材料力学模拟考试题1一、计算题(共6题,70分)1.(10分)图示水平放置圆截面直角钢杆(2ABC π=∠),直径mm 100d =,m l 2=,m N k 1q =,[]MPa 160=σ,试校核该杆的强度。
2.(10分)悬臂梁受力如图,试作出其剪力图与弯矩图。
3.(10分)图示三角架受力P 作用,杆的截面积为A ,弹性模量为E ,试求杆的内力和A 点的铅垂位移Ay δ。
4.(15分)图示结构中CD 为刚性杆,C ,D 处为铰接,AB 与DE 梁的EI 相同,试求E 端约束反力。
5. (15分) 作用于图示矩形截面悬臂木梁上的载荷为:在水平平面内P 1=800N ,在垂直平面内P 2=1650N 。
木材的许用应力[σ]=10MPa 。
若矩形截面h/b=2,试确定其尺寸。
6.(10分) 某塑性材料,其屈服极限为MPa 300s =σ,用其制成的构件中有图a 和b 所示的两种应力状态。
试按第四强度理论比较两者的危险程度(σ与τ的数值相等)。
二、是非题 (共2题,2分):(正确请划“√”,不正确的划“×)1.(1分)悬臂架在B 处有集中力P 作用,则AB ,BC 都产生了位移,同时AB ,BC 也都发生了变形。
( )(1) (2)2.(1分)微元体在受力过程中变成虚线所示,则其剪切应变为α案:( )三.填空题 (共3题,20分)1.(4分)设单元体的主应力为321σσσ、、,则单元体只有体积改变而无形状改变的条件是( ) ;单元体只有形状改变而无体积改变的条件是( )。
2.(3分)杆件的基本变形一般有( ) 、( ) 、( ) 、( ) 四种;而应变只有( ) 两种。
3.(6分)影响实际构件持久极限的因素通常有( ) 、( ) 、( ) ,它们分别用( ) 、( ) 、( ) 来加以修正。
4.(5分)平面弯曲的定义为( ) 。
5.(2分)低碳钢圆截面试件受扭时,沿( ) 截面破坏;铸铁圆截面试件受扭时,沿( ) 面破坏。
四、选择题(共2题,8分)1.(3分)两端简支直杆受力如图示,试分析其轴线变形(图中以虚线表示)的下列四种答案哪一种是合理的?答案:( )2.(5分)图示四根压杆的材料与横截面均相同,试判断哪一根最容易失稳。
答案:( )材料力学模拟考试题3一、单项选择题(将正确答案字母序号填入括号里,每题3分,共15分)1、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同,而一杆的长度为另一杆长度的两倍。
试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。
下面的答案哪个正确?()。
A. 两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同。
B.两杆的轴力、正应力相同,而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大。
C.两杆的轴力、正应力和正应变都相同,而长杆的轴向变形较短杆的大。
D.两杆的轴力相同,而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大。
2、圆轴扭转时,若已知轴的直径为d,所受扭矩为T,试问轴内的最大剪应力τmax和最大正应力σmax各为多大?()。
A.τmax=16T/πd3,σmax=0B.τmax=32T/πd3,σmax=0C.τmax=16T/πd3,σmax=32T/πd3D.τmax=16T/πd3,σmax=16T/πd33、梁受力如图所示,那么在最大弯曲正应力公式σmax=My max/I z中,y max为()。
A.D/2 ,B.(D-d)/2B. D, C.d4、图示圆截面梁,若直径d增大一倍(其它条件不变),则梁的最大正应力、最大挠度分别降至原来的()。
qB d5、工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的?()A.弹性模量 B.强度极限C.比例极限 D.延伸率二、判断下列各题,正确的在括号中打“√”,错误的在括号中打“×”。
(每题2分,共1分)1、力偶在任一轴上投影为零,故写投影平衡方程时不必考虑力偶。
()2、梁的合理截面应该使面积的分布尽可能离中性轴远。
()3、梁截面形心的线位移,称为挠度。
()4、轴力的大小与杆件的横截面面积有关。
()5、轴力越大,杆件越容易被拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。
()三、计算题(75分)1、下图所示梁,要求画出梁的剪力图和弯矩图,并表明端值。
(15分)2、求下图所示桁架的反力及杆1.2.3的内力。
(15分)3、悬臂梁如下图所示,在P1= 800N,P2=1650N作用下,若截面为矩形,b=90mm,h=180mm,试求最大正应力及其作用点位置。
(15分)4、下图水平梁为工字型钢,Wz=49×103mm3。
B点由钢制圆杆竖直悬挂,已知竖直圆杆直径d=20mm,梁和杆的许用应力均为[σ]=160Mpa。
试求许可均布载荷[σ]。
(15分)5、下图所示结构,受载荷P作用,横梁AB为正方形截面梁,已知正方形边长a=100mm,许应力[σ]=160MPa,支承杆CD的直径d =20mm,C、D处为铰支,已知E=206Gpa ,λp=100,规定稳定安全系数n s t =2.0,试确定结构的许可载荷[P]。
