑤。
4、图示梁的A、B、C、D 四点中,单向应力状态的点是⑥,纯剪应力状态的点是⑦,在任何截面上应力均为零的点是⑧。
2006年材料力学试题(西南交通大学土木考研真题)
西南交通大学2006年硕士研究生入学考试材料力学试题编号:421一、选择及填空题(共10小题.每小题3分,共30分)(1)通过材料的单向拉伸力学性能实验,获得了如下图的应力--应变关系曲线,图中_______表示材料的屈服强度。
(2)具有相同横截面尺寸的三根杆件,在下图所示载荷下,其相同截面A一A处的正应力__________完全一样的。
(A)是;(B)不是;(3)为测出下列构件测点A处的应力,采用最合理的应变片贴片方式为_。
(4)图示矩形截面压杆,ℎ=60mm,b=4Omm,杆长l=2m,材料为A3钢,E=206GPa,λp≈100,两端用柱形铰与其他构件相连接,在正视图的平面(xy平面)内两端视为铰支,长度系数为1.0,i z=17.32mm;在俯视图的平面(xz平面)内两端为弹性固定,长度系数为0.8,i y=11.55mm;此压杆的临界应力为__________。
A.152.4MPaB.112.OMPaC.92.4MPaD.106.OMPa(5)跨度l=4m的箱形截面简支梁,沿全长受均布荷载q作用,该梁是用四块木板胶合而成如图所示。
己知材料为红松,胶合缝=0.35MPa。
I z=14736×104mm4,根据胶合缝容许剪应力 τ胶容许剪应力确定该梁的容许荷载集度q值为__。
(A)6.4kN/m (B)4.5kN/m (C)5.9kN/m (D)6.1kN/m( 6 )在材料的单向压缩力学性能实验中,下图所示的失效形式,对应于_____。
(A)铸铁;( B )低碳钢;( 7 )对于下图梁的截面形式(中间圆形部分被挖去), ________是截面核心。
(8)对于下列梁的截面形式,_点是弯曲中心。
( 9 )有一螺栓连接如图所示,己知螺栓的直径为 d ,连接板的每一块厚度为 t ,则螺栓剪切面上的切应力为__________。
(10)一应力圆如图所示,图上单位为MPa,则该应力圆表示的主应力为_____。
华南理工大学考研真题—材料力学2006
华南理工大学考研真题材料力学2006一、单项选择题(共3小题,每题5分,共15分)1.图示结构,杆ABC 为刚性杆,杆1、杆2的刚度相等。
当杆1的温度升高时,两(A )两杆轴力均变小; (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。
2.对于图示的应力状态,若测出x 、y 方向的正应变y x εε,则能确定材料的弹性常数( )。
(A )弹性模量和泊松比; (B )弹性模量和剪切弹性模量; (C )泊松比和剪切弹性模量;(D )弹性模量、剪切弹性模量和泊松比。
3.线弹性材料半圆曲梁的支承及受力如图所示,)(θM 为外力引起的任意横截面上的弯矩,关于积分:θθπd )(10R M EI⎰的含义应该是( )。
(A )A 截面转角; (B )B 截面转角;(C )B 的水平位移;(D )A 、B 两截面的相对转角。
二、简答题(共2小题,每题10分,共20分)τσxy1.一低碳钢直杆,杆长l =1m ,弹性模量E =200GPa ,杆横截面面积A =5cm 2 。
当加拉力F =150kN 时,测得变形量∆l =4mm ,求此时卸载后杆的残余应变εp 。
2.图示结构,AB 和BC 是两根细长杆,若EI 1 > EI 2,求结构的临界荷载F cr 。
三、计算题(共6题,共115分) 1.单位长度重量为q 、抗弯刚度为EI 的均匀 钢条放置在水平刚性平面上,钢条的一端伸出 水面一小段CD ,若CD =a ,求钢条翘起而不 与水平面接触的BC 段长度b 。
(20分)2.试作图示等刚度连续梁AC 的弯矩图,梁的抗弯刚度为EI 。
(20分)3.在图示2m 长的AB 杆的跨中作用荷载 F =15kN ,B 端为铰链支座,A 端靠在光滑铅垂面上,若[τ ] = 65MPa ,求B 铰链中 圆柱销的最小直径d 。
(20分)4.矩形等截面悬臂梁高h ,宽b ,长l 。
