材料力學(xué)復(fù)習(xí)考試題

1、材料力學(xué)復(fù)習(xí)題1.如圖所示桁架結(jié)構(gòu)，各桿的抗拉剛度均為EA,則結(jié)點C的豎向位移為：（C）(A)Fh2EAcos;(B)FhCLA2-2EAcos(C)FL2EAcos;(D)Fh3-EAcos-h習(xí)題1圖2.如圖所示正方形截面柱體不計自重，在壓力一過載現(xiàn)象，則柱體的邊長應(yīng)增加約：（B）F作用下強度不足，差20%,為消除這(A)5%(B)10%(C)15%(D)20%習(xí)題2圖習(xí)題3圖3.如圖所示桿件的抗拉剛度EA=8父103kN,桿件總拉力F=50kN,若桿件總伸長為桿件長度的千分之五，則載荷F1和F2之比為：（C）(A)0.5(B)1(C)1.54.如圖所示結(jié)構(gòu)，AB是剛性梁,桿件的距離X為：

2、（B）（D）2當(dāng)兩桿只產(chǎn)生簡單壓縮時,載荷作用點的位置距左邊(A)(B)a習(xí)題4圖(C)a(D)2a習(xí)題5圖*2F5.圖示桿件的抗拉剛度為EA,其自由端的水平位移為3Fa/EA,桿件中間截面的水平位移為Fa/EA，EA ,則節(jié)點C的水平位移為6 .圖示桁架結(jié)構(gòu)各桿的抗拉剛度均為移為。習(xí)題6圖習(xí)題7圖7 .圖示結(jié)構(gòu)AB為剛性梁，重物重量W=20kN,可自由地在AB間移動，兩桿均為實心圓形截面桿，1號桿的許用應(yīng)力為80MPa,2號桿的許用應(yīng)力為100MPa,不計剛性梁AB的重量。試確定兩桿的直徑。8 .某銃床工作臺進油缸如圖所示，油缸內(nèi)壓為p=2MPa,油缸內(nèi)徑D=75mm,活塞桿直徑d =18m

3、m ,活塞桿材料的許用應(yīng)力B=50MPa，試校核活塞桿的強度。習(xí)題9圖習(xí)題8圖9 .如圖所示結(jié)構(gòu)，球體重量為F,可在剛性梁AB上自由移動，1號桿和2號桿的抗拉剛度分別為EA和2EA,長度均為l,兩桿距離為a。不計剛性梁AB的重量。（1）橫梁中點C的最大和最小豎向位移是多少？（2）球體放在何處，才不會使其沿AB梁滾動？10 .如圖所示結(jié)構(gòu)，AB是剛性橫梁，不計其重量。1,2號桿的直徑均為d=20mm,兩桿材料相同，許用應(yīng)力為。=160MPa,尺寸a=1m。求結(jié)構(gòu)的許可載荷F。11 .如圖所示結(jié)構(gòu)中的橫梁為剛性梁，兩圓形豎桿的長度和材料均相同，直徑d=20mm,材料的許用拉應(yīng)力仃=50MPa,不計

4、剛性梁的重量，求結(jié)構(gòu)能承受的最大載荷Fmax。1 .脆性材料壓縮破壞時斷口呈接近45二的原因是(D)。(A)45二面上的內(nèi)力過大(B)45二面上的拉應(yīng)力過大(C)45二面上的壓應(yīng)力過大(D)45二面上的切應(yīng)力過大2 .低碳鋼壓縮實驗時，試件最終成鼓狀的主要原因是(C)。(A)試件抗壓強度太低(B)試件泊松效應(yīng)太大(C)試件與實驗夾具接觸面摩擦力的影響(D)實驗夾具的強度不夠3 .幾種材料的拉伸曲線如圖所示，材料A的強度最高：材料B_的剛度最大；材料C的塑性最好。4 .某試件材料的屈服極限為320MPa,該試件拉伸到屈服極限時的軸向應(yīng)變?yōu)?.16%,則材料的彈性模量E=200Gpa。繼續(xù)加載到軸

