材料力學(xué)試卷及答案-學(xué)習(xí)指南(專本科函授)

1、材料力學(xué)-學(xué)習(xí)指南一、 填空題1 工程構(gòu)件正常工作的是 、。2 工程上將延伸律的材料稱為塑性材料。3使用強(qiáng)度理論對脆性材料構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，對以 應(yīng)力為主的應(yīng)力狀態(tài)宜采用第一強(qiáng)度理論；對以 應(yīng)力為主的應(yīng)力狀態(tài)宜采用第二強(qiáng)度理論。4. 斜彎曲梁橫截面的中性軸過心。拉（壓）彎和偏心拉（壓）時(shí)，中性軸形心。5矩形截面梁橫截面上最大剪應(yīng)力出現(xiàn)在各點(diǎn)，其值-。 6.矩形截面梁、圓形截面梁、環(huán)形截面梁最大切應(yīng)力與截面上平均切應(yīng)力的關(guān)系分別為、。7.用主應(yīng)力表示的廣義虎克定律為 ；。8斜彎曲產(chǎn)生的條件是： ； 。9 材料力學(xué)強(qiáng)度方面的三類問題是、。10 外徑為D、內(nèi)外徑之比為的圓環(huán)形截面的扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)Wp

2、=-。11 平面彎曲梁的q、Fs、M微分關(guān)系的表達(dá)式分別為 -、，、- 、， -。12 使用強(qiáng)度理論對脆性材料進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，對以 應(yīng)力為主的應(yīng)力狀態(tài)宜采用第一強(qiáng)度理論；對以 應(yīng)力為主的應(yīng)力狀態(tài)宜采用第二強(qiáng)度理論。二、單項(xiàng)選擇題：請將正確答案的序號填入劃線內(nèi)13.鑄鐵軸扭轉(zhuǎn)時(shí),斷口與軸線呈45o,其破壞的原因 是。 拉斷； 剪斷； 壓斷； 拉、剪共同作用的結(jié)果。14平面應(yīng)力狀態(tài)如圖示，其最大主應(yīng)力為-。 15.長為l，直徑為d的兩根不同材料制成的圓軸，在其兩端作用相同的扭轉(zhuǎn)力偶矩M，則。 最大切應(yīng)力max相同； 最大切應(yīng)力max不同； 最大切應(yīng)力max有時(shí)相同,有時(shí)不同； 彈性變形時(shí)max不同

3、，塑性變形時(shí)max相同。16長度系數(shù)的物理意義是。 壓桿絕對長度的大?。?對壓桿材料彈性模數(shù)的修正 將壓桿兩端約束對其臨界力的影響折算成桿長的影響； 對壓桿截面面積的修正。17建立平面彎曲正應(yīng)力公式,需要考慮的關(guān)系有。- 平衡關(guān)系,物理關(guān)系，變形幾何關(guān)系； 變形幾何關(guān)系，物理關(guān)系，靜力關(guān)系； 變形幾何關(guān)系，平衡關(guān)系，靜力關(guān)系； 平衡關(guān)系, 物理關(guān)系，靜力關(guān)系；18 某直梁橫截面面積一定，試問下圖所示的四種截面形狀中，那一種抗彎能力最強(qiáng)。 矩形 工字形 圓形 正方形 19 圖示截面簡支梁受力如圖,則k點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為 。三、簡答題20支承情況不同的圓截面壓桿如圖所示，已知各桿的直徑和材料均相同且都

4、為大柔度桿，若只考慮紙平面內(nèi)的穩(wěn)定，問：那個(gè)桿的臨界力最大？ 21分別按第三和第四強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)彎扭組合變形桿件的截面,按第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)的桿件截面比按第四強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)的截面那個(gè)大？為什麼？22試畫出壓桿的臨界應(yīng)力總圖，并在圖上注出各種壓桿柔度的分界點(diǎn)及對應(yīng)的臨界力的值，注出各種柔度壓桿臨界力的公式。23試求圖式單元體指定斜截面上的應(yīng)力。24.試畫出矩形截面梁橫截面上切應(yīng)力沿截面高度的分布規(guī)律圖,并寫出圖示矩形截面最大切應(yīng)力計(jì)算式。四、計(jì)算題25.畫出所示梁的剪力圖和彎矩圖，在圖上注明控制截面的Fs和M的值。 26.兩端固定的壓桿，材料為Q235鋼，截面分別為矩形、圓形和正方形，面積，材料的 ，

