材料力学试题及答案

1、.T1.轴的扭转剪应力公式=适用于如下截面轴 ( C )I PA. 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?( C )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( B )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 (B )a3a2amama)ma(l)(l)(l2maA.B.2C.D.2EIEIEIEI5.图示微元体的最大剪应力max 为多大 ?(

2、A)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 ( D)PM2T) 2A.()4(AW ZWPB. PMTAWZWPC.PM2T2 ()()AW ZW PD.PM2T) 2()4(AW ZWP7.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. (a),(b),(c),(d)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

3、确的?( A)P2aA. U=2EAP2 lP2 bB. U=2EA2EA22P lP bC. U=2EA2EA1 / 5.P2 aP2 bD. U=2EA2EA9 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( C )dad bA. ( )=( )B. ( d) a ( d) bdad bC. ( )( )D. 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：连续性假设 、 均匀性假设 、 各向同性假设 。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

4、用下，两杆在x 截面处的应力分别为 (1)=(l -x)， (2)=( l-x)。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P，支承面的挤压应力 bs4P。=2d 2 )d h(D4.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 =33.3MPa 。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max 1= 3/8。max 26.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1/8倍，最大弯曲剪应力为原来的1/4倍。2 / 5.7

5、.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8倍；(2)若梁截面宽度由b 减为 b ，则梁的最大挠度增大至原来的2倍；2(3)若梁截面高度由h 减为 h ，则梁的最大挠度增大至原来的8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eq4232。=9.将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆，其它条件不变，则其柔度将降低，临界载荷将增大。三、分析题 ( 每小题 5 分，共 20 分 )1.在图示低碳钢和铸铁拉伸试验的“应力应变”图上，注明材料的强度指标(名称和代表符号 )，并由图判断：低碳钢强度指标：强度极限b

6、,屈服极限 s铸铁强度指标：拉伸强度极限b铸铁是脆性材料，低碳钢是塑性材料。2.画出图示阶梯形圆轴的扭矩图，用图中m 和 d 写出圆轴最大剪应力的计算式，并指出其作用点位置。3.图示矩形截面悬臂梁，若已知危险截面上E 点的应力为E= 40MPa，试分析该截面上四个角点A 、 B 、C、 D的应力 (不必写出分析过程，只须写出分析结果，即四个角点的应力值)。3 / 5.四、计算题 (每小题 10 分，共40 分 )1.钢杆 1，2吊一刚性横梁 AB 。已知钢杆的弹性模量E=200GPa，两杆的横截面面积均为A=100mm 2，载荷 P=20KN ，试求两钢杆的应力、伸长量及P 力作用点 F 的位

7、移 F。解：两钢杆轴力：N 1=8KN( 拉 )， N 2=12KN( 拉 )杆 1： 1=80MPa ， l1=0.8mm杆 2： 2=120MPa ， l2=1.2mmP 力作用点位移：F = 2l 13 l 2 =1.04mm52.外伸木梁各部分的尺寸和所受载荷如图所示。设梁材料的许用应力=10MPa 。试： (1)作梁的剪力图和弯矩图；(2)校核梁的正应力强度。解：支反力： RA =17.5KN( ) ， RB=22.5KN( )剪力图：弯矩图：强度校核：max =9.96MPa 3.弓形夹紧器如图，若夹紧力P=2KN ，距离 e=120mm，立柱为矩形截面，其h=25mm， =160MPa ，试设计截面尺寸 b。4 / 5.解：N=p,M=pe = NMP6peAWbhbh2p6pebhh2 =14.9mm4.图示曲柄轴直径 d=50mm ，受集中力 P=1KN 作用，试： (1)