材料力学基础试题(工程力学)及答案

1、工程力学B (2)复习题:一、选择题h、均匀性假设认为，材料内部各点的(D )是相同的。(A) 应力；(B) 应变； (C) 位移；2、用截面法只能确定 (C )杆横截面上的内力。|(A)等直；(B)；(C)静定；(D)(D) 力学性质。弹性；基本变形。3、图示阶梯形杆AD受三个集中力P作用，设AB BG C曲的横截面面积分别为A、2A、3A,则三段杆的横截面j(A)轴力不等，应力相等;(C)轴力和应力都相等；(A )。(B)轴力相等，应力不等;(D)轴力和应力都不等。4、对于低碳钢，当单向拉伸应力不大于(A)比例极限(C)屈服极限A )时，虎克定律(B) 弹性极限(D)强度极限E成立。5、插

2、销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力触积和挤压面积分别等于(12(A)dh D2；412(C) Dh,- D2；4(B)(D)122dh- (D2 d2)；4122Dh,- (D2 d2)。6、在下列四种工程材料中，有下列四种说法:：(A) :(B) :(C) i(D)松木、铸铁可应用各向同性假设；松木不可应用各向同性假设；铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设；铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。7、设受力在弹性范围内，问空心圆杆受轴向拉伸时, :形关系中哪一种是正确的？;(A)外径和壁厚都增大；j (C)外径减小，壁厚增大;(B)(D)/1/LZI/IZb 0该插销的剪切面正

3、确答案是B外径与壁厚的下列四种变外径和壁厚都减小； 外径增大，壁厚减小。正确答案是 BA和2A,问以下四种答案中哪9、等直杆受力如图所示，其横截面面积A 100 mm2,问给定横截面m-m上正应力的四个答案中哪一个是正确的？(A) 50MPa (压应力)；(B) 40MPa (压应力)；(C) 90MPa (压应力)；(D) 90MPa (拉应力)。送m5kN_4kN|13kN正确答案是D10、图示受力杆件的轴力图有以下四种，试问哪一种是正确的FnF曲 .e(A) 2FFne_xF_(C) 2FFn2FF Ix(B)Fn eQ -xF(D)8、图示结构中二杆的材料相同，横截面面积分别为 一种是

4、该结构的许用载荷？(A) F A ；(B)F 2A；(C) F 3A ；(D)F 4A。正确答案是 B。-4'3113二"-F 4 U 23.厂.2 ) F正确答案是 C11、图示两木杆(1和11)连接接头，承受轴向拉力作用:(A) 1-1截面偏心受拉;(B) 2-2为受剪面；(C) 3-3为挤压面；(D) 4-4为挤压面。错误答案是_D12、连接件切应力的实用计算是以：(A)切应力在剪切面上均匀分布为基础的；(B)切应力不超过材料的剪切比例极限为基础的；(C)剪切面为圆形或方形；(D)剪切面积大于挤压面积。正确答案是 A13、图示梁，当力偶M的位置改变时，有如下四个答案(A

5、)剪力图、弯矩图都改变；(B)剪力图不变，只弯矩图改变；(C)弯矩图不变，只剪力图改变；(D)剪力图、弯矩图都不变。正确答案是 B14、梁受力如图，在B截面处(A)剪力图有突变，弯矩图连续光滑;(B)剪力图有尖角，弯矩图连续光滑;(C)剪力图、弯矩图都有尖角；(D)剪力图有突变，弯矩图有尖角。正确答案是D15、若梁的受力情况对于梁的中央截面为反对称(如图) 确的？(A)剪力图和弯矩图均为反对称，中央截面上剪力为零;(B)剪力图和弯矩图均为对称，中央截面上弯矩为零；(C)剪力图反对称，弯矩图对称，中央截面上剪力为零;(D)剪力图对称，弯矩图反对称，中央截面上弯矩为零。,则下列结论中哪个是正IL-

6、a正确答案是_D,16、图示两简支梁的材料、截面形状及梁中点承受的集中载荷均相同，而两梁长 度11/12=1/2,则其最大挠度之比为：(A)w1 maxW2max(B)W1maxW2max(C)W1 maxW2 max(D)W1 maxW2maxo正确答案是 Do17、两根梁尺寸、受力和支承情况完全相同，但材料不同，弹性模量分别为日和E2,且E=7G,则两根梁的挠度之比 w/w2为：(B)1/7(D)1/(A)1/14 ;(C)1/49 ;正确答案是B18、两根材料相同、弯曲刚度相同的悬臂梁I、R如图示，有下列结论:(A) i梁和n梁的最大挠度相同；(C) n梁的最大挠度是i梁的4倍;(B)(

