材料力學期末總複習題及答案

2021-03-04 09:36:42 字數 4812 閱讀 2994

材料力學模擬試題

一、填空題(共15分)

1、(5分)一般鋼材的彈性模量e= 210 gpa;呂材的彈性模量e= 70 gpa

2、 (10分)圖示實心圓錐杆受扭轉外力偶作用,材料的剪下彈性模量為g,該杆的

=,最大單位長度扭轉角=。

二、選擇題(每小題5分,共10分)

1、(5分)適用於:

(a)各向同性材料;(b)各向異性材料;

(c)各向同性材料和各向異性材料。(d)正交各向異性。

正確答案是 a

2、(5分)邊長為d的正方形截面杆(1)和(2),杆(1)是等截面,杆(2)為變截面,如圖。兩桿受同樣的衝擊載荷作用。對於這兩種情況的動荷係數和杆內最大動荷應力,有下列結論:

(a)(b)

(c)(d)。

正確答案是 a 。

三、計算題(共75分)

1、(25分)圖示轉動軸,已知兩段軸的最大剪應力相等,

求:(1)直徑比; (2)扭轉角比。

解:ac軸的內力圖:

由最大剪應力相等

由;2、(25分)求圖示梁的反力ra。

解:由力法:得:

3、(15分)有一厚度為6mm的鋼板在板麵的兩個垂直方向受拉,拉應力分別為150mpa和55mpa,材料的e=2.1×105mpa,υ =0.25。求鋼板厚度的減小值。

解:鋼板厚度的減小值應為橫向應變所產生,該板受力後的應力狀態為二向應力狀態,由廣義胡克定律知,其z向應變為:

則材料力學各章重點

一、 緒論

1.各向同性假設認為,材料沿各個方向具有相同的 a 。

(a)力學性質; (b)外力; (c)變形; (d)位移。

2.均勻性假設認為,材料內部各點的 c 是相同的。

(a)應力; (b)應變; (c)位移; (c)力學性質。

3.構件在外力作用下 b的能力稱為穩定性。

(a)不發生斷裂;(b)保持原有平衡狀態;(c)不產生變形;(d)保持靜止。4.桿件的剛度是指 d 。

(a)桿件的軟硬程度;(b)件的承載能力; (c)桿件對彎曲變形的抵抗能力;(d)桿件對彈性變形的抵抗能力。

二、 拉壓

1.低碳鋼材料在拉伸實驗過程中,不發生明顯的塑性變形時,承受的最大應力應當小於 d 的數值,

(a)比例極限;(b)許用應力;(c)強度極限;(d)屈服極限。

2.對於低碳鋼,當單向拉伸應力不大於 c 時,虎克定律σ=eε成立。

(a) 屈服極限σs;(b)彈性極限σe;(c)比例極限σp;(d)強度極限σb。

3.沒有明顯屈服平台的塑性材料,其破壞應力取材料的 b

(a)比例極限σp;(b)名義屈服極限σ0.2;(c)強度極限σb;(d)根據需要確定。

4.低碳鋼的應力應變曲線如圖所示,其上 c 點的縱座標值為該鋼的強度極限b。

(a)e; (b)f; (c)g; (d)h。

5、三種材料的應力—應變曲線分別如圖所示。其中強度最高、剛度最大、塑性最好的材料分別是 a

(a)a、b、c; (b)b、c、a;

(c)b、a、c; (d)c、b、a。

5.材料的塑性指標有 c

(a)σs和δ; (b)σs和ψ; (c)δ和ψ; (d)σs,δ和ψ。

6.確定安全係數時不應考慮 d

(a)材料的素質;(b)工作應力的計算精度;(c)構件的工作條件;(d)載荷的大小。

7.低碳鋼的許用力[σ]= c 。

(a)σp/n; (b)σe/n; (c)σs/n; (d)σb/n。

8.系統的溫度公升高時,下列結構中的____a______不會產生溫度應力。

9、圖示兩端固定階梯形鋼桿,當溫度公升高時 d 。

(a)ac段應力較大,c截面向左移;

(b)ac段應力較大,c截面向右移;

(c)cb段應力較大。c截面向左移動;

(d)cb段應力較大,c截面向右移動.

