材料力学试卷448学时
材料力学试题及参考答案全
精心整理江苏科技大学学年第二学期材料力学试题(A 卷)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 2,若载荷 P 使刚梁平行下移,则其横截面面积()题号一二三四五六总分得分、 选择题 ( 20A 1 和A 、 A 1〈A 2 题答准不内线封密------------------------------B 、C 、 A 1〉A 2A 1=A 2D 、A 1、A 2 为任意2、建立圆周的扭转应力公式τ ρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列题因素一中、的1哪几个?答: 扭矩 M T 与剪应力τ ρ的关系 M T =∫A τρρdA ρρ 1) 2) 3) 4) 变形的几何关系(即变形协调条件) 剪切虎克定律极惯性矩的关系式 I T =∫A ρ2dAA 、(1)B 、(1)(2)C 、(1)(2)(3)D 、 全部 3、 A 、 B 、 C 、 D 、 二向应力状态如图所示,其最大主应力σ 1=() 2σ 3σ 4σ题一、3图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、降低到原来的倍题一、 4二题图、如图所示直径为 d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩 m 的作用。
设由实验测的轴表面上与 轴线成 450 方向的正应变,试求力偶矩 m 之值、材料的弹性常数 E 、μ均为已知。
(15 分) 精心整理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 、2B 、4C 、8D 、16、作图示梁的剪力图、弯矩图 15分)题答准不内线封四、电动机功率为 9kW ,转速为 715r/min ,皮带轮直径 D=250mm , 轴外伸部分长度为l=120mm , 主轴直径 d=40mm ,〔σ〕 =60MPa ,用第三强三题图 三题图五、重量为 Q 的重物自由下落 的垂直位移。
材料力学试卷及答案
一、判断题(正确记为√,错误记为×。
1×10=10分)1.某拉伸试件的断口形状如图1-1,此试件是脆性材料。
A2.挤压强度计算中,挤压面积就是挤压中的接触面积。
B3.轴向拉压杆件中的工作应力与材料的弹性模量E成正比。
B4.圆轴扭转时,横截面上的剪应力垂直于半径。
A (图1-1)5.面积不为零的平面图形对任意一轴的惯性矩(Iz)恒大于零。
A6.若梁的某截面上剪力为零,则该截面的弯矩图形一定是抛物线的顶点。
B7.梁上两截面之间没有集中力偶作用,则两截面弯矩之差等于两截面之间的剪力图面积。
A8.若梁某截面的上表面弯曲正应力为-120MPa,则该截面的下表面弯曲正应力为+120MPa。
B9.梁变形时,挠度最大处转角也最大。
B10.用16Mn合金钢替代低碳钢,不能减小梁的变形程度。
A二、单项选择题(2.5×10=25分)1.虎克定律使用的条件是:A.σ<σp B.σ>σp C.σ<σs D.σ>σs2.实心圆截面杆直径为D,受拉伸时的绝对变形为mm=∆。
仅当直径变为2D时,绝对变形l∆为:l1A.1mm B.1/2mm C.2mm D.1/4mm3.图2-1为一联接件,销钉直径为d,两块板厚均为t。
销钉的受剪切面积是:A.d×2t B.π×d×t C.π×d2/4 D.d×t(图2-1)4.圆轴受扭转时,传递功率不变,仅当转速增大一倍时,最大剪应力:A.增加一倍 B.增加两倍 C.减小两倍 D.减小一倍5.如下有关塑性材料许用应力的说法中,正确的是:A.许用应力等于比例极限除以安全系数B.许用应力等于屈服极限除以安全系数C .许用应力等于强度极限除以安全系数D .许用应力等于比例极限6.纯弯曲变形的矩形截面梁,仅当梁高度由h 增大到2h 时,最大正应力是原最大正应力的:A .1/2B .1/4C .1/8D .1/167.横力弯曲时,矩形截面梁的横截面上:A .中性轴上剪应力最小、上下表面正应力最小。
材料力学考试试卷
材料力学考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导热性2. 在拉伸试验中,材料达到屈服点时,其应力-应变曲线会出现:A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 强化阶段D. 断裂阶段3. 根据材料力学理论,下列哪一项不是材料的失效形式?A. 屈服B. 断裂C. 腐蚀D. 疲劳4. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料达到最大应力时的应变D. 材料发生弹性变形时的应力5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的力学性能指标?A. 弹性模量B. 泊松比C. 硬度D. 密度二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的定义及其物理意义。
7. 解释什么是材料的屈服现象,并说明屈服强度在工程设计中的重要性。
