材料力學(xué)精彩試題及問題詳解

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1、標(biāo)準(zhǔn)文檔材料力學(xué)-模擬試題一、單項(xiàng)選擇題1.截面上的全應(yīng)力的方向()A、平行于截面B、垂直于截面C、可以與截面任意夾角D、與截面無關(guān)2.脆性材料的延伸率()A、小于5%B、小于等于5%C、大于5%D、大于等于5%3.如圖所示簡支梁,已知C點(diǎn)轉(zhuǎn)角為θ。在其它條件不變的情況下,若將荷載F減小一半,則C點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為()FCA、0.125θB、0.5θC、θD、2θ4.危險(xiǎn)截面是()所在的截面。A、最大面積B、最小面積C、最大應(yīng)力D、最大內(nèi)力5.圖示單元體應(yīng)力狀態(tài),沿x方向的線應(yīng)變εx可表示為()σyτσxA、B、C、

2、D、6.描述構(gòu)件上一截面變形前后的夾角叫()A、線位移B、轉(zhuǎn)角C、線應(yīng)變D、角應(yīng)變7.塑性材料的名義屈服應(yīng)力使用()A、σS表示B、σb表示C、σp表示D、σ0.2表示8.拉(壓)桿應(yīng)力公式的應(yīng)用條件是()A、應(yīng)力在比例極限內(nèi)B、應(yīng)力在屈服極限內(nèi)C、外力合力作用線必須沿著桿的軸線D、桿件必須為矩形截面桿9.下列截面中,彎曲中心與其形心重合者是()A、Z字形型鋼B、槽鋼C、T字形型鋼D、等邊角鋼FC10.如圖所示簡支梁,已知C點(diǎn)轉(zhuǎn)角為θ。在其它條件不變的情況下,若將桿長增加一倍,則C點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為()A、2θB、4

3、θ實(shí)用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔C、8θD、16θ二、填空題1.用主應(yīng)力表示的第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力是。2.已知自由落體沖擊問題的動荷系數(shù)Kd,對應(yīng)靜載荷問題的最大位移為Δjmax,則沖擊問題的最大位移可以表示為。3.圖示木榫聯(lián)接。橫截面為正方形,邊長為a,聯(lián)接處長度為2t。則木榫聯(lián)接處受剪切面的名義切應(yīng)力等于。FF2tta4.主平面上的切應(yīng)力等于。5.功的互等定理的表達(dá)式為。6.自由落體沖擊問題的動荷系數(shù)為,其中h表示。7.交變應(yīng)力循環(huán)特征值r等于。8.變截面梁的主要優(yōu)點(diǎn)是________________。等強(qiáng)度梁的條件

4、是_____________。9.一受拉彎組合變形的圓截面鋼軸,若用第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)的直徑為,用第四強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)的直徑為,則___。10.若材料服從胡克定律,且物體的變形滿足小變形,則該物體的變形能與載荷之間呈現(xiàn)____________關(guān)系。三、計(jì)算題FWTT1.水輪機(jī)主軸輸出功率P=37500kW,轉(zhuǎn)速n=150r/min,葉輪和主軸共重W=300kN,軸向推力F=5000kN,主軸內(nèi)外徑分別為d=350mm,D=750mm,[s]=100MPa,按第四強(qiáng)度理論校核主軸的強(qiáng)度。(12分)實(shí)用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔2.

5、圖示托架,F(xiàn)=20kN,CD桿為剛桿,AB為圓管,外徑D=50mm,內(nèi)徑d=40mm,材料為Q235鋼,彈性模量E=200GPa,a=304MPa,b=1.118MPa,λp=105,λS=61.4,AB桿的規(guī)定穩(wěn)定安全因數(shù)[nst]=2。試校核此托架是否安全。(10分)FADBC1.5m0.5m30°3.圖示桁架各桿抗拉壓剛度EA相等,試求各桿的內(nèi)力。(8分)ααlDCBAF4.圖示皮帶輪傳動軸尺寸及受力已知,[s]=80MPa,按第四強(qiáng)度理論選擇軸的直徑d。10kNA500BC400400200BD4kN

6、10kN4kNxyzd(12分)5.圖示外徑D=100mm,內(nèi)徑d=80mm的鋼管在室溫下進(jìn)行安裝,安裝后鋼管兩端固定,此時(shí)鋼管兩端不受力。已知鋼管材料的線膨脹系數(shù)a=12.5×10-6K-1,彈性模量E=210GPa,ss=306MPa,sp=200MPa,a=460MPa,b=2.57MPa。試求溫度升高多少度時(shí)鋼管將失穩(wěn)。(10分)7mdD實(shí)用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔CABaaFFa/26.求圖示簡支梁的剪力圖和彎矩圖,并求出最大剪力和最大彎矩。(8分)。7.直徑的圓軸受力如下圖所示。已知E=200GPa。今測得軸

7、向應(yīng)變,橫向應(yīng)變。OC方向應(yīng)變。計(jì)算軸向外力P及扭轉(zhuǎn)力偶矩M。(10分)McbP45.0°a實(shí)用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔答案:一、DABCBBACAB二、1.2.3.4.05.6.自由落體的高度7.或8.加工方便,結(jié)構(gòu)優(yōu)化,合理分配載荷;9.等于10.非線性三.1.扭矩軸向主應(yīng)力:第四強(qiáng)度理論為=15.35MPa<[]所以安全。實(shí)用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔2.AB桿:柔度i=0.0162F=FAB/2FAB=4F=80KN=17.85>[nst]安全。3.因?yàn)楦鳁U抗拉壓剛度EA相等,所以FA=FB=FC=04.ADCB軸受到的扭矩圖

8、和彎矩圖如下:6RBDAT:實(shí)用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔My:ACDMz:B段到D段的扭矩為C處B處B、C面可能為危險(xiǎn)面:∴C為危險(xiǎn)截面5.溫升時(shí),使軸受壓力。這時(shí)軸向載荷作用下的靜不定問題。變形協(xié)調(diào)條件:由此解出軸所受的軸向載荷為1)則實(shí)用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔臨界載荷2)則臨界載荷3)則臨界載荷1/4F6.+3/4F/_3/4Fa1/4Fa最大剪力為3/4F,最大彎矩為3/4Fa。7.(1)測點(diǎn)O處的應(yīng)力狀態(tài)代入數(shù)值

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