材料力学试卷(手动组卷)

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材料力学试卷试题(附答案)

材料力学试卷试题(附答案)
4.已知交变应力的 ,求其应力循环特征 及应力幅度 。(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 的物块,求梁的最大弯曲动应力。(4分)
6.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 。(4分)
7.两块相同钢板用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)
(14分)
五、圆截面直角弯杆ABC放置于图示的水平位置,已知 ,水平力 ,铅垂均布载荷 ,材料的许用应力 ,试用第三强度理论设计杆的直径 。(14分)
8.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)
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 。
(12分)
四、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示,其中 。已知许用拉应力 ,许用压应力 。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?
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 ,挖去的正方形边长为 ,若 ,求该截面的弯曲截面系数 。(6分)
2. 已知某点处的应力状态如图所示, 弹性模量 ,泊松比 ,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)

材料力学试卷(手动组卷)

材料力学试卷(手动组卷)

题目部分,(卷面共有53题,314.0分,各大题标有题量和总分)一、选择题(24小题,共72.0分)(3分)[1]下列结论中哪些是正确的?(1)荷载的量纲可以是[力],[力] [长度],[力][长度]-1,[力][长度]-2或[力][长度]-3.(2)内力的量纲可以是[力]或[力][长度].(3)应力的量纲只能是[力]/[长度]2.A、(1),(2)B、(2),(3).C、(1),(3).D、全对.(3分)[2]若采用O xyz坐标系,并使x轴与杆轴重合.则下列结论中哪些是正确的?(1)杆件横截面上一点处,总应力P可分解为正应力和剪应力,它们之间存在下列关系:(2)杆件横截面上一点处,剪应力可分解为方向的分量和z方向的分量,且。

(3)设横截面面积为A,则该截面上的轴力,剪力.(4)设横截面面积为A,则该截面上的剪力分量A、(1),(2).B、(3),(4)。

C、(1),(2),(3),D、(1),(3),(4).(3分)[3]下列结论中哪些是正确的?(1)若物体产生位移,则必定同时产生变形.(2)若物体各点均无位移,则该物体必定无变形.(3)若物体产生变形,则物体内总有一些点要产生位移。

A、(1),(2).B、(2),(3).C、全对.D、全错.(3分)[4]低碳钢材料在轴向拉伸和压缩时,下列正确的有()A、比例极限相等B、屈服极限相等C、强度极限相等D、弹性模量相等(3分)[5]铸铁试件扭转破坏的破坏面为_______。

A、沿横截面Ⅰ-Ⅰ剪断B、沿螺旋面Ⅱ(与试件轴线夹角)拉断C、沿螺旋面Ⅲ(与试件轴线夹角)拉断D、沿横截面Ⅰ-Ⅰ拉断(3分)[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(3分)[7]钢制实心轴和铝制空心圆轴(内外径之比α=d/D=0.6)的长度及横截面积均相等,钢的许可切应力[τ1]=80MPa,铝的许可切应力[τ2]=50MPa。

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)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。

aa3、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 。

4、试定性画出图⽰截⾯截⾯核⼼的形状(不⽤计算)。

4/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 。

(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)aalABC123∆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eM 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2bad 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40633400Aal bM eBd a a aqqaqa 2dbBda AF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672.5610zI -=⨯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))1N F2N F3N F图(a)∑=+=231,0N N N yF F F F(a)∑==31,0N N CF F M(b)(2)几何分析(如图(b))1l∆2l∆3l∆∆图(b)wql /3x lhb 0b (x )b (x )BAC 50kN AB0.75m303030140150zya∆=∆+∆+∆3212l l l(3)物理条件EA l F l N 11=∆,EA l F l N 22=∆,EAl F l N 33=∆ (4)补充方程∆=++EAlF EA l F EA l F N N N 3212 (c) (5)联立(a)、(b)、(c)式解得:kN FkN FF N N N 67.10,33.5231===二、(15分)以手柄和半个键为隔离体,S0, 204000OM F F ∑=⨯-⨯=取半个键为隔离体,bsS20F F F ==由剪切:S []s FA ττ=≤,720 N F = 由挤压:bs bs bs bs[][], 900N FF Aσσ=≤≤取[]720N F =.三、(15分)eABM M M +=0ABϕ=, A B M a M b ⋅=⋅得 e B a M M a b =+, e A b MM a b=+当a b >时 e316π ()[]M ad a b τ≥+;当b a >时 e316π ()[]M bd a b τ≥+。

