材料力学3试卷B
材料力学b考试知识点
材料力学B考试知识点材料力学是工程学中的重要基础学科,它研究材料在外力作用下的变形和破坏规律,为工程设计和材料选择提供依据。
在材料力学B考试中,我们需要掌握一系列的知识点,下面将以“step by step”的思路来介绍这些知识点。
第一步:力学基础在学习材料力学之前,我们首先需要掌握一些力学基础知识。
这些知识包括力、力的作用点、力的方向和力的大小等概念。
我们还需要了解平衡条件、受力分析和力的合成等基本原理。
第二步:材料的力学性质了解材料的力学性质对于材料力学的学习至关重要。
材料的力学性质主要包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度、抗压强度等。
我们需要学会如何计算这些性质以及它们的物理意义。
第三步:应力和应变应力和应变是材料力学中的重要概念。
应力指的是物体单位面积上的内力,而应变则是物体在受力作用下的变形程度。
我们需要学习应力和应变的计算方法,掌握不同材料的应力应变关系,并能够应用这些知识解决实际问题。
第四步:轴向载荷下的材料变形在轴向载荷作用下,材料会发生不同的变形。
我们需要学会计算轴向载荷下的应力和应变,掌握不同材料的轴向载荷下的应力应变关系。
同时,我们还需要了解轴向载荷下的材料断裂和变形规律。
第五步:杆件的受力分析杆件是材料力学中的重要研究对象。
我们需要学会进行杆件的受力分析,计算杆件的内力和应力分布。
了解杆件在受力作用下的变形规律,能够应用这些知识解决实际工程问题。
第六步:梁的受力分析梁是结构中常见的承载构件,我们需要学会进行梁的受力分析。
掌握梁的内力和应力分布规律,能够计算梁的挠度和转角等变形量。
了解梁在受力作用下的变形规律,能够设计出更加稳定和安全的工程结构。
第七步:薄壁压力容器的受力分析薄壁压力容器是工业中广泛应用的一种结构。
我们需要学会进行薄壁压力容器的受力分析,计算容器的应力和应变分布。
了解容器在受压力作用下的变形规律,能够设计出更加安全和可靠的压力容器。
第八步:材料的破坏与疲劳了解材料的破坏机理和疲劳行为对于工程设计至关重要。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案1. 答,应力是单位面积上的内力,它是描述物体内部分子间相互作用的一种力。
而应变则是物体在外力作用下产生的形变程度。
弹性模量是描述物体抵抗形变的能力,可以用来衡量物体的刚度。
2. 答,拉伸试验是一种常见的材料力学试验方法,通过对材料施加拉伸力,测量材料的应力和应变,从而得到材料的力学性能参数。
这种试验可以用来评估材料的强度、韧性和延展性等性能。
3. 答,材料的断裂行为受到多种因素的影响,包括材料的化学组成、晶体结构、晶界特征等。
此外,外部加载条件和试验环境也会对材料的断裂行为产生影响。
因此,要全面评估材料的断裂行为,需要考虑多种因素的综合影响。
4. 答,在材料力学中,蠕变是指材料在高温和大应力条件下发生的塑性变形现象。
蠕变会导致材料的形状和尺寸发生变化,从而影响材料的工程性能。
因此,在工程设计和使用过程中,需要对材料的蠕变行为进行充分考虑。
5. 答,疲劳是材料在受到交变应力作用下发生的损伤和破坏现象。
疲劳断裂是一种典型的蠕变现象,它会对材料的使用寿命和安全性产生重要影响。
因此,研究材料的疲劳性能对于提高材料的工程应用价值具有重要意义。
6. 答,塑性变形是指材料在受到外力作用下发生形变而不恢复原状的现象。
塑性变形会导致材料的内部结构发生变化,从而影响材料的力学性能。
因此,对材料的塑性变形行为进行深入研究对于提高材料的工程应用性能具有重要意义。
7. 答,断裂韧性是指材料在受到外部加载作用下抵抗断裂的能力。
断裂韧性是衡量材料抗破坏能力的重要参数,它直接影响着材料的使用寿命和安全性。
因此,研究材料的断裂韧性对于提高材料的工程应用性能具有重要意义。
8. 答,应变能密度是描述材料内部应变能分布的物理量,它可以用来评估材料的弹性变形和塑性变形能力。
应变能密度是描述材料力学性能的重要参数,它直接影响着材料的工程应用性能。
因此,研究材料的应变能密度对于提高材料的工程应用价值具有重要意义。
9. 答,应力集中是指材料内部受到外部加载作用时,应力分布不均匀的现象。
材料力学试题及答案解析7套
材料力学试卷1一、结构构件应该具有足够的 、 和 。
(本题3分) 二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段: 阶段、 阶段、 阶段和 阶段。
衡量材料强度的指标是 、 。
(本题6分) 三、在其他条件不变的前提下,压杆的柔度越大,则临界应力越 、临界力越 ;材料的临界柔度只与 有关。
(本题3分) 四、两圆截面杆直径关系为:123D D =,则12Z Z I I =;12Z Z W W =;12P P I I =;12P P W W =; (本题8分)五、已知构件上危险点的应力状态,计算第一强度理论相当应力;第二强度理论相当应力;第三强度理论相当应力;第四强度理论相当应力。
泊松比3.0=μ。
(本题15分)六、等截面直杆受力如图,已知杆的横截面积为A=400mm 2, P =20kN 。
试作直杆的轴力图;计算杆内的最大正应力;材料的弹性模量E =200Gpa ,计算杆的轴向总变形。
(本题15分)七、矩形截面梁,截面高宽比h=2b,l=4米,均布载荷q=30kN/m许用应力[]MPa100=σ,1、画梁的剪力图、弯矩图2、设计梁的截面(本题20分)。
