宁波大学期末材料力学A卷试题及答案2014
大学期末考试---材料力学试题及答案
t i me an dAl l t h i ng si nt he i rb ei n ga rB 、有应力不一定有应变,有应变不一定有应力;C 、有应力不一定有应变,有应变一定有应力;D 、有应力一定有应变,有应变一定有应力。
4、火车运动时,其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法,正确的是 。
A :脉动循环应力:B :非对称的循环应力;C :不变的弯曲应力;D :对称循环应力5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用,其合理的截面形状应为图( b )6、对钢制圆轴作扭转校核时,发现强度和刚度均比规定的要求低了20%,若安全因数不变,改用屈服极限提高了30%的钢材,则圆轴的( c )强度、刚度均足够;B 、强度不够,刚度足够;强度足够,刚度不够;D 、强度、刚度均不够。
7、图示拉杆的外表面上有一斜线,当拉杆变形时,斜线将 d。
A :平动 ;B :转动C :不动;D :平动加转动8、按照第三强度理论,比较图中两个应力状态的相当应力正确的是( a )。
(图中应力单位为MPa )两者相同; B 、(a )大;C 、(b )大; D 、无法判断一、判断:× √ × × √ × × √ √ √二、选择:B A C D B C D A 三、简要计算与回答(12分)1.标距为100mm 的标准试件,直径为10mm ,拉断后测得伸长后的标矩为123mm ,颈缩处的最小直径为6.4mm ,试计算该材料的延伸率和截面收缩率各为多少。
rb ei n ga re go od fo 截面的扭转角ϕCA 和整个圆轴最大e i rb ei n ga re go od fo []σe i rb ei n ga re go od fo rs ,直线经验公式的系数nst=5,试校核其稳定性。
p λrofdoogeragt i me an dAl l t h i ng si nt he i rb ei nga re g o od fo 10、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。
材料力学09A卷答案
《材料力学》课程期末考试参考答案 (A 卷)一、 选择题 (每小题3分,共5小题,共计15分) 1.A 2.C 3.A 4.D 5.B 二、填空题(每小题4分,共2小题共计8分) 1. B 、 D2. 150、 、 -0.5MPa 450MPa 三、判断题(每小题2分,共5题,共计10分) 1. × 2. √ 3. √ 4. × 5. × 四、作图题(15分)1. 解:1. 求支座支反力 (2分)B M ∑=0 3 kN Ay F =0y F ∑= 2 kN By F =2. 分段作剪力图 (3分)2 kN SA F −=−2 kN-3 kN=1 kN SA F += 2 kN SB By F F −==3. 分段作弯矩图 (3分)2kN 2m=4kN m A A M M −+==−×−⋅ 2kN 5m+3kN 3m=1kN m D M −=−××−⋅ 2.5kN m=1.5kN m D D M M +−=+⋅⋅在处 (2分)0S F =2max 12m-q (2m)2kN m 2By M F =××=⋅五、计算题(第2小题10分,其余每小题各14分,共52分)1. 解:设1、2、3三杆的拉力分别为。
对刚性梁进行分析如图所示。
123,,F F F 由平衡方程A 00F M ==∑∑和得到123130.40.80.20F F F F F F F ++=⎧⎨×+×−×=⎩ 由于AB 是刚性梁得到结构的变形协调方程,122l l 3l Δ=Δ+Δ (3) (3分) 由物理条件:31212312, , EA EA EA F l Fl F l l l l Δ=Δ=Δ=2(1)(4) (3分) (2分)(3分)(3分)(2)联立(1)(2)(3)(4)得:1232kN, 6.5kN, 1.5kN F F F ===3319633296333962100.50.510, 2001010106.5100.50.812510, 2001020101.5100.50.187510200102010l m l l m −−−−−−××Δ==××××××Δ==××××××Δ==××××m (4分) 2l Δ1l Δ3l Δ (1分)2. 解:先求两种放置方式的惯性矩: 对(a )图:3411212Z bh a I == (1分) 对(b )所示放置方式由惯性矩定义224Z AI y dA =∫4421014()4212212Z a y y dy I ⎛⎞=×==⎜⎟⎜⎟⎝⎠=−(3分) 抗弯截面系数43111262Z a a I a W ,(2分) a y ===4322122Z b a I W (2分) y ===312abaWW==,因此,第一种放置方式合理。
材料力学练习题及答案-全
学年第二学期材料力学试题(A卷)题号一二三四五六总分得分一、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、A1〈A2题一、1图B、A1〉A2C、A1=A2D、A1、A2为任意2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:()(1)扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA(2)变形的几何关系(即变形协调条件)(3)剪切虎克定律(4)极惯性矩的关系式I T=∫Aρ2dAA、(1)B、(1)(2)C、(1)(2)(3)D、全部3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ4、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P 1/P 2=( ) A 、2 B 、4C 、8D 、16题一、3图题一、5图题一、4二、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)五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点,设刚架的抗弯刚度为三题图四题图二 题 图姓名____________ 学号-----------------------------------------------------------EI,试求冲击时刚架D处的垂直位移。
