材料力学精彩试题及问题详解

1、标准文案材料力学-模拟试题大全、单项选择题1.截面上的全应力的方向（）平行于截面B、垂直于截面C、可以与截面任意夹角D、与截面无关2.脆性材料的延伸率（小于5% B、小于等于5% C、大于5% D、大于等于 5%3.如图所示简支梁，已知c点转角为e。在其它条件不变的情况下，若将荷载 f减小CA最大面积B 、最小面积C、最大应力D 、最大内力5.图示单元体应力状态,x方向的线应变e6.7.x)x可表不为（）ex'描述构件上一截面变形前后的夹角叫（线位移 B、转角C、线应变D、塑性材料的名义屈服应力使用（T S表木 B、（T b表木 C、（T p表不角应变D、（T 0.2 表不'8

2、.拉（压）杆应力公式fn4的应用条件是（）A半，则C点的转角为（0.125 0 0.5 e204.危险截面是（）所在的截面。应力在比例极限内 应力在屈服极限内 外力合力作用线必须沿着杆的轴线 杆件必须为矩形截面杆9.下列截面中，弯曲中心与其形心重合者是（）A Z字形型钢 B 、槽钢 C、T字形型钢D、等边角钢 10.如图所示简支梁，已知 C点转角为0。在其它条件不变的情况下，若将杆长增加一倍,则C点的转角为（）大全二、填空题1 .用主应力表示的第四强度理论的相当应力是 。2 .已知自由落体冲击问题的动荷系数Kd,对应静载荷问题的最大位移为Ajmax,则冲击问题的最大位移可以表示为 。3 .图示

3、木棒联接。横截面为正方形，边长为 a,联接处长度为2t。则木棒联接处受剪切面 的名义切应力等于。4 .主平面上的切应力等于 。5 .功的互等定理的表达式为 。6 .自由落体冲击问题的动荷系数为Kd 1- 至，其中h表示j7 .交变应力循环特征值 r等于。8 .变截面梁的主要优点是 。等强度梁的条件是。9 .一受拉弯组合变形的圆截面钢轴，若用第三强度理论设计的直径为d3,用第四强度理论设计的直径为d4 ,贝U d3d4。10 .若材料服从胡克定律，且物体的变形满足小变形，则该物体的变形能与载荷之间呈现关系。三、计算题1.水轮机主轴输出功率P = 37500 kW 转速n = 150 r/min,

4、叶轮和主轴共重W= 300 kN,轴向推力F = 5000 kN ,主轴内外径分别为d =350 mm, D = 750 mm, = 100 MPa按第四强度理论校核主轴的强度。（12分）2.图示托架，F = 20 kN , 料为Q235钢，弹性模量 杆的规定稳定安全因数 3 .图示桁架各杆抗拉压刚度EA相等，试求各杆的内力。（8分）4 .图示皮带轮传动轴尺寸及受力已知, （12 分）=80 MPa,按第四强度理论选择轴的直径doCD干为刚杆，AB为圆管，外径 D = 50 mm,内径d = 40 mm,材 E = 200 GPa , a=304MPa b=1.118MPa,入 p=105,入

5、 s=61.4, AB nst = 2 。试校核此托架是否安全。（10分）5 .图示外径D= 100 mm内径d = 80 mmB勺钢管在室温下进行安装，安装后钢管两端固定，此时钢管两端不受力。已知钢管材料的线膨胀系数=12.5 X 10-6 K-1,弹性模量E = 210 GPa）s= 306 MPa ,失稳。（10分）p= 200 MPa , a = 460 MPa , b = 2.57 MPa。试求温度升高多少度时钢管将6 .求图示简支梁的剪力图和弯矩图，并求出最大剪力和最大弯矩。（8分）a7 .直彳5 d 20mm的圆轴受力如下图所示。已知 E=200GPa今测得轴向应变a 320 1

6、0 6,横向应变b 96 10 6 0OC方向应变c 565 10 6。计算轴向1.2.3.、DABCB4. 05.Fi 12F26.7.8.9.BACAB_ 2_ 2_2)( 23)( 31)2 121自由落体的高度m inmaxmaxmin加工方便，结构优化，合理分配载荷;10.非线性1.扭矩P 9549 n轴向x 15.3MPa主应力：121)2W(x)M (x)TT3750095492.39MPa1503(300 5000) 103-U2- 15.3MPa1/4(0.750.35 )xy 2.39MPa yx 0 y 0(x 2 y)2 xy21 15.42MPa30.253MPa第四

7、强度理论为1 ( 12)2( 23)2( 31)2 =15.35MPa<2所以安全。2. AB 杆:柔度Mli .A641_ 44D (1)_ 22(D d )0.8i=0.016108.25 ppFcr2ei_2100023.1423 3.14 504 200 103 (1641064)357kN2F=Fae/2 Fab=4F=80KNnst4 35780=17.85>n st安全。3.FxFFAsinFBsinFyFA cosFb cosFc因为各杆抗拉压刚度EA相等,coscos所以Fa Fb Fc cos2Fa=Fb=2sin4.FC=0DFazFeyFd3.5KNFb F

8、ez 7KN轴受到的扭矩图和弯矩图如下:T:6RC DB段到D段的扭矩为0 5T (10 4)05 1.5KN.mC处 My 0%14KN .mB处 Mz 0.4Fb5.6KNB C面可能为危险面:MB ,72 5.628.978KN .mMC 14KN .m，C为危险截面r4jM 2 075T232223 142 0.75 1.52 80MPa d3d 121.5mm5.温升时，12使轴受压力Fn。这时轴向载荷作用下的静不定问题。变形协调条件:FnI1 t2 t1 l 一 EA2 t2t11由此解出轴所受的轴向载荷为Fn2 t2EAt2EA2e101.75s59.92b.A641_ 44D (1)0.032_ 22(D d )0.0321) l1m6.临界载荷Fcr ci2) l 2m临界载荷Fcr cisA Fn116.57K(a b 2)At2EAFnt2EAt .a b 2116.57K3) l 5m临界载荷FrrCi卫f(l)2 N5.68K，7fAt2EA最大剪力为3/4F ,最大弯矩为3/4Fa 。1/4F7. (1)测点O处的应力状态也Ed2 a代入数值 d=20mm,E=200GPa,