材料力学模拟题5及答案 本文关键词:材料力学,模拟题,答案
材料力学模拟题5及答案 本文简介:材料力学模拟考试题A一.是非题1.应力公式的使用条件是,外力沿杆件轴线,且材料服从胡克定律。(×)2.在各种受力情况下,脆性材料都将发生脆性断裂而破坏。(×)3、轴向拉压杆任意斜截面上只有均匀分布的正应力,而无剪应力。(×)4、受扭圆轴横截面上只有剪应力,因而均处于单向应力状态。(×)5、矩形截面偏
材料力学模拟题5及答案 本文内容:
材料力学模拟考试题A
一.是非题
1.应力公式的使用条件是,外力沿杆件轴线,且材料服从胡克定律。(×
)
2.
在各种受力情况下,脆性材料都将发生脆性断裂而破坏。(×
)
3、轴向拉压杆任意斜截面上只有均匀分布的正应力,而无剪应力。(×
)
4、受扭圆轴横截面上只有剪应力,因而均处于单向应力状态。(×
)
5、矩形截面偏心受压杆如图所示(P的作用点位于截面的对称轴上),其横截面上的正应力部分为压应力,部分为拉应力。(×
)
6、压杆的临界应力与压杆材料、截面面积有关,而与截面的形状无关。(×
)
二、选择题:
1、危险截面是(C
)所在的截面。
A.最大面积;
B.最小面积;
C.
最大应力;
D.
最大内力。
A.σb;
B.σe;
C.σp;
D.σs
2.偏心拉伸(压缩)实质上是(
B
)的组合变形。
A.两个平面弯曲;
B.轴向拉伸(压缩)与平面弯曲;
C.轴向拉伸(压缩)与剪切;
D.平面弯曲与扭转。
3.微元体应力状态如图示,其所对应的应力圆有如图示四种,正确的是(A
)。
4.两端铰支的圆截面压杆,长1m,直径50mm。其柔度为(C
)。
A.60;
B.66.7;
C.80;
D.50。
5.梁的正应力公式是在“平面弯曲”前提下推导得到的,“平面弯曲”即(
D
)。
A.梁在平面力系作用下产生的弯曲;
B.
梁的内力只有弯矩没有剪力的弯曲;
C.梁的横截面变形后仍为平面的弯曲;
D.梁的轴线弯曲变形后仍为(受力平面内)平面曲线的弯曲。
6、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同,而一杆的长度为另一杆长度的两倍。试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。下面的答案哪个正确?(C
)
。
A.
两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同。
B.两杆的轴力、正应力相同,而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大。
C.两杆的轴力、正应力和正应变都相同,而长杆的轴向变形较短杆的大。
D.两杆的轴力相同,而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大。
7、圆轴扭转时,若已知轴的直径为d,所受扭矩为T,试问轴内的最大剪应力τmax和最大正应力σmax各为多大?(
A
)。
A.τmax=16T/πd3,
σmax=0
B.τmax=32T/πd3,
σmax=0
C.τmax=16T/πd3,
σmax=32T/πd3
D.τmax=16T/πd3,
σmax=16T/πd3
8、梁受力如图所示,那么在最大弯曲正应力公式σmax=Mymax/Iz中,ymax为(
A
)。
A.
D/2
,B.(D-d)/2
B.
D,C.d
9.
长为l,直径为d的两根不同材料制成的圆轴,在其两端作用相同的扭转力偶矩T,
则(
A
)。
A.
最大切应力τmax相同;
B.
最大切应力τmax不同;
C.
最大切应力τmax有时相同,有时不同;
D.
弹性变形时τmax不同,塑性变形时τmax相同。
10.
长度系数的物理意义是(C
)。
A.
压杆绝对长度的大小;
B.
对压杆材料弹性模数的修正;
C.
将压杆两端约束对其临界力的影响折算成杆长的影响;
D.
对压杆截面面积的修正。
11.图示(右图)应力状态是(
C
)
A.纯剪应力状态
B.二向应力状态
C.单向应力状态
12.
今有两种压杆,一为中长杆,另一为细长杆,在计算临界力时,如中长杆误用细长杆公式,而细长杆误用中长杆公式,其后果是(
B
)
A.
两杆都安全
B.两杆都不安全
C.中长杆不安全,细长杆安全
13.
如右图示单元体,如切应力左向改变,则(
C
)
A.
主应力大小和主平面方位都将变化
τA
B.主应力大小和主平面方位都不变化
C.主应力大小不变化,主平面方位改变
14.
轴向受力杆如图所示,1-1截面上的轴力为(
B
)。
A.
P
B.
2P
C.
3P
D.
5P
15.
空心圆轴,其内外径之比为α,扭转时该轴内的最大剪应力为
τ,这时横截面上内边缘处的剪应力为
(
B
)。
A.
τ
B.
ατ
C.
0
D.
(1-α4)τ
16.
按照第三强度理论,比较图示(a)、(b)两种应力状态的危险程度,
应该是(
A
)。
A.
两者相同
B.(a)更危险
C.
(b)更危险
D.
无法判断
17.
下列关于主平面的叙述中,正确的是(
D
)。
A.
主平面上的正应力最大
B.
主平面上的剪应力最大
C.
主平面上的正应力最零
D.
主平面上的剪应力最零
18.
直径为d的细长压杆,为使图(a)和(b)两种约束情况下压杆的临界力相等,则两杆的长度应满足的关系是(
C
)。
A.
B.
C.
D.
19.
