期末复习-材料力学

选择题1.所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（）。（A）强度低，对应力集中不敏感；（B）相同拉力作用下变形小；（C）断裂前几乎没有塑性变形；（D）应力-应变关系严格遵循胡克定律。答案：C第二章:拉伸与压缩2.低碳钢加载→卸载→再加载路径有以下四种，哪一个是正确的：（）（A）OAB→BC→COAB；（B）OAB→BD→DOAB；（C）OAB→BAO→ODB；（D）OAB→BD→DB。答案：D计算1.如图（a）所示，AB段截面积BC段截面积长度A端荷载求：1）杆内的最大应力；2）作轴力图。21300Amm，22400Amm，50lm，12PkN，1122llPABCa1122llPABCaAAPP1122B1x2x1N2Nbox解：1）在可能危险的1段B面，2段C面截开（图b），有所以kNPNNCB12MPaANBB401031241MPaANCC301041242MPaB40max2）作轴力图取1-1截面（AB段）取2-2截面（BC段）BAC/NkN/xmm12kNPN121kNPN122选择43dddt33431.空心圆轴外径为D，内径为d，在计算最大剪应力时需要确定抗扭截面系数W，以下正确的是（）。D（A）（）（C）（D）（D）（D）161616D16答案：C第三章:扭转与剪切1G2GoTDd1G2Go()A1G2Go()B1G2Go()C1G2Go()D答案：D2.圆轴由两种材料组成，其剪切模量分别为G1和G2。设受扭时二者之间无相对滑动，G1=2G2,则其横截面上的剪应力分布为（）。计算题1.杆件受扭转力偶如图（a）所示。1）求指定横截面I-I、上的扭距；）作扭距图。AIIIIIIIIIIIIB（a）解:1)求I-I截面上的扭距IAI作I-I截面，取左段为研究对象（图（b））。为求T应先从整体平衡求出约束扭距m，然后由左段平衡求TAmIIITn左（b）15101015xAABmmkNm由杆，转向如图（b）)015xIAIAmTmTmkNm由I-I截面左段，=（-）IITT其中转向可自行假定，一般难按实际转向设定，如此处。由平衡条件确定其大小与实际转向后，再根据扭距符号规定给以正、负号说明。如此处为负。IIIIIITn1010右（c）101000xIIIImTT由I-I截面左段作II-II截面，取右段为研究对象（图（c））。由，=15IIIIIITkNmTTkNm2）作扭距图如1），用截面法不难求得，=0，=+10作此杆扭距图（图（d））。/TkNmxO()()1015（d）选择题1./22CBQxmamxMxma图示梁段的剪力、弯距方程为（）=-3，3（）=-，其相应的适用区间分别为（）。22axaaxa（A）（），（）22axaaxa（B）（），（）22axaaxa（C）（），（）22axaaxa（D）（），（）mABCaaaDx2AmYa3=2m2BmYa3=答案：C第四章:弯曲应力2b2b2b2hhhhhh2bh2bh2byyy（a）（b）（c）答案：A2.纯弯梁的横截面形状、尺寸如图（a)、（b）、（c）所示。它们都是在2b×2h的矩形内对称于y轴挖空一个面积为bh/2的小矩形。在相同弯矩作用下，它们最大弯曲正应力大小的排序是（）。（A）（a）（b）（c）（B）（b）（a）（c）（C）（a）（b）（c）（D）（b）（a）（c）ABCD1m1m1m（a）9kN4kNycyz0zC802020120计算题1.图a所示为一T字型铸铁梁，已知受弯时抗拉许用应力[σ]t=30MPa，抗压[σ]c=60MPa。试校核此梁是否安全。图示截面尺寸长度单位为mm。4.02.5M单位：kNm323242.54.0822284.2121222.876312127631475.2CCCCzzzMMMyyIcmIWcy上上max1）作弯距图图如图(b)、可能危险面为C、B。kNm，kNm。2）计算抗弯截面系数设参考坐标轴z。