10.在圖中,若ac段為鋼,cb段為鋁,其它條件不變,則a、b端的約束反力(圖示方向)滿足關係 d

(a);

(b);

(c);

(d)。

11.圖示等直杆兩端固定。設ac、cd、db三段的軸力分別為fnl、fn2、fn3,則c 。

(a) fnl=fn3=0, fn2=p;

(b) fnl=fn3=-p,fn2=0;

(c) fnl=fn3<0,fn2>0;

(d) fn1=fn2=fn3=0。

12.直杆的兩端固定,如圖所示。當溫度發生變化時,杆 c

(a)橫截面上的正應力為零,軸向應變不為零;

(b)橫截面上的正應力和軸向應變均不為零;

(c)橫截面上的正應力不為零,軸向應變為零;

(d)橫截面上的正應力和軸向應變均為零。

13.圖示木榫接頭,左右兩部分形狀完全一樣,當f力作用時,接頭的剪下面積等於 c 。

(a)ab;(b)cb; (c)lb;(d)lc。

14.如右圖所示,在平板和受拉螺栓之間墊上乙個墊圈,可以提高____d_____。

a.螺栓的拉伸強度;

b.螺栓的擠壓強度;

c.螺栓的剪下強度;

d.平板的擠壓強度。

15.插銷穿過水平放置的平板上的圓孔,在其下端受有一拉力p.該插銷的剪下面面積和計算擠壓面積分別等於 b 。

(a);(b);

(c);(d)。

三、 扭轉

1. 圓軸橫截面上某點剪應力τρ的大小與該點到圓心的距離ρ成正比,方向垂直於過該點的半徑。這一結論是根據 b 推知的。

(a)變形幾何關係,物理關係和平衡關係;

(b)變形幾何關係和物理關係;

(c)物理關係; (d)變形幾何關係。

2、空心圓軸扭轉時,橫截面上切應力分布為圖 b 所示。

3.圖示圓軸由兩種材料製成,在扭轉力偶me作用下,變形前的直線abc將變成所示的 d 情形。

(a); (b); (c); (d)。

四、 彎曲內力

五、 彎曲應力

1、三根正方形截面梁如圖所示,其長度、橫截面面積和受力情況相同,其中(b)、(c)梁的截面為兩個形狀相同的矩形拼合而成,拼合後無膠接.在這三根樑中, a 樑內的最大正應力相等。

(a)(a)和(c); (b)(b)和(c); (c)(a)和(b); (d)(a)、(b)和(c)。

2、某直梁橫截面面積為常數橫向力沿y方向作用,下圖所示的四種截面形狀中,抗彎能力最強的為_ b ____截面形狀。

(a)矩形 (b)工字形 (c)圓形 (d)正方形

3、t形截面鑄鐵懸臂梁受力如圖,軸z為中性軸,橫截面合理布置的方案應為 b 。

4.圖示u形截面梁在平面彎曲時,截面上正應力分布如圖 c 所示。

六、 彎曲變形

1.在下面這些關於梁的彎矩與變形間關係的說法中, d 是正確的。

(a)彎矩為正的截面轉角為正; (b)彎矩最大的截面撓度最大;

(c)彎矩突變的截面轉角也有突變;(d)彎矩為零的截面曲率必為零。

2、用積分法求圖示梁的撓曲線方程時,確定積分常數的四個條件,除外,另外兩個條件是 b 。

3、梁的受力如圖,撓曲線正確的是 b

4.圖示等直樑承受均布荷載q作用,c處用鉸鏈連線。在截面c上__ d ___。

a. 有彎矩,無剪力;

b. 有剪力,無彎矩;

c. 既有彎矩又有剪力;

d. 既無彎矩又無剪力;

七、 應力狀態

1、下面  b    單元體表示構件a點的應力狀態。

2、已知單元體及其應力圓如圖所示,單元體斜截面ab上的應力對應於應力圓上的c 點座標。

(a) 1;(b) 2; (c) 3; (d) 4。

3、已知單元體及應力圓如圖所示,1所在主平面的法線方向為 d 。

(a) n1;(b) n2; (c) n3; (d) n4。

2.圖示應力圓對應於應力狀態 c 。

3.圖示應力圓對應於單元體 a, d 。

4、圖示應力狀態,用第三強度理論校核時,其相當應力為 d 。

(a); (b);

(c) ;(d)。

5.在圓軸的表面畫上乙個圖示的微正方形,受扭時該正方形 b 。

(a)保持為正方形;(b)變為矩形;

(c)變為菱形;(d)變為平行四邊形.

6.圖示外伸梁,給出了1、2、3、4點的應力狀態。其中圖 b d 所示的應力狀態是錯誤的。

八、 組合變形

1.懸臂梁的橫截面形狀如圖所示,c為形心。若作用於自由端的載荷f垂直於梁的軸線,且其作用方向如圖中虛線所示,則發生平面彎曲變形的情況是 a d

2.薄壁梁的橫截面如圖所示,壁厚處處相等,外力作用面為縱向平面a-a。其中圖 c 所示截面梁發生斜彎曲變形。

九、 壓桿穩定

1、一端固定、另一端有彈簧側向支承的細長壓桿,可採用尤拉公式pcr=π2ei/(μl)2 計算。壓桿的長度係數的正確取值範圍是__b____。

(a) >2.0; (b)0.7<<2.0; (c) <0.5; (d)0.5<<0.7

2、細長杆承受軸向壓力p的作用,其臨界壓力與 c 無關。

(a)杆的材質;(b)杆的長度;(c)p的大小;(d)杆的截面形狀和尺寸。

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