材料力学试卷及答案7套_精品文档Word格式.doc

1、 （15分）2050单位：MPa四、图示偏心受压柱，已知截面为矩形，荷载的作用位置在A点，试计算截面上的最大压应力并标出其在截面上的位置，画出截面核心的形状。（15分）A（yp,zp）yzbh五、结构用低碳钢A3制成，A端固定，B、C为球型铰支，求：允许荷载P。已知：E=205GPa，ss=275MPa，scr=338-1.12l,，lp=90，ls=50，强度安全系数n=2，稳定安全系数nst=3，AB梁为N016工字钢，Iz1130cm4，Wz141cm3，BC杆为圆形截面，直径d=60mm。 （20分） PZ六、结构如图所示。已知各杆的EI相同，不考虑剪力和轴力的影响，试求：D截面的线位

2、移和角位移。2aa材料力学2一、回答下列各题（共4题，每题4分，共16分）1、已知低碳钢拉伸试件，标距，直径，拉断后标距的长度变为，断口处的直径为，试计算其延伸率和断面收缩率。2、试画出图示截面弯曲中心的位置。3、梁弯曲剪应力的计算公式，若要计算图示矩形截面A点的剪应力，试计算。4、试定性画出图示截面截面核心的形状（不用计算）。圆形截面中间挖掉正方形矩形截面中间挖掉圆形圆形矩形Fs二、绘制该梁的剪力、弯矩图。（15分） 三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。已知梁的横截面为边长等于0.20m 的正方形,q=4OKN/m,弹性模量E110GPa；钢拉杆的横截面面积A2250mm2,弹性模量E2=210

3、GPa 。试求拉杆的伸长及梁中点沿铅垂方向的位移。（14分）四、砖砌烟窗高，底截面的外径，内径，自重，受的风力作用。试求：（1）烟窗底截面的最大压应力；（2）若烟窗的基础埋深，基础及填土自重按计算，土壤的许用压应力，圆形基础的直径D应为多大？注：计算风力时，可略去烟窗直径的变化，把它看成是等截面的。mh0qP1五、图示结构中钢梁AB和立柱CD分别由16号工子钢和连成一体的两根角钢制成，杆CD符合钢结构设计规范中实腹式b类截面中心受压杆的要求。均布荷载集度。梁及柱的材料均为Q235钢，。试验算梁和立柱是否安全。（16号工字钢：IZ=1130cm4 ,WZ=141cm3。635角钢：IZ=23.1

4、7cm4 , iZ=1.94cm , A=6.143cm2 ） 。（20分） 实腹式b类截面中心受压杆的稳定系数1011021031040.5490.5420.5360.529六、试用能量法求图示刚架截面A的铅垂位移和截面B的转角。略去剪力和轴力的影响，EI为已知。材料力学3一、填空题（每空2分，共计10分） 1、构件强度计算时，塑性材料以 屈服极限 作为极限应力，脆性材料以 强度极限 作为极限应力。 2、圆柱扭转时，影响扭转角的因素有 ,如果只将直径增大一倍扭转角将减小 16倍。 3、一拉杆横截面上的正应力为，斜截面上最大切应力= 。二、简答题（8分）1、构件设计中，一受弯的碳素钢轴刚度不够

5、，为了提高刚度而改用优质合金钢是否合理？为什么？ 。答：不合理。因为各种钢材的弹性模量E非常接近。2、铸铁T形截面悬臂梁，在自由端上作用向下的集中荷载。若保证在任何情況下都无扭转变形，即只产生弯曲变形，截面如何放置，梁的强度最高。（画出截面放置图，并说明理由。）三、图示结构中的AB杆可视为刚体，斜杆CD为直径d=20mm的圆形杆，许用应力=160MPa。试求结构的许可载荷P。 （15分）1500PA1000四、图示等直圆轴，已知外力偶矩TA2.99kNm,TB7.20kNm, TC4.21kNm,许用切应力70MPa,许用单位长度扭转角1/m,剪切模量G80GPpa.试确定该轴的直径。TcTB

