材料力學(xué)試題及答案25841

1、材料力學(xué)-模擬試題、單項(xiàng)選擇題1. 截面上的全應(yīng)力的方向（）A、平行于截面B、垂直于截 面C、可以與截面任意夾角D、與截面無(wú)關(guān)2. 脆性材料的延伸率（）A、小于5% B、小于等于 5% C、大于5% D、大于等于 5%3.如圖所示簡(jiǎn)支梁，已知 C點(diǎn)轉(zhuǎn)角為ft在其它條件不變的情況下，若將荷載F減小一半，貝U C點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為（）A、0.1250B、0.5 0c、eD、204危險(xiǎn)截面是（）所在的截面。A、最大面積 B、最小面積CrC、最大應(yīng)力D、最大內(nèi)力5.圖示單元體應(yīng)力狀態(tài)，沿x方向的線應(yīng)變弘可表示為（B、y)x)6. 描述構(gòu)件上一截面變形前后的夾角叫（）A、線位移B、轉(zhuǎn)角C、線應(yīng)變 D、角應(yīng)變7.

2、 塑性材料的名義屈服應(yīng)力使用（）A、bS表示B、Ob表示C、0p表示D >00.2表示)8.拉（壓）桿應(yīng)力公式A、應(yīng)力在比例極限內(nèi)Fn A的應(yīng)用條件是（）B、應(yīng)力在屈服極限內(nèi)C、外力合力作用線必須沿著桿的軸線D、桿件必須為矩形截面桿9下列截面中，彎曲中心與其形心重合者是（）D、等邊角鋼A、Z字形型鋼 B、槽鋼C、T字形型鋼10.如圖所示簡(jiǎn)支梁，已知C點(diǎn)轉(zhuǎn)角為ft在其它條件不變的情況下，若將桿長(zhǎng)增加一倍,則C點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為（）CA、20B、40C、8 0D、160、填空題1. 用主應(yīng)力表示的第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力是2. 已知自由落體沖擊問(wèn)題的動(dòng)荷系數(shù)Kd，對(duì)應(yīng)靜載荷問(wèn)題的最大位移為jmax，則

3、沖擊問(wèn)題的最大位移可以表示為 。3. 圖示木榫聯(lián)接。橫截面為正方形，邊長(zhǎng)為a,聯(lián)接處長(zhǎng)度為2t。則木榫聯(lián)接處受剪切面的名義切應(yīng)力等于。j rJ 二I 2t |4. 主平面上的切應(yīng)力等于 。5. 功的互等定理的表達(dá)式為 <6自由落體沖擊問(wèn)題的動(dòng)荷系數(shù)為Kd 1'1 ，其中h表示 j7.交變應(yīng)力循環(huán)特征值 r等于。8變截面梁的主要優(yōu)點(diǎn)是 。等強(qiáng)度梁的條件是 。9一受拉彎組合變形的圓截面鋼軸，若用第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)的直徑為d3 ,用第四強(qiáng)度理論設(shè) 計(jì)的直徑為d4，則d3d4 。10若材料服從胡克定律，且物體的變形滿足小變形，則該物體的變形能與載荷之間呈現(xiàn)關(guān)系。三、計(jì)算題1水輪機(jī)主軸輸出功

4、率P = 37500 kW，轉(zhuǎn)速n = 150 r / min，葉輪和主軸共重 W = 300 kN ,軸向推力F = 5000 kN，主軸內(nèi)外徑分別為 d =350 mm , 第四強(qiáng)度理論校核主軸的強(qiáng)度。（12分）D = 750TW=100 MPa，按2. 圖示托架，F(xiàn) = 20 kN , CD桿為剛桿，AB為圓管，外徑 D = 50 mm，內(nèi)徑d = 40 mm，材料為 Q235 鋼，彈性模量 E = 200 GPa, a=304MPa, b=1.118MPa, A=105，屁=61.4, AB 桿的規(guī)定穩(wěn)定安全因數(shù) nst = 2。試校核此托架是否安全。（10 分）3.圖示桁架各桿抗拉壓

5、剛度EA相等，試求各桿的內(nèi)力。（8 分）4.圖示皮帶輪傳動(dòng)軸尺寸及受力已知, （12 分）=80 MPa，按第四強(qiáng)度理論選擇軸的直徑d。5.圖示外徑D = 100 mm，內(nèi)徑d = 80 mm的鋼管在室溫下進(jìn)行安裝，安裝后鋼管兩端固定,此時(shí)鋼管兩端不受力。已知鋼管材料的線膨脹系數(shù)=12.5 x 10-6 K-1，彈性模量E = 210 GPa,s= 306 MPa，p= 200 MPa，a = 460 MPa，b = 2.57 MPa。試求溫度升高多少度時(shí)鋼管將失穩(wěn)。（10分）6求圖示簡(jiǎn)支梁的剪力圖和彎矩圖,并求出最大剪力和最大彎矩。（8分）7.直徑d 20mm的圓軸受力如下圖所示。已知E=2

6、00GPa。今測(cè)得軸向應(yīng)變a 320 10 6，橫向應(yīng)變b 96 10 6。OC方向應(yīng)變c 565 10 6。計(jì)算軸答案:BACAB、DABCB1. J2【(12)2( 23)2( 31)22. 4(© 1)2 12F3. -a4. 05. F1 12F2 216.自由落體的高度7.min或maxmaxmin8.加工方便，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，合理分配載荷；W(x)M (x)9. 等于10. 非線性1.扭矩 9549-9549n37500 2.39MPa150軸向3(300 50°0)10 215.3MPa1/4(0.750.35 )x 15.3MPaxy 2.39MPa yx 0主應(yīng)

7、力：12115.42MPa第四強(qiáng)度理論為所以安全。2. AB 桿:柔度Ml0.81=0.016Fcr2EI100022F=Fab/2n stF AB3.FxFy(x2 y)22xy30.253MPa2)2i108.2523)2( 31)2 =15.35MPa<144一 d4(14)641(D2 d2)3.142200 1033.1464106型d 4)357kNFab=4F=80KN4 357 =17.85>nst80安全。因?yàn)楦鳁U抗拉壓剛度F Fa sinFa cosEA相等,所以Fa Fb Fc COS2Fb sinFBcoscosFccosFFa=F b=2si nFc=04

8、.DF AzF BFczFaFcy Fd 3.5KN7KN軸受到的扭矩圖和彎矩圖如下:B段到DT:6RABDC 處 My 0.8FCy 14KN .mB處 Mz 0.4Fb 5.6KNB、C面可能為危險(xiǎn)面：MB72 5.62 8.978KN .mMc 14KN .m3222d 3 "4 i80MPa C為危險(xiǎn)截面r4 1 M 20.75T2Wd 121.5mm5.溫升時(shí)，12使軸受壓力Fn。這時(shí)軸向載荷作用下的靜不定問(wèn)題。變形協(xié)調(diào)條件:1 t2 t1 lFnIEA2 t2 t1 liFn1 2 t22E101.75p64 D4(114)ti(D2 d2)EA0.032I0.0326.1)11m臨界載荷F crsA fnt2EA116.57K2) I 2m臨界載荷卩“(a3) I 5m臨界載荷Fcr3/4F/116.57KFnt2EAt2EA5.68K1/4Fa精選文檔t2EA59.921/4F最大剪力為3/4F，最大彎矩為3/4Fa。7. (1)測(cè)點(diǎn)0處的應(yīng)力狀態(tài)Px A代入數(shù)值 d=20mm,E