5、彈性模數(shù)。試分別計(jì)算臨界荷載。27.某形截面的外伸梁如圖所示,已知：,截面對中性軸的慣性矩,。梁上的荷載。 材料的許用拉應(yīng)力,許用壓應(yīng)力,式校核梁的強(qiáng)度。28.承受均布荷載的矩形截面簡支梁如圖所示,F的作用線通過截面形心且與y軸成角，已知，材料的容許應(yīng)力，試求梁容許承受的最大荷載。29、結(jié)構(gòu)受力如圖，試畫梁AB的彎矩圖。已知梁、桿的材料相同，桿的截面面積為A，梁的橫截面的慣性矩I=Al2。30.矩形截面受壓柱如圖所示，其中的作用線與柱軸線重合，的作用點(diǎn)位于軸上，的偏心距。求（）柱的橫截面上不出現(xiàn)拉應(yīng)力時(shí)的最小尺寸；（）當(dāng)h確定后求柱橫截面上的最大壓應(yīng)力。31.畫出所示梁的剪力圖和彎矩圖，在圖上

6、注明控制截面的Fs和M的值，給出的大小。 32.圖示壓桿截面尺寸如圖，在xoy平面內(nèi)兩端為球形鉸，在oz平面內(nèi)，A、B、C三處均受球形約束作用。試比較該壓桿在xoz平面內(nèi)和在oy平面內(nèi)的穩(wěn)定性。 33.T形截面鑄鐵懸臂梁如圖所示，圖b給出了截面中性軸的位置，若該梁截面對中性軸z的慣性矩Iz40106mm4,材料的許用拉應(yīng)力，許用壓應(yīng)力試 校核該梁的拉應(yīng)力強(qiáng)度。34圖式鋼桿的橫截面面積為，鋼的彈性模量，求各端桿的應(yīng)變、伸長及全桿的總伸長 。35.圖示矩形截面桿件中，F(xiàn)的作用線平行于桿的軸線，F(xiàn)、l、b、h均為已知試求該桿橫截面上的最大拉應(yīng)力并指明所在位置。 36試校核圖中壓桿BD的穩(wěn)定性，已知材

7、料的E200Gpa,p=200MPa荷載及尺寸如圖示。參考答案一、填空題：請將正確答案寫在劃線內(nèi)1.足夠的強(qiáng)度，足夠的剛度，足夠的穩(wěn)定性；2.； 3。拉、壓； 4。形心，不過；5.中性軸上，。6. ,； 7., , ；8. , 荷載的作用線過截面的彎心且與形心主慣軸不平行。9.校核強(qiáng)度，設(shè)計(jì)截面，確定荷載；10. 11.12.拉，壓。二、單項(xiàng)選擇題：請將正確答案的序號填入劃線內(nèi)13.（1） 14.（2） 15.（1） 16.（3）17.（2） 18.（2） 19.（c）三、簡答題20.（d） 21.第三強(qiáng)度理論，因?yàn)?2.23. ， 24. 四、計(jì)算題25.解 支反力 圖如圖示26. 解:（1

8、）矩形截面 大柔度桿 （2）圓截面 中柔度桿 （3）正方形桿 中柔度桿 結(jié)論：正方形截面最好 27.解:畫梁的彎矩圖,如圖b示.由圖可知 校核最大拉應(yīng)力。由于最大拉應(yīng)力在B截面的上邊緣各點(diǎn) 即拉應(yīng)力強(qiáng)度滿足。 校核最大壓應(yīng)力。最大壓應(yīng)力C截面上邊緣點(diǎn) 即壓應(yīng)力強(qiáng)度也滿足。 28.解： 29.解：（1）一次超靜定問題，基本體系如圖b,變形幾何條件（2）變形協(xié)調(diào)方程 注意到 I=Al2 ，由得 （3）由此結(jié)果畫出梁AB的 M圖如圖所示30.解：偏心壓縮問題，移至作用線處 （1） 若使截面上不出現(xiàn)拉應(yīng)力,則有 解得 （2）柱截面上的最大壓應(yīng)力 31解 支反力 圖如圖示 32.解： 結(jié)論：xoy平面內(nèi)的穩(wěn)定性較好33.解：（1）畫M圖 （2）判斷危險(xiǎn)面壓應(yīng)力危險(xiǎn)面為A