(整理版)第五版材料力学试题及答案.doc

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1、20102011材料力学试题及答案A 一、单选题(每小题2分,共10小题,20分)1、 工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除( )项,其他各项是必须满足的条件。A、强度条件 B、刚度条件 C、稳定性条件 D、硬度条件2、内力和应力的关系是( )A、内力大于应力 B、内力等于应力的代数和 C、内力是矢量,应力是标量 D、应力是分布内力的集度3、根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面( )。A、形状尺寸不变,直径线仍为直线。 B、形状尺寸改变,直径线仍为直线。C、形状尺寸不变,直径线不保持直线。D、形状尺寸改变,直径线不保持直线。4、建立平面弯曲正应力公式,需要考虑的关

2、系有( )。A、平衡关系,物理关系,变形几何关系; B、变形几何关系,物理关系,静力关系;C、变形几何关系,平衡关系,静力关系; D、平衡关系, 物理关系,静力关系;5、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件( )来确定积分常数。A、平衡条件。 B、边界条件。 C、连续性条件。 D、光滑性条件。6、图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅度分别为( )。A -10、20、10; B 30、10、20; C 、20、10; D 、10、20 。7、一点的应力状态如下图所示,则其主应力、分别为( )。A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、30MPa、-50MPaC 5

3、0 MPa、0、-50Mpa、D -50 MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形,系统的动荷系数为( )。A、2 B、3 C、4 D、59、压杆临界力的大小,( )。A 与压杆所承受的轴向压力大小有关;B 与压杆的柔度大小有关;C 与压杆材料无关;D 与压杆的柔度大小无关。10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移,要求结构满足三个条件。以下那个条件不是必须的( )A、EI为常量 B、结构轴线必须为直线。 C、图必须是直线。 D、和至少有一个是直线。二、按要求作图(共12分)1、做梁的剪力、弯矩图(10分) 2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径OA方向的剪应力分布示意图.(2分)三

4、、结构尺寸及受力如图所示,AB可视为刚体,CD为圆截面钢杆,直径为mm,材料为Q235钢,许用应力为MPa,(共15分)(1)求许可载荷。(6分) (2) 计算当时,B点竖向位移(6分)(3) 若D处(双剪切)铆钉许用切应力,试设计铆钉直径。(3分)四、(13分)在受集中力偶矩Me作用的矩形截面简支梁中,测得中性层 上k点处沿45o方向的线应变为,已知材料的E,和梁的横截面及长度尺寸b,h,a,l.试求集中力偶矩Me。ATO五、(14分)如图所示结构,杆横截面面积cm2,抗弯截面模量cm3,材料的许用应力MPa。圆截面杆,其直径mm,材料的弹性模量Gpa,MPa,如果压杆不为细长杆时采用直线拟

5、合。、三处均为球铰约束,若已知:m,m,kN,稳定安全系数,校核此结构是否安全。六、(12分)重为的物体从高度处自由落下,若已知梁的抗弯刚度为,支座的弹簧刚度为(产生单位长度变形所需的力),且,试求点冲击挠度。七、(14分)平面刚架如图所示,为常量,试用力法作其弯距图。欲索取更多考研资料,请上北京天问教育网站官网!一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分,共20分)1.轴的扭转剪应力公式=适用于如下截面轴( ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截

6、面面积均相同,则抗扭刚度较大的是哪个?( ) A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为( ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( )A. B. C. D. 5.图示微元体的最大剪应力max为多大?( )A. max=100MPaB. max=0C. max=50MPaD. max=200MPa6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时,所采用的强度条件为( )A. B.C. D. 7.图示四根压杆的材料、截面均相同,它们在纸面内失稳的先后次序为

7、( )A. (a),(b),(c),(d)B. (d),(a),(b),(c)C. (c),(d),(a),(b)D. (b),(c),(d),(a)8.图示杆件的拉压刚度为EA,在图示外力作用下其变形能U的下列表达式哪个是正确的?( )A. U=B. U=C. U=D. U=9图示两梁抗弯刚度相同,弹簧的刚度系数也相同,则两梁中最大动应力的关系为( )A. (d) a =(d) bB. (d) a (d) bC. (d) a (d) bD. 与h大小有关二、填空题(每空1分,共20分)1.在材料力学中,为了简化对问题的研究,特对变形固体作出如下三个假设:_,_,_。2.图示材料和长度相同而横