5、向應(yīng)變?yōu)?.5%,在此時試件完全卸載后的殘余應(yīng)變孫=0.3%,則試件卸載時截面上的應(yīng)力是400MPa。5 .某試件材料的屈服極限為200MPa,該試件拉伸到屈服極限時的軸向應(yīng)變?yōu)?.2%，則材料的彈f模量E=100GPa。繼續(xù)加載到300MPa時軸向應(yīng)變?yōu)?.5%,則該試件完全卸載后白殘余應(yīng)變&r=1.2%。6 .同一材料的拉伸和扭轉(zhuǎn)實驗的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系如圖所示，試指出哪根曲線是拉伸實驗的結(jié)果？而哪根曲線是扭轉(zhuǎn)實驗的結(jié)果？并根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算材料的彈性模量以及泊松比。1 .圓軸承受扭矩T0作用時，最大切應(yīng)力正好達到屈服極限，若將圓軸橫截面面積增加一倍，則當(dāng)扭矩等于時，其最大切應(yīng)力達到屈服

6、極限。(A)<2T0(B)2T0(C)2V2T0(D)4T02 ,則兩圓軸的極慣性之比為:2 .承受相同扭矩作用的兩實心圓軸的最大切應(yīng)力之比為(A)1(B)(C)(D)22,223.224,23 .直徑為d的實心圓軸兩端受集中扭矩作用，圓軸外表面的切應(yīng)力為t。在相同扭矩作用下，外直徑為2d、內(nèi)徑為d的空心圓軸外表面的切應(yīng)力為。4 .在圖示直角曲拐中，BC段的剛度很大，B處由一軸承支承，已測得C處的豎向位移為wC=0.5mm。若將AB段的直徑由d增加到2d,載荷由F增加到2F,則C處的豎向位移為wc'二習(xí)題5圖5 .如圖所示實心圓軸的直徑為d,受均布的力偶矩q作用，材料的剪切彈性模

7、量為G。(1)求圓軸截面上的最大切應(yīng)力。(2)求自由端的轉(zhuǎn)角。(3)作圓軸的轉(zhuǎn)角圖。6 .如圖為同一材料制成的階梯狀實心圓軸，一端固定一端自由，材料剪切彈性模量為G,兩段圓軸長均為a,在自由端承受扭矩m作用，如果d2=2d1=2d,則圓軸自由端的扭轉(zhuǎn)角度AC =AC7 .如圖所示實心圓軸的直徑為d=80mm,長度L=1m,受外力偶矩m=10kNm作用，材料的剪切彈性模量為G=80GPa。(1)求圓軸截面上A,B,C三處的切應(yīng)力大小及其方向。(2)求兩端截面的相對轉(zhuǎn)角。作梁的內(nèi)力圖2a2 m -qa2Faaqaqa1 .如圖所示階梯狀梁(A) A 處 (B)AB ,最大正應(yīng)力出現(xiàn)在截面:(C)

8、C 處(D) D 處4W 3Wa a習(xí)題i圖FA 一八一C a a-*K .：Daa習(xí)題2圖2 .如圖所示外伸梁AB的直徑為d ,在移動載荷 F作用下，梁中最大彎曲正應(yīng)力為:(A)32 Fa(B)64 Fa(C)32 Fa(D)16 Fa3 .如圖所示懸臂梁,在其中性層上下述結(jié)論正確的是:(A)仃#0,£=0(B)ct=0,e=0(C)仃#0,700(D)仃=0,7/09m習(xí)題3圖習(xí)題4圖4.如圖所示平面彎曲梁的截面是由一圓形挖去一正方形而形成的，則關(guān)于該梁的強度的卜列論述中，只有是正確的。(A)當(dāng)梁的橫截面的放置方向如圖時，梁的強度最小。(B)梁的強度與橫截面的放置方向無關(guān)。(C)

9、當(dāng)梁的橫截面的放置方向如圖旋轉(zhuǎn)45二時，梁的強度最大。(D)當(dāng)梁的橫截面的放置方向如圖旋轉(zhuǎn)45二時，梁的強度最小。mA5 .如圖所示矩形截面簡支梁A截面上的最大正應(yīng)力為30MPa,則整個梁中的最大正應(yīng)力為：。6 .如圖所示，長度為2L的矩形截面梁（bxh）上作用有可在全梁上任意移動的載荷F,則梁中產(chǎn)生的最大正應(yīng)力為：,最大切應(yīng)力為：。h7 .如圖所示階梯狀懸臂梁AB,在載荷F作用下，則梁中產(chǎn)生的最大正應(yīng)力為：,最大切應(yīng)力為：。8 .如圖所示，直徑為d的金屬絲繞在直徑為D的輪緣上，D»do（1）已知材料的彈性模量為E,且金屬絲保持在線彈性范圍，則金屬絲中的最大彎曲正應(yīng)力是多少？（2）已

