材料力学试题及答案

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B、拉弯组合变形、压弯组合变形;
C、拉弯组合变形、压缩变形;
D、拉伸变形、压弯组合变形。
二、计算题(共80分,适用农机、机制、建环)
1、(15分)梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图。
2、(15分)已知平面应力状态如图所示(单位为MPa),试用解析法求1、主应力及主平面,并画出正应力单元体。2、面内最大剪应力。
A、 B、 C、 D、
3、低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个阶段,这四个阶段是( )
A、弹性变形阶段、塑性变形阶段、屈服阶段、断裂阶段
B、弹性变形阶段、塑性变形阶段、强化阶段、颈缩阶段
C、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段
D、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段
4、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、A1〈A2
B、A1〉A2
C、A1=A2
D、A1、A2为任意
2、建立圆周的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个答:( )
(1)扭矩MT与剪应力τρ的关系MT=∫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IT=∫Aρ2dA
A、(1) B、(1)(2) C、(1)(2)(3) D、全部
3、(10分)一受扭转的圆轴,直径d=260mm,材料的的弹性模量E= 200GPa,泊松比v=,现用变形仪测得圆轴表面与轴线成45方向的线应变ε45=×10-4。试求转矩m。
4、(15分)直径 mm的圆截面折杆, 端固定,受力与其他尺寸如图所示。若材料的许用应力 ,试按最大剪应力强度理论(第三强度理论)校核 端外表面点 的强度(忽略剪力影响)。
考试科目材料力学考试时间考试方式闭卷成绩
题 号




核总分
得 分
评卷人
(本试题满分100分,考试时间120分钟)
五、选择题(每题4分,共20分)
1、材料的失效模式。
A只与材料本身有关,而与应力状态无关;
B与材料本身、应力状态均有关;
C只与应力状态有关,而与材料本身无关;
D与材料本身、应力状态均无关。
B与压杆的柔度大小有关;
C与压杆所承受的轴向压力大小有关;
D与压杆的柔度大小无关。
4、图示交变应力的循环特征 、平均应力 、应力幅值 的值分别是
A 40、20、10B 20、10、20
C 0、20、10D 0、20、20
5、如图所示重量为 的重物自由下落冲击梁,冲击时动荷系数
A B
C D
二、计算题(共80分,信息学院学生做1、2、3、4、6,非信息学院学生做1、2、3、4、5)
B r=2,σa=-40MPa,σm=10Mpa
C r=-2,σa=30MPa,σm=-10Mpa
D r=-2,σa=30MPa,σm=30MPa
6、图示十字架,AB杆为等直均质杆,o-o为圆轴。当该十字架绕o-o轴匀速旋转时,在自重和惯性力作用下杆AB和轴o-o分别发生__________
A、拉伸变形、压缩变形;
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、ຫໍສະໝຸດ Baidu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)
B1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布;
C1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布;
D1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。
2、一点的应力状态如右图所示,则其主应力 、 、 分别为
A 30MPa、100 MPa、50 MPa
B 50 MPa、30MPa、-50MPa
C 50 MPa、0、-50MPa
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)
(5)扭矩MT与剪应力τρ的关系MT=∫AτρρdA
(6)变形的几何关系(即变形协调条件)
(7)剪切虎克定律
(8)极惯性矩的关系式IT=∫Aρ2dA
A、(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、4σ
4、有两根圆轴,一根为实心轴,直径为D1,另一根为空心轴,内外径比为d2/D2=。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同,则它们的重量之比W2/W1为( )
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、如图所示,重物Q由高度H处自由下落,落在AB梁的中点C处,设EI= 常数,求这时C点挠度ΔC。(15分)
六、图示刚架,已知刚架各梁抗弯刚度为EI,求:
1)C点支座反力;
2)作刚架弯矩图。(20分)
河南科技大学
三、选择题(20分)
1、下列结论中正确的是 ( )
A、材料力学主要研究各种材料的力学问题
B、材料力学主要研究各种材料的力学性质
C、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律
D、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系
2、建立圆周的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个答:( )
河南科技大学
山西农业大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷(B卷)
考试科目材料力学考试时间考试方式闭卷成绩
题 号




