材料力學(xué)試卷與答案7套

....材料力學(xué)試卷1一、繪制該梁的剪力、彎矩圖。（15分）20kNq20kN/m160kNmBDACF72kNAYF148kNCY2m8m2mQM.word資料可編輯.....]=40MPa，許用壓應(yīng)力，材料的許用拉應(yīng)力二、梁的受力如圖,截面為T字型[+[-]=100MPa。試按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。（20分）200P=20KNq=10KN/m30ADCB1702m3m1m30求圖示單元體的主應(yīng)力及其方位，畫出主單元體和應(yīng)力圓。（15分）三、.word資料可編輯.....502030單位：MPa四、圖示偏心受壓柱，已知截面為矩形，荷載的作用位置在A點(diǎn)，試計算截面上的最大壓應(yīng)力并標(biāo)出其在截面上的位置，畫出截面狀。(15分)核心的形b.hword資料可編輯.y....五、結(jié)構(gòu)用低碳鋼A制成，A端固定，B、C為球型鉸支，求：允許荷載[P]。已3知：E=205GPa，s=275MPa，cr=338-1.12,，p=90，s=50，強(qiáng)度安全系數(shù)n=2，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3，AB梁為N016工字鋼，Iz＝1130cm4，Wz＝141cm3，.word資料可編輯.....BC桿為圓形截面，直徑d=60mm。（20分）PABZ1m1m1mC六、結(jié)構(gòu)如圖所示。已知各桿的EI相同，不考慮剪力和軸力的影響，試求：D截面的線位移和角位移。.word資料可編輯.....2aBCAPaDa（15分）材料力學(xué)2一、回答下列各題（共4題，每題4分，共16分）1、已知低碳鋼拉伸試件，標(biāo)距l(xiāng)100mm，直徑d10mm，拉斷后標(biāo)距的長度變?yōu)?l125mm，斷口處的直徑為d6.0mm，試計算其延伸率和斷面收縮率。112、試畫出圖示截面彎曲中心的位置。.word資料可編輯.....QSS3、梁彎曲剪應(yīng)力的計算公式bIz，若要計算圖示矩形截面A點(diǎn)的剪應(yīng)力，試計算。zzhh/4Ab4、試定性畫出圖示截面截面核心的形狀（不用計算）。矩形圓形矩形截面中間挖掉圓形圓形截面中間挖掉正方形.word資料可編輯.....160kNm20kNq20kN/mBAC10m2mFsM二、繪制該梁的剪力、彎矩圖。（15分）三、圖示木梁的右端由鋼拉桿支承。已知梁的形,q=4OKN/m,彈性模量E1＝10GPa；鋼拉桿的橫截面面積A2＝250mm2,彈性模量橫截面為邊長等于0.20m的正方l中點(diǎn)沿鉛垂方向的位移。（14分）E2=210GPa。試求拉桿的伸長及梁.word資料可編輯.....h30m，底截面的外徑，內(nèi)徑，自重mmd3m四、磚砌煙窗高1d2m2P2000kN1qkNm，受1/的風(fēng)力作用。試求：（1）煙窗底截面的最大壓應(yīng)mmh4m，基礎(chǔ)及填土自重按力；（2）若煙窗的基礎(chǔ)埋深P1000kN計算，土壤的許02用壓應(yīng)力MPa，圓形基礎(chǔ)的直徑應(yīng)[]0.3為多大分D？（20）注：計算風(fēng)力時，可略去煙窗直徑的變化，把它看成是等截面的。hqP1mmh0D.word資料可編輯.....五、圖示結(jié)構(gòu)中鋼梁AB和立柱CD分別由16號工子鋼和連成一體的兩根63mm63mm5mm角鋼制成桿符合鋼結(jié)構(gòu)，CD設(shè)計規(guī)范中實(shí)腹式b類截面中心受壓桿[]170MPa，的要求。均布荷載集度q48kN/m。梁及柱E210MPa。試驗算梁和立柱是否安全。（20分）的材料均為Q235鋼，(16號工Z字鋼：I=1130cm4,WZ=141cm3。63×63×5角鋼：I=23.17cm4,iZ=1.94cm,ZA=6.143cm2)。(20分)實(shí)腹式b類截面中心受壓桿的穩(wěn)定系數(shù)1011021031040.5490.5420.5360.529.word資料可編輯.....