材料力学复习题(附答案)
Bc
Bcmax6
I7.6310
z
C
6
102.63
Pa46.13MPa
[]60Mpa
c
33
My4105210
Bc
Btmax6
I7.6310
z
C
6
52.6310
Pa27.26MPa
[]30Mpa
t
C截面:
33
My2.510(14052)10
Cc
Ctmax6
I7.6310
z
C
6
Pa28.83MPa
102.6410
(A)在材料力学中我们把物体抽象化为变形体;
(B)在材料力学中我们把物体抽象化为刚体;
(C)稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态;
(D)材料力学是在塑性范围内,大变形情况下研究其承载能力。
13、剪切强度的强度条件为(B)。
(A)N/A[];(B)
maxMX/WP[];
(C)PC/ A[];D.Q/A[]。
一、填空题
1.标距为100mm的标准试件,直径为10mm,拉断后测得伸长后的标距为123mm,缩颈处的最小直径为6.4mm,
则该材料的伸长率δ=23%,断面收缩率ψ=59.04%。
2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫许用应力σ,极限应力与许用应力的比叫安全系数n。
3、一般来说,脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏,宜采用第一二强度理论。塑性材料在通常情况下
以流动的形式破坏,宜采用第三四强度理论。
4、图示销钉的切应力τ=(
P
πdh
4P
),挤压应力σbs=(
π(D2-d
2-d
2)
)
(4题图)(5题图)
5、某点的应力状态如图,则主应力为σ1=30Mpa,σ2=0,σ3=-30Mpa。
6、杆件变形的基本形式有拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。
7、低碳钢在拉伸过程中的变形可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段四个阶段。
(A)SS0;(B)
xy
IId;(C)
4/32
xy
Id;(D)Wd
4/32
pp
4/16
11、电机轴的直径为20mm,电机功率为5KW,转速为1000rpm。当电机满负荷工作时,轴上的扭矩是
(C)。
(A)475.5 N.m;(B)4.755 N.m;(C)47.75 N.m;(D)477 N.m。
12、下列说法正确的是(A)。
五、计算题
已知一点为平面应力状态如图所示:
(1)求该平面内两个主应力的大小及作用方位,并画在单元体图上。
(2)按照第三强度理论,给出该单元体的当量应力。
30MPa
80MPa
解:按应力的正负号原则x80MPa
y30MPa
min
max
}
80
2
(
80
2
)
2
(
2
30)
{
90MPa
10MPa
tan
2(30)3
1/2
;(B)τ;(C)
1/2
3;(D)2τ。
6、已知材料的比例极限σp=200MPa,弹性模量E=200GPa,屈服极限σs=235MPa,强度极限σb=376MPa。
则下列结论中正确的是(C)。
(A)若安全系数n=2,则[σ]=188MPa;
(B)若ε=1x10
-10,则σ=Eε=220MPa;
再叠加。这样做的前提条件是构件必须为线弹性、小变形杆件。
13、剪切胡克定律的表达形式为τ=Gγ。
14、通常以伸长率<5%作为定义脆性材料的界限。
15、提高梁弯曲刚度的措施主要有提高抗弯刚度EI、减少梁的跨度、改善梁的载荷作用方式。
16、材料的破坏按其物理本质可分为屈服和断裂两类。
二、选择题
1、一水平折杆受力如图所示,则AB杆的变形为(D)。
200
200
6
10
9
10
102.63
;>
1
229
E20010cr2
FBCAcrA(0.050)269.2KN
22
4120
[F]
cr
2F
2n
BC47.6
KN
st
(A)偏心拉伸;(B)纵横弯曲;(C)弯扭组合;(D)拉弯组合。
2、铸铁试件试件受外力矩Me作用,下图所示破坏情况有三种,正确的破坏形式是(A)
3、任意图形的面积为A,Z0轴通过形心O,Z1轴与Z0轴平行,并相距a,已知图形对Z1轴的惯性矩I
1,则
对Z0轴的惯性矩I
Z0为:(B)
(A)
I00;(B)
0,018.5
804
90MPa,20,310MPa1
aq312100MPa