8. 描述材料的疲劳现象,并解释为什么疲劳寿命是工程设计中需要考虑的重要因素。
三、计算题(每题25分,共50分)9. 一个直径为d的圆杆受到轴向拉伸力P,已知材料的弹性模量为E,求圆杆的轴向变形量。
10. 假设一个矩形截面梁受到均布载荷q,梁的截面宽度为b,高度为h,材料的剪切模量为G。
求梁在载荷作用下的剪切力和剪切变形。
四、论述题(共30分)11. 论述材料在不同加载条件下的力学行为,并讨论如何通过材料选择和设计来提高结构的承载能力和耐久性。
五、案例分析题(共30分)12. 给出一个实际工程案例,分析该案例中材料选择和结构设计的关键因素,并讨论如何通过材料力学原理来优化设计。
注意:- 请在答题纸上作答,保持字迹清晰。
- 选择题请在答题纸上用2B铅笔涂黑正确选项。
- 简答题和论述题请条理清晰,逻辑严密。
- 计算题请写出详细的计算步骤和结果。
祝考试顺利!。
材料力学试题(附完整答案)
大 连 理 工 大 学课 程 名 称:材料力学 试 卷: A一.选择题:(每小题3分,共15分) 1. 图示简支梁挠曲线大致形状为 A 。
2. 某梁横截面形状有四种,如图所示。
若外力作用线与图中虚线重合,则发生斜弯曲变形的梁为 D 。
3. 下列说法正确的是 C 。
A. 拉压杆内不存在切应力。
B. 拉压杆内各点的应力应变关系满足胡克定律。
姓名: 学号: 院系: 级 班题一、1图(B)(C)(A)(D)C. 杆件受压后体积会变小。
D. 滑移线是由切应力造成的。
4. 混凝土立柱所受压力的作用线与轴线平行但不重合,若力的作用点在截面核心区域内,则横截面上 B 。
A. 只存在拉应力。
B. 只存在压应力。
C. 既存在拉应力,又存在压应力。
D. 既存在正应力,又存在切应力。
5. 图示平面刚架分别受到集中力(图a )和集中力偶(图b )的作用,若F 与e M 数值上相等,则 D 。
A. b a B C θθ=b a B C w w =b a B C w 和θ数值相等 D. b a B C w θ和数值相等二、(15分)图示结构中杆AB 、CD 材料相同,横截面也相同,均为矩形截面,截面的高08=h mm ,宽03=b mm 。
材料的100P =λ,600=λ,206=E GPa ,304=a MPa ,12.1=b MPa ,若规定稳定安全因数3=w n ,试根据稳定条件求结构的许可荷载[q ]。
CD 杆为压杆 8.8003.0289.017.0=⨯⨯==ilμλ题一、5图F(a)(b)p 0λλλ<<为中长杆kN 7.51303.008.010)8.8012.1304()(6cr =⨯⨯⨯⨯-=-=A b a F λ171.2kN 37.513][cr cr ===w n F F取AB 杆为对象,列平衡方程∑=0A M ,075.0][5.11][cr =⨯-⨯q F ,kN/m 152][=q三、(15分)作图示外伸梁的剪力图和弯矩图,方法不限。
材料力学教学大纲(48学时)
《材料力学》教学大纲制订单位:机械工程学院安全工程系执笔人:李晋一、课程基本信息1.课程中文名称:材料力学2.课程英文名称:Mechanics of materials3.适用专业:非金属材料专业4.总学时:48学时(其中理论40学时,实验8学时)5.总学分:3学分二、本课程在教学计划中的地位、作用与任务本课程是非金属材料管理专业的一门专业基础课,通过本门课程的学习,可以使学生掌握基本受力构件的强度、刚度和稳定性控制方法,从而为工程项目决策提供基本技术手段。
三、理论教学内容与教学基本要求(40学时)1、第一章绪论(2学时)材料力学的任务。
变形固体的基本假设。
外力及其分类。
内力、截面法和应力的概念。
变形与应变。
杆件变形的基本形式。
2、第二章拉伸、压缩与剪切(4学时)轴向拉伸与压缩的概念与实例。
轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力。
直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力。
材料在拉伸时的力学性能。
材料在压缩时的力学性能。
失效、安全系数和强度计算。
轴向拉伸或压缩时的变形。
轴向拉伸或压缩时的变形能。
拉伸、压缩静不定问题。
3、第三章扭转(4学时)扭转的概念与实例。
外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图。
纯剪切。
圆轴扭转时的应力。
圆轴扭转时的变形。
4、第四章弯曲内力(4学时)弯曲的概念与实例。
受弯杆件的简化。
剪力和弯矩。
剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图。
载荷集度、剪力和弯矩间的关系。
5、第五章弯曲应力(4学时)纯弯曲。
纯弯曲时的正应力。
横力弯曲时的正应力。
弯曲剪应力。
提高弯曲强度的措施。
6、第六章弯曲变形(6学时)工程中的弯曲变形问题。
挠曲线的微分方程。
用积分法求弯曲变形。
用叠加法求弯曲变形。
简单静不定梁。
提高弯曲刚度的一些措施。
7、第七章应力状态和强度理论(6学时)应力状态概述。
两向和三向应力状态的实例。
两向应力状态分析—解析法。
两向应力状态分析—图解法。
三向应力状态。
广义虎克定律。
