材料力学必备期末模拟试题及详细解答

材料力学期末模拟试题

（第二套）

一、选择填空（括号内为供选择的答案）(每小题2分，共16分)

1、塑性材料的极限应力是__屈服极限__________，脆性材料的极限应力是_强度极限___________。（弹性极限、屈服极限、比例极限、强度极限）

2、发生拉伸变形的构件，其横截面与外力作用方向____垂直___；发生剪切变形的构件，其剪切面与外力作用方向__平行_____。（平行、垂直、成45°角）

3、两根由不同材料制成的受扭转圆轴，若其长度、直径、外力偶矩均相同，则两轴横截面上的最大剪应力___相同_____，两轴的扭转变形__不相同______。（相同、不相同）

4、平面弯曲梁上弯矩等于零的截面处，挠曲线的曲率__必不为零______，转角___必不为零_____。（必为零、必不为零、不一定为零）

5、在单元体中正应力最大的面上，剪应力___必为零_____；在单元体中剪应力最大的面上，正应力__不一定为零______。（必为零、必不为零、不一定为零）

6、杆件发生拉伸-弯曲组合变形时，杆内_____一定存在________中性层。（一定存在、一定不存在、不一定存在）

7、两根受压细长直杆，其材料、横截面、杆端约束情况都相同，但杆的长度不同，则长杆的临界载荷__等于____短杆的临界载荷。（小于、大于、等于）

8、工作中的齿轮，其轮齿根部的应力变化情况属于______循环交变应力；行驶中的火车车厢轮轴，其中部表面处的应力变化情况属于______循环交变应力。（对称、脉动）

二、图示板状硬铝试件，中部横截面尺寸a＝2mm，b＝20mm。试件受轴向拉力P＝6kN作用，在基长l＝70mm上测得伸长量∆l＝0.15mm，板的横向缩短∆b ＝0.014mm。试求板材料的弹性模量E及泊松比。（12分）

三、圆截面传动轴，直径d =100mm ，轴的转速n ＝120 r/min ，材料剪切弹性模量G ＝80Gpa 。由试验测得该轴在相距1m 的两截面A 、B 之间的扭转角ϕ A.B

＝

0.02 rad ，试求该轴所传递的功率N 。（12分）

四、试作图示梁的剪力图与弯矩图。（12分）

五、图示矩形截面钢梁，材料的许用应力［σ］＝160MPa 。试确定截面的尺寸b 。（14）

六、钢制构件危险点单元体的应力情况如图，材料的许用应力［σ］＝160MPa

。

q 2l

q

D

P=10 kN

试按第三强度理论校核其强度。（10分）

七、重物以速度v 水平冲击图示悬臂梁的自由端，梁的长度l 、抗弯刚度E.I 与抗弯截面模量W 皆为已知。试求梁内最大冲击弯曲正应力。（12分）

八、图示静不定结构，梁AB 的抗弯刚度为E.I ，杆BC 的抗拉刚度为E.A 。试用力法及单位载荷法计算支反力。（12分）

25 MPa

Q