材料力学试题及答案
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案：D2. 根据胡克定律，当材料受到正应力时，其应变与应力成正比，比例系数称为：A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案：A3. 在材料力学中，材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案：A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关？A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案：C5. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的力学性能指标？A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案：C二、简答题（每题5分，共10分）6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。
答：弹性模量，也称为杨氏模量，是描述材料在受到正应力作用时，材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。
剪切模量，也称为刚度模量，是描述材料在受到剪切应力作用时，材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。
7. 什么是材料的疲劳寿命，它与哪些因素有关？答：材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中，从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。
它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。
三、计算题（每题15分，共30分）8. 一根直径为20mm的圆杆，材料的杨氏模量为200GPa，当受到100N的拉力时，求圆杆的伸长量。
答：首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。
然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E)，其中 L 为杆长，假设 L = 1m，代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。
材料力学试题及答案)
1第1页共28页2010— 2011材料力学试题及答案 A、单选题（每小题2分，共10小题，20 分）1、 工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。
下列除（ 须满足的条件。
A 、强度条件 B 、刚度条件2、 内力和应力的关系是（ ） A 、内力大于应力 C 、内力是矢量，应力是标量 C 、稳定性条件 D 、硬度条件 B 、内力等于应力的代数和 D 、应力是分布内力的集度3、 根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（ ）。
）项，其他各项是必 A 、形状尺寸不变，直径线仍为直线。
B 、形状尺寸改变， 形状尺寸不变，直径线不保持直线。
D 、形状尺寸改变， 建立平面弯曲正应力公式 ，需要考虑的关系有（C 、 直径线仍为直线。
直径线不保持直线。
平衡关系，物理关系，变形几何关系；B 、变形几何关系，物理关系，静力关系;C 、变形几何关系，平衡关系，静力关系；D 、平衡关系，物理关系，静力关系； 5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（ ）来确定积分常数。
A 、平衡条件。
B 、边界条件。
C 、连续性条件。
光滑性条件。
6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力b m、应力幅度 6分别为（）。
A -10、20、10； C 3、20、10；30、10、20； 13、10、20。
7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力A B C D B 、3压杆临界力的大小，（）。
与压杆所承受的轴向压力大小有关； 与压杆的柔度大小有关；与压杆材料无关；与压杆的柔度大小无关。
6、b 2、b 3 分别为（）。
10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移, 要求结构满足三个条件。
以下那个条件不是必须的（）A 、El 为常量B 、结构轴线必须为直线。
30MPa 、100 MPa 、50 MPa 50 MPa 、30MPa 、-50MPa 50 MPa 、0、-50Mpa 、 -50 MPa 、30MPa 、50MPa&对于突加载的情形，系统的动荷系数为（C 、4A 、29、A B C D I so MPa30 MPaC、M图必须是直线。