强度理论概述。
四种常用强度理论。
8、第八章组合变形(6学时)组合变形和叠加原理。
材料力学试卷试题(附答案)
一、简单计算题(共38分)1.如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币,设圆的直径为d ,挖去的正方形边长为b ,若2/d b =,求该截面的弯曲截面系数Z W 。
(6分)2. 已知某点处的应力状态如图所示,,MPa 100,MPa 60==στ弹性模量GPa 200=E ,泊松比25.0=ν,求该点处的三个主应力及最大正应变。
(6分)3.试画出低碳钢的拉伸应力-应变曲线,并在图上标出4个极限应力。
(4分)y4.已知交变应力的,MPa 5,MPa 3min max -==σσ, 求其应力循环特征r 及应力幅度a σ。
(4分)5.如图所示为矩形截面悬臂梁,在梁的自由端突然加一个重为Q 的物块,求梁的最大弯曲动应力。
(4分)Qhb6.如图所示为两根材料相同的简支梁,求两梁中点的挠度之比b a w w /。
(4分)7.两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示,已知铆钉直径d ,钢板厚度t ,宽度b ,求铆钉所受的最大切应力,并画出上钢板的轴力图。
(6分) )(b 2/L 2/L )(a P8.超静定结构如图所示,所有杆件不计自重,AB为刚性杆,试写出变形协调方程。
(4分)Pa a a 2/AF二、作图示梁的剪力图与弯矩图。
(10分)三、不计剪力的影响,已知EI ,试用能量法求图示悬臂梁自由端的挠度A w 。
(12分)2A C四、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示,其中4cm 5.6012,mm 5.157==Z C I y 。
已知许用拉应力MPa 40][=t σ,许用压应力MPa 160][=C σ。
试按正应力条件校核梁的强度。
若载荷不变,但将截面倒置,问是否合理?为什么? (14分)(单位:mm )200五、圆截面直角弯杆ABC 放置于图示的水平位置,已知cm 50=L ,水平力kN 40=F ,铅垂均布载荷m /kN 28=q ,材料的许用应力MPa 160][=σ,试用第三强度理论设计杆的直径d 。
材料力学试卷及答案
材料力学试卷及答案题目部分,(卷面共有21题,100.0分,各大题标有题量和总分)一、选择题(包括单选和多选) (14小题,共42.0分)(3分)[1]圆轴受扭时,轴表面各点处于______。
A、单向应力状态.B、二向应力状态.C、三向应力状态.D、各向等应力状态.(3分)[2]决定截面弯曲中心位置的因素为( )。
A、截面的形状及尺寸B、截面形状尺寸及材料的力学性质C、梁的受力情况和约束情况D、截面形状尺寸及梁的受力情况(3分)[3]由脆性材料所制成的构件,其危险点处的应力状态如下列各图。
当对它们进行强度校核时,宜用第一强度理论的为( ),宜用第二或莫尔强度理论的为( ),宜用莫尔强度理论的为( )。
(3分)[4]空心圆轴,其内外径之比为α,扭转时轴内的最大切应力为τ,这时横截面上内边缘处的切应力为( )。
A、OB、ατC、τ/αD、(1-α4)τ(3分)[5]图所示交变应力的循环特征r=____。
A、-0.6B、0.6C、-1.7D、1.7(3分)[6]若两等直杆的横截面积A,长度L相同.两端所受的轴向拉力P也相同,但材料不同,则两杆的应力和伸长是否相同?A、和均相同.B、相同,不同.C、和均不同.D、不同,相同.(3分)[7]已知交变应力的平均应力,应力幅。
则其最大应力=_______,最小应力=___________;循环特征=_________。
(3分)[8]如图所示,AC梁在C端装有一个无摩擦滑轮,且通过钢索挂着一个重量为P的物体,B截面的弯矩值为_________。
A、B、C、D、(3分)[9]在下列四种情况中_________称为纯弯曲。
A、载荷作用在梁的纵向对称面内;B、载荷仅有集中力偶,无集中力和分布载荷;C、梁只发生弯曲,不发生扭转和拉压变形;D、梁的各个截面上的均无剪力,且弯矩为常量。
(3分)[10]图示开口薄壁圆环等截面直杆。
当轴向拉力作用线通过截面的形心C,而不过弯曲中心A时,该杆的变形状态为()。
材料力学试卷及答案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)m8m 2m2M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) 30170302002m3m1m30五、结构用低碳钢A3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N016工字钢,I z=1130cm4,W z=141cm3,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。
aa4、试定性画出图示截面截面核心的形状(不用计算)。
h4/h矩形 圆形 矩形截面中间 挖掉圆形圆形截面中间 挖掉正方形二、绘制该梁的剪力、弯矩图。
(15分) 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l ∆及梁中点沿铅垂方向的位移∆。
