材料力学试卷4及答案

合集下载

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,当材料受到正应力时,其应变与应力成正比,比例系数称为:A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案:A3. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案:A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案:C5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的力学性能指标?A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案:C二、简答题(每题5分,共10分)6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。

答:弹性模量,也称为杨氏模量,是描述材料在受到正应力作用时,材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。

剪切模量,也称为刚度模量,是描述材料在受到剪切应力作用时,材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。

7. 什么是材料的疲劳寿命,它与哪些因素有关?答:材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中,从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。

它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。

三、计算题(每题15分,共30分)8. 一根直径为20mm的圆杆,材料的杨氏模量为200GPa,当受到100N的拉力时,求圆杆的伸长量。

答:首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。

然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E),其中 L 为杆长,假设 L = 1m,代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。

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 。

材料力学考试题及答案

材料力学考试题及答案

材料力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 材料力学中,下列哪项不是应力的分类?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C2. 材料力学中,下列哪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:D3. 在拉伸试验中,下列哪项是正确的?A. 弹性模量是应力与应变的比值B. 屈服强度是材料开始发生塑性变形的应力C. 抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大应力D. 所有选项都是正确的答案:D4. 根据胡克定律,下列哪项描述是错误的?A. 弹性范围内,应力与应变成正比B. 弹性模量是比例极限C. 应力是单位面积上的力D. 应变是单位长度的变形量答案:B5. 材料力学中,下列哪项不是材料的失效形式?A. 屈服B. 断裂C. 疲劳D. 腐蚀答案:D二、填空题(每空1分,共10分)1. 材料在受到拉伸力作用时,其内部产生的应力称为________。

答案:正应力2. 材料在受到剪切力作用时,其内部产生的应力称为________。

答案:剪应力3. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料能够恢复原状的性质称为________。

答案:弹性4. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料不能恢复原状的性质称为________。

答案:塑性5. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料部分恢复原状的性质称为________。

答案:韧性三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述材料力学中应力和应变的关系。

答案:材料力学中,应力和应变的关系可以通过胡克定律来描述,即在弹性范围内,应力与应变成正比,比例系数即为弹性模量。

2. 描述材料力学中材料的屈服现象。

答案:材料力学中,屈服现象指的是材料在受到外力作用时,从弹性变形过渡到塑性变形的临界点,此时材料的应力不再随着应变的增加而增加。

3. 解释材料力学中的疲劳破坏。

答案:材料力学中的疲劳破坏是指材料在循环加载下,即使应力水平低于材料的静态强度极限,也会在经过一定循环次数后发生破坏的现象。

(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. 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。

(完整版)材料力学4套模拟试题及答案

(完整版)材料力学4套模拟试题及答案

模拟试题一一、单项选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的。

1.静定杆件的内力与其所在截面的()可能有关.A.形状B.大小C.位置D.材料2.图1阶梯形杆,AB段为钢,BC段为铝。

在P力作用下()。

A.AB段轴力最大B.BC段轴力最大C.CD段轴力最大D.三段轴力—祥大3.对于水平梁某一指定的截面来说,在它()的外力将产生正的剪力.A.左侧向上或右侧向下B.左或右侧向上C.左侧向下或右侧向上D.左或右侧向下4.工字钢的一端固定、一端自由,自由端受集中力P的作用。

若梁的横截面和P力作用线如图2,则该梁的变形状态为()。

A.平面弯曲B.斜弯曲+扭转C.平面弯曲+扭转D.斜弯曲5.图3矩形截面,则m~m线以上部分和以下部分对形心抽z的两个静距的()。

A.绝对值相等,正负号相同B.绝对值相等,正负号不同C.绝对值不等,正负号相同D.绝对值不等,正负号不同6.扭转应力公式适用于()杆件。

A.任意截面形状B.任意实心截面形状C.任意材料的圆截面D.线弹性材料的圆截面7.在下列关于梁转角的说法中,()是错误的。

A.转角是横截面绕中性轴转过的角位移B.转角是变形前后同一横截面间的夹角C.转角是横截面绕梁轴线转过的角度D.转角是挠曲线之切线与轴拘坐标轴间的夹角8.塑性较好的材料在交变应力作用下,当危险点的最大应力低于屈服极限时()。

