材料力学习题及答案WORD

1、文档可能无法思考全面，请浏览后下载! 材料力学习题一一、计算题1（12分）图示水平放置圆截面直角钢杆（），直径，试校核该杆的强度。2（12分）悬臂梁受力如图，试作出其剪力图与弯矩图。3（10分）图示三角架受力P作用，杆的截面积为A，弹性模量为E，试求杆的内力和A点的铅垂位移。4（15分）图示结构中CD为刚性杆，C，D处为铰接，AB与DE梁的EI相同，试求E端约束反力。14 / 145. (15分) 作用于图示矩形截面悬臂木梁上的载荷为：在水平平面内P1=800N，在垂直平面内P2=1650N。木材的许用应力=10MPa。若矩形截面h/b=2，试确定其尺寸。三填空题（23分）1（4分）设单元体的

2、主应力为，则单元体只有体积改变而无形状改变的条件是；单元体只有形状改变而无体积改变的条件是。2（6分）杆件的基本变形一般有、四种；而应变只有、两种。3（6分）影响实际构件持久极限的因素通常有、，它们分别用、来加以修正。4.（5分）平面弯曲的定义为_。5.（2分）低碳钢圆截面试件受扭时，沿 截面破坏；铸铁圆截面试件受扭时，沿 面破坏。四、选择题（共2题，9分）2（5分）图示四根压杆的材料与横截面均相同，试判断哪一根最容易失稳。答案：（ ）材料力学习题二二、选择题：（每小题3分，共24分）1、危险截面是_所在的截面。 A.最大面积； B最小面积； C 最大应力； D 最大内力。 2、低碳钢整个拉伸

3、过程中，材料只发生弹性变形的应力范围是不超过_。 Ab； Be； Cp； Ds3.偏心拉伸（压缩）实质上是_的组合变形。 A两个平面弯曲；B轴向拉伸（压缩）与平面弯曲；C轴向拉伸（压缩）与剪切；D平面弯曲与扭转。5.几何尺寸、支承条件及受力完全相同，但材料不同的二梁，其_。 A. 应力相同，变形不同； B. 应力不同，变形相同；C. 应力与变形均相同； D. 应力与变形均不同；6.一铸铁梁，截面最大弯矩为负，其合理截面应为 _。A.工字形； B.“T”字形； C.倒“T”字形；D.“L”形。7.两端铰支的圆截面压杆，长1m，直径50mm。其柔度为_。A.60； B.66.7； C.80；D.5

4、0。得分评卷人三、计算题：（共66分）1、把直径 d =1mm 的钢丝绕在直径为 2m 的卷筒上，试计算该钢丝中产生的最大应力。设 E =200GPa 。（10分）2、已知一钢轴转速n240r/min，传递功率P60马力，钢轴材料的许用剪应力40MPa。试按强度条件计算轴的直径。（14分）3、一矩形截面简支梁，梁上荷载如图所示.已知P=6kN、l=4m、b=0.1m、h=0.2m，试画出梁的剪力图和弯矩图并求梁中的最大正应力.(14分)4、正方形截面轴向受压杆如图所示，已知l=1m，a=20mm，材料的弹性模量E=2105MPa、比例极限p=200MPa，试判别该杆是否为大柔度杆(细长杆)并求

5、其临界力.(14分)5、悬臂梁如图所示，在P1= 800，P2=1650作用下，若截面为矩形，b=90，h=180，试求最大正应力及其作用点位置。(14分)材料力学习题三一、单选或多选题（每小题3分，共24分）1 图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为（）A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。2一点的应力状态如右图所示，则其主应力、分别为（）A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、30MPa、-50MPaC

6、50 MPa、0、-50MPaD -50 MPa、30MPa、50MPa3下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是（）A 需模拟实际应力状态逐一进行试验，确定极限应力；B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；C 需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说；D 假设材料破坏的共同原因。同时，需要简单试验结果。5关于斜弯曲变形的下述说法，正确的是（）A 是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形；B 中性轴过横截面的形心；C 挠曲线在载荷作用面内；D 挠曲线不在载荷作用面内。6对莫尔积分的下述讨论，正确的是（）A 只适用于弯曲变形；B 等式两端具有不相同的量纲；C 对于基本变形、组合变形