材料力学期末试卷答案解析解读
一、一、填空题(每小题5分,共10分)1、如图,若弹簧在Q作用下的静位移st20=∆冲击时的最大动位移mmd60=∆为:3Q。
2、在其它条件相同的情况下,用内直径为d实心轴,若要使轴的刚度不变的外径D。
二、二、选择题(每小题5分,共10分)1、置有四种答案:(A)截面形心;(B)竖边中点A(C)横边中点B;(D)横截面的角点正确答案是:C2、足的条件有四种答案:(A);zyII=(A);zyII>(A);zyII<(A)yzλλ=。
正确答案是: D 三、1、(15P=20KN,[]σ解:ABMn=ABmaxM=危险点在A2、图示矩形截面钢梁,A 端是固定铰支座,B 端为弹簧支承。
在该梁的中点C 处受到的重解:(1)求st δ、max st σ。
将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处,点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ,惯性矩 )(12016.004.012433m bh I ⨯==由挠度公式)2(21483K PEI Pl st +=δ得, 83339310365.112)10(104010210488.040---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=st δmm m 1001.01032.25240213==⨯⨯⨯+mm m 1001.0==根据弯曲应力公式z st W M =maxσ得,其中4Pl M =, 62bh W z =代入max st σ得,MPa bhPlst 12401.004.068.0406422max =⨯⨯⨯⨯==σ(2)动荷因数K d12160211211=⨯++=++=K std hδ(3)梁内最大冲击应力M P a st d d 1441212max =⨯=K =σσ3、(10分)图中的1、2杆材料相同,均为园截面压杆,若使两杆在大柔度时的临界应力相等,试求两杆的直径之比d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。
并指出哪根杆的稳定性较好。
材料力学期末试卷(含答案)
满足强度条件。(5分)
六.一根圆截面压杆两端固定,工作压力F=1.7KN,直径为d=8mm,材料为A3钢,其性能参数为: , , , , 。杆的长度为 ,规定的稳定安全系数是 。试校核压杆的稳定性。(15分)
解:(1) ,
(2分)
而 (2分)
,欧拉公式不成立(1分)
A.强度低,对应力集中不敏感;
B.相同拉力作用下变形小;
C.断裂前几乎没有塑性变形;
D.应力-应变关系严格遵循胡克定律。
2.在美国“9.11”事件中,恐怖分子的飞机撞击国贸大厦后,该大厦起火燃烧,然后坍塌。该大厦的破坏属于(A)
A.强度坏;B.刚度坏;C.稳定性破坏;D.化学破坏。
3.细长柱子的破坏一般是(C)
C. ;D. 。
10.长度和横截面面积均相同的两杆,一为钢杆,一为铝杆,在相同的拉力用下(A)
A.铝杆的应力和钢杆相同,而变形大于钢杆
B.铝杆的应力和钢杆相同,而变形小于钢杆
C.铝杆的应力和变形都大于钢杆
D.铝杆的应力和变形都小于钢杆
三、阶梯形钢杆的两端在 时被固定,杆件上下两段的面积分别是 , ,见图1。当温度升高至 时,试求杆件各部分的温度应力。钢材的 , 。(15分)
解:用支反力 代替支座B(见图2),则B端在 和 的作用下挠度为零,即:
(8分)
(5分)
(2分)
五.一铸铁圆柱的直径为40mm,其一端固定,另一端受到315 N.m的力偶矩作用。若该铸铁材料的许用拉应力为 ,试根据强度理论对圆柱进行强度校核。(15分)
解:圆柱表面的切应力最大,即:
(5分)
圆柱表面首先破坏,其上任一点的应力状态为纯剪切,见图3。
一、填空(每题2分,共20分)
2013-14材料力学试卷A答案及评分标准
工业大学2013/2014学年 第一学期试卷A 答案及评分标准课程 材料力学 ___________________________班级_______________________________________________________________ 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总评 计分1.(15分)图示轴向拉压杆横截面面积A =1000mm 2,E =200GPa, P =10kN ,纵向分布载荷q =10kN/m ,a =1m 。
求:(1)画轴力图;(2)各段的应力;(3)最大切应力(绝对值); (4)最大正应变(绝对值);(5)杆的总伸长。
解:(1)轴力图(m ) 3(2)各段的应力左半段:0=σ 1右半段:)10(1010001000≤≤=⋅==x xMPa qx A F N σ 2 (3)最大切应力:MPa 52/max max ==στ 3 (4)最大正应变(绝对值):5max max 105/-⨯==E σε 2(5)杆的总伸长:mm dx EAx F l N 025.0)(1==∆⎰42.(20分)直径为d的圆轴,许用切应力[τ]=30MPa,剪切弹性模量G=80GPa。