(14分)F sMmkN q /20=kN20mkN ⋅160ABCm10m2kN P 20001=,受m kN q /1=的风力作用。
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. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
2. 解释什么是材料的疲劳现象,并简述其对工程结构的影响。
3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。
答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形,当外力移除后能够恢复原状的性质。
塑性是指材料在达到一定应力水平后,即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。
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. 脆性D. 磁性答案:D2. 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:A3. 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:A4. 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:A5. 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:C6. 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:D7. 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:A8. 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:D9. 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:B10. 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。
答:弹性模量是描述材料在单轴拉伸或压缩时,应力与应变比值的物理量,反映了材料抵抗变形的能力。
剪切模量则是描述材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,反映了材料抵抗剪切变形的能力。
2. 解释什么是材料的疲劳破坏,并简述其形成过程。
答:材料的疲劳破坏是指在反复加载和卸载的过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,材料也会逐渐发生损伤并最终导致断裂。
2004级工程力学期末统考试卷(80学时)答案
诚信应考,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《工程力学》试卷(2004级,80学时)1. 考前请将密封线内填写清楚; 所有答案请直接答在试卷上; .考试形式:闭卷;.一直径为d =10mm 的拉伸试样,标距l 0=50mm ,拉伸断裂后,两标点间的长度l 1=63.2mm ,颈缩处的直径d 1=5.9mm ,试确定材料的延伸率δ 和断面收缩率ψ,并判断属脆性材料还是塑性材料。
(10分) %4.26%10050502.63%100001=⨯-=⨯-=l l l δ (5分) %19.65%100109.510%100222010=⨯-=⨯-=ψA A A (3分)%5%5.26>=δ ∴该材料属塑性材料。
(2分)2.试写出图示单元体的三个主应力1σ、2σ和3σ,若材料的弹性模量为GPa 200=E ,泊松比为3.0=ν,试求最大剪应力max τ和该点的主应变1ε。
(10分)MPa 200 ,0 MPa,50321-===σσσ(4分)MPa 1252250231max ==-=σστ (3分)332111055.0)]2000(3.050[2001)]([1-⨯=-⨯-=--=σσνσεE(3分)50MPa200MPa3.如图示结构,水平杆CBD 可视为刚性杆,在D 点加垂直向下的力F ;AB 杆为钢杆,其直径d =30mm ,a =1m ,E =2×105MPa ,p σ=200MPa 。
若在AB 杆上沿轴线方向贴一电阻应变片,结构加力后测得其应变值为 ε=715×10-6,求这时所加力F 的大小。
(10分)由CBD 平衡∑=,0CMF F BA 2= (2分)又 EAF l l BABA BA =∆=ε (3分)kN 51.501071503.0411022121216211=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===-πεEA F F BA (2分)MPa 200MPa 99.14203.014.3421051.5023=<=⨯⨯⨯⨯==p BA BAAF σσ (1分)∴测得的应变为弹性应变,上述计算是可行的。
