大學(xué)期末考試材料力學(xué)試題

1、一、判斷題(正確打“，錯(cuò)誤打“X”，此題滿分為10分）1、拉桿伸長后,橫向會縮短，這是因?yàn)闂U有橫向應(yīng)力的存在。(）2、圓截面桿件受扭時(shí),橫截面上的最大切應(yīng)力發(fā)生在橫截面離圓心最遠(yuǎn)處.（)、兩梁的跨度、承受載荷及支承同樣，但資料和橫截面面積不一樣，因此兩梁的剪力爭和彎矩圖不必定同樣。（)、交變應(yīng)力是指構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力，它隨時(shí)間作周期性變化,而作用在構(gòu)件上的載荷可能是動載荷，也可能是靜載荷.（）、彈性體的應(yīng)變能與加載序次沒關(guān),只與載荷的最后值相關(guān)。(）6、單元體上最大切應(yīng)力作用面上必?zé)o正應(yīng)力。()7、平行移軸公式表示圖形對隨意兩個(gè)互相平行軸的慣性矩和慣性積之間的關(guān)系。（）8、動載荷作用下，構(gòu)件內(nèi)的動應(yīng)

2、力與資料的彈性模量相關(guān)。（）9、構(gòu)件由突加載荷所惹起的應(yīng)力，是由相應(yīng)的靜載荷所惹起應(yīng)力的兩倍。（）10、包圍一個(gè)點(diǎn)必定有一個(gè)單元體,該單元體各個(gè)面上只有正應(yīng)力而無切應(yīng)力。（)二、選擇題（每個(gè)2分,此題滿分16分）FN應(yīng)用拉壓正應(yīng)力公式、應(yīng)力小于比率極限；C、應(yīng)力小于彈性極限；A的條件是（）。B、外力的協(xié)力沿桿軸線；、應(yīng)力小于折服極限。(a)(b)2梁擬用圖示兩種方式擱置,則兩種狀況下的最大曲折正應(yīng)力之比maxmax為(）。A、1/4；B、1/16;C、1/64;D、16。4hh4hh(a)(b)3、對于彈性體受力后某一方向的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系有以下闡述：正確的選項(xiàng)是。、有應(yīng)力必定有應(yīng)變，有應(yīng)變不必

3、定有應(yīng)力；B、有應(yīng)力不必定有應(yīng)變，有應(yīng)變不必定有應(yīng)力；C、有應(yīng)力不必定有應(yīng)變，有應(yīng)變必定有應(yīng)力；D、有應(yīng)力必定有應(yīng)變,有應(yīng)變必定有應(yīng)力.4、火車運(yùn)動時(shí)，其輪軸橫截面邊沿上危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力有四種說法,正確的選項(xiàng)是。A:脈動循環(huán)應(yīng)力：B：非對稱的循環(huán)應(yīng)力;C：不變的曲折應(yīng)力;D:對稱循環(huán)應(yīng)力5、以下圖的鑄鐵制懸臂梁受集中力F作用，其合理的截面形狀應(yīng)為圖（b)6、對鋼制圓軸作扭轉(zhuǎn)校核時(shí)，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度和剛度均比規(guī)定的要求低了20，若安全因數(shù)不變，改用折服極限提升了30的鋼材,則圓軸的(c）強(qiáng)度、剛度均足夠；B、強(qiáng)度不夠，剛度足夠；強(qiáng)度足夠,剛度不夠;D、強(qiáng)度、剛度均不夠。7、圖示拉桿的表面面上有一斜線,當(dāng)拉桿

