材料力学试卷及答案-学习指南专本科函授.doc

材料力学-学习指南一、 填空题1 工程构件正常工作的是 、。2 工程上将延伸律的材料称为塑性材料。3使用强度理论对脆性材料构件进行强度计算时，对以 应力为主的应力状态宜采用第一强度理论；对以 应力为主的应力状态宜采用第二强度理论。4. 斜弯曲梁横截面的中性轴过心。拉（压）弯和偏心拉（压）时，中性轴形心。5矩形截面梁横截面上最大剪应力出现在各点，其值-。 6.矩形截面梁、圆形截面梁、环形截面梁最大切应力与截面上平均切应力的关系分别为、。7.用主应力表示的广义虎克定律为 ；。8斜弯曲产生的条件是： ； 。9 材料力学强度方面的三类问题是、。10 外径为D、内外径之比为的圆环形截面的扭转截面系数Wp=-。11 平面弯曲梁的q、Fs、M微分关系的表达式分别为 -、，、- 、， -。12 使用强度理论对脆性材料进行强度计算时，对以 应力为主的应力状态宜采用第一强度理论；对以 应力为主的应力状态宜采用第二强度理论。二、单项选择题：请将正确答案的序号填入划线内13.铸铁轴扭转时,断口与轴线呈45o,其破坏的原因 是。 拉断； 剪断； 压断； 拉、剪共同作用的结果。14平面应力状态如图示，其最大主应力为-。 15.长为l，直径为d的两根不同材料制成的圆轴，在其两端作用相同的扭转力偶矩M，则。 最大切应力max相同； 最大切应力max不同； 最大切应力max有时相同,有时不同； 弹性变形时max不同，塑性变形时max相同。16长度系数的物理意义是。 压杆绝对长度的大小； 对压杆材料弹性模数的修正 将压杆两端约束对其临界力的影响折算成杆长的影响； 对压杆截面面积的修正。17建立平面弯曲正应力公式,需要考虑的关系有。- 平衡关系,物理关系，变形几何关系； 变形几何关系，物理关系，静力关系； 变形几何关系，平衡关系，静力关系； 平衡关系, 物理关系，静力关系；18 某直梁横截面面积一定，试问下图所示的四种截面形状中，那一种抗弯能力最强。 矩形 工字形 圆形 正方形 19 图示截面简支梁受力如图,则k点的应力状态为 。三、简答题20支承情况不同的圆截面压杆如图所示，已知各杆的直径和材料均相同且都为大柔度杆，若只考虑纸平面内的稳定，问：那个杆的临界力最大？ 21分别按第三和第四强度理论设计弯扭组合变形杆件的截面,按第三强度理论设计的杆件截面比按第四强度理论设计的截面那个大？为什麽？22试画出压杆的临界应力总图，并在图上注出各种压杆柔度的分界点及对应的临界力的值，注出各种柔度压杆临界力的公式。23试求图式单元体指定斜截面上的应力。24.试画出矩形截面梁横截面上切应力沿截面高度的分布规律图,并写出图示矩形截面最大切应力计算式。四、计算题25.画出所示梁的剪力图和弯矩图，在图上注明控制截面的Fs和M的值。 26.两端固定的压杆，材料为Q235钢，截面分别为矩形、圆形和正方形，面积，材料的 ，弹性模数。试分别计算临界荷载。27.某形截面的外伸梁如图所示,已知：,截面对中性轴的惯性矩,。梁上的荷载。 材料的许用拉应力,许用压应力,式校核梁的强度。28.承受均布荷载的矩形截面简支梁如图所示,F的作用线通过截面形心且与y轴成角，已知，材料的容许应力，试求梁容许承受的最大荷载。29、结构受力如图，试画梁AB的弯矩图。已知梁、杆的材料相同，杆的截面面积为A，梁的横截面的惯性矩I=Al2。30.矩形截面受压柱如图所示，其中的作用线与柱轴线重合，的作用点位于轴上，的偏心距。求（）柱的横截面上不出现拉应力时的最小尺寸；（）当h确定后求柱横截面上的最大压应力。31.画出所示梁的剪力图和弯矩图，在图上注明控制截面的Fs和M的值，给出的大小。 32.图示压杆截面尺寸如图，在xoy平面内两端为球形铰，在oz平面内，A、B、C三处均受球形约束作用。试比较该压杆在xoz平面内和在oy平面内的稳定性。 33.T形截面铸铁悬臂梁如图所示，图b给出了截面中性轴的位置，若该梁截面对中性轴z的惯性矩Iz40106mm4,材料的许用拉应力，许用压应力试 校核该梁的拉应力强度。34图式钢杆的横截面面积为，钢的弹性模量，求各端杆的应变、伸长及全杆的总伸长 。35.图示矩形截面杆件中，F的作用线平行于杆的轴线，F、l、b、h均为已知试求该杆横截面上的最大拉应力并指明所在位置。 36试校核图中压杆BD的稳定性，已知材料的E200Gpa,p=200MPa荷载及尺寸如图示。参考答案一、填空题：请将正确答案写在划线内1.足够的强度，足够的刚度，足够的稳定性；2.； 3。拉、压； 4。形心，不过；5.中性轴上，。6. ,； 7., , ；8. , 荷载的作用线过截面的弯心且与形心主惯轴不平行。9.校核强度，设计截面，确定荷载；10. 11.12.拉，压。二、单项选择题：请将正确答案的序号填入划线内13.（1） 14.（2） 15.（1） 16.（3）17.（2） 18.（2） 19.（c）三、简答题20.（d） 21.第三强度理论，因为22.23. ， 24. 四、计算题25.解 支反力 图如图示26. 解:（1）矩形截面 大柔度杆 （2）圆截面 中柔度杆 （3）正方形杆 中柔度杆 结论：正方形截面最好 27.解:画梁的弯矩图,如图b示.由图可知 校核最大拉应力。由于最大拉应力在B截面的上边缘各点 即拉应力强度满足。 校核最大压应力。最大压应力C截面上边缘点 即压应力强度也满足。 28.解： 29.解：（1）一次超静定问题，基本体系如图b,变形几何条件（2）变形协调方程 注意到 I=Al2 ，由得 （3）由此结果画出梁AB的 M图如图所示30.解：偏心压缩问题，移至作用线处 （1） 若使截面上不出现拉应力,则有 解得 （2）柱截面上的最大压应力 31解 支反力 图如图示 32.解： 结论：xoy平面内的稳定性较好33.解：（1）画M图 （2）判断危险面压应力危险面为A