超星材料力学_30期末答案(学习通2023课后作业答案)

分类: 证券习题发布于:2024-06-02 13:21:31ė63147次浏览677条评论

超星材料力学_30期末答案(学习通2023课后作业答案)

第一讲:材料力学绪论

第一讲单元测试

1、超星材料结构的力学刚度与下列哪种因素无关?
A、结构所抵抗载荷的期末类型
B、结构服役的答案地理位置(忽略各地温度差异)
C、结构材料的学习力学性质
D、结构的通课几何形状

2、一对自平衡的后作外载产生的杆件的哪种基本变形只对杆件的某一个局部存在影响?
A、拉伸与压缩
B、业答扭转
C、超星材料弯曲
D、力学剪切

3、期末以下关于结构变形的答案论述中,正确的学习是( )
A、受压的通课杆件一定会出现屈曲失稳
B、实际结构都可视为可变形体
C、后作结构受载后形状不会发生改变,只有大小会发生改变
D、结构材料由钢材换成塑料必定会产生结构在强度上的失效

4、以下关于材料模型的论述中正确的是 ( )
A、真实材料都是各向同性的
B、真实材料都是韧性材料
C、粒子增强复合材料在材料力学中可视为宏观均匀的物质
D、材料力学更关心含裂纹的材料

5、材料的强度与下列哪种因素有关?
A、材料的受力大小
B、材料的变形大小
C、材料的力学性质
D、材料的几何形状

6、以下载荷中,材料力学课程不关注的类型为( )
A、静载荷
B、随时间瞬变的动载荷
C、集中力
D、分布力

7、关于材料力学所研究内容的论述中不正确的是( )
A、结构和构件的受力与变形
B、结构的强度、刚度、稳定性
C、一维杆件和杆系(杆、梁等)的力响应
D、材料的微观变形

8、已设计好的构件,若制造时仅对其材料进行更换,通常不会影响其( )
A、强度
B、刚度
C、稳定性
D、几何尺寸

9、材料力学中材料各向同性假设的含义是( )
A、材料沿各个方向具有相同的力学性能
B、材料在空间各处具有相同的力学性能
C、材料在两个相互垂直方向上具有相同的力学性能
D、材料在内部均布的离散点上具有相同的力学性能

10、一组实心圆截面杆件,截面和长度尺寸均不同,若采用相同的材料制成,以下必然错误的( )
A、其刚度不同
B、其强度不同
C、其稳定性不同
D、其重量不同

第二讲:材料的力学性能

第二讲单元测试

1、下列关于材料的力学性能的表述中,错误的是( )
A、它是材料内在的属性
B、依据载荷类别不同可以有不同的力学性能描述
C、它不需用实验来测定
D、应力-应变关系是材料最重要的力学性能表述

2、关于材料的延伸率与断面收缩率的如下说法,正确的是( )
A、愈大,材料的韧性愈好;断面收缩率愈大,材料的脆性愈强
B、愈大,材料的韧性愈好;断面收缩率愈大,材料的韧性愈好
C、愈大,材料的脆性愈强;断面收缩率愈大,材料的韧性愈好
D、愈大,材料的脆性愈强;断面收缩率愈大,材料的脆性愈强

3、关于灰口铸铁的力学性能,以下结论哪个不正确( )
A、压缩强度比拉伸强度大
B、拉伸时存在很大的塑性变形
C、拉伸时延伸率比压缩时缩短率小
D、无论拉伸和压缩都存在强度极限

4、对韧性材料试件进行拉伸试验,在应变强化阶段发生( )
A、弹性变形
B、塑性变形
C、线弹性变形
D、弹性与塑性变形

5、材料的截距名义屈服应力是( )
A、产生0.2的塑性变形时所对应的应力
B、产生0.2%的塑性变形时所对应的应力
C、产生0.2%的弹性变形时所对应的应力
D、产生0.02%的塑性变形时所对应的应力

6、关于弹性与塑性,下列说法中正确的是( )
A、在塑性流动阶段如果卸载,变形会恢复到零
B、塑性阶段对应的应力表示为
C、弹性可分为线弹性和非线性弹性
D、脆性材料拉伸曲线上存在明显的塑性屈服阶段

7、若某材料工作在线弹性阶段,则下列关于其杨氏模量表达式中错误的是( )
A、
B、
C、
D、

8、某一时刻某杆件的材料处于线弹性状态,以下说法中正确的是( )
A、该材料仅存在一个弹性模量
B、若此时卸载,杆件中的应力和应变将会下降
C、此处应力增量和应变增量之间的关系不是线性的
D、即使不断增加载荷,材料都不会离开线弹性

9、关于材料的力学本构,以下正确的是( )
A、一般以应力和应变之间的关系来表达,可由实验测定
B、在任何载荷下都是线性的
C、任何条件下材料的本构都与时间无关
D、本构的表达方式只有一种,而且只能用强度量来表达,不能用广延量表达

第三讲:轴向拉压

第三讲单元测试

1、在桁架中,公共节点的位移可以用来计算与其相连杆件的长度变化,基本方法是将其分量沿各杆进行投影。图示简单桁架中,杆1和杆2的变形大小分别为 和 ,在小变形情况下,节点的水平位移和垂直位移 的大小分别为( )
A、
B、
C、
D、

2、轴向拉压杆胡克定律的两种形式为( )
A、
B、
C、
D、

3、图示轴向拉压杆的总变形为( )
A、
B、
C、
D、

4、如图所示,杆件截面面积为,材料的比重为,在自重和载荷 作用下其下端截面的竖向位移等于零,则载荷为( )
A、
B、
C、
D、

5、如图所示,杆件的抗拉刚度为, 杆件总拉力。若杆件总伸长为杆件长度的千分之五,则载荷和之比为( )
A、0.5
B、1
C、1.5
D、2

6、如图所示两端固定的一个整体的阶梯状杆件,初始时杆中无应力。AB和BC段材料相同,长度也相等,但AB段的横截面面积大于BC段,当整个杆件的温度升高了 时,则B截面( )
A、在原处不动
B、往左移动
C、往右移动
D、移动方向不能确定

7、有两个圆管(标记为1和2)排在一根轴线上,分别固支在左右两边墙上。初始时两管中无相互作用,但之间存在一个间隙 两管的长度,横截面积,杨氏模量,和线性热膨胀系数分别标为 , 如果管1存在温升 (升温) ,管2温升为 (降温), 求解两管中最后的轴向应力。忽略两管接触小台阶的长度及变形。 各参数取值:, , 以及
A、
B、
C、
D、