7、D)R梁的最大挠度是I梁的2倍；n梁的最大挠度是I梁的1/2倍。2F19、由惯性矩的平行移轴公式，Iz2的答案有四种:(A)Iz2Iz1bh3 / 4 ；(B)1 Z2Izbh3 / 4；(C)Iz正确答案是Ch/2h/2zib/2Tb/2(D)1 z2I z1bh3 oh/2正确答案是 Co20、(C) (a)=(b)(D)不一定。F(a)(b)Z2正确答案是 C正方形截面梁分别按(a)、(b)两种形式放置，则两者间的弯曲刚度关系为下列中的哪一种：(A) (a) >(b)；(B) (a) < (b)；21、图示a, b两截面其惯性矩的关系有四种答案:(A) (Iy)a(Iy)b(

8、I)a(I)b ；(B) (Iy)a(Iy)b(I)a(Iza d(C)(Iy)a(Iy)b(I)a(I(D)(Iy)a(Iy)b(I)a(I)b。zda正确答案是B22、所谓一点的应力状态。(A)受力构件横截面上各点的应力情况；(B)受力构件各点横截面上的应力情况；(C)构件未受力之前，各质点之间的相互作用状况；(D)受力构件中某一点在不同方向截面上的应力情况。23、 (A) (B) (C) (D)图示构件上a点处的应力状态。图图图图(b); (c)； (d); (e)。正确答案是C。点处的应力状态。24一实心均质钢球，当其外表面处迅速均匀加热，则球心(A)单向拉伸应力状态；(B)二向拉伸应

9、力状态；(C)三向等值拉伸应力状态；(D)三向压缩应力状态。正确答案是 Co25、应力圆周通过(T - T坐标系原点的平面应力状态。(A)单向应力状态；(B)纯剪切状态；(C)二向应力状态；(D)三向应力状态；正确答案是 A26、受力物体内一点处，其最大切应力所在平面上的正应力。(A) 一定为最大;(B) 一定为零;(C)不一定为零；(D) 一定不为零。正确答案是 C27、关于下列结论的正确性：1、同一截面上正应力与切应力 必相互垂直。2、同一截面上各点的正应力必定大小相等，方向相同。3、同一截面上各点的切应力必相互平行。现有四种答案：(A) 1 对；(B) 1、2 对；(C) 1、3 对；(

10、D) 2、3 对。正确答案是上28、在图示杆件中，最大压应力发生在截面上的哪一点，现有四种答案:(A) A点；(B)B点;(C) C点；(D)D 点。正确答案是_CAB的变形有四种答案:29、空间折杆受力如图所示，杆 (A)拉弯组合(B)斜弯曲；(C)弯扭组合；(D)拉弯扭组合。正确答案是F30、图示结构，杆AB发生的变形为: (A)弯曲变形；(B)拉压变形；(C)弯曲与压缩的组合变形；(D)弯曲与拉伸的组合变形。正确答案是 D31、图示矩形截面偏心受压杆，其变形有下列四种答案:(A)轴向压缩和平面弯曲的组合；(B)轴向压缩、平面弯曲和扭转的组合；(C)轴向压缩和斜弯曲的组合；(D)轴向压缩、

11、斜弯曲和扭转的组合。正确答案是_C32、图示矩形截面拉杆，中间开有深度为-2r-h/2的缺口，与不开口的拉杆相比，开口处最f«J>大正应力的增大倍数有四种答案：(A) 2 倍； (B) 4 倍；(C) 8 倍； (D) 16 倍。正确答案是C33、广义虎克定律的适用范围为：(A)在小变形范围内；(B)在屈服极限范围内；(C)在比例极限范围内；(D)在强度极限范围内。正确答案是_C。34、两根细长杆，直径、约束均相同，但材料不同，且它们的弹性模量之比为E：E2 2,则两杆临界应力的关系有4种答案：(A) ( cr)l ( cr)2；(B)( cr)l 2( J ；(C)( cr)

12、i ( J/2；(D)( cr)i 3( J。36、两根中心受压杆的材料和支承情况相同，若两杆的所有尺寸均成比例，即彼此几何相似，则两杆的临界应力比较有 4种答案：(A)相等;(B) 不等;(C)只有两杆均为细长杆时，才相等；(D)只有两杆均为非细长杆时，才相等。正确答案是A37、压杆下端固定，上端与水平弹簧相连，如图所示，则压杆长度因 数的范围有4种答案:(A)(C) 0.5(B)(D)0.5F正确答案是C计算题1、图示结构中AC为刚性梁，BD为斜撑杆，载荷F可沿梁AC水平移动使斜杆的重量最小，斜撑杆与梁之间的夹角应取何值？试问：为试题答案：解：载荷F移至C处时，杆BD的受力最大，如图Ma

