材料力学训练题集.doc

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1、材料力学训练题集山东科技大学理论与应用力学系 编姓名： 班级： 学号： 2012年3月轴向拉伸和压缩一、选择题1、等直杆受力如图，其横截面面积A100则横截面mk上的正应力有四种答案：( )（A）50MPa（压应力）；（B）40Mpa（压应力）；（C）90Mpa（压应力）；（D）90Mpa（拉应力）。2. 低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标中哪种得到提高：( ) （A）强度极限； （B）比例极限；（C）断面收缩率； （D）伸长率（延伸率）。3. 图示等直杆，杆长为3a，材料的抗拉刚度为EA，受力如图。杆中点横截面的铅垂位移有四种答案：( )（A）0； （B）Fa/(EA);（C）2 Fa/

2、(EA);（D）3 Fa/(EA)4. 刚性杆AB的左端铰支，、两杆为长度相等、横截面面积相等的直杆，其弹性横量分别为，且有= 2，平衡方程与补充方程可能有以下四种：( )（A）（B）；（C）；（D）。5图示平板，两端受均布载荷q 作用，若变形前在板面划上两条平行线段AB和CD，则变形后( )（A）AB CD，角减小；（B）AB CD，角不变；（C）AB CD，角增大； （D）AB不平行于CD 。6一块等厚板通过三个铆钉与另一块板连接，从拉伸强度和减轻自重两方面考虑，该板做成图 所示形状较合理。二、填空题1.低碳钢的应力一应变曲线如图所示。试在图中标出D点的弹性应变_、塑性应变_及材料的伸长率

3、（延伸率）_。2、图示结构中，若干1、2两杆，的EA相同，则节点A的竖向位移=_,水平位移=_。3、a、b、c、三种材料的应力变曲线如图所示。其中强度最高的材料是 ，弹性模量最小的材料是 ，塑性最好的材料是 。4铸铁试件的压缩破坏和应力有关。5.若轴向拉伸等直杆选用同种材料，三种不同的截面形状：圆形、正方形、空心圆，比较三种情况的材料用量，则 。三、计算题1、图示结构，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？2、图示受力结构中，、杆的横截面积和许用应力分别Amm,Amm和Mpa, Mpa。试求、杆的应力同时达到许用应力的F值

4、和。3.图示杆件所受的集中力F、均布载荷q以及横截面面积A和各段长度a均为已知，该杆在线弹性范围内工作，材料的弹性模量为E。试作该杆的轴力图，并求B截面的水平位移 。4、静不定结构如图所示。AB为刚体，1，2杆的EA相同。试列出求解两杆轴力和的方程式。 剪切一、选择题1.图示木接头，水平杆与斜杆成角，其挤压面积为( )（A）bh; (B)bhtan; (C)bh/cos; (D)bh/(cossin). 2、图示铆钉联接，铆钉的挤压应力是( ) （A）2F/（）； （B）F/2dt; (C)F/2bt; (D)4F/()。3铆钉受力如图，其挤压应力为( )（A）=F/(td); (B)=F/(

5、dt/2);(C)=F/(dt/2); (D)=F/(dt/4)。 4.图示A和B的直径都为d,则两者中最大切应力为：( )（A）4bF/();(B)4()F/();(C)4()F/(); (D)4F/(). 5、图示两木杆（和）连接接头，承受轴向拉力作用,下列说法错误的是( )（A）1-1截面偏心受拉； （B）2-2为受剪面；（C）3-3为挤压面； （D）4-4为挤压面。 6、如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高( ) （A）螺栓的拉伸强度； （B）螺栓的挤压强度； （C）螺栓的剪切强度；（D）平板的挤压强度。二、填空题1、图示在拉力F作用下的螺栓，已知材料的剪切许用应力是

6、拉伸许用应力s的0.6倍。螺栓直径d和螺栓头高度h的合理比值是 。2、铆接头的连接板厚度t=d，则铆钉切应为，挤压应力 。3、图示铆钉结构，在外力下可能产生的破坏方式有：（1）；（2）；（3）；（4）；4、材料相同的两块钢板，用四个直径为的铆钉联接。钢板厚度。这时钢板可能先被拉断，其最大拉应力发生在截面上，其值。5、厚度为t的两块钢板，用两个直径为d的铆钉相连，受一对拉力F作用，则每个铆钉的；。6图示两种联接，在相同荷载下，若，则；若，则。7形截面木拉杆连接如图示，这时接头处的切应力；挤压应力。8.图示木榫接头，其剪切面面积为，挤压面面积为，拉断面面积为。9.图示销钉的剪应为，挤压应为。10厚