6、TA0.5m1.0md五、画出梁的剪力图和弯矩图。（12分）q=2kN/mP=6kN6m六、简支梁受力和尺寸如图所示，材料为钢，许用应力=160MPa，（1）按正应力强度条件分别设计两种截面的尺寸。（2）比较两种截面的Wz/A 值，以说明那种形式比较经济。（h=2b）q=15kN/m七、图示托架中杆AB的直径d=40mm，长度L=800mm，两端可视为铰支，材料为Q235钢。=100, =60,a=300MPa,b=1.14MPa.=240MPa.（1）试求托架的临界载荷QC；（2）若已知工作载荷Q=70kN，并要求AB杆的稳定安全系数nst=2，试问此托架是否安全？600L300材料力学4一

7、、选择题（每小题2分，共计10分。、应力和内力有何不同。（） a、应力等于内力。 b、应力等于内力的代数和。c、应力是矢量。d、应力是内力的集度。2、实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应力是原来的（）a、倍。b、倍。c、倍。d、倍。3、关于剪力、弯矩的正负号与坐标的选择有无关系有以下四种说法，那种方法正确。a、它们都与坐标系的选择无关。b、它们都与坐标系的选择有关。c、剪力正负号与坐标系的选择无关；而弯矩则有关。d、剪力正负号与坐标系的选择有关；而弯矩则无关。4、弯曲正应力公式的应用条件是：a、适用所有弯曲问题。 b、纯弯曲、等截面直梁。c、平面弯曲、弹性范围。d、平面弯曲、剪应力为零

8、。5、在压杆稳定问题中，临届力什么时候可以用Pcr=2EI/（l）2计算。a、很长的杆。 b、很细的杆。c、弹性模量小的杆。d、柔度大于一定数值的杆。二、简答题（每题4分，共计8分）1、切应力正应力分别表示什么？2、试叙述求解静不定梁的变形比较法。三、两钢杆如图所示，已知截面积A1=1cm2, A2=2cm2；材料的弹性模量E=210GPa,线膨胀系数12.510-61/oC。当温度升40oC时，试求两杆内的最大应力。（18分）A2A1100四、图示传动轴，偶矩mA2.99kNm，mB7.20kNm，mC4.21kNm，许用应力70Mpa,许用单位长度扭转角1o/m,剪切模量G80Gpa。确定

9、该轴的直径。（16分）mBmAmC五、绘制图示静定梁的弯矩图和剪力图。Me=2kNE12kN六、由铸铁制造的外伸梁，受力和截面尺寸如图所示。其中z 为中性轴。已知铸铁的拉伸许用应力+=40MPa, 压缩许用应力-=60MPa。，Iz=7.65106mm4。试校核该粱的强度。6kN七、图示托架中的AB杆，直径d=40mm，长度l=800mm, 两端可视为铰支，材料为Q235钢，弹性模量E=200GPa，p =100,s =60, a=310MPa,b=1.14 Mpa。（1）试求托架的临界载荷Qc；（2）若已知工作载荷Q=70kN，并要求AB杆的稳定安全因数nst=2，试问此托架是否安全？30材

10、料力学5、关于力和变形及位移有下述论述:正确答案是（） a、有力一定有变形，有力不一定有位移； b、没有力就没有变形，因而也就没有位移；c、没有力也可以有变形和位移； d、没有变形和位移一定没有力。a、倍；b、倍；c、倍；4、在利用积分计算梁位移时，积分常数主要反映了：a、剪力对梁变形的影响； b、支承条件与连续条件对梁变形的影响；c、横截面形心沿梁轴方向的位移对梁变形的影响； d、对挠曲线微分方程误差的修正。4、平面弯曲时，如何确定中性轴的位置，有以下说法，那种方法正确。a、 横截面上正应力为零的点之连线即为中性轴； b、梁横截面与中性层的交线即为中性轴；c、过截面形心且与中性层的交线即为中性轴； d、梁的对称面与中性层的交线即为中性轴。5、在压杆稳定问题中，临界力什么时候可以用Pcr=2EI/（l）2计算。2、冬天自来水管因其中的水结冰而被涨裂，但冰为什么不会受水管的反作用而被压碎呢？