材料力學第二套

2021-03-04 09:36:02 字數 3105 閱讀 9577

材料力學試題二

一、單項選擇題(本大題共10小題,每小題2分,共20分)

在每小題列出的四個備選項中只有乙個是符合題目要求的,請將其**填寫在題後的括號內。錯選、多選或未選均無分。

1.細長壓桿的柔度對臨界應力有很大的影響,與它有關的是( a )

a.杆端約束,截面的形狀和尺寸,壓桿的長度

b.杆端約束,截面的形狀和尺寸,許用應力

c.壓桿的長度,截面的形狀和尺寸,許用應力

d.杆端約束,截面的形狀和尺寸,許用應力

2.已知力和都作用於同一點,其合力=+,則各力大小之間的關係為 ( d )

a.必有f合=f1+f2b.不可能有f合=fl+f2

c.必有f合》 f1,f合》 f2d.可能有f合< f1,f合< f2

3.兩個材料不同的受扭轉作用的軸,其載荷、約束、截面形狀、尺寸及其長度均相同,則其( c)

a.變形相同,應力不同 b.變形和應力均相同

c.變形不同,應力相同 d.變形和應力均不相同

4.材料的塑性指標有( a )

a.和 b.和

c.和 d.、和

5.二受拉桿材料、橫截面及受力均相同,但長度不同,則二桿不同的是( b )

a.軸向正應力 b.軸向伸長

c.軸向線應變 d.橫向線應變,

6.設ε和ε′分別表示桿件軸向拉壓時的軸向線應變和橫向線應變,μ為材料的泊松比,則下列公式中正確的是(b )

a. b.

c. d.

7.圖示懸臂梁,若已知截面b的撓度和轉角分別為vb和,則c端撓度為( c )

a. b.

c. d.

8.構件受衝擊載荷,若要降低其動應力,可以採取的措施是(c )

a.增加構件的剛度 b.增加構件的強度

c.減少構件的剛度 d.減少構件的強度

9.如圖所示多孔鑽床,若鑽孔時每個力偶矩m=15n*n,那麼在工件的兩個固定螺釘a、b處s所受的力是(c

a.fa=fb=15nb.fa=fb=30n

題9圖c.fa=fb=40nd.fa=fb=60n

10.脈動循交變應力的迴圈特徵r=( b )

a.-1b.0

c.0.5d.1

二、填空題(本大題共15小題,每小題2分,共30分)

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

11.軸向拉壓杆的最大軸力為fn,面積為a。若使面積增加一倍,則桿件的變形為原來的___一半_______。

12.桿件基本的變形有拉伸與壓縮、___剪下________、扭轉、彎曲。

13.空心圓軸的直徑分別為d和d,其比值=d/d,扭轉時的抗扭截面係數wp=

14構件的承載能力主要包括強度、剛度和_穩定性________。

15.梁剪下彎曲時,在集中力偶作用處,___彎矩_圖發生突變。

16.求桿件內力的基本方法是__截面法_。

17.柔索約束的約束反力通過柔索與物體的連線點,沿柔索軸線,方向___背離物體_。

18.已知梁的撓曲線方程為v(x)=,則該梁的彎矩方程為m(x)= _ _。

19.壓桿柔度的計算公式為__ μl /i __。

20.圖示邊長為a的正方體,在其邊上作用一力,則該力對z軸的矩為__0______.

題20圖

21.直樑的彎矩、剪力和線分布載荷之間的微分關係表明,彎矩圖上某處斜率等於該處的___剪力_值。

22.平面匯交力系如圖所示,已知f1=10kn,f2=10kn,則該力系的合力大小為___14.14kn

題22圖

23.動點的加速度在直角座標軸上的投影等於相應座標對時間的__二次導數__

24鋼材經冷作硬化後,其____比例___極限可得到提高。

25.梁發生平面彎曲變形時,撓度與彎矩的關係是__eiν"=m(x)_

三、計算題(本大題共5小題,每小題6分,共30分)

26.題30圖所示圓形截面懸臂梁,自由端受力f和力偶矩me的作用,已知:me=2fl,梁長l,直徑d。試按第三強度理論計算樑內最大應力。

題26圖

解:由題意可知:扭矩為

彎矩為,抗彎截面係數

則27.剛性梁acb由圓杆cd懸掛在d點,b端作用集中載荷f=50kn,已知a=1m,杆cd的許用應力=160mpa,試設計圓杆cd的直徑d.

題27圖

解:以杆ab為研究物件進行受力分析如圖所示

對a點求矩,則即得

由作用力與反作用力可知杆dc受到的拉力: ( 2分 )

又即可推得

28.剛架ab受力偶矩m作用,尺寸如圖所示,求a、b處的約束力。

題28圖

解:方法一:

對鋼架進行受力分析,如圖所示,則根據,得

根據對a點求矩即得, 解得:

又 , 即得

29.一等直杆受力如圖所示,已知杆的橫截面積a0和材料的彈性模量e。

(1)作軸力圖

(2)求c截面相對於a截面之位移△lca.

題29圖

解:(1)由題意及圖可知

軸力圖如圖所示

(2)30.左端固定懸臂折杆如圖所示,已知其水平段為圓截面,直徑d=100mm,a=1m,f=6kn,[σ] =160mpa,試以最大切應力理論(第三強度理論)校核其強度。

題30圖

解:由題可知,懸臂折杆受到的扭矩為:

懸臂折杆受到的彎矩為

將m、t、代人得第三強度理論的相當應力

所以懸臂折杆滿足強度要求。

四、綜合應用題(本大題共2小題,每小題10分,共20分)

31.如題31圖所示,矩形截面杆受偏心拉伸。用應變片測得其上、下表面的軸向線應變分別為=0.

62×10-3, =0.18×10-3,材料的e=200gpa。試求f力的大小。

題31圖

解:由題意可知:a側面的應力為最大,其值為:

b側面的應力為最小,其值為:

又由兩式相加可得

即32.題32圖示構架,各桿自重不計,力f=50kn,求:ef杆和ad杆所受力的大小。

題32圖

解:由題意可知,ef、ad均為二力杆

以ae為研究物件,由=0 有

得以bd為研究物件,由=0 有

又因為與為作用力與反作用力

得又因為與為作用力與反作用力

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