六、試用能量法求圖示剛架截面A的鉛垂位移和截面B的轉(zhuǎn)角。略去剪力和軸力的影響，EI為已知。（15分）材料力學(xué)3一、填空題（每空2分，共計10分）1、構(gòu)件強(qiáng)度計算時，塑性材料以屈服極限作為極限應(yīng)力，脆性材料以強(qiáng)度極限作為極限應(yīng)力。2、圓柱扭轉(zhuǎn)時，影響扭轉(zhuǎn)角的因素有l(wèi)、T、G、I,如果只將直徑增大一倍扭轉(zhuǎn)角P將減小16倍。3、一拉桿橫截面上的正應(yīng)力為σ，斜截面上最大切應(yīng)力。2=max.word資料可編輯.....二、簡答題（8分）1、構(gòu)件設(shè)計中，一受彎的碳素鋼軸剛度不夠，為了提高剛度而改用優(yōu)質(zhì)合金鋼是否合理？為什么？。答：不合理。因為各種鋼材的彈性模量E非常接近。2、鑄鐵T形截面懸臂梁，在自由端上作用向下的集中荷載。若保證在任何情況下都無扭轉(zhuǎn)變形，即只產(chǎn)生彎曲變形，截面如何放置，梁的強(qiáng)度最高。（畫出截面放置圖，并說明理由。）三、圖示結(jié)構(gòu)中的AB桿可視為剛體，斜桿CD為直徑d=20mm的圓形桿，許用應(yīng)力的許可載荷[P]。(15分)[σ]=160MPa。試求結(jié)構(gòu)C0051DBA10001000Pword資料可編輯A......四、圖示等直圓軸，已知外力偶矩TA＝2.99kN·m,TB＝7.20kN·m,TC＝4.21kN·m,許用切應(yīng)力[τ]＝70MPa,許用單（20分）位長度扭轉(zhuǎn)角[θ]＝1o/m,剪切模量G＝80GPpa.試確定該軸徑。的直.word資料可編輯.....TTATcBd0.5m1.0m.word資料可編輯.....五、畫出梁的剪力圖和彎矩圖。（12分）q=2kN/mP=6kNABC6m2m.word資料可編輯.....六、簡支梁受力和尺寸如圖所示，材料為鋼，許用應(yīng)力[σ]=160MPa，（1）按正應(yīng)力強(qiáng)度條件分別設(shè)計兩種截面的尺寸。（2）比較兩種截面的Wz/A值，以說明那種形式比較經(jīng)濟(jì)。(15分)q=15kN/mABhdb(h=2b)視為鉸支七、圖示托架中桿AB的直徑d=40mm，長度L=800mm，兩端可，材料為Q235鋼。=100,=60,a=300MPa,b=1.14MPa.σ=240MPa.（1）試求托架的臨界載pss；（2）若已知工作載荷Q=70kN，并要求AB桿的穩(wěn)定安全系數(shù)[nst]=2，試問此托架荷QC是否安全？（20分）600300CABDLQd.word資料可編輯.....材料力學(xué)4一、選擇題（每小題2分，共計10分。）１、應(yīng)力和內(nèi)力有何不同。（a、應(yīng)力。b、應(yīng)力d、應(yīng)力是內(nèi)力的集度。）等于內(nèi)力等于內(nèi)力的代數(shù)和。c、應(yīng)力是矢量。2、實(shí)心圓軸受扭，當(dāng)其直徑增加一倍時，則最大剪應(yīng)力是原來的（）1b、1倍。c、1倍。d、1倍。a、2倍。48163、關(guān)于剪力、彎矩的正負(fù)號與坐標(biāo)的選擇有無關(guān)系有以下四種說法，那種方法正確。（a、它們都與坐標(biāo)系的選擇無關(guān)。）b、它們都與坐標(biāo)系的選擇有關(guān)。c、剪力正負(fù)號與坐標(biāo)系的選擇無關(guān)；而彎矩則有關(guān)。d、剪力正負(fù)號與坐標(biāo)系的選擇有關(guān)；而彎矩則無關(guān)。4、彎曲正應(yīng)力公式的應(yīng)用條件是：（）.word資料可編輯.....a、適用所有彎曲問題。b、純彎曲、等截面直梁。c、平面彎曲、彈性范圍。d、平面彎曲、剪應(yīng)力為零。P=πEIμl/()25、在壓桿穩(wěn)定問題中，臨屆力什么時候可以用2計算。cr（）a、很長的桿。b、很細(xì)的桿。c、彈性模量小的桿。