材料力学模拟题5及答案.docx
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材料力学模拟题5及答案
材料力学模拟考试题A
一•是非题
N
1应力公式的使用条件是，外力沿杆件轴线，且材料服从胡克定律。
（X）
A
2、在各种受力情况下，脆性材料都将发生脆性断裂而破坏。
（X）
3、轴向拉压杆任意斜截面上只有均匀分布的正应力，而无剪应力。
（X）
4、受扭圆轴横截面上只有剪应力，因而均处于单向应力状态。
（X）
5、矩形截面偏心受压杆如图所示（P的作用点位于截面的对称轴上），其横截面上的正应力部分为压应力,部分为拉应力。
（X）
10cm
SOcim
二、选择题：
1危险截面是（C
）所在的截面。
A.最大面积；
B.
最小面积;
A.（Tb；
B.
Te；
2.偏心拉伸（压缩）实质上是（
B）
6、压杆的临界应力与压杆材料、截面面积有关，而与截面的形状无关。
（X）
C.最大应力；D•最大内力。
C.厅p；D.厅s
的组合变形。
A.两个平面弯曲；
C.轴向拉伸（压缩）与剪切;
B.轴向拉伸（压缩）与平面弯曲;
D.平面弯曲与扭转。
）。
3.微元体应力状态如图示，其所对应的应力圆有如图示四种，正确的是（
4.两端铰支的圆截面压杆，长
1m直径50mm其柔度为（C
A.60；B.66.7；C.80；D.50。
5.梁的正应力公式是在“平面弯曲”前提下推导得到的，“平面弯曲”即（D）。
A.梁在平面力系作用下产生的弯曲；
B.梁的内力只有弯矩没有剪力的弯曲；
C.梁的横截面变形后仍为平面的弯曲；
D.梁的轴线弯曲变形后仍为（受力平面内）平面曲线的弯曲。
6、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。
试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。
下面的答案哪个正确？
（C）。
A.两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同。
B.两杆的轴力、正应力相同，而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大。
C.两杆的轴力、正应力和正应变都相同，而长杆的轴向变形较短杆的大。
D.两杆的轴力相同，而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大。
max和最大正
7、圆轴扭转时，若已知轴的直径为d,所受扭矩为T，试问轴内的最大剪应力t
33
D.tmax=16T/nd，bmax=16T/nd
A.D/2,B.（D-d）/2
B.D,C.d
T,
9.长为I，直径为d的两根不同材料制成的圆轴，在其两端作用相同的扭转力偶矩
A.
最大切应力
Tmax相同；
B.
最大切应力
Tmax不、1冋;
C.
最大切应力
Tmax有时相同，有时不同;
D.
弹性变形时
Tmax不同，塑性变形时
Tmax木目冋。
10.长度系数的物理意义是（C）。
A.压杆绝对长度的大小；
B.对压杆材料弹性模数的修正；
C.将压杆两端约束对其临界力的影响折算成杆长的影响;
D.对压杆截面面积的修正。
11.图示（右图）应力状态是（C）
A.纯剪应力状态
B.二向应力状态
C.单向应力状态
12.今有两种压杆，一为中长杆，另一为细长杆，在计算临界力时，如中长杆误用细长杆公式，而细长杆误用中长杆公式，其后果是（B）
A.两杆都安全B.两杆都不安全C.中长杆不安全，细长杆安全
13.如右图示单元体，如切应力左向改变，则（C）
A.主应力大小和主平面方位都将变化
B.主应力大小和主平面方位都不变化
C.主应力大小不变化，主平面方位改变
14.轴向受力杆如图所示，1-1截面上的轴力为（B）
A.PB.2PC.3PD.5P
15.空心圆轴，其内外径之比为a,扭转时该轴内的最大剪应力为t,这时横截面上内边缘处的剪应力
为（B）。
A.tB.aTC.0D.（1—a4）t
16.按照第三强度理论，比较图示（a）、（b）两种应力状态的危险程度，应该是（A）。
A.两者相同B.（a）更危险
C.（b）更危险D.无法判断
iSOKIPa
-—
J祸
t
3
1
4）
17.下列关于主平面的叙述中，正确的是（D）
A.主平面上的正应力最大
B.
主平面上的剪应力最大
C.主平面上的正应力最零
D.
主平面上的剪应力最零
18.直径为d的细长压杆，为使图
（
a）和（"两种约束情况下压杆的临界力相等，则两杆的长度应满足
的关系是（C）。
A.la0.5lbB.
lalb
（a）
19.