八、一圆木柱高l=6米,直径D=200mm ,两端铰支,承受轴向载荷F=50kN,校核柱子的稳定性。
已知木材的许用应力[]MPa10=σ,折减系数与柔度的关系为:23000λϕ=。
(本题15分)九、用能量法计算结构B 点的转角和竖向位移,EI 已知。
(本题15分)材料力学试卷2一、(5分)图(a )与图(b )所示两个矩形微体,虚线表示其变形后的情况,确定该二微体在A 处切应变b aγγ的大小。
二、(10分)计算图形的惯性矩yz I I 。
图中尺寸单位:毫米。
三、(15分)已知构件上危险点的应力状态,计算第三强度理论相当应力;第四强度理论相当应力。
四、(10分)画图示杆的轴力图;计算横截面上最大正应力;计算杆最大轴向应变ε。
已知杆的横截面积A =400 mm 2,E =200GPa 。
《材料力学》期终考试卷(B)标准答案
宁波工程学院2011~2012学年第 一 学期《工程力学(Ⅱ)》课程期终考试卷(B )一、选择题(每题5分,共20分)1、图示两个单元体的应力状态 D(A) a 是单向应力状态,b 不是; (B) b 是单向应力状态,a 不是; (C) a 、b 均是单向应力状态; (D) a 、b 均不是单向向力状态。
2 在下面关于梁、挠度和转角的讨论中,结论正确的是 D(A) 挠度最大的截面转角为零; (B) 挠度最大的截面转角最大; (C) 转角为零的截面挠度最大; (D) 挠度的一阶导数等于转角 3 长4m 的简支梁,梁的剪力图如图所示。
以下结论中 C 是错误的。
(A) 梁上必有集中力偶作用。
(B) 集中力偶的作用点必在右支座上。
(C) 整段梁受均布荷载q=10kN/m(↓ )作用。
(D) 梁左端支反力R 1=3 KN (↑),右端支反力R 2=1 kN (↑)。
4 变截面杆AD 受集中力作用,如图所示。
设N AB 、N BC 、N CD 分别表示该杆AB 段、BC 段和CD 段的轴力,AB 段截面积是BD 段的2倍,则下列结论正确的是 C 。
(A)σAB <σBC =σCD (B) σAB >σBC =σCD (C)σAB <σCD <σBC (D) σAB <σBC <σCD二. 某拉伸试验机的示意图如图所示。
设试验机的CD 杆与试样AB 同为低碳钢制成,σp =200MPa ,σs =240MPa ,σb =400MPa 。
试验机的最大拉力为100kN 。
(1)用这试验机作拉断试验时试样最大直径可达多少?(2)设计时若取安全系数n=2,则CD 杆的截面面积为多少?(3)若试样的直径d=10mm ,今欲测弹性模量E 则所加拉力最大不应超过 多少?(15分)解:(1)试样拉断时m mF d d FAN BB84.174001010022413maxmax 2=⨯⨯==∴≥=πσσπ(2)设计时若取安全系数n=2,则nA NS σσ=≤][ 所以CD 杆的截面面积为23833240210100mm n N A S CD =⨯⨯=⨯≥σ(3)测弹性模量E ,则P ANσ≤ 所加最大拉力为KN N A N P 7.151570810412002max ==⨯⨯⨯=⨯=πσ三. 阶梯形圆轴直径分别为d 1=40mm ,d 2=70mm ,轴上装有三个皮带轮。
材料力学期末统考试卷B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材料力学试卷B 卷注意事项: 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; 3.考试形式:闭卷;4. 本试卷共 六 大题,满分100分, 考试时间120分钟;题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人一、简单计算题共30分1. 重量为Q 的重物自由下落冲击梁的B 点,梁的抗弯刚度EI 为常量,若Q 、EI 、l 、h 均已知,试推出B 的转角θB 的表达式;6分 std hK ∆++=211 2分 EI Ql st 33=∆ 1分EIQl st 22=θ 1分EI Ql Ql EIh d 261123⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=θ顺时针 2分2.试求图示交变应力的循环特征r 、应力幅值a σ;4分分)(分)(2MPa 202)10(302231minmax max min =--=-=-==σσσσσa r_____________ ________姓名 学号学院 专业 座位号密 封 线 内 不 答 题 ………………………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………3.图示为某构件内危险点的应力状态图中应力单位为MPa,试分别求其第二、第四强度理论的相当应力2r σ、4r σ3.0=ν;6分601=σMPa,1分 06.562=σMPa ,1分 06.163-=σMPa1分482=r σ MPa ,1分17.744=r σ MPa2分4. 直径为d 的圆柱放在直径为D =3d 、厚为t 的圆形基座上,地基对基座的支反力为均匀分布,圆柱承受轴向压力P ,试求基座剪切面的剪力Q ;6分241D P q π=, 1分0412=⋅--d q Q P π, 2分P D P d P Q 98414122=-=ππ 2分作图1分P DdtPqQ5. 