A.既不可能有明显塑性变形,也不可能发生断裂B.虽可能有明显塑性变形,但不可能发生断裂C.不仅可能有明显的塑性变形.而且可能发生断裂D.虽不可能有明显的塑性变形,但可能发生断裂二、作图题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)。

1.绘图4结构的轴力图。

图42.绘图5结构的扭矩图。

(Te=4kN·m;t=2kN/m;l=2m)图53.绘图6桁梁组合结构中梁式杆的M图。

图6三、计算题(本大题共3小题,第1题15分,第2题15分,第3题20分,共50分)。

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。

重庆文理学院大二土木工程专业材料力学考试试卷及参考答案4

重庆文理学院大二土木工程专业材料力学考试试卷及参考答案4

重庆文理学院材料力学考试试卷及参考答案4一、单项选择题(5’)1.最大应力与最小应力的数值相等,称之为()。

A、对称循环交变应力B、非对称循环交变应力C、脉动循环交变应力答案:A2.下列哪项不是影响构件持久极限的因素()。

A、构件外形B、构件重量C、构件尺寸D、构件表面质量答案:B3.杆件轴线一侧的纵向纤维缩短,另一侧(),此为平面弯曲的变形特征。

A、伸长B、扭转C、缩短答案:A4.下列哪项措施不能提高构件的抗冲击能力? ()A、减小构件的刚度B、增加构件的体积C、增加构件的弹性模量答案:C5.下列哪项措施不能提高构件的疲劳强度()。

A、表面热处理B、表面化学处理C、表面冷加工D、表面软处理答案:D6.下列哪项不属于失稳破坏()。

A、薄壁圆筒变为椭圆形B、细长圆拱变为波浪形C、工字梁在最大抗弯平面发生弯曲答案:C二、判断题(5’)1.杆端的约束愈强,压杆的临界压力就愈低。

答案:错误2.压杆的柔度愈大,其愈容易失稳。

答案:正确3.机器设备中零件的工作应力随时间作随机性变化,这种应力称为交变应力。

答案:错误4.交变应力作用下材料抵抗疲劳破坏的能力,称为疲劳强度。

答案:正确5.确定材料的持久极限,可不进行疲劳试验。

答案:错误6.对于既是外力静不定又是内力静不定的情况,应当同时接触外多余约束和内多余约束,才能形成静定基。

答案:正确7.构件表面加工质量越好,构件的持久极限越高。

答案:正确8.在腐蚀性介质中,构件的持久极限不会发生改变。

答案:错误9.梁的抗弯刚度表明了梁抵抗弯曲变形的能力。

答案:正确10.通过减缓应力集中,可以有效提高构件的疲劳强度。

答案:正确11.组合变形分析的基本方法是分解为基本变形,分别计算在每一种基本变形下发生的应力和应变,再叠加起来,得到结果。

答案:正确12.弹性压杆的直线形式的平衡是否稳定,与承受压力的大小无关。

答案:错误13.细长压杆的临界应力与长细比的平方成反比。

答案:正确填空题(5’)1.在进行梁的弯曲强度计算时,必须同时满足正应力和 两个强度条件。

上海电机学院《材料力学》课程期末考试试卷4及答案

上海电机学院《材料力学》课程期末考试试卷4及答案

上海电机学院《材料力学》课程期末考试试卷开课学院:机械学院 ,专业: 机械类各专业 考试形式:闭卷,所需时间 120 分钟考生姓名: 学号: 班级 任课教师说明:答计算题时,得数如果有量纲,请注明,如不注明或注错,扣1分。

一、 选择题(共20分,每小题4分)图中板和铆钉为同一材料,已知[][]τσ2=bs 。

为了充分提高材料利用率,则铆钉的直径因该是 D A. δ2=d B. δ4=d C.πδ4=d D.πδ8=d2、任意图形的面积为A ,z0轴通过形心O ,z 1轴和z 0轴平行,并相距a ,已知图形对z 1轴的惯性矩时I 1,则对z 0轴的惯性矩为 B A. I z0=0 B. I z0=I 1-Aa 2 C. I z0=I 1+Aa 2 D. I z0=I 1+Aa3、二向应力状态如图所示,其中最大主应力1σ= CA.σB. σ2C. σ3D. σ44、等截面圆轴上装有四个皮带轮,则四种方案中最合理方案为A(A) 将C 轮与D 轮对调; (B)将B 轮与D 轮对调; (C)将B 轮与C 轮对调;(D)将B 轮与D 轮对调,然后再将B 轮与C 轮对调。