材料力学的试题及答案

材料力学的试题及答案

材料力学的试题及答案一、选择题1. 材料力学中,下列哪个选项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案:D2. 根据材料力学的理论,下列哪个选项是正确的?A. 材料在弹性范围内,应力与应变成正比B. 材料在塑性变形后可以完全恢复原状C. 材料的屈服强度总是高于其抗拉强度D. 材料的硬度与弹性模量无关答案:A二、填空题1. 材料力学中,应力是指_______与_______的比值。

答案:单位面积上的压力;受力面积2. 在材料力学中,材料的弹性模量E与_______成正比,与_______成反比。

答案:杨氏模量;泊松比三、简答题1. 简述材料力学中材料的三种基本变形类型。

答案:材料力学中材料的三种基本变形类型包括拉伸、压缩和剪切。

2. 描述材料的弹性模量和屈服强度的区别。

答案:弹性模量是指材料在弹性范围内应力与应变的比值,反映了材料的刚性;屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值,反映了材料的韧性。

四、计算题1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,杨氏模量E=210 GPa,泊松比ν=0.3,试计算该材料的剪切模量G。

答案:G = E / (2(1+ν)) = 200 / (2(1+0.3)) = 200 / 2.6 ≈ 76.92 GPa2. 某材料的抗拉强度为σt=300 MPa,若该材料承受的应力为σ=200 MPa,试判断材料是否发生永久变形。