7、度为t的基础上有一方柱，柱受轴向压力F用，则基础的剪切面面积。挤压面面积为。三、计算题1、在铆接头中，已知钢板的，铆钉的140，许多挤压应力。试校核强度。2图示用两个螺栓联接的接头，螺栓的容许切应力，许用挤压应力。试校核螺栓的强度。扭转一、选择题1、等截面圆轴上装有四个皮带轮，如何安排合理，现有四种答案：( )（A）将C轮与D轮对调；（B）将B轮与D轮对调；（C）将B轮与C轮对调；（D）将B轮与D轮对调，然后再将B轮与C轮对调。2、内径与外径的比值为的空心圆轴，两端承受力偶发生扭转。设四根轴的分别为0、0.5、0.6、0.8，但横截面面积相等，其承载能力最大的轴有四种答案：( )（A） （B）

8、（C） （D）3、在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，( ) 4、图（1）、（2）所示两圆轴材料相同，外表面上与轴线平行的直线AB在轴变形后移到AB位置，已知，则（1）、（2）的两轴横截面上的最大切应力有四种答案：( )（A） （B） （C） （D）无法比较5、实心圆轴和空心圆轴，它们的横截面面积均相同，受相同扭矩作用，则其最大切应力有四种答案：( )（A）；（B）（C）（D）无法比较。6、受扭圆轴，当横截面上的扭矩T不变，而直径减小一半时，该横面的最大剪切应力与原来的最大切应力之比有四种答案：( )（A）2倍；（B）4倍；（C）6倍；（D）8倍。7、图示圆轴受扭，则A、B、C三个横截面相

9、对于D截面的扭转角有四种答案：( )（A）；（B）；（C）；（D）；8图示圆轴由钢杆和铝套牢固结合在一起。扭转变形时，横截面上的切应力分布应为（ ）9.阶梯圆轴扭转时的最大切应力发生在( )（A）扭矩最大的截面； （B）直径最小的截面；（C）单位长度扭转角最大的截面； （D）不能确定二、填空题1、圆轴受力如图，其危险截面在_段，当换以后，危险截面在段。 2、阶梯轴尺寸及受力如图所示，AB段的最大切应力与BC段的最大切应力之比。3、图中试问当时，扭转角为原来的倍。4、长为，直径为d的传动轴转速为，材料的剪变模量为G（GPa）。轴单位长度容许扭转角为（rad/m），根据刚度条件该轴可传递的最大功率

10、kW。5、圆轴的直径d=50mm。若该轴横截面上的最大切应力等于60MPa，则截面上的扭矩T= 。6.圆杆扭转时，根据 ，其纵截面上也存在切应力。三、计算题1、一阶梯形受扭圆轴如图所示。已知。求：（1）扭矩图；（2）轴的最大切应力；（3）A、B两截面间相对扭转角。2、图示圆轴承受扭转力偶矩m，已知在轴2.5m长度内的最大许可扭转角为0.006rad，求m的许可值。 3、等截面传动轴的转速n191r/min，由A轮输入功率由B、C、D各轮输出的功率分别为。已知轴的许用切应力，剪切模量G80Gpa，。要求：首先合理安排各轮的位置，然后给出传动轴的扭矩图，并确定轴的直径。4.图示圆轴在A截面作用有集

11、中力偶m，在CB段作用有分布力偶，其单位长度的集度为t=5kNm/m，AB段的直径d1=50mm，BC段的直径d2=80mm，L=1m，AB段和BC段的剪切弹性模量G相同，若A截面的扭转角为零，试确定集中力偶矩m的大小。5阶梯轴如图所示。已知；d40mm，d70mm，输入功率P330kW，输出功率P113kw，输出功率P217kw，n200r/min.剪切模量G80GPa，=1(/m),试校核轴的扭转刚度。弯曲内力一、选择题1梁的内力符号与坐标系的关系是：( )（A）剪力、弯矩符号与坐标系有关； （B）剪力、弯矩符号与坐标系无关；（C）剪力符号与坐标系有关，弯矩符号与坐标系无关；（D）弯矩符号

