河南理工大学材料力学 试题分解共43页
河南理工大学大二机械专业材料力学试卷及答案1
诚信应考,考试作弊将带来严重后果！河南理工大学期末考试《材料力学》试卷（20XX 级 A 卷）注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷；4. 本试卷共 六 大题，满分100分， 考试时间120分钟。
题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人一、简单计算题（共30分）1． 重量为Q 的重物自由下落冲击梁的B 点，梁的抗弯刚度EI 为常量，若Q 、EI 、l 、h 均已知，试推出B 的转角θB 的表达式。
（6分）2．试求图示交变应力的循环特征r 、应力幅值a σ。
（4分）姓名 学号学院 专业 座位号( 密 封 线 内 不 答 题 ) …………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………3．图示为某构件内危险点的应力状态（图中应力单位为MPa ），试分别求其第二、第四强度理论的相当应力2r σ、4r σ（3.0=ν）。
（6分）4． 直径为d 的圆柱放在直径为D =3d 、厚为t 的圆形基座上，地基对基座的支反力为均匀分布，圆柱承受轴向压力P ，试求基座剪切面的剪力Q 。
（6分）5. 试求图示悬臂梁自由端B 的挠度。
（4分）P Ddt6．如下结构中，OA 为刚性杆，杆2的长度短了δ，现强行将三杆装配，试写出变形协调方程。
（4分）xBAy二、已知q、a，试作梁的剪力图和弯矩图。
（12分）三、平面刚架如图所示，EI为常量，试用能量法求出A、C处的约束力。
（16分）四、横截面为b×h的矩形截面梁如图所示，已知：h＝2b＝5.2cm，F＝1kN，q＝1kN/m，材料的许用应力为[ ]＝140MPa。
试校核该梁的正应力强度。
（10分）F=1C h五、圆截面杆，受横向外力F 和绕轴线的外力偶0m 作用。
由实验测得杆表面A 点处沿轴线方向的线应变40104-⨯= ε，杆表面B 点处沿与轴线成45︒方向的线应变4451075.3-⨯= ε。
《材料力学》精品题库及答案(A4纸5号字97页)
答案：a 、b 、c
2、工程上将延伸律 δ ≥ ____________________ 的材料称为塑性材料。
答案：5%
3、没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的
。
A 比例极限 σ p ； B 名义屈服极限 σ0.2 ； C 强度极限 σb ； D 根据需要确定。
度有关。A 的橡皮带不存在应力集中现象，最后被拉断，c 图的橡皮条由于裂纹根部有圆弧， 改善了应力集中的程度，稍后被拉断。B 图的应力集中现象最为严重，最先被拉断。
10、如图 1—1 截面出的有效面积和 3—3 截面面积相同，则应力最大的截面是
。
A．1—1 截面 B．2—2 截面 C．3—3 截面
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答案 C
15、在做低碳钢拉伸实验时，往往先要测出试样的左、中、右三个断面的面积，然后取其最
小者作 Amin ，取其平均值作 A 。在进行弹性模量 E 的计算时，取
作为计算面积，
在计算时σ s , σ b , ψ 时取
作为计算面积。
A： A ； A
B： A ； Amin
C： Amin ； A
答案：B
D： Amin ； Amin
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河南理工大学材料力学试题
河南理工大学材料力学试题
材料力学试题（一）解答
一、填空题（每小题5分，共10分）
1、如图，若弹簧在Q作用下的静位移，在Q自由下落冲击时的最大动位移
，则弹簧所受的最大冲击力
为：3Q。
2、在其它条件相同的情况下，用内直径为d的实心轴代替直径d的实心轴，若要使轴的刚度不变（单
位长度的扭转角相同），则实心轴的外径D＝。
二、选择题（每小题5分，共10分）
1、图示正方形截面杆承受弯扭组合变形，在进行强度计算时，其任一截面的危险点位置有四种答案：
(A)截面形心；（B）竖边中点A点；
（C）横边中点B；（D）横截面的角点D点。
