材料力学模拟试题2009

一、 填空题(20分)

1.一空心圆截面杆,其内外径之比为α＝0.5,两端承受轴向拉力作用,如将内外径增大为原来的3倍,则其抗拉刚度将是原来的_________倍。

2.影响构件持久极限的主要因素为________、________、________。

3.设单元体的主应力为σ1、σ2、σ3，则单元体畸变能密度为零的条件是　　　　，单元体体应变为零的条件是　　　　　。

4.一受扭等截面圆轴，如将轴的长度增大一倍，其他条件不变，则其最大剪应力增大为原来的_____倍，两端相对扭转角增大为原来的____倍。

5.截面上任一点处的全应力一般可分解为________方向和___________方向的分量.前者称为该点的________,用_____表示;后者称为该点的 _______,用___表示。

二、选择题（20分）

1..以下结论正确的是（  ）

A 第一第二强度理论主要用于塑性变形  

B  第三第四强度理论主要用于脆性材料 

C 第一强度理论主要用于单向应力状态   

D 第四强调理论可用于塑性材料的任何应力状

2.T形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为正值，则将其截面按图（  ）所示的方式布置，梁的强度最高。

3.下列结论中哪些是错误的？ (  )

(1)截面法是分析杆件内力的方法。

(2)截面法是分析杆件应力的方法。

(3)截面法是分析杆件截面上内力与应力关系的基本方法。

(A)（1）。  (B) （2），（3）。  (C)全对。   (D) 全错。

4.当交变应力的      不超过材料疲劳极限时，试件可经历无限次应力循环．而不发生疲劳破坏。

A 应力幅度    B 最小应力     C 平均应力   D 最大应力

5.变截面杆受集中力Ｐ作用，如图。设F1，F2和F3分别表示杆件中截面1－1，2－2和3－3．沿轴线方向的内力值，则下列结论中正确的是 。

A  F1＝F2＝F3；  B  F1＝F2≠F3；  C  F1≠F2＝F3；  D  F1≠F2≠F3。

三．计算题（60分）

1.    作梁的剪力图，弯矩图。（15分）

2.圆轴受力如图。已知轴为钢材，[]=100MPa，P=8kN，m=3kN.m。用第三强度理论求最小轴径d。（15分）

3.    图示单元体，求主应力大小及最大切应力，若[σ]=100MPa，试按第三强度理论校核。（15分）

4.    一实心圆轴与四个圆盘刚性连接，置于光滑的轴承中，如图所示。设mA=mB=0.5kN⋅m，mC=2kN⋅m，mD=1kN⋅m，圆轴材料的许用切应力为[τ]=20MPa。试按强度条件计算该轴所需的直径。（15分）

补充：

用积分法求梁的自由端的挠度。

如图所示空心圆轴,外径D=8cm,内径d=6cm,承受扭矩.m=1000  求：(1);; 

(2)单位长度扭转角,已知. 

图示为两根材料、长度和约束都相同的细长压杆，材料的弹性模量为E，(a)杆的横截面是直径为d的圆，(b)杆的横截面是的矩形，试问（a）、（b）两杆的临界力之比为多少？

图示重量为w的物体自高度h处下落至梁上D截面处。梁上C截面的动应力为，其中，式中∆st应取静载荷作用下梁上      

A．c点的挠度   

B．E点的挠度

C．D点的挠度    

D．最大挠度

a、b、c三种材料的应力－应变

曲线如图所示。其中塑性最好的材

料是               。

图示梁欲使Ｃ点挠度为零，则Ｐ与ｑ的关系为               。

　（A）P＝ql/2；　　 （B）P＝5ql/8；

　（C）P＝5ql/6；　 （D）P＝3ql/5。

变截面杆受力如图，A1=100mm2，A2=60mm2，A3=40mm2。材料的  E=200GPa。试求：(1)画出杆件的轴力图,指出|FNmax|；(2)计算最右端的位移。（12分）