5、细长杆的长度系数μ若增大一倍,则其临界压力将 D A. 增加一倍 B. 变为原来的二分之一 C. 增加到原来的四倍 D. 变为原来的四分之一 二、简答题(共12分,每小题4分)1、对于均匀材料,什么情况下用T 形截面梁是合理的?为什么? 答:当材料的抗拉强度和抗压强度不相等时,如铸铁,采用T 形截面梁可使梁的最大拉应力和最大压应力同时接近需用应力,节约材料。

2、有一构件内某一点处的交变应力随时间变化的曲线如图,则该点交变应力的循环特征、最大应力、最小应力和平均应力分别是多少? 答:3112040max min -=-==σσr MPa 120max =σMPa 40min -=σMPam 402m inm ax =+=σσσ3、求图示梁C 点挠度为零时P 与q 的关系。

材料力学试题带答案解析

材料力学试题带答案解析

材料力学试题带答案解析一、填空题(每题5分,共25分)1. 材料力学的任务是研究材料在外力作用下的________、________和________。

答案:变形、破坏、强度解析:材料力学主要研究材料在外力作用下的力学行为,包括变形、破坏和强度等三个方面。

变形是指材料在力的作用下发生的形状和尺寸的改变;破坏是指材料在力的作用下失去承载能力;强度是指材料抵抗破坏的能力。

2. 材料的屈服强度是指材料在受到________作用时,能够承受的最大________。

答案:拉伸、应力解析:屈服强度是指材料在受到拉伸作用时,能够承受的最大应力。

当材料受到的应力超过屈服强度时,材料将发生塑性变形。

3. 在弹性范围内,胡克定律的表达式为________。

答案:σ = Eε解析:胡克定律是描述材料在弹性范围内应力与应变关系的定律。

其中,σ表示应力,E表示弹性模量,ε表示应变。

在弹性范围内,应力与应变呈线性关系。

4. 材料的弹性模量越大,表示材料的________越大。

答案:刚度解析:弹性模量是衡量材料刚度的重要指标,弹性模量越大,表示材料在受到外力作用时,抵抗变形的能力越强,即刚度越大。

5. 材料的泊松比是指材料在受到________作用时,横向应变与纵向应变的比值。

答案:拉伸解析:泊松比是描述材料在受到拉伸或压缩作用时,横向应变与纵向应变比值的系数。

当材料受到拉伸作用时,横向应变与纵向应变呈反比关系。

二、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪种材料具有较大的屈服强度?()A. 钢材B. 铝材C. 木材D. 塑料答案:A解析:钢材是一种具有较高屈服强度的材料,相比铝材、木材和塑料,其屈服强度更大。

2. 下列哪种情况下,材料的泊松比最小?()A. 拉伸B. 压缩C. 剪切D. 扭转答案:B解析:泊松比是描述材料在受到拉伸或压缩作用时,横向应变与纵向应变比值的系数。

在压缩情况下,材料的泊松比最小。

3. 下列哪个参数可以表示材料的抗剪强度?()A. 屈服强度B. 抗压强度C. 抗拉强度D. 剪切模量答案:D解析:剪切模量是描述材料在受到剪力作用时,抵抗变形的能力的参数,可以表示材料的抗剪强度。

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。

工程力学材料力学第四完整版本习题答案解析

工程力学材料力学第四完整版本习题答案解析

工程力学材料力学(北京科技大学与东北大学)第一章轴向拉伸和压缩1-1:用截面法求下列各杆指定截面的内力解:(a):N1=0,N2=N3=P(b):N1=N2=2kN(c):N1=P,N2=2P,N3= -P(d):N1=-2P,N2=P(e):N1= -50N,N2= -90N(f):N1=0.896P,N2=-0.732P注(轴向拉伸为正,压缩为负)1-2:高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示,拉杆下端以连接楔与大钟连接,连接处拉杆的横截面如图b所示;拉杆上端螺纹的内径d=175mm。

以知作用于拉杆上的静拉力P=850kN,试计算大钟拉杆的最大静应力。

解:σ1=2118504P kNS dπ==35.3Mpaσ2=2228504P kNS dπ==30.4MPa∴σmax=35.3Mpa1-3:试计算图a所示钢水包吊杆的最大应力。