精品材料力学试卷三套含答案
《材料力学》试卷(A 卷)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。
1、构件的强度是指( )(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原有平衡态的能力 (C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力2、阶梯形杆AC 如图所示,在A 、B 截面分别作用大小相等的力P 。
设AB 段、BC 段的轴力分别为N l 和N 2,应力分别为σ1和σ2,BC 段的横截面积是AB 段横截面积的的2倍。
则下列答案哪个是正确的( )(A) N 1=N 2 σ1=σ2; (B) N 1≠N 2 σ1≠σ2; (C) N 1=N 2 σ1≠σ2; (D) N 1≠N 2 σ1=σ2。
3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有一拉力P .该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于( )(A) πdh ,πD 2/4; (B) πdh ,π(D 2-d 2)/4; (C) πDh ,πD 2/4; (D) πDh ,π(D 2-d 2)/4。
4、当实心圆轴的直径增加1倍时,其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的( )P(A) 8和16倍;(B) 16和8倍;(C) 8和8倍;(D) 16和16倍。
5、图示任意形状截面,它的一个形心轴z c把截面分成I和II两部分。
在以下各式中哪一个一定成立()(A) I I zc+ I II zc=0 ;(B) I I zc- I II zc=0 ;(C) S I zc+S II zc=0 ;(D) A I = A II 。
6、T形截面铸铁梁,设各个截面的弯矩均为正值。
则将其截面按哪个所示的方式布置,梁的强度最高?( )7、图示变截面梁,用积分法求挠曲线方程时()(A) 应分2段,通常有2个积分常数;(B) 应分2段,通常有4个积分常数;(C) 应分3段,通常有6个积分常数;(D) 应分4段,通常有8个积分常数。
材料力学考试试题及答案
材料力学考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性能?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度2. 材料在拉伸过程中,若应力超过屈服点后继续增加,材料将进入:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段3. 材料的弹性模量E表示的是:A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性程度D. 材料的屈服强度4. 根据材料力学理论,下列哪一项不是材料的疲劳破坏特点?A. 疲劳破坏是局部的B. 疲劳破坏是突然的C. 疲劳破坏是可预测的D. 疲劳破坏是累积的5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的失效模式?A. 屈服B. 断裂C. 腐蚀D. 疲劳6. 材料的屈服强度和抗拉强度之间的关系是:A. 屈服强度总是大于抗拉强度B. 屈服强度总是小于抗拉强度C. 屈服强度等于抗拉强度D. 两者之间没有固定关系7. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 应力水平B. 材料的微观结构C. 环境温度D. 材料的密度8. 材料的冲击韧性通常用下列哪一项来表示?A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击吸收能量9. 材料的疲劳寿命与加载频率的关系是:A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 先正相关后负相关10. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的应力-应变曲线的特点?A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 塑性阶段D. 线性阶段二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述材料的弹性模量和屈服强度的区别和联系。
2. 材料的疲劳破坏与静载下的破坏有何不同?三、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3。
若材料受到拉伸力F=10 kN,试计算材料的应变ε和应力σ。
2. 某材料的疲劳寿命S-N曲线已知,当应力水平为σ=200 MPa时,疲劳寿命N=1000次。
若应力水平降低到150 MPa,根据Basis Goodman关系,计算新的疲劳寿命。
材料力学(48学时)
专业
学号
材料力学 练习册 48 学时
姓名
日期
昆明理工大学 成绩
