材料力学试题及答案

第 1 页 共 33 页20102011 材料力学试题及答案 A一、单选题（每小题 2 分，共 10 小题，20 分）1、 工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（ ）项，其他各项是必须满足的条件。A、强度条件 B、刚度条件 C、稳定性条件 D、硬度条件2、内力和应力的关系是（ ）A、内力大于应力 B、内力等于应力的代数和 C、内力是矢量，应力是标量 D、应力是分布内力的集度3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（ ） 。A、形状尺寸不变，直径线仍为直线。 B、形状尺寸改变，直径线仍为直线。C、形状尺寸不变，直径线不保持直线。D、形状尺寸改变，直径线不保持直线。4、建立平面弯曲正应力公式 ,需要考虑的关系有（ ） 。zIMyA、平衡关系,物理关系，变形几何关系； B、变形几何关系，物理关系，静力关系；C、变形几何关系，平衡关系，静力关系； D、平衡关系, 物理关系，静力关系；5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（ ）来确定积分常数。A、平衡条件。 B、边界条件。 C、连续性条件。 D、光滑性条件。6、图示交变应力的循环特征 r、平均应力 m、应力幅度 a分别为（ ） 。A -10、20、 10； B 30、10、20； C 31、20、 10； D 31、10、20 。第 2 页 共 33 页7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力 1、 2、 3分别为（ ） 。A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、 30MPa、-50MPaC 50 MPa、 0、-50Mpa、D -50 MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（ ） 。A、2 B、3 C、4 D、59、压杆临界力的大小， （ ） 。A 与压杆所承受的轴向压力大小有关；B 与压杆的柔度大小有关；C 与压杆材料无关；D 与压杆的柔度大小无关。10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求结构满足三个条件。以下那个条件不是必须的（ ）A、EI 为常量 B、结构轴线必须为直线。 C、 图必须是直线。 D、 和 至少有一个是直线。MM二、按要求作图(共 12 分)1、做梁的剪力、弯矩图(10 分)第 3 页 共 33 页2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径 OA 方 向的剪应力分布示意图.（2 分）三、结构尺寸及受力如图所示，AB 可视为刚体，CD 为圆截面钢杆，直径为 mm，材料为35DQ235 钢，许用应力为 180MPa， （共 15 分）20EGPa（1）求许可载荷 。 （6 分） F(2) 计算当 时，B 点竖向位移（6 分）50FKN(3) 若 D 处（双剪切）铆钉许用切应力 MPa10，试设计铆钉直径 。 （3 分）d四、 （13 分）在受集中力偶矩 Me 作用的矩形截 面简支梁中，测得中性层 上 k 点处沿 45o方向的线应 变为，已知材料的 E, 和梁的横截面及长度尺寸 b,h,a,l.试求集中力偶矩 Me。o45ATO第 4 页 共 33 页五、 （14 分）如图所示结构，杆 AB横截面面积 5.21cm2，抗弯截面模量102zWcm3，材料的许用应力 180MPa。圆截面杆 CD，其直径 20dmm，材料的弹性模量 EGpa， 250sMPa， pMPa， ， 1,，如果压杆不为细长杆时采用 直线拟合。 A、 C、 D三处均为球 铰约束，若已知： 25.1lm， 5.02lm， FkN，稳定安全系数 8stn，校核此结构是否安全。第 5 页 共 33 页六、 （12 分）重为 Q的物体从高度 h处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为 EI，支座的弹簧刚度为 k（产生单位长度变形所需的力） ，且 3lIk，试求 C点冲击挠度。第 6 页 共 33 页七、 （14 分）平面刚架如图所示， EI为常量，试用力法作其弯距图。欲索取更多考研资料，请上北京天问教育网站官网！qaCBAa第 7 页 共 33 页一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 2 分，共 20 分)1.轴的扭转剪应力公式 = 适用于如下截面轴( )TIPA.矩形截面轴 B.椭圆截面轴C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是哪个?( )A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为( )A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍4.图示悬臂梁自由端 B 的挠度为 ( )A. B. C. D. maEI()l2maEI32lmaEImaEI2()l5.图示微元体的最大剪应力 max 为多大?( )A. max=100MPaB. max=0C. max=50MPaD. max=200MPa6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的强度条件为( )A. PAMWTZP(24B. C. ()()PTZP2D. ()()AMW47.图示四根压杆的材料、截面均相同，它们在纸面内失稳的先后次序为( )A. (a),(b),(c),(d)第 8 页 共 33 页B. (d),(a),(b),(c)C. (c),(d),(a),(b)D. (b),(c),(d),(a)8.图示杆件的拉压刚度为 EA，在图示外力作用下其变形能 U 的下列表达式哪个是正确的 ?( )A. U= PaEA2B. U= b2lC. U= PEAD. U= b2a9 图示两梁抗弯刚度相同，弹簧的刚度系数也相同，则两梁中最大动应力的关系为( )A. ( d) a =( d) bB. ( d) a ( d) bC. ( d) a ( d) bD. 与 h 大小有关二、填空题(每空 1 分，共 20 分)1.在材料力学中，为了简化对问题的研究，特对变形固体作出如下三个假设：_，_，_。2.图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆，设材料的重度为 ，则在杆件自重的作用下，两杆在 x 截面处的应力分别为 (1)=_， (2)=_。3.图示销钉受轴向拉力 P 作用，尺寸如图，则销钉内的剪应力 =_，支承面的挤压应力 bs=_。第 9 页 共 33 页4.图示为一受扭圆轴的横截面。已知横截面上的最大剪应力 max=40MPa，则横截面上 A 点的剪应力 A=_。5.阶梯形轴的尺寸及受力如图所示，其 AB 段的最大剪应力 max1 与 BC 段的最大剪应力 max2之比 =_。max126.图示正方形截面简支梁，若载荷不变而将截面边长增加一倍，则其最大弯曲正应力为原来的_倍，最大弯曲剪应力为原来的_倍。7.矩形截面悬臂梁的尺寸及受载如图所示，(1)若梁长 l 增大至 2l，则梁的最大挠度增大至原来的_倍；(2)若梁截面宽度由 b 减为 ，则梁的最大挠度增大至原来的 _倍；(3)若梁截面高度由 h 减为 ，则梁的最大挠度增大至原来的 _倍。28.图示为某构件内危险点的应力状态，若用第四强度理论校核其强度，则相当应力 eq4=_。第 10 页 共 33 页9.将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