2019材料力學試題

一、填空題：

1、材料力學根據構件的典型受力情況及截面上的內力分量可分為拉伸或壓縮四種基本變形。

2、現有三種材料的拉伸曲線如圖所示。分別由此三種材料製成同一構件，其中：1）強度最高的是_____；2）剛度最大的是_____；3）塑性最好的是_____；4）韌性最高，抗衝擊能力最強的是_____。

題2圖題3圖

3、桿件的橫截面a=1000mm2，受力如圖所示。此杆處於平衡狀態p1-1

4、用塑性材料的低碳鋼標準試件在做拉伸實驗過程中，將會出現四個重要的極限應力；其中保持材料中應力與應變成線性關係的最大應力為；使材料保持純彈性變形的最大應力為；應力只作微小波動而變形迅速增加時的應力為。

5、兩材料、重量及長度均相同的實心軸和空心軸，從利於提高抗扭剛度的角度考慮，以採用軸更為合理些。

6、圖示圓軸，受到四個外力偶作用，則其外力偶矩m

t1t2

題6圖7、胡克定律的應力適用範圍若更精確地講，則應是應力不超過材料的

極限。8、衡量材料強度的兩個重要指標是和

9、圓軸扭轉時，在橫截面上距圓心等距離的各點其剪應變必然　　。

10．懸臂梁受力如圖示，當梁直徑減少一倍，則最大撓度wmax是原梁的_____倍，當梁長增加一倍，而其他不變，則最大轉角θmax是原梁的____倍。

題3圖11、在軸向拉、壓桿的斜截面上，有正應力也有剪應力，在正應力最大的截面上剪應力為

12、一級減速箱中的齒輪直徑大小不等，在滿足相同的強度條件下，高速齒輪軸的直徑要比低速齒輪軸的直徑

13、剪力圖和彎矩圖是通過和的函式影象表示的。

14、由同一種材料組成的變截面杆的橫截面面積分別為2a和a，受力如圖示，彈性模量為e。截面d水平位移為

題13圖

15、應力是構件截面單位面積上的集度。

三、簡答題：（每小題5分，共計10分）

1、低碳鋼試件從開始拉伸到斷裂的整個過程中，經過哪幾個階段？有哪些變形現象？(繪圖並說明)

2、簡述分析組合變形的步驟。

3、為了提高彎曲強度，應採用哪些措施？。

4、一鑄鐵簡支梁如圖。當其橫截面分別按圖示兩種情況放置時，哪種情況合理？簡述理由。

四、繪圖題：（每小題8分，共計24分）

1、作軸力圖：

2、作軸力圖：

3、作扭矩圖：

25kn 15kn 10kn

4、畫出如圖示簡支梁ab的剪力圖和彎矩圖：

5、做梁的剪力、彎矩圖。

6、做梁的剪力、彎矩圖。

五、計算題：（共計35分）

1、圖示等直杆的橫截面積為a、彈性模量為e，試計算d點的位移。

2、下圖為一軸心受力杆，橫截面面積aab＝acd＝400mm2，abc＝200mm2。材料的彈性模量e=2×105mpa，求（1）杆各段橫截面上的正應力；（2）杆端d點的水平位移。（3）繪製軸力圖。

（15分）

3、已知：一傳動軸， n =300r/min，主動輪輸入 p1=500kw，從動輪輸出 p2=150kw，p3=150kw，p4=200kw，（1）試繪製扭矩圖；（2）輪子這樣布置是否合理。（8分）

4、軸上裝有五個輪子，主動輪2的輸入功率為60kw，從動輪1、3、4、5依次輸出功率18 kw、12 kw、22 kw和8 kw，軸的轉速n=200r/min。（1）試作軸的扭矩圖。（2）輪子這樣布置是否合理。

（3）已知：[τ]=100mpa ，求園軸的直徑。（15分）

5、矩形(bh=120180mm2)截面木樑如圖，=7mpa，=0. 9 m pa，試求最大正應力和最大剪應力之比,並校核梁的強度。（10分）

6、圖示圓截面軸ac，承受扭力矩ma， mb與mc 作用，試計算該軸的總扭轉角φac(即截面c對截面a的相對轉角)，並校核軸的剛度。已知ma＝180n·m， mb＝320n ·m，mc＝140n·m，iρ＝3.0×105mm4，ι=2m，g＝80gpa，[θ]＝0.

500/m。（10分）