材料力學(xué)試題帶答案B

1、試卷類型：B卷"T,錯誤的劃、 判斷題(判斷以下論述的正誤，認為正確的就在答題相應(yīng)位置劃 “F”每小題1分，共10分)1. 材料力學(xué)主要研究桿件受力后變形與破壞的規(guī)律。2. 工程構(gòu)件正常工作的條件是必須同時滿足必要的強度、剛度和穩(wěn)定性。3?由切應(yīng)力互等定理可知，在相互垂直平面上，切應(yīng)力總是成對岀現(xiàn)，且數(shù)值相等，方向則共同指向該兩平面的交線。(4.截而法是分析應(yīng)力的基本方法。5.只有靜不定結(jié)構(gòu)才可能有溫度應(yīng)力和裝配應(yīng)力。6.圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上既有正應(yīng)力，又有剪應(yīng)力。7.截面的主慣性矩是截面對通過該點所有軸的慣性矩中的最大值和最小值.梁端狡支座處無集中力偶作用，該端的狡支座處的彎矩必為

2、零。( 9?若集中力作用處，剪力有突變，則說明該處的彎矩值也有突變。( 10.在平面圖形的幾何性質(zhì)中，靜矩和慣性積的值可正、可負、也可為零。(填空題(本題共有10個空，填錯或不填均不能得分。每空 2分，共20分)1. 基本變形中：軸向拉壓桿件橫截面上的內(nèi)力是 L扭轉(zhuǎn)圓軸橫面上的內(nèi)力，平面彎曲梁橫截面上的內(nèi)力是,接觸2?圖所示釧釘聯(lián)接件將發(fā)生擠壓與剪切破壞，釧釘所受剪應(yīng)力大小為面上的擠壓應(yīng)力為3. EA稱為材料的-4?圖示正方形截面簡支梁，若載荷不變而將截面邊長增加一倍，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。勿衛(wèi)5 ?剪切的胡克定律表明：當(dāng)應(yīng)力不超過材料的 S時，切應(yīng)力7與

3、切應(yīng)變7成比例關(guān)系。三、單項選擇題（從下列各題四個備選答案中選出一個正確答案，并將其代號寫在答題 紙的相應(yīng)位置。答案選錯或未選者，該題不得分。每小題2分，共20分）1. 下列結(jié)論中，只有哪個是正確的 0A材料力學(xué)的任務(wù)是研究材料的組成分析；B材料力學(xué)的任務(wù)是研究各種材料的力學(xué)性能；C材料力學(xué)的任務(wù)是在保證安全的原則下設(shè)計結(jié)構(gòu)的構(gòu)件；D材料力學(xué)的任務(wù)是在即安全乂經(jīng)濟的原則下，為設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)件提供分析計算的基本理論和方法。2. 階梯形桿AC如圖所示，在A、B截面分別作用大小相等的力 P。設(shè)AB段、BC段的 軸力分別為仏】和仏2,應(yīng)力分別為5和6, BC段的橫截面積是AB段橫截面積的的2倍。 則下列答

4、案哪個是正確的 。A FN1 = FN2 5=6 ；C Fn = Fn2 0 H ；3. 根據(jù)小變形條件，可以認為構(gòu)件不破壞C構(gòu)件只發(fā)生彈性變形4.當(dāng)實心圓軸的直徑增加D A構(gòu)件不變形構(gòu)件的變形遠小于原始尺寸倍時，其抗扭強度、抗扭剛度分別增加到原來A 8和16倍;B 16D 16和16倍5.圖示變截面梁，用積分法求撓曲線方程時應(yīng)分2段，通常有2個積分常數(shù)應(yīng)分2段，通常有4個積分常數(shù)應(yīng)分3段，通常有6個積分常數(shù)應(yīng)分4段，通常有8個積分常數(shù)。6?圖示懸臂梁，給出了是錯誤的。1、2、3、4點的應(yīng)力狀態(tài)。其中所示的應(yīng)力狀態(tài)r _ jI *23 xW(C)(D)7.根相同的桿件受力情況如圖所示，其拉壓彈

5、性模量相同，問其中 形最大材料相同的四個等長直桿如圖所示A a是純剪切應(yīng)力狀態(tài)，b不是;B b是純剪切應(yīng)力狀態(tài)，a不是;其拉壓彈性模量相同，下列0 a、b均是純剪切應(yīng)力狀態(tài);D 3、b均不是純剪切應(yīng)力狀態(tài)丄4(a)-P十(b)B靜矩和慣性矩均為零;D靜矩和慣性矩均不為零。9.圖形對于其對稱軸的A靜矩為零，慣性矩不為零;C靜矩不為零，慣性矩為零； 正確的。A (1)桿變形最大B (2)桿變形最大C (3)桿變形最大D （2）、（3）桿變形相等2彳(I)四、作圖題（共10分)1 ?試畫出圖示外伸梁的剪力圖和彎矩圖。（10 分）ql五、計算題（要求寫出主要計算步驟及結(jié)果。共40分）1圖示傳動軸，軸的