材料力学试题和答案解析7套
材料⼒学试题和答案解析7套材料⼒学试卷1⼀、绘制该梁的剪⼒、弯矩图。
（15分）⼆、梁的受⼒如图,截⾯为T 字型，材料的许⽤拉应⼒[σ+]=40MPa ，许⽤压应⼒[σ-]=100MPa 。
试按正应⼒强度条件校核梁的强度。
（20分）m8m 2m2M三、求图⽰单元体的主应⼒及其⽅位，画出主单元体和应⼒圆。
（15分）四、图⽰偏⼼受压柱，已知截⾯为矩形，荷载的作⽤位置在A 点，试计算截⾯上的最⼤压应⼒并标出其在截⾯上的位置，画出截⾯核⼼的形状。
(15分) 30170302002m3m1m30五、结构⽤低碳钢A 3制成，A 端固定，B 、C 为球型铰⽀，求：允许荷载[P]。
已知：E=205GPa ，σs =275MPa ，σcr=338-1.12λ,，λp =90，λs =50，强度安全系数n=2，稳定安全系数n st =3，AB 梁为N 016⼯字钢，I z ＝1130cm 4，W z ＝141cm 3，BC 杆为圆形截⾯，直径d=60mm 。
（20分）六、结构如图所⽰。
已知各杆的EI 相同，不考虑剪⼒和轴⼒的影响，试求：D 截⾯的线位移和⾓位移。
（15分）材料⼒学2⼀、回答下列各题（共4题，每题4分，共16分）1、已知低碳钢拉伸试件，标距mm l 1000=，直径mm d 10=，拉断后标距的长度变为mm l 1251=，断⼝处的直径为mm d 0.61=，试计算其延伸率和断⾯收缩率。
2、试画出图⽰截⾯弯曲中⼼的位置。
aa3、梁弯曲剪应⼒的计算公式zzQS =τ，若要计算图⽰矩形截⾯A 点的剪应⼒，试计算z S 。
4、试定性画出图⽰截⾯截⾯核⼼的形状（不⽤计算）。
4/h矩形圆形矩形截⾯中间挖掉圆形圆形截⾯中间挖掉正⽅形⼆、绘制该梁的剪⼒、弯矩图。
（15分）三、图⽰⽊梁的右端由钢拉杆⽀承。
已知梁的横截⾯为边长等于0.20m 的正⽅形,q=4OKN/m,弹性模量E 1＝10GPa ；钢拉杆的横截⾯⾯积A 2＝250mm 2,弹性模量E 2=210GPa 。
(完整版)材料力学试题及答案
一、一结构如题一图所示。
钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2，弹性模量E=200GPa,长度l =1m 。
制造时3杆短了△=0。
8mm.试求杆3和刚性梁AB 连接后各杆的内力。
（15分）aalABC123∆二、题二图所示手柄，已知键的长度30 mm l =，键许用切应力[]80 MPa τ=，许用挤压应力bs[]200 MPa σ=，试求许可载荷][F 。
（15分）三、题三图所示圆轴，受eM 作用。
已知轴的许用切应力[]τ、切变模量G ,试求轴直径d 。
(15分）四、作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。
（15分)五、小锥度变截面悬臂梁如题五图所示,直径2bad d =，试求最大正应力的位置及大小。
（10分）六、如题六图所示,变截面悬臂梁受均布载荷q 作用，已知q 、梁长l 及弹性模量E .试用积分法求截面A 的得分评分人F键40633400Aal bM eBd a a aqqaqa 2dbBda AF挠度w A 和截面C 的转角θC .（15分)七、如图所示工字形截面梁AB ,截面的惯性矩672.5610zI -=⨯m 4，求固定端截面翼缘和腹板交界处点a 的主应力和主方向。
（15分）一、（15分)（1）静力分析（如图（a）)1N F2N F3N F图(a)∑=+=231,0N N N yF F F F（a)∑==31,0N N CF F M(b)（2）几何分析（如图（b)）1l∆2l∆3l∆∆图（b）wql /3x lhb 0b (x )b (x )BAC 50kN AB0.75m303030140150zya∆=∆+∆+∆3212l l l(3）物理条件EA l F l N 11=∆，EA l F l N 22=∆，EAl F l N 33=∆ （4）补充方程∆=++EAlF EA l F EA l F N N N 3212 （c） （5）联立（a）、（b）、(c)式解得:kN FkN FF N N N 67.10,33.5231===二、(15分）以手柄和半个键为隔离体，S0, 204000OM F F ∑=⨯-⨯=取半个键为隔离体，bsS20F F F ==由剪切：S []s FA ττ=≤，720 N F = 由挤压:bs bs bs bs[][], 900N FF Aσσ=≤≤取[]720N F =.三、（15分）eABM M M +=0ABϕ=， A B M a M b ⋅=⋅得 e B a M M a b =+, e A b MM a b=+当a b >时 e316π ()[]M ad a b τ≥+；当b a >时 e316π ()[]M bd a b τ≥+。