8、如图所示的杆件,左端固支,其上作用有若干集中力。则截面1-1和截面2-2上的轴力代数值之和为( )
A、2F
B、3F
C、F
D、-F

9、如图所示,三根长度均为的平面二力杆铰接在同一点。它们的抗拉/压刚度均为EA。 以三者的应变表示其相容条件,应为( )。
A、
B、
C、
D、

第四讲:剪切与挤压

第四讲单元测试

1、图示两杆卯式连接,左侧的挤压面积和剪切面积分别为( )
A、
B、
C、
D、

2、图中虚线为单元体变形后的形状,则在A处由两实线表达的直角坐标系中,A点的切应变为( )
A、
B、
C、
D、

3、边长为的正方形截面键,长度为 ,其它结构尺寸如图所示。已知许用切应力为 ,许用挤压应力为 。手柄右端的等于( )
A、
B、
C、
D、

4、图示受拉螺杆的挤压面积为( )
A、
B、
C、
D、

5、关于安全系数,以下表述正确的是( )
A、在进行结构设计时,安全系数的设置不用顾及其它的因素
B、安全系数表达的是安全裕度
C、结构中最大工作应力达到许用应力时,工作安全系数达到了1
D、安全系数也可以小于1

6、如图所示,若板和铆钉为同一材料,且已知,为了充分提高材料的利用率,则铆钉的直径应该为 ( )
A、
B、
C、
D、

7、剪切胡克定律的表达式为( )
A、
B、
C、
D、

8、轴和齿轮用平键连接,已知 d=70 mm, b=20 mm, h=12 mm, , 轴传递的扭矩力矩,键材料的,,试设计键的长度。
A、124 mm
B、120 mm
C、47.6 mm
D、112 mm

第五讲:扭转(I)---扭转切应力

第五讲单元测试

1、实心截面圆轴承受扭矩作用时,最大切应力正好达到屈服极限,若将圆轴横截面面积增加一倍, 则当扭矩等于( )时,其最大切应力达到屈服极限。
A、
B、
C、
D、

2、相同长度、相同材质的两圆轴一为空心,一为实心,两者的重量相同,空心圆轴的内外直径之比, 当两圆轴承受的扭矩相同时,两圆轴的最大切应力之比为( )。
A、0.5
B、0.588
C、0.8
D、0.88

3、传动轴上有三个轮,主动轮上的扭矩为,两个从动轮上的扭矩分别为,。开始时将主动轮置于两从动轮中间,随后将主动轮和一从动轮调换,这样变动后会使传动轴内的最大扭矩( )。
A、减小
B、增大
C、不变
D、变为零

4、如图所示,某实心等直圆截面轴上有五个齿轮,轴的转速为, 转向如图(右手拇指朝右)。其中第 2,4 号齿轮为功率输入齿轮;第1,3,5号齿轮向外输出功率,大小分别为。若不考虑功率损失,合理调配输入功率的分配可使轴上2-4齿轮间最大扭矩达到最小值,该最小值为( )
A、143.2
B、191
C、95.5
D、85.5

5、如图所示一长为, 平均半径为的薄壁圆管一端固支,一端自由。其表面承受轴向集度为的均布扭矩。若材料的许用切应力为, 则圆管的壁厚最小须为( )
A、4.5 mm
B、5.3 mm
C、5.9 mm
D、6.1 mm

6、关于扭转,以下说法正确的是( )
A、相同尺寸的圆轴和相同的作用扭矩,在自由扭转中,材料剪切模量越大,圆轴中的最大切应力就越小
B、用截面法构建扭矩图时,不同加载点的扭矩可以采取不同的正方向进入平衡方程
C、实心圆截面杆件芯部材料转移到外周界上,从而形成空心圆截面可以提高抗扭性能
D、受扭矩作用的方形截面杆,其最大切应力出现在截面的四角处

7、如图所示,实心轴和空心轴通过牙式离合器连接在一起。已知轴的转速n=100 r/min,传递的功率P=7.5 kW,材料的许用切应力。试选择左端内外径比值为0.5的空心轴的外径D的最小值。
A、48 mm
B、47 mm
C、46 mm
D、45 mm

8、钢质实心轴和铝质空心轴(内外径比值)的横截面面积相等,而钢的剪切强度为80 MPa, 铝的剪切强度为50 MPa。则从强度条件考虑,钢轴与铝轴能承受的最大扭矩值之比为( )
A、0.941
B、1.132
C、0.886
D、1.091

第六讲:扭转(II)---扭转变形与扭转静不定

第六讲单元测试

1、如图所示直径为的圆轴上作用有集度为的分布扭矩,处作用有一个反向的大小为的集中扭矩。 材料的剪切模量为。截面相对于的扭转角大小为( )
A、0
B、
C、
D、

2、如图所示,两刚性圆盘和分别与两弹性圆杆和固连,而两杆的端和端又分别与左右刚性壁固连。每盘上各钻有三个相互间隔的小圆孔,孔位由于装配原因没有对准,存在的间隔。已知和杆材质相同,且剪切模量。杆长,直径; 杆长,直径。现拟在盘或者盘上施加一扭矩,使得小孔能对齐。请问在哪个盘上施加作用可使所需扭矩较小,并给出此扭矩的大小。
A、盘
B、盘,
C、盘,
D、盘,

3、壁厚变化的闭口薄壁杆件自由扭转时,横截面上最大切应力( )
A、发生在壁厚 最大的地方
B、与壁厚没有关系
C、只发生在横截面最外边缘与内边缘上,且处处相等
D、发生在壁厚最小的地方

4、如图所示等截面圆轴,段和段材料分别是钢和铝,两段圆轴中的最大切应力分别是和, 段内两端相对转角分别是和,则有( )
A、
B、
C、
D、

5、如图所示,受扭转圆轴上贴有三个应变片,实测时应变片( )读数几乎为零。
A、1和2
B、2和3
C、1和3
D、1,2和3

6、如图所示为一空心圆截面直杆,其内外直径的大小存在关系,所用材料的切变模量为。圆杆在处固定,在三处受集中扭矩作用,方向和大小见图。若该杆的最大切应力不允许超过,同时要求杆的右端面转角不能大于。试求满足上述条件的圆杆内直径的最小值。
A、4.83 cm
B、3.47 cm
C、3.09 cm
D、2.32 cm

第七讲:应力分析(I)---应力状态与变换

第七讲单元测试

1、某点处于平面应力状态,如下图所示,其最大主应力对应方向为( )
A、
B、
C、
D、

2、图中所示为一平面应力状态,截面上的正应力和切应力分别为( )
A、52.7 MPa, -30.8 MPa
B、52.7 MPa, -31.8 MPa
C、49.7 MPa, -34.8 MPa
D、49.7 MPa, -33.8 MPa

3、图中所示为一平面应力状态,单元上最大主应力值和最大切应力所在平面方位分别为( )
A、
B、
C、
D、

4、如图所示,右边平面应力状态是左边两个平面应力子状态的叠加。则 和分别为( )
A、-356.9 MPa, 105.2 MPa
B、-356.9 MPa, 102.2 MPa
C、-351.9 MPa, 100.2 MPa
D、-351.9 MPa, 104.2 MPa

