材料力学练习题及答案全.docx
- 文档编号:17308764
- 上传时间:2023-07-24
- 格式:DOCX
- 页数:72
- 大小:804.28KB
材料力学练习题及答案全.docx
《材料力学练习题及答案全.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《材料力学练习题及答案全.docx(72页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
材料力学练习题及答案全
材料力学练习题及答案■全
学年第二学期材料力学试题(A卷)
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
、选择题(20分)
1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不
等,横截面积分别为A1和A2,若载荷P使刚梁平行下移,则其横截
面面积(
)。
A、
A1〈A2
B、
A1〉A2
C、
A1=A2
D、
A1、A2为任意
ρρ
2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几
个?
答:
()
1)
扭矩MT与剪应力τρ的关系MT=∫Aτ
ρdA
2)
变形的几何关系(即变形协调条件)
3)
剪切虎克定律
4)
极惯性矩的关系式
IT=∫Aρ2dA
A、
(1)B、
(1)
(2)
C、
(1)
(2)(3)
D、全部
3、二向应力状态如图所示,
其最大主应力σ1=
A、
B、
2σ
C、
3σ
D、
4σ
)
面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度()
A、提高到原来的2倍
B、提高到原来的4倍
C、降低到原来的1/2倍
D、降低到原来的1/4倍
5.已知图示二梁的抗弯截面刚度£/相同,若二者自由端的挠度相等,则PifPi=()
D、16二、作图示梁的剪力图、弯矩图。
(15分)
三、如图所示直径为d的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m的作用。
设由实验测的轴表面上与轴线成45。
方向的正应变,试求力偶矩m之
第3页共52页
CraS
四、电动机功率为9kW,转速为715r/min,皮带轮直径D=250mm,主轴外伸部分长度为l=120mm,主轴直径d=40mm,〔σ〕=60MPa,用第三强度理论校核轴的强度。
(15分)
院学术技程工
号学
四题
五、重量为Q的重物自由下落在图示刚架C点,设刚架的抗弯刚度为EI,试求冲击时刚架D处的垂直位移。
(15分)六、结构如图所示,P=15kN,已知梁和杆为一种材料,E=210GPa。
梁ABC的惯性矩I=245cm4,等直圆杆BD的直径D=40mm。
规定杆BD的稳定安全系数nst=2。
求○1BD杆承受的压力。
○2用欧拉公式判断BD杆是否失稳
名姓
(20分)
六题
学年第二学期材料力学试题(B卷)
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
二、选择题(20分)
1、下列结论中正确的是()
A、材料力学主要研究各种材料的力学问题
B、材料力学主要研究各种材料的力学性质
C、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律
D、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系
2、有两根圆轴,一根为实心轴,直径为D1,另一根为空心轴,内外径比为d2/D2=0.8。
若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同,则它们的重量之比W2/W1为()
A、0.74B、0.62C、0.55D、0.47
3、低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个阶段,这四个阶段是()
A、弹性变形阶段、塑性变形阶段、屈服阶段、断裂阶段
B、弹性变形阶段、塑性变形阶段、强化阶段、颈缩阶段
C、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段
D、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段
4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度()
B、提高到原来的4倍
C、降低到原来的1/2倍
D、降低到原来的1/4倍
5.已知图示二梁的抗弯截面刚度EI相同,若二者自由端的挠度相等,
则P1/P2=()
A、2
B、4
C、8
D、16
、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图。
(15分)
三、如图所示直径为d的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m的作用
设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m之
值、材料的弹性常数
E、μ均为已知。
(15分)
四、电动机功率为9kW,转速为715r/min,皮带轮直径D=250mm,主轴外伸部分长度为l=120mm,主轴直径d=40mm,〔σ〕=60MPa,用第三强度理论校核轴的强度。
(15分)
四题
五、如图所示,重物Q由高度H处自由下落,落在AB梁的中点C
处,设EI=常数,求这时C点挠度ΔC。
(15分)
院学号术_学技_程___工_工__名姓
六、图示刚架,已知刚架各梁抗弯刚度为EI,求:
1)C点支座反力;
2)作刚架弯矩图。
(20分)
学年第二学期材料力学考试题
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
三、选择题(20分)1、下列结论中正确的是()
A、材料力学主要研究各种材料的力学问题
B、材料力学主要研究各种材料的力学性质
C、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律
院学号术_学技_程__工_工__名姓
D、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系
2、建立圆周的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个?
