《材料力学》模拟试卷十五

《材料力学》模拟试卷《材料力学》模拟试卷十五一、单项选择题（每小题2分，共10小题，20分）1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（）项，其他各项是必须满足的条件。A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件答案：D2、内力和应力的关系是（）A、内力大于应力B、内力等于应力的代数和C、内力是矢量，应力是标量D、应力是分布内力的集度答案：D3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（）。A、形状尺寸不变，直径线仍为直线。B、形状尺寸改变，直径线仍为直线。C、形状尺寸不变，直径线不保持直线。D、形状尺寸改变，直径线不保持直线。答案：A4、建立平面弯曲正应力公式zIMy,需要考虑的关系有（）。A、平衡关系,物理关系，变形几何关系；B、变形几何关系，物理关系，静力关系；C、变形几何关系，平衡关系，静力关系；D、平衡关系,物理关系，静力关系；答案：C5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（）来确定积分常数。A、平衡条件。B、边界条件。C、连续性条件。D、光滑性条件。答案：AA、-10、20、10；B、30、10、20；C、、20、10；D、、10、20答案：D7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力、、分别为（）。A、30MPa、100MPa、50MPaB、50MPa、30MPa、-50MPa31311236、图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅度分别为（）。rmaC、50MPa、0、-50Mpa、D、-50MPa、30MPa、50MPa答案：B8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。A、2B、3C、4D、5答案：A9、压杆临界力的大小，（）。A、与压杆所承受的轴向压力大小有关；B、与压杆的柔度大小有关；C、与压杆材料无关；D、与压杆的柔度大小无关。答案：B10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求结构满足三个条件。以下那个条件不是必须的（）A、EI为常量B、结构轴线必须为直线。C、M图必须是直线。D、M和M至少有一个是直线。答案：C二、计算题1、做梁的剪力、弯矩图(10分)答案：剪力、弯矩图2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径OA方向的剪应力分布示意图.（2分）答案：切应力分布3、结构尺寸及受力如图所示，AB可视为刚体，CD为圆截面钢杆，直径为35Dmm，材料为Q235钢，许用应力为180MPa，200EGPa（共15分）（1）求许可载荷F。（6分）(2)计算当50FKN时，B点竖向位移（6分）(3)若D处（双剪切）铆钉许用切应力MPa100][，试设计铆钉直径d。（3分）答案：解：(1)对AB进行受力分析（1分）0:1000(10002000)0AMNF(2分)解得3NFCD杆轴向拉伸与压缩，由强度条件有318035354NFFMPaMPaA(2分)解得353518057.734FNKN(1分)（2）画出变形图如下：（2分）根据胡克定律，有396235010200031.8200103535104CDCDNLLmmmmEA（2分）根据变形图得到3.6Dmm5.4Bmm(2分)（3）铆钉是双剪切（1分）由剪切名义应力计算公式得到215000010024SFMPaAd（1分）解得31dmm（1分）4、在受集中力偶矩Me作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上k点处沿45o方向的线应变为o45，已知材料的E,ν和梁的横截面及长度尺寸b,h,a,l.试求集中力偶矩Me。答案：解：B点的单元体如图所示B点应力状态为纯剪切状态。由广义胡克定理有011234511EE(7分)根据应力弯曲剪应力公式：1.51.5SeFMbhlbh(3分)代入广义胡克定理，得到45231elbhEM(3分)5、如图所示结构，杆横截面面积cm2，抗弯截面模量cm3，材料的许用应力MPa。圆截面杆，其直径mm，材料的弹性模量Gpa，250sMPa，MPa，，12100,50，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。、、三处均为球铰约束，若已知：m，m，kN，稳定安全系数，校核此结构是否安全。答案：解：（1）计算CD杆的临界压力（7分）54dimm310.55110510li，1所以CD杆为大柔度杆用欧拉公式计算临界压应力和临界压力22crE,62292223.14200103.142010511104crcrEPAAKN(2).（5分）AB杆平衡有0AM:11sin302CFlTl得25CTKNAB杆拉弯组合变形，弯矩图和轴力图下图所示AB杆最大拉应力AB5.21A102zW180][CD20d200E200pACD25.11l55.02l25F8.1][stn33maxmax641251025310163.2810210221.510NZMFMPaWA3．校核512.051.825crstcPnT压杆稳定性足够（1分）max163.2180MPaMPa梁强度足够（1分）6、重为的物体从高度处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为，支座的弹簧刚度为（产生单位长度变形所需的力），且，试求点冲击挠度。答案：解：弹簧引起的静位移为31339QQlKEI（3分）梁的静位移为：（6分）QhEIk3lEIkC3312221222522333233399stQlQllQlllQllEIEI动荷系数3325181115dsthQlEIhKQl（2分）点的动挠度3335518195ddstQlQlEIhKEIQl（1分）7、平面刚架如图所示，为常量，试用力法作其弯距图。答案：解：以C处的约束为多余约束，原结构的基本体系为:（2分）由力法典型方程11110PX（1分）CEI12422112522328PqqqlaaaaaEIEI3111124()233aaaaaaaEIEI（各3分）将11和1P代入力法典型方程，得11532Xqa（2分）刚架的弯矩图右图示（2分）