5、一点处于平面应力状态, a-a平面上和b-b平面上的应力如图所示。则该点的最大主应力值为( )
A、78.1 MPa
B、80.2 MPa
C、82.9 MPa
D、83.7 MPa

6、从构件中取出的微元体受力如图所示,其中AC为自由表面(无外力作用)。 该处最小主应力的代数值为( )
A、-133.3 MPa
B、-60.3 MPa
C、-120.3 MPa
D、-90.3 MPa

7、用二向应力状态斜截面应力公式计算和两截面上的应力时,以下说法中不正确的是( )
A、两截面上的正应力代数值之和与无关
B、若面为一主平面,则面切应力必为最大
C、两截面上的切应力代数值之和为零
D、若和上的正应力代数值相等,那么它们对应的切应力大小相等

第八讲:应力分析(II)---应力莫尔圆

第八讲单元测试

1、以下平面应力状态的应力莫尔圆上,某点 到最大主应力点径向线间的夹角(注:为圆上夹角)为 ( )
A、
B、
C、
D、

2、作以下平面应力状态的应力莫尔圆,哪个状态点不在该圆上( )
A、(281.25, -532.06) MPa
B、(638.90, -87.40) MPa
C、(-488.90, 80.80) MPa
D、(563.15, 295.51) MPa

3、如图所示平面正三角形单元体各面上的应力分量,以应力莫尔圆方法求该应力状态的最大主应力值为( )
A、80 MPa
B、75 MPa
C、90 MPa
D、95 MPa

4、在平面应力状态的应力莫尔圆(半径非0)上,一共存在几点,使得它到最大主应力点的距离是它到 最小切应力点距离的倍( )?
A、1
B、2
C、0
D、3

5、从构件中取出的微元体受力如图所示,其中AC为自由表面(无外力作用)。用应力莫尔圆求该处应力状态时,所作莫尔圆的半径为( )
A、66.7 MPa
B、70.7 MPa
C、72.3 MPa
D、60.3 MPa

第九讲:应变状态与变换

第九讲单元测试

1、如图所示为某点所处的平面应力状态,则该点方向的微小线段变形后( )
A、不产生偏转
B、顺时针产生偏转
C、逆时针产生偏转
D、不产生伸长

2、某点处于平面应变状态,,,,则顺时针转动方向的应变状态为( )
A、
B、
C、
D、

3、某点处于平面应变状态, , 则主应变状态及方向中的和 为( )
A、
B、
C、
D、

4、一个的应变花被装在梁上。其中的应变计读数为, 。则该处的最大面内切应变为( )
A、
B、
C、
D、

5、关于应力应变,以下说法中正确的是( )
A、电阻应变片本身可以直接测量一点的正应变和切应变
B、若两相互垂直的微小线段变形后其夹角小于,则该处切应变一定为正
C、平面应变状态中,面内的切应变为零
D、对各向同性、均匀、线弹性材料,切应力和正应变互相不影响

6、位于深海中的一任意形状的物体,表面受到静水压力 p 的作用,其内部一点的( )
A、切应变为零,体积应变不为零;
B、切应变不为零,体积应变为零;
C、切应变和体积应变均为零;
D、切应变和体积应变均不为零;

7、图示平面应变状态的正方形单元体,对于ouv坐标系的线应变和角应变的情况是( )
A、
B、
C、
D、

第十讲:胡克定律

第十讲单元测试

1、如图所示,一直径为的实心圆截面杆由等长但不同材料的两段杆拼接而成。 杆的底端作用有一个集中扭矩。在两杆交界面处,沿正负45度方向各布有一应变片, 读数的大小分别为和。则两材料的剪切模量之比为( )
A、
B、
C、
D、

2、材料相同的两单元体如图所示。其( )相同
A、弹性能密度
B、体积应变比能
C、形状畸变比能
D、最大切应力

3、如图所示一个刚性块体上有一个长方槽, 将一个的铝块置于槽中。 铝的泊松比,杨氏模量, 在铝块的顶面上作用均布压力,其合力 。 不考虑任何摩擦作用,则铝块内任意一点的三个主应力之和为( )
A、-80 MPa
B、-100 MPa
C、-60 MPa
D、-40 MPa

4、图示钢质圆杆, 上端固定, 下端承受轴向拉力F作用。由实验测得C点与水平线成角方向上的线应变 。若已知材料的弹性模量, 泊松比, 钢杆直径。则轴向拉力为( )
A、39.78 kN
B、38.88 kN
C、54.10 kN
D、36.07 kN

5、以下关于胡克定律的表述中,错误的是( )
A、对于线弹性、各向同性材料,胡克定律的形式适用于任何直角坐标系
B、胡克定律的应力应变形式是胡克本人提出来的
C、胡克定律可以表达为用应力表示应变,也可表达用为应变表示应力
D、最广义的胡克定律中涉及的独立的弹性常数数量为21个

6、如图所示的两个平面应力单元体,材料为相同的线弹性材料,比较它们的线应变和 xy 面内的最大切应变, 以下结论中正确的是( )
A、相等, 不相等
B、相等, 相等
C、不相等, 相等
D、不相等, 不相等

7、单元应力状态如图所示,应力单位为MPa。材料的弹性模量为200GPa, 泊松比为0.25。 该点的最大伸长线应变为( )
A、
B、
C、
D、

8、如图所示的点处于平面应力状态。 应变计 a 的读数为 。材料弹性常数为 E=200 GPa, 。该点三个主应力中代数值最小的为( ) MPa。
A、-20.7
B、-40.7
C、0
D、-70.7

9、图示圆板,受力前在其板面上画上a,b两个圆。在均布载荷q作用下( )
A、圆a仍为圆,圆b变为椭圆
B、圆b仍为圆,圆a变为椭圆
C、两圆均保持为圆
D、两圆均变为椭圆

第十二讲:弯曲(I)---剪力图与弯矩图

第十二讲单元测试

1、如图所示,简支梁上受各类外载。其中分布式外力作用在AB段,其集度为。梁上最大弯矩值为( )
A、433/72
B、361/72
C、389/72
D、397/72

2、一外伸梁上作用有如图所示的三个弯矩。梁上弯矩为0的截面的个数为( )
A、0个
B、1个
C、2个
D、3个

3、如图所示简支梁。梁上所受外载见图,其中分布式弯矩作用在BC段,其集度为。 梁在BC区间(2m<x<5m)区间的M(x)表达式为 ( ) (单位为)
A、2-0.3x
B、2-0.7x
C、2+0.2x
D、2+0.7x

4、如图所示梁中点C处的剪力值和弯矩值分别为( )
A、V=-0.5 kN, M=5 kNm
B、V=-1.5 kN, M=4 kNm
C、V= 0.5 kN, M=4 kNm
D、V= 1.5 kN, M=6 kNm