1.2 选题 1.2 图所示等截面直杆在两端作用有力偶,数值为 M,力偶作用面与杆的对称面
一致。关于杆中点处截面 A—A 在杆变形后的位置(对于左端,由 A’ —A’表示;对
于右端,由 A”—A”表示),有四种答案,试判断哪一种答案是正确的。
C. 应力—应变曲线开始直线段的斜率越大,弹性模量 E 越大;
D. 试样越粗,E 越大。
3.9 横截面为任意等直杆,在轴皮向拉伸时,横截面上的轴力FN必定是
。
A.与截面相切;
B.通过截面的形心,且与杆轴线重合;
C.与杆轴线平行;
D.沿截面分布。
3.10 等直杆在轴向拉伸或压缩时,横截面上正应力均匀分布是根据
昆明理工大学
专业
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成绩
2.10 标距为 100mm 的标准试件, 直径为 10mm,拉断后测得伸长后的标距为 123mm,颈
缩处的最小直径为 6.4mm,则该材料的 δ=
2.11 σp0.2是
2.12 铸铁压缩是沿
截面破坏,由
,ψ=_____________。 确定的。
应力引起的。
三、选择题
得出的。
A.静力平衡条件;
B.连续条件;
C.小变形假设;
D.平面假设及材料均匀连续性假设。
四、计算题 4.1 画出下列各杆的轴力图。
F
F
2F
2F
F
3F
2F
F=qa a
q
F=qa
a
a
80kN 50kN
30kN
-7-
材料力学 练习册 48 学时
材料力学试卷试题(附参考答案)
材料力学试卷试题(附参考答案)材料力学试卷试题一、选择题(每题共10分,共5题,计50分)1. 下面哪项不属于材料力学的基本假设?A. 弹性材料的应力-应变关系符合胡克定律。
B. 材料的体积不随外力的作用发生改变。
C. 在材料的应力达到极限时将发生塑性变形。
D. 材料在外力作用下会发生应变。
2. 受力体系中,若要使物体保持静止,则下面哪个条件必须满足?A. 所有受力的合力为零。
B. 所有受力的合力的矩为零。
C. 所有受力的合力和合力矩皆为零。
D. 所有受力的大小均为零。
3. 弹簧常数为k,弹簧长度为l,当受到外力F时,弹簧发生形变Δl,弹性势能为U。
则下面哪个公式正确?A. U = F/ΔlB. U = F·ΔlC. U = 1/2k(Δl)^2D. U = k/2Δl4. 一根弹性绳子的上端系在固定点,下端挂着一个质量为m的小球,长度为l。
如果小球偏离平衡位置的距离为x,则绳子受力的大小为多少?A. mgx/lB. mg/lxC. mx/lgD. mg/l5. 压力是物体受到的外力作用面积单位所计算出的量。
压力的计算公式为?A. P = F/AB. P = F×AC. P = F-AD. P = A/F二、简答题(共10分,计20分)1. 什么是材料力学的研究对象?并介绍材料力学的主要内容。
(要求回答清晰明了,条理清晰)2. 说明静力平衡的条件,并举例说明其应用。
(要求回答准确,能说明条件的必要性,并给出具体应用例子)三、计算题(共15分,计30分)1. 一个质量为2kg的物体受到两个力的作用,分别为10N和20N。
这两个力的夹角为60°,求物体所受合力的大小和方向。
(要求列出计算步骤,有清晰的计算过程和结果)2. 一个弹簧的斜率为k,长度为l,质量为m的物体悬挂在该弹簧下方,当物体达到平衡时,弹簧的形变为Δl。
求物体所受重力的大小。
(要求列出计算步骤,有清晰的计算过程和结果)3. 一个桥梁的两个支座分别承受20kN和30kN的垂直压力,支座之间的距离为4m。
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. 材料力学主要研究的是材料在外力作用下的______。
A. 化学变化B. 物理变化C. 力学性质D. 热学性质2. 材料力学中,应力的定义是单位面积上的______。
A. 力B. 位移C. 速度D. 加速度3. 弹性模量是描述材料______的物理量。
A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度4. 材料力学中,材料的屈服强度是指材料在______条件下的应力。
A. 弹性变形B. 永久变形C. 断裂D. 疲劳5. 材料力学中,拉压杆件的承载能力主要取决于其______。
A. 长度B. 直径C. 材料种类D. 表面处理6. 材料力学中,剪切应力的计算公式是______。
A. τ = F/AB. τ = F/LC. τ = Fb/AD. τ = Fb/L7. 材料力学中,梁的弯曲问题主要考虑的是______。
A. 材料的弹性模量B. 梁的截面形状C. 梁的长度D. 梁的重量8. 材料力学中,疲劳破坏是指材料在______作用下发生的破坏。
A. 静载荷B. 动载荷C. 冲击载荷D. 温度变化9. 材料力学中,材料的断裂韧性是指材料在______条件下的抗断裂能力。
A. 静载荷B. 动载荷C. 冲击载荷D. 疲劳10. 材料力学中,安全系数是指实际承载能力与______的比值。
A. 设计载荷B. 最大载荷C. 极限载荷D. 疲劳载荷答案:1-5 C A A B B 6-10 C B B D C二、填空题(每空1分,共10分)1. 材料力学中的______是指材料在受到外力作用时,其形状和尺寸发生改变的能力。