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项不是基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中，当应力达到屈服点后，材料将：A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指：A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律，下列说法正确的是：A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指：A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指：A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指：A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指：A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中，下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中，当应力超过其极限强度时，将：A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
2. 解释什么是材料的疲劳现象，并简述其对工程结构的影响。
3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。
答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形，当外力移除后能够恢复原状的性质。
塑性是指材料在达到一定应力水平后，即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。
材料力学的试题及答案
材料力学的试题及答案一、选择题1. 材料力学中，下列哪个选项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：D2. 根据材料力学的理论，下列哪个选项是正确的？A. 材料在弹性范围内，应力与应变成正比B. 材料在塑性变形后可以完全恢复原状C. 材料的屈服强度总是高于其抗拉强度D. 材料的硬度与弹性模量无关答案：A二、填空题1. 材料力学中，应力是指_______与_______的比值。
答案：单位面积上的压力；受力面积2. 在材料力学中，材料的弹性模量E与_______成正比，与_______成反比。
答案：杨氏模量；泊松比三、简答题1. 简述材料力学中材料的三种基本变形类型。
答案：材料力学中材料的三种基本变形类型包括拉伸、压缩和剪切。
2. 描述材料的弹性模量和屈服强度的区别。
答案：弹性模量是指材料在弹性范围内应力与应变的比值，反映了材料的刚性；屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值，反映了材料的韧性。
四、计算题1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa，杨氏模量E=210 GPa，泊松比ν=0.3，试计算该材料的剪切模量G。
答案：G = E / (2(1+ν)) = 200 / (2(1+0.3)) = 200 / 2.6 ≈ 76.92 GPa2. 某材料的抗拉强度为σt=300 MPa，若该材料承受的应力为σ=200 MPa，试判断材料是否发生永久变形。
答案：由于σ < σt，材料不会发生永久变形。
五、论述题1. 论述材料力学在工程设计中的重要性。
答案：材料力学是工程设计中的基础学科，它提供了对材料在力作用下行为的深入理解。
通过材料力学的分析，工程师可以预测材料在各种载荷下的响应，设计出既安全又经济的结构。
此外，材料力学还有助于新材料的开发和现有材料性能的优化。
2. 讨论材料的疲劳寿命与其力学性能之间的关系。
答案：材料的疲劳寿命与其力学性能密切相关。
材料的疲劳寿命是指在循环载荷作用下材料能够承受的循环次数。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，弹性模量E的单位是（）。
A. N/mB. N·mC. PaD. m/N答案：C2. 材料力学中，材料的屈服强度通常用（）表示。
A. σyB. σsC. σbD. E答案：A3. 根据胡克定律，当应力超过材料的弹性极限时，材料将（）。
A. 保持弹性B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 无法预测答案：B4. 材料力学中，第一强度理论认为材料破坏的原因是（）。
A. 最大正应力B. 最大剪应力C. 最大正应变D. 最大剪应变答案：A5. 下列哪种材料不属于脆性材料（）。
A. 玻璃B. 铸铁C. 混凝土D. 铝答案：D6. 材料力学中，梁的弯曲应力公式为（）。
A. σ = Mc/IB. σ = Mc/IbC. σ = Mc/ID. σ = Mc/Ib答案：C7. 在材料力学中，梁的剪应力公式为（）。
A. τ = VQ/IB. τ = VQ/ItC. τ = VQ/ID. τ = VQ/It答案：B8. 材料力学中，梁的挠度公式为（）。