5、如图所示的外伸梁ABCD上作用有集度为q的均布力。能使梁中点处弯矩值为0的b/L的比值为( )
A、1/2
B、1/3
C、2/5
D、2/3

6、如图所示梁中的第二大弯矩出现的位置距左支座的距离为( )
A、3a/2
B、3a
C、2a
D、a

7、如图所示梁中的所有最大正弯矩与所有最大负弯矩代数值之和为( )
A、0
B、
C、
D、

第十三讲:弯曲(II)---弯曲正应力公式

第十三讲单元测试

1、梁具有如图所示的梯形截面,若弯矩施加在截面的对称面内,则此截面绕中性轴的惯性矩为( )
A、
B、
C、
D、

2、如图所示槽型截面梁受纯弯,弯矩施加在截面的对称面内,且为正, 则截面上的最大拉应力为( )
A、25.7 MPa
B、23.2 MPa
C、15.4 MPa
D、28.4 MPa

3、如图所示外伸梁,具有倒T形的横截面,其几何尺寸和所受载荷见图。梁中出现的最大压应力为( )
A、11.35 MPa
B、8.11 MPa
C、10.05 MPa
D、9.54 MPa

4、一木质简支梁AB跨度为L=4m, 其上作用有梯形分布力, q=5.8 kN/m。如果截面为矩形宽度为b=140 mm, 高度为h=240 mm ,梁中的最大弯曲正应力为( )
A、6.49 MPa
B、5.95 MPa
C、8.63 MPa
D、7.45 MPa

5、一个全长为6m的跷跷板自重为45N/m。上边左右两边各坐一个体重为400N 的小孩。每个孩子的重心离支点均为2.5m 。跷跷板宽200 mm, 厚40 mm。则板中的最大弯曲正应力为( )
A、22.55 MPa
B、18.75 MPa
C、26.34 MPa
D、20.25 MPa

6、由矩形截面木梁AB和圆截面钢杆CD组成如图所示结构,已知木材的许用应力MPa, 钢的许用应力 MPa。梁上的载荷F可在全梁范围内移动,许可载荷[F]为 ( )
A、26.1 kN
B、28.2 kN
C、58.9 kN
D、34.3 kN

7、图示为一铸铁粱(截面尺寸单位为mm),若, , , 许可拉应力, 许可压应力, 则此粱中压应力的两处局部极大值大小间的差为( )
A、29.1 MPa
B、27.3 MPa
C、28.8 MPa
D、17.3 MPa

第十四讲:弯曲(III)---弯曲切应力公式

第十四讲单元测试

1、图示梁左端为滑动支承,右端为导向支承,梁的几何尺寸见图。梁上作用有向下的集度为22.5 kN/m的均布力,梁中的最大切应力为( )
A、1.46 MPa
B、0.98 MPa
C、0.73 MPa
D、1.10 MPa

2、如图所示为一根由三块木质层合板胶合制成的梁(左侧为示意图,实际截面见右图),横截面几何尺寸见图。各胶合层的许用切应力为 425 kPa. 木料的许用切应力为1.2MPa。木料的自重为5.5kN/m^3。若L=3.6m, 施加在L/3处的集中力P的最大许可值为( )
A、8.77 kN
B、8.21 kN
C、8.53 kN
D、7.92 kN

3、如图所示, 一根钢制圆管沿其高度受抛物分布力作用。管高L, 外径d=200 mm, 壁厚t=10 mm, 材料的许用切应力 =30 MPa, 许用正应力足够大, 若q0=60 kN/m, 且不计管的自重, 则使管中切应力在安全范围内的最大管高为( )
A、3.59 m
B、5.37 m
C、4.78 m
D、7.16 m

4、一跨度为L=14m 的桥梁主梁AB为简支, 其上作用有如图所示的分布载荷(已含自重)。梁由三块板焊接而成。若以许用切应力=50 MPa计算,q 的最大值为( )
A、247.5 kN/m
B、235.3 kN/m
C、252.7 kN/m
D、225.4 kN/m

5、以下关于弯曲切应力的说法中,不正确的是( )
A、对于扁平状的横截面, 弯曲切应力公式给出的计算结果与实际值比较精度比较差
B、在截面设计中, 弯曲切应力的作用要比弯曲正应力的作用重要
C、宽翼缘梁受横向剪力作用, 截面中同时存在平行和垂直于腹板的切应力
D、实心和空心圆形截面中最大横向弯曲切应力的计算公式并不都是4V/(3A)

6、梁在横向力作用下发生平面弯曲时,横截面上( )
A、点的竖向切应力一定为零,点的正应力不一定为零
B、点的竖向切应力一定为零,点的正应力也一定为零
C、点的竖向切应力不一定为零,点的正应力一定为零
D、点的竖向切应力不一定为零,点的正应力也不一定为零

7、如图所示的工字钢横截面尺寸如图所示(单位为mm),其, 。若横截面上的弯矩为 剪力为 40 kN, 腹板上的最大最小切应力之差为 ( )
A、8.4 MPa
B、9.2 MPa
C、8.0 MPa
D、9.6 MPa

第十五讲:弯曲(IV)---积分法求解梁的挠曲线

第十五讲单元测试

1、如图所示的简支梁上作用有呈三角形对称分布的载荷。以二阶的弯矩方程按积分法求解左段挠曲线方程时( x 标识见图), 积分过程中得到EIv= (x高阶项)+C1 x + C2, 则C1为( )
A、
B、0
C、
D、

2、如图所示的简支梁上作用有对称分布的集中载荷。对左段和中段位置分别标识为和。 以二阶弯矩方程按积分法求解中段的挠曲线方程时, 得到EIv= (x高阶项) +, 则为( )
A、
B、
C、
D、

3、如图所示, 梁在A处为滑动支承,B端为导向支承。梁上中点C处作用有向下的集中载荷P。梁的抗弯刚度EI为常数, 以积分法求B处的挠度, 其值为( )
A、
B、
C、
D、

4、一简支梁的AB和CD段截面惯性矩为I, 而中间的BC段为2I。梁上中点处作用有载荷P, 以积分法求解梁中的最大挠度绝对值为( )
A、
B、
C、
D、

5、悬臂梁AB上作用有均布的弯矩, 集度为m(即单位长度上的弯矩)。以积分法推导梁的挠曲线方程, 为( )
A、
B、
C、
D、

6、关于梁的挠曲线近似微分方程,以下说法中正确的是( )
A、逐次积分所得的常数只能在有支承的地方定解
B、弯矩若分段表示,则解得的挠曲线一定不连续
C、方程的阶数不一定是2
D、最大挠度处的转角必定是零

7、图示外伸粱在端点B处受向上的集中P力作用,粱的抗弯刚度EI为常数。以积分法求粱B处的挠转角为 ( )
A、
B、
C、
D、

第十六讲:弯曲(V)---叠加法求梁的挠曲

第十六讲单元测试

1、如图所示, 一悬臂梁上作用有抛物型分布载荷q(x), B端作用有集中弯矩M。若B点挠度=0, 则M以q0可表达为( )
A、
B、
C、
D、

2、一个刚架ABCD在A,D两处受一对共线集中力P的作用。刚架的抗弯刚度EI为常数。忽略轴向力引起的变形,仅考虑弯矩引起的变形,则AD间距的减少为( )
A、
B、
C、
D、