2006年华南理工大学材料力学(机)试题
一、选择题,将答案代号填在答题纸上(每题5分,共25分)1. 利用叠加原理求解材料力学问题时需要考虑的关键前提应包括( )。
(1) 材料为各向同性 (3) 材料为连续介质 (2) 材料服从虎克定律 (4) 满足小变形条件 (A )(1),(4) (B )(2),(3) (C )(2),(4) (D )(1),(3) 2. 材料力学中下列正确的陈述应为( ):(1) 杆的简单拉伸其拉力必须与杆的轴线重合 (2) 杆的简单压缩可适用于大柔度杆件(3) 杆件剪切应力计算公式基于剪应力在受剪截面上均匀分布的假设 (4) 杆件的扭转计算公式适用于矩形截面杆 (A )(1),(3) (B )(2),(3) (C )(3),(4) (D )(1),(2)3. 空心圆轴,其内外径之比为β,扭转时轴内最大剪应力为τ,这时横截面上内边缘的剪应力为()。
(A )0 (B )τβ)1(4- (C )τ (D )βτ4. 下列结论中哪些是正确的:(1) 单元体中正应力为最大值的截面上,剪应力必定为零; (2) 单元体中剪应力为最大值的截面上,正应力必定为零; (3) 第一强度理论认为最大拉应力是引起断裂的主要因素; (4) 第三强度理论认为最大剪应力是引起屈服的主要因素。
(A )(1),(3),(4); (B )(2),(3),(4); (C )(1),(4); (D )(3),(4); 5. 下列结论中哪些是正确的:(A )剪应力互等定理仅适用于纯剪切情况;(B )已知Q235钢的MPa 120=s τ,GPa 80=G ,则由剪切虎克定律,其剪应变3105.1/-⨯==G s s τγ;(C )传动轴的转速越高,对其横截面上的扭矩越大;(D )受扭杆件的扭矩,仅与杆件所受的对外偶矩有关,而与杆件的材料及横截面的形状、大小无关;二、选择题,将答案代号填在答题纸上(每题5分,共25分)1. 简支梁承受集中载荷如图2-1所示,则梁内C 点处最大正应力等于()。
材料力学2006
2006年硕士研究生入学考试试题试题代码:448 试题名称: 材料力学A 第 1 页 共 4 页一、简答题(每小题5分,共20分)1、在对低碳钢试件进行压缩试验时,为什么测不出其强度极限值?压缩试验进入强化阶段后,试样的横截面面积逐渐增大,而计算名义应力时仍采用试样的原来面积,因此无法测定其强度极限值。
2、圆轴扭转时,横截面上有哪些应力?如何分布?只有切应力,扭转切应力沿界面半径线性变化,与该点到轴心距离成正比。
3、“平面图形对某个轴的惯性矩最小,则该轴必为图形的对称轴” 是否正确?为什么?不正确,因为所述该轴是此平面图形的形心轴而未必是对称轴,在图形无对称轴的情况下,仍可通过计算得到形心的位置,也就是此轴。
4、叙述挤压的实用计算。
在受力作用下,连接件与板相互接触的侧面将发生彼此之间的局部承压现象,称为挤压。
挤压面承受的压力称为挤压力用Fbs 表示,挤压强度条件。
二、填空题(每小题5分,共15分)1、材料力学主要研究构件在荷载作用下的变形、受力与破坏规律,为设计既安全又经济的构件,提供强度、刚度和稳定性分析的基本理论和计算方法。
2、图1所示单元体,按第三强度理论建立强度 条件时,其相当应力=3r σ图13、图2所示两简支梁,其材料、跨径和横截面均相同,重物W 自由下落高度MPa 05MPa 08相同,冲出两梁的点不同。
则两梁中动应力大的是 。
图2三、计算题(20分) 铰接的正方形结构如图3所示,各杆材料皆为铸铁,许用拉应力[бt]=50 MPa ,许用压应力[бc]=60 MPa ,各杆的横截面积均为25 mm 2。
试求结构许可荷载[F]。
图3 图4四、计算题(15分)作图4所示有中间铰梁的剪力图和弯矩图。
五、计算题(15分) 由铸铁材料制成的简支梁,受载情形和截面尺寸如图5所示,已知,横截面对中性轴的惯矩2980=Z I cm 4,材料的许用拉应力[бt]=40 MPa ,许用压应力[бc]=150 MPa ,试校核梁的强度。
2006年硕士研究生入学考试试题(硕士_解答)
科目代码:412科目名称:材料力学
★所有答案必须做在答题纸上,写在试题上无效!