4、變形時(shí)，斜線將d。A：平動；B：轉(zhuǎn)動C：不動；D：平動加轉(zhuǎn)動8、依據(jù)第三強(qiáng)度理論,比較圖中兩個(gè)應(yīng)力狀態(tài)的相當(dāng)應(yīng)力正確的是（a).（圖中應(yīng)力單位為MPa）二者同樣；B、（a）大;C、(b)大;D、沒法判斷一、判斷：二、選擇：BACDBCDA三、簡要計(jì)算與回答（12分）1標(biāo)距為100mm的標(biāo)準(zhǔn)試件，直徑為10mm，拉斷后測得伸長后的標(biāo)矩為123mm,頸縮處的最小直徑為6.4mm,試計(jì)算該資料的延長率和截面縮短率各為多少。123100100延長率：100%=23（26.42）1004102截面縮短率：410%=59。042以下圖圓截面軸，B截面上有2M0作用，C截面有力偶M0作用,圓截面的直徑為d，

5、試求C截面相對A截面的扭轉(zhuǎn)角CA和整個(gè)圓軸最大扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力max.軸的扭矩圖為：(M0)aM0a0CAiGIpGIp則扭轉(zhuǎn)角整個(gè)圓軸最大扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力maxTmaxM016M0maxWtd3d3163、求圖示單元體指定截面上的正應(yīng)力和切應(yīng)力（圖中單位為MPa）30MPay50MPax120MPa3030503050cos60(120)sin60138.9MPa223050sin60(120)cos6068.7MPa2四、(12分)繪制此梁的內(nèi)力爭五、(14分）手搖絞車以下圖，軸AB的直徑d=30mm，資料的許用應(yīng)力=100Mpa，已知P為1000N，試?yán)L出危險(xiǎn)點(diǎn)的內(nèi)力因素，按第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度

6、。危險(xiǎn)截面：絞車輪所在截面左側(cè)截面危險(xiǎn)截面上危險(xiǎn)點(diǎn)的地點(diǎn)：最上、最下兩點(diǎn)P0.4200Nm2TP0.18180NmM2T220021802r3d3101.6MPaWz32故強(qiáng)度不知足。wBFl3,BFl2六、（14分）圖a所示懸臂梁，自由端的撓度和轉(zhuǎn)角為3EI2EI。圖b所示懸臂梁，已知a，b,E,I.重量Q的重物自高度h處自由著落，沖擊梁上的B點(diǎn)處.試求梁在C點(diǎn)處的最大沖擊撓度。FQhABABClab（a）(b）當(dāng)Q作為靜載荷作用在B點(diǎn)時(shí)，C點(diǎn)的撓度為wCwBbBQa3Qa2Qa23EIb(2a3b)2EI6EIKd12h2h111動荷因數(shù)stwBdKdwCQa26hEI(2a3b)11梁在

7、C點(diǎn)處的最大沖擊撓度為6EIQa3七、(12分）已知AB為剛性梁,AC為兩頭鉸接的鋼制圓桿,橫截面直徑d=20mm,p=200Mpa，s=240Mpa,E=200Gpa，直線經(jīng)驗(yàn)公式的系數(shù)a=304Mpa，b=1。118Mpa，P=4kN，穩(wěn)固安全系數(shù)nst=5,試校核其穩(wěn)固性。對AB：MD0FAC2aPa0FACP2KN解得2對桿AC,2Eul11000200idpp99而p4FCr2Ed2故桿AC為大柔度桿,其臨界壓力為24FCr155FAC校核其穩(wěn)固性：解得故穩(wěn)固性能夠知足。八、（10分)在受集中力F作用的矩形截面簡支梁中,測得中性層上K點(diǎn)處沿45o方向的線o2.6106，b=100mm