3、如图,一抗弯刚度为EI的简支梁AB上作用有两集中弯矩。D处的挠度为( )
A、
B、
C、
D、

4、一根由三段等长的管组成的梁具有抗弯刚度和抗扭刚度, 则A处竖向位移的大小为( )
A、
B、
C、
D、

5、一抗弯刚度EI为常数的外伸梁在B处滚支,在C处为导向支(抵抗轴力和弯矩, 但允许竖向的平动)。若梁受如图所示的载荷, 则A点的竖向位移为( )
A、
B、
C、
D、

6、一根轴受如图所示的载荷。若A,B两支承仅提供竖直方向的支反力(无支反弯矩),且梁的抗弯刚度EI为常数, 则C点的挠度为( )
A、
B、
C、
D、

7、一机床主轴的计算简图如图所示,已知空心主轴外径, 内径, , , 切削力, 齿轮传动力。材料的弹性模量,则主轴卡盘C处挠度与两轴承间距离的比值为:
A、
B、
C、
D、

第十七讲:弯曲(VI)---静不定梁

第十七讲单元测试

1、如图所示梁, EI为常数。B支座处的支反弯矩为( )
A、
B、
C、
D、

2、如图所示梁, EI为常数。B支座处的竖向支反力为( )
A、
B、
C、
D、

3、如图所示两根梁抗弯刚度均为EI(常数)。C支座处的竖向支反力为( )
A、P/3
B、P/5
C、P/4
D、2P/5

4、如图所示梁, EI为常数。B支座处的竖向支反力为( )
A、
B、
C、
D、

5、如图所示梁A为铰支, B,C处均为滑动支座。B处两梁为刚性垂直连接。两段梁的抗弯刚度均为EI。B处施加有弯矩M0。 仅考虑弯矩引起的变形,则C处的水平支反力为( )
A、
B、
C、
D、

6、如图所示, 梁在AB简支, C处由一弹簧常数为k的弹簧支撑。梁的抗弯刚度为 EI, 长为2L。求系数k的大小( ),使得梁中的最大弯矩尽可能小。
A、89.63 EI/L^3
B、87.15 EI/L^3
C、92.33 EI/L^3
D、96.24 EI/L^3

第十八讲:组合载荷

第十八讲单元测试

1、关于斜弯曲的下述说法,不正确的是( )
A、是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形
B、中性轴过横截面的形心
C、挠曲线在载荷作用面内
D、挠曲线不在载荷作用面内

2、分析任意实心截面形状杆件的非对称弯曲时,载荷分解的方向应当是一对( )
A、任意的正交坐标轴
B、过形心的正交坐标轴
C、过形心的水平与垂直正交坐标轴
D、形心主惯性轴

3、图示悬臂梁的最大拉应力发生在截面的( )
A、点1处
B、点2处
C、点3处
D、点4处

4、求如图所示杆件内的最大正应力的大小(力F与杆轴线平行), 结果以F和a表达。
A、
B、
C、
D、

5、如图所示矩形截面杆A点处的竖直方向线应变,材料, h=18 cm, b=12 cm. 则载荷F为( )
A、168 kN
B、135 kN
C、184 kN
D、156 kN

6、如图所示, 长为 2 m, 直径为 30 mm 的圆棒向上握住, 已知棒的质量密度为 5kg/m。 则棒在握紧端沿其轴向不出现拉应力时的最大角度为( )
A、
B、
C、
D、

7、如图所示,直径d=20 mm的圆轴承受弯曲和扭转的联合作用,在上缘点A处,由单纯弯曲作用时引起的正应力 而该点处的最大正应力,则轴所受的扭矩T 是( ) 。
A、125.7 Nm
B、94.2 Nm
C、157.1 Nm
D、188.5 Nm

8、如图所示,梁AB的几何尺寸(长度单位为mm)和受力情况已标明。则梁中的最大拉应力为( )。
A、7.79 MPa
B、7.53 MPa
C、7.94 MPa
D、8.05 MPa

第十九讲:强度理论

第十九讲单元测试

1、下面有关强度理论知识的几个论述,正确的是( )
A、需模拟实际构件应力状态逐一进行试验,确定极限应力
B、无需进行试验,只需关于材料破坏原因的假说
C、需要进行某些简单试验,无需关于材料破坏原因的假说
D、假设材料破坏的共同原因,同时,需要简单试验结果

2、下述关于强度准则的讨论,正确的是( )
A、第二强度准则中仅用到应力状态信息
B、第三和第四强度准则适用于韧性材料
C、主应力状态下,强度准则的表述在物理意义上发生了变化
D、对金属材料,第三强度准则比第四强度准则适用性要好

3、以下关于材料失效的说法中,正确的是( )
A、脆性材料杆件受扭转而破坏,其断面与轴线垂直
B、脆性材料杆件受拉伸而破坏,其断面与轴线呈45度
C、韧性材料杆件受扭转而破坏,其断面与轴线垂直
D、韧性材料杆件受拉伸而破坏,其断面与轴线垂直

4、如图所示,一 Z 形等圆截面折杆 ABCD 的 A 端垂直固支在墙上, D 端自由。 在 D,C 处分别施加有如图所示的载荷和。若杆的直径为 d=30 mm, 材料的许用应力为,且忽略横向弯曲切应力的影响, 用第四强度理论校核该折杆的强度时危险截面上危险点处的等效应力为( )
A、203.6 MPa
B、182.4 MPa
C、207.3 MPa
D、194.2 MPa

5、如图所示,由直径为 d 的等直实心圆截面杆制成的刚架 ABCD 位于 xz 平面内,固支于 A 端。其在 D 端受两个力 F=1 kN 和 P=2 kN 的联合作用。图中的 L=0.5 m。若以第三强度理论设计,许用应力为, 忽略横向弯曲切应力和轴向拉压正应力的影响。料料的弹性模量为,剪切模量为。 使结构满足安全条件的最小杆径为 ( )
A、5.5 cm
B、4.9 cm
C、6.1 cm
D、3.8 cm

6、如图所示钢制圆杆的抗弯截面模量W和横截面面积A已知,为许用应力。 杆上作用有轴力F, 扭矩T和弯矩M。 下列强度条件正确的是( )
A、
B、
C、
D、

7、截面为正方形的弹簧垫圈,若两个力可视为作用在同一直线上,垫圈材料的许用应力,按第三强度理论计算得许可载荷P=( )。 (注: 边长为a的正方截面上,扭矩T产生的最大切应力发生在各边的中点,大小为)
A、166.3 N
B、158.5 N
C、139.2 N
D、146.8 N

