材料力学试卷和答案2(B卷)

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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。

《材料力学》期终考试卷(B)标准答案

《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。

材料力学期末统考试卷B答案

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。

材料力学期末考试题及答案ab卷

材料力学期末考试题及答案ab卷

材料力学期末考试题及答案ab卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本假设?A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向异性假设D. 小变形假设答案:C2. 材料力学中,下列哪一项不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 弯应力答案:C3. 在材料力学中,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. 导电性答案:D4. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的研究对象?A. 杆件B. 板件C. 壳体D. 流体答案:D5. 材料力学中,下列哪一项不是杆件的基本受力形式?A. 拉伸与压缩B. 剪切C. 弯曲D. 扭转答案:D6. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的基本概念?A. 应力B. 应变C. 位移D. 温度答案:D7. 在材料力学中,下列哪一项不是材料力学的基本方程?A. 胡克定律B. 圣维南原理C. 牛顿第二定律D. 应力-应变关系答案:C8. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的分析方法?A. 静力平衡法B. 能量法C. 虚功原理D. 热力学第一定律答案:D9. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的实验方法?A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 扭转实验D. 电导率实验答案:D10. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的应用领域?A. 结构工程B. 机械工程C. 航空航天D. 化学工程答案: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2. 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3. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当形变超过一定程度时,材料发生断裂的性质称为______。

答案:脆性4. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当形变超过一定程度时,材料发生断裂的性质称为______。

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。

材料力学试题带答案B

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。

材料力学试卷试题(附参考答案)

材料力学试卷试题(附参考答案)

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))(b2/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)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 。

2A C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)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(单位:mm )200kN 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。

材料力学基础试题(工程力学)及答案

材料力学基础试题(工程力学)及答案

工程力学B (2)复习题一、选择题1、 均匀性假设认为,材料内部各点的( D )是相同的。

(A ) 应力; (B ) 应变; (C ) 位移; (D ) 力学性质。

2、 用截面法只能确定 ( C )杆横截面上的内力。

(A ) 等直; (B ) 弹性; (C ) 静定; (D ) 基本变形。

3、图示阶梯形杆AD 受三个集中力P 作用,设AB 、BC 、CD 段的横截面面积分别为A 、2A 、3A ,则三段杆的横截面 ( A ) 。

(A )轴力不等,应力相等;(B )轴力相等,应力不等;(C )轴力和应力都相等; (D )轴力和应力都不等。

4、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于( A )时,虎克定律E σε=成立。

(A ) 比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ;(C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。

5、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( B )。

(A )21,4dh D ππ; (B )221,()4dh D d ππ-; (C )21,4Dh D ππ; (D )221,()4Dh D d ππ-。

6、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设;(C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。

正确答案是 B 。

7 、设受力在弹性范围内,问空心圆杆受轴向拉伸时,外径与壁厚的下列四种变形关系中哪一种是正确的?(A) 外径和壁厚都增大; (B) 外径和壁厚都减小; (C) 外径减小,壁厚增大; (D) 外径增大,壁厚减小。

正确答案是 B 。

8、图示结构中二杆的材料相同,横截面面积分别为A和2A,问以下四种答案中哪一种是该结构的许用载荷?[σAF=;2][σ[AF=; (B) ][](C) ]4[[σAF=。

本科材料力学试题及答案

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》期末考试试卷A、B卷及答案 (2)

