完整版材料力学复习题附答案.docx
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完整版材料力学复习题附答案
一、填空题
1.
标距为100mm勺标准试件,直径为10mm拉断后测得伸长后的标距为123mm缩颈处的最小直径为6.4mm,则该材料的伸长率S=23%断面收缩率书=59.04%。
2、
3、
1、一水平折杆受力如图所示,则AB杆的变形为(D)q
(A)偏心拉伸;(B)纵横弯曲;(C)弯扭组合;(D)拉弯组合。
A)
2、铸铁试件试件受外力矩Me作用,下图所示破坏情况有三种,正确的破坏形式是(
3、任意图形的面积为A,Zo轴通过形心0,乙轴与Z0轴平行,并相距a,已知图形对乙轴的惯性矩丨1,贝U对Zo轴的惯性矩Izo为:
(B)
2
(A)Izo0;(B)IzoIzAa;
2
(C)IzoIzAa;(D)IzoIzAa。
4、长方形截面细长压杆,b/h=1/2;如果将长方形截面改成边长为h的正方形,后仍为细长杆,临界力
Per是原来的(C)倍。
(A)2倍;(B)4倍;(C)8倍;(D)16倍。
5、图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为(D)。
(A);(B)t;(C)3;(D)2to
6、已知材料的比例极限bp=200MPa弹性模量E=200GPa屈服极限bs=235MPa强度极限bb=376MPa
则下列结论中正确的是(C)o
(A)若安全系数n=2,则[b]=188MPa
(8)若£=1x10-10,则b=E£=220MPa
(C)若安全系数n=1.1,则[b]=213.6MPa;
(D)若加载到使应力超过200MPa则若将荷载卸除后,试件的变形必不能完全消失。
7、不同材料的甲、乙两杆,几何尺寸相同,则在受到相同的轴向拉力时,两杆的应力和变形的关系为(C)。
(A)应力和变形都相同;(B)应力不同,变形相同;
(C)应力相同,变形不同;(D)应力和变形都不同。
8、电梯由四根钢丝绳来吊起,每根钢丝绳的许用应力为100MPa,横截面为40mm2,电梯自重为0.5
吨,则能吊起的最大重量为(B)
(A)2吨;(B)1.1吨;(C)1吨;(D)11吨。
9、当梁发生平面弯曲时,其横截面绕(C)旋转。
(A)梁的轴线;(B)截面对称轴;(C中性轴;(D截面形心
10、直径为d的实心圆截面,下面公式不正确的是(B)
(A)SxSy0;(B)Ixlyd4/32;(C)Ipd4/32;(d)Wpd4/16
11、电机轴的直径为20mm电机功率为5KW转速为1000rpm。
当电机满负荷工作时,轴上的扭矩是
(0。
(A)475.5N.m;(B)4.755N.m;(C)47.75N.m;(D)477N.m。
12、下列说法正确的是(A)o
(A)在材料力学中我们把物体抽象化为变形体;
(B)在材料力学中我们把物体抽象化为刚体;
(C)稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态;
(D)材料力学是在塑性范围内,大变形情况下研究其承载能力。
13、剪切强度的强度条件为(B)o
17.图示扭转轴1—1截面上的扭矩匚为(A)
2kN.m
✓
2kN.m
Z
6kN.m
1
12kN.m
✓
r
I(
1
1
\\
X
1
(A)T1=—2kNm(B)T1=5kNm
(C)T1=1kNm(D)T1=—4kNm
18、下面属于第三强度理论的强度条件是(C)
20、在工程上,通常将延伸率大于(B)%的材料称为塑性材料。
(A)2;(B)5;(C)10;(D)15。
21、图中应力圆a、bc表示的应力状态分别为(C
A二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态;
B单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态;
C单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态;
D单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
22、下面有关强度理论知识的几个论述,正确的是(D)
A需模拟实际应力状态逐一进行试验,确定极限应力;
B无需进行试验,只需关于材料破坏
原因的假说;
C需要进行某些简单试验,无需关于材料破坏原因的假说;
D假设材料破坏的共同原因。
同时,需要简单试验结果。
23、关于斜弯曲变形的下述说法,正确的是(0。
A是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形;
B中性轴过横截面的形心;
C挠曲线在载荷作用面内;
D挠曲线不在载荷作用面内。
24、对莫尔积分M(X)M(X)dx的下述讨论,正确的是(C)。
1EI
A只适用于弯曲变形;
B等式两端具有不相同的量纲;
C对于基本变形、组合变形均适用;
D只适用于直杆。
25、要使试件在交变应力作用下经历无数次循环而不破坏,必须使试件最大工作应力小于(B)
A材料许用应力;B材料屈服极限;C材料持久极限;D构件持久极限。
三、作图题
1、一简支梁AB在C、D处受到集中力P的作用,试画出此梁的剪力图和弯矩图
AjB
CD
L1-
-L
L
2、绘制该梁的剪力、弯矩图
四、计算题
托架AC为圆钢杆,直径为d,许用应力[b]钢=160MPa;BC为方木,边长为b,许用应力[a]木=
4MPa,F=60kN,试求d和bd26.8mm取d=27mm
五、计算题
已知一点为平面应力状态如图所示:
(1)求该平面内两个主应力的大小及作用方位,并画在单元体图上。
(2)按照第三强度理论,给岀该单元体的当量应力。
30MPa
解:
按应力的正负号原则X80MPa
30MPa
90MPa
{10MPa
六、计算题
已知应力状态如图。
试求主应力及其方向角,并确定最大剪应力值。
y
50MPa
100MPa
1
■■X
1
20MPa
52.62Mpa
解:
x100Mpa;y50;xy20Mpa
1102.62Mpa;20;3
tan2
2xy
220
10050
0.2667;07.46
七、计算题
试校核此梁的强度
(单位:
mm)
Fb10.5KNFa2.5KN
由此绘出梁的剪力图和弯矩图
4
2.5
r©
o
e
jr
A/'
3^
6.5
X
A
由图可见,B、C截面分别有绝对值最大的负、正弯矩。
B截面:
Mb(14yj
Bcmax
IzC
41/(14052)103
7.63106
46.131(!
Pa46.13MPa[c]
60Mpa
Btmax
MbYc
lzc
4103
52103
7.6310
27.26106Pa27.26MPa[t]30Mpa
C截面:
Mcyc2.510(14052)103©口
ctmax竺628.83ICfPa28.83MPa[t]30Mpa
Ctmax7.63106
zc
所以该梁满足正应力强度条件。
八、计算题
作出轴力图,若横截面面积为500mrfi,求最大应力
40kN55kN25kN20kN
九、计算题
矩形截面木梁如图,已知截面的宽高比为b:
h=2:
3,q=10kNTml=1m木材的许用应力=10MPj,
许用剪应力=2MP),试选择截面尺寸b、h。
Qmaxql10110KN
(2)按正应力条件业空[]选择截面
W
知h>165mm取h=165mmb=110mm
(3)由剪应力强度条件校核截面
max
1.5Qmax0.826MPa[]A
2MPa安全
由此先截面为h=165mmb=110mm
十、计算题
p200MPa,
图示支架,斜杆BC为圆截面杆,直径d=50mm长度l=1.5m材料为优质碳钢,
解:
Fbc2F
FBC
[F]
11.5
爭
4
i
3.14162200109
X200106
cr
120
2e
2
7Q050)
99.34;>1
2200109
1202
269.2KN
•2FBC
2门戎
47.6KN
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