12、与坐标系有关，剪力符号与坐标系无关。2图示（a）（b）两根梁的最大弯矩之比值等于( )（A）1；（B）2；（C）3；（D）43悬臂梁受载如图，弯矩图有三种答案：( )4图示梁，剪力等于零的截面位置x之值为：( )（A）5a/6；（B）6a/5；（C）6a/7；（D）7a/6。5. 如图所示悬臂梁和简支梁长度相同，关于两梁的FS图和图有：( )（A）FS图和图均相同； （B）FS图和图均不同；（C）FS图相同，图不同； （D）FS图不同，图相同。6. 如图所示外伸梁绝对值最大的弯矩为( )（A）； （B）；（C） （D）。7如图所示悬臂梁，其正确的弯矩图为( )8. 如图所示两跨等截面梁，受移动

13、荷载作用，截面相同，为使梁充分发挥强度，尺寸应为：( )（A）； （B）； （C）； （D）。二填空题1图示刚架AB段弯矩方程M（x）。2已知B端外伸梁的剪力图，且梁上无集中力偶作用，则C截面的弯矩Mc ；D截面的弯矩MD。3为使图示梁截面上的弯矩Mx=0，则mx=。4. 如图所示外伸梁的绝对值最大的FS=_；绝对值最大的=_。5. 图示梁BC段的弯矩方程为_三、计算题1.作梁的FS、M图。2. 作梁的FS、M图。3. 作梁的FS、M图。4. 作梁的FS、M图。5. 作梁的FN、FS、M图。6. 作梁的FS、M图,B处为中间铰。弯曲应力一、选择题1.受力情况相同的三种等截面梁，如图（1）、（2

14、）、（3）所示。若用分别表示这三种梁内横截面上的最大正应力，则下列结论中哪个是正确的( )（A）（B）（C）（D）2.一梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大应力之比( )（A）1/4；（B）1/16；（C）1/64；（D）16。 3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍，宽度减小一半时，从正应力强度条件考虑，该梁的承载能力的变化将有四种答案：( )（A）不变；（B）增大一倍；（C）减小一半；（D）增大三倍4.为了提高梁的承载能力，梁的支座有图示四种方案,合理方案是( )5T形截面铸铁梁受载如图，截面的放置方式有四种，从正应力强度条件分析，合理形式为( )6. 下述论述正确是：( )（A）内力

15、不但与梁的长度方向的尺寸和外力（包括反力）有关，而且与支承条件有关；（B）应力不但与内力有关，而且与材料性能有关；（C）应力和内力均与材料性能有关；（D）内力只与梁的长度方向的尺寸和外力（包括反力）有关，与其它无关；而应力只与内力及截面形状和尺寸有关，与其它无关。7. 把直径为=1mm的钢丝绕在直径为2m的卷筒上，若钢丝的许用应力=200Mpa,=200GPa,则钢丝中产生的最大应力和钢丝直径最大应为：（ ）（A）=500MPa，=4mm； （B）=100MPa，=2mm；（C）=200GPa，=0.001mm； （D）=100GPa，=3mm。8. 铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示。材料的许用

16、拉应力=40MPa，许用压应力为=100MPa。此梁正应力强度计算的结果是：( )（A）=30.2MPa，=69MPa（B）=34.5MPa，=15.1MPa（C）=34.5MPa，=69MPa，=34.5MPat。8、某钢杆，危险点的应力状态如图所示，。试用第三强度理论校核该点的强度。9、两个单元体的应力状态分别如图（a）、（b）所示，和数值相等。试根据第四强度理论比较两者的危险程度。组合变形一、选择题1.在图示杆件中，最大压应力发生在截面上的哪一点( )2.铸铁构件受力如图所示，其危险点的位置的有四种答案：( )（A）点；（B）点（C）点（D）点。3.图示矩形截面拉杆中间开一深度为h/2的

17、缺口，与不开口的拉杆相比，开口的最大应力的增大倍数有四种答案：( )（A）2倍；（B）4倍；（C）8倍；（D）16倍。4.图示矩形截面偏心受压杆发生的变形有下列四种答案：( )（A）轴向压缩和平面弯曲组合； （B）轴向压缩，平面弯曲和扭转组合；（C）轴向压缩和斜弯曲组合； （D）轴向压缩，斜弯曲和扭转组合。5.悬臂梁的横截面为等边角钢，外力F垂直于梁轴，其作用线与形心轴y重合，那么该梁所发生的变形有四种答案：( )（A）平面弯曲 （B）两个相互垂直平面(xy和xz面)内的平面弯曲；（C）扭转和斜弯曲； （D）斜弯曲。6.图示正方形截面直柱，受纵向力P的压缩俢。则当F力作用点由A点移至B点时柱内