试求图示悬臂梁自由端B 的挠度;4分EI ma w C 22=;1分 EIma C =θ 1分)2()(al EI ma a l w w C C B -=-+=θ 2分6.如下结构中,OA 为刚性杆,杆2的长度短了δ,现强行将三杆装配,试写出变形协调方程;4分212l l ∆-=∆δxBAy二、已知q 、a ,试作梁的剪力图和弯矩图;12分6分6分sF qaqaqaM 2qa 2qa 221qa三、平面刚架如图所示,EI 为常量,试用能量法求出A 、C 处的约束力;16分)4430))((1))((1)4()4(,00000分(得:分段:分段:lM F dx l l F M EI dx x x F EI lM lF M M AB x M x F M BC C C lC l CH C C ==--⎰+--⎰=∆-=-=-=-= 支座A 处的约束反力:;430lM F Ax =→ 1分 ;0=Ay F 1分041M M A =顺时针 2分F C 1=P BC四、横截面为b ×h 的矩形截面梁如图所示,已知:h =2b =5.2cm,F =1kN,q =1kN/m,材料的许用应力为σ=140MPa;试校核该梁的正应力强度; 10分画出正确的弯矩图,或写出B 、D 截面的弯矩值;kN F A 75.1= 1分kN F B 25.3= 1分m x 75.1= 1分m kN M B ⋅-=1 1分 m kN M D ⋅=53.1 2分m kN M M D ⋅==53.1max 1分[]σσ<=⨯⨯⨯⨯==-MPa W M z6.130102.56.2611053.1623max max 3分该梁符合正应力强度要求;·mF =1C h五、圆截面杆,受横向外力F 和绕轴线的外力偶0m 作用;由实验测得杆表面A 点处沿轴线方向的线应变40104-⨯= ε,杆表面B 点处沿与轴线成45︒方向的线应变4451075.3-⨯= ε;材料的弹性模量E = 200GPa,泊松比v = ,许用应力σ= 180MPa;试按第三强度理论校核杆的强度;16分中间段为纯弯曲和扭转的组合变形,画出A 、B 点处的单元体:A 点处的单元体 2分B 点处的单元体 2分x A σσσ==0; 2分 xy B A τττ==, 2分 A 点为危险点 1分则有:, MPa 8000===εE σσx 2分MPa 2.59)1(45=+=νετ E xy 2分][MPa 2.1444223στσσ<=+=xy xr 3分六、图示支架,斜杆BC 为圆截面杆,直径d = 45mm 、长度l =1.25m,材料为优质碳钢,比例极限p σ=200MPa,弹性模量E =200GPa;若n st = 4,试按BC 杆的稳定性确定支架的许可载荷][F ;16分,045sin 00=-⋅=∑F F FBBC y取节点F F BC =⋅223分 杆取CD399106200109200143..EπPP =⨯⨯⨯==σλ3分 λp d l i μl λ>=⨯===1.111045.0425.143分∴ 可以使用Euler 公式 1分)kN (9.25364)25.11(2045.01020014.3)(49322=⨯⨯⨯⨯⨯==-l EI F CrBC μπ 3分)kN (9.4449.2532222][===∴-n F F st Cr BC 3分FF BCF ABB。
材料力学试题带答案B
试卷类型:B 卷一、判断题(判断以下论述的正误,认为正确的就在答题相应位置划“T”,错误的划“F”。
每小题 1分,共10 分)1.材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。
()2.工程构件正常工作的条件是必须同时满足必要的强度、刚度和稳定性。
()3.由切应力互等定理可知,在相互垂直平面上,切应力总是成对出现,且数值相等,方向则共同指向该两平面的交线。
()4.截面法是分析应力的基本方法。
()5.只有静不定结构才可能有温度应力和装配应力。
()6.圆轴扭转时,横截面上既有正应力,又有剪应力。
()7.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。
()8.梁端铰支座处无集中力偶作用,该端的铰支座处的弯矩必为零。
()9.若集中力作用处,剪力有突变,则说明该处的弯矩值也有突变。
()10.在平面图形的几何性质中,静矩和惯性积的值可正、可负、也可为零。
()二、填空题(本题共有10个空,填错或不填均不能得分。
每空2分,共20分)1.基本变形中:轴向拉压杆件横截面上的内力是,扭转圆轴横面上的内力是,平面弯曲梁横截面上的内力是和。
2.图所示铆钉联接件将发生挤压与剪切破坏,铆钉所受剪应力大小为,接触面上的挤压应力为。
(a)(b)PP3.EA称为材料的。
4.图示正方形截面简支梁,若载荷不变而将截面边长增加一倍,则其最大弯曲正应力为原来的倍,最大弯曲剪应力为原来的倍。
5.剪切的胡克定律表明:当应力不超过材料的pτ时,切应力τ与切应变γ成比例关系。
三、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在答题纸的相应位置。
答案选错或未选者,该题不得分。
每小题2分,共20分)1.下列结论中,只有哪个是正确的 。
A 材料力学的任务是研究材料的组成分析; B 材料力学的任务是研究各种材料的力学性能;C 材料力学的任务是在保证安全的原则下设计结构的构件;D 材料力学的任务是在即安全又经济的原则下,为设计结构构件提供分析计算的基本理论和方法。
材料力学A3习题