以知钢水包及其所盛钢水共重90kN,吊杆的尺寸如图b所示。

解:下端螺孔截面:σ1=19020.065*0.045P S=15.4Mpa上端单螺孔截面:σ2=2P S =8.72MPa上端双螺孔截面:σ3= 3P S =9.15Mpa∴σmax =15.4Mpa1-4:一桅杆起重机如图所示,起重杆AB为一钢管,其外径D=20mm,内径d=18mm;钢绳CB 的横截面面积为0.1cm2。

已知起重量P=2000N,试计算起重机杆和钢丝绳的应力。

解:受力分析得:F1*sin15=F2*sin45F1*cos15=P+F2*sin45∴σAB=11FS=-47.7MPaσBC=22FS=103.5 MPa1-5:图a所示为一斗式提升机.斗与斗之间用链条连接,链条的计算简图如图b 所示,每个料斗连同物料的总重量P=2000N.钢链又两层钢板构成,如c所示.每个链板厚t=4.5mm,宽h=40mm,H=65mm,钉孔直径d=30mm.试求链板的最大应力.解:F=6PS 1=h*t=40*4.5=180mm 2S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm 2∴σmax=2F S =38.1MPa1-6:一长为30cm 的钢杆,其受力情况如图所示.已知杆截面面积A=10cm2,材料的弹性模量E=200Gpa,试求;(1) AC. CD DB 各段的应力和变形.(2) AB 杆的总变形.解: (1)σAC =-20MPa,σCD =0,σDB =-20MPa;△ l AC =NL EA =AC LEA σ=-0.01mm△l CD =CD LEA σ=0△L DB =DB LEA σ=-0.01mm(2) ∴ABl ∆=-0.02mm1-7:一圆截面阶梯杆受力如图所示,已知 材料的弹性模量E=200Gpa,试求各段的应力和应变. 解:31.8127AC ACCB CBPMPa S PMPa S σσ====AC AC AC LNL EA EA σε===1.59*104,CB CB CB LNL EA EA σε===6.36*1041-8:为测定轧钢机的轧制力,在压下螺旋与上轧辊轴承之间装置一测压用的压头.压头是一个钢制的圆筒,其外径D=50mm,内径d=40mm,在压头的外表面上沿纵向贴有测变形的电阻丝片.若测得轧辊两端两个压头的纵向应变均为ε=0.9*10-2,试求轧机的总轧制压力.压头材料的弹性模量E=200Gpa. 解:NllEAllε∆=∆=∴NEAε=62.54*10N EA Nε∴==1-9:用一板状试样进行拉伸试验,在试样表面贴上纵向和横向的电阻丝来测定试样的改变。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

六、图示托架各杆均以圆柱形铰链联接和支承,BC 杆直径 d=40mm,材料为 A3 钢,压杆 的大柔度限值 λ1=100,λ2=60。试判定压杆 BC 的类型和该杆临界应力的计算公式。 (14 分) 解: 得 由公式
max x y x y min 2 2
专业班级
姓名____________
五、圆杆受轴力 F 和力偶 M 作用,已知圆杆直径为 d=10mm,材料为钢材,许用应力为 F d [σ]=120MPa,力偶 M 。试求许可载荷 F 的值。 (15 分) 10
四、求图示单元体的主应力。 (12 分)
(装 订 线 内 不 准 答 题)
六、图示托架各杆均以圆柱形铰链联接和支承,BC 杆直径 d=40mm,材料为 A3 钢,压杆 的大柔度限值 λ1=100,λ2=60。试判定压杆 BC 的类型和该杆临界应力的计算公式。 (14 分)
二、齿轮用平键与轴联接(图中只画出了轴与键,未画出齿轮)。已知轴的直径 d=70mm, 课程名称 适用专业班级 题号 命题教师____________________审核________________________ 计分 一、填空题: (每小题 5 分,共 30 分) 1. 构件的承载能力主要从 、 、 三个方面来衡量。 一 二 三 四 五 六
i
Iz d 10 mm A 4
(4 分) (4 分)

l
i
80.83
属于中长杆,用经验公式计算临界应力,即 解: 圆杆发生拉伸和扭转的组合变形 (2 分) (3 分) (4 分)
cr a b
(6 分)
FN F , T M