二.计算题(共110分)
1.试画出梁的剪力弯矩图标出 和 。(15分)
2.已知钻探机钻杆的外径 ,内径 ,功率 ,转速 ,钻杆入土深度 ,钻杆材料的 ,许用切应力 。假设土壤对钻杆的阻力是沿长度均匀分布的,试求:(15分)
个线应变。(15分)
解:
危险点应力: ,
三个应变:
;
;
。
科目代码:412科目名称:材料力学
北京工业大学2006年硕士研究生入学考试试题答案
★所有答案必须做在答题纸上,写在试题上无效!
一.理论题(共40分,每题4分)
1、工程上通常把延伸率①的材料称为脆性材料。(4分)
(A) ;(B) ;(C) ;(D) 。答案:C
2、钢材经过冷作硬化处理后,其②基本不变。(4分)
(A)截面收缩率;(B)比例极限;(C)弹性模量;(D)延伸率。答案:C
3、图示等腰直角三角形微体,已知两个直边截面上只有切应力,且等于 ,则斜边截面上的正应力 和切应力 分别为③。(4分)答案:D
A. , ;B. , ;
C. , ,D. 。
4、切应力互等定理适用情况有下列四种答案:正确答案是④。(4分)
解:1、校核梁的强度:梁的最大弯曲正应力:
梁的强度足够。
2、柱的稳定性校核
柱的轴向压力为 ,柱两端铰支
, ,
>p,故BC杆是大柔度杆。
稳定校核
柱的稳定性足够,故结构安全。
科目代码:412科目名称:材料力学
7.薄壁圆筒产生扭弯组合变形,扭矩 ,弯矩 ,抗弯截面系数 ,弹性模量 ,泊松比 。危险点应力状态如图所示,若在该点处布置0°与45°三向应变花(关于x轴对称),试求其三
2006年材料力学真题
2006年一、画图示梁的剪力图和弯矩图。
(15分)二、1、什么是材料的力学性质?2、为什么要研究材料的力学性质?3、今有一新研制的金属(塑性)材料,请写出应测定该材料的力学性质的名称和符号(10个或10个以上)。
(15分)三、有一长L=10M ,直径D =40CM 的原木,[Σ]=6MP A ,欲加工成矩形截面梁,且梁上作用有可移动荷载F ,试问:1、当H 、B 和X 为何值时,梁的承载能力最大?2、求相应的许用荷载[F]。
(15分)四、钢制圆轴受力如图所示,已知E=200GP A ,Μ=0.25,F 1=ΠKN ,F 2=60ΠKN ,M E =4ΠKN 〃M ,L=0.5M ,D =10CM ,ΣS =360MP A ,ΣB =600MP A ,安全系数N =3。
(1)试用单元体表示出危险点的应力状态;(2)试求危险点的主应力和最大线应变;(3)对该轴进行强度校核。
(15分)五、钢制圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为[Σ]=100MP A ,直径D =5CM ,E=200GP A ,Μ=0.25,今测得圆轴上表面A 点处的周向线应变Ε0=240×10-6,-45°方向线应变Ε-45°=-160×10-6。
试求M 1和M 2,并对该轴进行强度校核。
(15分)六、直径为D 的钢制平面曲拐圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为[Σ]=160MP A ,Q =20KN/M ,F 1=10KN ,F 2=20KN ,L=1M ,试设计AB 轴的直径D 。
七、结构受力如图所示,已知M E、A,钢架各杆EI为常数,试求B 截面的转角(不计剪力和轴力的影响),并画出挠曲线的大致形状。
(10分)八、已知平面钢架EI为常数,试问:若在C处下端增加一刚度为K=3EI/A3(单位:N/M)的弹性支座后,该钢架的承载能力(强度)将提高多少倍?(20分)九、已知矩形截面铝合金杆A点处的纵向线应变Ε=5×10-4,XE=70GP A,H=18CM,B=12CM,试求荷载F。
注册结构工程师一级基础考试上午(材料力学)历年真题试卷汇编2