7、均适用；D 只适用于直杆。7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 与压杆所承受的轴向压力大小无关；D 与压杆的柔度大小无关。三、计算题（共60分）1、图示结构，受载荷P作用，横梁AB为正方形截面梁，已知正方形边长=100，许应力=160，支承杆CD的直径d =20，C、D处为铰支，已知E=206，=100，规定稳定安全系数=2.0，试确定结构的许可载荷。(14分)2、作图示梁的剪力图和弯矩图，注明数值，并确定最大值、。（14分）5 KN2 mAB2 mC5 KNm3、变截面轴受力如图所示。已知m1 =1765Nm，m2 =1171 Nm，=60

8、，试校核该轴的强度。(10分)ABCm1m270504、在图示单元体中，试用解析法求斜截面 ab 上的应力。应力的单位为 MPa 。（10分）5、在 工字梁上作用着可移动的载荷 P 。为提高梁的承载能力，试确定 a 和 b 的合理数值及相应的许可载荷。设160MPa。已知工字梁Wx=185cm3（12分） 材料力学习题一答案一计算题1、 解：1）各力向根部简化，根截面A为危险面扭矩：，弯矩，剪力2) ，扭转剪应力：，3)，梁安全2、 解：1） 求支反力：，。2） 截面内力：A面：，；B面：，C面：，。3） 绘剪力，弯矩图：AB段：有q，向下，剪力为斜直线， 弯矩上凸抛物线。BC段：无q，剪力平

9、直线， 弯矩斜直线。4） 最大值：，。3、 解：1） 由节点A的平衡条件： ，（拉），（压）。2）， 。 ， 。3)求：由AB杆的拉伸与AC杆的压缩构成，其几何关系如图示：=4、 解：1） 一次超静定，去掉刚杆CD，代以反力F，且因CD为刚杆，故2） ， ，3)4)由，得解得：5） E端反力：（ ） 5.h=180mm,b=90mm三填空题1、（！）（2），且不同时为零2、（1）拉、压，扭转，弯曲，剪切；（2）正应变，剪（切）应变，3、1）构件形状，构件尺寸影响，构件表面质量影响； 2）应力集中系数，尺寸系数，表面质量系数。4.中性轴垂直于力偶作用面.5.横截面; 450螺旋面四选择题2、（A

10、）.材料力学习题二答案二、选择题：（每小题3分，共24分）1. C 2. B 3. B 5. A 6. C 7. C 三、计算题12、解：传递的扭矩为Mn=9549=1757NmWP=42.5103mm2D=60.0mm3、6kN6kNQ6kN.m.n.mMmax=Mmax/WZ= 9MPa4、解：压杆：=li=121P 为大柔度杆P c r =2E2A=53.7kN5、(一) 最大正应力 = P21WZ P12Wy (5分) =1650610390180280062103180902=9.98(5分)(二) 作用在a点 (2分) 作用在b点 (2分)材料力学习题三答案一、1 C2 B3 D5

11、.A、B、D6.C7.B、C三、1、图示结构，受载荷P作用，横梁AB为正方形截面梁，已知正方形边长=100，许应力=160，支承杆CD的直径d =20，C、D处为铰支，已知E=206，=100，规定稳定安全系数=2.0，试确定结构的许可载荷。(一)内力分析mA(F)=0 NDC=P20001000=2P (压)M图(略)：危险截面C：MC=1000P(二)强度稳定性计算 梁AB：MCWZ 1000P6a3160P(160a3/6)/1000 P26.7压杆：=li=4ld=455020=110p 大柔度杆P c r =2E2d24=32062024110 = 5797.8由稳定条件：n W = P c r NCDn s t 5797.82P2P5797.84=1449.5综合考虑取= P = 26.72、作图示梁的剪力图和弯矩图，注明数值，并确定最大值、。5 KN2 mAB2 mC5 KNm5(+)Q(KN)5M(KNm)(+)()5=5 = 5 3、变截面轴受力如图所示。已知m1 =1765Nm，m2 =1171 Nm，=60，试校核该轴的强度。ABCm1m27050=m1/wp=16(1765103)/(503)=71.9 =(m1+m2)/W