(1)画出扭矩图;(2)选择轴的直径;(3)以计算所得的直径求最大单位长度扭转角;(4)以计算所得的直径求两端的相对扭转角;解:(1)画出扭矩图5(2)选择轴的直径][/16/3maxmaxmaxτπτ≤⋅==dTWTP3mmTd71.46][/163max=⋅≥τπ 2 取d=47mm 1 (3)以计算所得的直径求最大单位长度扭转角)/(100.8)/(1057.1/12maxmmradGIT op--⨯=⨯=='ϕ 3 (4)以计算所得的直径求两端的相对扭转角;)(1074.3)(1053.6108032105.04.0108032105.06.0108032105.03.013439439439oi piiraddddGIl T--⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∑πππϕ63.(20分)T 型截面铸铁梁的荷载与截面尺寸如下图所示。
材料力学期末考试复习题含答案
精选文档资料力学期末考试复习题及答案配高等教育第一版社第五版一、填空题:1. 受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。
2. 构件抵挡的能力称为强度。
3. 圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
4. 梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。
5. 偏爱压缩为的组合变形。
6. 柔索的拘束反力沿走开物体。
7. 构件保持的能力称为稳固性。
8. 力对轴之矩在状况下为零。
9. 梁的中性层与横截面的交线称为。
10. 图所示点的应力状态,其最大切应力是。
11. 物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12. 外力排除后可消逝的变形,称为。
13. 力偶对随意点之矩都。
14. 阶梯杆受力以下图,设AB 和 BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为。
15. 梁上作用集中力处,其剪力争在该地点有。
16. 圆滑接触面拘束的拘束力沿指向物体。
17. 外力排除后不可以消逝的变形,称为。
18. 平面随意力系均衡方程的三矩式,只有知足三个矩心的条件时,才能成为力系均衡的充要条件。
19. 图所示,梁最大拉应力的地点在点处。
20. 图所示点的应力状态,已知资料的许用正应力[ σ] ,其第三强度理论的强度条件是。
21. 物体相关于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。
22. 在截面突变的地点存在集中现象。
23. 梁上作用集中力偶地点处,其弯矩图在该地点有。
24. 图所示点的应力状态,已知资料的许用正应力[ σ] ,其第三强度理论的强度条件是。
25. 临界应力的欧拉公式只合用于杆。
26. 只受两个力作用而处于均衡状态的构件,称为。
27. 作使劲与反作使劲的关系是。
28. 平面随意力系向一点简化的结果的三种情况是。
29. 阶梯杆受力以下图,设AB和 BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面 C的位移为。
30. 若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力争为。
二、计算题:1.梁构造尺寸、受力以下图,不计梁重,已知q=10kN/m, M=10kN·m,求 A、 B、 C处的拘束力。
《材料力学》期末考试试卷A、B卷及答案.
***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、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、线应变指的是 的改变,而切应变指的是 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.梁必须满足强度和刚度条件。
在建筑中,起控制做用的一般是 条件。
7、第一和第二强度理论适用于 材料,第三和第四强度理论适用于 材料。
8、求解组合变形的基本方法是 。
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 =-,下面说法正确的是( ) A. N 其实是应力 B. N 是拉力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-=D W P B )1(1623απ-=D W P C )1(1633απ-=D W P D )1(1643απ-=D W P 6、在没有荷载作用的一段梁上,( )A. 剪力图为一水平直线B.剪力图为一斜直线 C .没有内力 D.内力不确定7、在平行移轴公式21Z Z I I a A =+中,其中Z 轴和轴1Z 轴互相平行,则( )。
5海大成人高等教育材料力学期末考试复习试题及参考答案
成人高等教育《材料力学》期末考试复习题及参考答案一.填空题(每题2分,共20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.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.线应变指的是的改变,而切应变指的是的改变。
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.梁必须满足强度和刚度条件。
