【材料力学期末考试】必考计算题.
材料力学期末考试复习题及复习资料
15.图所示由5根圆钢组成正方形结构，载荷50，1000，杆的直径40，联结处均为铰链。已知材料200，σ200，σ235，304，1.12，稳定安全系数2.5，[σ]=140。试校核1杆是否安全。（15分）
16.图所示为一连续梁，已知q、a及θ，不计梁的自重，求A、B、C三处的约束力。
17.图所示直径为d的实心圆轴，受力如图示，试求：①作轴各基本变形的内力图。②用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。
18.如图所示，800，600，1000，杆件均为等直圆杆，直径20，材料为Q235钢。已知材料的弹性模量200，σ200，σ235，304，1.12。压杆的稳定安全系数3，试由杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
1杆柔度
由于 ，所以压杆属于大柔度杆
工作安全因数
所以1杆安全
16.解：以为研究对象，建立平衡方程
解得：
以为研究对象，建立平衡方程
解得：
17.解：
由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为
18.解：以节点B为研究对象，由平衡条件可求
杆柔度
由于 ，所以压杆属于大柔度杆
由题可得：
由内力图可判断危险截面在C处
4.解： 求支座约束力，作剪力图、弯矩图
解得：
梁的强度校核
拉应力强度校核
C截面
D截面
压应力强度校核（经分析最大压应力在D截面）
所以梁载荷
5.解：
由内力图可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为
材料力学A期末考试题及答案
材料力学A期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，以下哪项不是应力的分类？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案：C2. 在拉伸试验中，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. 材料弹性极限的应力D. 材料达到最大应力的点答案：A3. 根据胡克定律，当材料受到拉伸时，其应力与应变的关系是：A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关系D. 指数关系答案：A4. 梁的弯曲应力公式中，应力与下列哪项无关？A. 弯矩B. 截面惯性矩C. 材料的弹性模量D. 梁的长度答案：D5. 以下哪种材料不属于各向同性材料？A. 木材B. 钢材C. 玻璃D. 碳纤维复合材料答案：D6. 材料力学中，泊松比是描述材料在受到轴向拉伸时：A. 横向应变与轴向应变的比值B. 轴向应变与横向应变的比值C. 剪切应变与轴向应变的比值D. 剪切应变与横向应变的比值答案：A7. 材料的疲劳破坏通常发生在：A. 最高应力点B. 最低应力点C. 应力集中区域D. 材料的中心答案：C8. 梁在纯弯曲时，其横截面上的正应力分布规律是：A. 线性分布B. 抛物线分布C. 指数分布D. 对数分布答案：B9. 材料力学中，剪切模量与弹性模量的关系是：A. 互为倒数B. 互为平方根C. 互为常数倍D. 互为对数关系答案：C10. 材料力学中，以下哪项不是材料的基本力学性能？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：D二、简答题（每题10分，共40分）1. 简述材料力学中的三种基本变形类型。
答案：材料力学中的三种基本变形类型包括拉伸和压缩、剪切和扭转、弯曲。
2. 描述材料的弹性模量和剪切模量的定义及其物理意义。
答案：弹性模量（E）定义为材料在弹性范围内应力与应变的比值，反映了材料抵抗轴向变形的能力。
剪切模量（G）定义为材料在剪切应力作用下剪切应力与剪切应变的比值，反映了材料抵抗剪切变形的能力。
材料力学试题及答案期末
材料力学试题及答案期末期末考试是学生们在学期结束时面临的一项重要考核。
在材料力学这门课程中，试题的设计和答案的准确性对于学生的学习成绩至关重要。
本文将为大家提供一套材料力学试题，并给出详细的答案解析。
试题一：弹性模量的计算1. 弹簧的伸长量随外力的大小而变化，如果给定外力-伸长量的关系图，如下图所示，试求该材料的弹性模量。
（图略）解答：根据胡克定律，应力与应变之间的关系为：σ = Eε其中，σ为应力，E为弹性模量，ε为应变。
弹性模量E的计算公式为：E = σ/ε根据图中的数据，我们可以求得外力-伸长量的关系为：外力（F）：10 N，20 N，30 N伸长量（ΔL）：0.5 mm，1 mm，1.5 mm根据胡克定律以及弹性模量的计算公式，我们可以得到如下关系式：E = σ/ε = F/A / ΔL/L其中，A为横截面积，L为原长。