答:
()
(5)
扭矩MT与剪应力τρ的关系MT=∫AτρρdA
(6)
变形的几何关系(即变形协调条件)
(7)
剪切虎克定律
(8)
极惯性矩的关系式I
T=∫Aρ2dA
A、
(1)B、
(1)
(2)
C、
(1)
(2)(3)
D、全部
3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=()
A、σ
B、2σ
C、3σ
D、4σ
题一、
D1,另一根为空心轴,内外
4、有两根圆轴,一根为实心轴,直径为
径比为d2/D2=0.8。
若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同,则它们的重量之比W2/W1为()
A、0.74B、0.62C、0.55D、0.47
5.已知图示二梁的抗弯截面刚度EI相同,若二者自由端的挠度相等,
则P1/P2=()
A、2
B、4
C、8
D、16
题一
、
、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图。
(15分)
三、如图所示直径为d的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m的作用。
设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m之
值、材料的弹性常数E、μ均为已知。
(15分)
三题
四、如图所示,未开启的易拉罐上沿其轴向粘贴有一应变片,其半径厚度之比为200。
打开易拉罐,应变片变化为170×10-6,试求罐内压p。
设这时E=68GPa,ν=0.33。
(15分)
院学号术_学技_程___工_工__名姓
四题
五、悬臂梁ACB由铸铁材料制成,其许用拉应力[σt]=40MPa,许用压应力[σc]=160MPa,载荷FP=44kN,梁截面为T型,Iz=101.8×106mm4,尺寸如图,试校核其强度。
(15分)
五题
六、图示刚架,已知刚架各梁抗弯刚度为EI,求:
1)C点支座反力;
2)作刚架弯矩图。
(20分)
六题
业号
考试科目材料力学考试时间考试方式闭卷成绩
题号
一
二
三
四
核总分
得分
评卷人
本试题满分100分,考试时间120分钟)
四、选择题(每题4分,共20分,机制、农机做
1-5,建环做1-4,6)
1、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则450斜截面上的正应力和剪应力。
A分别为σ/2和σB均为σ
C分别为σ和σ/2D均为σ/2
2、图示铆接件,若板与铆钉为同一材料,且已知[σjy]=2[τ],为充分提高材料的利用率,则铆钉的直径d应为。
Ad=2tBd=4tCd=4t/πDd=8t/π
1、2、3分别为
3一点的应力状态如右图所示,则其主应力A30MPa,100MPa,50MPa
B50MPa,30MPa,-50MPa
C50MPa,0,-50MPa
D-50MPa,30MPa,50MPa
4、两根材料和柔度都相同的压杆,
r=-2,σa=30MPa,
A临界应力一定相等,临界压力不一定相等
B临界应力不一定相等,临界压力一定相等C临界应力和临界压力一定相等D临界应力和临界压力不一定相等5、图示交变应力循环特征r,应力振幅σa和平均应力σm分别为
Ar=2,σa=20MPa,σm=-10Mpa
Br=2,σa=-40MPa,σm=10Mpaσm=-10Mpa
6、图示十字架,AB杆为等直均质杆,o-o为圆轴。
当该十字架绕o-o轴匀速旋转时,在自重和惯性力作用下杆AB和轴o-o分别发生
A、拉伸变形、压缩变形;
B、拉弯组合变形、压弯组合变形;
C、拉弯组合变形、压缩变形;
二、计算题(
共80分,
D、拉伸变形、压弯组合变形。
适用农机、机制、建环)
1、(15分)梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图
2、(15分)已知平面应力状态如图所示(单位为MPa),试用解析法
求1、主应力及主平面,并画出正应力单元体。
2、面内最大剪应力。
20
50
3、(10分)一受扭转的圆轴,直径d=260mm,材料的的弹性模量E=200GPa,泊松比v=0.3,现用变形仪测得圆轴表面与轴线成45方向的线应变ε45=5.2×10-4。
试求转矩m。
4、(15分)直径d60mm的圆截面折杆,A端固定,受力与其他尺寸如图所示。
若材料的许用应力[]100MPa,试按最大剪应力强度理论(第三强度理论)校核A端外表面点b的强度(忽略剪力影响)。
B
5题图
5、(15分)平面刚架如图所示。
其各部分的抗弯刚度均为常量EI,已知m0、a,试求点D在铅垂方向的位移VD。
(忽略截面剪力与轴力)
EI
l3
6、(10分)重为Q的物体从高度h处自由落下,若已知梁的抗弯刚度
k为EI,支座的弹簧刚度为k(产生单位长度变形所需的力),且试求C点的挠度。
级
班
业号
学
专_
五、
选择题(每题4分,共20分)
考试科目材料力学考试时间考试方式闭卷成绩
题号
一
二
三
四
核总分
得分
评卷人
本试题满分100分,考试时间120分钟)