拉伸与压缩1. 图示结构,AF为刚性杆,CD杆为钢制,其面积A=200mm2,弹性模量E=2.0×105MPa。
B处弹簧刚度k=3×103N/mm,l=1m。
若CD杆的许用应力[σ]=160MPa,试求荷载F的容许值。
(西南交大2003年)2. 图示结构C结点与滑块铰接,不计滑块与滑槽间摩擦力,滑块只可能沿滑槽上下自由移动,AC与BC两杆面积均为A=100mm2,材料的弹性模量均为E=2.0⨯105MPa,膨胀系数α=12⨯10-6(1/℃)。
求当BC杆升温50C0,而AC杆温度不变时C处的位移值。
(西南交大2002年)3. 图示杆系中AC、BC杆的直径分别为d1=10mm 、d2=20mm,两杆材料均为Q235钢,许用应力[σ] = 170MPa,试按强度条件确定容许F值。
(西南交大2001年)4.图示两端固定的杆件,在距左端x处作用一轴向力F,杆横截面面积为A,材料的许用拉应力为[σt],许用压应力为[σc],且[σc] =3[σt]。
求x为何值时F的许可值最大?其值[ F ]max 为多少?(西南交大1999年)5. 图示结构中①、②、③三杆的材料相同,弹性模量均为E,线膨胀系数均为α。
三杆的横截面面积分别为A1、A2、A3,各杆的长度如图所示。
横杆CD为钢杆。
受力如图所示,各杆温度同时上升t∆℃。
求①、②、③三杆的轴力。
(西南交大1998年)6. 图示结构中,BC为刚性梁,杆①、②、③的材料、横截面面积均相同,在横梁BC上作用一可沿横梁移动的载荷F,其活动范围为a≤。
计算各杆的最大轴力值。
(西南x20≤交大1997年)7、空心圆截面钢杆,其外径D=40mm,内径d=20mm,承受轴向拉力F=180kN,钢材的弹性常数E=2.0⨯105MPa及v=0.3。
求m—m横截面上a、b两点的相对位移和b、c两点的相对位移。
(西南交大1991年)m-m横截面8、AC及BC两钢杆的抗拉刚度为EA,在C点铰接处受一铅垂向下的力F作用。
材料力学习题
材料⼒学习题材料⼒学试卷⼀⼀、图⽰桁架,材料为Q235钢,已知:σs =240MPa ,σb =350MPa ,杆⼦直径d =50mm ,安全系数n =3,试确定外⼒P 的最⼤允许值。
(14%)⼆、空⼼圆轴,内径d=60mm ,外径D=80mm ,⼒偶矩m=4kN ·m ,[τ]=80MPa ,试校核轴的强度。
(14%)三、画梁的剪⼒图和弯矩图。
A 、B ⽀座反⼒为R A =R B =qa /2。
(15%)2四、铸铁梁,截⾯惯性矩I Z=538cm4,y1=92mm,y2=42mm, P=5kN,l=2m,许⽤拉应⼒ [σt]=40MPa,许⽤压应⼒[σC]=90MPa,校核梁的弯曲正应⼒强度。
五、已知:载荷P,梁长a,梁的抗弯刚度为EI,试⽤积分法求梁的挠度⽅程,并求B 点挠度。
(14%)五、P=10kN,D=500mm,a=600mm,[σ]=90 MPa,试⽤第三强度理论设计B材料⼒学试卷⼆⼀、如图所⽰的圆截⾯杆,d =50mm ,在杆⼦的表⾯沿45°⽅向粘贴应变⽚,现测得应变ε=-400×10-6,材料常数E=210GPa ,µ=0.28,求外⼒偶矩m 的⼤⼩。
(20分)⼆、画剪⼒图和弯矩图。
已知⽀反⼒(22分)三、简⽀梁由两根No18号槽钢和上下盖板焊接⽽成,盖板材料与槽钢相同,σp =200MPa ,σs =235MPa ,σb =390MPa 。
盖板尺⼨为b =320mm ,t =16mm 。
已知P =140kN ,a =2m (。
, 2qa R qa R B A ==四、已知:杆⼦⾯积A =200 mm 2,长l =2m ,δ=1mm ,受外⼒P =60kN ,材料的弹性模量E =200GPa ,试画出杆⼦的轴⼒图。
(22分)五、钢制圆截⾯杆,直径d =80mm , P=3kN ,m =4kN ·m ,a =1m ,试按第三强度理论,计算危险点的相当应⼒。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、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:A2. 以下哪种材料在受力后能够完全恢复原状?A. 弹性体B. 塑性体C. 粘弹性体D. 脆性体答案:A3. 应力集中现象主要发生在哪种情况下?A. 材料表面存在缺陷B. 材料内部存在孔洞C. 材料受到均匀分布的载荷D. 材料受到单一集中载荷答案:D4. 根据胡克定律,当应力不超过比例极限时,应力与应变之间的关系是:A. 线性的B. 非线性的C. 指数的D. 对数的答案:A5. 材料的疲劳破坏是指在何种条件下发生的?A. 单次超负荷B. 长期重复载荷C. 瞬间高温D. 腐蚀环境答案:B二、填空题1. 在简单的拉伸和压缩实验中,应力(σ)是力(F)与横截面积(A)的比值,即σ=______。
答案:F/A2. 材料的韧性是指其在断裂前能够吸收的能量,通常通过______试验来测定。
答案:冲击3. 当材料在受力时发生塑性变形,且变形量随时间增加而增加,这种现象称为______。
答案:蠕变4. 剪切应力τ是剪切力(V)与剪切面积(A)的比值,即τ=______。
答案:V/A5. 材料的泊松比是指在单轴拉伸时,横向应变与纵向应变的比值,通常用希腊字母______表示。
答案:ν三、简答题1. 请简述材料弹性模量的定义及其物理意义。
答:弹性模量,又称杨氏模量,是指材料在弹性范围内抵抗形变的能力的量度。
它定义为应力与相应应变的比值。
物理意义上,弹性模量越大,表示材料在受力时越不易发生形变,即材料越硬。