《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

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。

材料力学期末考试题及答案ab卷

材料力学期末考试题及答案ab卷

材料力学期末考试题及答案AB卷一、选择题(每题5分,共40分)1. 材料力学中,下列哪个选项不属于材料力学的研究范畴?A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的弹性模量答案:B2. 根据胡克定律,当应力超过材料的弹性极限时,以下哪个描述是正确的?A. 材料会发生永久变形B. 材料的应力与应变成正比C. 材料的应力与应变成反比D. 材料的弹性模量会增加答案:A3. 在拉伸试验中,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力D. 材料的弹性极限答案:A4. 根据材料力学,下列哪个选项是正确的?A. 应力是力与面积的比值B. 应变是位移与长度的比值C. 应力是位移与面积的比值D. 应变是力与长度的比值答案:A5. 在材料力学中,下列哪个选项是正确的?A. 剪切应力与剪切应变成正比B. 剪切应力与剪切应变成反比C. 剪切应力与剪切应变无关D. 剪切应力与剪切应变成指数关系答案:A6. 材料力学中,下列哪个选项是正确的?A. 材料的塑性变形是可逆的B. 材料的弹性变形是不可逆的C. 材料的塑性变形是不可逆的D. 材料的弹性变形是可逆的答案:C7. 根据材料力学,下列哪个选项是正确的?A. 材料的疲劳寿命与应力循环次数无关B. 材料的疲劳寿命与应力循环次数成正比C. 材料的疲劳寿命与应力循环次数成反比D. 材料的疲劳寿命与应力循环次数无关答案:B8. 在材料力学中,下列哪个选项是正确的?A. 材料的硬度与弹性模量无关B. 材料的硬度与弹性模量成正比C. 材料的硬度与弹性模量成反比D. 材料的硬度与弹性模量无关答案:B二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述材料力学中弹性模量的定义及其物理意义。

答案:弹性模量是材料力学中描述材料弹性特性的一个物理量,它表示材料在受到外力作用时,单位应力下产生的单位应变。

弹性模量的物理意义是衡量材料抵抗形变的能力,弹性模量越大,表示材料的刚度越高,形变越小。

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

材料力学试题及答案
A、提高到原来的2倍
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。

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。

材料力学期末考试题及答案ab卷

材料力学期末考试题及答案ab卷

材料力学期末考试题及答案AB卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,以下哪个参数不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C2. 根据胡克定律,弹性材料在弹性限度内,应力与应变成正比,比例常数称为:A. 弹性模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 屈服强度答案:A3. 在拉伸试验中,材料的屈服点是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力值B. 材料发生断裂的应力值C. 材料弹性极限的应力值D. 材料开始发生断裂的应力值答案:A4. 材料力学中,以下哪个参数不是应变的类型?A. 正应变B. 剪应变C. 拉应变D. 扭应变答案:C5. 根据材料力学的基本原理,以下哪个公式表示了应力与应变的关系?A. σ = EεB. ε = σ/EC. σ = EτD. τ = Gγ答案:B6. 在材料力学中,以下哪个参数不是材料的基本力学性能?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 密度答案:D7. 材料力学中,以下哪个公式表示了梁的弯曲应力公式?A. σ = M/IB. σ = M/WC. σ = M/ZD. σ = M/J答案:C8. 在材料力学中,以下哪个参数不是梁的截面特性?A. 惯性矩B. 截面模量C. 弹性模量D. 剪心答案:C9. 材料力学中,以下哪个参数不是影响材料疲劳寿命的因素?A. 应力幅B. 材料表面粗糙度C. 材料的塑性D. 材料的密度答案:D10. 根据材料力学的基本原理,以下哪个公式表示了梁的挠度公式?A. δ = M/EIB. δ = M/GJC. δ = M/KD. δ = M/A答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 材料力学中,正应力的符号是____,剪应力的符号是____。

答案:σ、τ2. 材料力学中,弹性模量E的单位是____,泊松比ν的单位是____。

答案:Pa、无单位3. 材料力学中,梁在受到弯矩作用时,其截面上的最大正应力出现在____,最大剪应力出现在____。

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材料力学 试卷B考试时间为120分钟一、选择题(每题2分,共30分)1. 通常以( )作为塑性材料的极限应力。

