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材料力学试题及答案.docx

1、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U C点的转角为()A、 0.1259B、 0.5 9C、 9D、 294.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、 ( y X) D、一E G6.描述构件上一截面变形前后的夹角叫( )

2、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 Fn A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,CmH则C点的转角为()A、2 9 B、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

3、 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da 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 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

4、 = 5000 kN,主轴内外径分别为 d =350 mm,2图示托架,F = 20 kN , CD杆为刚杆,AB为圆管,外料为 Q235钢,弹性模量 E = 200 GPa, a=304MPa, b=T.118|MPa 2p=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a6求图示简支梁的剪力图禾和弯矩da20mm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(10 分)b 96 10 6。OC方向应变c 565 10 6。计算轴向外力

5、P及扭转力偶矩M。答案:BACAB、DABCB1.1 2 2 2(1 2) ( 2 3) ( 3 1)22.3.5.06.自由落体的高度max min9.等于10.非线性P1.扭矩 9549 n9549375001502.39MPa轴向W F -(3005000)910 15.3MPaA 1/4 (0.75 0.35)主应力:12第四强度理论为3)2 ( 3 1)2 =15.35MPa nst80安全。3.FxF Fas inFb sin因为各杆抗拉压刚度所以Fa FbFa=Fb=匚2 sin4.cosD轴受到的扭矩图和弯矩图如下:6RMy:A CD0 5B段到D段的扭矩为T (10 4)号1

6、.5KN.mC 处 My 0.8FCy 14KN .mB 处 Mz 0.4Fb 5.6KNB、C面可能为危险面: C为危险截面6.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:由此解出轴所受的轴向载荷为1)1 1m 贝 U 2临界载荷卩“ sA Fn t2EA2) l 2m 贝U 2 1临界载荷 Fcr (a b 2)A Fn t2EA6.3) l 5m 则1/4P 4p7. (1)测点O处的应力状态 x - 一 E a A d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 y x ycos 2 a2 2(c 1 )E由式可得 xy269.7MPa1按切应力公式可知:MWtxyWtd316 xy 109Nm

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