10、知材料的屈服極限為as,如果要使變形后的金屬絲能完全恢復(fù)原來的直線形狀，則輪緣的直徑不得小于多少?FFL/3 L L /3:No.20研dDd習(xí)題8圖習(xí)題9圖9 .如圖所示，由兩根No.20槽鋼組成的外伸梁在外伸端分別受到載荷F的作用，已知L=6m,材料的許用應(yīng)力仃=170MPa。求梁的許可載荷F。10 .如圖所示，鐵軌對枕木AB的壓力為F，路基對枕木的反作用力可認(rèn)為是均勻分布的，兩鐵軌之間的距離為L,（1）為使枕木具有最大的強度，則尺寸a最合理的大小是多少？（2）若枕木的抗彎截面系數(shù)為W,材料的許用應(yīng)力為仃,則在枕木具有最大強度m mm mm mI一 ,卜ala習(xí)題10圖時，其能承受的最大軌

11、道壓力F為多大？FAJQh11Tb習(xí)題ii圖11 .如圖所示矩形截面簡支木梁長l=1m,受可任意移動的載荷F=40kN作用，木材的許用正應(yīng)力為仃=10MPa,許用切應(yīng)力為封=3MPa,梁截面的高寬比為h/b=3/2。試求梁許可的截面尺寸。12 .如圖所示，一很長的鋼筋放置于剛性地面上，用力F將其提起，鋼筋直徑為d,單位長度的重量為q,當(dāng)b=2a時，載荷F有多大？此時鋼筋中的最大正應(yīng)力是多少？1 .如圖所示，外伸梁在載荷F作用下產(chǎn)生變形。則下列敘述中，錯誤的是:(A) BC段梁的彎矩為零，但撓度不為零。(B) BC段梁的彎矩為零，所以該段梁無變形。(C) BC段梁的撓度和轉(zhuǎn)角是因AB段梁的變形而

12、引起的。(D) BC段梁無載荷，所以該段梁的轉(zhuǎn)角為零。習(xí)題1圖習(xí)題2圖2 .如圖所示，懸臂梁自由端的撓度為Wb,梁中點的撓度為Wc,則有:(A)1Wc =Wb(B)5Wc 二 一216(C)1Wc = i Wb(D)1Wc 二 一4WbWb83.如圖所示,兩懸臂梁在自由端用錢相連，較處作用有集中力F,則兩梁中的最大彎矩為:Fa2Fa(A)Fa-(B)2-Fa-(C)Fa(D)2Fa33習(xí)題4圖EI的懸臂梁AB在自由端處與下方的一剛性曲拐CD段的長度a =4 .如圖所示，長度為L、抗彎剛度為BCD固接。若要使B點的撓度為零，則5 .如圖所示各梁的抗彎剛度為EI,試用疊加法計算梁B截面的轉(zhuǎn)角以及C

13、點的撓度。Fq2F6 .畫出如圖所示梁的剪力圖和彎矩圖。習(xí)題6圖習(xí)題7圖7 .如圖所示，長度為2a、抗彎剛度為EI、抗彎截面系數(shù)為W的懸臂梁在中點受載荷F作用，而在自由端支有一彈簧，彈簧的剛度系數(shù)k=七耳，這里之為一系數(shù)。試求：（1）aB處彈簧所受的壓力。（2）分析和討論當(dāng)系數(shù)亡亡Qg時梁固定端截面上最大正應(yīng)力的變習(xí)題8圖化情況。!aaa習(xí)題9圖8 .如圖所示，兩長度為L、截面寬度為b高度為h的矩形簡支梁在中點垂直相交，上梁底面和下梁上面剛好接觸，上下梁材料的彈性模量均為E,在上梁中點作用集中力F，試求：（1）兩梁中點的豎向位移wC。（2）結(jié)構(gòu)中的最大拉應(yīng)力仃max。9 .如圖所示簡支梁中，A

14、C及DB段的抗彎剛度為EI,梁受均布載荷q作用，梁下有一剛性平臺，與梁的間隙為6。若CD段梁正好與平臺接觸，則6=?。這時平臺分擔(dān)了多大的載荷？1 .下列應(yīng)力狀態(tài)中，其一點的主單元體是唯一的。(A)單向應(yīng)力狀態(tài)(B)兩個主應(yīng)力相同的應(yīng)力狀態(tài)(C)三個主應(yīng)力均不相同的應(yīng)力狀態(tài)(D)靜水壓力狀態(tài)2 .如圖所示的應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)切應(yīng)力改變了方向，則：。(A)主應(yīng)力和主方向都發(fā)生了變化。(B)主應(yīng)力不變，主方向發(fā)生了變化。(C)主應(yīng)力發(fā)生了變化，主方向不變。(D)主應(yīng)力和主方向都不變。3 .某平面應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，則該應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力為：仃1=仃2=,仃3=。如果材料的彈性模量為200GPa,泊松比為0.