某直梁横截面面积一定,试问下图所示的四种截面形状中,那一种抗弯能力最强(
B
);
A
矩形
B
工字形
C
圆形
D
正方形
三、填空题
1、用主应力表示的广义虎克定律为(
)
;(
)
;(
)
。
2、单元体的应力等于零的截面称为(
),其上的正应力称为(
)。
3、材料力学中,对变形固体做了(
)、(
)、(
)三个基本假设,并且是在(
)、(
)范围内研究。
4、判断一根压杆属于细长杆、中长杆还是短粗杆时,须全面考虑压杆的(
)、(
)、(
)、(
)。
5、材料力学对变形固体所作的基本假设是连续性假设、(
)假设和(
)假设。
6、图示轴向受拉杆中,外力P、横截面积A、弹性模量E、横向变形系数(泊松比)μ均为已知,AB段的横向线应变=
。
7、图示钉受拉力P作用,该钉头部的剪应力τ=
,挤压应力σjy=
。
8、简支梁受集中力作用如图所示,CB段的弯矩方程M(x)=
或
。
9、下图示为受力构件某点的应力状态,其最大剪应力等于
MPa。
10、在正负号规定中,轴力以(
)为正,斜截面上的剪应力以绕截面(
)时针转为正。轴向受拉杆中,最大剪应力发生在(
)方位的截面上。
11、荷载集度q与剪力Q的微分关系的数学表达式是(
);荷载集度q与弯矩M微分关系的表达式是(
)。
12、矩形截面梁在横力弯曲的情况下,横截面上的剪应力是沿截面高度按(
)规律变化的,在中性轴处的剪应力值等于(
)。
13、当剪应力不超过材料的剪切(
)极限时,剪应力与剪应变成(
)关系,这就是剪切虎克定律。
14、对由一定材料制成的压杆来说,临界应力仅决定于杆的柔度,柔度值愈大,临界应力值愈(
),压杆就愈(
)失稳。
15、直径为D的实心圆轴,两端受到扭转力矩M的作用,此时轴内的最大剪应力为τ,两端面的相对扭转角为φ,若将轴的直径改为原来的一半,在相同的扭转力矩M的作用下,这时轴内的最大剪应力等于(
)τ,两端面的相对扭转角等于(
)φ。
16、工程构件正常工作的条件(
)、(
)、(
)
;
17、圆环形截面的扭转截面系数Wp
=(
);
18、矩形截面梁横截面上最大剪应力出现在(
)点,其值(
);
19、使用强度理论对脆性材料进行强度计算时,对以(
)应力为主的应力状态宜采用第一强度理论;对以(
)应力为主的应力状态宜采用第二强度理论。
20、对于圆截面扭转轴,在其表面取一微元体,其受力如图示,即扭转轴横截面上只有切应力,而在与横截面成-45°和+45°的斜截面上的切应力为零,这两个主平面上的主应力分别为=(
),=(
)(其中=0).
四、作图题
1.试绘图示杆件的轴力图)
2.试绘圆轴的扭矩图,并画出横截面内应力分布
3.如图所示,绘出剪力图和弯矩图。)
a
a
a
F=qa
M=qa2
q
五、计算题:
1.
图示圆轴AB的直径d
=80mm,材料的[σ]=160MPa。已知P
=
5kN,M
=
3kN·m,l
=1m。指出危险截面、危险点的位置;试按第三强度理论校核轴的强度。(10分)
l
B
B
P
M
A
2.
图示矩形截面简支梁,材料容许应力[σ]=10MPa,已知b=12cm,若采用截面高宽比为h/b=5/3,试求梁能承受的最大荷载。(15分)
3.
一根放置在地基上的梁,如图所示,对称地受到两个集中力作用,设地基反力q沿梁长均匀分布,试画出梁的剪力图和弯矩图。
4.
轴向受压的正方形截面柱,在中部开一槽如图所示,试求柱开槽前与开槽后最大压应力的比值。
一、是非题
1.
×
2.
×
3、×
4、×
5、×
6、×
二、选择题
1.
C
2.
B
3.
A
4.
C
5.
D
6.C
7.
A
8.
A
9.A
10.C
11.
C
12.
B
13.
C
14.
B
15.
B
16.
A
17.
D
18.
C
19.
B
三、填空题
1、,,2、主平面
主应力
3、连续性
均匀性
各向同性
线弹性
小变形
4、材料
约束状态
长度
横截面形状和尺寸
5、均匀性
各向同性
6、
7、
,
8、,
9、50MPa
10、
拉力
顺时针
与轴线成45°
11、
12、
抛物线
13、
比例
正比
弹性
14、
小
容易
15、
8
16
16、同时满足必要的
强度、刚度、稳定性
17、
18、中性轴,
19、拉应力,压应力
20、;
四、作图题
1.2题略。
3.解(1)利用平衡条件得支反力:
,
(2)分三段作图,可用外力简化法求A、B、C、D四截
面内力:
A面:,;
B面:,,
C面:,,
D面:,。
(3)各段Q、M图形状:
AB段:,剪力图水平线
,弯矩图斜直线
BC段:q向下均布,剪力图斜直线,弯矩图抛物线(上凸抛物线)。
(4)最大值:||
||
五.计算题
1.
2.
图11
3.
解:此题相当于图(a)所示的承受均布荷载作用的外伸梁。
B、C
处的反力均为50kN,荷载集度q可由平衡方程求得,
即由
得:
梁的剪力图和弯距图如图(b)、(c)所示。
4.
解:没开槽前柱为轴向压缩,横截面上的压应力为:,开槽后槽口部分则是偏心压缩,其受力相当于图(b)所示的情况,此时横截面上的最大压应力为