答案:由于σ < σt,材料不会发生永久变形。

五、论述题1. 论述材料力学在工程设计中的重要性。

答案:材料力学是工程设计中的基础学科,它提供了对材料在力作用下行为的深入理解。

通过材料力学的分析,工程师可以预测材料在各种载荷下的响应,设计出既安全又经济的结构。

此外,材料力学还有助于新材料的开发和现有材料性能的优化。

2. 讨论材料的疲劳寿命与其力学性能之间的关系。

答案:材料的疲劳寿命与其力学性能密切相关。

材料的疲劳寿命是指在循环载荷作用下材料能够承受的循环次数。

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,弹性模量E的单位是()。

A. N/mB. N·mC. PaD. m/N答案:C2. 材料力学中,材料的屈服强度通常用()表示。

A. σyB. σsC. σbD. E答案:A3. 根据胡克定律,当应力超过材料的弹性极限时,材料将()。

A. 保持弹性B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 无法预测答案:B4. 材料力学中,第一强度理论认为材料破坏的原因是()。

A. 最大正应力B. 最大剪应力C. 最大正应变D. 最大剪应变答案:A5. 下列哪种材料不属于脆性材料()。

A. 玻璃B. 铸铁C. 混凝土D. 铝答案:D6. 材料力学中,梁的弯曲应力公式为()。

A. σ = Mc/IB. σ = Mc/IbC. σ = Mc/ID. σ = Mc/Ib答案:C7. 在材料力学中,梁的剪应力公式为()。

A. τ = VQ/IB. τ = VQ/ItC. τ = VQ/ID. τ = VQ/It答案:B8. 材料力学中,梁的挠度公式为()。

A. δ = (5PL^3)/(384EI)B. δ = (5PL^3)/(384EI)C. δ = (PL^3)/(48EI)D. δ = (PL^3)/(48EI)答案:C9. 材料力学中,影响材料屈服强度的因素不包括()。

A. 材料的微观结构B. 加载速度C. 温度D. 材料的密度答案:D10. 材料力学中,影响材料疲劳强度的因素不包括()。

A. 应力集中B. 表面粗糙度C. 材料的硬度D. 材料的导热性答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,材料在外力作用下,其形状和尺寸发生的变化称为______。

答案:变形2. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的相互作用力称为______。

答案:应力3. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的相对位移称为______。

答案:应变4. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的单位面积上的力称为______。

材料力学试题及答案全

材料力学试题及答案全

材料力学试题一、填空题(共15分)1、 (5分)一般钢材的弹性模量E = 210 GPa ;吕材的弹性模量E = 70 GPa2、 (10分)图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用,材料的剪切弹性模量为G ,该杆的man τ1、(5(A )各向同性材料;(B )各向异性材料; (C 正确答案是 A 。

2、(5分)边长为d 杆(1)是等截面,杆(2荷系数d k 和杆内最大动荷应力d σ论:(A )()(,)()(1max 21d d d k k σ<<(B )()(,)()(1max 21d d d k k σ><(C )()(,)()(1max 21d d d k k σ<>(D )1max 21()(,)()(d d d k k σ>>正确答案是 A 。

三、计算题(共75分) 1、(25应力相等,求:(1)直径比21/d d ; (2)扭转角比AB φ解:AC 轴的内力图:(105);(10355M Nm M BC AB ⨯=⨯= 由最大剪应力相等:8434.05/3/16/1050016/10300321323313max==⨯=⨯==d d d d W M n n ππτ 由;594.0)(23232;41221242411=••=•=⇒∴⋅=d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφ(2)2、(3、(15分)有一厚度为6mm 的钢板在板面的两个垂直方向受拉,拉应力分别为150Mpa 和55Mpa ,材料的E=2.1×105Mpa ,υ =0.25。

求钢板厚度的减小值。

解:钢板厚度的减小值应为横向应变所产生,该板受力后的应力状态为二向应力状态,由广义胡克定律知,其Z 向应变为:0244.010)55150(101.225.0)(69-=⨯+⨯-=+-=y x z E σσνε则 mm t Z Z 146.0-=⨯=∆ε(本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。

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5分,共25分)1. 下列哪个选项是材料力学的基本假设之一?A. 材料是各向同性的B. 材料是各向异性的C. 材料是均匀的D. 材料是线弹性的答案:A2. 在材料力学中,下列哪个公式表示杆件的正应力?A. σ = F/AB. τ = F/AC. σ = F/LD. τ = F/L答案:A3. 当材料受到轴向拉伸时,下列哪个选项是正确的?A. 拉伸变形越大,材料的强度越高B. 拉伸变形越小,材料的强度越高C. 拉伸变形与材料的强度无关D. 拉伸变形与材料的强度成正比答案:B4. 下列哪种材料在拉伸过程中容易发生断裂?A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案:B5. 下列哪个选项表示材料的泊松比?A. μ = E/GB. μ = G/EC. μ = σ/εD. μ = ε/σ答案:C二、填空题(每题10分,共30分)6. 材料力学研究的是材料在______作用下的力学性能。

答案:外力7. 材料的强度分为______强度和______强度。

答案:屈服强度、断裂强度8. 材料在受到轴向拉伸时,横截面上的正应力公式为______。

答案:σ = F/A三、计算题(每题25分,共50分)9. 一根直径为10mm的圆钢杆,受到轴向拉伸力F=20kN 的作用,求杆件横截面上的正应力。

解:已知:d = 10mm,F = 20kNA = π(d/2)^2 = π(10/2)^2 = 78.5mm^2σ = F/A = 20kN / 78.5mm^2 = 255.8N/mm^2答案:杆件横截面上的正应力为255.8N/mm^2。

10. 一根长度为1m的杆件,受到轴向拉伸力F=10kN的作用,已知材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,求杆件的伸长量。

解:已知:L = 1m,F = 10kN,E = 200GPa,μ = 0.3ε = F/(EA) = 10kN / (200GPa × π(10mm)^2) =0.025δ = εL = 0.025 × 1000mm = 25mm答案:杆件的伸长量为25mm。

