材料力學(xué)試卷及其答案

《材料力學(xué)》試卷A（考試時(shí)間：90分鐘；考試形式：閉卷）（注意：請(qǐng)將答案填寫在答題專用紙上，并注明題號(hào)。答案填寫在試卷和草稿紙上無效）一、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每小題2分，共20分)1．軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力公式=適用于如下截面軸()A.矩形截面軸B.橢圓截面軸C.圓形截面軸D.任意形狀截面軸2．用同一材料制成的實(shí)心圓軸和空心圓軸，若長(zhǎng)度和橫截面面積均相同，則抗扭剛度較大的是哪個(gè)?()A.實(shí)心圓軸B.空心圓軸C.兩者一樣D.無法判斷3．矩形截面梁當(dāng)橫截面的高度增加一倍、寬度減小一半時(shí)，從正應(yīng)力強(qiáng)度考慮，該梁的承載能力的變化為()A.不變B.增大一倍C.減小一半D.增大三倍4．圖示懸臂梁自由端B的撓度為()A.B.C.D.5．圖示微元體的最大剪應(yīng)力τmax為多大?()A.τmax=100MPaB.τmax=0C.τmax=50MPaD.τmax=200MPa6．用第三強(qiáng)度理論校核圖示圓軸的強(qiáng)度時(shí)，所采用的強(qiáng)度條件為()A.≤［σ］B.≤［σ］C.≤［σ］D.≤［σ］7．圖示四根壓桿的材料、截面均相同，它們?cè)诩埫鎯?nèi)失穩(wěn)的先后次序?yàn)?)A.(a),(b),(c),(d)B.(d),(a),(b),(c)C.(c),(d),(a),(b)D.(b),(c),(d),(a)8．圖示桿件的拉壓剛度為EA，在圖示外力作用下其變形能U的下列表達(dá)式哪個(gè)是正確的?()A.U=B.U=C.U=D.U=9．圖示兩梁抗彎剛度相同，彈簧的剛度系數(shù)也相同，則兩梁中最大動(dòng)應(yīng)力的關(guān)系為()A.(σd)a=(σd)bB.(σd)a>(σd)bC.(σd)a<(σd)bD.與h大小有關(guān)二、填空題(每空1分，共20分)1．在材料力學(xué)中，為了簡(jiǎn)化對(duì)問題的研究，特對(duì)變形固體作出如下三個(gè)假設(shè)：_______，_______，_______。2．圖示材料和長(zhǎng)度相同而橫截面面積不同的兩桿，設(shè)材料的重度為γ，則在桿件自重的作用下，兩桿在x截面處的應(yīng)力分別為σ(1)=_______，σ(2)=_______。3．圖示銷釘受軸向拉力P作用，尺寸如圖，則銷釘內(nèi)的剪應(yīng)力τ=_______，支承面的擠壓應(yīng)力σbs=_______。4．圖示為一受扭圓軸的橫截面。已知橫截面上的最大剪應(yīng)力τmax=40MPa，則橫截面上A點(diǎn)的剪應(yīng)力τA=_______。5．階梯形軸的尺寸及受力如圖所示，其AB段的最大剪應(yīng)力τmax1與BC段的最大剪應(yīng)力τmax2

之比=_______。6．圖示正方形截面簡(jiǎn)支梁，若載荷不變而將截面邊長(zhǎng)增加一倍，則其最大彎曲正應(yīng)力為原來的_______倍，最大彎曲剪應(yīng)力為原來的_______倍。7．矩形截面懸臂梁的尺寸及受載如圖所示，(1)若梁長(zhǎng)l增大至2l，則梁的最大撓度增大至原來的______倍；(2)若梁截面寬度由b減為，則梁的最大撓度增大至原來的______倍；(3)若梁截面高度由h減為，則梁的最大撓度增大至原來的______倍。8．圖示為某構(gòu)件內(nèi)危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，若用第四強(qiáng)度理論校核其強(qiáng)度，則相當(dāng)應(yīng)力σeq4=_______。9．將圓截面壓桿改為面積相等的圓環(huán)截面壓桿，其它條件不變，則其柔度將_______，臨界載荷將_______。三、分析題(每小題5分，共20分)1．在圖示低碳鋼和鑄鐵拉伸試驗(yàn)的“應(yīng)力—應(yīng)變”圖上，注明材料的強(qiáng)度指標(biāo)(名稱和代表符號(hào))，并由圖判斷：_______是脆性材料，_______是塑性材料。2．畫出圖示階梯形圓軸的扭矩圖，用圖中m和d寫出圓軸最大剪應(yīng)力的計(jì)算式，并指出其作用點(diǎn)位置3.圖示矩形截面懸臂梁，若已知危險(xiǎn)截面上E點(diǎn)的應(yīng)力為σE=－40MPa，試分析該截面上四個(gè)角點(diǎn)A、B、C、D的應(yīng)力(不必寫出分析過程，只須寫出分析結(jié)果，即四個(gè)角點(diǎn)的應(yīng)力值)。四、計(jì)算題(每小題10分，共40分)鋼桿1，2吊一剛性橫梁AB。已知鋼桿的彈性模量E=200GPa，兩桿的橫截面面積均為A=100mm2，載荷P=20KN，試求兩鋼桿的應(yīng)力、伸長(zhǎng)量及P力作用點(diǎn)F的位移δF。2.外伸木梁各部分的尺寸和所受載荷如圖所示。設(shè)梁材料的許用應(yīng)力［σ］=10MPa。試：(1)作梁的剪力圖和彎矩圖；(2)校核梁的正應(yīng)力強(qiáng)度。3.弓形夾緊器如圖，若夾緊力P=2KN，距離e=120mm，立柱為矩形截面，其h=25mm，［σ］=160MPa，試設(shè)計(jì)截面尺寸b。4.圖示曲柄軸直徑d=50mm，受集中力P=1KN作用，試：(1)畫出危險(xiǎn)點(diǎn)A的應(yīng)力狀態(tài)并計(jì)算其應(yīng)力值；(2)若材料的許用應(yīng)力［σ］=70MPa,試按第四強(qiáng)度理論校核其強(qiáng)度?！恫牧狭W(xué)》試卷答案A一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分，共20分)1.C2.C3.B4.B5.A6.D7.A8.A9.C二、填空題(每空1分，共20分)1.連續(xù)性假設(shè)均勻性假設(shè)各向同性假設(shè)2.(l-x)(l-x)3.4.33.3MPa5.3/86.1/81/47.8288.9.降低增大三、分析題(每小題5分，共20分)1.低碳鋼強(qiáng)度指標(biāo)：強(qiáng)度極限σb,屈服極限σs鑄鐵強(qiáng)度指標(biāo)：拉伸強(qiáng)度極限鑄鐵是脆性材料，低碳鋼是塑性材料2.作扭矩圖計(jì)算扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：=τBC==,作用于BC段表面3.σA=-60MPa,σB=20MPa,σC=50MPa,σD=-20MPa四、計(jì)算題(每小題10分，共40分)1.兩鋼桿軸力：N1=8KN(拉)，N2=12KN(拉)桿1σ1=80MPa，△l1=0.8mm桿2σ2=120MPa，△l2=1.2mmP力作用點(diǎn)位移：==1.04mm

2.支反力：RA=17.5KN(↑)，RB=22.5KN(↑)