d、柔度大于一定數(shù)值的桿。二、簡答題（每題4分，共計8分）1、切應(yīng)力τ正應(yīng)力σ分別表示什么？2、試敘述求解靜不定梁的變形比較法。三、兩鋼桿如圖所示，已知截面積A1=1cm2,A2=2cm2；材料的彈性模量αE=210GPa,線膨脹系數(shù)＝12.5×10-61/oC。當(dāng)溫度升40C時，試求兩桿內(nèi)的o最大應(yīng)力。（18分）AAA221200200100A1.word資料可編輯.....mm＝2.99kN·m，B＝7.20kN·m，C＝4.21kN·m，許用m，偶矩A四、圖示傳動軸應(yīng)力[τ]＝70Mpa,許用單位長度扭轉(zhuǎn)角[θ]＝1o/m,剪切模量定該軸的直徑。（16分）G＝80Gpa。確mmmCABd1.0m0.5m五、繪制圖示靜定梁的彎矩圖和剪力圖。（12分）Me=2kN·mq=2kN/mAEBC2m2m2m六、由鑄鐵制造的外伸梁，受力和截面尺寸如圖所示。其中z為中性軸。已知鑄鐵的拉伸=40MPa,壓縮許用應(yīng)力[σ]-=60MPa。，Iz=7.65×106mm4。試校核該粱的強(qiáng)[σ]+12kN許用應(yīng)力度。（16分）.word資料可編輯.....6kNABCE1m1m1ml=七、圖示托架中的AB桿，直徑d=40mm，長度800mm,兩端可視為鉸支，材料為Q235鋼，彈性模量E=200GPa，λp=100,λs=60,a=310MPa,b=1.14Mpa。(1)試求托架的臨界載荷Qc；（2）若已知工作載]=2，試問此托架是否安全？荷Q=70kN，并要求AB桿的穩(wěn)定安全因數(shù)[nst(16分)0.5m1mCADB30oLQ材料力學(xué)5.word資料可編輯.....一、選擇題（每小題2分，共計10分。）１、關(guān)于力和變形及位移有下述論述:正確答案是（a、有力一定有變形，有力不一定有位移；b、沒有力就沒有變形，因而也就沒有位移；c、沒有力也可2、實(shí)心圓軸受扭，當(dāng)其直徑增加一倍時，則最大剪應(yīng)力是原來的（）以有變形和位移；d、沒有變形和位移一定沒有力。）1111d、倍。16a、2倍；b、倍；c、倍；484、在利用積分計算梁位移時，積分常數(shù)主要反映了：a、剪力對梁變形的影響；b、支承條件與連續(xù)條件對梁變形的影響；c、橫截面形心沿梁軸方向的位移對梁變形的影響；d、對撓曲線微分方程誤差的修正。4、平面彎曲時，如何確定中性軸的位置，有以下說法，那種方法正確。（）a、橫截面上正應(yīng)力為零的點(diǎn)之連線即為中性軸；b、梁橫截面與中性層的交線即為中性軸；c、過截面形心且與中性層的交線即為中性軸；d、梁的對稱面與中性層的交線即為中性軸。5、在壓桿穩(wěn)定問題中，臨界力什時么候可以用Pcr=πEIμl2/()2計算。（）a、很長的桿。b、很細(xì)的桿。c、彈性模量小的桿。d、柔度大于一定數(shù)值的桿。二、簡答題（每題4分，共計8分）.word資料可編輯.....1、切應(yīng)力τ正應(yīng)力σ分別表示什么？2、冬天自來水管因其中的水結(jié)冰而被漲裂，但冰為什么不會受水管的反作用而被壓碎呢？三、兩鋼桿如圖所示，已知截面積A1=1cm2,A2=2cm2；材料的彈性模量E=210GPa,線膨脹-61/oC。當(dāng)溫度升40oC時，試求兩桿內(nèi)的最大應(yīng)力。（18分）α系數(shù)＝12.5×10AAA221200200100A1四、傳動軸的轉(zhuǎn)速n=500r/min,主動輪輸入功率P1=368kW，從動輪2、3分別輸出功率P2=147kW，P3=221kW。已知[τ]=70MPa，[θ]=1o/m，G=80Gpa。試設(shè)計軸的直徑。(16分).word資料可編輯.....P2P1P3321500mm400mm五、繪制圖示靜定梁的彎矩圖和剪力圖。（12分）P=30kNq=10kN/mBAC1m2m.word資料可編輯.....六、由鑄鐵制造的外伸梁，受力和截面尺寸如圖所示。其中z為中性軸。已知鑄鐵的拉伸12kN=40MPa,壓縮許用應(yīng)力[σ]=60MPa。