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. 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。

材料力学试卷(手动组卷)

材料力学试卷(手动组卷)

材料力学试卷(手动组卷)题目部分,(卷面共有53题,314.0分,各大题标有题量和总分)一、选择题(24小题,共72.0分)(3分)[1]下列结论中哪些是正确的?(1)荷载的量纲可以是[力],[力] [长度],[力][长度]-1,[力][长度]-2或[力][长度]-3.(2)内力的量纲可以是[力]或[力][长度].(3)应力的量纲只能是[力]/[长度]2.A、(1),(2)B、(2),(3).C、(1),(3).D、全对.(3分)[2]若采用O xyz坐标系,并使x轴与杆轴重合.则下列结论中哪些是正确的?(1)杆件横截面上一点处,总应力P可分解为正应力和剪应力,它们之间存在下列关系:(2)杆件横截面上一点处,剪应力可分解为方向的分量和z方向的分量,且。

(3)设横截面面积为A,则该截面上的轴力,剪力.(3分)[5]铸铁试件扭转破坏的破坏面为_______。

A、沿横截面Ⅰ-Ⅰ剪断B、沿螺旋面Ⅱ(与试件轴线夹角)拉断C、沿螺旋面Ⅲ(与试件轴线夹角)拉断D、沿横截面Ⅰ-Ⅰ拉断(3分)[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(3分)[7]钢制实心轴和铝制空心圆轴(内外径之比α=d/D=0.6)的长度及横截面积均相等,钢的许可切应力[τ1]=80MPa,铝的许可切应力[τ2]=50MPa。

仅从强度条件考虑,能承受较大扭矩的是_______。

A、铝制空心轴B、钢制实心轴C、承载能力相同D、无法判断(3分)[8]对于受扭的圆轴,关于如下结论:①最大剪应力只出现在横截面上;②在横截面上和包含杆件的纵向截面上均无正应力;③圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等。

现有四种答案,正确的是_____。

A、②③对B、①③对C、①②对D、全对(3分)[9]在图示四个轴力中,_____________。

A、为正,为负;B、为正,为负;C、和为正,为负;D、为正,为负。

材料力学试题(含答案)

材料力学试题(含答案)

材料力学试题(含答案)一、选择题1.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2.图示简支梁上作用有集中力F 和均布载荷q ,则C 截面处()。

A .剪力图有突变,弯矩图光滑连续B .剪力图有尖角,弯矩图光滑连续C .剪力图有尖角,弯矩图有尖角D .剪力图有突变,弯矩图有尖角3.以下说法错误的是()。

A 构件材料的极限应力由计算可得B 塑性材料已屈服极限为极限应力C 脆性材料以强度极限作为极限应力D 材料的破坏形式主要有2种4.图示梁上a 点的应力状态有下列四种答案,正确的是()。

二、填空题1.(2分)一受扭圆轴如图示,其截面m-m 上的扭矩T 等于。

2.(4分,每空1分)在拉伸试验中,低碳钢材料试件屈服时试件表面会出现与轴线约成的滑移线,这是因为该面上作用有最大应力;铸铁材料试件将沿着被拉断,断裂发生在最大应力作用面。

3.(4分,每空1分)梁在发生对称弯曲时,横截面上正应力沿截面高度按分布;中性轴上点的正应力为;矩形截面梁横截面上的切应力沿截面高度按FqABC 题1-2图A B C D题1-4图题2-1图分布;截面边缘上点的切应力为;4.(5分)已知AB 杆直径d =30mm ,a =1m ,E =210GPa 。

