材料力学试题及答案六

时间：2017-04-05 17:06:16 材料力学试题我要投稿

材料力学试题及答案（六）

　　材料力学这一学科大家有把握应对考试了吗？为此学阳光网小编为大家推荐了材料力学试题及答案，希望能帮到大家。

材料力学试题及答案（六）

　　材料力学练习试题

　　一、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θ。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、0.125θ

　　B、0.5θ

　　C、θ

　　D、2θ

　　4.危险截面是()所在的截面。

　　A、最大面积 B、最小面积 C、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εx可表示为( )

　　A、y1(xy) B、EE

　　1(yx) D、 C、EG

　　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7. 塑性材料的名义屈服应力使用( )

　　A、σS表示 B、σb表示

　　c、σp表示 D、σ

　　8.拉(压)杆应力公式

　　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 0.2表示 FNA的应用条件是()

　　10. 如图所示简支梁，已知C点转角为θ。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、2θ B、4θ

　　C、8θ D、16θ

　　二、填空题

　　1. 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，对应静载荷问题的最大位移为Δ的最大位移可以表示为。

　　3. 图示木榫联接。横截面为正方形，边长为a，联接处长度为2t。则木榫联接处受剪切面的名义切应力等于。

　　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1

　　jmax，则冲击问题2h，其中h表示 j。

　　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。

　　三、计算题

　　1.水轮机主轴输出功率 P = 37500 kW，转速n = 150 r/min，叶轮和主轴共重 W = 300 kN，轴向推力F = 5000 kN，主轴内外径分别为 d =350 mm，D = 750 mm，[  ] = 100 MPa，按第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，λp=105，λS=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，[  ] = 80 MPa，按第四强度理论选择轴的直径 d。 (12分)

　　5.图示外径D = 100 mm，内径d = 80 mm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  =12.5×10-6 K-1，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)

　　6.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的圆轴受力如下图所示。已知E=200GPa。今测得轴向应变a32010

　　6，横向应变b96

　　106。OC方向应变c565106。计算轴向外力P及扭转力偶矩M。(10分)

　　材料力学练习试题答案

　　一、DABCB BACAB

　　二、

　　[(12)2(23)2(31)2] 2

　　2. 3.

　　jmax

　　[(Kd1)21]

　　F a24. 0

　　5. F112F221

　　6. 自由落体的高度 7.

　　min

　　 或max maxmin

　　8. 加工方便，结构优化，合理分配载荷; W(x)M(x)

　　[]

　　9. 等于 10. 非线性

　　三.

　　1. 扭矩9549

　　Pn954937500150

　　2.39MPa 轴向WFA(3005000)103 1/4(0.7520.352)

　　15.3MPa

　　x15.3MPa xy2.39MPa yx0 y0 主应力：xy2

　　12 2(xy2)2xy

　　115.42MPa 30.253MPa

　　第四强度理论为1

　　2[(12)2(23)2(31)2]=15.35MPa<[] 所以安全。

　　2. AB杆：柔度

　　ID4(14)i iA 4(D2d2)0.8 i=0.016 108.25p

　　3.14504 2

　　3.142200103(14) FcrEI26357kN100010

　　2F=FAB/2 FAB=4F=80KNnst4FcrF4357=17.85>[nst] 安全。 AB80

　　3. Fx0 FFAsinFBsin0 Fy0 FAcosFBcosFC0

　　因为各杆抗拉压刚度EA相等，AcosBcos

　　C0 所以 FAFBFCcos20 FF

　　A=FB=2sinFC=0

　　F141000Cy

　　80017.5KN F14400

　　Cz800

　　7KN

　　FAyFCyFD3.5KN FAzFBFCz7KN轴受到的扭矩图和弯矩图如下：

　　My：

　　A C D

　　B段到D段的扭矩为T(104)0.5

　　1.5KN.m C处My0.8FCy14KN.m B处Mz0.4FB5.6KN B、C面可能为危险面：

　　MB725.628.978KN.m MC14KN.m

　　∴C为危险截面

　　r4

　　1M20.75T232

　　2d30.751.52W80MPa d121.5mm

　　5. 温升时，12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：

　　l

　　1t2t1l

　　FNEA

　　2t2t1l 由此解出轴所受的轴向载荷为

　　FN12t2t1EAt2EA

　　2E

　　as1101.75 259.92

　　i

　　I64D4(14)A

　　10.032 4(D2d2)

　　lli0.032

　　1)l1m 则2

　　临界载荷FcrsAFNt2EA

　　t

　　s

　　E

　　116.57K 2)l2m 则21

　　临界载荷Fcr(ab22)AFNtEA

　　t

　　ab2

　　E

　　116.57K 3)l5m 则1

　　临界载荷F2EI

　　cr(l)

　　2FNt2EA tIlAil5.6

　　1/4Fa

　　最大剪力为3/4F，最大弯矩为3/4Fa。

　　7.(1)测点O处的应力状态x

　　PA4Pd2

　　E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： x

　　xxEyyEExyb9610660.3 xa32010

　　由二向应力状态的斜截面应力公式xy

　　axy

　　2　2cos2axysin2a得 x

　　x　452xy 452xy(1由式可得 cxy)E1

　　69.7MPa 按切应力公式T

　　d3W可知：MxyWtxy109N.m t

【材料力学试题及答案（六）】相关文章：

上一篇：材料力学期末考试题及答案下一篇：材料力学模拟试题A卷