材料力学试题及答案3

材料力学-模拟试题一、单项选择题1.截面上的全应力的方向（）A.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（）A.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θ。在其它条件不变的情况下，若将荷载F减小一半，则C点的转角为（）A.0.125θB.0.5θC.θD.2θ4.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5.图示单元体应力状态，沿x方向的线应变εx可表示为（）A.
B、
C.
D.
6.描述构件上一截面变形前后的夹角叫（）A.线位移B.转角C.线应变D.角应变7.塑性材料的名义屈服应力使用（）A.σS表示B、σb表示C、σp表示D、σ0.2表示8.拉（压）杆应力公式的应用条件是（）A.应力在比例极限内B.应力在屈服极限内C.外力合力作用线必须沿着杆的轴线D.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θ。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（）A.2θB、4θC.8θD、16θ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Δjmax,则冲击问题的最大位移可以表示为。3.图示木榫联接。横截面为正方形，边长为a，联接处长度为2t。则木榫联接处受剪切面的名义切应力等于。FFF2tta4.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
,其中h表示。7.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
,用第四强度理论设计的直径为
,则
___
。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=37500kW,转速n=150r／min,叶轮和主轴共重W=300kN,轴向推力F=5000kN,主轴内外径分别为d=350mm,D=750mm,[(]=100MPa,按第四强度理论校核主轴的强度。（12分）2.图示托架,F=20kN,CD杆为刚杆,AB为圆管,外径D=50mm,内径d=40mm,材料为Q235钢,弹性模量E=200GPa,a=304MPa,b=1.118MPa,λp=105,λS=61.4,AB杆的规定稳定安全因数[nst]=2。试校核此托架是否安全。（10分）FFADBC1.5m0.5m303.图示桁架各杆抗拉压刚度EA相等,试求各杆的内力。（8分）αααlDCBAF4.图示皮带轮传动轴尺寸及受力已知,[(]=80MPa,按第四强度理论选择轴的直径d。10kNA10kNA500BC400400200BD4kN10kN4kNxyzd5.图示外径D=100mm,内径d=80mm的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(=12.5×10-6K-1,弹性模量E=210GPa,(s=306MPa,(p=200MPa,a=460MPa,b=2.57MPa。试求温度升高多少度时钢管将失稳。（10分）7m7mdD6.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）。7.直径
的圆轴受力如下图所示。已知E=200GPa。今测得轴向应变
,横向应变
。OC方向应变
。计算轴向外力P及扭转力偶矩M。（10分）MMcbcbP45.0°P45.0°aa答案:一、DABCBBACAB二、1.
2.
3.
4.05.
6.自由落体的高度7.
或
8.加工方便,结构优化,合理分配载荷；
9.等于10.非线性三.1.扭矩
轴向主应力:
第四强度理论为=15.35MPa<[]所以安全。2.AB杆:柔度

i=0.0162F=FAB/2FAB=4F=80KN=17.85>[nst]安全。3.

因为各杆抗拉压刚度EA相等,
所以FA=FB=FC=04.AADCBDCB轴受到的扭矩图和弯矩图如下:6R6RT:My:ACDMz:B段到D段的扭矩为C处B处B.C面可能为危险面:∴C为危险截面5.温升时,
使轴受压力
。这时轴向载荷作用下的静不定问题。变形协调条件:由此解出轴所受的轴向载荷为1)则临界载荷2）则临界载荷3）则临界载荷6. + 3/4F/ 3/4F/3/4Fa3/4Fa 1/4Fa1/4Fa最大剪力为3/4F,最大弯矩为3/4Fa。7.（1）测点O