材料力学复习考试题

材料力学复习题第2章1．如图所示桁架结构，各杆的抗拉刚度均为EA，则结点C的竖向位移为：（C）（A）cos2EAFh（B）2cos2EAFh（C）3cos2EAFh（D）3cosEAFh2．如图所示正方形截面柱体不计自重，在压力F作用下强度不足，差%20，为消除这一过载现象，则柱体的边长应增加约：（B）（A）%5（B）%10（C）%15（D）%203．如图所示杆件的抗拉刚度kN1083EA，杆件总拉力kN50F，若杆件总伸长为杆件长度的千分之五，则载荷1F和2F之比为：（C）（A）5.0（B）1（C）5.1（D）24．如图所示结构，AB是刚性梁，当两杆只产生简单压缩时，载荷作用点的位置距左边杆件的距离x为：（B）（A）4a（B）3a（C）2a（D）32a5．图示杆件的抗拉刚度为EA，其自由端的水平位移为3Fa/EA，杆件中间hFC习题1图习题5图F2aF2Faa习题4图FxEAAaBEA2习题3图l1F2FlF习题2图截面的水平位移为Fa/EA。6．图示桁架结构各杆的抗拉刚度均为EA，则节点C的水平位移为，竖向位移为。7．图示结构AB为刚性梁，重物重量kN20W，可自由地在AB间移动，两杆均为实心圆形截面杆，1号杆的许用应力为MPa80，2号杆的许用应力为MPa100，不计刚性梁AB的重量。试确定两杆的直径。8．某铣床工作台进油缸如图所示，油缸内压为MPa2p，油缸内径mm75D，活塞杆直径mm18d，活塞杆材料的许用应力MPa50][，试校核活塞杆的强度。9．如图所示结构，球体重量为F，可在刚性梁AB上自由移动，1号杆和2号杆的抗拉刚度分别为EA和EA2，长度均为l，两杆距离为a。不计刚性梁AB的重量。（1）横梁中点C的最大和最小竖向位移是多少？（2）球体放在何处，才不会使其沿AB梁滚动？10.如图所示结构，AB是刚性横梁，不计其重量。1，2号杆的直径均为mm20d，两杆材料相同，许用应力为MPa160][，尺寸m1a。求结构的许可载荷][F。11.如图所示结构中的横梁为刚性梁，两圆形竖杆的长度和材料均相同，直径mm20d，材料的许用拉应力MPa50][t，不计刚性梁的重量，求结构能承受的最大Faaa①②习题11图习题9图A12WBCaEAEA2习题10图aD1FABCa2aa习题7图A12WB习题8图FdpD习题6图F45ll45C载荷maxF。第3章1．脆性材料压缩破坏时断口呈接近45的原因是（D）。（A）45面上的内力过大（B）45面上的拉应力过大（C）45面上的压应力过大（D）45面上的切应力过大2.低碳钢压缩实验时，试件最终成鼓状的主要原因是（C）。（A）试件抗压强度太低（B）试件泊松效应太大（C）试件与实验夹具接触面摩擦力的影响（D）实验夹具的强度不够3.几种材料的拉伸曲线如图所示，材料A的强度最高；材料B的刚度最大；材料C的塑性最好。4.某试件材料的屈服极限为320MPa,该试件拉伸到屈服极限时的轴向应变为%16.0，则材料的弹性模量E=200Gpa。继续加载到轴向应变为%5.0，在此时试件完全卸载后的残余应变%3.0r，则试件卸载时截面上的应力是400MPa。5.某试件材料的屈服极限为200MPa,该试件拉伸到屈服极限时的轴向应变为%2.0，则材料的弹性模量E=100GPa。继续加载到300MPa时轴向应变为%5.1，则该试件完全卸载后的残余应变r1.2%。6.同一材料的拉伸和扭转实验的应力应变关系如图所示，试指出哪根曲线是拉伸实验的结果？而哪根曲线是扭转实验的结果？并根据图中的数据计算材料的弹性模量以及泊松比。第4章1.圆轴承受扭矩0T作用时，最大切应力正好达到屈服极限，若将圆轴横截面面积增加一倍，则当扭矩等于时，其最大切应力达到屈服极限。（A）02T（B）02T（C）022T（D）04T2.