材料力學(xué)試題及答案

第 1 頁(yè) 共 18 頁(yè)20102011 材料力學(xué)試題及答案 A一、單選題（每小題 2 分，共 10 小題，20 分）1、 工程構(gòu)件要正常安全的工作，必須滿(mǎn)足一定的條件。下列除（ ）項(xiàng)，其他各項(xiàng)是必須滿(mǎn)足的條件。A、強(qiáng)度條件 B、剛度條件 C、穩(wěn)定性條件 D、硬度條件2、內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系是（ ）A、內(nèi)力大于應(yīng)力 B、內(nèi)力等于應(yīng)力的代數(shù)和 C、內(nèi)力是矢量，應(yīng)力是標(biāo)量 D、應(yīng)力是分布內(nèi)力的集度3、根據(jù)圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的平面假設(shè)，可以認(rèn)為圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面（ ） 。A、形狀尺寸不變，直徑線(xiàn)仍為直線(xiàn)。 B、形狀尺寸改變，直徑線(xiàn)仍為直線(xiàn)。C、形狀尺寸不變，直徑線(xiàn)不保持直線(xiàn)。D、形狀尺寸改變，直徑線(xiàn)不保持直線(xiàn)。4、建立平面彎曲正應(yīng)力公式 ,需要考慮的關(guān)系有（ ） 。zIMyA、平衡關(guān)系,物理關(guān)系，變形幾何關(guān)系； B、變形幾何關(guān)系，物理關(guān)系，靜力關(guān)系；C、變形幾何關(guān)系，平衡關(guān)系，靜力關(guān)系； D、平衡關(guān)系, 物理關(guān)系，靜力關(guān)系；5、利用積分法求梁的變形，不需要用到下面那類(lèi)條件（ ）來(lái)確定積分常數(shù)。A、平衡條件。 B、邊界條件。 C、連續(xù)性條件。 D、光滑性條件。6、圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征 r、平均應(yīng)力 m、應(yīng)力幅度 a分別為（ ） 。A -10、20、 10； B 30、10、20； C 31、20、10； D 31、10、20 。第 2 頁(yè) 共 18 頁(yè)7、一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示，則其主應(yīng)力 1、 2、 3分別為（ ） 。A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、 30MPa、-50MPaC 50 MPa、 0、-50Mpa、D -50 MPa、30MPa、50MPa8、對(duì)于突加載的情形，系統(tǒng)的動(dòng)荷系數(shù)為（ ） 。A、2 B、3 C、4 D、59、壓桿臨界力的大小， （ ） 。A 與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)；B 與壓桿的柔度大小有關(guān)；C 與壓桿材料無(wú)關(guān)；D 與壓桿的柔度大小無(wú)關(guān)。10、利用圖乘法計(jì)算彈性梁或者剛架的位移，要求結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足三個(gè)條件。以下那個(gè)條件不是必須的（ ）A、EI 為常量 B、結(jié)構(gòu)軸線(xiàn)必須為直線(xiàn)。 C、 圖必須是直線(xiàn)。 D、 和 至少有一個(gè)是直線(xiàn)。MM二、按要求作圖(共 12 分)1、做梁的剪力、彎矩圖(10 分)第 3 頁(yè) 共 18 頁(yè)2、畫(huà)出右圖所示空心圓軸橫截面上沿半徑 OA 方 向的剪應(yīng)力分布示意圖.（2 分）三、結(jié)構(gòu)尺寸及受力如圖所示，AB 可視為剛體，CD 為圓截面鋼桿，直徑為 mm，材料為35DQ235 鋼，許用應(yīng)力為 180MPa， （共 15 分）20EGPa（1）求許可載荷 。 （6 分） F(2) 計(jì)算當(dāng) 時(shí)，B 點(diǎn)豎向位移（6 分）50FKN(3) 若 D 處（雙剪切）鉚釘許用切應(yīng)力 MPa10，試設(shè)計(jì)鉚釘直徑 。 （3 分）d四、 （13 分）在受集中力偶矩 Me 作用的矩形截 面簡(jiǎn)支梁中，測(cè)得中性層 上 k 點(diǎn)處沿 45o方向的線(xiàn)應(yīng) 變?yōu)?，已知材料?E, 和梁的橫截面及長(zhǎng)度尺寸 b,h,a,l.試求集中力偶矩 Me。o45ATO第 4 頁(yè) 共 18 頁(yè)五、 （14 分）如圖所示結(jié)構(gòu)，桿 AB橫截面面積 5.21cm2，抗彎截面模量102zWcm3，材料的許用應(yīng)力 180MPa。圓截面桿 CD，其直徑 20dmm，材料的彈性模量 EGpa， 250sMPa， pMPa， ， 1,，如果壓桿不為細(xì)長(zhǎng)桿時(shí)采用 直線(xiàn)擬合。 