若测得AB 杆应变ε=7.15×10–4时,则载荷P 的值为。

三、计算题1.(15分)已知外伸梁AB 的载荷图、弯矩图和截面图,C 为截面形心。

B 截面上边缘处的应力为MPa 60=σ,求(1)全梁上的最大拉应力max t σ;(2)全梁上的最大压应力max c σ。

题3-1图2.(15分)平行杆系1、2、3悬吊着刚性横梁AB 如图所示。

在横梁上作用有荷载G 。

如杆1、2、3的截面积、长度、弹性模量均相同,分别为A 、l 、E 。

试求三根杆的轴力N1、N2、N3。

题3-2图3.(15分)如图所示圆轴,已知直径100d mm =,4T kN m =⋅,400F kN =,15e mm =,屈服极限200s MPa σ=,安全系数2n =,试求:(1)指出危险点并画出相应微单元体的应力状态图;(2)按第三强度理论校核轴的强度。

材料力学考试试题及答案

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。

材料力学试题及答案7套

材料力学试题及答案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[]MPa 100=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(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。

材料力学的试题及答案

材料力学的试题及答案

材料力学的试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学研究的对象是什么?A. 材料的化学性质B. 材料的力学性质C. 材料的热学性质D. 材料的电学性质2. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 韧性C. 硬度D. 塑性3. 材料力学中,应力的定义是什么?A. 力与面积的比值B. 力与体积的比值C. 力与长度的比值D. 面积与力的比值4. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本变形形式?A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 膨胀5. 材料力学中,弹性模量表示什么?A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性D. 材料的塑性二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。

7. 解释材料力学中的应力-应变曲线,并说明其各阶段的意义。

8. 什么是材料的屈服强度,它在工程设计中的重要性是什么?三、计算题(每题25分,共50分)9. 一根直径为20mm,长度为200mm的圆杆,在两端受到100kN的拉伸力。

如果材料的弹性模量为200GPa,求圆杆的伸长量。

10. 一个直径为50mm,长为100mm的空心圆筒,内径为40mm,受到一个扭矩为500N·m。

如果材料的剪切模量为80GPa,求圆筒的最大剪切应力。

答案一、选择题1. B. 材料的力学性质2. C. 硬度3. A. 力与面积的比值4. D. 膨胀5. C. 材料的弹性二、简答题6. 材料力学中材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。

弹性是指材料在受到外力作用后能恢复原状的能力;塑性是指材料在达到一定应力后,即使撤去外力也不会完全恢复原状的性质;韧性是指材料在断裂前能吸收和分散能量的能力。

7. 应力-应变曲线是描述材料在受力过程中应力与应变之间关系的曲线。

它通常包括弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。

弹性阶段表示材料在受力后能够完全恢复原状;屈服阶段是材料开始产生永久变形的点;强化阶段是材料在屈服后继续承受更大的应力而不断裂;颈缩阶段是材料接近断裂前发生的局部变细现象。

材料力学试卷及答案

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。

材料力学考试试卷

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,以下哪个选项不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力2. 材料力学中,下列哪个量是标量?A. 应力B. 应变C. 位移D. 力3. 根据胡克定律,下列哪个描述是正确的?A. 应力与应变成正比B. 应变与应力成正比C. 应力与应变成反比D. 应变与应力成反比4. 在材料力学中,弹性模量E的单位是什么?A. PaB. N/m²C. J/m³D. kg/m·s²5. 材料力学中,下列哪个选项不是材料的力学性能?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 热膨胀性6. 以下哪个选项不是材料力学中常见的破坏形式?A. 拉伸破坏B. 压缩破坏C. 剪切破坏D. 腐蚀破坏7. 材料力学中,下列哪个选项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 硬度C. 韧性D. 塑性8. 根据材料力学中的弯曲理论,下列哪个描述是正确的?A. 弯曲应力与材料的厚度成正比B. 弯曲应力与材料的厚度成反比C. 弯曲应力与材料的厚度无关D. 弯曲应力与材料的厚度成正比9. 材料力学中,下列哪个选项不是疲劳破坏的特点?A. 循环加载B. 低应力水平C. 局部应力集中D. 一次性加载10. 材料力学中,下列哪个选项不是材料的疲劳寿命的影响因素?A. 材料的疲劳极限B. 应力幅值C. 材料的硬度D. 材料的密度二、填空题(每空1分,共20分)11. 材料力学中,应力的定义是单位面积上的______。