形心坐标，则m解m：3376386.78.8zzmIWcmy下下max36636632.51028.81028.886.7104.01027.21027.214710CBttCMMyyC上下maxmax2max2maxm）危险点应力计算由于面受正弯距，上缘出现压应力，下缘出现拉应力，B面受负弯距，上缘出现拉应力，下缘出现压应力，考虑到，，所以面上缘非危险点，其他三个危险点因应力为C面N/mMPaB面N/mMPa3664.01046.11046.186.71028.83046.1cttc2axmaxmaxcN/mMPaC面有MPaMPaB面有MPa60MPa强度安全。选择题1.EIA图示四种梁的抗弯刚度。支承弹簧的弹簧刚k均相同，则A面的挠度最大者为____梁。APab（A）APab（D）APab（B）kAPab（C）k答案：C第五章:梁弯曲时的位移计算题PABC2llAYPxwAmPlBBwB1.PlEIBB试求图示悬臂梁挠度、转角方程，并确定自由端B的挠度、转角。已知、、为常量。223121126MxAMxPlPxxldwEIPlxPxCdxEIwPxPxCxDMx1）写并作积分求出固定端处的约束力，并在图上注明。于是有=0ab）定积分常数由于整梁用一个表示，所以此处可用梁两端的约束条件来定积分常数。根据固定端对位解：移的约束性质A，端应有0=0，0=020003001212BBBCDCCDxxCDEIxPlxPxEIxP而端是自由端，不提供确定的约束条件。事实上，两个约束条件恰好确定两个待定常数和。将0=0代入式（a），则有。将0=0和代入式（b),则有。）确定、和、令式（a）、（b)中、，即得c2316lxPxd22233312211263BBBBPllPlPlEIEIPllPlPlEIEI于是得自由端的转角与挠度分别为、如图所示，均为正值。PABC2llAYPxwAmPlBBwB答案：A1.铸铁在纯剪应力状态下的强度条件可写为τ≤[τ]。此时引起材料弹性失效的力学原因是（）。（A）拉应力引起拉断（B）压应力引起剪断（C）剪应力引起剪断（D）都有可能选择题第六章:应力状态和强度理论2.构件中危险点应力状态如图所示，材料为低碳钢，许用应力为，正确的强度条件为（）。（A）（B）（C）（D）2,224答案：B答案：309090tc1.构件内危险点应力状态如图所示，试作强度校核：1）材料为铸铁，已知许用拉应力MPa,压应力MPa，泊松比=0.25；2）材料为铝合金，MPa；3）材料仍为铸铁，应力分量中为压应力。15MPa15MPa计算题22131311511541522024.330t1，r1）求主应力（-9.27）MPa铸铁为脆性材料，且，主应力中拉应力占优，主要是最大拉应力引起脆性断裂，选第一强度理论MPa解：MPa13222222212233122224.279.2733.549041541533.5412124.279.2724.279.27230.090334rrr2)铝合金为塑性材料，选第三强度理论MPaMPa或MPa选第四强度理论MPaMPa222231531530.0904r或MPaMPa221313123151154152209.270.25024.2715.3430t2，r3）求主应力（-9.27）MPa铸铁为脆性材料，抗拉与抗压强度不等，又，主应力中压力占优。选第二强度理论MPaMPa选择题答案：A1.图示受拉杆件材料相同，对于如图（a）、（b）所示情况，正确的安全程度排序为_____。（A）（a）（b）（B）（a）（b）（C）（a）=（b）..aaaa2aPP（a）（b）第八章:组合变形2.圆截面钢轴受拉伸（产生正应力σ）与扭转（产生剪应力τ）组合作用，则按第三强度理论写出的相当应力是（）。（A）（B）（C）（D）3r3r23r2243r答案：DArectangular-sectionbeamisshowninthefigure.Knowingb=50mmandh=75mm.Trytodeterminethemaximumnormalstressofthebeam.Ifthebeamischangedtohavecircularsectionswiththediameterd=65mm，whatisthemaximumnormalstress?计算题yyzzWMWMmaxmaxmaxMPa9605.0075.061021075.005.06105.12323MPaoWMMyz8.9265.25.1323222max2maxmaxIfthebeamischangedtohavecircularsections,