8、图示某汽轮机齿轮减速箱的传动轴,输入的扭转力矩。已知齿轮C的直径 D=400 mm, 角度。轴的跨度l=1 m,轴材料的许用应力。按第四强度理论设计传动轴直径d的最小值。
A、11.74 cm
B、10.35 cm
C、12.23 cm
D、10.88 cm

第二十讲:压杆稳定 --- 屈曲基础与实用计算

第二十讲单元测试

1、以下关于压杆稳定的论述中,正确的是( )
A、临界载荷与横截面积无关
B、压杆的柔度与外加载荷无关
C、压杆类型与支承方式无关
D、稳定安全系数与临界应力无关

2、下面提高压杆稳定性措施中正确的有( )
A、尽量增大压杆的长度
B、合理选择截面形状
C、采用高强度钢
D、减弱约束的刚性

3、长L=1.5m,一端固定,一端自由的圆截面受压杆,d=50 mm,材料为Q235钢,E=200 GPa,其临界力为( )
A、465 kN
B、425 kN
C、478 kN
D、445 kN

4、图示支架,斜杆 BC 为圆截面杆,直径 d=45 mm, 长度 l=1.25 m,材料为优质碳钢,,。若, 按BC杆的稳定性确定支架的许可载荷[F]为( )。
A、44.95 kN
B、43.35 kN
C、45.26 kN
D、46.15 kN

5、上端自由、下端固定的压杆,横截面为图示等边钢,失稳时截面会绕轴( ) 弯曲。
A、或轴
B、或轴
C、轴
D、轴

6、图示压杆一端铰支(球铰)、一端为具有弹性转角的支承(弹性转角与该约束处约束力偶成正比的支承),计算柔度时,其中等效长度系数的取值范围应为( )
A、
B、
C、
D、

第二十二讲:能量法(I)---杆件中的应变能

第二十二讲单元测试

1、一截面抗弯刚度为 长为的简支梁上中点处作用有一个竖直向下的集中力的作用。记梁中的弹性弯曲变形能为, 若仅将该作用力大小改为,作用位置和方向都不改变,则梁中的弹性能为( )
A、3U
B、5U
C、7U
D、9U

2、图示变截面圆轴在截面单独承受扭矩时,轴的变形能为, 截面的扭转角为; 截面单独承受扭矩时,轴的变形能为,截面的扭转角为。若该轴同时承受和的作用,则轴的变形能为( )
A、
B、
C、
D、

3、图示桁架, 各杆的抗拉压刚度均为,桁架的总应变能为( )
A、
B、
C、
D、

4、在一无载荷作用悬臂梁的自由端,单独作用垂直向下的集中力时,梁中的应变能分别为, 自由端的挠度分别为。若同时作用时, 梁中的总应变能和自由端的挠度分别为( )
A、
B、
C、
D、

5、一水平简支梁上两点处分别作用有两个竖直向下的集中力, 一个大小为F, 另一个为2F, 则( )
A、先加载F,再加载2F, 梁的应变能最大;
B、先加载2F,再加载F, 梁的应变能最大;
C、同时按比例加载F和2F时, 梁的应变能最大;
D、按不同次序加载F和2F时, 梁的应变能一样大

第二十三讲:能量法(II)---虚功原理与单位力法

第二十三讲单元测试

1、如图所示桁架中的两等截面直杆,具有相同的长度和横截面积,材料弹性模量为。 铰A处作用有一竖直向下的载荷, A处的竖直位移为( )
A、
B、
C、
D、

2、如图所示抗弯刚度为 EI的外伸梁,梁的AB段长 BC段长为 。 AB的中点处作用有竖直向下的集中力。则梁C处的挠度为 ( )
A、
B、
C、
D、

3、以下关于虚功和虚位移的论述中正确的是( )
A、力F在其虚位移d上所作的功为Fd/2
B、虚位移必须满足位移约束条件
C、虚位移引起的系统能量变化比真实位移引起的小
D、虚功只能由外力引起

4、图示刚架抗弯刚度为, AB段、BC段长度分别为和, 自由端受一水平力和一竖直力的共同作用。 则自由端C处的竖直位移为( )
A、
B、
C、
D、

5、如图所示梁抗弯刚度EI为常数, C处挠转角的大小为( )
A、
B、
C、
D、

6、如图所示,刚架BCDE用铰与悬臂梁的自由端B相连接, 两构件EI相同,且为常量。若不计结构的自重,则P力作用点E的位移大小为( )。
A、
B、
C、
D、

第二十四讲:能量法(III)---图乘法

第二十四讲单元测试

1、如图所示梁的抗弯刚度为, 两支座弹簧的刚度均为, 则截面A处竖直向下的挠度为( )
A、
B、
C、
D、

2、如图所示为一处于水平面内的正方形开口框架。在开口两端作用有一对大小相等、方向相反的铅垂力 , 各段抗弯刚度、抗扭刚度均相同。开口处的张开位移为( )
A、
B、
C、
D、

3、如图所示,刚架ABC,抗弯刚度为EI,于光滑刚性壁上A处铰支,B处可滑动。刚架BC段上作用有均布载荷,集度为q。 刚架C处竖直方向的位移为( )
A、
B、
C、
D、

4、如图所示的简支梁AB,其抗弯刚度为,长度为。初始时梁上无载荷,在其中部C处轻轻置放一重为的球,球稳定在C处。现于梁A端施加如图所示的力矩 ,球将离开C处。假设球和梁间有足够大的阻尼,使得所有的运动都是准静态的,球最终稳定处离梁B端的距离为( )
A、1.257 a
B、0.962 a
C、1.375 a
D、1.592 a

5、如图所示,梁ABC在A处与一弹簧相连, B处简支。梁的抗弯刚度 为常数。弹簧刚度为。梁在加载C处的弯矩前处于水平平衡位置。忽略梁的自重,求当时C处的挠转角 ( )
A、
B、
C、
D、

6、求图示刚架在指定截面C的位移。设各杆截面相同,和均为已知。
A、
B、
C、
D、

第二十五讲:能量法(IV)---静不定问题

第二十五讲单元测试

1、一具有均匀横截面的连接件由两个半圆形(半径为)和两个直段(长为)组成,该件受沿其竖直方向对称轴的一对大小相等、方向相反的集中力的作用。设截面尺寸远小于半径,结构中的最大弯矩为( )
A、
B、
C、
D、

2、如图所示,直径为d的圆截面杆做成平均半径为R的开口圆环(),置于xy平面内。 在开口两端A,B处施加垂直于环面的一对大小相等,方向相反的作用力F。材料的杨氏模量为E,剪切模量为G。若忽略轴力和横向剪力对位移的影响,开口处垂直于环面的张开位移 为 ( )。
A、
B、
C、
D、