承受相同扭矩作用的两实心圆轴的最大切应力之比为2，则两圆轴的极惯性之比为：习题6图(MPa),ε)(μ,24096)1()2(1200习题3图)(A)(B)(C（A）21（B）221（C）3221（D）42213.直径为d的实心圆轴两端受集中扭矩作用，圆轴外表面的切应力为。在相同扭矩作用下，外直径为d2、内径为d的空心圆轴外表面的切应力为。4．在图示直角曲拐中，BC段的刚度很大，B处由一轴承支承，已测得C处的竖向位移为mm5.0Cw。若将AB段的直径由d增加到d2，载荷由F增加到F2，则C处的竖向位移为'cw。5．如图所示实心圆轴的直径为d，受均布的力偶矩q作用，材料的剪切弹性模量为G。（1）求圆轴截面上的最大切应力。（2）求自由端的转角。（3）作圆轴的转角图。6．如图为同一材料制成的阶梯状实心圆轴，一端固定一端自由，材料剪切弹性模量为G，两段圆轴长均为a，在自由端承受扭矩m作用，如果ddd2212，则圆轴自由端的扭转角度AC。7．如图所示实心圆轴的直径为mm80d，长度m1L，受外力偶矩mkN10m作用，材料的剪切弹性模量为GPa80G。（1）求圆轴截面上CBA,,三处的切应力大小及其方向。（2）求两端截面的相对转角。第5章作梁的内力图习题7图lABC2020maa2dABC1d习题6图qaaqa2/2qa习题5图dABqlaqa2qa习题4图dABCF第6章1．如图所示阶梯状梁AB，最大正应力出现在截面：。（A）A处（B）B处（C）C处（D）D处2．如图所示外伸梁AB的直径为d，在移动载荷F作用下，梁中最大弯曲正应力为：。（A）432dFa（B）364dFa（C）332dFa（D）316dFa3．如图所示悬臂梁，在其中性层上下述结论正确的是：。（A）0,0（B）0,0（C）0,0（D）0,04．如图所示平面弯曲梁的截面是由一圆形挖去一正方形而形成的，则关于该梁的强度的下列论述中，只有是正确的。（A）当梁的横截面的放置方向如图时，梁的强度最小。（B）梁的强度与横截面的放置方向无关。（C）当梁的横截面的放置方向如图旋转45时，梁的强度最大。（D）当梁的横截面的放置方向如图旋转45时，梁的强度最小。习题4图aa2q2qamaqa2/2qa2qaaaaqqa习题3图m习题2图aaaAFBCD习题1图W4aaaAFBCDWW3FaaaFFa25．如图所示矩形截面简支梁A截面上的最大正应力为MPa30，则整个梁中的最大正应力为：。6．如图所示，长度为L2的矩形截面梁（)hb上作用有可在全梁上任意移动的载荷F，则梁中产生的最大正应力为：，最大切应力为：。7．如图所示阶梯状悬臂梁AB，在载荷F作用下，则梁中产生的最大正应力为：，最大切应力为：。8．如图所示，直径为d的金属丝绕在直径为D的轮缘上，dD。（1）已知材料的弹性模量为E，且金属丝保持在线弹性范围，则金属丝中的最大弯曲正应力是多少？（2）已知材料的屈服极限为s，如果要使变形后的金属丝能完全恢复原来的直线形状，则轮缘的直径不得小于多少？9．如图所示，由两根20.No槽钢组成的外伸梁在外伸端分别受到载荷F的作用，已知m6L，材料的许用应力MPa170][。求梁的许可载荷][F。10．如图所示，铁轨对枕木AB的压力为F，路基对枕木的反作用力可认为是均匀分布的，两铁轨之间的距离为L，（1）为使枕木具有最大的强度，则尺寸a最合理的大小是多少？（2）若枕木的抗弯截面系数为W，材料的许用应力为][，则在枕木具有最大强度时，其能承受的最大轨道压力F为多大？习题11图ABFlbh20.No习题9图LABFF3/L3/LLABCFFaaD习题10图习题8图dDd习题5图aAmaa习题6图LABFLC习题7图hh2bCaABFa11．如图所示矩形截面简支木梁长m1l，受可任意移动的载荷kN40F作用，木材的许用正应力为MPa10][，许用切应力为MPa3][，梁截面的高宽比为2/3/bh。