材料力学基础试题

发布 2021-12-18 16:34:28 阅读 7175

南京林业大学试卷。

课程工程力学d(1) 2011~2012学年第1学期。

一、 判断下列各题的正误,正确者打√,错误者打×(每题2分)

3、各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的力学性质。

4、杆件发生弯曲变形时,横截面通常发生线位移和角位移。

5、构件的强度、刚度和稳定性问题均与材料的力学性能有关。

二、 选择题(每题2分)

1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法:

a)松木、铸铁可应用各向同性假设;

b)松木不可应用各向同性假设;

c)铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设;

d)铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。

正确答案是 b 。

二、选择题(每题3分)

1、 均匀性假设认为,材料内部各点的 d 是相同的。

(a) 应力; (b) 应变; (c) 位移; (d) 力学性质。

2、 用截面法只能确定 c 杆横截面上的内力。

(a) 等直b) 弹性;

(c) 静定d) 基本变形。

3、图示阶梯形杆ad受三个集中力p作用,设ab、bc、cd段的横截。

面面积分别为a、2a、3a,则三段杆的横截面 a 。

a)轴力不等,应力相等;(b)轴力相等,应力不等;

(c)轴力和应力都相等; (d)轴力和应力都不等。

4、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 a 时,虎克定律成立。

a) 比例极限b) 弹性极限;

c) 屈服极限d) 强度极限。

1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法:

a)松木、铸铁可应用各向同性假设;

b)松木不可应用各向同性假设;

c)铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设;

d)铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。

正确答案是 b 。

3、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于时,虎克定律成立。

a)比例极限; (b) 弹性极限;

c) 屈服极限; (d) 强度极限正确答案是 a 。

4、等直杆受力如图所示,其横截面面积,问给定横截面m-m上正应力的四个答案中哪一个是正确的?

a)(压应力); b)(压应力);

c)(压应力); d)(拉应力)。

正确答案是 d 。

5、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、图示结构中二杆的材料相同,横截面面积分别为a和2a,问以下四种答案中哪一种是该结构的许用载荷?

ab);cd)。

正确答案是 b 。

9、设受力在弹性范围内,问空心圆杆受轴向拉伸时,外径与壁厚的下列四种变形关系中哪一种是正确的?

a) 外径和壁厚都增大b) 外径和壁厚都减小;

c) 外径减小,壁厚增大d) 外径增大,壁厚减小。

正确答案是 b 。

四、计算题(15分)

图示构架,已知两杆的材料相同,其横截面面积之比为,承受载荷为p。试求:

一、 为使两杆内的应力相等,夹角应为多大?

二、 若则杆内的应力为多大?

试题内容:五杆铰接的正方形结构受力如图示,各杆横截面面积,试求各杆的正应力。

试题答案:解:对节点a

由对称性 对节点d

由对称性 压)

拉)图示为胶合而成的等截面轴向拉杆,杆的强度由胶缝控制,已知胶的许用切应力为许用正力的。问为何值时,胶缝处的切应力和正应力同时达到各自的许用应力。

试题答案:解:由斜截面上的正应力 ≤

斜截面上的切应力 ≤

胶缝截面与横截面的夹角

试题内容:图示结构中ac为刚性梁,bd为斜撑杆,载荷f可沿梁ac水平移动。试问:为使斜杆的重量最小,斜撑杆与梁之间的夹角应取何值?

试题答案:解:载荷f移至c处时,杆bd的受力最大,如图。

杆bd的体积。

当时,v最小即重量最轻,故。

图示受力结构中,杆1和杆2的横截面面积和许用应力分别为,和,。试求杆1和杆2的应力同时达到许用应力的f值和值。

试题答案:解:分析节点b的受力。

当二杆同时达到许用应力时。由(1)

由(2) 试题内容:

如图所示受力结构,两杆的横截面面积,,材料的许用应力,,试确定结构的许用载荷f。(不考虑结构的稳定问题)。

试题答案:解:节点a受力如图。

,f≤,f≤

结构的许用载荷。

图示结构,杆1为铜杆,许用应力,横截面面积;杆2为钢杆,许用应力,横截面面积。ab为刚性杆,试确定许用载荷。

试题答案:解:杆ab受力如图。

,f≤,f≤

结构的许用载荷

图示托架,ac是圆钢杆,许用应力。bc是方木杆,许用压应力,c处的铅垂载荷。试选定钢杆直径d及木杆方截面边长b。

试题答案:解:分析节点c:,≥

d≥,≥试题内容:

在图示结构中,杆bc和杆bd的材料相同,且受拉和受压时的许用应力相等,已知载荷f,杆bc长l,许用应力。为使结构的用料最省,试求夹角的合理值。

试题答案:解:分析节点b受力。

当时,v最小,结构用料最省。

试题内容:图示结构中,ab为圆截面杆。已知其材料的许用应力为,铅垂载荷,试选择杆ab的直径。

试题答案:解:刚杆cd受力如图。

a≥,≥杆ab的直径 ≥,d≥

二、钢制直杆,各段长度及载荷情况如图。各段横截面面积分别为a=a=300mm,a=200mm。材料弹性模量e=200gpa 。

材料许用应力[]=160mpa。试作杆的轴力图,校核杆的强度并计算杆的轴向总变形量。(12分)

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