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1、材料力学-模拟试题、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B。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 0.125 eB 0.5 ec ed 2e4.危险截面是（）所在的截面。A最大面积B 、最小面积CFC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 s x可表示为（y)x)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
2、7.塑性材料的名义屈服应力使用（）)A、b S表示 B、b b表示 C、b p表示 D、b 0.2表示8.拉（压）杆应力公式Fn a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e。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 2 e b 、4 ec 8 e d 、16 e二、填空题i. 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
3、的最大位移为厶jmax，则冲击问题的最大位移可以表示为 。2t。则木榫联接处受剪切面3. 图示木榫联接。横截面为正方形，边长为 a,联接处长度为 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 11 ，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d3，用第四强度理论设计的直径为d4，则d3 d4。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。二、计算题1. 水轮机主轴输出功率
4、P = 37500 kW，转速n = 150 r/min，叶轮和主轴共重W = 300 kN,d =350 mm , D = 750 mm , = 100 MPa，按第TF轴向推力F = 5000 kN，主轴内外径分别为 四强度理论校核主轴的强度。（12分）2. 图示托架，F = 20 kN, CD杆为刚杆，AB为圆管，外径 D = 50 mm，内径d = 40 mm,材料 为 Q235 钢，弹性模量 E = 200 GPa , a=304MPa, b=1.118MPa,入 p=l05,入 s=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）3.图示
5、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do5.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=12.5X 10-6 K1，弹性模量E = 210 GPa,s= 306 MPa, p= 200 MPa, a = 460 MPa, b = 2.57 MPa。试求温度升高多少度时钢管将失稳。（10 分）Fa/26.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d 20mm的圆
6、轴受力如下图所示。已知E=200GPa今测得轴向应变a320 10 6，横向应变b96 10 6。OC方向应变c 565 10 6。计算轴向答案:、DABCBBACAB1.22) ( 223)( 321)2.j max yKKd1)2 1F2a4. 03.5.F1 12 F 2216.自由落体的高度7.m in -或m axmaxmin8.加工方便，结构优化,合理分配载荷;W(x)M (x)TT9.10. 非线性等于1.扭矩9549Pn954937500 2.39MPa150轴向5000) 1032215.3MPa1/4(0.750.35 )(300x 15.3MPaxy 2.39MPa yx
7、 0 y 0主应力：12(x2 y)2 xy2115.42MPa第四强度理论为 所以安全。30.253MPa2)2 ( 22 23)( 31) =15.35MPan st安全。3.FxFFa sinFb sinFyFa cosFb cos因为各杆抗拉压刚度所以Fa Fb Fc cosfFa=Fb=2sin4.FAy4)357kNABEA相等,0coscos0FcD7KNFazF B FczFey Fd3.5KN轴受到的扭矩图和弯矩图如下:T：ABD6RACDC处 My 0.8FCy 14KN.mB处 Mz 0.4Fb 5.6KNB、C面可能为危险面：MB ,72 5.628.978KN .mM
8、C 14KN .m C为危险截面1、M 20.75T2Wd 121.5mmr43222d314 心5 80MPa5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 lEA2 t2t1 l由此解出轴所受的轴向载荷为Fn2 t2t1EAt2EA花 101.75P訂 59.9264d，:(D2 d2)4)0.032l0.0321)l 1m 则6.临界载荷卩“2) l 2m临界载荷Fcr3) l 5m临界载荷FcrClsA FN116.57K(a b 2)A116.57K5.68KIt2EAFnt2EAt2EA最大剪力为3/4F,最大弯矩为3/4Fa。1/4FP 4P7. (1)测点O处的应力状态 x p E ax A d2 a代入数值 d=20mm,E=200GPa,a 320 10 6得:P=20.1KN(2)由广义胡克定理可知:xxEyyExExyb961060.3xa320106由二向应力状态的斜截面应力公式cos 2 axySin 2a45xyx452xy由式可得厂)Exy69.7MPa按切应力公式击可知：M xyWtd3xy109N.m16