6、直徑 D = 90mm，在截而A. B、C、三處輸入或輸出的功率分別為<=150加、Pb = 90bv > Pc = 60hv ,軸的轉(zhuǎn)速？ = 200r/min ,材料的許用切應(yīng)力試校核軸的強度。（10分）2. 等截面工字形梁受力和尺寸如圖題六所示。已知梁材料的許用正應(yīng)力切=12 （） MPa許用剪應(yīng)力k = I（）（）MPa,不考慮梁的自重。試：（1）校核梁的正應(yīng)力強度。（2）校核100 kN100 kNS）0.6m0j6m126/?y C -J9 Za單位:mm梁的剪應(yīng)力強度。 度。（3）采用第四強度理論校核梁腹板上、腹板與翼緣交界處臼點的強（15 分）24 MPa3?有一試

7、件，其危險點處單元體的應(yīng)力情況如下圖所示。已知材料的許用應(yīng)力a=50MPa : （ 15 分）（1）試求出主應(yīng)力的大小，主平而的位置，并在在單元體上繪出主平而位置及主應(yīng) 力方向；（2）求出最大切應(yīng)力；（3）試采用第三強度理論校核其強度。24MPa28MP4_g8MPa、判斷題（每小題1分，共10分）1、T2、T3、T4、 F5、 T6、F7、T& T9、 F10、1、軸力扭矩剪力、彎矩T填空題（每空1分,共204P2、兀d?td3、抗拉（壓）剛度41/81/4、5正比二單項選擇題（每小題2分，共20分）1、 D 2、 C3、 D4、 A 5、 D6、 D7、 B 8、 D9、 A 10

8、、 C評分（每個剪力圖4分，彎矩圖6分）五、計算題（共30分嚴"321?圖示傳動軸，軸的直徑 D = 90mm，在截面A. B、C、三處輸入或輸岀的功率分別為Pa = l50kw > P 8 = 90kw > Pc = 60bv軸的轉(zhuǎn)速 w = 200r/min ,材料的許用切應(yīng)力eAeC4297.05 N-m=9550八=9550x1八=7161.75 Nm（1 分）他廠 9550 牛 9550 XA = 4297.0551 11 1 1 1 （+ ）1 1 1 1 1 t（-）28645 N-m（1 分）MeC = 9550 空n=9550X202864.7 N? m

9、X（1 分） 強度校核4297.05Ax903Xj169=30.02 MPa <T = 60 MPa故該軸滿足強度要求2.等截面工字形梁受力和尺寸如圖題六所示。已知梁材料的許用正應(yīng)力6 = 120MPa許用剪應(yīng)力k = l °） MPa,不考慮梁的自重。試：（1）校核梁的正應(yīng)力強度。（2）校核梁的剪應(yīng)力強度。（3）采用第四強度理論校核梁腹板上、腹板與翼緣交界處日點的強（15 分）100 kN100 kN0? 6m妙'D06m I（b）單位：mmj?C?9 Za126o解：剪力圖與彎矩圖如下（各 1分，共2 分）S)lOOkNlOOkXkNV(kN)60/ /c/:.91

10、26(b )(kN ?m)慣性矩與靜矩如下(3 分)廠 _ 126x3003 _ (126 9)x(300 2x14.4)312z 一 12.902xl07mm4 =8.90xl05m45; jnax =126x14.4x(150-14.4/2) + 9x(150-14.4)x(150-14.4)/2=3.4183944 xlO5 mm3 =3.42xl0_4mS;= 126x14.4x(150-14.4/2)=2.59096 x 1(f mm3 = 2.59x1 OAm3(2)內(nèi)力分析，內(nèi)力圖如圖(b)、(c)所示。BC段橫截面的彎矩值最大，為正應(yīng)力強度危險面；AB、CQ段橫截面的剪力最大，

11、為剪應(yīng)力強度危險面；B支座的右截面、C支座的左截面彎矩值、剪力都最大，為第三強度理論的危險面(1分)Mb_ = Mc+ = -60(kN m) ,|Vb. | = |VA| 二咯=% = 100kN應(yīng)力分析，判危險點：(2分)BC段橫截面的上下邊緣點都是止應(yīng)力強度的危險點；AB段中性層上各點是剪應(yīng)力 強度的危險點。B支座的右截而、C支座的左截面的口點既有正應(yīng)力又有剪應(yīng)力處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，是強度理論的危險點。(4)對梁進行正應(yīng)力校核(2分)"maxx 0.150(Pa) = 101.24(MPa)8.90x10 -5vvj = i 20(MPa)故，正應(yīng)力強度足夠(2 分)（5）對梁進

12、行剪應(yīng)力強度校核100x10 x :42xio_ = 42.70(MPa)vT = 60(MPa)Iz b 8.90xI05x0.009'(6)按第四強度理論對梁 B支座的右截面饑點進行強度校核。(3分)M . M60xl03 八兒 =0-=“/ ? L“z 8.90x105x(0.15-0.0144)Ptz = 91.42xlO6(MPJ， 匕S； J ? S；100x103x2.59x10-4d “、“l(fā)-b l.b 8.90x105x0.009(rr4 = Ver2+3xr2 = V91.422+3x32.332 = 107.2 l(MPa) <cr = l 20MPa故，梁的強度足夠。3.有一試件，其危險點處單元體的應(yīng)力情況如右下圖所示。已知材料的許用應(yīng)力 50MPa:（1）力方向；（2）（3）（15 分）試求出主應(yīng)力的大小，主平面的位置，并在在單元體上繪出主平面位置及主應(yīng)求出最大切應(yīng)力；試采用第三強度理論校核其強度。24MPa解:a=28MPalIPa24MPa6、應(yīng)力公式得（1）求主應(yīng)力