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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