在建筑中,起控制做用的一般是条件。
7.第一和第二强度理论适用于材料,第三和第四强度理论适用于材料。
8.求解组合变形的基本方法是。
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.欧拉公式是用来计算拉(压)杆的,它只适用于杆。
二.选择题(每题2分,共20分)1. 构件正常工作时应满足的条件是指()A.构件不发生断裂破坏;B.构件原有形式下的平衡是稳定的;C.构件具有足够的抵抗变形的能力;D.构件具有足够的强度.刚度和稳定性。
2.下列关于平面弯曲正应力公式的应用范围的说法,哪种是正确的:()A.细长梁.弹性范围内加载;B.弹性范围内加载.载荷加在对称面或主轴平面内;C.细长梁.弹性范围内加载.载荷加在对称面或主轴平面内;D.细长梁.载荷加在对称面或主轴平面内。
3.物体受力作用而发生变形,当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为()A.弹性 B.塑性 C.刚性 D.稳定性4.正多边形截面有多少根形心主惯性轴:()A.一根B.无穷多根C.一对D.三对5.细长压杆,常用普通碳素钢制造,而不用高强度优质钢制造,这是应为:()。
2013-14(1)材料力学考试卷A问题详解及评分实用标准
工业大学2013/2014学年 第一学期试卷A 答案及评分标准课程 材料力学 ___________________________ 班级_______________________________________________________________ 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总评 计分1.(15分)图示轴向拉压杆横截面面积A =1000mm 2,E =200GPa, P =10kN ,纵向分布载荷q =10kN/m ,a =1m 。
求:(1)画轴力图;(2)各段的应力;(3)最大切应力(绝对值); (4)最大正应变(绝对值);(5)杆的总伸长。
解:(1)轴力图(m ) 3(2)各段的应力左半段:0=σ 1右半段:)10(1010001000≤≤=⋅==x xMPa qx A F N σ 2 (3)最大切应力:MPa 52/max max ==στ 3 (4)最大正应变(绝对值):5max max 105/-⨯==E σε 2(5)杆的总伸长:mm dx EAx F l N 025.0)(1==∆⎰42.(20分) 直径为d 的圆轴,许用切应力[τ]=30MPa ,剪切弹性模量G =80GPa 。
(1) 画出扭矩图; (2) 选择轴的直径;(3) 以计算所得的直径求最大单位长度扭转角; (4) 以计算所得的直径求两端的相对扭转角;解:(1) 画出扭矩图5(2) 选择轴的直径][/16/3max max max τπτ≤⋅==d T W T P 3mm T d 71.46][/163max =⋅≥τπ 2取 d =47mm 1(3) 以计算所得的直径求最大单位长度扭转角)/(100.8)/(1057.1/12max m m rad GI T o p --⨯=⨯=='ϕ 3(4) 以计算所得的直径求两端的相对扭转角;)(1074.3)(1053.6108032105.04.010*******.06.010*******.03.013439439439o i pii rad d d d GI lT --⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∑πππϕ 63.(20分)T 型截面铸铁梁的荷载与截面尺寸如下图所示。
(完整版)材料力学试题A及答案
专业 2007 年级 班 2008 ~2009 学年第 2 学期 材料力学 课试卷 试卷类型: A 卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分阅卷人一、简答题(共31 分。
1-7小题各 3 分,8-12小题各2 分)1、 低碳钢的εσ-曲线如图,当应力加至k 点时逐渐卸载,相应的卸载路径为哪条?答: kj 。
卸载前对应的弹性应变e ε和塑性应变p ε为哪部分?答: e:ji p:oj 。
(第1题图) (第2题图)2、 如图所示(a)、(b)二轴的扭矩和长度相同,图(b)轴的直径为d ,图(a)轴的左端的直径为2d ,右端的直径为0.5d 。
当2/,13221M M M l l ===时,哪个轴两端相对转角大?答: (a) ; 哪个轴的单位长度转角大?答:(a) 。
3、已知某梁的剪力图,试判断梁上有无力偶。
若有,请给出力偶大小、转向。
答:有外力偶距me ,me=3,顺时针(第3题图) (第4题图)4、 如图示非对称循环交变应力的循环特征r= _—1/3 ;平均应力=m σ 20Mpa ;应力幅=a σ 40Mpa 。
5.一点的应力状态如下图所示,该点的三个主应力分别为__1=60Mpa______ __2=10Mpa______ __3=0Mpa______。
(第5题图)试卷类型:(A )卷 考核方式:(闭)卷 共 5 页 第 1 页试题要求: 1.试题后标注本题得分;2.试卷应附有评卷用标准答案,并有每题每步得分标准;3.试卷必须提前一周送考试中心;4.考试前到指定地点领取试卷;5.考生不得拆散试卷,否则试卷无效。
学号: 姓名: 班级:。
密。
封。
线。
6、 画出右拉板的受力图和轴力图,并说明在右拉板上那个截面是危险截面。
答: 3截面是危险截面 。
(第6题图) (第7题图)7、 如图。
此梁是几次超静定问题?答: 1次 。
若其静定基是悬臂梁,请写出原系统和相当系统变形的协调条件。
大学期末考试---材料力学试题及答案
