材料力学试题及答案.docx
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材料力学试题及答案
材料力学-模拟试题
、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（）
F减小
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a在其它条件不变的情况下，若将荷载
半，贝UC点的转角为（）
A、0.1259
B、0.59
C、9
D、29
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ix可表示为（）
C、（yX）D、一
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、os表示B、cb表示C、cp表示D>00.2表示
8.拉（压）杆应力公式FnA的应用条件是（）
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
10.如图所示简支梁，已知C点转角为&在其它条件不变的情况下，若将杆长增加一倍,
C——
mH
则C点的转角为（）
A、29B、49
、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厶jmax,则冲击问题
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
4.的名义切应力等于。
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da，用第四强度理论
设计的直径为d4，则dad4。
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
系。
三、计算题
1•水轮机主轴输出功率P=37500kW,转速n=150r/min,叶轮和主轴共重W=300kN,
轴向推力F=5000kN，主轴内外径分别为d=350mm,
2•图示托架，F=20kN,CD杆为刚杆，AB为圆管，外
料为Q235钢，弹性模量E=200GPa,a=304MPa,b=T.118|MPa2p=105,261.4,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）
将失稳。
（10分）
并求出最大剪力和最大弯矩。
（8分）
7.直径d
图
a
6•求图示简支梁的剪力图禾和弯矩
d
a
20mm的圆轴受力如下图所示。
已知E=200GPa。
今测得轴向应变
a320106，
横向应变
（10分）
b96106。
OC方向应变c565106。
计算轴向外力P及扭转力偶矩M。
答案:
BACAB
、DABCB
1.
1222
[（12）（23）（31）]
2
2.
3.
5.0
6.自由落体的高度
maxmin
9.等于
10.非线性
P
1.扭矩9549—
n
9549
37500
150
2.39MPa
轴向WF-
（300
5000）
9
10\15.3MPa
A1/4（0.750.35）
主应力:
12
第四强度理论为
3）2（31）2]=15.35MPa<[]
所以安全
2.AB杆:
柔度
Ml
i.A
64d4（1
4）
0.8
i=0.016
108.25
2F=Fab/2
Fab=4F=80KN
nst讐
FAB
^^57=17.85>[nst]
80
安全。
3.
Fx
FFasin
Fbsin
因为各杆抗拉压刚度
所以
FaFb
Fa=Fb=匚
2sin
4.
cos
D
轴受到的扭矩图和弯矩图如下:
6R
My：
ACD
05
B段到D段的扭矩为T（104）号1.5KN.m
C处My0.8FCy14KN.m
B处Mz0.4Fb5.6KN
B、C面可能为危险面：
•••C为危险截面
6.温升时，12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：
由此解出轴所受的轴向载荷为
1）11m贝U2
临界载荷卩“sAFnt2EA
2）l2m贝U21
临界载荷Fcr（ab2）AFnt2EA
6.
3）l5m则
1/4
P4p
7.
（1）测点O处的应力状态x-一EaAd
代入数值d=20mm,E=200GPa,a320106得:
P=20.1KN
（2）由广义胡克定理可知:
xyxy
cos2a
22
（c1）E
由式可得xy
2
69.7MPa
1
按切应力公式
—可知：
M
Wt
xyWt
d3
16xy109Nm
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