材料力学习题及答案全doc文档格式.docx
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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()
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
题一、4
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
题一、5
二、作图示梁的剪力图、弯矩图。
(15分)
二题
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)
三题
五、重量为Q的重物自由下落四在题图图示刚架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。
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。
(20分)
五题六题图
江苏科技大学
学年第二学期材料力学试题(B卷)
题号一二三四五六总分
二、选择题(20
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
其它条件都不变,则梁的强度
题一、4
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=()
二、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图。
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。
三题图
五、如图所示,重物Q由高度四H题处图自由下落,落在AB梁的中点C处,设EI=常数,求这时C点挠度C。
六、图示刚架,已知刚架各梁抗弯刚五度题为EI,求:
1)C点支座反力;
2)作刚架弯矩图。
(20分)
六题图
江苏科技大学-学年第二学期材料力学
考试题
课程名称任课教师评
卷人
专业
班级
姓名
学号
考试日期
题号
一
三、选择题(20
(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IT=∫Aρ2dA
C、3σ
4、有两根圆轴,一根为实心轴,直径为D1,另一根为空心题轴一,、内3外径比为d2/D2=0.8。
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
三、如图所示直径为d的圆截面轴,二其两题端承受扭转力偶矩m的作用。
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。
四题图
,许用压应力σc
,载荷P
,
五、悬臂梁ACB由铸铁材料制成,其许用拉应力[σt
]=40MPa
[]=160MPaF=44kN
梁截面为T型,Iz
×
6
4,尺寸如图,试校核其强度。
(15
分)
=101.8
10mm
六、图示刚架,已知刚架各梁抗弯五刚题度图为EI,求:
江苏科技大学-学年第二学期课程考试试卷A卷()
考试科目材料力学考试时间考试方式闭卷成绩
核总分
(本试题满分
100分,考试时间
120分
评卷人
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σ
B均为σ
号精心整理
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
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=10Mpa
Cr=-2,σa=30MPa,σm=-10Mpa
Dr=-2,σa=30MPa,σm=30MPa
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;
D、拉伸变形、压弯组合变形。
二、计算题(共80分,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。
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×
-4
试求转矩m。
=5.2
10
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)。
4题图
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)
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为EI,支座的弹簧刚度为
EI
k(产生单位长度变形所需的力),且
k
3
,试求C点的挠度。
l
江苏科技大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷A卷()
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
择题(每题4分,共20分)
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。
100分,考试时间120分
五、选
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
B20、10、20
C0、20、10
D0、20、20
5、如图所示重量为Q的重物自由下落冲击梁,冲击时动荷系数
kd
2h
h
11
A
VC
B
VB
kd11
kd11
C
D
VCVB
二、计算题(共80分,信息学院学生做1、2、3、4、6,非信
息学院学生做1、2、3、4、5)
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
4
45方向的线应变45
3.75
,杆表面B点处沿与轴线成
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。
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
3EI
知,刚架的抗弯刚度为EI,CD杆的抗拉刚度为EA,且
EA
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。
江苏科技大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷B卷()
六、选
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;
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1、2、3分别为
A30MPa、100MPa、50MPa
B50MPa、30MPa、-50MPa
C50MPa、0、-50MPa
D-50MPa、30MPa、50MPa
M(x)M(x)
dx
3、对莫尔积分
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。
1
kd
1、(16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。
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,正方形边长
a=1m,材料Q235钢,试求结构的临界载荷值。
(Q235钢,当
P132时,
cr(2350.0068
2)Mpa。
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2
,磨削力
yz,轮轴直径
d=50mm
Q=275N
P/P=3
5、(17分)平面刚架如图所示。
EI,m0、a,试求点D在铅垂方向
的位移VD。
江苏科技大学2007-2008学年第二学期课程考试试卷A卷()
考试科目材料力学考试时间2008.7考试方式闭卷成绩
七、选
题(每题4分,共20
分,机制、农机做1-5,建环做1-4
,6)
择
斜截面上的正应力和剪应力
1、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则45
分别为σ/2和σ
均为σ
分别为σ和σ/2
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
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
Dγ=-2,σa=30MPa,σm=30MPa
二、计算题(共80分)
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,
45方向的线应变ε=5.2×
10-4。
4、(15
分)直径
d
60的圆截面折杆,A端固定,受力与其他尺寸如图所示。
mm
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)。
4题图5题图
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
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为
EI,支座的弹簧刚度为
l3,试求C点的挠度。
江苏科技大学2007-2008学年第二学期课程考试试卷B卷()
考试科目材料力学考试时间