材料力学16样题

1、一、填空题（每空1分，共13分） 强度是指构件具有足够的抵抗 的能力，刚度是指构件具有足够的抵抗 的能力，稳定性是指构件具有足够的保持 的能力。 由于杆件外形突然变化，而引起局部应力急剧增加的现象，称为。 图1所示单元体的切应变是。图1图2图1图2图3A、B、C三根杆的尺寸相同但材料不同，三种材料拉伸时的应力一应变图如图2所示，弹性模量最大的材料是，强度最高的材料是，塑性最好 的材料是。两块厚为t的板用两个直径为d的铆钉相连接，如图3。则铆钉的挤压应力 为，剪切应力为。6 .金属材料强度失效的主要形式有两种，即 和。7.圆形截面铸铁试件扭转时，是沿45o的螺旋面发生断裂的，它是由 应力造成的。

2、二、单项选择题（每小题2分，共10分）一圆轴用碳钢制作，校核其扭转刚度时，发现单位扭转角超过了许用值，为 了保证此轴的扭转刚度，采用措施（）最有效。（A）改用合金钢（B）增加表面光洁度（C）增加直径（D）增加长度现有钢和铁两种棒材，其直径相同。从承载能力 TOC o 1-5 h z 和经济效益两方面考虑，图4所示结构中两杆的合 理选材方案是（）。f（A）1杆为钢，2杆为铸铁（B）1杆为铸铁，2杆为钢（C） 两杆均为钢图4（D）两杆均为铸铁下列四种工程材料中，（）不可应用各向同性假设。4.某材料的持久极限曲线如图5, C点所对应的工作应力循环如图6,正确的是（）。（D）铸铁图5(A)(B)(C)

3、(D)5.图7是材料力学性能实验试件破坏形式图，其中正确的是（）。（A4.某材料的持久极限曲线如图5, C点所对应的工作应力循环如图6,正确的是（）。（D）铸铁图5(A)(B)(C)(D)5.图7是材料力学性能实验试件破坏形式图，其中正确的是（）。三、简答题（共17分）若两拉杆的横截面A、长度L及所受载荷均相同，而材料不同，那么它们所产生的应力是否相同？它们的变形量是否相同？（2分）如图8 （a）所示简支梁。（1）在图6 （b）中标出该梁中性轴的位置；（2） 在图6 （c） （d）中分别表示矩形截面梁横截面上的正应力和切应力分布图。（3）设某截面的剪力为Fs，则该截面上最大切应力是多少？ （5

4、分）3.如图9所示，杆件AC两端固定，在B截面处承受一轴向载荷F作用，写出 该超静定结构的变形协调方程。（2分）图9图10构件受力如图10所示，求（1）杆件变形的形式；（2）确定危险点的位置;（3）用单元体表示危险点的应力状态。（5分）横截面积相同的空心圆截面扭转轴与实心圆截面扭转轴相比，为什么空心轴 的强度和刚度都大？ （3分）四、计算题（每小题10分，共60分）图示11变截面直杆，材料的弹性模量E=200GPa，各段横截面面积分别为A = 8cm2，A2=4cm2。试求：（1）作出轴力图；（2）杆的最大应力。；（3） 总变形AL o某机床主轴箱的一传动轴，传递外力偶矩如图12。若轴材料的许

5、用应力 L=60MPa，切变模量G = 80GPa，许用单位扭转角，=0.4（）m。求：（1）作出轴的扭矩图；（2）按强度和刚度条件设计轴的直径。图12/20kN/图12/20kN/60kN200 一3.外伸梁如图13所示，q=15kN/m。梁的横截面为矩形，其中h= 150mm, b=100mm, 材料的许用应力o=100MPa 。(1)画出梁的剪力图和弯矩图。(2) 按正应力强度条件校核梁的强度。(3)C的挠度和转角。图144.已知应力状态如图14所示，试求；主应力大小，主平面位置。在单元体上绘出主平面位置及主应力的方向。最大切应力。若材料的弹性模量E=200GPa，泊松比 =0.3，求第一主应变e皿；y.| - I 30MPa60MPa x图135.电机带动一圆轴AB，在轴的中点C处装有一个重G=5kN、直径D = 1.2m 的胶带轮，如图15所示。胶带轮的拉力F1 = 3kN，F2=2F1，轴的直径d=0.1m， 许用应力=50MPa。(1)作出该轴的内力图。(1)按第三强度理论校核轴的 强度。图15FF简易吊车如图16所示，AB、AC均为等截面钢杆，直径d=40mm，材料为Q235，弹性模量E = 200G