注册结构工程师一级基础考试上午(材料力学)历年真题试卷汇编2(总分:82.00,做题时间:90分钟)1.(2005年)图5—35所示梁,剪力等于零的截面位置X之值为( )(分数:2.00)√解析:解析:首先求支反力,设F A向上,取整体平衡:∑M B =0,F A .3a+qa.a=3qa. 所以由F s (x)=F A—qx=0,得2.(2005年)梁的横截面形状如图5—36所示,则截面对z轴的抗弯截面模量W z为( )。
(分数:2.00)√3.(2006年)矩形截面梁横力弯曲时,在横截面的中性轴处( )。
(分数:2.00)A.正应力最大,剪应力为零B.正应力为零,剪应力最大√C.正应力和剪应力均最大D.正应力和剪应力均为零解析:解析:矩形截面梁横力弯曲时,横截面上的正应力σ沿截面高度线性分布,如图5—37(a)所示。
在上下边缘σ最大,在中性轴上正应力为零。
横截面上的剪应力τ沿截面高度呈抛物线分布,如图5—37(b)所示。
在上下边缘τ4.(2006年)一跨度为l的简支架,若仅承受一个集中力P,当P在梁上任意移动时,梁内产生的最大剪力Q max和最大弯矩M max分别满足( )。
(分数:2.00)A.Q max≤P,M max =Pl/4 √B.Q max≤P/2,M max≤Pl/4C.Q max≤P,M max≤Pl/4D.Q max≤P/2,M max =Pl/2解析:解析:经分析可知,移动荷载作用在跨中处时,有最大弯矩5—38(a)所示。
当移动荷载作用在支座附近、无限接近支座时,有最大剪力Q max趋近于P值。
[]5.(2005年)就正应力强度而言,题图所示的梁,以下列哪个图所示的加载方式最好? ( )(分数:2.00)√解析:解析:题图所示四个梁,其支反力和弯矩图如下(D为主梁弯矩图):就梁的正应力强度条件而言,,M max越小σmax越小,梁就越安全。
上述四个弯矩图中显然(D)图M max最小。
材料力学试卷
攀枝花学院考试试卷2005 ~2006 学年度第一学期《材料力学》试卷(A卷)适用专业年级:2004级土木工程考试形式:开()、闭(√)卷注:学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊不清者、试卷作废。
A、构件不发生断裂破坏;B、构件原有形式下的平衡是稳定的;C、构件具有足够的抵抗变形的能力;D、构件具有足够的强度、刚度和稳定性。
2、下列关于平面弯曲正应力公式的应用范围的说法,哪种是正确的:A、细长梁、弹性范围内加载;B、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内;C、细长梁、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内;D、细长梁、载荷加在对称面或主轴平面内。
3、外径为D,内径为d的空心圆截面,其抗扭截面系数等于;A、316PDWπ=B、331616PD dWππ=-C、344116PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭D、344132PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭4、正多边形截面有多少根形心主惯性轴:A、一根B、无穷多根C、一对D、三对5、细长压杆,常用普通碳素钢制造,而不用高强度优质钢制造,这是应为:A、普通碳素钢的强度极限高;B、钢强度优质钢的比例极限低。
C、普通碳素钢便宜;D、普通碳素钢价格便宜,而弹性模量和高强度优质钢差不多;6、在连接件挤压实用计算的强度条件[]Pcc ccFAσσ=≤中,A C是指连接件的:A、横截面面积;B、有效挤压面积;C 、实际挤压部分面积;D 、最大挤压力所在的横截面面积。