(15分)材料力学模拟考试题4一、填空题:请将正确答案写在划线内(每空2分,计16分)1.矩形截面梁、圆形截面梁、环形截面梁最大切应力与截面上平均切应力的关系分别为()、()、()。
2.用主应力表示的广义虎克定律为();();()。
3.斜弯曲产生的条件是:①();②()。
二、单项选择题:请将正确答案的序号填入划线内(每小题5分,计10分)1.长为l,直径为d的两根不同材料制成的圆轴,在其两端作用相同的扭转力偶矩M,则( )。
A. 最大切应力τmax相同;B. 最大切应力τmax不同;C. 最大切应力τmax 有时相同,有时不同;D. 弹性变形时τmax 不同,塑性变形时τmax 相同。
2.长度系数的物理意义是( )。
A. 压杆绝对长度的大小;B. 对压杆材料弹性模数的修正;C. 将压杆两端约束对其临界力的影响折算成杆长的影响;D. 对压杆截面面积的修正。
三、简单计算题(每小题7分,计14分)1.试画出压杆的临界应力总图,并在图上注出各种压杆柔度的分界点及对应的临界力的值,注出各种柔度压杆临界力的公式。
2.试求图式单元体指定斜截面上的应力。
四、(15分)结构受力如图,试画梁AB 的弯矩图。
已知梁、杆的材料相同,杆的截面面积为A ,梁的横截面的惯性矩I=Al 2。
五、(15分)矩形截面受压柱如图所示,其中1F 的作用线与柱轴线重合,2F 的作用点位于y轴上,kN 8021==F F ,mm 240=b ,2F 的偏心距mm 100=e 。
求(1)柱的横截面上不出现拉应力时的h 最小尺寸;(2)当h 确定后求柱横截面上的最大压应力。
六、(15分)画出所示梁的剪力图和弯矩图,在图上注明控制截面的F s 和M 的值,给出max max ,M F S 的大小。
七、(15分)图示压杆截面尺寸如图,在xoy 平面内两端为球形铰,在xoz 平面内,A 、B 、C 三处均受球形约束作用。
试比较该压杆在xoz 平面内和在xoy 平面内的稳定性。
材料力学模拟考试题5一.选择题(每题3分,共24分)1.图示(右图)应力状态是( )A.纯剪应力状态B.二向应力状态C.单向应力状态2.以下措施中,( ) 将会降低物体疲劳极限。
A.增加物体表面光洁度B.加大截面构件尺寸C.减缓构件应力集中3.今有两种压杆,一为中长杆,另一为细长杆,在计算临界力时,如中长杆误用细长杆公式,而细长杆误用中长杆公式,其后果是( )A. 两杆都安全B.两杆都不安全C.中长杆不安全,细长杆安全4.空心圆杆轴向拉伸时,受力在弹性范围内,它的( )A.内外径都减小B.外径减小,内径增大C. 外径增大,内径减小5.对于没有明显屈服阶段的塑性材料,通常以产生0.2%的( )所对应的应力作为屈服极限,用σ0.2表示。
A.应力B.残余应力C.引伸率6.等值杆受扭转,横截面为正n 边形(下图),其角点A 处剪应力τA 等于( ) A.0 B. PTw C. A 、B 均不对7.如右图示单元体,如切应力左向改变,则( )A. 主应力大小和主平面方位都将变化B.主应力大小和主平面方位都不变化C.主应力大小变化,主平面方位改变第6题图 第7题图8.偏心拉压杆横截面上的中性轴与外力作用点分别处于( )两侧A. 对称轴B.截面形心C.主惯性轴二、填空题(每题1.5分,共24分)1.在平面图形的一系列平行轴中,图形对( )轴的惯性矩为最小,图形对任一正交坐标轴的惯性积其值为( )。
2.单元体的应力等于零的截面称为( ),其上的正应力称为( )。
3.材料力学中,对变形固体做了( )、( )、( )三个基本假设,并且是在( )、( )范围内研究。
4.衡量材料塑性的两个指标是( )、( )。
5.对于等直杆的截面形状,危险点应力状态及变形形式来说,按第三强度理论建立的强度条件,则 σr3 = σ1—σ3≤[σ]适用于( ), σr3 =(σ2+4τ2)21 ≤[σ]适用于( ) , σr3=( M 2+T 2)21/W ≤[σ]适用于( )。
6.每单位体积物体内所积蓄的( )称为( )。
三、简答题(共16分)1.在几种常见荷载下梁的剪力图与弯矩图的特征。
(10分)2.应力强度理论解决实际问题的步骤。
(6分)四、计算题(共36分)1.一台电机的转动轴,传递功率为N k =40KW ,转速n =1400r/min,用45号钢制成,材料的剪切弹性模量G=8×104MPa ,许用单位长度扭转角[Ө]=1.5°/m ,试按刚度条件确定轴的直径。
(12分)2.如图示一钢质圆杆,直径D=20mm ,已知A 点与水平线成60°方向上的正应变ε60o =4.1×10-4,试求载荷P 。
已知E =210GN/m 2,µ=0.28。
(12分)3.一桁架中的压杆由优质碳钢制成σs =306MPa ,σp =280MPa ,E=210GPa ,长度L=703mm ,截面为圆形,直径d =45mm ,轴向压力P=41.6kN ,稳定安全系数取n st =9,试校核其稳定性。
(12分) 材料力学模拟考试题6一、选择题(每题3分,共24分)1、 对于没有明显屈服(流动)阶段的塑性材料,通常以产生0.2%的( )所对应的应力作为屈服极限用σ0.2表示。
A 应变B 残余变形C 延伸率2、 材料a 、b 、c 的应力——应变曲线如右下图所示, 强度、塑性最好的材料分别是( )。
A a 、bB b 、cC a 、c3、 对于一个受拉压作用的等直杆,下列说法哪一种正确?( )A 若总变形∆L=0,则各截面上的应变ε=∆L/L=0。
B 若有温度变化,则在杆内必产生温度应力。