A. δ = (5PL^3)/(384EI)B. δ = (5PL^3)/(384EI)C. δ = (PL^3)/(48EI)D. δ = (PL^3)/(48EI)答案：C9. 材料力学中，影响材料屈服强度的因素不包括（）。
A. 材料的微观结构B. 加载速度C. 温度D. 材料的密度答案：D10. 材料力学中，影响材料疲劳强度的因素不包括（）。
A. 应力集中B. 表面粗糙度C. 材料的硬度D. 材料的导热性答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，材料在外力作用下，其形状和尺寸发生的变化称为______。
答案：变形2. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的相互作用力称为______。
答案：应力3. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的相对位移称为______。
答案：应变4. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的单位面积上的力称为______。
材料力学试题及答案全
材料力学试题一、填空题（共15分）1、 （5分）一般钢材的弹性模量E ＝ 210 GPa ；吕材的弹性模量E ＝ 70 GPa2、 （10分）图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用，材料的剪切弹性模量为G ，该杆的man τ1、（5（A ）各向同性材料；（B ）各向异性材料； （C 正确答案是 A 。
2、（5分）边长为d 杆（1）是等截面，杆（2荷系数d k 和杆内最大动荷应力d σ论：（A ）()(,)()(1max 21d d d k k σ<<（B ）()(,)()(1max 21d d d k k σ><（C ）()(,)()(1max 21d d d k k σ<>（D ）1max 21()(,)()(d d d k k σ>>正确答案是 A 。
三、计算题（共75分） 1、（25应力相等，求：（1）直径比21/d d ； (2)扭转角比AB φ解：AC 轴的内力图：(105);(10355M Nm M BC AB ⨯=⨯= 由最大剪应力相等：8434.05/3/16/1050016/10300321323313max==⨯=⨯==d d d d W M n n ππτ 由；594.0)(23232;41221242411=••=•=⇒∴⋅=d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφ（2）2、（3、（15分）有一厚度为6mm 的钢板在板面的两个垂直方向受拉，拉应力分别为150Mpa 和55Mpa ，材料的E=2.1×105Mpa ，υ =0.25。
求钢板厚度的减小值。
解：钢板厚度的减小值应为横向应变所产生，该板受力后的应力状态为二向应力状态，由广义胡克定律知，其Z 向应变为：0244.010)55150(101.225.0)(69-=⨯+⨯-=+-=y x z E σσνε则 mm t Z Z 146.0-=⨯=∆ε（本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、绘制该梁的剪力、弯矩图。
（15分）二、梁的受力如图,截面为T 字型，材料的许用拉应力[σ+]=40MPa ，许用压应力[σ-]=100MPa 。
试按正应力强度条件校核梁的强度。
（20分）m8m2m230170302002m3m1mM三、求图示单元体的主应力及其方位，画出主单元体和应力圆。
（15分）30四、图示偏心受压柱，已知截面为矩形，荷载的作用位置在A点，试计算截面上的最大压应力并标出其在截面上的位置，画出截面核心的形状。
(15分)五、结构用低碳钢A 3制成，A 端固定，B 、C 为球型铰支，求：允许荷载[P]。
已知：E=205GPa ，σs =275MPa ，σcr =338-1.12λ,，λp =90，λs =50，强度安全系数n=2，稳定安全系数n st =3，AB 梁为N 016工字钢，I z ＝1130cm 4，W z ＝141cm 3，BC 杆为圆形截面，直径d=60mm 。
（20分）六、结构如图所示。
已知各杆的EI 相同，不考虑剪力和轴力的影响，试求：D 截面的线位移和角位移。
（15分）aa东 北 电 力 学 院 考 试 试 卷课程名称:材料力学 专业：工管 年级：2003级 学期：04-05学年第二学期一、选择题（每小题2分，共计10分。
） １、应力和内力有何不同。
（ ）a 、应力等于内力。
b 、应力等于内力的代数和。
c 、应力是矢量。
d 、应力是内力的集度。
2、实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应力是原来的（ ）a 、21倍。
b 、41倍。
c 、81倍。
d 、161倍。
3、关于剪力、弯矩的正负号与坐标的选择有无关系有以下四种说法，那种方法正确。
（ ）a 、它们都与坐标系的选择无关。
b 、它们都与坐标系的选择有关。
c 、剪力正负号与坐标系的选择无关；而弯矩则有关。