18、最大压应力的比值有四种答案：( )（A）1：2；（B）2：5；（C）4:7（D）5：2 二、填空题1.图示杆中的最大压应力的数值是。2.图示为圆截面空间折杆，该杆的变形形式：AB段为 ；BC段为 ；CD段为 。 3.偏心压缩实际上就是 和 的组合变形问题。4一等边角钢选悬臂梁，在自由端作用一垂直梁轴的集中力F，其作用位置如图所示，该梁的变形为 。5三种受压杠杆如图所示，设杆1，杆2和杆3中的最大压应力（绝对值）分别用，和表示，它们之间的大小关系是 。6用第三强度理论校核图示杆的强度时， 。三、计算题1.三角形找架受力如图，杆AB为16号工字钢，A26.1102mm2，Wz141103mm3，已

19、知钢的。校核杆的强度。2.托架如图，已知AB为矩形截面梁，宽度b20mm，高度h40mm，杆CD为圆管，其外径D30mm，内径d24mm，材料的。若不考虑CD杆的稳定问题，试按强度要求计算该结构的可载荷。3.空心圆轴的外径D200mm，内径d160mm。在端部有集中力F，作用点为切于圆周的A点。已知：，。试：（1）校核轴的强度；（2）标出危险点的位置（可在图上标明）；（3）给出危险点的应力状态。4.一圆截面轴AB，在其A、D两点焊有z方向的加力臂AF和DE，在加力臂上作用有铅垂向下的载荷P和。已知P5KN，8KN/m，试用第三强度理论求AB轴的直径。5图示圆截面直角钢折杆，横截面面积A为80c

20、m2,抗弯截面模量W100 cm3，130MPa。试用强度理论校核该折杆的强度，并画出危险点的应力单元体。6圆截面直拐如图所示。a、d和F为已知。试求：（1）AB段危险截面上的内力、危险点位置；（2）画出危险点的应力状态图，标明应力大小及方向；（3）按第三强调度理论写出危险点的相当应力表达式。7图示圆轴直径受弯矩My及扭矩Mx作用。若由实验测得轴向表面上A点沿轴线方向的线应变B点沿轴线成45o方向的线应变已知材料的。试求My及Mx，并按第四强度理论校核该轴强度。压杆稳定一、选择题1、图示两桁架中各杆的材料和截面均相同，设F1和F2分别为这两个桁架稳定的最大载荷，则有四种答案：（ ）（A）F1F

21、2；（B）F1F2； （D）不能断定F1和F2的关系。2、长方形截面细长压杆，b/h1/2；如果将b改为h后仍为细长杆，临界力是原来的多少倍？ （ ）（A）2倍；（B）4倍；（C）8倍；（D）16倍。3、细长压杆，若其长度系数增加一倍，则临界压力的变化：（ ）（A）增加一倍；（B）为原来的四倍；（C）为原来的四分之一（D）为原来的二分之一。4、图示四根压杆的材料、截面均相同，它们在纸面内失稳的先后次序：（ ）（A）（a），（b），（c），（d）； （B）（d），（a），（b），（c）；（C）（c），（d），（a），（b）； （D）（b），（c），（d），（a）。5、图示两端铰支细长压杆的截面为

22、矩形，当其失稳时（ ）（A）临界压力为，挠曲轴为位于xy平面内；（B）临界压力为，挠曲轴为位于xz平面内；（C）临界压力为，挠曲轴为位于xy平面内；（D）临界压力为，挠曲轴为位于xz平面内。 题5图 题6图6、图示三根细长压杆，横截面面积及材料各不相同，但他们的什么相同：（ ）（A）长度因数； （B）相当长度； （C）柔度； （D）临界压力。7、两根细长压杆a和b的长度、横截面面积、约束状态及材料相同，若其横截面形状分别为正方形和圆形，则二压杆的临界压力和的关系为（ ）（A）； （B）； （C）； （D）无法确定。8、在横截面面积、支承条件、材料等其他条件均相同的条件下，压杆采用图所示的截面形