假设A与L的值为常数，则可以推导得到：E = F/ΔL * L/A根据给定的数据代入公式计算，可以得到：当F = 10 N 时，E = 10 N / 0.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A当F = 20 N 时，E = 20 N / 1 mm * L/A = 20 / mm * L/A当F = 30 N 时，E = 30 N / 1.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A由此可见，无论外力的大小，材料的弹性模量均为20 / mm * L/A。
试题二：杨氏模量的测定2. 某学生通过实验测得一块金属试样在受力时的应变与应力之间的关系如下图所示。
试求该金属试样的杨氏模量。
（图略）解答：根据实验数据绘制的应力-应变曲线，可以看出，在线段OA区域内，应力与应变呈线性关系。
通过直线OA的斜率可以求得该材料的杨氏模量。
根据图中的数据，我们可以计算出斜率为：斜率K = Δσ/Δε = (350 MPa - 250 MPa) / (0.0025 - 0.0020) = 400 MPa / 0.0005 = 8 * 10^5 Pa根据公式，杨氏模量E等于斜率K乘以应变ε，即：E = K * ε根据给定的数据代入公式计算，可以得到：E = 8 * 10^5 Pa * 0.0025 = 2 * 10^3 Pa所以该金属试样的杨氏模量为2 * 10^3 Pa。
材料力学期末总复习题及答案
材料力学模拟试题一、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 τ＝3116D m π，最大单位长度扭转角m ax ϕ＝4132GD m π。
二、选择题（每小题5分，共10分）1、（5分）)]1(2[υ+=E G 适用于： （A ）各向同性材料；（B ）各向异性材料； （C ）各向同性材料和各向异性材料。
（D ）正交各向异性。
正确答案是 A 。
2、（5分）边长为d 的正方形截面杆（1）和（2），杆（1）是等截面，杆（2）为变截面，如图。
两杆受同样的冲击载荷作用。
对于这两种情况的动荷系数d k 和杆内最大动荷应力m ax d σ，有下列结论：（A ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<< （B ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ>< （C ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<> （D ）2max 1max 21)()(,)()(d d d d k k σσ>>。
正确答案是 A 。
三、计算题（共75分） 1、（25分）图示转动轴，已知两段轴的最大剪应力相等，求：（1）直径比21/d d ； (2)扭转角比BC AB φφ/。
解：AC 轴的内力图：)(105);(10355Nm M 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；5.0)(213232;41221242411=∙∙=∙=⇒∴⋅=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφ（1） （2）D 1D 2=1.2D 1500300NmM n KNmd 1d 22、（25分）求图示梁的反力R A 。
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。
(完整版)材料力学复习计算题解答
材料力学复习题一、概念题：1．材料力学中对变形固体作如下假设：连续性、均匀性、各向同性、小变形。
2．材料力学的研究对象为符合基本假设的杆状构件，且材料应处于线弹性范围内。
3．构件抵抗破坏的能力称为强度；抵抗变形的能力称为刚度；受载后保持原有平衡形态的能力称为稳定性；4．构件截面上的内力与外载荷和载荷作用位置有关，与截面形状无关。
5．截面上某点处的内力分布密度叫应力，其垂直于截面方向的分量称为正应力，用σ表示；平行于截面方向的分量称为切应力，用τ表示。
6．杆件截面上应力与截面几何特性（有、无）关；与材料性质（有、无）关。
7．构件内过某点的各截面上的应力情况的集合称为一点处的应力状态。
8．我们假设单元体各面上的应力均匀分布，且两平行截面上的应力相等。
9．单元体切应力为零的平面称为主平面，其上的正应力称为主应力。
按照代数值由大到小的顺序有σ1>σ2>σ3。
10．主应变的方向与主应力的方向（一致、不一致）。
11．塑性材料的屈服极限和脆性材料的强度极限称为强度失效的极限应力。
12．工程上通常将δ>5%的材料称为塑性材料；而δ<5%的称为脆性材料。
