材料力学期末试题

第1页共6页材料力学基础测试题（1至6章）一、判断题：（对“√”，错“X”各1分共10分）1、E的大小与杆的材料和长度无关。（X）2、求超静定问题时要由几何关系和物理关系建立补充方程。（√）3、胡克定理的适用条件是对吗？（√）4、提高梁的强度主要是改变L和E。（X）5、一般细长梁弯曲正应力强度满足则剪应力强度必满足。（√）6、图示结构为2次超静定桁架。（X）7、图示直梁在截面C承受eM作用。则截面C转角不为零，挠度为零。（√）8、等直传动轴如图所示，轮B和轮D为主动轮，轮A，轮C和轮E为从动轮。若主动轮B和D上的输入功率相等，从动轮A,C和E上的输出功率也相等，如只考虑扭转变形而不考虑弯曲变形，危险截面的位置在AB区间和DE区间。（√）9、等截面直杆受轴向拉力F作用发生拉伸变形。已知横截面面积为A，以下给出的横截面上的正应力和45斜截面上的正应力的结果为AF，AF2问正确否？（√）10、低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后，只发生线弹性变形。（X）二、填空题（每空1分，共12分。）1、表示塑性材料的强度极限应力是______；σs2、表示脆性材料的强度极限应力是_______。σb3、剪切应力互等定理是：。4、用积分法求图示梁的挠曲线时，确定积分常数使用的边界条件是________________；使用的连续条件是___________________。FFACBllFAMeCl/2Bl/2ABCDEFF45第2页共6页lFb4b(a)(b)Fl4bb5、低碳钢拉拉伸实验中四个阶段是：（1）（2）（3）（4）6、一般基本变形中，强度条件可解的三类问题是：。7、已知图（a）梁B端挠度为q4l/(8EI)，转角为q3l/（6EI），则图（b）梁C截面的转角为。8、当L/h＞5的梁为细长梁。三、选择题：（各2分，共28分）1、任意截面形状的等直梁在弹性纯弯曲条件下，中性轴的位置问题有四种答案：(A)等分横截面积；(B)通过横截面的形心；(C)通过横截面的弯心；(D)由横截面上拉力对中性轴的力矩等于压力对该轴的力矩的条件确定。正确答案是B。2、一梁拟用图示两种方法搁置，则两种情况下的最大正应力之比maxamaxb()()为：(A)14；(B)116；(C)164；(D)16。正确答案是A。3、甲和乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F相同，材料不同，它们的应力和变形可能是：(A)应力和变形l都相同；(B)应力不同，变形l相同；(C)应力相同，变形l不同(D)应力不同，变形l不同。正确答案是。试题答案：C4、边长为a的正方形截面梁，按图示两种不同形式放置，在相同弯矩作用下，两者最大正应力之比maxamaxb()()。(a)(b)zaaz第3页共6页答：maxamaxb()1()25、图示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的。答：186、简支梁的EI已知，如在梁跨中作用一集中力F，则中性层在A处的曲率半径。答：4EIPl7、图示受力杆件的轴力图有以下四种，试问哪一种是正确的?正确答案是C。8、低碳钢试样拉伸时，横截面上的应力公式AFN适用于以下哪一种情况?(A)只适用于≤p；(B)只适用于≤e；(C)只适用于≤s；(D)在试样拉断前都适用。正确答案是D。9、10、拉压杆应力公式AFN的应用条件是(A)应力在比例极限内；(B)外力合力作用线必须沿着杆的轴线；(C)应力在屈服极限内；(D)杆件必须为矩形截面杆。正确答案是B。10、图示等截面圆轴上装有四个皮带轮，如何合理安排，现有四种答案：(A)将轮C与轮D对调；(B)将轮B与轮D对调；(C)将轮B与轮C对调；(D)将轮B与轮D对调，然后再将轮B与轮C对调。正确答案是A。11、对于受扭的圆轴，有如下结论：①最大切应力只出现在横截面上；②在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力；③圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等。现有四种答案lFdF2F2FF(A)F2F(B)2F(D)FF2F(C)FNFNFNFNxxxx0.20.20.61.0ABCDm)kN:(单位第4页共6页F10mmA400400800yzx4060ABalMeMelEIlMw22maxeEIlMmaxeC：附wxwxEI(A)①、②对；(B)①、③对；(C)②、③对；(D)全对。正确答案是。试题答：C12、Cz是形心轴，Cz轴以下面积对Cz轴的静矩CzS有四种答案：(A)2/21ah；(B)2/12ha；(C))2/(2ahab；(D))(2ahab正确答案是A。13、材料相同的悬臂梁Ⅰ、Ⅱ，所受载荷及截面尺寸如图所示。关于它们的最大挠度有下列结论：(A)Ⅰ梁最大挠度是Ⅱ梁的1/4倍；(B)Ⅰ梁最大挠度是Ⅱ梁的1/2倍；(C)Ⅰ梁最大挠度是Ⅱ梁的2倍；(D)Ⅰ、Ⅱ梁的最大挠度相等。正确答案是。试题答：(A)14、图示梁自由端B的挠度为：(A)2ealEIaM；(B)23ealEIaM；(C)EIaMe；(D)22ealEIaM。正确答案是。试题答：(A)四、计算题（共50分）1、作图示梁的剪力图和弯矩图。（10分）试题答案：解：2、矩形截面简支梁如图。测得在载荷F作用下，点A处纵向线应变4110x。已知材料的弹性模量200GPaE，试求F值。（10分）试题答案：解：A点处的正应力为20MPaAxEah1h2aybzCaaqaqa/22qFSM3qa/2qa2qa/2qa/2xxqa/222Flb2hFlbhⅡⅠ第5页共6页由3/40.40.02||(0.040.06)/12AMFyI可求得7200NF3、在相同的强度条件下，用内外径之比5.0Dd的空心圆轴取代实心圆轴，可节省材料的百分比为多少？（10分）试题答案：解：设空心轴内外直径为：22,Dd实心轴直径为：1d)1(16π16π43231DTdT02.1113412dD节省材料%7.21)1(121222121dDAAA4、五杆铰接的正方形结构受力如图示，各杆横截面面积2mm0002A，试求各杆的正应力。（10分）试题答案：解：对节点A由对称性2N1NFFFF2221NFFF222N1N对节点D由对称性3N1NFFFFFFF22N43N2N1NN51N222FFFF5NDCFBAF=50kN12543FN2FN1FAFN3FN1DFN5第6页共6页MPa68.17224321AF（压）MPa255N5AFAF（拉）5、T形截面铸铁梁受力如图。已知44376610mmzI，C为形心，165mmy，2155mmy。抗拉、抗压许用应力分别为[30MPa，[60MPa，为了使其合理工作，试确定BC段长度与梁上的分布载荷q。（10分）试题答案：解：max2max2[,[]DBzzMMyyII[1[2DBMM为最合理，222(1/4),22DBqxqxMM由12DBMM解得1.035mx由2[BzMyI得27.2kN/mq2mqxABCCy2y1zMxMDADBCMB1-4x2