15、33,則該點豎直方向白應(yīng)變?yōu)?=_Ne。4 .如圖所示簡單扭轉(zhuǎn)圓軸，其直徑為d,材料的彈性模量為E,泊松比為v,在圓軸表面ot =45二方向測得線應(yīng)變845%求扭矩m的大小。習(xí)題5圖5 .如圖所示，直徑d=20mm的圓軸承受彎曲和扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用，在上緣點A處，由單純彎曲作用時引起的正應(yīng)力為仃=120MPa,而該點處的最大正應(yīng)力是仃max=160MPa。則軸所受的扭矩T是多大?6 .如圖所示直徑d=60mm的T形桿受載荷F1=1kN和F2=2kN作用，材料的許用應(yīng)力仃=100MPa。試用第三強度理論校核其強度。習(xí)題6圖習(xí)題7圖207 .如圖所示矩形截面偏心拉伸桿件。F=3kN,E=200GPa,

16、用應(yīng)變片測量桿件上表面的軸向應(yīng)變，(1)若要測得最大拉應(yīng)變，則偏心距e=?最大拉應(yīng)變是多大？(2)若應(yīng)變片的讀數(shù)為零，則偏心距e=?1 .塑性材料某點的應(yīng)力狀態(tài)如圖示。若材料的許用正應(yīng)力為仃,許用切應(yīng)力為T,O(B) CT <cr , T <t則構(gòu)件強度校核時應(yīng)采用的公式是(A)CT<cr©小仁)2T*習(xí)題i圖3.如圖所示矩形截面(b父h)桿件上緣的應(yīng)變是下緣應(yīng)變的兩倍，則載荷F的偏心距e2 .如圖所示矩形截面(b乂h)桿件中部被削去了一部分，則桿件中的最大拉應(yīng)力是平均應(yīng)力F/bh的：倍。(A)2(B)4(C)6(D)8習(xí)題2圖習(xí)題3圖(A)(B)-(C)-(D)-

17、189634.如圖所示直徑為d的圓軸在自由端截面的圓周上作用有一拉力F,則桿件中的最大正應(yīng)力是拉力作用在形心時的倍。(A)3(B)5(C)7(D)9習(xí)題5圖5.如圖所示直徑為d的曲桿在自由端受集中力F作用，則其第三強度理論的等效應(yīng)力為:（A）警(B)16 ,.5FL(C)8、J9FL16FL6 .如圖所示矩形截面桿件, 緣各點應(yīng)變的三倍，則載荷載荷 F作用在截面豎直對稱軸上，若桿件上緣各點應(yīng)變是下F的偏心距e=?。若桿件上緣沿桿件軸線方向的應(yīng)變片讀數(shù)為100材料的彈性模量 E =200 GPa ,則載荷F = ?習(xí)題6圖I： 60207 .如圖所示矩形截面偏心拉伸桿件。F =3kN上表面的軸向

18、應(yīng)變，（1）若要測得最大拉應(yīng)變, 若應(yīng)變片的讀數(shù)為零，則偏心距 e = ?則偏心距E = 200 GPa ,用應(yīng)變片測量桿件e = ?最大拉應(yīng)變是多大？ （2）習(xí)題7圖yF 0020習(xí)題8圖8 .如圖所示結(jié)構(gòu)，水平簡支梁的橫截面是直徑d =30 mm 的圓軸，F(xiàn) = 2kN ,L=500mm,a=60mm。求梁中的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力的位置及數(shù)值。9.如圖所示直徑為d的曲桿受均布載荷q作用，材料的彈性模量為E,泊松比v=0.25。（1）求危險點的第三強度理論的等效應(yīng)力。（2）求自由端的豎向位移。第10章1 .下列因素中，對壓桿失穩(wěn)影響不大的是（A）桿件截面的形狀（C）桿件的長度（B）桿件材料

19、的型號（D）桿件約束的類型2 .如圖所示，如果將壓桿中間的錢去掉，那么結(jié)構(gòu)的臨界載荷是原來的（A）0.25倍（B）0.5倍（C）2倍（D）4倍習(xí)題2圖習(xí)題3圖Z4.如圖所示壓桿其右端有一螺圈彈簧,如果將臨界載荷表達為歐拉公式Fcr烏的(山)2形式，則式中參數(shù)k的取值范圍為:(A) N <0.5(C) 0.7 < 口 <1(B) 0.5 <<0.7(D) 1 < N < 2習(xí)題4圖3 .如圖所示，正十字形截面壓桿的底端四周固定，上端自由并承受軸向壓力。則其失穩(wěn)方向為：。(A) z方向(B)y方向(C)45-斜方向(D)任意方向5 .壓桿的橫截面是圓形，其