13．残余应力不是载荷所致，是构件内部弹性部分与塑性部分相互制约的结果。
14．工程中将以扭转变形为主的杆件称为轴；以弯曲变形为主的杆件称为梁。
15．在弯曲变形中，中性层上的纤维既不伸长又不缩短，即中性层不变形。
（对、错）16．正应力在梁截面上沿高度线性分布，方向与截面垂直；切应力在扭转圆轴截面上沿半径线性分布，方向与半径垂直。
17．降低直梁平面弯曲最大弯矩的办法有：合理布置载荷、合理布置支座。
18．受压杆件的临界力与杆件长度、截面形状尺寸、支承情况、材料有关。
19．刚度越大的杆件越（容易、不易）受冲击的影响，因为动荷系数与静变形有关。
20．疲劳极限的意义是：构件经历无数次应力循环而不发生破坏的最大应力；影响构件疲劳极限的主要因素有：外形、尺寸、表面质量、工作环境。
材料力学复习计算题
0 x l
3ql 2 / 32
3. 依方程画出剪力图和弯矩图。
x
例6 作图示梁的剪力图和弯矩图。 解 1.求支座反力 q
A FA Q
+
l/2 ql/8
C l x
B FB
FA= 1 ql 8 3 ql FB= 8 ΣMA(F)=0 2.建立坐标系、分区段:AC 、CB ΣMB(F)=0
l
解：1．确定约束力
x
M ＝0， M ＝0
A B
FBY
FAy＝ FBy＝ ql/2
FS ql / 2
M 3ql 2 / 32 x
2．写出剪力和弯矩方程
ql / 2
Qx＝ql / 2 qx 0 x l
ql / 8
2
M x ＝qlx / 2 qx 2 / 2
M 图（1） 图（2）
P
P 2 max A 350 8.75MPa 0.2 0.2
例14 图中所示之压杆，其直径均为d，材料都是Q235钢
（ E＝206GPa ，σp=200MPa），但二者长度和约束条件不 相同。试： 1.分析那一根杆的临界荷载较大？ 2.计算d＝160mm，E＝206GPa时，二杆的临界荷载。
1
mC
max
16 Tmax 2.43 10 3 26 .2MPa 6 Wp 92 .9 10
D 3 1 4 92 .9 10 6 m 3
所以强度够
[例5]简支梁受均布载荷作用 试写出剪力和弯矩方程，并画 出剪力图和弯矩图。
y
q
A x
FAY
B C
Q
+
材料力学期末考试习题集（材料）
材料力学期末复习题判断题1、强度是构件抵抗破坏的能力。
（）2、刚度是构件抵抗变形的能力。
（）3、均匀性假设认为，材料内部各点的应变相同。
（）4、稳定性是构件抵抗变形的能力。
（）5、对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料，工程上规定2.0ζ作为名义屈服极限，此时相对应的应变为2.0%=ε。
（）6、工程上将延伸率δ≥10％的材料称为塑性材料。
（）7、任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。
（）8、理论应力集中因数只与构件外形有关。
（）9、任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值。
（）10、求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。
（）11、未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未知力,这类问题称为超静定问题。
（）12、矩形截面杆扭转变形时横截面上凸角处切应力为零。
（）13、由切应力互等定理可知：相互垂直平面上的切应力总是大小相等。
（）14、矩形截面梁横截面上最大切应力maxη出现在中性轴各点。
（）15、两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同，若它们的挠曲线相同，则受力相同。
（）16、材料、长度、截面形状和尺寸完全相同的两根梁，当载荷相同，其变形和位移也相同。
（）17、主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。
（）18、第四强度理论用于塑性材料的强度计算。
（）19、第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。
（）20、有效应力集中因数只与构件外形有关。
（）绪论1.各向同性假设认为，材料内部各点的（）是相同的。
（A）力学性质；（B）外力；（C）变形；（D）位移。
2.根据小变形条件，可以认为( )。
（A）构件不变形；（B）构件不变形；（C）构件仅发生弹性变形；（D）构件的变形远小于其原始尺寸。
3.在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角( )。
(A)α＝900；（B）α＝450；（C）α＝00；（D）α为任意角。
4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。