A. b σB. s σC. 0σD. σ2. 梁的正应力公式是在“平面弯曲”前提下推导得到的,“平面弯曲”即( )。

A. 梁在平面力系作用下产生的弯曲 B. 梁的内力只有弯矩没有剪力的弯曲 C. 梁的横截面变形后仍为平面的弯曲D. 梁的轴线弯曲变形后仍为(受力平面内)平面曲线的弯曲 3. 实心圆截面轴的极惯性矩计算式为( )。

A. 464D I πρ=B. 432D I z π=C. 464D I z π=D. 432D I πρ=4. 压杆稳定计算中,欧拉公式适用于( )杆件。

A. 大柔度B. 中柔度C. 小柔度D. 任意柔度 5. 对于受拉压作用的等直杆,下列说法哪一种正确( )。

A. 若杆件总变形为零,则各截面上的应变均为零; B. 若有温度变化,则在杆内必产生温度应力; C. 某一截面上的应变为零,该截面上的应力也为零; D. 若杆件总变形不为零,则各截面上的应变均不为零。

6. 构件抵抗变形的能力称为构件的( )A.应变 B. 强度 C. 应力 D. 刚度7. 实心圆轴扭转时,若已知轴的直径为d ,所受扭矩为T ,试问轴内的最大剪应力和最大正应力各为多大( ) A. max max 316,0T d τσπ== B. maxmax332,0Td τσπ== C. maxmax 3320,T d τσπ== D. max max3160,Td τσπ== 8. 图1所示梁进行强度计算时,最大剪力应取( )。

A. FB. 2FC. 1.25FD. 1.75F2FF图1 图29. 图2所示空心圆截面梁弯曲时,最大弯曲正应力公式maxmax zMy I σ=中max y 为( )。

A. D B. d C.2D d - D. 2D10. 梁产生平面弯曲,当某截面的剪力为零时,则( )。

A. 此截面上弯矩有突变;B. 此截面上弯矩有极值;C. 此截面上弯矩一定为该梁的最大值;D. 此截面上的弯矩一定为零。

11. 半径为R 的实心圆截面轴扭转时,其强度校核的计算式为( )。

A. []p TR I σ≤B. []p TR I τ≥C. []p TR I τ≤D. []pT I ρσ≥ 12. 分析受力物体一点的应力状态时(二向应力状态),两个主平面之间的夹角为( )。

A. 0° B. 45° C. 60° D. 90°13. 实心圆轴扭转时,若将轴的直径减小一半,横截面上的最大切应力变为原来的( )倍,圆轴单位长度扭转角是原来的( )倍。

A. 2 4 B. 4 8 C. 8 16 D. 2 214. 简支梁受载荷如图3所示,选取梁左端为坐标原点建立坐标系,则求解该简支梁的挠曲线所应用的边界条件为( )A. 0,0;0,0x w x w '====B. 0,0;0,0x w x w '''====C. 0,0;,0x w x L w ====D. ,0;,0x L w x L w '''====图3 图415. 图4所示受横力弯曲的简支梁产生纯弯曲变形的梁段是( )。

A. AB 段; B. CD 段; C. AC 和BD 段; D. 不存在。

二、填空题(每空1分,共10分)1. 构件由于强度不足引起的失效形式主要有 和 两种类型。

2. 积分法确定梁弯曲变形方程时,根据边界条件和 条件,确定积分常数。

3. 为保证工程结构正常工作,构件应具有 、刚度和 三个方面的要求。

4. 已知单向拉伸应力状态的正应力σ,则1σ= ,2σ= ,3σ= 。

5. 通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标有 和强度极限;塑性指标有 和断面收缩率 。

三、作图题(每题5分,共20分)1. 做出AB 杆的轴力图。

2. 做出AB 杆的扭矩图。

3. 画出AB 杆的剪力图。

4. 画出AB 杆的弯矩图。

q四、计算题(每题10分,共40分)1. (10分)如图变截面杆AC,AB和BC段横截面形状均为正方形,横截面边长分别为5mm和10mm,杆长均为0.5m,图示载荷均为轴向,F1=40kN,F2=100kN,杆材料弹性模量E=200GPa,作该变截面杆的轴力图并求出A截面的位移。