20、臨界載荷為Fcr=5。kN,現(xiàn)將其橫截面面積增加一倍，其余條件不變，則其臨界載荷變?yōu)閗N。若同時壓桿的長度減小一半，則其臨界載荷變?yōu)閗N。6 .兩細長壓桿的橫截面一為圓形，另一為正方形，兩桿的橫截面面積相同，在長度、約束以及材料相同的情況下，兩壓桿的臨界載荷之比為：;而臨界應(yīng)力之比為：。7 .一端固定一端自由的細長桿件在自由端受橫向集中力作用時產(chǎn)生的最大撓度為=3mm,以同樣載荷拉伸時產(chǎn)生的變形為5=0.1mm,桿件的抗拉剛度EA=1.0kN,則桿件壓縮時能承受的最大載荷為：。第11章1 .如圖所示梁在載荷F1單獨作用下的應(yīng)變能為U/在載荷F2單獨作用下的應(yīng)變能為U2；在載荷F1和F2共同作用

21、下的應(yīng)變能為U,則有：。(A)U=U+U2(B)UAU1+U2(C)U<U1+U2(D)U=5U2習(xí)題1圖習(xí)題.2圖2.如圖所示懸臂梁中，載荷F單獨作用下的應(yīng)變能為Ui,在A截面處引起的撓度為用時應(yīng)變能為U ，在A截面處引起的撓度為(A) U =Ui +U(C) U >Ui +UW : W1 W 2W = Wi - W2w。則有：(B) U =U i +U(D) U <U1 +UW . W1 - w2W = WiW23.四根材料不同的懸臂梁受集中力F作用，它們的加載曲線如圖所示，其中縱軸表示W(wǎng)i;載荷m單獨作用下的應(yīng)變能為U2,在A截面處引起的撓度為W2;兩載荷同時作梁在A點

22、的撓度，橫軸表示載荷。則四根梁的應(yīng)變能由大到小的排列是:A Bw1a a(a)習(xí)題4圖1aFal-2*一(b)w1 和 w2 ;梁中的應(yīng)變能增加到6.如圖所示懸臂梁在載荷m = 2 kN . m單獨作用下在 B處產(chǎn)生的撓度是wB =1.5 mm ,則在載荷F =3kN單獨作用下在 A截面產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角是:7.如圖所示剛架受集中力F =i2kN作用，剛架各段的抗彎曲剛度EI =i04kN.m2,在不考慮軸力影響的情況下,自由端的豎立向位移Wc習(xí)題6圖8.如圖所示剛架受載荷F作用,剛架各段的抗彎剛度為EI ,在不考慮軸力影響的情4.如圖（a）所示簡支梁在載荷F單獨作用下，A,B兩點所引起的位移分別是則

23、梁在圖（b）所示情況下的應(yīng)變能是:5,簡支梁在集中力F作用下產(chǎn)生的應(yīng)變能為U,則當(dāng)載荷增加到2F時,況下，采用單位載荷法或圖形互乘法可得A,B兩點的相對位移AabAB兩截面相對轉(zhuǎn)角uABFFAB2a習(xí)題8圖EIC-4-Haaa習(xí)題9圖9.如圖所示外伸梁在兩自由端受載荷F作用，梁的抗彎剛度為EI,采用單位載荷法或圖形互乘法可得梁自由端的撓度A,=，轉(zhuǎn)角eA=；而梁中點的AA撓度.：c=c第12章1 .如圖所示簡支梁在四種沖擊載荷作用情況下，動荷系數(shù)最大的是:hi：t；2F(a)習(xí)題2圖習(xí)題1圖(d)(A)(a)(B)(b)(C)(c)(D)(d)2 .如圖所示懸臂梁，其抗彎剛度EI,則下列敘述中正確的是：。(A)自由端的動撓度不為零，動應(yīng)力為零。(B)自由端的動撓度不為零，動應(yīng)力也不為零。(C)自由端的動撓度為零，動應(yīng)力也為零。(D)自由端的動撓度為零，動應(yīng)力不為零。3 .在下列陳述中，正確的是：。(A)疲勞破壞與強度破壞一樣