7、图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为: A 、3r σ= B 、 3r στ=C、3r σ= D 、 32r στ=8、有A 、B 两种不同材质的杆件,受到相同的轴向拉力,若两杆的抗拉刚度相同,长度一样,则两杆内各点:A 、应力不同,但应变相同;B 、应力不同,应变也不一样;C 、应力相同,应变不相同;D 、应力相同,应变也一样。
9、两根圆轴,一为实心轴,一为空心轴,若它们的长度、横截面面积、、所用材料及所受扭矩均相同,则有结论: A 、ϕϕ=空实; B 、ϕϕ>空实;C 、ϕϕ<空实; D 、有待具体计算,才能作出ϕϕ空实与的比较。
材料2006级《材料力学性能》考试试题A及答案
贵州大学2009-20010学年第一学期考试试卷A材料力学性能标准答案及评分标准注意事项:1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。
2. 请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写答案。
3. 不要在试卷上乱写乱画,不要在装订线内填写无关的内容。
4. 满分100分,考试时间为120分钟。
一、阐述下列概念(共20分,每小题4分)缺口效应;因缺口的存在,改变了缺口根部的应力的分布状态,出现:①应力状态变硬(由单向拉应力变为三向拉应力);②应力集中的现象称为缺口效应。
冷脆转变;当温度T℃低于某一温度T K时,金属材料由韧性状态转变为脆性状态,材料的αK值明显降低的现象。
高温蠕变:金属材料在高温和持久载荷的共同作用下,所产生的随时间的增加而增加的塑性变形。
过载延滞;在偶尔过载作用之后的正常应力循环中,出现裂纹扩展速率下降的现象。
形变硬化;指材料在明显屈服后,随着塑性变形量的加大,所需应力值也须相应加大(即材料的外拉力也需增加)的现象。
表征材料阻碍继续塑性变形的能力。
二、计算题(共42分,第1题22分,第2题20分)1. 某拉伸试样在拉力P=10kN 时,测得其标距绝对伸长为25.35mm ,求拉力P=24kN时,试样受到的条件应力、条件应变及真应力、真应变(已知试样标距长为25mm ,直径为7.98mm )(14分)经实验测得该试样的力-位移曲线如下图所示,且断后测得试样的标距成为30mm ,最小处截面直径为7.35mm ;求该材料的屈服极限σ0.2、断裂极限σb 、延伸率和断面收缩率。
(8分)解: d 0 =7.98mm, L 0 = 25mm,P 1=10kN 时L 1 = 25.35mm ;P 2=24kN因P 1、P 2均小于材料的屈服拉力32kN ,试样处于弹性变形阶段,据虎克定律有: P 1 : P 2 =⊿L 1 :⊿L 2 =(L 1-L 0):(L 2-L 0) L 2-L 0 =(L 1-L 0)×P 2/P 1 =0.35×24/10 =0.84(mm)=> L 2 = 25.84(mm) 2 分 此时: F 0 =πd 02/4 =49.99 mm 2由: F 2× L 2=F 0×L 0 => F 2= F 0× L 0/L 2 = 50×25/25.84 = 48.37(mm 2) 2 分条件应力:σ= P /F 0 =24kN /50mm 2 =480Mpa 2分 相对伸长:ε= (L 2- L 0)/ L 0=(25.84-25)/25= 0.0336 = 3.36% 2分得 分 评分人相对收缩:ψ=(F 0 –F 2)/F 0=( 50 – 48.37)/ 50 = 0.0326=3.26% 2分 真实应力: S = P /F 2 = 24kN / 48.37mm 2 =496Mpa 2分 真实应变: e =ln(L 2 /L 0)=ln(25.84/25)=0.033=3.30%= -ψe 2分L k = 30mm,d k = 7.35mm, F k =πd K 2/4 = 42.41mm 2 屈服极限: σs = 31kN /50 