核总分
得 分
评卷人
(本试题满分100分,考试时间120分钟)
一、选择题(每题4分,共20分)
1、轴向拉伸细长杆件如图所示,则正确答案是__________
A1-1、2-2面上应力皆均匀分布;
用欧拉公式判断BD杆是否失稳。(20分)
河南科技大学
二、选择题(20分)
1、下列结论中正确的是 ( )
A、材料力学主要研究各种材料的力学问题
B、材料力学主要研究各种材料的力学性质
C、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律
D、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系
2、有两根圆轴,一根为实心轴,直径为D1,另一根为空心轴,内外径比为d2/D2=。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同,则它们的重量之比W2/W1为( )
4题图 5题图
5、(15分)平面刚架如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量 ,已知 ,试求点 在铅垂方向的位移 。(忽略截面剪力与轴力)
6、(10分)重为 的物体从高度 处自由落下,若已知梁的抗弯刚度为 ,支座的弹簧刚度为 (产生单位长度变形所需的力),且 ,试求 点的挠度。
山西农业大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷(A卷)
D -50 MPa,30MPa,50MPa
4、两根材料和柔度都相同的压杆,
A临界应力一定相等,临界压力不一定相等
B临界应力不一定相等,临界压力一定相等
C临界应力和临界压力一定相等
D临界应力和临界压力不一定相等
5、图示交变应力循环特征r,应力振幅σa和平均应力σm分别为
A r=2,σa=20MPa,σm=-10Mpa
六、图示刚架,已知刚架各梁抗弯刚度为EI,求:
1)C点支座反力;
2)作刚架弯矩图。(20分)
河南科技大学
四、选择题(每题4分,共20分,机制、农机做1-5,建环做1-4,6)
1、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则450斜截面上的正应力和剪应力。
A分别为σ/2和σB均为σ
C分别为σ和σ/2D均为σ/2
3、(16分)由五根直径为d=50mm的圆钢杆组成正方形结构,如图所示,结构连接处均为光滑铰链,正方形边长a=1m,材料Q235钢,试求结构的临界载荷值。(Q235钢,当 时, 。)
4、(16分)精密磨床砂轮轴如图所示(单位: mm),已知电动机功率N=3kW, 转速n=1400rpm, 转子重量Q1=101N, 砂轮直径D=25mm, 砂轮重量Q2=275N,磨削力Py/Pz=3,轮轴直径d=50mm,材料为轴承钢, ,试用第三强度理论校核轴的强度。
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、 B、 C、 D、
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)
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、4σ
4、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P1/P2=( )
1、(16分)简支梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图。
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。
4、图示交变应力的循环特征 、平均应力 、应力幅值 的值分别是
A 40、20、10B 20、10、20
C 0、20、10D 0、20、20
5、如图所示重量为 的重物自由下落冲击梁,冲击时动荷系数
A B
C D
二、计算题(共80分,信息学院学生做1、2、3、4、6,非信息学院学生做1、2、3、4、5)
1、(16分) 、 已知,试作梁的剪力、弯矩图。
2、(15分)已知平面应力状态如图所示(单位为MPa),试用解析法求1、主应力及主平面,并画出正应力单元体。2、面内最大切应力。
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EI,试求冲击时刚架D处的垂直位移。(15分)
六、结构如图所示,P=15kN,已知梁和杆为一种材料,E=210GPa。梁ABC的惯性矩I=245cm4,等直圆杆BD的直径D=40mm。规定杆BD的稳定安全系数nst=2。
求 BD杆承受的压力。
2、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为
A二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态;
B单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态;
C单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态;
D单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
正确答案是
3、关于压杆临界力的大小,说法正确的答案是
A与压杆所承受的轴向压力大小有关;
2、图示铆接件,若板与铆钉为同一材料,且已知[σjy]=2[τ],为充分提高材料的利用率,则铆钉的直径d应为。
Ad=2tBd=4tCd=4t/πDd=8t/π
3一点的应力状态如右图所示,则其主应力 、 、 分别为
A 30MPa,100 MPa,50 MPa
B 50 MPa,30MPa,-50MPa
C 50 MPa,0,-50MPa
四、如图所示,未开启的易拉罐上沿其轴向粘贴有一应变片,其半径厚度之比为200。打开易拉罐,应变片变化为170×10-6,试求罐内压p。设这时E=68GPa,ν=。(15分)
五、悬臂梁ACB由铸铁材料制成,其许用拉应力[σt]=40MPa,许用压应力[σc]=160MPa,载荷FP=44kN,梁截面为T型,Iz=×106mm4,尺寸如图,试校核其强度。(15分)
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