试求梁许可的截面尺寸。12．如图所示，一很长的钢筋放置于刚性地面上，用力F将其提起，钢筋直径为d，单位长度的重量为q，当ab2时，载荷F有多大？此时钢筋中的最大正应力是多少？第7章1．如图所示，外伸梁在载荷F作用下产生变形。则下列叙述中，错误的是：（A）BC段梁的弯矩为零，但挠度不为零。（B）BC段梁的弯矩为零，所以该段梁无变形。（C）BC段梁的挠度和转角是因AB段梁的变形而引起的。（D）BC段梁无载荷，所以该段梁的转角为零。2．如图所示，悬臂梁自由端的挠度为Bw，梁中点的挠度为Cw，则有：。（A）BCww21（B）BCww165（C）BCww41（D）BCww813．如图所示，两悬臂梁在自由端用铰相连，铰处作用有集中力F，则两梁中的最大弯矩为：。（A）3Fa（B）32Fa（C）Fa（D）Fa24．如图所示，长度为L、抗弯刚度为EI的悬臂梁AB在自由端处与下方的一刚性曲拐BCD固接。若要使B点的挠度为零，则CD段的长度a。FbABa习题4图ABLCDaEIF习题3图aABFCaEIEI2习题1图LABFaC习题2图2/LABFC2/L5．如图所示各梁的抗弯刚度为EI，试用叠加法计算梁B截面的转角以及C点的挠度。6．画出如图所示梁的剪力图和弯矩图。7．如图所示，长度为a2、抗弯刚度为EI、抗弯截面系数为W的悬臂梁在中点受载荷F作用，而在自由端支有一弹簧，弹簧的刚度系数3aEIk，这里为一系数。试求：（1）B处弹簧所受的压力。（2）分析和讨论当系数],0[时梁固定端截面上最大正应力的变化情况。8．如图所示，两长度为L、截面宽度为b高度为h的矩形简支梁在中点垂直相交，上梁底面和下梁上面刚好接触，上下梁材料的弹性模量均为E，在上梁中点作用集中力F，试求：（1）两梁中点的竖向位移Cw。（2）结构中的最大拉应力tmax。9．如图所示简支梁中，AC及DB段的抗弯刚度为EI，梁受均布载荷q作用，梁下有一刚性平台，与梁的间隙为。若CD段梁正好与平台接触，则?。这时平台分担了多大的载荷？习题9图CBAaqaaDFaaCABk习题7图习题8图FEIEIaaaACBF习题6图a2FaqABaa2qaCACFamBaaFABFaaFC第8章1．下列应力状态中，其一点的主单元体是唯一的。（A）单向应力状态（B）两个主应力相同的应力状态（C）三个主应力均不相同的应力状态（D）静水压力状态2．如图所示的应力状态，当切应力改变了方向，则：。（A）主应力和主方向都发生了变化。（B）主应力不变，主方向发生了变化。（C）主应力发生了变化，主方向不变。（D）主应力和主方向都不变。3．某平面应力状态如图所示，则该应力状态的主应力为：1，2，3。如果材料的弹性模量为200GPa，泊松比为0.33，则该点竖直方向的应变为y_。4．如图所示简单扭转圆轴，其直径为d，材料的弹性模量为E，泊松比为，在圆轴表面45方向测得线应变45，求扭矩m的大小。5．如图所示，直径mm20d的圆轴承受弯曲和扭转的联合作用，在上缘点A处，由单纯弯曲作用时引起的正应力为MPa120，而该点处的最大正应力是MPa160max。则轴所受的扭矩T是多大？6．如图所示直径mm60d的T形杆受载荷kN11F和kN22F作用，材料的许用应力MPa100][。试用第三强度理论校核其强度。2030习题7图FFe习题6图d480A1FBCD2F300300习题3图MPa50MPa50MPa50习题5图TAM习题4图mm45习题2图A7．如图所示矩形截面偏心拉伸杆件。kN3F，GPa200E，用应变片测量杆件上表面的轴向应变，（1）若要测得最大拉应变，则偏心距?e最大拉应变是多大？（2）若应变片的读数为零，则偏心距?e第9章1．塑性材料某点的应力状态如图示。若材料的许用正应力为][，许用切应力为][，则构件强度校核时应采用的公式是。（A）][（B）][，][（C）][)2(222