d 、剪力正负号与坐标系的选择有关；而弯矩则无关。
4、弯曲正应力公式的应用条件是：（ ）a 、适用所有弯曲问题。
b 、纯弯曲、等截面直梁。
c 、平面弯曲、弹性范围。
d 、平面弯曲、剪应力为零。
5、在压杆稳定问题中，临届力什么时候可以用P cr =π2EI /(μl )2计算。
（ ） a 、很长的杆。
b 、很细的杆。
c 、弹性模量小的杆。
d 、柔度大于一定数值的杆。
二、简答题（每题4分，共计8分） 1、切应力τ正应力σ分别表示什么？2、试叙述求解静不定梁的变形比较法。
三、两钢杆如图所示，已知截面积A =1cm 2, A =2cm 2；材料的弹性模量E=210GPa ,线膨胀系数α＝12.5×10-61/o C 。
当温度升40o C 时，试求两杆内的最大应力。
（18分）四、图示传动轴，偶矩m A ＝2.99kN ·m ，m B ＝7.20kN ·m ，m C ＝4.21kN ·m ，许用应力[τ]＝70Mpa,许用单位长度扭转角[θ]＝1o /m,剪切模量G ＝80Gpa 。
确定该轴的直径。
（16分）m Am Cm B五、绘制图示静定梁的弯矩图和剪力图。
（12分）六、由铸铁制造的外伸梁，受力和截面尺寸如图所示。
其中z 为中性轴。
已知铸铁的拉伸许用应力[σ]+=40MPa, 压缩许用应力[σ]-=60MPa 。
，I z =7.65×106mm4。
试校核该粱的强度。
（16分）BMe=2kN ·mB七、图示托架中的AB 杆，直径d=40mm ，长度l=800mm, 两端可视为铰支，材料为Q235钢，弹性模量E=200GPa ，λp =100,λs =60, a=310MPa,b=1.14 Mpa 。
(1)试求托架的临界载荷Q c ；（2）若已知工作载荷Q=70kN ，并要求AB 杆的稳定安全因数[n st ]=2，试问此托架是否安全？(16分)东 北 电 力 学 院 考 试 试 卷课程名称:材料力学(大补) 专业：机械 年级：2002级 学期：05-06学年 第一学期一、选择题（每小题2分，共计10分。
）１、关于力和变形及位移有下述论述:正确答案是（ ）a 、有力一定有变形，有力不一定有位移；b 、没有力就没有变形，因而也就没有位移；c 、没有力也可以有变形和位移；d 、没有变形和位移一定没有力。
2、实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应力是原来的（ ） a 、21倍； b 、41倍； c 、81倍； d 、161倍。
4、在利用积分计算梁位移时，积分常数主要反映了：a 、剪力对梁变形的影响；b 、支承条件与连续条件对梁变形的影响；c 、横截面形心沿梁轴方向的位移对梁变形的影响；d 、对挠曲线微分方程误差的修正。
4、平面弯曲时，如何确定中性轴的位置，有以下说法，那种方法正确。
（ ）a、横截面上正应力为零的点之连线即为中性轴；b、梁横截面与中性层的交线即为中性轴；c、过截面形心且与中性层的交线即为中性轴；d、梁的对称面与中性层的交线即为中性轴。
5、在压杆稳定问题中，临界力什么时候可以用P cr=π2EI/(μl)2计算。
（）a、很长的杆。
b、很细的杆。
c、弹性模量小的杆。
d、柔度大于一定数值的杆。
二、简答题（每题4分，共计8分）1、切应力τ正应力σ分别表示什么？2、冬天自来水管因其中的水结冰而被涨裂，但冰为什么不会受水管的反作用而被压碎呢？三、两钢杆如图所示，已知截面积A1=1cm2, A2=2cm2；材料的弹性模量E=210GPa,线膨胀系数α＝12.5×10-61/o C。
当温度升40o C时，试求两杆内的最大应力。
（18分）四、传动轴的转速n=500r/min,主动轮输入功率P1=368kW，从动轮2、3分别输出功率P2=147kW，P3=221kW。
已知[τ]=70MPa，[θ]=1º/m，G=80Gpa。
试设计轴的直径。
(16分)五、绘制图示静定梁的弯矩图和剪力图。
（12分）六、由铸铁制造的外伸梁，受力和截面尺寸如图所示。
其中z 为中性轴。
已知铸铁的拉伸许用应力[σ]+=40MPa, 压缩许用应力[σ]-=60MPa 。
，I z =7.65×106mm 4。
试校核该粱的强度。
（16分）CkNB七、图示托架中杆AB 的直径d=40mm ，长度L=800mm ，两端可视为铰支，材料为Q235钢。
p λ=100,s λ=60,a=300MPa,b=1.14MPa.σs =240MPa.（1）试求托架的临界载荷Q C ；（2）若已知工作载荷Q=70kN ，并要求AB 杆的稳定安全系数[n st ]=2，试问此托架是否安全？（20分）一、（ 10 分）某塑性材料制成的等截面方形直杆，横截面宽、高尺寸均为a ，杆总长度为3L ，材料弹性模量为E ，许用应力为[σ]，受力情况如图所示（图中黑点表示力作用点的位置）。
（1）画出杆的轴力图；（2）给出杆强度校合的表达式； （3）计算杆的总伸长量。
Q二、（10 分）一轴AB传递的扭矩为m，AC段为实心圆截面，长度为L，横截面直径为D；CB段为空心圆截面，外径和内径分别为D和d，长度也为L。
材料剪切模量为G，许用扭转切应力为[τ]。
（1）给出校合轴扭转强度的表达式；（2）计算B、C截面的相对转角。