mm 2 = 620MPa 2分 断裂极限: σb = 72.73kN /50 mm 2 = 1454Mpa 2分 延伸率: δ= (L K - L 0)/ L 0= (30-25)/25 =0.2=20%2分断面收缩率:ψk =(F 0-F k )/F 0=(50-42.41)/ 50=0.151= 15% 2分2、某大尺寸厚板经检测表面含深度为3.67mm 的半椭圆裂纹,在拉应力σ作用下:QaK I πσ1.1=,其中经修正:32.1)/(212.0222=-Φ=ys Q σσ,作用应力σ =500 MPa时计算裂纹尖端应力强度因子(8分),如材料的屈服应力σys =600MPa,断裂韧性K IC =50MP a √m ,试估计此时的临界裂纹深度ɑc (7分),问构件是否安全?(5分)解:可视为无限大体中半椭圆表面裂纹32.100367.014.35001.11.1⨯⨯==Q a K I πσ=51.38 MP a √m 8分 mm m K Q a K Qa K IC ICcI 47.314.350021.15032.121.11.122222C =⨯⨯⨯====πσπσ可知 7分K I >K IC 或 ɑ >ɑc 不安全 5分三、简述题(共24分,每小题12分)1.工程塑料性能的主要特点?工程塑料性能的主要特点:①相对密度较低,因而具有高的比强度,②高的耐腐蚀性能③高的电绝缘性能;④有很好的减震、减噪性能和很好的减摩擦能力及耐磨性:能吸收噪音,减缓震动,并且有一定的自润滑性,在无润滑的条件下也可有效地工作;⑤刚度强度低;蠕变强度及蠕变温度低:室温下就可蠕变,持久强度低;⑥耐热能力差;⑦导热系数小;⑧易于老化;⑨不耐有机溶剂溶解腐蚀。
2006南航材力试题
2006南京航空航天大学硕士研究生入学考试试题科目:材料力学一、某杆件AC 如图所示,受轴向拉力F 作用,总伸长量ΔL AC =02.mm ,该杆件中,AB 段材料是钢,弹性模量E =210GPa ,长度为90mm ;BC 段材料是铝,弹性模量E =70GPa ,长度为30mm 。
两段的横截面均为圆形且直径均为10mm ,两段变形处于线弹性阶段,求轴向拉力F 的大小。
(15分)(答案:F =18.32KN )二、作图示结构的剪力图和弯矩图。
(10分)题一图 题二图三、某点的两个方向面的应力如图,求其主应力、最大切应力及主平面的方位。
(15分) (答案:σ1=500MPa ,σ2=100MPa ,σ3=0MPa ,τmax =250MPa 。
以A 方向面的法线为基准,顺时针方向旋转60°即为作用着σ1的主方向;逆时针旋转30°即为作用着σ2的主方向)四、图示钢质圆杆,上端固定,下端承受轴向拉力F P 作用,由实验测得C 点与水平线夹60°角方向上的线应变ε60=410×10-6。
若已知材料的弹性模量E =210GPa ,泊松比μ=0.28,钢杆的直径d =20mm 。
求:轴向拉力F P 。
(答案:F P =39.8kN )(15分)题三图 题四图五、图示薄壁容器承受内压p 作用。
为了测量所受内压p 的大小,用电阻应变片测得环向应变的平均值为εθ=350×10-6。
若已知材料的弹性模量E =210GPa ,泊松比μ=0.25,容器平均直径D =500mm ,壁厚δ=10mm 。
求:内压p 。
(答案:p =3.36MPa )(15分)六、直径D =60mm ,长L =2m 的实心圆轴,材料的弹性模量E =200GPa ,泊松比μ=0.30,[σ]=200MPa ,受力偶矩T =3kN.m 和集中力P X =100kN 作用。
试求:(1)B 截面的扭转角φB 。
材料力学2006—2007年期末考试试题
一、阶梯形钢杆(如图所示)受轴向载荷P1=90kN,P2=10kN。
杆长l=300mm,l1=l2=100mm,杆各段横截面面积A1=500mm2,A2=200mm2。