2. (10分)实心圆截面传动轴与作用在轮子上的外力偶如图所示。

已知:传动轴转速为500r/minn=,主动轮1输入功率1368kWP=,从动轮2和3输出功率分别为23147kW221kWP P==,。

已知AB段传动轴直径为90mm,BC段直径为84mm,[]70MPaτ=,试求解:(1)画出传动轴扭矩图。

(2)校核传动轴AB及BC段强度。

(3)试说明如何合理安排主动轮与从动轮的位置。

( 3.14π取)3. (10分)矩形截面梁如图所示,已知,4m L =,均布载荷线密度10kN/m q =,截面宽高比为23b h =,且竖直放置,[]10MPa σ=,试求:(1)作梁的剪力图与弯矩图。

(2)确定梁横截面尺寸b 和h 。

(结果保留根号)Lqbh4. (10分)已知单元体的应力状态如图所示,图中应力单位皆为MPa 。

试用解析法求:(1)主应力大小,主平面位置;(2)在单元体上绘出主平面位置及主应力方向;(3)图示平面内的极限切应力。

材料力学试卷B参考答案及评分标准考试方式:(开卷、闭卷、其他)院系:年级:专业:……………………………………………………………………………………………..一、选择题(每题2分,共30分)1. B2. D3. D4. A5. C6. D7. A8. D9. D 10. B11. B 12. D 13. C 14. C 15. D二、填空题(每空1分,共10分)1. 屈服断裂2. 连续性3. 强度稳定性4. 0 05.屈服极限延伸率三、作图题(每题5分,共20分)1.2.3.4.A2四、计算题(每题10分,共40分)1. (10分)解:截面法计算各段轴力:F N1=40kN(拉),F N2=60kN(压)(2分)(3分)A 截面位移:AB 段长度变化量:311196140100.54200102510Fl l mm EA -⨯⨯∆===⨯⨯⨯(拉伸)(2分) BC 段变化长度:322296260100.51.52001010010F l l mm EA -⨯⨯∆===⨯⨯⨯(压缩)(2分) A 截面位移:dA =4-1.5=2.5mm (左移) (1分) 2. (10分)解:(1)首先计算外力偶矩,由TT(2分)用截面法计算TT 0(2分)扭矩图:T 0(2分)(2)由强度校核条件:,其中,(1分)代入数据解得:AB 段:R (1分)BC 段:R (1分)所以,传动轴满足强度要求。

(3)将主动轮放置在两个从动轮之间,即可有效减小两段轴的扭矩值。

(1分)3. (10分)R (2分)解:(1)计算支座反力,作受力分析图,列平衡式:由0Y =∑得:0A R ql -=,解得:40A R KN =。

(1分)由0A M =∑得:2102A M qL -=,解得:80A M KN m =。

(1分)梁的剪力及弯矩图:Fs M (2分)(2)计算梁上最大正应力进行校核。

在梁固定端截面出现最大的剪力和弯矩,所以该处截面为危险截面。

max 80A M M KN m ==⋅ (1分)maxmax max z M y I σ=,3112z I bh =,23b h = (1分) 由强度校核条件maxmax max []z M yI σσ=≤(其中max 2h y =)并将数据代入上式得:(1分) b ≥,h ≥ (1分) 4. (10分)解:(1)由图可知,20MPa x σ=-;30MPa y σ=;20MPa xy τ= (1分)max min37.02MPa 27.022x y σσσσ+⎧⎧==⎨⎨-⎩⎩ (1分) 所以,132.02MPa σ=;20MPa σ=;327.02MPa σ=- (1分)020.82xyx ytg τασσ=-=- (1分)(2)019.33α=︒或109.33︒ (2分)(2分)(3)max min32.02MPa ττ⎧==±⎨⎩ (2分)。

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