(完整版),材料力学试题及答案,推荐文档
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材料力学-模拟试题
一、单项选择题
1. 截面上的全应力的方向( )
A 、平行于截面
B 、垂直于截 面
C 、可以与截面任意夹角
D 、与截面无关2. 脆性材料的延伸率( )
A 、小于5%
B 、小于等于5%
C 、大于5%
D 、大于等于5%
3. 如图所示简支梁,已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下,若将荷载F 减小一半,则C 点的转角为( )A 、0.125θ B 、0.5θ C 、θ D 、2θ
4.危险截面是()所在的截面。
A 、最大面积
B 、最小面积
C 、最大应力
D 、最大内力5. 图示单元体应力状态,沿x 方向的线应变εx 可表示为( )A 、
B 、E
y
σ)(1
y x E μσσ- C 、 D 、)(1
x y E μσσ-G
τ6. 描述构件上一截面变形前后的夹角叫(
A 、线位移
B 、转角
C 、线应变
D 、角应变7. 塑性材料的名义屈服应力使用( )
A 、σS 表示
B 、σb 表示
C 、σp 表示
D 、σ
0.2表示8.拉(压)杆应力公式的应用条件是()
A
F N
=σA 、应力在比例极限内B 、应力在屈服极限内
C 、外力合力作用线必须沿着杆的轴线
D 、杆件必须为矩形截面杆
9.下列截面中,弯曲中心与其形心重合者是()
A 、Z 字形型钢
B 、槽钢
C 、T 字形型钢
D 、等边角钢
10. 如图所示简支梁,已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下,若将杆长增加一倍,则C 点的转角为( )
A 、2θ
B 、4θ
C 、8θ
D 、16θ
二、填空题
1. 用主应力表示的第四强度理论的相当应力是 。
2. 已知自由落体冲击问题的动荷系数K d ,对应静载荷问题的最大位移为Δjmax ,则冲击问题的最大位移可以表示为 。
3. 图示木榫联接。横截面为正方形,边长为a ,联接处长度为2t 。则木榫联接处受剪切面
的名义切应力等于 。
4. 主平面上的切应力等于 。
5. 功的互等定理的表达式为 。
6.自由落体冲击问题的动荷系数为,其中h 表示j
d h
K ∆+
+=211 。7. 交变应力循环特征值r 等于 。
8.变截面梁的主要优点是________________。等强度梁的条件是_____________。9.一受拉弯组合变形的圆截面钢轴,若用第三强度理论设计的直径为,用第四强度理论3d 设计的直径为,则___。
4d 3d 4d 10.若材料服从胡克定律,且物体的变形满足小变形,则该物体的变形能与载荷之间呈现____________关系。三、计算题
1.水轮机主轴输出功率 P = 37500 kW ,转速n = 150 r /min ,叶轮和主轴共重 W = 300
kN ,轴向推力F = 5000 kN ,主轴内外径分别为 d =350 mm
] = 100 MPa ,
按第四强度理论校核主轴的强度。(12分)
t
2.图示托架,F = 20 kN,CD杆为刚杆,AB为圆管,外径D = 50 mm,内径d = 40 mm,材料为Q235钢,弹性模量E = 200 GPa,a=304MPa,b=1.118MPa,λp=105,λS=61.4,AB 杆的规定稳定安全因数[ n st ] = 2。试校核此托架是否安全。(10分)
3.图示桁架各杆抗拉压刚度EA相等,试求各杆的内力。(8分)
4.图示皮带轮传动轴尺寸及受力已知,[ σ ] = 80 MPa,按第四强度理论选择轴的直径d。
(12分)
5.图示外径D = 100mm,内径d = 80mm的钢管在室温下进行安装,安装后钢管两端固定,此时钢管两端不受力。已知钢管材料的线膨胀系数α=12.5×10-6K-1,弹性模量E= 210 GPa,σs= 306 MPa,σp= 200 MPa,a = 460 MPa,b = 2.57 MPa。试求温度升高多少度时钢管
将失稳。(10分)
6.求图示简支梁的剪力图和弯矩图,并求出最大剪力和最大弯矩。(8分)
7.直径的圆轴受力如下图所示。已知E=200GPa 。今测得轴向应变
mm d 20=,横向应变。OC 方向应变。计算轴
610320-⨯=a ε
61096-
⨯-=b ε610565-⨯=c ε
答案:
一、DABCB BACAB 二、
1.
])13()32()21[(2
1
222δδδδδδ-+-+-2. ]
1)1[(2
2max
--∆d j K 3.
2a F 4. 0
5. 212121∆=∆F F
6. 自由落体的高度
7.
或 max min
σσmin
max σσ8. 加工方便,结构优化,合理分配载荷; ]
[)
()(σx M x W =9. 等于10. 非线性
三.
1. 扭矩MPa 39.2150
3750095499549
=⨯==n P τ轴向MPa
A F 3.15)
35.075.0(4/110)5000300(W 223
=-⨯⨯+=+=πσ MPa x 3.15=σMPa xy 39.2=τ0=yx τ0
=y σ主应力:2
212)2
(
2
xy
y
x y
x τσσσσσ+-±+=
MPa 42.151=σMPa
253.03-=σ