材料力学试题及解析(1)
一、单项选择题 (共10小题,每小题2分,共20分)
( )1、表示一点处变形程度的两个物理量是 。
A.线位移和角位移; B.纵向变形和横向变形; C.正应变和切应变; D.基本变形和组合变形。
( )2、低碳钢整个拉伸过程中,材料只发生弹性变形的应力范围是?不超过 。
A.比例极限?p; B.弹性极限?e; C.屈服极限?s; D.强度极限?b。
( )3、延伸率公式??l?l?l?100%?1?100%中的l1是指 。 llA.断裂前试件的长度; B.断裂后试件的长度; C.断裂前标距的长度; D.断裂后标距的长度。
( )4、在连接件部分强度计算时,剪切面、挤压面分别 和 于外力。
A.垂直、平行; B.平行、垂直; C.垂直、垂直; D.平行、平行。
( )5、下图所示单元体中,应力状态正确的是 。
?A.???; C.??; D.?。
?; B.( )6、一等直圆轴,两端受扭转力偶矩作用,若将轴的直径增加一倍,则其扭转刚度
变为原来的 倍。 A.2; B.4; C.8 ; D.16。
( )7、如图所示受轴向外载荷作用的拉压杆件,则杆内的最大轴力FNmax为 。
A.3kN; B.4kN; C.5kN; D.8kN。
F4kN8kN5kNFABCD
AaCbDaB
(第7题) (第8题)
( )8、简支梁受力如图所示,则在梁上 段处于纯弯曲状态。
A.全梁都是; B.CD段; C.AC和BD段; D.全梁都不是。
( )9、梁弯曲变形时,挠度w和转角?间的关系??dw成立的条件是 。 dxA.梁发生平面弯曲; B.小变形假设;
C.平截面假设; D.以上三个条件同时成立。
( )10、细长压杆临界力欧拉公式的使用范围为 。
?2E?2E?2E?2EA.??; B.??; C.??; D.??。
?s?s?p?p二、填空题(共8小题,每空1分,共15分)
1、杆件的基本变形一般有: 、剪切、 和 四种。 2、工程上一般将低碳钢?Q235?的拉伸过程分为以下四个阶段:弹性阶段、 阶段、 阶段和颈缩阶段。
3、两根轴向拉伸杆件,所受外力相同均为F,杆长均为L,横截面积均为A,弹性模量E1?E2,则两根杆件轴力FN1 FN2;两杆轴向变形?l1 ?l2。 4、圆截面低碳钢试件扭转时:沿 发生破坏; 圆截面铸铁试件扭转破坏时:沿 发生破坏。 5、工程上以弯曲变形为主的构件称为梁,按支承形式静定梁可分为: ①简支梁、② 、③ 。
6、构件在外力作用下发生变形时,描述以下各量所表示的构件的刚度:EA为抗
拉(压)刚度;GIP为 刚度;EIz为 刚度。
7、细长压杆两端受压力作用失稳时,其临界载荷欧拉公式为 。 8、材料的破坏形式一般可分为塑性屈服和 。
三、判断题(共10小题,每小题1分,共10分,在题号前的括号里正确
的画“√”,错误的画“×”)
( )1、在轴向拉伸(压缩)的杆件内只有正应力没有切应力。
( )2、只有在线弹性范围内,才可使用叠加原理计算杆件的应力和变形。 ( )3、传动轴的转速越高,则轴横截面上所受的扭矩也越大。
( )4、以下两种材料相同但几何尺寸不同的受力构件,其扭矩图是相同的。
2
MeMe2dMe2dMed
( )5、等截面直杆受扭变形后杆横截面保持为平面,其形状、大小均保持不变。 ( )6、梁发生平面弯曲时,变形后梁的挠曲线是载荷作用平面内的平面曲线。 ( )7、根据应力状态分析可知,主应力作用平面上的切应力一定为零。 ( )8、在梁的变形中,正弯矩将产生正的转角,而负弯矩将产生负的转角。 ( )9、按照强度理论的观点,最大切应力理论和畸变能密度理论一般适用于材料的塑
性屈服破坏。
( )10、同种材料制成的压杆,其柔度越大临界应力越小。
2aaa四、作图题(共1小题,共12分)
2如图所示外伸梁,已知载荷集度q和长度a,且F?qa,Me?qa,试绘制该
梁的剪力图和弯矩图。(支反力FC?15qa?,FD?qa?。机设、热动、过控专业按22机械类要求作图;水利水电专业按土建类要求作图,否则不得分)
qMe?qa2F?qaAa
CaDaB
五、计算题(共4小题,共43分)
1、实心圆截面传动轴,其直径d?60mm,横截面上的最大扭矩为Tmax?1.6kN?m,许用切应力????50MPa,许用单位长度扭转角?????1??/m?,切变模量G?80GPa,试校核圆轴的强度和刚度。(10分)
2、图示悬臂梁AB,横截面为矩形,尺寸及载荷如图所示,其中F?15kN,
Me?20kN?m,b?100mm,h?150mm,材料的许用应力????100MPa。试作该梁的弯曲内力图并校核梁的强度。(12分)
3
FA3mMebhyCB2mz
3、从构件内危险点取出一单元体,已知原始单元体的应力状态如图所示。 (1)求该单元体的主应力;
(2)求第四强度理论相当应力?r4。(11分)
302020单位:MPa4、直径d?100mm的圆截面轴如图所示,已知材料的许用应力???=165MPa。作用在B端的载荷F?10kN、MB?12kN?m。试确定该轴危险截面位置并按照第三强度理论校核此轴的强度。(10分)
yFx900mmMBzAB
一、单项选择题(共10小题,每小题2分,共20分) 1、C; 2、B; 3、D; 4、B; 5、A; 6、D; 7、C; 8、B; 9、D; 10、A; 二、填空题(共8小题,每空1分,共15分) 1、轴向拉伸(压缩);扭转;弯曲 2、屈服;强化
3、=;< 4、横截面;45°螺旋面 5、外伸梁;悬臂梁 6、抗扭刚度;抗弯刚度
?2EI7、Fcr?2??l?; 8、脆性断裂
三、判断题(共10小题,每空1分,共10分)
1、×; 2、√; 3、×; 4、√; 5、×; 6、√; 7、√; 8、×; 9、√; 10、√; 四、作图题(共1小题,总计12分)
qMe?qa2F?qaqMe?qa2F?qaAaCaDaBAaCaDaBFsO?qa?FsxO?qa?xqaqa3qa2MOqa223qa22qa2?x?qa2qa22qa2O 或 Mx?机械类?2qa2?土建类?
剪力图:3值3线(6分);弯矩图:3值3线(6分)。 五、计算题(共4小题,总计42分)
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