某直梁横截面面积一定，试问下图所示的四种截面形状中，那一种抗弯能力最强
）；
1
2E21
3E3
5、材料力学对变形固体所作的基本假设是连续性假设、
6、图示轴向受拉杆中，外力P、横截面积A、弹性模量E、横向变形系数（泊松比）卩均为已知，AB段的横
向线应变
8简支梁受集中力作用如图所示，CB段的弯矩方程M（x）=或
ip
9、下图示为受力构件某点的应力状态，其最大剪应力等于MPa
J2DLZ
30I4P
10、在正负号规定中，轴力以（）为正，斜截面上的剪应力以绕截面（）时针转为
正。
轴向受拉杆中，最大剪应力发生在（）方位的截面上。
11、荷载集度q与剪力Q的微分关系的数学表达式是（）；荷载集度q与弯矩M微
分关系的表达式是（）。
12、矩形截面梁在横力弯曲的情况下，横截面上的剪应力是沿截面高度按（）规律变
化的，在中性轴处的剪应力值等于（）。
13、当剪应力不超过材料的剪切（）极限时，剪应力与剪应变成（）关系，这就
是剪切虎克定律。
14、对由一定材料制成的压杆来说，临界应力仅决定于杆的柔度，柔度值愈大，临界应力
值愈（），压杆就愈（）失稳。
15、直径为D的实心圆轴，两端受到扭转力矩M的作用，此时轴内的最大剪应力为t,两
端面的相对扭转角为0,若将轴的直径改为原来的一半，在相同的扭转力矩M的作用下，
这时轴内的最大剪应力等于（）t,两端面的相对扭转角等于（）^。
19、使用强度理论对脆性材料进行强度计算时，对以（）应力为主的应力状态宜
采用第一强度理论；对以（）应力为主的应力状态宜采用第二强度理论。
20、对于圆截面扭转轴，在其表面取一微元体，其受力如图示，即扭转轴横截面上只有切应力，而在与横
截面成-45。
和+45。
的斜截面上的切应力为零，这两个主平面上的主应力分别为1=（）,
=（）（其中2=0）.
四、作图题
1•试绘图示杆件的轴力图）
2•试绘圆轴的扭矩图，并画出横截面内应力分布
M3=1kN.m
3•如图所示，绘出剪力图和弯矩图。
）
a
ZJ
a
z
a
z
~7
五、计算题:
1.图示圆轴AB的直径d=80mm材料的［厅］=160MPa。
已知P=5kN，M=3kN•m丨=1m。
（10分）
指出危险截面、危险点的位置；试按第三强度理论校核轴的强度。
2.图示矩形截面简支梁，材料容许应力[d]=10MPa已知b=12cm,若采用截面高宽比为
h/b=5/3，试求梁能承受的最大荷载。
（15分）
4.轴向受压的正方形截面柱，在中部开一槽如图所示，试求柱开槽前与开槽后最大压应力的比值。
、是非题
、选择题
1.C2.B3.A4.C5.D
8.A
9.A10.C11.C12.B13.C
14.B15.B16.A17.D18.C19.B
三、填空题
1
1、
1
1
23,
E
1
3
31
2
E
2、主平面
主应力
3、连续性
均匀性
各向同性线弹性
4、材料
约束状态
长度横截面形状和尺寸
5、
均匀性各向同性
2P
6、
EA
7、
P
4P
…2・2
dh
Dd
a.
br
&
Plxl
Pxl
Px
a
9、
50MPa
10、
拉力
顺时针
与轴线成45°
dQ
d2M
11、
q
2
q
dx
dx
3Q
12、
抛物线
2A
13、
比例
正比
弹性
14、
小
容易
15、
816
16、
同时满足必要的强度、
刚度、
稳定性
6.C7.A
小变形
18、中性轴,
max
3Fs
Y~A
19、拉应力，压应力20、
四、作图题
1.2题略。
3.解
（1）利用平衡条件得支反力：
11
Raqa，Rdqa
22
（2）分三段作图，可用外力简化法求A、
面内力：
1
A面：
Qa—qa，MA0；
2
11
B面：
Qb左-qa，Qb右-qa，
22
MB】qa2
2
112
C面：
Qc2qa，mc左2qa，
12
MC右2qa
12
D面：
Qdqa，MD0。
（3）各段QM图形状：
AB段：
q0，剪力图水平线，弯矩图斜直线
BC段：
q向下均布，剪力图斜直线，弯矩图抛物线（上凸抛物线）
11
（4）最大值：
［QmaxI2qaIMmaxi刁
5.计算题
1.r3116.1MPa
2.q4KN/m
nnnnmiHinnii
3.解：
此题相当于图（a）所示的承受均布荷载作用的外伸梁。
BC处的反力均为50kN,荷载集度q可由平衡方程求得,
即由
得：
q10033.33kN/m
3
梁的剪力图和弯距图如图（b）、（c）所示。
4.
，开槽后槽口部分则是偏心压缩，其
解：
没开槽前柱为轴向压缩，横截面上的压应力为:
受力相当于图（b）所示的情况，此时横截面上的最大压应力为
PPe
AWZ
4
2
1aa
62
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