2. 描述材料的屈服现象,并解释屈服强度的重要性。
答:屈服现象是指材料在受到外力作用时,由弹性状态过渡到塑性状态的过程。
在这个过程中,材料首先经历弹性变形,当应力达到某个特定值时,即使应力不再增加,材料也会继续发生显著的塑性变形。
屈服强度是衡量材料开始屈服的应力值,它对于工程设计和材料选择具有重要意义,因为它决定了结构在载荷作用下的安全性和可靠性。
本科材料力学试题及答案
本科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,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案:D2. 根据胡克定律,当应力增加时,应变将如何变化?A. 减少B. 增加C. 不变D. 无法确定答案:B3. 在材料力学中,下列哪种情况下材料不会发生塑性变形?A. 应力超过屈服强度B. 应力超过弹性极限C. 应力低于屈服强度D. 应力低于弹性极限答案:C4. 材料力学中,哪个参数描述了材料抵抗剪切变形的能力?A. 弹性模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案:B5. 材料的疲劳寿命主要取决于哪些因素?A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料的疲劳极限D. 材料的硬度答案:C6. 根据材料力学理论,下列哪种材料的应力-应变曲线最接近理想弹性体?A. 橡胶B. 钢铁C. 玻璃D. 木材答案:C7. 材料力学中,下列哪种试验可以确定材料的弹性模量?A. 压缩试验B. 拉伸试验C. 冲击试验D. 疲劳试验答案:B8. 在材料力学中,下列哪种情况下材料的应力状态是平面应力?A. 材料厚度远小于平面尺寸B. 材料厚度远大于平面尺寸C. 材料受到均匀的三向应力D. 材料受到非均匀的三向应力答案:A9. 材料力学中,下列哪种材料的应力-应变曲线不具有明显的屈服点?A. 低碳钢B. 高碳钢C. 铝合金D. 铜合金答案:C10. 材料力学中,下列哪种材料的应力-应变曲线不具有明显的弹性阶段?A. 橡胶B. 钢铁C. 玻璃D. 木材答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中的______定律描述了在弹性范围内,应力与应变成正比的关系。
答案:胡克2. 材料的______是材料在受到外力作用下不发生永久变形的最大应力。
答案:弹性极限3. 泊松比是描述材料在______方向上的应变与______方向上的应变之比。
答案:横向;纵向4. 材料力学中,材料的______是指材料在受到重复加载时,其强度会逐渐降低直至断裂的现象。
材料力学试卷及答案7套汇总
材料⼒学试卷及答案7套汇总材料⼒学试卷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)m8m2m230170302002m3m1mM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)30四、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)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。
3、梁弯曲剪应⼒的计算公式zzQS =τ,若要计算图⽰矩形截⾯A 点的剪应⼒,试计算z S 。
aa4/h4、试定性画出图⽰截⾯截⾯核⼼的形状(不⽤计算)。
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?。
《材料力学》期末考试试卷A、B卷及答案 (2)
***学院期末考试试卷一、填空题(总分20分,每题2分)1、杆件在外力作用下,其内部各部分间产生的,称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。
3阶段,阶段。
45.6.789。
10分)1截面的内力12N P P=-,下面说法正确的是()C.N是压力D.N的作用线与杆件轴线重合2、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D.在外力作用下构件保持原有平稳态的能力3、现有钢、铸铁两种杆材,其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑,图示结构中两种合理选择方案是()A.1杆为钢,2杆为铸铁B.1杆为铸铁,2杆为钢C.2杆均为钢D.2杆均为铸铁4、从拉压杆轴向伸长(缩短)量的计算公式EANll=∆可以看出,E和A值越大,l∆越小,故()。
A.E为杆的抗拉(压)刚度。
B.乘积EA表示材料抵抗拉伸(压缩)变形的能力。
C.乘积EA为杆的抗拉(压)刚度D.以上说法都不正确。
5、空心圆轴的外径为D,内径为d,α=d/D。
其抗扭截面系数为()。
A)1(163απ-=DW P B)1(1623απ-=DW PC)1(1633απ-=DW P D)1(1643απ-=DW P6、在没有荷载作用的一段梁上,()A.剪力图为一水平直线B.C.没有内力D.内力不确定7C.Z8A.C.9。
A.C.冰的温度较铸铁高;D.冰的应力等于零。
10、设ϕ和λ分别是压杆的稳定系数和柔度系数,()。
