材料力學試題及答案（六）

　　材料力學這一學科大家有把握應對考試了嗎？為此學陽光網小編為大家推薦了材料力學試題及答案，希望能幫到大家。

　　材料力學練習試題

　　一、單項選擇題

　　1. 截面上的全應力的方向( )

　　A、平行于截面 B、垂直于截面 C、可以與截面任意夾角 D、與截面無關

　　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. 如圖所示簡支梁，已知C點轉角為θ。在其它條件不變的情況下，若將荷載F減小一半，則C點的轉角為( )

　　A、0.125θ

　　B、0.5θ

　　C、θ

　　D、2θ

　　4.危險截面是()所在的截面。

　　A、最大面積 B、最小面積 C、最大應力 D、最大內力

　　5. 圖示單元體應力狀態，沿x方向的線應變εx可表示為( )

　　A、y1(xy) B、EE

　　1(yx) D、 C、EG

　　6. 描述構件上一截面變形前后的夾角叫(

 

　　A、線位移 B、轉角 C、線應變 D、角應變7. 塑性材料的名義屈服應力使用( )

　　A、σS表示 B、σb表示 

　　c、σp表示 D、σ

　　8.拉(壓)桿應力公式

　　A、應力在比例極限內

　　B、應力在屈服極限內

　　C、外力合力作用線必須沿著桿的軸線

　　D、桿件必須為矩形截面桿

　　9.下列截面中，彎曲中心與其形心重合者是()

　　A、Z字形型鋼 B、槽鋼 C、T字形型鋼 D、等邊角鋼 0.2表示 FNA的應用條件是()

　　10. 如圖所示簡支梁，已知C點轉角為θ。在其它條件不變的情況下，若將桿長增加一倍，則C點的轉角為( )

　　A、2θ B、4θ

　　C、8θ D、16θ

　　二、填空題

　　1. 用主應力表示的第四強度理論的相當應力是 。

　　2. 已知自由落體沖擊問題的動荷系數Kd，對應靜載荷問題的最大位移為Δ的最大位移可以表示為 。

　　3. 圖示木榫聯接。橫截面為正方形，邊長為a，聯接處長度為2t。則木榫聯接處受剪切面的名義切應力等于 。

　　4. 主平面上的切應力等于 。

　　5. 功的互等定理的表達式為 。

　　6.自由落體沖擊問題的動荷系數為Kd1

　　jmax，則沖擊問題2h，其中h表示 j。

　　7. 交變應力循環特征值r等于 。

　　8.變截面梁的主要優點是________________。等強度梁的條件是_____________。

　　9.一受拉彎組合變形的圓截面鋼軸，若用第三強度理論設計的直徑為d3，用第四強度理論設計的直徑為d4，則d3___d4。

　　10.若材料服從胡克定律，且物體的變形滿足小變形，則該物體的變形能與載荷之間呈現____________關系。

　　三、計算題

　　1.水輪機主軸輸出功率 P = 37500 kW，轉速n = 150 r/min，葉輪和主軸共重 W = 300 kN，軸向推力F = 5000 kN，主軸內外徑分別為 d =350 mm，D = 750 mm，[  ] = 100 MPa，按第四強度理論校核主軸的強度。(12分)

　　2.圖示托架，F = 20 kN，CD桿為剛桿，AB為圓管，外徑D = 50 mm，內徑d = 40 mm，材料為Q235鋼，彈性模量E = 200 GPa， a=304MPa，b=1.118MPa，λp=105，λS=61.4，AB桿的規定穩定安全因數 [ nst ] = 2。試校核此托架是否安全。(10分)

　　3.圖示桁架各桿抗拉壓剛度EA相等，試求各桿的'內力。(8分)

　　4.圖示皮帶輪傳動軸尺寸及受力已知，[  ] = 80 MPa，按第四強度理論選擇軸的直徑 d。 (12分)