12. 材料在拉伸过程中,当应力超过材料的______时,材料将发生塑性变形。

13. 材料力学中,弹性模量E的国际单位制单位是______。

14. 材料力学中,材料的断裂韧性通常用符号______表示。

15. 在材料力学中,材料的疲劳寿命通常用符号______表示。

16. 材料力学中,材料的硬度可以通过______测试来测定。

17. 材料力学中,材料的塑性可以通过______测试来测定。

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材料力学试卷(手动组卷)题目部分,(卷面共有53题,314.0分,各大题标有题量和总分)一、选择题(24小题,共72.0分)(3分)[1]下列结论中哪些是正确的?(1)荷载的量纲可以是[力],[力] [长度],[力][长度]-1,[力][长度]-2或[力][长度]-3.(2)内力的量纲可以是[力]或[力][长度].(3)应力的量纲只能是[力]/[长度]2.A、(1),(2)B、(2),(3).C、(1),(3).D、全对.(3分)[2]若采用O xyz坐标系,并使x轴与杆轴重合.则下列结论中哪些是正确的?(1)杆件横截面上一点处,总应力P可分解为正应力和剪应力,它们之间存在下列关系:(2)杆件横截面上一点处,剪应力可分解为方向的分量和z方向的分量,且。

(3)设横截面面积为A,则该截面上的轴力,剪力.(4)设横截面面积为A,则该截面上的剪力分量A、(1),(2).B、(3),(4)。

C、(1),(2),(3),D、(1),(3),(4).(3分)[3]下列结论中哪些是正确的?(1)若物体产生位移,则必定同时产生变形.(2)若物体各点均无位移,则该物体必定无变形.(3)若物体产生变形,则物体内总有一些点要产生位移。

A、(1),(2).B、(2),(3).C、全对.D、全错.(3分)[4]低碳钢材料在轴向拉伸和压缩时,下列正确的有()A、比例极限相等B、屈服极限相等C、强度极限相等D、弹性模量相等(3分)[5]铸铁试件扭转破坏的破坏面为_______。

A、沿横截面Ⅰ-Ⅰ剪断B、沿螺旋面Ⅱ(与试件轴线夹角)拉断C、沿螺旋面Ⅲ(与试件轴线夹角)拉断D、沿横截面Ⅰ-Ⅰ拉断(3分)[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(3分)[7]钢制实心轴和铝制空心圆轴(内外径之比α=d/D=0.6)的长度及横截面积均相等,钢的许可切应力[τ1]=80MPa,铝的许可切应力[τ2]=50MPa。

仅从强度条件考虑,能承受较大扭矩的是_______。

A、铝制空心轴B、钢制实心轴、承载能力相同D、无法判断(3分)[8]对于受扭的圆轴,关于如下结论:①最大剪应力只出现在横截面上;②在横截面上和包含杆件的纵向截面上均无正应力;③圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等。

现有四种答案,正确的是_____。

A、②③对B、①③对C、①②对D、全对(3分)[9]在图示四个轴力中,_____________。

A、为正,为负;B、为正,为负;C、和为正,为负;D、为正,为负。

(3分)[10]一等直杆的横截面形状为任意三角形。

当轴力作用线通过该三角形的( )时,其横截面上的正应力均匀分布。

A、垂心B、重心C、内切圆心D、外接圆心(3分)[11]工程上通常把延伸率_______的材料称为脆性材料。

A、B、C、D、(3分)[12]如图示圆轴在BC段受集度为t的均布力偶作用,其扭矩图应为_____。

(3分)[13]由实心杆1和圆管2构成的一次超静定组合杆,左端固定,右端固接一刚性板上,受外力偶矩m 作用如图所示。

实心杆、圆管的抗扭刚度分别是和。

设B端1、2两杆横截面上的扭矩分别为和,B截面相对A截面的扭转角分别是和,变形协调方程为,则内杆的相对扭转角是=__________,外管的相对扭转角是_____。