23、状，其稳定性最好（ ）9、在稳定性计算中，若用欧拉公式算得压杆的临界压力为，而实际上压杆属于中柔度杆，则（ ）（A）并不影响压杆的临界压力值； （B）实际临界压力,是偏安全的；（C）实际的临界压力,是偏不安全的；（D）实际的临界压力,是偏不安全的。10、一端固定、一端为弹性支承的压杆如图所示，其长度系数的范围为（ ）（A）； （B）； （C）； （D）不能确定。 题10图 题11图11、图示边长为的正方形截面大柔度杆，承受轴向压力，弹性模量，则该杆的工作安全系数为（ ）（A）； （B）； （C）； （D）。12、图示中心受压杆，其材料、长度及抗弯刚度均相同。若两两对比，则临界压力相互关系为（

24、）（A），； （B），； （C），； （D），。13、图示是材料、截面形状和面积都相同的压杆AB和BC，杆长，在受压时，其失稳情况是（ ）（A）AB杆先失稳； （B）BC杆先失稳； （C）两杆先失稳； （D）无法判断失稳情况。14、用等边角钢制成的一端固定，一端自由的细长压杆，如图所示，已知材料的弹性模量为E，形心为O，杆长为l，则临界压力为（ ）（A）； （B）； （C）； （D）。二、填空题1、三种不同截面形状的细长压杆如图所示。试标出压杆失稳时各截面将绕哪根形心主轴转动。（a） ；（b） ；（c） 。2、图示材料相同，直径相等的细长圆杆中， 杆能承受压力最大； 杆能承受压力最小。3、图示

25、三种结构，各自的总长度相等，所有压杆截面形状和尺寸以及材料均相同，且均为细长杆。已知两端铰支压杆的临界压力为，则图（b）压杆的临界压力为 ；图（c）压杆的临界力为 。4、图示桁架，AB和BC为两根细长杆，若EI1 EI2，则结构的临界载荷 。 题4图 题5图5、梁ACE由三根相同的圆杆支承如图所示，圆杆的横截面面积为A，形心主惯性矩为I，弹性模量为E。则（1）当梁为刚性体时；（2）当梁为弹性体时（弯曲刚度为EI）。结构崩溃时的载荷值F分别为 和 。6、将圆截面压杆改成面积相等的圆环截面压杆，其他条件不变，其柔度将 ，临界应力将 。三、计算题1、图示结构中，AB和BC均为圆截面钢杆，已知材料的屈

26、服极限，比例极限，材料的弹性模量E200。直线公式的系数，两杆直径相同d4cm，若两杆的安全系数均取为3，试求结构的最大许可载荷F。2、图示结构ABC为矩形截面杆，b60mm、h100mm、4m，BD为圆截面杆，d60mm，两杆材料均为A3钢，E200，均布载荷q1KN/m，稳定安全系数nst=3。校核BD杆的稳定性。 3、图示结构，横梁截面为10号工字钢。Wz49cm3，BD直杆截面为矩形2030mm，两端为球铰，材料的弹性模量E200，p100，稳定安全系数nst2.5，横梁许用应力试校核结构是否安全。4、设有结构如图示，梁柱材料均为低碳钢，许用应力，AB梁横截面为正方形，边长b120mm

27、，梁长3m，CB柱为圆形截面，其直径d30mm，CB柱长，试确定此结构的可载荷。nst2.25，E200,。动载荷和交变应力一、选择题1、两梁的抗弯刚度相同,弹簧的刚度系数也相同,两梁最大动应力的关系为( )（A）； （B）;（C）; （D） 与h大小有关。2、图示三杆最大动应力之间的关系为：( )（A）; （B）;（C）; （D）。 3、图示重物G自高度H处自由下落冲击D点，用公式 计算动荷系数，有下列四种方案：( )（A）是指D点的静位移; （B）是指C点的静位移；（C）是指弹簧B的静位移； （D）是C点与D点的静位移之和。4、在图示交应力曲线情况下，其平均应力、应力幅和循环特征：( )（A） （B）（C） （D）二、填空题1、某构件内一点的交应力随时间变化的图线如图所示，则该交变应力的循环特征是 ，最大应力是 ，最小应力是 ，平均应力是 。2、螺栓受轴向的最大拉力Fmax=6kN，最小拉力Fmin=5kN作用；螺栓直径d=12mm，则其交变应力的循环特征r ，应力幅值 ，平均应力 。3、疲劳破坏的主要特征有 ; ; 。4、悬臂梁AB，在B端受重物G自高度为H的自由落体冲击，已知（为重物所引起的B点静位移），当冲击物重量为2G时，则该梁在B点所受的冲击力将是重量为G时的 倍。三、计算题1、等截面刚架的抗弯刚度为EI，抗弯截面系数为W，重