一、判断题(正确打“√”,错误打“ ”,本题满分为 分) 、拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。
、圆截面杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。
、两梁的跨度、承受载荷及支承相同,但材料和横截面面积不同,因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。
、交变应力是指构件内的应力,它随时间作周期性变化,而作用在构件上的载荷可能是动载荷,也可能是静载荷。
、弹性体的应变能与加载次序无关,只与载荷的最终值有关。
( ) 、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。
、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。
( ) 、动载荷作用下,构件内的动应力与材料的弹性模量有关。
、构件由突加载荷所引起的应力,是由相应的静载荷所引起应力的两倍。
、包围一个点一定有一个单元体,该单元体各个面上只有正应力而无切应力。
二、选择题(每个 分,本题满分 分).应用拉压正应力公式A F N=σ的条件是( )。
、应力小于比例极限; 、外力的合力沿杆轴线;、应力小于弹性极限; 、应力小于屈服极限。
.梁拟用图示两种方式搁置,则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )(m ax )(m ax b a σσ 为( )。
、 ; 、 ; 、 ; 、 。
、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述:正确的是 。
、有应力一定有应变,有应变不一定有应力; 、有应力不一定有应变,有应变不一定有应力; 、有应力不一定有应变,有应变一定有应力; 、有应力一定有应变,有应变一定有应力。
、火车运动时,其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法,正确的是 。
:脉动循环应力: :非对称的循环应力; :不变的弯曲应力; :对称循环应力、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力 作用,其合理的截面形状应为图( )、对钢制圆轴作扭转校核时,发现强度和刚度均比规定的要求低了 ,若安全因数不变,改用屈服极限提高了 的钢材,则圆轴的( )强度、刚度均足够; 、强度不够,刚度足够;强度足够,刚度不够; 、强度、刚度均不够。
材料力学期末考试试卷(含答案)课件.doc
材料力学一、填空题(每空4分,共40分)1.一长l ,横截面面积为 A 的等截面直杆,其密度为ρ,弹性模量为 E ,则杆自由悬挂时由自重引起的最大应力m ax ;杆的总伸长l =。
2.对图中铆钉进行强度计算时,,bs 。
3.矩形截面梁的F smax、M max 及截面宽度不变,若将截面高度增加一倍,则最大弯曲正应力为原来的倍,最大弯曲切应力为原来的倍。
4.图示两梁的材料相同,最小截面面积相同,在相同的冲击载荷作用下,图所示梁的最大正应力较大。
25 .图示等截面梁AC 段的挠曲线方程为w M 0 x /(2EI ) ,则该段的转角方程为;截面 B 的转角和挠度分别为和。
二、选择题(每题4分共20分)1.矩形截面细长压杆,b/h = 1/2。
如果将 b 改为h 后仍为细长压杆,临界压力是原来的多少倍?()(A)2 倍;(B) 4 倍;(C) 8 倍;(D)16 倍。
2.图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为:()(A) r 3 ;(B) r 3 ;(C) r 3 ;(D) 2r 。
3 3第2 题图第3 题图3.一空间折杆受力如图,则AB 杆的变形:()(A) 纵横弯曲;(B) 弯扭组合;(C) 偏心拉伸;(D) 拉、弯、扭组合。
4.一内外直径之比 d / D 的空心圆轴,当两端受力偶矩作用产生扭转变形时,横截面的最大切应力为,则横截面的最小切应力:()(A) ;(B) ;(C) 31 ;(D)41 。
5.对于图示交变应力,它是:(A) 对称循环交变应力;(B) 脉动循环交变应力;(C)静循环交变应力。
()maxmotmin三、图示杆系结构中AB 杆为刚性杆,①、②杆刚度为EA,外加载荷为P,求①、②杆的轴力。
(40 分)材料力学参考答案一、填空题2g l1.max l g ,2E2.2P2d,Pdt3.0.25,0.5 4.(a)5.M0EIx,M0EIa 2M a M a0 0,(l a) tan( )2EI EI二、选择题1.(B)2.(D)3.(C) 4.(B) 5.(B)三、解:(1)静力平衡方程如图 b 所示,F N1,F N2 为①,②杆的内力;Fx、F Y为A 处的约束力,未知力个数为4,静力平衡方程个数为3(平面力系),故为一次超静定问题。
材料力学期末考试题及答案
材料力学期末考试题及答案材料力学的期末考试大家复习好了吗?以下是为大家推荐关于材料力学试题及答案,希望对大家有所帮助。
