材料力學(xué)精彩試題及問題詳解4.doc

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1、材料力學(xué)試題及答案一選擇題（每題4分，共20分）1、軸向拉伸桿，正應(yīng)力最大的截面和剪應(yīng)力最大的截面()A分別是橫截面、450斜截面B都是橫截面C分別是450斜截面、橫截面D都是450斜截面2、圖中應(yīng)力圓a、b、c表示的應(yīng)力狀態(tài)分別為A二向應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)；B單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)；C單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、單向拉應(yīng)力狀態(tài)；D單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)。3、對莫爾積分的下述討論，正確的是。A只適用于彎曲變形；B等式兩端具有不相同的量

2、綱；C對于基本變形、組合變形均適用；D只適用于直桿。4、圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅值的值分別是A40、20、10B20、10、20C0、20、10D0、20、205、在連接件上，剪切面和擠壓面分別于外力方向。A垂直、平行B平行、垂直C平行D垂直二、計算題（共80分）1、（15分）、已知，試作梁的剪力、彎矩圖。2、（15分）已知平面應(yīng)力狀態(tài)如圖所示（單位為MPa），試用解析法求1、主應(yīng)力及主平面，并畫出正應(yīng)力單元體。2、面最大切應(yīng)力。3、（15分）皮帶輪傳動軸如圖所示，皮帶輪1的重量,直徑

3、，皮帶輪2的重量,直徑，皮帶的緊邊拉力為松邊拉力的二倍，軸傳遞功率為100kW,轉(zhuǎn)速為每分鐘200轉(zhuǎn)。軸材料為45鋼，，試求軸的直徑。4、（10分））直徑mm的圓截面折桿，受力與其他尺寸如圖所示。試計算點的第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力。5、（15分）總長度為，抗彎剛度為EI的懸臂梁AB承受分布載荷q，試用能量法求截面B的撓度和轉(zhuǎn)角。6、（10分）重量為的重物以速度水平運動，沖擊梁的點，梁的抗彎剛度為常量，若、、、均已知，試推出的轉(zhuǎn)角的表達(dá)式。材料力學(xué)試卷B答案一、選擇題1、A2、C3、C4、D5、B二、計算

4、題1、、已知，試作梁的剪力、彎矩圖。2、3、解：扭矩：=4775Nm皮帶拉力力分析B截面4775C截面軸危險截面為B截面軸徑計算W=236E-6=0.134m4、MPa，MPa，MPa，，MPa，MPa5、在B點作用向下單位力B點向下位移向下求轉(zhuǎn)角：在B點作用順時針單位力偶B點轉(zhuǎn)角順時針6、計算題精練：二.繪制結(jié)構(gòu)的剪力、彎矩圖。（15分）三.如圖，左輪沿切線作用水平向前F1=6kN，右輪沿切線作用鉛垂向上F2，a=0.4m，D1=0.4m，D2=0.6m，軸的材料許用應(yīng)力[σ]=100MPa，。試按

5、第三強(qiáng)度理論設(shè)計合理的d。（15分）四.圖示結(jié)構(gòu)，梁AB的EI、a、h和重物的重量P已知。試求重物自由下落沖擊C點所造成梁中的動態(tài)最大彎矩。（15分）五.圖示結(jié)構(gòu)，各桿材料許用應(yīng)力[σ]=120MPa；邊桿長度l=1m，直徑d1=0.04m；對角線桿的直徑d=0.06m，穩(wěn)定因數(shù)φ=0.527。試求該結(jié)構(gòu)合理的允許載荷[F]。（10分）六.梁AB尺寸a=1m，b=0.1m，h=0.2m；材料的彈性模量E=210GPa，泊松比ν=0.28；在C截面中間層處測得45度方向應(yīng)變?yōu)?×10-5。試計算梁上集中

6、力F。（10分）答案：二.繪制結(jié)構(gòu)的剪力、彎矩圖。（15分）約束力2分，F(xiàn)Ay=-qa(↓)，F(xiàn)Cy=3qa(↑)，F(xiàn)Dy=2qa(↑)。剪力圖7分，4值3線；彎矩圖6分，3值3線。若剪力圖對，約束力不寫不扣；若圖錯，約束力對，最多給4分。三.如圖，左輪沿切線作用水平向前F1=6kN，右輪沿切線作用鉛垂向上F2，a=0.4m，D1=0.4m，D2=0.6m，軸的材料許用應(yīng)力[σ]=100MPa，F(xiàn)1=6kN。試按第三強(qiáng)度理論設(shè)計合理的d。（15分）解：力：（8分）危險截面A（2分）強(qiáng)度：（5分）四.圖

7、示結(jié)構(gòu)，梁AB的EI、a、h和重物的重量P已知。試求重物自由下落沖擊C點所造成梁中的動態(tài)最大彎矩。（15分）解：協(xié)調(diào)：（2分）位移：（2，2分）結(jié)果：（2分）靜位移：（4分）動荷因數(shù)：（2分）最大動彎矩：（1分）五.圖示結(jié)構(gòu)，各桿材料許用應(yīng)力[σ]=120MPa；邊桿長度l=1m，直徑d1=0.04m；對角線桿的直徑d=0.06m，穩(wěn)定因數(shù)φ=0.527。試求該結(jié)構(gòu)合理的允許載荷[F]。（10分）解：拉桿力：（2分）拉桿強(qiáng)度：（3分）對角線桿壓力：F（1分）桿穩(wěn)定：（3分）結(jié)論：（1分）六.梁AB尺寸

8、a=1m，b=0.1m，h=0.2m；材料的彈性模量E=210GPa，泊松比ν=0.28；在C截面中間層處測得45度方向應(yīng)變?yōu)?×10-5。試計算梁上集中力F。（10分）解：測量點截面剪力：（3分）測量點純剪切：（4分）力：（3分）