A.对同一种材料制成的压杆,ϕ值较大则λ值就越小;B.ϕ值越大,λ值就越小,这与压杆所用材料无关;C.当ϕ〉1时,压杆肯定是稳定的,不必对其进行稳定计算;D.ϕ值与压杆杆端的约束情况无关。
三、简答题(总分24分,每题6分)1、拉(压)杆通过铆钉连接在一起时,连接处的强度计算包括哪些计算?2、在梁横截面的中性轴上,其正应力和切应力的值如何?3、梁的变形用什么来度量的?这些量的几何意义各是什么?4、工程中提高压杆稳定性的措施主要从哪几个方面入手?四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。
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》期末考试试卷AB卷及答案
***学院期末考试试卷考试科目 《材料力学》考试成绩试卷类型 A 考试形式 闭卷 考试对象土木本科一、填空题(总分20分,每题2分)1、杆件在外力作用下,其内部各部分间产生的 ,称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式就是 。
3、低碳钢拉伸时,其应力与应变曲线的四个特征阶段为 阶段, 阶段, 阶段, 阶段。
4、线应变指的就是 的改变,而切应变指的就是 的改变。
5、梁截面上弯矩正负号规定,当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为 。
6、梁必须满足强度与刚度条件。
在建筑中,起控制做用的一般就是 条件。
7、第一与第二强度理论适用于 材料,第三与第四强度理论适用于 材料。
8、求解组合变形的基本方法就是 。
9、力作用于杆端方式的不同,只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响,该原理被称为 。
10、欧拉公式就是用来计算拉(压)杆的 ,它只适用于 杆。
二、 单项选择(总分20分,每题2分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a 截面的内力12N P P =-,下面说法正确的就是( ) A 、 N 其实就是应力 B 、 N 就是拉力C 、 N 就是压力D 、 N 的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度就是指( )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D 、 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力 3、现有钢、铸铁两种杆材,其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑,图示结构中两种合理选择方案就是( )A 、 1杆为钢,2杆为铸铁B 、 1杆为铸铁,2杆为钢C 、 2杆均为钢D 、 2杆均为铸铁4、从拉压杆轴向伸长(缩短)量的计算公式EANll =∆可以瞧出,E 与A 值越大,l ∆越小,故( )。
A. E 为杆的抗拉(压)刚度。
B 、 乘积EA 表示材料抵抗拉伸(压缩)变形的能力。
C. 乘积EA 为杆的抗拉(压)刚度 D 、 以上说法都不正确。
材料力学试题及答案
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P1/P2=( )
A、2
B、4
C、8
D、16
二、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图。(15分)
三、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)
5、(17分)平面刚架如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量 , ,试求点 在铅垂方向的位移 。(忽略截面剪力与轴力)
6、(17分)用积分法求梁B点的挠度和转角,梁的EI,L已知。
选择题(20分)
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A1和A2,若载荷P使刚梁平行下移,则其横截面面积( )。
A、2
B、4
C、8
D、16
二、作图示梁的剪力图、弯矩图。(15分)
三、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)
四、电动机功率为9kW,转速为715r/min,皮带轮直径D=250mm,主轴外伸部分长度为l=120mm,主轴直径d=40mm,〔σ〕=60MPa,用第三强度理论校核轴的强度。(15分)
D -50 MPa、30MPa、50MPa
正确答案是
3、对莫尔积分 的下述讨论,正确的是。
A只适用于弯曲变形;
B等式两端具有不相同的量纲;
C对于基本变形、组合变形均适用;
D只适用于直杆。
四套材料力学试题及答案
材料力学试题A 成绩班级姓名学号一、单选题(每小题2分,共10小题,20分)1、工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。
下列除( d)项,其他各项是必须满足的条件.A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件2、内力和应力的关系是(d)A、内力大于应力B、内力等于应力的代数和C、内力是矢量,应力是标量D、应力是分布内力的集度3、根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面(a)。