一、单项选择题(在每题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每题2分,共20分)T?1.轴的扭转剪应力公式??=适用于如下截面轴( ) IPA.矩形截面轴B.椭圆截面轴C.圆形截面轴D.任意形状截面轴2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,假设长度和横截面面积均相同,那么抗扭刚度较大的是哪个?( )A.实心圆轴B.空心圆轴C.两者一样D.无法判断3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为( )A.不变B.增大一倍C.减小一半D.增大三倍4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( ) aaama2(l?)ma3(l?)ma(l?)C.maD. B. A.EIEIEIEI5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( )A. τmax=100MPaB. τmax=0C. τmax=50M PaD. τmax=200MPa6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时,所采用的强度条件为( ) A.B.PM2T2?()?4()≤[σ] AWZWPPMT??≤[σ] AWZWPC.D. (PM2T2?)?()≤[σ] AWZWP(PM2T2?)?4()≤[σ] AWZWP7.图示四根压杆的材料、截面均相同,它们在纸面内失稳的先后次序为( )A. (a),(b),(c),(d)B. (d),(a),(b),(c)C. (c),(d),(a),(b)D. (b),(c),(d),(a)8.图示杆件的拉压刚度为EA,在图示外力作用下其变形能U的以下表达式哪个是正确的?( ) P2aA. U= 2EAP2lP2b?B. U= 2EA2EAP2lP2b?C. U= 2EA2EAP2aP2b?D. U= 2EA2EA9图示两梁抗弯刚度相同,弹簧的刚度系数也相同,那么两梁中最大动应力的关系为( )A. (σd) a =(σd) bB. (σd) a >(σd) bC. (σd) a <(σd) bD. 与h大小有关二、填空题(每空1分,共20分)1.在材料力学中,为了简化对问题的研究,特对变形固体作出如下三个假设: 。
材料力学期末考试卷AB卷及答案
班号 学号 姓名 成绩《 材 料 力 学 A 》期末试卷一、选择题 (单选,共12分,每小题3分) 1、下列说法正确的是: 。
A 、各向同性材料是指材料内部任意位置的力学性能都是相同的;B 、材料的刚度越大越不容易发生屈服变形;C 、塑性材料的强度极限高于脆性材料的强度极限;D 、脆性材料的单向压缩许用应力一般高于单向拉伸许用应力。
2、下列说法正确的是 。
A 、薄壁圆管的扭转切应力公式只适用于线弹性、各向同性材料;B 、任意截面形状的闭口薄壁杆横截面上的扭转切应力为常数;C 、开口薄壁杆的抗扭性能很差,对于受扭构件,一般不要采用开口薄壁杆;D 、圆轴扭转的刚度条件是圆轴的抗扭模量不能超过许用值。
3、下图所示两均质矩形截面等厚梁,两梁材料相同、总长度相同、AB 段完全相同、BC 段的梁高度不同。
下面结论中正确的是: 。
A 、两梁B 截面的挠度和转角相同; B 、两梁B 截面的挠度和转角不相同;C 、两梁C 截面的挠度和转角相同;D 、图(a )所示梁C 截面挠度和转角均小于图 (b )所示梁C 截面的挠度和转角。
F图(b )4、下图所示正方形截面杆件,横截面ABCD 上拉应力最大的点是 。
二、填空题(8分,每空1分)1、由于截面急剧变化引起的应力局部增大现象,称为 。
2、 称为叠加原理。
当构件的受力和变形满足 条件与 条件时, 叠加原理方能适用。
3、在进行纯弯梁横截面上正应力分析时,除了运用静力学方程外,还运用了 方程与 方程,并根据梁的变形特点作 假设与 假设。
F三、计算题(5道小题,共80分)1、某等截面实心传动轴,转速n =300r/min ,轮1为主动轮,输入功率P 1=50kW ,轮2、轮3与轮4为从动轮,输出功率分别为P 2=10kW ,P 3= P 4=20kW 。
(力矩与功率、转速之间的转换关系为:{}{}{}/min9549kWN m r P M n ⋅=)1)试画轴的扭矩图;2) 若许用切应力[τ]=80MPa ,单位长度的许用扭转角[θ]=0.8(˚)/m ,切变模量G =80GPa ,试确定轴径d 。
材料力学考试题及答案
材料力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项是正确的应力定义?A. 应力是物体内部单位面积上的内力B. 应力是物体内部单位体积上的内力C. 应力是物体内部单位长度上的内力D. 应力是物体内部单位质量上的内力答案:A2. 材料力学中,下列哪一项是正确的应变定义?A. 应变是物体长度的变化量与原始长度的比值B. 应变是物体长度的变化量与当前长度的比值C. 应变是物体体积的变化量与原始体积的比值D. 应变是物体体积的变化量与当前体积的比值答案:A3. 在拉伸试验中,若材料的屈服强度为300MPa,抗拉强度为400MPa,则该材料属于:A. 脆性材料B. 塑性材料C. 弹性材料D. 韧性材料答案:B4. 材料力学中,下列哪一项是正确的弹性模量定义?A. 弹性模量是材料在弹性阶段内应力与应变的比值B. 弹性模量是材料在塑性阶段内应力与应变的比值C. 弹性模量是材料在断裂阶段内应力与应变的比值D. 弹性模量是材料在任何阶段内应力与应变的比值答案:A5. 材料力学中,下列哪一项是正确的泊松比定义?A. 泊松比是材料在受力时横向应变与纵向应变的比值B. 泊松比是材料在受力时纵向应变与横向应变的比值C. 泊松比是材料在受力时体积应变与纵向应变的比值D. 泊松比是材料在受力时体积应变与横向应变的比值答案:A6. 在材料力学中,下列哪一项是正确的剪切应力定义?A. 剪切应力是材料内部单位面积上的剪切力B. 剪切应力是材料内部单位长度上的剪切力C. 剪切应力是材料内部单位体积上的剪切力D. 剪切应力是材料内部单位质量上的剪切力答案:A7. 材料力学中,下列哪一项是正确的扭矩定义?A. 扭矩是力与力臂的乘积B. 扭矩是力与力臂的比值C. 扭矩是力与力臂的商D. 扭矩是力与力臂的差值答案:A8. 在材料力学中,下列哪一项是正确的弯矩定义?A. 弯矩是力与力臂的乘积B. 弯矩是力与力臂的比值C. 弯矩是力与力臂的商D. 弯矩是力与力臂的差值答案:A9. 材料力学中,下列哪一项是正确的截面模量定义?A. 截面模量是截面面积与截面惯性矩的比值B. 截面模量是截面面积与截面惯性矩的乘积C. 截面模量是截面惯性矩与截面面积的比值D. 截面模量是截面惯性矩与截面面积的乘积答案:C10. 在材料力学中,下列哪一项是正确的应力集中定义?A. 应力集中是材料内部应力分布不均匀的现象B. 应力集中是材料内部应力分布均匀的现象C. 应力集中是材料内部应变分布不均匀的现象D. 应力集中是材料内部应变分布均匀的现象答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 材料力学中,材料的弹性极限是指材料在______阶段的最大应力。