弹性模量E=200GPa,许用应力[ ]=100MPa,试校核钢杆强度,并求杆的绝对变形。
(15分)二、已知作用在阶梯轴上的外力偶矩mB =2kNm,mC=1kNm,轴材料的剪切弹性模量G=80GPa。
试求轴横截面上的最大剪应力和A、C两截面的相对扭转角。
(15分)三、作如图所示梁的剪力图和弯矩图。
(10分)四、求图中截面A上a、b点的正应力。
(10分)五、如图所示等截面直角拐轴,截面为圆形,位于水平面内,在拐轴上受垂直向下的均布载荷作用,已知:l=800mm,d=40mm,q=N/mm,许用应力[σ]=120MPa,试按第三强度理论校核强度。
(15分)六、重量为P的重物从高度h=0.125m处自由下落,冲击于梁的中点C处,如图所示。
设梁的跨度l=lm,梁的抗弯刚度EI=4×105Nm2,梁的抗弯截面系数W=8×10-4m3。
P=48kN。
试求梁内最大正应力。
(10分)七、图示结构中,AB及AC均为圆截面杆,AB杆直径为80mm,AC杆直径为100mm,材料均为A3钢,σp =200MPa,σs=240MPa,σb=320MPa,E=200GPa,a=304MPa,b=1.12MPa,已知稳定安全系数n=3.0,A、B、C三处均为球铰链,试确定结构的许可载荷P。
(15分)八、刚架受力如图所示,已知抗弯刚度EI,试作刚架弯矩图。
(10分)参考答案一、解:(1)校核钢杆强度(2×5=10分)轴力:AB段 N1=20 kN,BC段N2=-10 kN,CD段 N3=-10 kN。
校核:AB段σ1=40MPa(拉应力),CD段σ2=-50MPa(压应力)均满足要求。
(2)总变形(5分)∆l=-0.015mm。
二、解:(1)扭矩:(5分)AB段T2=1 kNm,BC段T1=-1 kNm。
电子科大2006年期末材料力学A卷试题及答案
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零六至二零零七学年第1学期期末考试材料力学课程考试题A 卷(120分钟)考试形式:一页纸开卷考试日期 2007年1月8日课程成绩构成:平时10分,期中10分,实验 10分,期末70分1. 图中所示三角形微单元体,已知两个直角截面上的切应力为0τ,则斜边截面上的正应力σ和切应力τ分别为D 。
A 、00,στττ==;B 、0,0σττ==;C 、00,στττ=-=;D 、0,0σττ=-=。
2. 构件中危险点的应力状态如图所示,材料为低碳钢,许用应力为[]σ,正确的强度条件是B 。
A 、[]σσ≤;B 、[]στσ+≤;C 、[],[][]/2σσττσ≤≤=;D []σ。
3. 受扭圆轴,当横截面上的扭矩不变而直径减小一半时,该横截面上的最大切应力原来的最大切应力是d 。
A 、2倍B 、4倍C 、6倍D 、8倍4.两根材料相同、抗弯刚度相同的悬臂梁I 、II 如图示,下列结论中正确的是c 。
A.I 梁和II 梁的最大挠度相同 B.II 梁的最大挠度是I 梁的2倍 C.II 梁的最大挠度是I 梁的4倍 D.II 梁的最大挠度是I 梁的1/2倍P题1-4 图题1-1图………密………封………线………以………内………答………题………无………效……5. 现有两种压杆,一为中长杆,另一为细长杆。
在计算压杆临界载荷时,如中长杆误用细长杆公式,而细长杆误用中长杆公式,其后果是D 。
A 、两杆都安全;B 、两杆都不安全;C 、中长杆不安全,细长杆安全;D 、中长杆安全,细长杆不安全。
二、填空(每题4分,共20分)1.用积分法求图示梁的挠曲线方程时,需分3段进行积分。
位移边界条件是:; 光滑连续条件是:。
题 2-1 图2.图中所示的T 形截面梁,若已知A-A 截面上、下表面沿x 方向的线应变分别为0.00040.000εε=-=下上,,则此截面的中性轴位置y c 与截面高h 之间的关系为c y = 2/3h 。