六、计算题
已知应力状态如图。试求主应力及其方向角,并确定最大剪应力值。
y
50MPa
100MPa
x
20MPa
解:x100Mpa;50;20Mpa
yxy
1
2
max
}
min
xyxy
()
22
2
2
xy
{
102.62Mpa
52.62Mpa
解:(1)绘梁内力图确定最大弯矩和最大剪力
121
Mql1015KN
max
22
m
Qmaxql10110KN
M
(2)按正应力条件max[]
W
选择截面
23
bhhM
由max53
W510mm
69[]
知h≥165mm,取h=165mm;b=110mm
(3)由剪应力强度条件校核截面
max
Q
1max
.5
A
52.64MPa[]
Z
2
IIAa;
Z0Z
(C)2
IIAa;(D)IZ0IZAa。
Z0Z
4、长方形截面细长压杆,b/h=1/2;如果将长方形截面改成边长为h的正方形,后仍为细长杆,临界力
Pcr是原来的(C)倍。
(A)2倍;(B)4倍;(C)8倍;(D)16倍。
5、图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为(D)。
(A)
8、当切应力不超过材料的剪切比例极限时,切应变γ和切应力τ成正比。
9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为对称循环,脉动循环。
10、变形固体的基本假设是:连续性假设;均匀性假设;各向同性假设。
11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段:弹性;屈服;强化;缩颈。
12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是:先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形,然后
钢=160MPa;BC为方木,边长为b,许用应力[σ]
木=
4MPa,F=60kN,试求d和b。
解:
60RAC90kN
RBC3013108.17
kN
2
13
木=
RBC
A
木
108
.17
b
1000
[
2木
]4MPa
b164.4mm取b=165mm
钢=
RA
A
钢
C
90
1000
2
d
4
[]160MPa
钢
d26.8mm取d=27mm
18、下面属于第三强度理论的强度条件是(C)
(A)1[];(B)1(23)[];
(C)[]
1;(D)
3
1
2
222
122331
。
19、对图示梁,给有四个答案,正确答案是(C)。
(A)静定梁;(B)一次静不定梁;
(C)二次静不定梁;(D)三次静不定梁。
20、在工程上,通常将延伸率大于(B)%的材料称为塑性材料。
(C)若安全系数n=1.1,则[σ]=213.6MPa;
(D)若加载到使应力超过200MPa,则若将荷载卸除后,试件的变形必不能完全消失。
7、不同材料的甲、乙两杆,几何尺寸相同,则在受到相同的轴向拉力时,两杆的应力和变形的关系为(C)。
(A)应力和变形都相同;(B)应力不同,变形相同;
(C)应力相同,变形不同;(D)应力和变形都不同。
D
120
1m1m1m
20
(μ¥?:mm)
解:(1)由梁的静力学平衡方程可以解得B、D处的约束反力为:
F10.5KN
B
,FA2.5KN
由此绘出梁的剪力图和弯矩图
由图可见,B、C截面分别有绝对值最大的负、正弯矩。
(2)校核强度:校核B截面的抗拉和抗压强度以及C截面的抗拉强度。
B截面:
33
M(14y )410(14052)10
16、一水平折杆受力如图所示,则AB杆的变形为(C)。
(A)偏心拉伸;(B)纵横弯曲;(C)弯扭组合;(D)拉弯组合。
AB
C
P
17.图示扭转轴1-1截面上的扭矩T1为(A)。
1
2kN.m2kN.m6kN.m2kN.m
1
(A)T
1=-2kNm(B)T1=5kNm
(C)T
1=1kNm(D)T1=-4kNm
A材料许用应力;B材料屈服极限;C材料持久极限;D构件持久极限。
三、作图题
1、一简支梁AB在C、D处受到集中力P的作用,试画出此梁的剪力图和弯矩图。
PP
B
A
CD
2、绘制该梁的剪力、弯矩图
160kNm
q20/20kN
kNm
ABCD
FAY72kNFCY148kN
2m8m
2m
四、计算题
托架AC为圆钢杆,直径为d,许用应力[σ]
A需模拟实际应力状态逐一进行试验,确定极限应力;