3、如图所示刚架中各杆抗弯刚度均为EI, 则A处的弯矩大小为( )
A、
B、
C、
D、

4、如图所示悬臂梁的自由端恰好与光滑斜面接触。设已知,且梁的自重以及轴力对弯曲变形的影响皆略去不计。若温度升高,梁内的最大弯矩为( )
A、
B、
C、
D、

5、如图所示,三根直径和材料相同的实心圆杆,沿水平圆周方向均匀对称布置,下端固定,上端与刚性板固定连接,若在上端施加扭矩T,设杆的抗扭刚度为抗弯刚度的2/3。每根杆中的扭矩大小为( )
A、
B、
C、
D、

6、如图所示, 一悬臂梁ACDE在A处固支, B处为导向支。梁的抗弯刚度EI为常数。梁上初始时无载荷。现一体重为W的人走上梁的DE段。忽略梁的轴力和横向剪力对位移的影响, 不考虑人行走的惯性效应,则当人位于D处时E点竖直方向的位移为( )
A、
B、
C、
D、

第二十六讲:能量法(V)---卡氏定理

第二十六讲单元测试

1、如图所示的半圆杆具有均匀横截面,抗弯刚度为, 其B端作用有竖直向下的集中力,则B处竖直方向位移的大小为( )
A、
B、
C、
D、

2、如图所示带缺口圆形曲杆的横截面尺寸远小于曲杆的半径R,切口处两侧截面的相对转角为( )
A、
B、
C、
D、

3、如图所示梁上于A与B两点处各作用有大小均为F,方向相反的集中力。用卡氏第二定理求解B处的挠度为( )
A、
B、
C、
D、

4、以下关于卡氏第二定理的陈述中,正确的是( )
A、定理要求所求位移处必须施加有作用力
B、它不能处理载荷为给定数值型的问题
C、它与单位力法不等价,前者处理问题的范围更广
D、它不仅可以用来计算结构的线位移,还可计算截面转角

5、对卡氏第二定理的下述讨论,正确的是( )
A、仅仅适用于弯曲变形
B、若结构中A,B两点同时作用有相同大小的载荷P,且按相同方式变化,则A处沿P方向的位移
C、对于拉压、剪、扭、弯等基本变形以及组合变形均适用
D、仅仅适用于直杆

第二十七讲:能量法(VI)---冲击问题

第二十七讲单元测试

1、图示悬臂梁 AB 受自由落体冲击作用,若在自由端 B 处加一弹簧支撑,其他条件不变,则该梁的最大静应力和冲击系数K的变化情况是 ( )。
A、增大,K减小
B、减小,K增大
C、、K都增大
D、、K都减小

2、以下说法中正确的是( )
A、电梯里不宜跳跃是因为跳跃会引起电梯底部脱落,对吊索没有影响
B、结构受到冲击后总是直接导致破坏
C、冲击系数的大小仅取决于载荷的大小
D、冲击的局部效应往往比材料力学中介绍的冲击计算方法得到的结果严重

3、梁在如图a,b两种冲击载荷作用下的最大动应力分别为, 梁的最大动挠度分别为。则有( )
A、
B、
C、
D、

4、如图所示二立柱的材料和横截面均相同,欲使其冲击强度也相同,则应使二立柱的长度比 为( )
A、2
B、3
C、4
D、2.5

5、自由落体时,当冲击物体重量增加一倍时,若其他条件不变,则被冲击物内的动应力为( )
A、不变
B、增加1倍
C、增加不足1倍
D、增加2倍

《材料力学》MOOC课程第一次期中小测

《材料力学》MOOC课程第一次期中小测

1、如图所示,结构自由表面某点处为二向拉伸状态。在图示角处应变片的读数为, 已知,杨氏模量,泊松比。 则此点绝对最大切应力为( )
A、42.6 MPa
B、50.0 MPa
C、46.2 MPa
D、47.2 MPa
E、48.6 MPa

2、如图所示为一空心圆截面直杆,其内外直径的大小存在关系,所用材料的剪切模量为。 圆杆在处固定,在三处受集中扭矩作用,方向和大小见图。若该杆的最大切应力不允许超过,同时要求杆的右端面转角不能大于。则满足上述条件的圆杆内直径的最小值为( )。
A、2.32 cm
B、2.52 cm
C、3.47 cm
D、3.67 cm
E、2.72 cm

3、贴于构件表面的相互夹角为的三片应变花,应变片1,2,3按逆时针编号,今测出并发现。若该点的面内最大主应变为,则下列的值中,可能正确的是( )。
A、
B、
C、
D、
E、

4、如图所示,各杆的抗拉(压)刚度均为EA, 杆BG, DG, GE, CE长度均为。在E处作用力 P。则杆2中轴力的大小为( )。
A、
B、
C、
D、
E、

5、对于如图单元体所示的平面应力状态,有以下事实: 1) 其中一个面内主应力为40MPa. 2) 3) 当时, 则另一个面内主应力的代数值为( )
A、-30.55 MPa
B、-17.64 MPa
C、-52.38 MPa
D、-6.19 MPa
E、-25.45 MPa

6、如图所示,系于地面的两根杆杆1和杆2与刚性杆DE以初始长度铰接。杆DE的长度为,与轴AB垂直焊接于两者的中点C。轴AB一端固支在墙上A处,C处由两轴承支撑,B端自由。轴AB的抗扭刚度为,两段长度为 。杆1和杆2的杨氏模量、横截面面积、热膨胀系数分别是和 。如果两杆的温度均提升,求轴AB在B端的扭转角。计算化简时取, , 并将结果写成 () 及 的表达式。
A、
B、
C、
D、
E、

7、如图所示的点处于平面应力状态。 应变计的读数为。材料弹性常数为, 。则该点应变计所应表示的读数为( )
A、
B、
C、
D、
E、

8、构件上某点处于平面应力状态,如图所示。现测得该点两垂直方向的线应变, , 材料常数E=200 GPa,。该点最大主应力大小为( ) MPa。
A、103.72
B、63.72
C、23.72
D、93.72
E、123.72

9、如图所示,直径为d的实心等圆截面直杆ABC,A端固支,其中部B截面圆周上间隔铰接有三根长度为a、横截面积为S的二力杆。所有杆件均为相同的各向同性材料制成,其杨氏模量、剪切模量、泊松比依次为。初始时体系无内力,现于C处施加如图所示的扭矩T, 记C端转角大小为,B端转角大小为。若参数满足如下关系: ,,,则的值为( )。
A、3
B、2
C、4
D、3.5
E、2.5

10、如图所示平面内三根长为的二力杆铰接于一共同点。它们的抗拉压刚度均为, 则相容方程用三杆的应变可表达为( )。
A、
B、
C、
D、
E、

11、如图所示,图中O点处于平面应力状态。通过该点的L平面上,作用的应力矢量50 MPa与平面 H 平行。如果平面H上切应力的绝对值达到了面内最大值,求O点处两个面内主应力中较大者的绝对值。
A、136.6 MPa
B、32.3 MPa
C、89.2 MPa
D、154.6 MPa

