材料力学试题及答案-.docx
浙江省2001年10月高等教育自学考试材料力学试题一、单项选择题(在每题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每题2分，共20分)T1 .轴的扭转剪应力公式Tp=*适用于如下截面轴(C)1PA.矩形截面轴C.圆形截面轴B.椭圆截面轴D.任意形状截面轴2 .用同材料制成的实心圆轴和空心圆轴，假设长度和横截面面积均相同，那么抗扭刚度较大的是哪个?(C)A.实心圆轴B.空心圆轴3.矩形截面梁行横截面的高度增加倍、 为(B)C.两者一样 宽度减小一半时,D.无法判断从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化C.减小一半一位D.增大三倍4.图示悬臂梁自由端B的挠度为(B)ma(-)A.-EIma3(- B.EIma2(-)5 .图示微元体的最大剪应力TmaX为多大?(A )A.B.C.D.ma= IOOMPa max=。max=50MPa max=200MPa6 .用笫三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的强 度条件为(D )ax+ 4(J-)2oB.2 +里 +A Wz WpcK+2+ce°1DJ4+)2+4*2w07.图示四根压杆的材料、截面均相同，它丘(d)T =们在纸面内失稳的先后次序为（八）A.(a)Xb),(c),(d)B.(d),(a),(b),(c)C.(c),(d),(a),(b)D.(b)Xc),(d),(a)8.图示杆件的拉压刚度为EA,在图示外力作用下其变形能U的以下表达式哪个是正确的?(A)P2aA.U=2EABU-P2/÷pb2EA2EAC11P2/P2bCU=2EA2EACIIP2aP2bD.U=12EA2EA9图示两梁抗售刚度相同，弹簧的刚度系数也相同，那么两梁中最大动应力的关系为(C)A.(d)a=(d)bB. (d)a>(d)bC. (。d)a<(。d)bD.与h大小有关二、填空题(每空1分，共20分)1.在材料力学中，为了简化对问题的研窕，特对变形固体作出如下三个假设：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。那么在杆件自重的作用下，两杆2.图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆，设材料的重度为,。=(/-x)。(0P,支承面的挤压应力。bs=dh4P(D2-d2)4 .图示为一受扭圆轴的横截面。横截面上的最大剪应力TmaX=40MPa,那么横截面上A点的剪应力TA=33.3MPao5 .阶梯形轴的尺寸及受力如下图，其AB段的最大剪应力maxi与BC段的最大剪应力Tmax2之比_=38oTmaX26 .图示正方形截面简支梁，假设载荷不变而将截面边长增加一倍，那么其最大弯曲正应力为原来的1/8倍，最大弯曲剪应力为原来的1/4倍。7 .矩形截面悬臂梁的尺寸及受载如下图，(1)假设梁长/增大至2/,那么梁的最大挠度增大至原来的8倍；(2)假设梁截面宽度由b减为2,那么梁的最大挠度增大至原来的2倍;2(3)假设梁截面高度由h减为R,那么梁的最大挠度增大至原来的8倍。28 .图示为某构件内危险点的应力状态，假设用第四强度理论校核其强度，那么相当应力9 .将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆，其它条件不变，那么其柔度将降低，临界载荷将增大。三、分析题（每题5分，共20分）1 .在图示低碳钢和铸铁拉伸试验的“应力一应变”图上，注明材料的强度指标（名称和代表符号），并由图判断：低碳钢强度指标：强度极限。b,屈服极限。S板城网铸铁强度指标：拉伸强度极限o：铸铁是脆性材料，低碳钢是塑性材料。2 .画出图示阶梯形圆轴的扭矩图，用图中m和d写出圆轴最大剪应力的计算式，并指出其作用点位置。3 .图示矩形截面悬臂梁，假设危险截面上E点的应力为。e=-40MPa,试分析该截面上四个角点A、B、C、D的应力（不必写出分析过程，只须写出分析结果，即四个角点的应力值）。四、计算题（每题10分，共40分）1.钢杆1,2吊一刚性横梁AB。钢杆的弹性模量E=200GPa,两杆的横截面面积均为A=IoOmm载荷P=20KN,试求两钢杆的应力、伸长量及P力作用点F的位移6f。解：两钢杆轴力：N=8KN（拉），N2=12KN（拉）杆1：o=80MPa,=0.8mm杆2：。2=120MPa,2=l2mmP力作用点位移：2l+312=04mm52 .外伸木梁各局部的尺寸和所受载荷如下图。设梁材料的许用应力。=IOMPao试：（1）作梁的剪力图和弯矩图；（2）校核梁的正应力强度。解：支反力：R=17.5KN(t),Rb=22.5KN(t)剪力图：弯矩图：强度校核：max=9.96MPa<。3 .弓形夹紧器如图，假设夹紧力P=2KN,距离e=120mm,立柱为矩形截面，其h=25mm,。=160MPa,试设计截面尺寸bo解：N=p,M=peNMP6per-1)=+=+-LTWJAWbhbh2br-2-+J?：.-14.9mmhh4 .图示曲柄轴直径d=50mm,受集中力P=IKN作用，试：画出危险点A的应力状态并计算其应力值;（2）假设材料的许用应力。=70MPa,试按第四强度理论校核其强度。解：应力状态应力值：。= 407MPa, =16.3MPa强度校核：ocq4=J2+3t2=49.5MPa材料力学试题参考答案一、单项选择题（每题2分，共20分）LC2.C3.B4.B5.A6.D7.A8.A9.C二、填空题（每空1分，共20分）1 .连续性假设均匀性假设各向同性假设2 .（Z-x）（/-x）3 P4Pdh（D2-d2）4.33.3MPa5.3/86. 1/81/47.8288 .V2+329 .降低增大三、分析题（每题5分，共20分）1 .低碳钢强度指标：强度极限。b,屈服极限。S铸铁强度指标：拉伸强度极限铸铁是脆性材料，低碳钢是塑性材料2 .作扭矩图计算扭转剪应力：tabtBc=卫竽d'djmax二BC，作用于BC段外表3 .o=-60MPa,。=20MPa,。c=50MPa,。D=-20MPa四、计算题（每题10分，共40分）1 .两钢杆轴力：N=8KN（拉），Nz=12KN（拉）杆1：。=8OMPa,=0.8mm杆2：。2=120MPa,/2=1.2mmP力作用点位移：F=2"+"12-J04mm52工SKN2 .支反力：R=17.5KN（t）,Rb=22.5KN（t）剪力图：弯矩图：强度校核：max=9.96MPa<。3 .N=p,M=peNMP6pe”3=+=+LJAWbhbh2印=I4.9mm小4.应力状态应力值：o=40.7MPa,=16.3MPa强度校核：。（=后Gr=49.5MPa