，Iz=7.65×106mm4。試校核該粱的強(qiáng)許用應(yīng)力[σ]+-度。（16分）q=9kN/mABCE1m1m1m七、圖示桿AB的直徑d=40mm，長度L=800mm，兩端可視為鉸支，材料為Q235托架中.word資料可編輯.....鋼。=100,=60,a=300MPa,b=1.14MPa.σ=240MPa.（1）試求托架的臨界載pss；（2）若已知工作載荷Q=70kN，并要求AB桿的穩(wěn)定安全系數(shù)[n]=2，試問此托架荷QCst是否安全？（20分）300600CABDLQd材料力學(xué)6一、（10分）某塑性材料制成的等截面方形直桿，橫截面寬、高尺寸均為a，桿總長度為3L，材料彈性模量為E，許用應(yīng)力為[σ]，受力情況如圖所示（圖中黑點(diǎn)表示力作用點(diǎn)的位置）。軸力（1）畫出桿的圖；P3PPP.word資料可編輯.LLL....（2）給出桿強(qiáng)度校合的表達(dá)式；（3）計算桿的總伸長量。二、（10分）一軸AB傳遞的扭矩為m，AC段為實(shí)心圓截面，長度內(nèi)徑分別為D和d，長度也為L。材料為G，許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為[τ]。（1）給出校合為L，橫截面直徑為D；CB段為空心圓截面，外徑和剪切模量軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的表達(dá)式；m（2）計算B、C截面的相對轉(zhuǎn)角。mACBLL.word資料可編輯.....三、（10分）做圖示梁的剪力圖和彎矩圖。POOOOaaa四、（10分）一矩形截面梁如圖所示，已知梁總長度為4m，P＝2KN，橫截面的高寬比h/b=3，材料為松木，其許用應(yīng)力為[σ]＝8MPa。試按強(qiáng)度條件選擇截面尺寸。PPPhOOOO1m1m1m11mmb.word資料可編輯.....五、（10分）懸臂梁的受力如圖所示，桿總長度為3a，B點(diǎn)作用偶m，梁的抗彎剛度為EI，求C點(diǎn)處的f一集中力撓度c和轉(zhuǎn)角。cmABC2aa.word資料可編輯.....六、（10分）已知一點(diǎn)為平面應(yīng)力狀態(tài)如圖所示30MPa（1）求該平面內(nèi)兩個主應(yīng)力的大小及作用方位，并畫在單元體圖上。（2）按照第三強(qiáng)度理論，給出該單元體的當(dāng)量應(yīng)力。80MPa.word資料可編輯.....七、（10分）一截面為120×200mm其彈性模量為E＝10Gpa，試求木柱的臨界力。的矩形木柱，長l＝4m，兩端鉸支，木柱為松木（a＝40，b＝0.203，λp＝59），2材料力學(xué)7一、選擇題（每小題2分，共計10分）１、應(yīng)力公式NA應(yīng)用范圍是（）a、應(yīng)力在比例及限內(nèi)。b、外力合力的作用線沿桿軸線。c、桿內(nèi)各截面上的軸力必須相等。d、桿件的截面圓形截面。2、實(shí)心圓軸受扭，當(dāng)其直徑增加一倍時，則最大剪應(yīng)力是原來的（）12倍。1b、4倍。11d、16倍。a、c、倍。83、關(guān)于剪力、彎矩的正負(fù)號與坐標(biāo)的選擇有無關(guān)系有以下四種說法，那種方法正確。（a、它們都與坐標(biāo)系的選擇無關(guān)。b、它們都與坐標(biāo)系的選擇有關(guān)。）c、剪力正負(fù)號與坐標(biāo)系的選擇無關(guān)；而彎矩則有關(guān)。d、剪力正負(fù)號與坐標(biāo)系的選擇有關(guān)；而彎矩則無關(guān)。4、在利用積分a、剪力對梁變形的影響。c、橫截面形心沿梁軸方向的位移對梁變形的影響。d、對撓曲線微分方程誤差的修正。5、在壓桿穩(wěn)定問題中，臨界力什么時候可以用Pcr=πEIμl計算梁位移時，積分常數(shù)主要反映了：b、支承條件與連續(xù)條件對梁變形的影響。2/()計算。（）2a、很長的桿。b、很細(xì)的桿。c、彈性模量小的桿。d、柔度大于一定數(shù)值的桿。二、簡答題（每題