12、如图所示, 一抗扭刚度为的实心圆截面杆长为 3a,在 4 个扭矩作用下处于平衡状态。其中参数是定值,仅大小可调。所有扭矩的方向都不能调整。以表示求左右两端可能出现的最大相对扭转角为( )
A、
B、
C、
D、

13、如图所示,一个直径为的木栓被强制安装进混凝土天花板上一个直径为的孔。木料的杨氏模量和泊松比分别为,。假设混凝土天花板相对木栓可视为刚性,如果两者间的静摩擦系数为,忽略木塞的自重,若木栓与孔没有任何地方分离,求的最小值。假设木栓中轴力呈线性分布。
A、
B、
C、
D、

《材料力学》MOOC课程第二次期中小测

《材料力学》MOOC课程第二次期中小测

1、如图所示, 折杆ABC在A点固支。二力杆ED被一个光滑 的滑轨限制在一个与平面ABCE成60度二面角的竖直平面内。 一根软索一端系有重物W, 一端穿过D处的小环与BC杆在C处相连。 杆AB, BC, ED均是直径为 d 的实心圆截面杆。相关参数为 W = 1 kN, E = 200 GPa,=160 MPa, , = 200 MPa, = 240 MPa, a = 310 MPa, b = 1.14 MPa。 忽略各杆的自重及横向剪力和轴力对应力的直接作用,求 d 的最小值使得结构安全。在强度校核上选用第四强度理论。
A、5.14 cm
B、2.05 cm
C、5.56 cm
D、3.45 cm
E、4.86 cm

2、如图所示的外伸梁ABC, 抗弯刚度EI为常数。梁上C和D处分别作用有弯矩Fl和集中力2F。则C处的挠度为( )
A、
B、
C、
D、
E、

3、如图所示,半径为r的半圆形悬臂杆AB具有直径为d的实心圆截面。一重量为W的球C穿在杆上,且 在工作期间C可在梁AB上任意处停留。相关尺寸为 r=20 cm, d=16 mm。 忽略横向剪力的影响, 用第三强度理论计算能容许的最大 球重。 材料的杨氏模量E=200 GPa, =200 MPa。
A、201.1 N
B、211.5 N
C、225.3 N
D、192.7 N
E、188.6 N

4、如图所示的外伸梁作用有4个集中力。其中的参数a,b,s均为不可变化的正数。如果最左边的标有圈1的力F可以在A,D两点间任意移动, 使得梁中部分段上产生纯弯,则此时梁上该力所在截面上的弯矩为( )
A、
B、
C、
D、
E、

5、如图所示, 一个加撑悬臂梁ABC在C端用不可伸长的绳悬挂有重为W=500 N的物体。 在刚好将要悬挂前重物底端距离地面为. 梁ABC的抗弯刚度 取 =1 m, , 则悬挂完毕后索中最终的张力为( )
A、428.6 N
B、0 N
C、375.3 N
D、215.8 N
E、198.5 N

6、已知长度为的静定梁AB的挠曲线方程为 则梁内的最大弯矩为( )
A、
B、
C、
D、
E、

7、图中所示直角折杆刚度和均为常量,折杆处的竖直位移为( )
A、
B、
C、
D、
E、

8、如图所示,L-形状的粱 ACD 在 A 处固支,在 B 处由一两端铰支的杆 BG 支撑。粱 ACD 关于轴的抗弯刚度为, 杆 BG 的拉压刚度为 EA 。此处分别为材料的杨氏模量, ACD 的截面惯性矩, BG 的横截面面积。 粱的自由端 D 处施加有一集中弯矩。若, 求 D 处水平方向的位移(以, 和表达)。
A、
B、
C、
D、
E、

9、如图所示,在一个圆柱和长方体组合杆的顶端作用有两个大小均为的集中力。一个沿竖直方向作用在 A 点,一个沿水平方向作用在 B 点。圆柱部分的截面直径为,长方体部分的截面尺寸为。图中和分别为过长方体和圆柱体截面形心的纵向垂线,此两轴间存在大小为的偏心距。若,, ,, , 。忽略横向剪力引起的应力,求在用第四强度理论校核此组合杆强度的过程中,所计算出的最大等效应力。
A、167.7 MPa
B、167.1 MPa
C、159.4 MPa
D、168.8 MPa
E、158.1 MPa

10、图示外伸梁,抗弯刚度EI为常量。已知,。 求D截面的挠度。
A、向上
B、向上
C、向下
D、向下
E、向下

11、如图所示, 梁的抗弯刚度为 EI, D 处作用有一竖直向下的集中力 F。求 A 点的挠度。
A、
B、
C、
D、

12、如图所示,长度为 l,弯曲刚度为 EI 的两端固定梁 AB, 若 B 端相对 于 A 端有一段铅垂位移 δ。忽略水平轴力,求梁支座A处的支反力矩。
A、
B、
C、
D、

学习通材料力学_30

本节课主要介绍了材料的疲劳破坏。

疲劳破坏是材料在经历反复的应力加载后,所发生的裂纹扩展并最终导致材料破坏的一种破坏方式。

在工程实践中,疲劳破坏是一种非常重要的破坏形式。因为材料往往是在循环加载下使用,比如机械零件、桥梁、飞机、汽车等等。这些结构的负载往往是循环加载,而不是单一的静态加载。

疲劳破坏的机理可以简单地概括为三个步骤:试件表面出现微小的裂纹、裂纹扩展、裂纹扩展导致材料破坏。

这三个步骤中,第一个步骤是最难以观察到的。因为微小的裂纹往往需要高倍显微镜才能够观察到。一旦微小的裂纹出现,就意味着疲劳寿命已经开始倒计时了。

疲劳寿命是指在特定的应力水平下,试件经历多少次循环加载后会破坏。通常情况下,疲劳寿命是由试验测定得到的。测定疲劳寿命的试验被称为疲劳试验。

在疲劳试验中,悬挂试件,施加循环载荷,观察试件是否破坏,如果试件破坏,记录下破坏的循环次数。通过不断调整载荷水平,可以得到试件的疲劳寿命与应力水平之间的关系。这个关系可以用疲劳寿命曲线来表示。

疲劳寿命曲线通常呈正态分布,如图1所示。纵坐标是疲劳寿命的概率密度,即在一定应力水平下,试件疲劳寿命出现的概率,横坐标是疲劳寿命。曲线的中心表示疲劳寿命的均值,而曲线越宽则表示试件的疲劳寿命分布越广。

图1 疲劳寿命曲线

疲劳寿命曲线可以用于分析结构的安全性。如果结构在实际使用过程中,其应力水平高于疲劳寿命曲线上的任意一个点,则结构会在一定次数的循环加载之后发生疲劳破坏。因此,结构设计中必须考虑到疲劳寿命曲线的影响。

在本节课的最后,老师还讲述了几种改善材料疲劳寿命的方法。这些方法包括表面处理、改善材料配比、控制应力水平等等。这些方法可以显著地提高材料的疲劳寿命,从而提高结构的使用寿命和安全性。



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