三、（10 分）做图示梁的剪力图和弯矩图。
四、（10 分）一矩形截面梁如图所示，已知梁总长度为4m，P＝2KN，横截面的高宽比h/b=3，材料为松木，其许用应力为[σ]＝8MPa。
试按强度条件选择截面尺寸。
五、（ 10 分）悬臂梁的受力如图所示，杆总长度为3a ，B 点作用一集中力偶m ，梁的抗弯刚度为EI ，求C 点处的挠度c f 和转角c 。
六、（ 10 分）已知一点为平面应力状态如图所示（1）求该平面内两个主应力的大小及作用方位，并画在单元体图上。
（2）按照第三强度理论，给出该单元体的当量应力。
七、（ 10 分）一截面为120×200mm 2的矩形木柱，长l ＝4m ，两端铰支，木柱为松木（a ＝40，b ＝0.203，λp ＝59），其弹性模量为E ＝10Gpa ，试求木柱的临界力。
一、选择题（每小题2分，共计10分 ）１、应力公式AN=σ应用范围是（ ）a 、应力在比例及限内。
b 、外力合力的作用线沿杆轴线。
c 、杆内各截面上的轴力必须相等。
d 、杆件的截面圆形截面。
2、实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应力是原来的（ ） a 、21倍。
b 、41倍。
c 、81倍。
d 、161倍。
3、关于剪力、弯矩的正负号与坐标的选择有无关系有以下四种说法，那种方法正确。
（ ）a 、它们都与坐标系的选择无关。
b 、它们都与坐标系的选择有关。
c 、剪力正负号与坐标系的选择无关；而弯矩则有关。
d 、剪力正负号与坐标系的选择有关；而弯矩则无关。
4、在利用积分计算梁位移时，积分常数主要反映了：a 、剪力对梁变形的影响。
b 、支承条件与连续条件对梁变形的影响。
c 、横截面形心沿梁轴方向的位移对梁变形的影响。
d 、对挠曲线微分方程误差的修正。
5、在压杆稳定问题中，临界力什么时候可以用P cr =π2EI /(μl )2计算。
（ ）a 、很长的杆。
b 、很细的杆。
c 、弹性模量小的杆。
d 、柔度大于一定数值的杆。
二、简答题（每题4分，共计8分） 1、切应力τ正应力σ分别表示什么？τ是否相同？扭转角φ是2、直径d和长度l都相同，而材料不同的两根轴，在相同的扭矩作用下，它们的最大剪应力m ax否相同？为什么?三、钢制正方形框架，边长a=400mm,重G=500N,用麻绳套在框架外面起吊，如图所示。
已知此麻绳在90N的拉力作用下将被拉断，（1）如麻绳长1.7m,试校核其极限强度。
（2）因为改变绳的起吊角α可使此绳不断,问绳的长度至少应为若干？（18分）四、传动轴的转速n=500r/min,主动轮输入功率P1=368kW，从动轮2、3分别输出功率P2=147kW，P3=221kW。
已知[τ]=70MPa，[θ]=1º/m，G=80Gpa。
试设计轴的直径。
(16分)五、绘制图示静定梁的弯矩图和剪力图。
（12分）六、由铸铁制成的槽形截面梁，Iz = 40×106mm 4，y １=140mm ，y ２=60mm ，[σ] 拉=50Mpa ，[σ] 压 =150Mpa 。
试效核该梁的强度。
（20分）七、图示托架，承受荷载Q =10kN，其中的AB 杆，外径D=50mm ，内径d=40mm ，两端可视为铰支，材料为Q235钢，弹性模量E=200GPa ，λp =100,λs =60, a=310MPa,b=1.14 Mpa 。
若规定的稳定安全因数[n st ]=3，试问AB 杆是否稳定？(16分) BB土木2003级材力试题参考答案一、二、mm 139=Q M m 8m 2m2)(-)(+)(+m kN ⋅16Q M )(-)(+)(+kN72kN 60kN20kN88m kN ⋅80m kN ⋅6.113mkN ⋅1445.6m三、四、图示偏心受压柱，已知截面为矩形，荷载的作用位置在A 点，试计算截面上的最大压应力并标出其462323103.40217013917030121703023061302001230200m I Z -⨯=-⨯⨯+⨯+-⨯⨯+⨯=）（）（[]MPa MPa I y M Z 402.30103.40106110206331max max =≤=⨯⨯⨯⨯=⋅=+--+σσ[]MPa MPa I y M Z 10069103.401013910206332max max =≤=⨯⨯⨯⨯=⋅=----σσ[]MPa MPa I y M Z 405.34103.401013910106332max =≤=⨯⨯⨯⨯=⋅'='--+σσ[]MPa MPa y M 1001.15103.40106110106331max =≤=⨯⨯⨯⨯=⋅'='--σσ此梁安全 30)010()02(c c 、＝＝、＝圆心坐标：τσσσy x +MPa 7.442)(R 22＝半径：x y x τσσ+-=3.137.44202sin =⇒==ατα半径MPa MPa 7.34R 07.54R c 32c 1-==+=＝－，，＝σσσσσ2233p z pmax 661221222z F I 2b y AF bh Fz hb Fy bh F bh hFz hb b Fy bh F I h F p p p p y ++=++=++＝－σ最大压应力在B 点。