1、材料的失效模式。
A只与材料本身有关,而与应力状态无关;
B与材料本身、应力状态均有关;
C只与应力状态有关,而与材料本身无关;
D与材料本身、应力状态均无关。
2、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为
A二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态;
B单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态;
C单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态;
D单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
正确答案是
3、关于压杆临界力的大小,说法正确的答案是
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与压杆所承受的轴向压力大小有关;
D与压杆的柔度大小无关。
4、图示交变应力的循环特征r、平均应力m、应力幅值a的值分别是
A40、20、10
C0、20、10
B20、10、20
Q的重物自由下落冲击梁,冲击时动荷系数
kd
1
1
2h
A
VC
B
kd
1
1
2h
C
VB
D
5、如图所示重量为
Q
kd11VB
2hVCVB
A
BC
A
B
C
二、计算题(共80分,)
1、(16分)简支梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图
2、(15分)已知三向应力状态如图所示(图中应力单位:
MPa),试求:
1)主应力;2)主切应力;3)形变应变能密度uf。
3、(16分)圆截面杆,受横向外力F和绕轴线的外力偶m0作用。
由实验测得杆表面A点处沿轴线方向的线应变0410,杆表面B4
点处沿与轴线成45方向的线应变453.7510。
材料的弹性模量E=200GPa,泊松比v=0.25,a=0.25L,L=800mm,d=60mm。
试求横
向外力F和绕轴线的外力偶m0
A
4、(16分)精密磨床砂轮轴如图所示(单位:
mm),已知电动机功率N=3kW,转速n=1400rpm,转子重量Q1=101N,砂轮直径D=25mm,砂轮重量Q2=275N,磨削力Py/Pz=3,轮轴直径d=50mm,材料为轴承钢,[]60MPa,试用第三强度理论校核轴的强度。
5、(17分)平面刚架ABC与二力杆CD构成如图所示结构,并承受外力偶m0作用。
若m0、a已知,刚架的抗弯刚度为EI,CD杆的抗拉
EA3EI2
刚度为EA,且2a2。
试求CD杆的变形量l。
6、(17分)用积分法求梁B点的挠度和转角,梁的EI,L已知
考试科目材料力学考试时间2007.7考试方式闭卷成绩
题号
一
二
三
四
核总分
得分
评卷人
六、
选择题(每题4分,共20分)
本试题满分100分,考试时间120分钟)
1、轴向拉伸细长杆件如图所示,则正确答案是
A1-1、2-2面上应力皆均匀分布;
B1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布;
C1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布;
1、2、
3分别为
D1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。
2、一点的应力状态如右图所示,则其主应力
A30MPa、100MPa、50MPa
B50MPa、30MPa、-50MPa
C50MPa、0、-50MPa
D-50MPa、30MPa、50MPa
正确答案是
M(x)M(x)
dx
3、对莫尔积分lEI的下述讨论,正确的是
A只适用于弯曲变形;
B等式两端具有不相同的量纲;
C对于基本变形、组合变形均适用;
D只适用于直杆。
4、图示交变应力的循环特征r、平均应力m、应力幅值a的值分别是
A40、20、10
C0、20、10
B20、10、20
Q的重物自由下落冲击梁,冲击时动荷系数
5、如图所示重量为
kd1A
kd1C
Q
2h
VC
kd
B
kdD
Q
AQ
二、计算题(共80分,)
1、(16分)q、a已知,试作梁的剪力、弯矩图。
2
q
B
2a
a
qa
2、(15分)已知平面应力状态如图所示(单位
为MPa),试用解析法求1、主应力及主
平面,并画出正应力单元体。
2、面内最大
切应力。
20
50
3、(16分)由五根直径为d=50mm的圆钢杆组成正方形结构,如图所示,结构连接处均为光滑铰链,试求结构的临界载荷值
正方形边长a=1m,材料Q235钢,
Q235钢,当
P132时,
cr(2350.00682)Mpa。
)
P
4、(16分)精密磨床砂轮轴如图所示(单位:
mm),已知电动机功率N=3kW,转速n=1400rpm,转子重量Q1=101N,砂轮直径D=25mm,砂轮重量Q2=275N,磨削力Py/Pz=3,轮轴直径d=50mm,材料为轴承钢,[]60MPa,试用第三强度理论校核轴的强度。