8、截面面积不同的两杆,设材料的重度为,则在杆件自重的作用下,两杆在x截面处的应力分别为(1)=_,(2)=_。3.图示销钉受轴向拉力P作用,尺寸如图,则销钉内的剪应力=_,支承面的挤压应力bs=_。4.图示为一受扭圆轴的横截面。已知横截面上的最大剪应力max=40MPa,则横截面上A点的剪应力A=_。5.阶梯形轴的尺寸及受力如图所示,其AB段的最大剪应力max1与BC段的最大剪应力max2之比=_。6.图示正方形截面简支梁,若载荷不变而将截面边长增加一倍,则其最大弯曲正应力为原来的_倍,最大弯曲剪应力为原来的_倍。7.矩形截面悬臂梁的尺寸及受载如图所示,(1)若梁长l增大至2l,则梁的最大挠度增

9、大至原来的_倍;(2)若梁截面宽度由b减为,则梁的最大挠度增大至原来的_倍;(3)若梁截面高度由h减为,则梁的最大挠度增大至原来的_倍。8.图示为某构件内危险点的应力状态,若用第四强度理论校核其强度,则相当应力 eq4=_。9.将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆,其它条件不变,则其柔度将_,临界载荷将_。三、分析题(每小题5分,共20分)1.在图示低碳钢和铸铁拉伸试验的“应力应变”图上,注明材料的强度指标(名称和代表符号),并由图判断:_是脆性材料,_是塑性材料。2.画出图示阶梯形圆轴的扭矩图,用图中m和d写出圆轴最大剪应力的计算式,并指出其作用点位置。3.图示矩形截面悬臂梁,若已知危险截

10、面上E点的应力为E=40MPa,试分析该截面上四个角点A、B、C、D的应力(不必写出分析过程,只须写出分析结果,即四个角点的应力值)。四、计算题(每小题10分,共40分)1. 钢杆1,2吊一刚性横梁AB。已知钢杆的弹性模量E=200GPa,两杆的横截面面积均为A=100mm2,载荷P=20KN,试求两钢杆的应力、伸长量及P力作用点F的位移F。2.外伸木梁各部分的尺寸和所受载荷如图所示。设梁材料的许用应力=10MPa。 试:(1)作梁的剪力图和弯矩图;(2)校核梁的正应力强度。3.弓形夹紧器如图,若夹紧力P=2KN,距离e=120mm,立柱为矩形截面,其h=25mm,=160MPa,试设计截面尺

11、寸b。4.图示曲柄轴直径d=50mm,受集中力P=1KN作用,试:(1)画出危险点A的应力状态并计算其应力值;(2)若材料的许用应力=70MPa,试按第四强度理论校核其强度。浙江省2001年10月高等教育自学考试材料力学试题参考答案一、单项选择题(每小题2分,共20分) 1.C 2.C 3.B 4.B 5.A 6.D 7.A 8.A 9.C二、填空题(每空1分,共20分) 1. 连续性假设 均匀性假设 各向同性假设 2. (l-x) (l-x) 3. 4. 33.3MPa 5. 3/8 6. 1/8 1/4 7. 8 2 8 8. 9.降低 增大三、分析题(每小题5分,共20分) 1.低碳钢强

12、度指标:强度极限b,屈服极限s 铸铁强度指标:拉伸强度极限 铸铁是脆性材料,低碳钢是塑性材料 2.作扭矩图 计算扭转剪应力: = BC= =,作用于BC段表面 3.A=-60MPa,B=20MPa,C=50MPa,D=-20MPa四、计算题(每小题10分,共40分) 1.两钢杆轴力:N1=8KN(拉),N2=12KN(拉) 杆1:1=80MPa, l1=0.8mm 杆2:2=120MPa, l2=1.2mm P力作用点位移:=1.04mm 2.支反力:RA=17.5KN(),RB=22.5KN() 剪力图: 弯矩图: 强度校核:=9.96MPa 3.N=p,M=pe = b=14.9mm 4.应力状态 应力值:=40.7MPa,=16.3MPa 强度校核:eq4=49.5MPa20102011材料力学试题及答案B一、单选或多选题(每小题2分,共10小题,20分)1、 工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除( )项,其他各项是必须满足的条件。A、强度条件 B、刚度条件 C、稳定性条件 D、硬度条件2、内力和应力的关系是( )A、内力大于应力 B、内力等于应力的代数和 C、内力是矢量,应力是标量 D、应力是分布内力的集度3、根据圆轴扭转时的平面假设,可以

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