2. 当材料受到的应力超过其______时,材料将发生永久变形。
3. 在材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,其内部各点的应力状态。
4. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,其内部各点的位移状态。
5. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,其内部各点的应变状态。
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,[钢]=140MPa 压杆AB 采用横截 面为正方形的松木,[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 。
(15 分)F三、 实心圆轴的直径 D = 60 mm 。
传递功率P = 70 kW ,轴的转速n = 180 r/min ,材料的许用切应 力[]=100 MPa,试校核该轴的强度。
(10分)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)五、 图示为一外伸梁,l=2m ,荷载F=8kN,材料的许用应力[]=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m m(10分)《材料力学》试卷(1)答案及评分标准100mm七、图示矩形截面柱承受压力F 1=100kN 和F 2=45kN 的作用,F 2与轴线的偏心距 e=200mm 。
b=180mm , h=300mm 。
求 max 和 min 。
(15 分)八、图示圆杆直径 d=100mm ,材料为Q235钢,E=200GPa分) p =100,试求压杆的临界力F cr 。
(10一、弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩断裂阶段。
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、=87. 5MP a,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5q分,弯矩图5分。
五、max =155.81图pa>[ : =100 MPa,但没超过许用应力甲| 5%,安全.评分标准:弯矩图5分,截面几何参数3分,,正应力公式5分,结果2分。
材料力学72学时期末考试题解答B
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诚信应考,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《材料力学》试卷B (72学时)注意事项:1. 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(或答题纸上); 3.考试形式:闭卷;4. 本试卷共 八大题,满分100分, 考试时间120分钟。
题 号 一 二 三四五六七八九总分得 分 评卷人1. 已知某点处的应力状态如图所示,30MPa,50MPa,τσ==弹性模量210GPa E =,泊松比0.3ν=,求该点处的三个主应力及最大正应变。
(10分)2max 2min 123123max333022305030,301[()]1[500.3(3030)]0.2381021010,x y x y xMPa MPa MPa MPa MPa Eσσσσστσσσσσνσσε-+-⎛⎫=±+= ⎪-⎝⎭===-=-+=--=⨯⨯Oyτzxσ_____________ ________姓名 学号学院 专业 座位号( 密 封 线 内 不 答 题 ) ………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………线………………………………2. 图示轮轴传递的力偶矩为200N m e M =⋅,轮缘之间用4个螺栓连接,螺栓内径为10mm d =,对称分布在080mm D =的圆周上。
如螺栓的剪切许用应力为[]60MPa τ=,试校核该螺栓的剪切强度。
(10分)ndM eφ80n截面n-n螺钉M e[]230220222001050415.92MPa<428010e e D M d M D d πτττπππ⨯⨯=⇒====⨯⨯3. 在等直杆两端的轴向位移受到约束的情况下,施加如图荷载,试作该等直杆的轴力图。
(12分)1220F F F F ---+=111N a F a L EA EA ∆==,2122()2N a F F a L EA EA +∆==,323N a F aL EA EA∆== 1230L L L ∆+∆+∆=2175,44F F F F ==-4.一未开启的易拉罐,在罐身中部沿轴向粘贴一应变片,其半径R 与厚度t 之比为200,打开易拉罐,测得其应变值变化170×10-6,材料弹性模量68GPa E =,泊松比0.33ν=,试求罐内压p 。
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材料力学试卷4(48学时)