FN 4F T 1 .6 F 2 , Wt d 2 A d
4. 单向应力状态即为 只有一个主应力不为零 的应力状态;二向应力状态即 为 有两个主应力不为零 的应力状态。圆轴受扭时,轴表面各点处于 二向应 力状态(或纯剪切)的应力状态。 5. 在静应力保持不变的前提下,提高静变形,将会 提高 构件承受冲击的能 力。 6. 构件疲劳破坏的实质是 分区,分为 光滑 区和 裂纹 的形成和扩展。构件疲劳破坏的断口有界 解 二、齿轮用平键与轴联接(图中只画出了轴与键,未画出齿轮)。已知轴的直径 d=70mm,键的尺寸为:b=20mm,h=12mm,l=100mm,传递的扭转力偶矩 M =2kN· m,键的许用应力〔τ〕=60MPa, 〔σbs〕=100MPa 。试校核键的强度。 解 (1)校核剪切强度 由平衡条件∑MO(F)=0 得 则有 于是 F× d/2 =M (15 分) 即 得 由 C C 处的弯矩为 粗糙 区。
2 xy
2
(6 分)
(装 订 线 内 不 准 答 题)
1=8a
(6 分)
五、圆杆受轴力 F 和力偶 M 作用,已知圆杆直径为 d=10mm,材料为钢材, F d 许用应力为 [σ]=120MPa,力偶 M 。试求许可载荷 F 的值。 (15 分) 10 解 惯性半径为 柔度为
(装 订 线 内 不 准 答 题)
3. 提高梁的弯曲强度的措施有: (1) 合理安排梁的受力情况 合理截面 , (3) 采用等强度梁 。
, (2) 采用 三、梁 AB 为 10 号工字钢,W =49cm3,已知梁下表面 C 处横截面上的正应力 =60MPa。试求 z c 载荷 F 的值。 (14 分)
专业班级
命题老师 __
_

学年第
学期
专业班级____________
姓名______________
学号______

2


2 页
湖南工程学院试卷参考答案及评分标准(
卷)
题)
课程名称
材 料 力 学
一、填空题: (每小题 5 分,共 30 分) 1. 强度、刚度、稳定性。 2.截面上与 T 对应的切应力分布图为 (2)校核挤压强度 挤压力为 Fbs = F σbs=Fbs / Abs = 95.3MPa <〔σbs〕 挤压强度也满足。 (3 分) (4 分)
三、梁 AB 为 10 号工字钢,Wz=49cm3,已知梁下表面 C 处横截面上的正应力 c=60MPa。试 求载荷 F 的值。 (14 分) 3. 提高梁的弯曲强度的措施有: (1) , (3) 4. 单向应力状态即为 。 的应力状态;二向应力状态即为 的应力状态。圆轴受扭时,轴表面各点处于 的应力状态。 5. 在静应力保持不变的前提下,提高静变形,将会 选一)构件承受冲击的能力。 6. 构件疲劳破坏的实质是 界分区,分为 区和 的形成和扩展。构件疲劳破坏的断口有 区。 学号_____ 共_2_页 第_1_页 (“提高”和“降低” , (2)
材料力学
考试
_ __(A、B 卷) (开、闭) 八
键的尺寸为:b=20mm,h=12mm,l=100mm,传递的扭转力偶矩 M =2kN· m,键的许用 应力〔τ〕=60MPa, 〔σbs〕=100MPa 。试校核键的强度。 (15 分)
考试形式 七
总 分
(装 订 线 内 不 准 答 题)
2. T 为圆杆横截面上的扭矩,试画出截面上与 T 对应的切应力分布图。
M C 0.1F
M C C Wz
0.1F 60 106 49 106
F 29.4 kN
(3 分) (5 分) (3 分) (3 分)
MC 得 Wz
FS = P = 2M/d
(3 分)
τ= FS /A = 28.6MPa <〔τ〕剪切强度足够。 (5 分) 命题老师 至 学年第 学期
专业班级
湖南工程学院试卷参考答案及评分标准(
卷)
四、求图示单元体的主应力。 (12 分)
r 3 2 4 2
或 r4
4F 1.281 120 10 6 得 F 7.36 kN (6 分) d 2 4F 2 3 2 1.2166 120 10 6 得 F 7.74 kN d 2
相关文档
最新文档