材料力学试题及答案

1、1.轴的扭转剪应力公式T一适用于如下截面轴(C1PA.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,假设长度和横截面面积均相同,那么抗扭刚度较大的是哪个A.实心圆轴B.空心圆轴C.两者一样D.无法判断A.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,该梁的承载水平的变化为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)mai2)B.ma3(i2)EI八maC.EID.EI5.图不微兀体的最大男应力 Pmax为多大(A)A.Tmax=100MPaB.mmax=0C.Tmax=50MPaD.

2、Tmax=200MPa6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时,度条件为(D)PA.AM2T2中乐)24(/w2八ma(l_PMT一一B.1wbAWZWPC.D.T2()WbWPPM2T21|(一一)N4(JWbAWZWP7.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的以下表达式哪个是正确的(A)A.U=P2a2EAB.U=C.U=D.U=P2l2EAP2l2EAP2a2EAP2b2

3、EAP2b2EAP2b2EA9图示两梁抗弯刚度相同,弹簧的刚度系数也相同,那么两梁中最大动应力的关系为(C)A.(dd)a=(dd)B.(dd)a(dd)C.(Td)a(dd)2D.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: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,设材料的重度为丫连续性假设、均匀性假设、各向,那么在杆件自重的作用下,两杆在x截面处的应力分别为(T(1)=(l-x),co(l-x)oTmax.5.阶梯形轴的尺寸及受力如下图,其AB段的最大剪应力.P,支承面的挤压应力0-bs=dh4P_22(D

4、d)maxi之比=3/8.40MPa,那么横截面上A点的剪应力PA=.maxi与BC段的最大剪应力mmax2max27.矩形截面悬臂梁的尺寸及受载如下图,(1)假设梁长l增大至21,那么梁的最大挠度增大至原来的8倍；(2)假设梁截面宽度由b减为b,那么梁的最大挠度增大至原来的2倍;2(3)假设梁截面高度由h减为,那么梁的最大挠度增大至原来的8倍.8.图示为某构件内危险点的应力状态,假设用第四强度理论校核其强度,那么相当应力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,那么其柔度将三、分析题(每题5分,共20分)1.在图示低碳钢和铸铁拉伸试验的“应力一应变图上,注明材料的强度指标(名

5、称和代表符号),并由图判断:低碳钢强度指标：强度极限 bb,屈服极限 bS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.降低,临界载荷将增大.3.图示矩形截面悬臂梁,假设危险截面上E点的应力为 bE=-40MPa,试分析该截面上四个角点A、B、C、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四、计算题每题10分,共40分1.钢杆1,2吊一刚性横梁AB.钢杆的弹性模量E=200GPa,两杆的横截面面积均为A=100mm2,载荷P=20KN,试求两钢杆的应力、伸长量及P力作用点F的位移8F.解：两钢杆轴力：N1=8KN拉,N2=12KN拉2.外伸木梁各局部的尺寸和所受载荷如下图.设梁材料的许用应力b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=T,RB=T强度校核：max=-P-青青= =hh2解：应力状态应力值：(T=,T=4.图示曲柄轴直径的许用应力bd