5、(17分)平面刚架如图所示。
其各部分的抗弯刚度均为常量
EI,m0、a,试求点D在铅垂方向的位移VD。
(忽略截面剪力与轴力)
a
a2
m0
A
D
C
D
B
6、(17分)用积分法求梁B点的挠度和转角,梁的EI,L已知
考试科目材料力学考试时间2008.7考试方式闭卷成绩
题号
一
二
三
四
核总分
得分
评卷人
本试题满分100分,考试时间120分钟)
七、
选择题(每题4分,共20分,机制、农机做
1-5,建环做1-4,6)
1、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则450斜截面上的正应力和剪应力。
A分别为σ/2和σB均为σ
C分别为σ和σ/2D均为σ/2
3、图示铆接件,若板与铆钉为同一材料,且已知[σjy]=2[τ],为充分提高材料的利用率,则铆钉的直径d应为。
Ad=2tBd=4tCd=4t/πDd=8t/π
3一点的应力状态如右图所示,则其主应力1、2、3分别为
A30MPa、100MPa、50MPa
B50MPa、30MPa、-50MPa
C50MPa、0、-50MPa
D-50MPa、30MPa、50MPa
4、两根材料和柔度都相同的压杆,
A临界应力一定相等,临界压力不一定相等
B临界应力不一定相等,临界压力一定相等
C临界应力和临界压力一定相等
D临界应力和临界压力不一定相等
5、图示交变应力循环特征γ,应力振幅σa和平均应力σm分别为
Aγ=2,σa=20MPa,σm=-10Mpa
Bγ=2,σa=-40MPa,σm=10Mpa
Cγ=-2,σa=30MPa,σm=-10Mpa
o-o轴匀速旋转时,在自重和惯性力作用下杆
为圆轴。
当该十字架绕
AB和轴o-o分别发生
A、拉伸变形、压缩变形;
B、拉弯组合变形、压弯组合变形;
C、拉弯组合变形、压缩变形;
D、拉伸变形、压弯组合变形。
二、计算题(共80分)
1、(15分)梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图
2、(15分)已知平面应力状态如图所示(单位为MPa),试用解析法求1、主应力及主平面,并画出正应力单元体。
2、面内最大切应力。
3、(10分)一受扭转的圆轴,直径d=260mm,材料的的弹性模量E=200GPa,泊松比v=0.3,现用变形仪测得圆轴表面与轴线成45方向的线应变ε=5.2×10-4。
试求转矩m。
4、(15分)直径d60mm的圆截面折杆,A端固定,受力与其他尺寸如图所示。
若材料的许用应力[]100MPa,试按最大切(剪)应力强度理论(第三强度理论)校核A端外表面点b的强度(忽略剪切)。
B
150
y
4
5题图
5、(15分)平面刚架如图所示。
其各部分的抗弯刚度均为常量
EI,m0、a,试求点D在铅垂方向的位移VD。
(忽略截面剪力与轴力)
6、(10分)重为Q的物体从高度h处自由落下,若已知梁的抗弯刚度
EIk3为EI,支座的弹簧刚度为k(产生单位长度变形所需的力),且l3
试求C点的挠度。
业号
学
考试科目材料力学考试时间2008.7考试方式闭卷成绩
题号
一
二
三
四
核总分
得分
评卷人
八、
选择题(每题4分,共20分)
本试题满分100分,考试时间120分钟)
1、轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面()A分别是横截面、450斜截面B都是横截面C分别是450斜截面、横截面D都是450斜截面
2、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为A二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态;B单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态;C单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态;D单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
M(x)M(x)dx
3、对莫尔积分lEI的下述讨论,正确的是
m、应力幅值a的值分别
A只适用于弯曲变形;B等式两端具有不相同的量纲;C对于基本变形、组合变形均适用;D只适用于直杆。
4、图示交变应力的循环特征r、平均应力
A40、20、10B20、10、20
C0、20、10D0、20、20
5、在连接件上,剪切面和挤压面分别于外力方向
A垂直、平行B平行、垂直
D垂直
C平行
二、计算题(共80分)
1、
15分)q、a已知,试作梁的剪力、弯矩图
2、(15分)已知平面应力状态如图所示(单位为MPa),试用解析法求1、主应力及主平面,并画出正应力单元体。
2、面内最大切应力。
xy
2
2xy
(20)2
50
2
57
MPa
7
tg20
2xy0
xy0.8019020'xy
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 材料力学 练习题 答案