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………密………封………线………以………内………答………题………无………效……一、选择题(每题2分,共 10分)1. 图中所示三角形微单元体,已知两个直角截面上的切应力为0τ,则斜边截面上的正应力σ和切应力τ分别为 D 。
A 、00,στττ==;B 、0,0σττ==;C 、00,στττ=-=;D 、0,0σττ=-=。
2. 构件中危险点的应力状态如图所示,材料为低碳钢,许用应力为[]σ,正确的强度条件是 B 。
A 、[]σσ≤;B 、[]στσ+≤;C 、[],[][]/2σσττσ≤≤=; D[]σ≤。
3. 受扭圆轴,当横截面上的扭矩不变而直径减小一半时,该横截面上的最大切应力原来的最大切应力是 d 。
A 、2倍B 、4倍C 、6倍D 、8倍4. 两根材料相同、抗弯刚度相同的悬臂梁I 、II 如图示,下列结论中正确的是 c 。
A.I 梁和II 梁的最大挠度相同 B.II 梁的最大挠度是I 梁的2倍 C.II 梁的最大挠度是I 梁的4倍 D.II 梁的最大挠度是I 梁的1/2倍P题1-4 图5. 现有两种压杆,一为中长杆,另一为细长杆。
在计算压杆临界载荷时,如中长杆误用细长杆公式,而细长杆误用中长杆公式,其后果是 D 。
A 、两杆都安全;B 、两杆都不安全;C 、中长杆不安全,细长杆安全;D 、中长杆安全,细长杆不安全。
二、填空(每题4分,共20分)1. 用积分法求图示梁的挠曲线方程时,需分 3 段进行积分。
4545题 1-1 图………密………封………线………以………内………答………题………无………效……σ位移边界条件是: ; 光滑连续条件是: 。
题 2-1 图2.图中所示的T 形截面梁,若已知A-A 截面上、下表面沿x 方向的线应变分别为0.00040.0002εε=-=下上,,则此截面的中性轴位置y c 与截面高h 之间的关系为c y = 2/3 h 。
题 2-2 图3.材料力学中,对变形固体作了 = 、 、 三个基本假设,并且是在 、 范围内研究的。
4.两块相同的板由四个相同的铆钉铆接,若采用图示两种铆钉排列方式,则两种情况下板的最大拉应力a max σ <b max σ;挤压应力a bs σ = bbs σ。
(填写> = 或<)b题 2-4 图5.某合金材料的拉伸曲线如图所示。
已知圆试件的直径010D mm =,标距0100l mm =,弹性模量200E GPa =,材料的名义屈服极限0.2600MPa σ=。
则当圆试件的应力到达0.2600MPa σ=时,其对应的弹性应变e ε= 0.003 ,塑性应变p ε=0.002 ,相应的拉力为 47KN 。
三、计算题(共5题,共70分)题 2-5 图………密………封………线………以………内………答………题………无………效……1. (14)图示为由五根直径50d mm =的圆形钢杆组成边长为1a m =的正方形结构,材料为235Q 钢,比例极限200p MPa σ=,屈服应力235s MPa σ=,弹性模量200E GPa =,中柔度杆的临界应力公式为304 1.12()cr MPa σλ=-。
试求该结构的许用载荷[]F 。
2. (12分)绘制图示梁的剪力图和弯矩图B题 3-1 图题 3-2 图………密………封………线………以………内………答………题………无………效……3. (12分)如图所示矩形截面梁AB ,在中性层点K 处,沿着与x 轴成45方向上贴有一电阻应变片,在载荷F 作用下测得此处的应变值为6451025.3-︒⨯-=ε。
已知200E GPa =,0.3μ=,求梁上的载荷F 的值。
4. (16分)圆杆AB 受力如图所示,已知直径40d mm =,112F kN =,20.8F kN =,屈服应力题 3-3 图45………密………封………线………以………内………答………题………无………效……240s MPa σ=,安全系数2n =。
求:(1)绘制危险点处微单元体的应力状态;(2)利用第三强度理论进行强度校核。
题3-4图5. (16分)图示ABC 为刚性梁,未受载荷作用时处于水平位置。
在系统温度升高15C 后,为了保持ABC 梁的水平位置,在C 端作用一载荷F ,求此时载荷F 的大小?已知AD 杆是铜杆,其弹性模量、线膨胀系数、横截面面积分别为100C E GPa =,61610/C C α-=⨯,24C A cm =;BE 杆是钢杆,其弹性模量、线膨胀系数、横截面面积分别为200S E GPa =,61210/S C α-=⨯,26S A cm =。
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……F题3-5 图材料力学期末考试试卷A答案及评分标准一、选择题(每题2分,共10分)1、D;2、B;3、D;4、C;5、D。
