材料力学模拟试题(一).doc

模拟试题（一）一、 选择题（每题2分，共12分）题1-1图1. 对图1-1所示梁，给有四个答案，正确答案是（ c ）。 （A）静定梁； （B）一次静不定梁； （C）二次静不定梁； （D）三次静不定梁。2. 图1-2所示正方形截面偏心受压杆，其变形是（ c ）。F题1-2图(A) 轴向压缩和斜弯曲的组合； (B) 轴向压缩、平面弯曲和扭转的组合；(C) 轴向压缩和平面弯曲的组合；(D) 轴向压缩、斜弯曲和扭转的组合。3. 关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论，正确的是（d ）（A）由于温度降低，其比例极限提高，塑性降低；（B）由于温度降低，其弹性模量提高，泊松比减小；（C）经过塑性变形，其弹性模量提高，泊松比减小；（D）经过塑性变形，其比例极限提高，塑性降低。4. 细长压杆的（ a ），则其临界应力越大。题1-5图（A）弹性模量E越大或柔度越小；（B）弹性模量E越大或柔度越大；（C）弹性模量E越小或柔度越大；（D）弹性模量E越小或柔度越小；5. 受力构件内一点的应力状态如图1-5所示，若已知其中一个主应力是5MPa，则另一个主应力是（ a ）。（A）；（B）；（C）；（D）6. 已知图示AB杆为刚性梁，杆1、2的面积均为A，材料的拉压弹性模量均为E；杆3的面积为A3，材料的拉压弹性模量均为E3，且E3=2E。若使三根杆的受力相同，则有_b_。题1-6图（A） A=A3/2（B） A=A3（C） A=2A3（D） A=4A3二、 填空题（共18分）1. （每空1分，共2分）平面弯曲时，梁的中性轴是梁的 横截面 和 中性层 的交线。2（每空2分，共4分）图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时，应分_4_段，有_8_个积分常数。题2-1图3. （2分）对低碳钢试件进行拉伸试验，测得弹性模量E=200GPa，屈服极限s=235MPa。当试件横截面上正应力=300MPa时，测得轴向线应变=4.010-3，然后把荷载卸为零，则试件的轴向塑性线应变为_2.825x10-3_。4. （每空2分，共6分）图示梁的ABCD四点中，单向应力状态的点是_ab_，纯剪切应力状态的点是_d_，在任何截面上应力均为零的点是_c_。 题2-4图5. （每空2分，共4分） 直径为D=50mm的等直圆轴，某一横截面上受扭矩，该横截面上距离圆心10mm处的扭转切应力=_35MPa_，最大扭转切应力max=_87.6MPa_。（注明单位）三、 计算题（共70分）1. (12分) 已知实心圆轴受到外力偶矩T作用，表面上I点45方向上的线应变为，已知圆轴材料的弹性模量，泊松比为，圆轴直径，求外力偶矩T的大小。题3-1图2.（15分）平行杆系中的杆1、杆2、杆3悬吊着刚性横梁AB如图所示，刚性梁的左端与墙壁铰接。在横梁上作用有荷载G。设杆1、2、3的截面积、长度、弹性模量均相同，分别为A、l、E。试求三根杆的轴力N1、N2、N3。题3-2图3.（15分）杆AB、BC直径皆为10mm，杆AC长为1m，角可在到范围内变化。在临界应力总图上，弹性模量。若规定的稳定安全系数，为避免结构在ABC平面发生失稳，求（1）使P取最大值的角；（2）计算P的最大值。 4（16分）图示截面梁对中性轴z的惯性矩，C为形心，求：（1）画梁的剪力图和弯矩图；（2）全梁的最大拉应力，最大压应力。题3-4图5（12分）曲拐轴各部分长度尺寸如图，在C端受铅直载荷P作用，已知P=1KN， ，要求：（1）指出AB轴上危险点的位置，并绘制危险点单元体的应力状态；（2）按第三强度理论确定AB轴的直径d。题3-5图参考答案一、 选择题（每题2分，共12分）C C D A A B二、 填空题（共18分）1. （每空1分，共2分）平面弯曲时，梁的中性轴是梁的 中性层 和 横截面 的交线。2（每空2分，共4分）图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时，应分_4_段，有_8_个积分常数。3. （2分）对低碳钢试件进行拉伸试验，测得弹性模量E=200GPa，屈服极限s=235MPa。当试件横截面上正应力=300MPa时，测得轴向线应变=4.010-3，然后把荷载卸为零，则试件的轴向塑性线应变为410-3-300/200103=2.510-3。4. （每空2分，共6分）图示梁的ABCD四点中，单向应力状态的点是_A_B_，纯剪切应力状态的点是_D_，在任何截面上应力均为零的点是_C_。5. （每空2分，共4分） 直径为D=50mm的等直圆轴，某一横截面上受扭矩，该横截面上距离圆心10mm处的扭转切应力=35.1MPa，最大扭转切应力max=87.6MPa。（注明单位）三、 计算题（共70分）1 (12分) 作单元体，画出应力圆如下图：（2分）根据应力圆可得： （2分） （2分）（2分） 又 （2分） （2分）2.（15分）解法1：设在荷载G作用下，横梁移动到AB位置（图2-8b），则杆1的缩短量为Dl1，而杆2、3的伸长量为Dl2、Dl3。取横梁AB为分离体，如图2-8c，其上除荷载G外，还有轴力N1、N2、N3以及X。由于假设1杆缩短，2、3杆伸长，故应将N1设为压力，而N2、N3设为拉力。(1) 平衡方程 （a） （2分）三个平衡方程中包含四个未知力，故为一次超静定问题。(2) 变形几何方程 由变形关系图2-8b可看出B1B2C1C，即 ，（1分）或 (b)（3分）(3) 物理方程 (c) （6分）将(c)式代入(b)式，然后与(a)式联立求解，可得： （3分）解法2：设在荷载G作用下，三根杆件均受拉，(1) 平衡方程 （a） （2分）（2）变形分别为（2分） （2分） （2分）变形协调方程： (b) （3分）则： (c) （2分）（3）联立求解 （2分）3.（共15分）（1）对节点B进行受力分析， （2分）（2）计算压杆AB与BC的柔度 中柔度杆 大柔度杆（3）计算压杆的临界应力和临界载荷 （4）求和考虑稳定性系数 ，则两杆受力均达到临界状态时， 4（共16分）（1）画梁的剪力图和弯矩图； 4分 4分要求：标注剪力和弯矩的符号，极值点的数值。（2）全梁的最大拉应力