材料力学练习题及答案-全

第 1 页共 44 页学 年 第 二 学 期 材 料 力 学 试 题 (A卷 ) 一、 选择题（20 分）1、图示刚性梁 AB 由杆 1 和杆 2 支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为 A1 和 A2，若载荷 P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ） 。A、A 1A 2B、A 1 A 2C、A 1=A2D、A 1、A 2 为任意2、建立圆轴的扭转应力公式 =M /I 时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ）（1）扭矩 MT 与剪应力 的关系 MT= A dA（2）变形的几何关系（即变形协调条件）（3）剪切虎克定律（4）极惯性矩的关系式 IT= A 2dAA、 （1） B、 （1） （2） C、 （1） （2） （3） D、全部3、二向应力状态如图所示，其最大主应力 1=（ ）A、 B、2 C、3 D、44、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面题 号 一 二 三 四 五 六 总分得 分题一、3 图题一、4图题一、1图第 2 页共 44 页梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（ ）A、提高到原来的 2 倍B、提高到原来的 4 倍C、降低到原来的 1/2 倍D、降低到原来的 1/4 倍5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度 EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则 P1/P2=（ ）A、2 B、4C、8 D、16二、作图示梁的剪力图、弯矩图。 （分）三、如图所示直径为 d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩 m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成 450 方向的正应变，试求力偶矩 m 之值、材料的弹性常数 E、 均为已知。 （15 分）题一、5 图三题图二 题 图第 3 页共 44 页四、电动机功率为 9kW，转速为 715r/min，皮带轮直径 D=250mm，主轴外伸部分长度为 l=120mm，主轴直径 d=40mm， =60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。 （15 分）五、重量为 Q 的重物自由下落在图示刚架 C 点，设刚架的抗弯刚度为EI，试求冲击时刚架 D 处的垂直位移。 （15 分）六、结构如图所示，P=15kN，已知梁和杆为一种材料，E=210GPa。梁ABC 的惯性矩 I=245cm4，等直圆杆 BD 的直径 D=40mm。规定杆 BD的稳定安全系数 nst=2。求 BD 杆承受的压力。 1用欧拉公式判断 BD 杆是否失稳。 （20 分） 2六题图五题图四题图工程技术学院 _专业 班级 姓名_学号 -密 封 线 内 不 准 答 题-第 4 页共 44 页学 年 第 二 学 期 材 料 力 学 试 题 (B卷 ) 二、 选择题（20 分）1、下列结论中正确的是 （ ）A、材料力学主要研究各种材料的力学问题B、材料力学主要研究各种材料的力学性质C、 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律D、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系2、有两根圆轴，一根为实心轴，直径为 D1，另一根为空心轴，内外径比为 d2/D2=0.8。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同，则它们的重量之比 W2/W1 为（ ）A、0.74 B、0.62 C、 0.55 D、0.473、低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个阶段，这四个阶段是（ ）A、弹性变形阶段、塑性变形阶段、屈服阶段、断裂阶段 B、弹性变形阶段、塑性变形阶段、强化阶段、颈缩阶段C、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段D、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（ ）A、提高到原来的 2 倍题 号 一 二 三 四 五 六 总分得 分题一、4 图第 5 页共 44 页B、提高到原来的 4 倍C、降低到原来的 1/2 倍D、降低到原来的 1/4 倍5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度 EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则 P1/P2=（ ）A、2 B、4C、8 D、16二、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图。 （分）三、如图所示直径为 d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩 m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成 450 方向的正应变，试求力偶矩 m 之值、材料的弹性常数 E、 均为已知。 （15 分）四、电动机功率为 9kW，转速为 715r/min，皮带轮直径 D=250mm，题一、5 图三题图二 题 图工程技术学院 _专业 班级 姓名_学号 -密 封 线 内 不 准 答 题-第 6 页共 44 页主轴外伸部分长度为 l=120mm，主轴直径 d=40mm， =60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。 （15 分）五、如图所示，重物 Q 由高度 H 处自由下落，落在 AB 梁的中点 C 处，设 EI = 常数，求这时 C 点挠度 C。 （15 分）六、图示刚架，已知刚架各梁抗弯刚度为 EI，求：1）C 点支座反力；2）作刚架弯矩图。 （20 分）六题图五题图四题图第 7 页共 44 页- 学 年 第 二 学 期 材 料 力 学 考 试 题 三、 选择题（20 分）1、下列结论中正确的是 （ ）A、材料力学主要研究各种材料的力学问题B、材料力学主要研究各种材料的力学性质C、 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律D、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系2、建立圆周的扭转应力公式 =M /I 时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ）（5）扭矩 MT 与剪应力 的关系 MT= A dA（6）变形的几何关系（即变形协调条件）（7）剪切虎克定律（8）极惯性矩的关系式 IT= A 2dAA、 （1） B、 （1） （2） C、 （1） （2） （3） D、全部3、二向应力状态如图所示，其最大主应力 1=（ ）A、 B、2 C、3 D、44、有两根圆轴，一根为实心轴，直径为 D1，另一根为空心轴，内外径比为 d2/D2=0.8。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均题 号 一 二 三 四 五 六 总分得 分工程技术学院 _专业 班级 姓名_学号 -密 封 线 内 不 准 答 题-题一、3 图第 8 页共 44 页相同，则它们的重量之比 W2/W1 为（ ）A、0.74 B、0.62 C、 0.55 D、0.475. 已知图示二梁的抗弯截面刚度 EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则 P1/P2=（ ）A、2 B、4C、8 D、16二、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图。 （分）三、如图所示直径为 d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩 m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成 450 方向的正应变，试求力偶矩 m 之值、材料的弹性常数 E、 均为已知。 （15 分）四、如图所示，未开启的易拉罐上沿其轴向粘贴有一应变片，其半径厚度之比为 200。打开易拉罐，应变片变化为 17010-6，试求罐内压 p。题一、5 图三题图二 题 图工程技术学院 _专业 班级 姓名_学号 -密 封 线 内 不 准 答 题-第 9 页共 44 页设这时 E=68GPa， =0.33。 （15 分）五、悬臂梁 ACB 由铸铁材料制成，其许用拉应力 t=40MPa，许用压应力 c=160