材料力学模拟试题广西机电技师学院,广

材料力学模拟试题 广西机电技师学院,广 材料力学期末模拟试题解答（第二套） 一、选择填空（括号内为供选择的答案）(每小题2分，共16分) 1、塑性材料的极限应力是屈服极限，脆性材料的极限应力是强度极限。 （弹性极限、屈服极限、比例极限、强度极限） 2、发生拉伸变形的构件，其横截面与外力作用方向垂直；发生剪切变形的构件，其剪切面与外力作用方向平行。 （平行、垂直、成45角） 3、两根由不同材料制成的受扭转圆轴，若其长度、直径、外力偶矩均相同，则两轴横截面上的最大剪应力相同，两轴的扭转变形不相同。 （相同、不相同） 4、平面弯曲梁上弯矩等于零的截面处，挠曲线的曲率必为零，转角不一定为零。 （必为零、必不为零、不一定为零） 5、在单元体中正应力最大的面上，剪应力必为零；在单元体中剪应力最大的面上，正应力不一定为零。 （必为零、必不为零、不一定为零） 6、杆件发生拉伸-弯曲组合变形时，杆内不一定存在中性层。 （一定存在、一定不存在、不一定存在） 7、两根受压细长直杆，其材料、横截面、杆端约束情况都相同，但杆的长度不同，则长杆的临界载荷小于短杆的临界载荷。 （小于、大于、等于） 8、工作中的齿轮，其轮齿根部的应力变化情况属于脉动循环交变应力；行驶中的火车车厢轮轴，其中部表面处的应力变化情况属于对称循环交变应力。 （对称、脉动） 二、图示板状硬铝试件，中部横截面尺寸a2mm，b20mm。 试件受轴向拉力P6kN作用，在基长l70mm上测得伸长量?l0.15mm，板的横向缩短?b0.014mm。 试求板材料的弹性模量E及泊松比。 （12分）解a P l bP P l6?103?703E7010MPa70Gpa。 ?l ab0.15?2?20?b0.014?70?b0.327。 ?l0.15?20l 三、圆截面传动轴，直径d=100mm，轴的转速n120r/min，材料剪切弹性模量G80Gpa。 由试验测得该轴在相距1m的两截面A、B之间的扭转角?解轴传递的力偶矩md AA.B0.02rad，试求该轴所传递的功率N。 （12分）B n1m GI p?A.Bl680?103?1004?0.0232?1000315.710Nmm15.710Nm m.n15.7?103?120该轴所传递的功率N197.3kW。 95499549 四、试作图示梁的剪力图与弯矩图。 （12分）解M Q58q A lq l C l22B RAq l2RB98q l7216q lq l211352q ll)q l（向上）248l11192RB(q lq llq l（向下）248l （1）计算支反力RA(q l （2）作剪力图与弯矩图，如上。 五、图示矩形截面钢梁，材料的许用应力?160MPa。 试确定截面的尺寸b。 （14分）M2.5kN.m3.75kN.m RAA1m C1m B1m RBP=10kN q=5kN/m Db2b解计算支反力，RA3,75kN（向上），RB11.25kN（向上）作梁的弯矩图如上，C为危险截面，Mm.a.x3.75kN.m由弯曲正应力强度条件?m a x3M ma xM ma xM ma xW Z2b3b(2b)263M max3?3.75?10633得b35.1510mm2?1602.?.3故b335.151032.7mm。 六、钢制构件危险点单元体的应力情况如图，材料的许用应力?160MPa。 试按第三强度理论校核其强度。 （10分）解?1?.3?=?x?y2?x?y?2?2?+?x.y?2?25?75?2295.7?25?75?2?+(-50)25?70.7MPa。 ?45.72?y?y=75MPa?x.y=50MPa x?x=25MPa z按第三强度理论，?1?395.745.7141.4MPa?结论安全。 七、重物Q以速度v水平冲击图示悬臂梁的自由端，梁的长度l、抗弯刚度E.I与抗弯截面模量W皆为已知。 试求梁内最大冲击弯曲正应力。 （12分）Q vl解Ql Ql3梁在静载荷Q作用下的静位移?s.t，最大弯曲静应力?s.t，W3E Iv23E Iv2水平冲击时的动荷系数Kd。 梁内最大冲击弯曲正应力g?s.t g Ql33E Iv2Ql v?dK d?s.tW WgQl33E IQ。 g l 八、图示静不定结构，梁AB的抗弯刚度为E.I，杆BC的抗拉刚度为E.A。 试用力法及单位载荷法计算支反力。 （12分）解此为一次静不定问题。 解除C处约束，代之以反力X1，得相当系统如（b）。 变形协调条件沿X1方向相应位移?10。 用单位载荷法，D处作用载荷P，作梁的弯矩图及杆的轴力图如（c）,C处加单位力1，作梁的弯矩图及杆的轴力图如（d）。 Pl（c）（d）M AP DB AP DB X1C Cl AP DB1（b）l（a）l C2lC1M AB N11105Pl3l)计算?1.p(Pll)(，E I266E I1121l8l3?11(2l2l2l)(l11)。 E I23EA