　　5.圖示外徑D = 100 mm，內徑d = 80 mm的鋼管在室溫下進行安裝，安裝后鋼管兩端固定，此時鋼管兩端不受力。已知鋼管材料的線膨脹系數  =12.5×10-6 K-1，彈性模量E = 210 GPa，s= 306 MPa，p= 200 MPa，a = 460 MPa，b = 2.57 MPa。試求溫度升高多少度時鋼管將失穩。(10分)

　　6.求圖示簡支梁的剪力圖和彎矩圖，

　　并求出最大剪力和最大彎矩。(8分)

　　7.直徑d20mm的圓軸受力如下圖所示。已知E=200GPa。今測得軸向應變a32010

　　6，橫向應變b96

　　106。OC方向應變c565106。計算軸向外力P及扭轉力偶矩M。(10分)

　　材料力學練習試題答案

　　一、DABCB BACAB

　　二、

　　1.

　　1

　　[(12)2(23)2(31)2] 2

　　2. 3.

　　jmax

　　2

　　[(Kd1)21]

　　F a24. 0

　　5. F112F221

　　6. 自由落體的高度 7.

　　min

　　 或max maxmin

　　8. 加工方便，結構優化，合理分配載荷; W(x)M(x)

　　[]

　　9. 等于 10. 非線性

　　三.

　　1. 扭矩9549

　　Pn954937500150

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

　　15.3MPa

　　x15.3MPa xy2.39MPa yx0 y0 主應力：xy2

　　12 2(xy2)2xy

　　115.42MPa 30.253MPa

　　第四強度理論為1

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

　　2. AB桿：柔度

　　Ml

　　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

　　因為各桿抗拉壓剛度EA相等，AcosBcos

　　C0 所以 FAFBFCcos20 FF

　　A=FB=2sinFC=0

　　4.

　　F141000Cy

　　80017.5KN F14400

　　Cz800

　　7KN

　　FAyFCyFD3.5KN FAzFBFCz7KN軸受到的扭矩圖和彎矩圖如下：

　　T

　　My：

　　A C D

　　Mz

　　B段到D段的扭矩為T(104)0.5

　　2

　　1.5KN.m C處My0.8FCy14KN.m B處Mz0.4FB5.6KN B、C面可能為危險面：

　　MB725.628.978KN.m MC14KN.m

　　D

　　∴C為危險截面

　　r4

　　1M20.75T232

　　2d30.751.52W80MPa d121.5mm

　　5. 溫升時，12使軸受壓力FN。這時軸向載荷作用下的靜不定問題。

　　變形協調條件：

　　l

　　1t2t1l

　　FNEA

　　2t2t1l 由此解出軸所受的軸向載荷為

　　FN12t2t1EAt2EA

　　2E

　　as1101.75 259.92

　　Pb

　　1

　　i

　　I64D4(14)A

　　10.032 4(D2d2)

　　lli0.032

　　1)l1m 則2

　　臨界載荷FcrsAFNt2EA

　　t

　　s

　　E

　　116.57K 2)l2m 則21

　　臨界載荷Fcr(ab22)AFNtEA

　　t

　　ab2

　　E

　　116.57K 3)l5m 則1

　　臨界載荷F2EI

　　cr(l)

　　2FNt2EA tIlAil5.6

　　6.

　　1/4Fa

　　最大剪力為3/4F，最大彎矩為3/4Fa。

　　7.(1)測點O處的應力狀態x

　　PA4Pd2

　　Ea 代入數值d=20mm,E=200GPa,a320106得： P=20.1KN

　　(2)由廣義胡克定理可知： x

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

　　由二向應力狀態的斜截面應力公式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 按切應力公式T

　　d3W可知：MxyWtxy109N.m t

【材料力學試題及答案（六）】相關文章：

1.材料力學試題及答案

2.材料力學模擬試題及答案

3.材料力學試題及答案（五）

4.材料力學試題及參考答案

5.材料力學（一）試題及答案免費下載

6.材料力學試題附答案

7.材料力學期末考試題及答案

8.材料力學模擬試題A卷