A、 B、C、D、(3分)[14]一受扭等截面直杆,分别采用圆形、正方形和矩形三种截面,且三种截面的横截面面积相等,其中最大剪应力值是在_____。

(3分)[15]B(3分)[16]在高温短期静载下,低碳钢的__________随着温度升高而单调降低。

A、E和B、E和C、D、(3分)[17]由变形公式,即可知,弹性模量__________。

A、与应力的量纲相同B、与载荷成正比C、与杆长成正比D、与横截面面积成反比(3分)[18]图示阶梯形杆,变形程度最严重的杆段和变形程度最轻的杆段分别是________。

A、AB、BC B、BC、CD C、CD、AB D、BC、AB(3分)[19]图示两拉杆,一为圆截面,一为正方形截面。

若两杆的材料、横截面面积及所受载荷相同,长度不同,则两杆的____________不同。

A、轴向正应力B、轴向线应变C、轴向伸长D、横向线应变(3分)[20]图示杆件受到大小相等的四个轴向力P的作用。

其中_______段的变形为零。

A、ABB、ACC、ADD、BC(3分)[21]刚性梁AB,由三根材料相同的杆支承,如图所示。

当在梁AB的中点施加集中力P时,三杆具有相等的_____________。

A 、轴力N B、应力C、伸长D、应变(3分)[22]图示铆接件,设钢板和铝铆钉的挤压应力分别为则二者的大小关系是________。

A、 B、C、 D、是不确定的。

(3分)[23]一单向均匀拉伸的板条如图所示。

若受力前在其表面画上两个正方形a和b,则受力后正方形a、b分别为_________。

A、正方形、正方形B、正方形、菱形C、矩形、菱形D、矩形、正方形(3分)[24]设直径为d 、D的两个实心圆截面,其极惯性矩分别为、抗扭截面模量分别为。

则内、外半径分别为d、D的空心圆截面的极惯性矩和抗扭截面模量W n分别为________________A、B、C、D、二、填空题(6小题,共13.0分)(1分)[1]对某种低碳钢材料进行拉伸试验时,测得其弹性模量。

若在超过屈服极限后继续拉伸,当试件横截面上的应力时,测得轴向线应变,然后立即卸载,则试件的轴向塑性(残余)应变为________。

(2分)[2]图示等直杆两端固定,各段的抗拉(压)刚度相同,则两端的支反力分别为=___________,=______________。

(3分)[3]图(a)所示结构中,AB为刚性杆,1、2两杆的EA相同,线膨胀系数,2杆由于制造不准,短了微量。

结构装配后再加P力,且各杆温度均升高,其受力图和变形图分别如图(b)、(c)所示。

变形协调方程为_____________,物理方程为=_____________=________________。

(2分)[4]图示结构中,AB、CD为两平行的刚性杆,其间均匀连有n(数目很大)根高强度纤维。

(1)当时,每根纤维所受拉力N=__________________。

(2)当时,有____________根纤维不受力,受力最大的纤维位于______________,其拉力值等于_____________。

(2分)[5]图示受扭圆轴,若使B截面相对于A截面的扭转角,则AC和CB两段长度之比=__________。

(3分)[6]矩形截面杆受扭时,横截面周边上各点的剪应力方向是___________,发生在_______________,四个角点处的剪应力为______________。

三、判断是非(2小题,共2.0分)(1分)[1]圆杆受扭时,杆内各点处于纯剪切状态。

()(1分)[2]材料相同的圆杆,它们的剪切强度条件和扭转强度条件中,许用剪应力的意义相同,数值相等. ( )四、解答题(21小题,共227.0分)(8分)[1]在图(a)所示结构中,AB和CD杆均为刚性杆,AC和BC杆的抗拉(压)刚度为EA。