8、。應(yīng)變45。已知資料彈性常數(shù)E=200Gpa，=0。28,h=200mm試求集中力F.F45oKhb2m1mFsF3，中性層上K點(diǎn)的切應(yīng)力為該截面上的剪力為3FsFF1.532Abh2bhx0y0 x45451351(u)（）(1u)F135135451uEE2Ebh故F16.25KN一、判斷題（正確打“，錯(cuò)誤打“X”,此題滿分為10分）1、切應(yīng)變是變形后構(gòu)件中隨意兩根微線段夾角角度的變化量。()2、一點(diǎn)沿某一方向的正應(yīng)力為零，則沿該方向的線應(yīng)變也為零。（)3、應(yīng)變能等于外力所做的功，因?yàn)楣τ姓?fù)，所以桿的應(yīng)變能也有正負(fù)。（)4、研究桿件的應(yīng)力與變形時(shí)，力可按力線平移定理進(jìn)行挪動.（）、交變應(yīng)

9、力是指構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力，它隨時(shí)間作周期性變化，而作用在構(gòu)件上的載荷可能是動載荷，也可能是靜載荷。（）6、塑性資料制成的桿件，其危險(xiǎn)點(diǎn)一定用第三或第四強(qiáng)度理論所成立的強(qiáng)度條件來校核強(qiáng)度.（)7、在單元體兩個(gè)互相垂直的截面上，切應(yīng)力的大小能夠相等，也能夠不等。（）8、超靜定構(gòu)造的相當(dāng)系統(tǒng)和增補(bǔ)方程不是獨(dú)一的，但其計(jì)算結(jié)果都是獨(dú)一的。（）、兩梁的跨度、承受載荷及支承同樣，但資料和橫截面面積不一樣，因此兩梁的剪力爭和彎矩圖不必定同樣.（）、平行移軸公式表示圖形對隨意兩個(gè)互相平行軸的慣性矩和慣性積之間的關(guān)系。（）二、選擇題（每個(gè)2分，此題滿分16分)1、以下圖的鑄鐵制懸臂梁受集中力F作用,其合理的截面形狀應(yīng)

10、為圖（）2、圖示鋼桿，擱置在兩剛性平面之間，桿內(nèi)無初始應(yīng)力.當(dāng)溫度平均高升t后，桿上任一點(diǎn)A處的應(yīng)力與縱向應(yīng)變之值的可能情況是（）A、0，=0；B、=0，=0；C、0，0；D、=0，03、低碳鋼拉伸經(jīng)過冷作硬化后，以下四種指標(biāo)獲得提升的是.A：強(qiáng)度極限；B：比率極限；C:截面縮短率；D：延長率（伸長率）、自由落體沖擊時(shí)的動荷因數(shù)，不正確答案是與被沖擊物的剛度相關(guān)；B與自由落體著落的高度相關(guān)；與被沖擊物的剛度沒關(guān);D與沖擊剛發(fā)生時(shí),自由落體著落的速度相關(guān)。、受軸向拉伸的等直桿，在比率極限內(nèi)受力，若要減小桿的縱向變形，需要改變抗拉壓剛度，即A、減小EAB、減小EIC、增大EAD、減小EI6、兩頭鉸

11、支圓截面修長壓桿，若在某一截面上開一小孔.對于這一小孔對壓桿穩(wěn)固承載能力及強(qiáng)度的影響，正確的選項(xiàng)是.：對強(qiáng)度和穩(wěn)固承載能力都有較大消弱；B:對強(qiáng)度和穩(wěn)固承載能力都不會消弱；C：對強(qiáng)度無消弱，對穩(wěn)固承載能力有較大消弱；：對強(qiáng)度有較大消弱，對穩(wěn)固承載能力無消弱。7、等直桿受力如圖，其橫截面面積A=100mm2，則橫截面mk上的正應(yīng)力為().A、50MPa（壓應(yīng)力）；B、40MPa（壓應(yīng)力)；C、90MPa（壓應(yīng)力）;D、90MPa（拉應(yīng)力）、矩形截面梁受曲折變形，假如梁橫截面的高度增添一倍時(shí)，則梁內(nèi)的最大正應(yīng)力為本來的多少倍？梁的最大撓度為本來的多少倍？（）正應(yīng)力為1/4倍,撓度為1/8倍；B正應(yīng)