13、0 , Fbd cosF 上F BD,hcosa3hcos杆BD的体积V A sin2Flsin 2当sin2 1时，V最小即重量最轻，故花一4542、图示结构，杆1为铜杆，许用应力1 120 MPa ,横截面面积A 100 mm2;杆2为钢杆，许用应力2 160 MPa ,横截面面积A2 200 mm2。AB为刚性杆， 试确定许用载荷F试题答案：解：杆AB受力如图Mb0,3Fni1 B a/2 IMa0,3f-FN22FniI Fn2FN1 WlA1A 36 kN2 A2 , F022 A2 48 kNa/2结构的许用载荷F36 kN3、图示结构中，AB为圆截面杆。已知其材料的许用应力为16

14、0 MPa ,铅垂载荷F 20 kN ,试选择杆AB的直径试题答案：解：刚杆CD受力如图L 2 C CFn a F 2a 02Fn 2、2F杆 AB的直径 d2 > 82L2F , d> 0.021 22 m 21.22 mm冗4、拉杆及头部均为圆截面，已知D 应力100 MPa ,许用挤压应力 拉力F。40 mm, d 20 mm, h 15 mm。材料的许用切bs 240 MPa ,试由拉杆头的强度确定许用F试题答案:解：Fs d h 武94.3 kN ;D2d2冗L bs 226kN取F 94.3kN。5、在怫接头中，已知怫钉直径 bs 320 MPa ,钢板的拉力170 M

15、Pa o试校核强度。17 mm,许用切应力140MPa许用挤压应力24 kN,10 mm, b 100 mm ,许用拉应力解：剪切:挤压:bs拉伸:4F 冗dF . d F (b d)2 105.7MPa141.2 MPa 28.9 MPa安全。bs _L t._ F - dl-bF6、两段同样直径的实心钢轴，由法兰盘通过六只螺栓连接。传递功率P 80kW, 转速n 240r/min 。轴的许用切应力为 80MPa , 螺栓的许用切应力为2 55MPa。试(1)校核轴的强度； (2)设计螺栓直径。解：(1)外力偶矩PM e 9 549 n3183 N m6060M emax冗“3-d 1675

16、MPa 安全FsMe3D31830.185894N2d11.7 mm2 qaqaqa2/2mm2qa a第* I .aaa8、矩形外伸梁如图,b=10cm,h=20cm材料的许用应力15Mpa ,试校核梁的Fs-d247、作剪力图与弯矩图强度。2mP=6kN2mB1m*4hB面为危险截面3M 6*1015Mpa2- 9MpaW 0.1*0.22/6安全9、外伸梁承载如图。已知P10KN , q 10KN/m, M 10KNgm, z 为中性轴,其Iz 4030cm4,许用拉应力 t 40MPa,许用压应力 c 90MPa。试校核梁 的强度。10KN-m分析可知，危险点在B截面的上边缘各点Mbm

17、axI Z139 34.5MPa10、图示悬臂梁，弯曲刚度为EI,在自由端承受力F和力偶M(1)如果b 0,试求F和M的关系，并求此时的w；;(2)若wb = 0,试求F和M的关系，并求此时的 B0斛：(1 ) B BF BM e 0, F(2) WbW bfWbm e 0, F3M e2l(J)WbM el 6EI(J)M el4EI(：)C端的挠度wc和转角0 Co11、试用叠加法求图示等截面梁试题答案:解：C3 qa3EI3 qa6EI3 qa3EIWc1a4 qa8EI3a4 qa8EI12、已知平面应力状态如图(图中应力单位为MPa),试求：主应力及主平面,并画出主应力单元体。解；t

18、g22 20.370 30所以300600所以当130°时,210MPax y0cos602x sin 600 90MPa600 时,cos( 1200) xsin( 1200) 10MPa13、求图示单元体的主应力，并在单元体上标出其作用面的位置。解:maxmin(、2y)22 xy30,302 80260MPa80 MPa3010.73115.44 MPa55.44115.44MPa 255.44MPa14、解:r3larctan(一)2x y1160arctan( )34.72260悬臂梁受载如图所示,已知 q 5KN / m , M160MPa 。试按第三强度理论确定轴的直径

19、d。, M 2 T2Wz一 302 40233103 160d332_x族34.72X130KN gm , L 4m ,30KN-0.147m即 d 15cm40KN-m15、图示传动轴由电机带动，装有直径 D 1m、重P 5 kN的皮带轮，皮带张力F1 6 kN , F2 3 kN ,轴的直径d 100 mm , 60 MPa 。试作轴的内力图,并用第三强度理论校核轴的强度。试题答案:解：轴的内力图如图所示。危险截面在中间处，M M22y Mzr354.6MPa , W满足强度条件。16、AB杆 d1=40mm 8«干 d2 =25mm 均为圆截面杠杆。E=200Gpa =160Mpa,p=200Mpa稳定安全系数nst =4,求此结构许可载