二、填空(每题4分,共20分)………密………封………线………以………内………答………题………无………效……1、3段;位移边界条件 0,0,0===D A A w w θ;光滑连续条件CD C BC C w w ,,=,CD C BC C ,,θθ=,BC B AB B w w ,,=。
2、h y c 32=3、连续性假设;均匀性假设;各向同性假设;线弹性;小变形。
4、< ;= 。
5、0.003;0.002;47.12kN 。
三、计算题(共5题,共70分)1、(14分)图示为由五根直径50d mm =的圆形钢杆组成边长 为1a m =的正方形结构,材料为235Q 钢,比例极限200p MPa σ=,屈服应力235s MPa σ=,弹性模量200E GPa =,中柔度杆的临界应力公式为304 1.12()cr MPa σλ=-。
试求该结构的许用载荷[]F 。
解:(1)求AB 、BD 和AD 杆的内力(共4分)绘制节点A 和B 的受力图如图所示。
(2分)F ABBCF BDAB 杆和AD 杆为受压杆,BD 杆受拉。
其内力分别为:2F F F AD AB ==,F F BD = (2分)(2)根据杆AB 和AD 的压杆稳定确定许可载荷(共7分)圆杆4504mm d i ==,杆AB 和AD 的柔度均为805041000=⨯==mm i a μλ。
(2分) 9920010200322=⨯⨯==MpaMPaE p p πσπλ,p λλ<,属中柔度杆 (2分)304 1.12()cr MPa σλ=-MPa 4.2148012.1304=⨯-= (1分)kN mm mm N A F cr cr 76.420)50(4/4.21422=⨯⨯==πσ (1分)76.4202=F ,kN F 595276.420][=⨯= (1分)B题 3-1 图………密………封………线………以………内………答………题………无………效……(3)根据杆BD 的拉伸强度确定许可载荷(共2分)F F BD = kN mm N mm A F s 2.461/2354)50(][22=⨯⨯==πσ (2分)(4)确定结构的许可载荷(共1分)比较两种计算的结果可知,结构的许可载荷为kN F 2.461][=2、 (12分)绘制图示梁的剪力图和弯矩图。
解:(1)求支座约束反力。
(共2分)外伸梁的受力图如图3-2(a )所示,列写静力平衡方程:qa F F 221=+,a qa qa qa a F 3212222⨯+=+⨯ 解之得:qa F 411=,274F qa = (2)绘制剪力图(共5分)qa(3)绘制弯矩图(共5分)3、(12分)如图所示矩形截面梁AB ,在中性层点K 处,沿着与x 轴成45方向上贴有一电阻应变片,在载荷F 作用下测得此处的应变值为6451025.3-︒⨯-=ε。
已知200E GPa =,0.3μ=,求梁上的载荷F 的值。
题 3-2 图图 3-2(a )45………密………封………线………以………内………答………题………无………效……解:(1)计算A 、B 支座约束反力(共2分)F F A 53=,F F B 52=,则AC 段的剪力为F F S 53= (2)围绕K 点取微单元体并绘制单元体应力状态(共4分)在K 处取用横截面及其垂直截面截取单元体如图3-3(a )所示,其中32SF Aτ=。
(2分) 则45135,στστ-=-=。
(2分)(3)利用广义胡克定律计算切应力τ(共4分)6454513511() 3.2510E Eμεσμστ-+=-=-=-⨯ (2分) 因此,0.5MPa τ=。
(1分)于是 4030235.0⨯⨯⨯=SF MPa400S F N = (1分)(4)求解力F 的大小(共2分)因为F F S 53=, 所以N F 667=。
4、(16分)圆杆AB 受力如图所示,已知直径40d mm =,112F kN =,20.8F kN =,屈服应力240s MPa σ=,安全系数2n =。
求:(1)绘制危险点处微单元体的应力状态;(2)利用第三强度理论进行强度校核。
解:(1)外力分析并确定组合变形形式(共4分)1图 3-4(a )题 3-4………密………封………线………以………内………答………题………无………效……将2F向截面C形心简化,得横向力2F和外力偶矩NmdFM16222=⋅=(1分)将1F向截面B形心简化,得横向力1F和外力偶矩NmdFM240211=⋅=(1分)梁AB处于弯拉扭组合变形,简化后的受力图如图3-4(a)所示。
(2分)(2)内力分析,确定危险截面,绘制危险点单元体并确定应力状态(共8分)轴力图(1分)扭矩图(1分)弯矩图(1分)危险截面位于固定端,危险点位于固定端截面上边缘。
(1分)轴向拉力产生的拉应力21256mmA=,MPaAF55.911==σ(1分)最大弯曲拉应力36280mmWz=,MPaWNmz91.1016402==σ(1分)最大扭转切应力312560mmWt=,MPaWNmz27.116==τ(1分)因此,绘制危险点处单元体应力状态如图3-4(b)所示。
(1分)其中,MPa5.11121=+=σσσMPa27.1=τ(3)利用第三强度理论进行强度校核(共4分)MPar5.11127.145.111422223=⨯+=+=τσσ(2分)MpanS1202240][===σσ,][3σσ<r,满足强度要求。
(2分)5、(16分)图示ABC为刚性梁,未受载荷作用时处于水平位置。
在系统温度升高15C后,为了保持ABC梁的水平位置,在C端作用一载荷F,求此时载荷F的大小?已知AD杆是铜杆,其弹性模量、线膨胀系数、横截面面积分别为NmNm640图3-4(b)F………密………封………线………以………内………答………题………无………效……100C E GPa =,61610/C C α-=⨯,24C A cm =;BE 杆是钢杆,其弹性模量、线膨胀系数、横截面面积分别为200S E GPa =,61210/S C α-=⨯,26S A cm =。