分别表示1杆的伸长和2杆的缩短量。

(1)检查图(b)所示变形图是否正确?图中,分别为A、C变形后位置。

(2)节点A的水平位移_________________,铅垂位移_______________.(10分)[2]图为变截圆钢杆ABCD,已知,,,,,,。

(11分)[3]两根水平刚性杆AB和CD用铁丝联接,如图所示,两铁丝长度均匀L,弹性模量均为E,直径分别为和,竖直载荷P作用在杆的中点E和F上。

求点E和F之间的距离增大了多少?(10分)[4]如图所示,刚性梁AB,由三根材料相同,截面积均为A的杆悬挂,求P力作用下三杆的轴力和变形。

(9分)[5]两等直圆杆的直径、承受的转矩都相等,但材料不同,杆1的剪变模量为,杆2为,且,设两杆横截面上的最大剪应力和单位长度扭转角分别分与和与,试问两杆的的和分别为多大?(10分)[6]一外径 D=50mm,内径d=30mm的空心钢轴(图),在转矩T=1.6作用下,测得相距为20cm的两截面的相对扭转角,已知钢的弹性模量E=210GPa,试求材料的泊松比。

(12分)[7]两端直径,长度的锥形圆杆,与外径d=12cm中间具有相同锥形孔的空心圆杆配合成组合轴,如图所示,组合轴承受转矩作用,设两杆接触面粘结牢固,不发相对转动,且两杆的剪变摸量之比。

试求实心圆锥形杆内的最大剪应力。

(10分)[8]直径为的等截面钢轴由的电动机带动(图a),钢轴转速,齿轮B、D、E的输出功率分别为、,。

轴的许用剪应力,不考虑弯曲的影响,试求一、轴的扭矩图及危险截面位置。

二、校核轴的强度。

(12分)[9]联轴器采用直径为d的螺栓连接,螺栓的排列如图所示,在半径为的圆上4只,在半径为的圆上6只。

螺栓的许用应力为,轴每分钟的转数为n。

若不计圆盘间的摩擦,试求该联轴器所能传递的功率()。

(10分)[10]轴向压缩时的最大剪应力发生在的斜截面上,而由铸铁压缩试验可见,试样破坏时并不是沿,而是大致沿的斜截面剪断的。

这是为什么?(8分)[11]如图所示正方形桁架结构(O处两杆相互无约束),各杆横截面积均为F,材料均相同,弹性模量为E。

试求各杆的内力及A、C两点间距离的改变。

(10分)[12]图所示各结构中,试判别带编号的构件是否是轴向拉伸(压缩)。

(8分)[13]材料力学中所说的内力,有哪些特征?(18分)[14]试分别求图ab中图(1)所示各杆在截面1-1、2-2、3-3上的轴力,并作轴力图。

(9分)[15]三角架ABC由AC和BC二杆组成。

杆AC由两根No.12b的槽钢组成,许用应力为[σ]=160MPa;杆BC为一根No.22a的工字钢,许用应力为[σ]=100MPa。

求荷载F的许可值[F]。

(8分)[16]在图示简易吊车中,BC为钢杆,AB为木杆。

木杆AB的横截面面积A1=100cm2,许用应力[]1=7MPa;钢杆BC的横截面面积A2=6cm2,许用应力[]2=160MPa。

试求许可吊重P。

(15分)[17]如图示某起重机的吊具,吊钧与吊板通过销轴联结,起吊重物F。

己知:F=40kN,销轴直径D=22mm,吊钧厚度t=20mm。

销轴许用应力:。

试校核销轴的强度。

(25分)[18]等截面传动轴的转速n=150r/min,由A转输入功率N A=8kW,由B、C、D各轮输出功率分别为N B=3kW,N C=1kW,N D=4kW。

己知轴的许用剪应力[τ]=60MPa,剪切弹性模量G=80GPa,[θ]=20/m。

要求首先安排各轮的位置,然后绘出传动轴的扭矩图,并确定轴的直径。

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