A、 C、 D三處均為球 鉸約束，若已知： 25.1lm， 5.02lm， FkN，穩(wěn)定安全系數(shù) 8stn，校核此結(jié)構(gòu)是否安全。第 5 頁(yè) 共 18 頁(yè)六、 （12 分）重為 Q的物體從高度 h處自由落下，若已知梁的抗彎剛度為 EI，支座的彈簧剛度為 k（產(chǎn)生單位長(zhǎng)度變形所需的力） ，且 3lIk，試求 C點(diǎn)沖擊撓度。第 6 頁(yè) 共 18 頁(yè)七、 （14 分）平面剛架如圖所示， EI為常量，試用力法作其彎距圖。 qaCBAa第 7 頁(yè) 共 18 頁(yè)20102011 材料力學(xué)試題及答案 B一、單選或多選題（每小題 2 分，共 10 小題，20 分）1、 工程構(gòu)件要正常安全的工作，必須滿(mǎn)足一定的條件。下列除（ ）項(xiàng)，其他各項(xiàng)是必須滿(mǎn)足的條件。A、強(qiáng)度條件 B、剛度條件 C、穩(wěn)定性條件 D、硬度條件2、內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系是（ ）A、內(nèi)力大于應(yīng)力 B、內(nèi)力等于應(yīng)力的代數(shù)和 C、內(nèi)力是矢量，應(yīng)力是標(biāo)量 D、應(yīng)力是分布內(nèi)力的集度3、根據(jù)圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的平面假設(shè)，可以認(rèn)為圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面（ ） 。A、形狀尺寸不變，直徑線(xiàn)仍為直線(xiàn)。 B、形狀尺寸改變，直徑線(xiàn)仍為直線(xiàn)。C、形狀尺寸不變，直徑線(xiàn)不保持直線(xiàn)。D、形狀尺寸改變，直徑線(xiàn)不保持直線(xiàn)。4、設(shè)某種鋼的屈服應(yīng)力為 ，彈性模量為 ?，F(xiàn)將直徑為 2mm 的鋼絲20sMPa20EGPa繞在一個(gè)剛性圓柱上，欲使鋼絲放松后不產(chǎn)生殘余變形，則圓柱直徑不能小于（ ） 。A、0.8 米 B、1.6 米 C、2.0 米 D、2.4 米5、利用積分法求梁的變形，不需要用到下面那類(lèi)條件（ ）來(lái)確定積分常數(shù)。A、平衡條件。 B、邊界條件。 C、連續(xù)性條件。 D、光滑性條件。6、圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征 r、平均應(yīng)力 m、應(yīng)力幅度a分別為（ ） 。A -10、20、 10； B 30、10、20； C 31、20、10； D 31、10、20 。第 8 頁(yè) 共 18 頁(yè)7、一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示，則其主應(yīng)力 1、 2、 3分別為（ ） 。A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、 30MPa、-50MPaC 50 MPa、 0、-50Mpa、D -50 MPa、30MPa、50MPa8、對(duì)于突加載的情形，系統(tǒng)的動(dòng)荷系數(shù)為（ ） 。A、2 B、3 C、4 D、59、壓桿臨界力的大小， （ ） 。A 與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)；B 與壓桿的柔度大小有關(guān)；C 與壓桿材料無(wú)關(guān)；D 與壓桿的柔度大小無(wú)關(guān)。10、利用圖乘法計(jì)算彈性梁或者剛架的位移，要求桿件滿(mǎn)足三個(gè)條件。以下那個(gè)條件不是必須的（ ）A、EI 為常量 B、結(jié)構(gòu)軸線(xiàn)必須為直線(xiàn)。 C、 圖必須是直線(xiàn)。 D、 和 至少有一個(gè)是直線(xiàn)。MM二、按要求做圖(10 分)q=F/a F22 112Faaa 3m1m(e) B1m20kN/m30kNCD（1）做軸力圖 (2) 做剪力、彎矩圖第 9 頁(yè) 共 18 頁(yè)三、圖示結(jié)構(gòu)中，BC 由一束直徑為 2mm 的鋼絲組成，若鋼絲的許用應(yīng)力為 ，MPa160。試求 BC 需由多少根鋼絲組成。 （10 分）mKNq/30四、 （14 分）已知圓軸直徑 ，在其上邊緣 點(diǎn)處測(cè)得縱向線(xiàn)應(yīng)變 ，在水m20dA61040平直徑平面的外側(cè) 點(diǎn)處，測(cè)得 ，已知材料的彈性模量 ，泊松比B645103 GPa2E， 。若不計(jì)彎曲切應(yīng)力的影響，試求作用在軸上的載荷 和 的大小。25.0ma FeMA B C4m3mFdaeAB 45 第 10 頁(yè) 共 18 頁(yè)五、 （16 分）如圖所示結(jié)構(gòu)，桿 AB橫截面面積 5.21cm2，抗彎截面模量102z