材料力学16样题

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1、一、填空题(每空1分，共13分)1.强度是指构件具有足够的抵抗的能力，刚度是指构件具有足够的抵抗的能力，稳定性是指构件具有足够的保持的能力。2.由于杆件外形突然变化，而引起局部应力急剧增加的现象，称为o3.图1所示单元体的切应变是。图1图2图34.A、B、C三根杆的尺寸相同但材料不同，三种材料拉伸时的应力一应变图如图2所示，弹性模量最大的材料是—,强度最高的材料是—,塑性最好的材料是。5.两块厚为t的板用两个直径为d的钏钉相连接，如图3。则钏钉的挤压应力为，剪切应力为O6.金属材料强度失效的主要形式有两种，即和。7.圆形

2、截面铸铁试件扭转时，是沿45。的螺旋面发牛断裂的，它是由应力造成的。二、单项选择题(每小题2分，共10分)1.一圆轴用碳钢制作，校核其扭转刚度时，发现单位扭转角超过了许用值，为了保证此轴的扭转刚度，采用措施()最有效。(A)改用合金钢(B)增加表面光洁度(D)增加长度(C)增加直径和经济效益两方面考虑，图4所示结构中两杆的合BAr2.现有钢和铁两种棒材，其直径相同。从承载能力理选材方案是()。(A)1杆为钢，2杆为铸铁(B)1杆为铸铁，2杆为钢(C)两杆均为钢（D）铸铁jo/MPa(A)图5O/MPa30(C)(B)5•

3、图7是材料力学性能实验试件破坏形式图，其屮正确的是（）。低確创(A)/低碳钢/Me（B）竹饮“i(C)Me(D)（D）两杆均为铸铁1.下列四种工程材料中，（）不可应用各向同性假设。（A）高碳钢（B）松木（C）低碳钢2.某材料的持久极限曲线如图5,C点所对应的工作应力循环如图6,正确的是（）。三、简答题（共17分）1.若两拉杆的横截面A、长度L及所受载荷均相同，而材料不同，那么它们所产生的应力是否相同？它们的变形量是否相同？（2分）2.如图8（a）所示简支梁。（1）在图6（b）中标出该梁中性轴的位置；（2）在图6（c）（

4、d）中分別表示矩形截面梁横截面上的正应力和切应力分布图。（3）设某截面的剪力为Fs，则该截面上最大切应力是多少？（5分）(a)(b)(c)(d)图83.如图9所示，杆件AC两端固定，在B截面处承受一轴向载荷F作用，写出该超静定结构的变形协调方程。（2分）图9图104•构件受力如图10所示，求（1）杆件变形的形式；（2）确定危险点的位置;（3）用单元体表示危险点的应力状态。（5分）1.横截而积相同的空心圆截而扭转轴与实心圆截而扭转轴相比，为什么空心轴的强度和刚度都大？（3分）四、计算题（每小题10分，共60分）1.图示11

5、变截面直杆，材料的弹性模量E=200GPa,各段横截面面积分别为A

6、=8cm2,A2=4cm2。试求：（1）作出轴力图；（2）杆的最大应力（7lllax；（3）总变形ALo；某応床主轴箱的一传动轴，传递外力偶矩如图12。若轴材料的许用应力[r]=60MPa,切变模量G=8（）GPa,许用单位扭转角[^]=0.4（°）/mo求:（1）作出轴的扭矩图；（2）按强度和刚度条件设计轴的直径。20kNV60LX200一一200一11Ai2.6kNmSkXni5.4km图12梁的横截面为矩形，其中h=150mm,b3.外伸梁如图1

7、3所示,q=15kN/mo=100mm,材料的许用应力0]=1OOMPn。(1)画出梁的剪力图和弯矩图。(2)按正应力强度条件校核梁的强度。(3)C的挠度和转角。3m2m图141.已知应力状态如图14所示，试求；(1)主应力大小，主平面位置。(2)在单元体上绘出主平面位置及主应力的方向。(3)最大切应力。(4)若材料的弹性模量E=200GPa,泊松比u=0.3,求第一主应变刍址。30MPa60MPa图132.电机带动一圆轴AB,在轴的中点C处装有一个重G=5kN、直径D=1.2m的胶带轮，如图15所示。胶带轮的拉力Fi=

8、3kN,F2=2Fi，轴的直径d=0.1m,许用应力0]二50MPa。(1)作出该轴的内力图。(1)按第三强度理论校核轴的强度。图15图161.简易吊车如图16所示，AB、AC均为等截面钢杆，直径d=40mm,材料为Q235,弹性模量E=200GPa,屈服极限j二240MPa,人=100,入=57,临界应力的直线经验公式久=304-1.122（单位为MPa）。若两杆的安全系数均取2。试求许可吊重F。