12、力為1/2倍,撓度為1/4倍；C正應(yīng)力和撓度均為1/4倍；D沒法確立三、填空題（12分）1、橫截面和資料均同樣的兩根等長修長壓桿，A為兩頭鉸支，B為一端固定另一端自由,則前者與后者臨界壓力之比為.2、已知塑性資料某點(diǎn)的三個(gè)主應(yīng)力為30MPa、-15MPa、45MPa,則該點(diǎn)的最大主應(yīng)力為；第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為。3、受力構(gòu)件的資料彈性常數(shù)為E、G、,該構(gòu)件一點(diǎn)處的主應(yīng)力1=2=3,則最大主應(yīng)變?yōu)?形狀改變比能為。4、兩根承受軸向拉伸的桿件均在彈性范圍內(nèi)，一為鋼桿其彈模量為200Gpa,其彈模量為100Gpa。若兩桿橫截面上的正應(yīng)力同樣，則兩桿縱向應(yīng)變的比值為另一為鑄鐵桿；若兩桿的縱向應(yīng)變同樣

13、，則兩桿橫截面上正應(yīng)力的比值為.5、標(biāo)距為100mm的標(biāo)準(zhǔn)試件,直徑為10mm，拉斷后測得伸長后的標(biāo)距為123mm頸縮處的最小直徑為6.4mm,則該資料的=；=。，6、從資料力學(xué)的角度來講,為了使構(gòu)件能正常的工作，一定使構(gòu)件擁有足夠的；。;選擇題BABCCDDA2、30MPa,75MPa(12u)1,1、4：13、E04、1：2,2：15、23%,59。046、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)固性四、繪制此梁的內(nèi)力爭五、以下圖構(gòu)造，A,B，C均為鉸接，AB桿為實(shí)心圓截面桿,其d0=40mm，BC桿為空心圓管外徑為D=60mm，內(nèi)徑d=40mm，已知資料的p=200Mpa，s=240Mpa,E=200Gpa，a=

14、304Mpa，b=1。12Mpa,若規(guī)定穩(wěn)固安全系數(shù)st=3,強(qiáng)度安全系數(shù)=2試求構(gòu)造的允許載荷F。節(jié)點(diǎn)B受力以下圖Fxi0FBCcos30FBA0Fyi0FBCsin30F0解得F3FFBC2FBAFBCsd022對桿BC，應(yīng)知足拉伸強(qiáng)度條件:4解得F75.4KN2E99ul11500150ppid0對桿AB，p而4FCr3故桿AB為大柔度桿,應(yīng)知足穩(wěn)固性條件:FAB2EIFCr(ul)23d4FBA3FI解得F21.2KN即此中64故該構(gòu)造的最大允許載荷P=21.2KN.六、圖示鋼質(zhì)拐軸，AB軸的d=30mm,承受集中載荷F=1kN作用,許用應(yīng)力=160Mpa。試依據(jù)第四強(qiáng)度理論校核軸AB的強(qiáng)度。解：（1)AB軸產(chǎn)生彎扭組合變形,固定端面為危險(xiǎn)截面,危險(xiǎn)點(diǎn)位于固定端面的最上和最下的邊沿點(diǎn)。危險(xiǎn)截面上的內(nèi)力有:彎矩M10.150.15KN.m，扭矩:T10.140.14KN.m。(2）危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力單元體以下圖（3)該桿為圓截面桿所以第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力M20.75T2d3xd4WW32，此中代入數(shù)據(jù)的:r472.8MPa160MPa所以AB軸強(qiáng)度足夠.七、懸臂梁尺寸載荷以下圖，若資料的允許拉應(yīng)力+=40Mpa，允許壓應(yīng)力c-=160Mpa，截面對形新軸的慣性矩Iz=10180cm4,h1=9.64cm，試計(jì)算該梁的允許載荷P。梁的彎矩圖為：危險(xiǎn)截面