A、形状尺寸不变,直径线仍为直线。
B、形状尺寸改变,直径线仍为直线.C、形状尺寸不变,直径线不保持直线。
D、形状尺寸改变,直径线不保持直线。
4、建立平面弯曲正应力公式,需要考虑的关系有(c)。
A、平衡关系,物理关系,变形几何关系;B、变形几何关系,物理关系,静力关系;C、变形几何关系,平衡关系,静力关系;D、平衡关系, 物理关系,静力关系;5、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件( a )来确定积分常数.A、平衡条件。
B、边界条件。
C、连续性条件。
D、光滑性条件。
6、图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅度分别为(d).A —10、20、10;B 30、10、20;C 、20、10;D 、10、20 。
7、一点的应力状态如下图所示,则其主应力、、分别为(b )。
A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、30MPa、—50MPaC 50 MPa、0、-50Mpa、D -50 MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形,系统的动荷系数为(a ).A、2B、3C、4D、59、压杆临界力的大小,(b ).A 与压杆所承受的轴向压力大小有关;B 与压杆的柔度大小有关;C 与压杆材料无关;D 与压杆的柔度大小无关。
10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移,要求结构满足三个条件。
以下那个条件不是必须的(c )A、EI为常量B、结构轴线必须为直线。
C、图必须是直线。
D、和至少有一个是直线.二、按要求作图(共12分)1、做梁的剪力、弯矩图(10分)(反力已给出)1、剪力、弯矩图2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径OA方向的剪应力分布示意图。
材料力学3
第十章 质点动力学的基本方程一、选择题(每题3分。
请将答案的序号填入划线内。
)1、汽车以匀速率υ在不平的道路上行驶,当汽车通过A 、B 、C 三个位置时,汽车对路面的压力分别为N A 、N B 、N C ,则下述关系式﹍﹍﹍﹍﹍﹍成立。
①N A =N B =N C; ②N A <N B <N C ; ③N A >N B >N C; ④N A =N C >N B 。
2、求解质点动力学问题时,质点的初条件是用来﹍﹍﹍﹍﹍。
①分析力的变化规律; ②建立质点运动微分方程; ③确定积分常数; ④分离积分变量。
3、已知物体的质量为m,弹簧的刚度为k ,原长为L 。
,静伸长为st δ,则对于弹簧静伸长未端为坐标原点、铅直向下的坐标OX ,重物的运动微分方程为﹍﹍﹍﹍。
①;kx mg x m -=②;kx x m = ③;kx x m -=④kx mg xm += 。
4、质量为m 的物体自高H 处水平抛出,运动中受到与速度一次方成正比的空气阻力R 作用,υkm R -=,k 为常数。
则其运动微分方程为﹍﹍﹍﹍。
①;,mg y km ym x km x m --=-= ②;,mg y km ym x km x m -== ③;,mg y km ym x km x m -=-= ④mg y km ym x km x m +-==,。
5、已知A 物重P =20N ,B 物重Q =30N ,滑轮C 、D 不计质量,并略去各处摩擦,则绳水平段的拉力为﹍﹍﹍﹍。
①30N; ②20N; ③16N; ④24N 。
二、填空题(每题5分。
请将简要答案填入划线内。
)1、一质点质量为m=30kg ,以s m O /5=υ的速度沿水平直线向左运动,今施以向右之常力F,作用30秒后,质点的速度成为s m /55=υ而向右,则F =﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍;质点所经过的路程S =﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。
2、在介质中上抛一质量为m 的小球,已知小球所受阻力υk R -=,若选择坐标轴X 铅直向上,则小球的运动微分方程为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。
材料力学B精选题10
材料力学B精选题10能 量 法1. 试就图示杆件的受载情况,证明构件内弹性应变能的数值与加载次序无关。
证:先加F 1后加F 2,则221212()/(2)/(2)/(2)V F a b EA F a EA F F a EA ε 1=+++先加F 2后加F 1,则222112/(2)()/(2)/(2)V F a EA F a b EA F F a EA ε 2=+++ 所以 V ε 1 = V ε 22. 直杆的支承及受载如图,试证明当F 1=2F /3时, 杆中应变能最小,并求出此时的应变能值。
解:1AC F F F =- ;1BC F F =-22221111()2/(2)/(2)(23/2)/()V F F l EA F l EA F FF F l EA ε=-+=-+1/0V F ε∂∂=: 1230F F -+= , 12/3F F =2min /(3)V F l EA ε =3. 图示杆系的各杆EA 皆相同,杆长均为a 。