适用专业:采矿工程(专升本)
一、概念题(25分)
1. 梁发生平面弯曲时,其横截面绕( )旋转。
A.梁的轴线; B.中性轴;
C.截面的对称轴;
D.截面的上(或下)边缘。
2. 圆轴弯扭组合变形,应力状态如图示,其中M W σ=,P T W τ=,用第三强度理论计算相当应力,选( )。
A. 31r σσ=;
B. ()3123r σσμσσ-+=
C. 3r W σ=
D. 13
32
r σσσ-= 3. 基本变形构件的变形能:轴向拉伸或压缩变形能 ;扭转变形能 ;弯曲变形能 。
4. 对称循环下的交变应力的循环特性、平均应力和应力幅分别是( )。
5. 重物Q 自h 高度自由下落冲击到 构件上,D =2d ,图 ( ) 构件的动 应力最大。
A.图(a )
B.图(b )
C.图(c )
二、圆轴受力如图示,已知材料[]100MPa τ=,98010Pa G =⨯,[]2m θ=o ,
60mm AB d =,50mm BC d =,试校核此轴的强度和刚度。
(15分)
2min max max .1,,;.1,0,m a m a A r B r σσσσσσσ === =-==min max max
.1,,;.1,0,m a m a C r D r σσσσσ
σσ =-== ===
(b )
/2
/2
三、绘图示梁的剪力图和弯矩图。
(15分)
四、T形截面悬臂梁,材料的许用拉应力[]40MPa
t
σ=,许用压应力
[]160MPa
c
σ=,截面对形心轴z的惯性矩64
101.810cm
z
I-
=⨯,
1
9.64cm
y=,试计算梁的许可载荷F。
(15分)
五、正交圆截面刚架在同一水平面内,尺寸及受力如图,已知截面直径
mm
d100
=,KN
P2
1
=,MPa
100
]
[=
σ。
按第三强度理论校核强度。
(15分)
六、圆截面压杆一端固定,一端自由如图,材料为Q235,E=200GPa,,50
d mm
=,
1 .5
l m
=,安全因数为3
=
st
n,6.
61
=
s
λ,100
=
p
λ,中柔度杆的经验公式为
)
(
12
.1
304MPa
cr
λ
σ-
=,确定压杆的许可载荷P。
(15分)
l
P
A
B
2Pa
a
4P
a
A B C
m
2
1
ρ
A
B
C
m
2
答 案
材料力学试卷4(48)
一、概念题(25分) 1. B ; 2. C ; 3.
222,,222P N l T l M l U U U EA GI EI
===
; 4. B ; 5. A
二、(15分) 解:1)画扭矩图
AB 段扭矩3kNm ,BC 段扭矩2kNm
2)最大切应力 AB 段:36max 333
1616310Nm 70.710Pa =70.7MPa 0.06m AB AB
P T T W d τππ⨯⨯====⨯⨯ BC 段:36max 333
1616210Nm 81.510Pa =81.5MPa 0.05m
BC BC
P T T W d τππ⨯⨯====⨯⨯ 3)最大单位长度扭转角
A B 段:439243218018032310180 1.6980100.06AB AB AB
P AB T T GI G d θππ
ππ⨯⨯⨯=⋅=⋅==⨯⨯⨯o BC 段:3max
49243218018032210180 2.3380100.05
BC BC P T T GI G d θππππ⨯⨯⨯=⋅=⋅==⨯⨯⨯o []max =81.5MPa <100MPa ττ=,[]max 2.33m 2m θθ=>=o o , 不安全。
三、(15分)
解:1)约束反力 ()
2,2()A A F P M Pa =↑=逆时针 ; 2)画剪力图和弯矩图
四、(15分)
+
S
F 4P
M
2Pa
-
+
2Pa
五、(15分) 解:1)内力
危险截面在固定端A 处:2m 2kN =4kN m M =⨯⋅ 2m 2kN =4kN m T =⨯⋅
2)校核杆的强度
22
34r z P M T W W σ⎛⎫⎛⎫
=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
2
2
33633
3241016410457.610Pa 57.6MPa 0.10.1ππ⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯⨯=+=⨯= ⎪ ⎪⨯⨯⎝⎭⎝⎭
[]357.6MPa <100MPa r σσ== 安全
六、(15分) 解:1)计算柔度
l
i
μλ=
426444
I d d
i A d ππ=
== 0.7μ=
440.7 1.5
840.05
l
l i
d μμλ⨯⨯=
=
== 84100P λλ=<=,8461.6s λλ=>=为中柔度杆。
2)由稳定条件确定临界载荷
由经验公式计算临界载荷
304 1.12304 1.1284209.9MPa cr a b σλλ=-=-=-⨯=
2
2
30.05209.941210N 412KN 4
4
cr cr cr d P A ππσσ⨯=⋅=⋅
=⨯
=⨯=
[]cr
P n n P =
> []
412137.3kN 3cr P P n <=
= 压杆许可载荷为137.3kN P <。