求杆系内的总应变能,并用功能原理求A 、B 两点的相对线位移∆AB 。
解: 25/(6)V F a EA ε=视CD 相对固定2⨯F ∆AB /4 = 5F 2a /(6EA )∆AB = 5Fa /(3EA ) ( 拉开 )4. 杆AB 的拉压刚度为EA ,求(a) 在F 1及F 2二力作用下,杆的弹性应变能; (b) 令F 2为变量,F 2为何值时,杆中的应变能最小?此时杆的应变能是多少? 答: N 12AC F F F =-, N 2BC F F =-(a) 22122()2/(2)/(2)V F F l EA F l EA ε=-+221122(23/2)/()l F F F F EA =-+(b) 2/0V F ε∂∂=,12230F F -+=,212/3F F =ab1F 2F F 2l l EAB1F CAAFCaD aBFaaa 2llF 1F 2ACB此时 21min /(3)V F l EA ε= 5. 力F 可以在梁上自由移动。
最新材料力学性能期试卷和答案
答:韧性断裂是金属材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂,这种断裂有一个缓慢
的撕裂过程,在裂纹扩展过程中不断地消耗能量。典型的韧性断裂宏观断口呈杯锥形, 由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成。(2.5分)
2、简述c-1和厶Kth的异同点,并画出疲劳裂纹扩展速率曲线。
答:相同:表征材料无限寿命疲劳性能(2分)
不同:c-1(疲劳强度)代表的是光滑试样的无限寿命疲劳强度,适用于传统的疲 劳强度设计和校核(1.5分);△Kth(疲劳裂纹扩展门槛值)代表的是裂纹试样的无限 寿命疲劳性能,适于裂纹件的设计和疲劳强度校核。(1.5分)(画图2.5分)
3、简述缺口的两个效应,并画出厚板缺口拉伸时弹性状态下的应力分布图。
A、塑性变形功;B、弹性变形功;
C、弹性变形功和塑性变形功;D、冲击变形功
8、金属具有应变硬化能力,表述应变硬化行为的Hollo mon公式,目前得到比较广
泛的应用,它是针对真实应力-应变曲线上的()阶段。
A、弹性;B、屈服;C、均匀塑性变形;D、断裂。
9、 因相对运动而产生的磨损分为三个阶段:()、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶 段。
4、简述氢脆的类型及其特征。
六、综合计算题:(每题10分,20分)
已知平面应变修正公式为:K(丫也,Ro1(―)2
耳10.056Y2(/s)2^2s
1、一块含有长为16mm中心穿透裂纹[K】=«na)1/2]的钢板,受到350MPs垂直于裂 纹平面的应力作用。(1)如果材料的屈服强度分别是1400Mpa和385MPa求裂纹 顶端应力场强度因子值;(2)试比较和讨论上述两种情况下,对应力场强度因子进 行塑性修正的意义。
5、根据剥落裂纹起始位置及形态的差异,接触疲劳破坏分为点蚀、浅层剥落和
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材料力学(III ) 课程试卷
2007 ~2008学年 第 2 学期
开课学院: 资源及环境科学学院 课程号:24000720 考试日期: 2008.7
考试方式:
考试时间: 120 分钟
本次考试为小条件开卷。
只允许带自己亲手写2张A4纸进入考场,2张A4纸所
写内容限于对材料力学课程学习的总结。
铅印和复印文字均不得带入考场。
一、选择题、填空题(25分) 01.(5)
低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中哪种得到提高: (A )强度极限; (B )比例极限;
(C )断面收缩率; (D )伸长率(延伸率)。
正确答案是 。
02.(3)
对于没有明显屈服阶段的塑性材料,通常用σ0.2表示其屈服极限。
σ0.2是塑性应变等于 时的应力值。
03.(5)
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= ,ψ = 。
04.(5)
矩形截面木拉杆连接如图示,这是接头处的剪应力τ= ;挤压应力σbs = 。
05.(2分)
当圆截面梁的直径增加一倍时,梁的强度为原梁的 倍,梁的刚 度为原梁 倍。
06.(5)
广义虎克定律适用范围,下列四种答案: (A )脆性材料; (B )塑性材料;
(C )材料为各向同性,且处于线弹性范围内; (D )任何材料。
正确答案是: 。
二、计算题
01.
(20分)直径为d 的圆轴受力如图,已知[τ]=40MPa ,G=80GPa ,
[ϕ]=0.25°/m ,试设计轴的直径d 。
命
题
人:
组
题人
: 审题
人:
命
题时
间
:教
务处
制
学院 专业、班 年级 学号 姓名
公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊
封
线
密
02.(20分)作梁的Q、M图。
03.(20分)圆截面水平直角折杆,直径d=6cm,q=0.8kN/m,[σ]=80MPa。
试用
第三强度理论校核其强度。
04.(15分)梁AB的截面为№10工字形,BC为圆钢杆,已知圆杆的直径d=20mm,
梁及杆的[σ]=160MPa,试求许用均布载荷[q]。