正确答案是： C
2、若压杆在两个方向上的约束情况相同；且。
那么该正压杆的合理截面应满足的条件有
四种答案：
（A）（A）（A）（A）。
正确答案是： D
三、计算题（共80分）
1、（15分）图示拐轴受铅垂载荷P作用。
试按第三强度理
论确定AB轴的直径d。
已知：P=20KN,。
河南理工大学材料力学 (1)
河南理工大学 《材料力学》试卷一、 图示力N 1000 F ,求该 力对于z 轴之矩z M 。
二、 示圆截面，在其中挖掉一个边长为a 的正方形。
x 轴与圆周相切，求图中阴影部分对x 轴的惯性矩。
三、 某塑性材料制成的构件中有图a 和图b 所示的两种应力状态。
试按第四强度理论分析比较两者的危险程度（σ与τ的数值相等）。
四、图示支架由杆AC 、ED 和滑轮组成，各处均由铰链连接。
滑轮半径r =30 cm ，上面吊着重P =1000 N 的物体。
试求A 、E 处的约束反力。
五、如图所示刚性梁AB 由三根材料相同，截面均为A 的杆 悬挂，求P 力作用下两杆的轴力。
六、图示铸铁T 形截面梁，已知：Z I =7.65×106mm 4，材料的许用拉应力[t σ]=40MPa ，许用压应力[C σ]=60MPa ，试确定此梁的许用载荷P 。
七、 图示梁，已测得中性层上K 点处45º 方向的线应变为ε45º ，求梁中点C 处外力P 的大小。
设b 、h 及E 、μ均为已知。
八、图示铰接杆系结构由两根具有相同截面和同样材料的细长杆组成。
若由于杆件在ABC 平面内失稳而引起毁坏，试确定荷 载F 为最大时的θ角（假设0<θ<90º）。
九、在图示机构中，杆AB 以速度u 向左匀速运动。
求当角45=ϕ时，OC 杆的角速度。
十、一均质圆柱C ，质量为M ，半径为R 。
其上缠绕绳子，绳子沿水平经定滑轮D 后，吊有一质量为m 的重物A ，绳子和滑轮的质量不计。
试求重物A 由静止开始下降时重物的加速度a 和绳的张力T F 。
设圆柱沿水平轨道滚动而不滑动。
河南理工大材料力学期末试题
河南理工大学 学年第 学期《材料力学》试卷（ 卷）一、如图结构，AB 、AC 两杆的横截面积均为A =160mm 2，铅垂荷载P =80kN ，60=α。
若许用应力[σ]=70MPa ，试校核强度。
（10分）二、结构如图，在A 端受到压力P 的作用，杆件的横截面150=h mm ，100=b mm ，材料的弹性模量为GPa E 200=，试计算杆件的失稳临界压力P cr 。
（5分）三、应力单元如图（图中应力单位：MPa），试计算该单元：1）主应力；（8分）2）主方向；（4分）3）在图中作出主平面及主应力。
（3分）四、连续梁如图（图中集中力单位：kN，力偶单位：kNm，分布荷载单位：kN/m，长度单位：m），试作此梁的剪力图和弯矩图。
（10分）五、矩形截面外伸梁尺寸及荷载如图示，q=1.3kN/m，h=120mm，b=80mm，[σ]=10Mpa，[τ]=2MPa。
试校核该梁的正应力强度和剪应力强度。
（20分）六、图示圆截面悬臂梁同时受到轴向拉力P，横向分布荷载q和扭转力矩M的作用。
悬臂梁抗弯截面因数W、抗扭截面因数W T，试指出：1)危险截面和危险点的位置；（6分）2)危险点的应力状态（用单元体图画出）；（4分）3)危险点的强度条件（用第三强度理论）。
（10分）七、如图所示AB 、CD 二梁在自由端连接，集中力Q 作用在二梁的连接处。
已知二梁的长度比为2321=l l ，二梁的抗弯刚度均为EI 。
试求AB 、CD 二梁在连接处分别受到多大的力？（提示：悬臂梁在自由端受集中力作用时自由端的挠度为EIPl w 33=）（20分）。
河南理工大学材料力学试卷
河南理工大学 2010-2011 学年第 二 学期《材料力学》试卷（A 卷）一、基本概念题。
1. 图示单元体，试求三个主应力和最大切应力。
（5分）2. 影响构件疲劳极限的因素有哪些？（5分）3. 图示正方形，边长为a ，试求该图形对z 轴的惯性矩Z I 。
（5分）4. 从钢构件内某一点的周围取出一部分如图所示。
根据理论计算已求得30M P a σ=，15M P aτ=。
材料的弹性模量200G P aE=，泊松比0.3μ=。
试求对角线AC 的长度改变量A C l ∆。
（10分）25m mA30στC5.已知某解放牌汽车主传动轴传递的最大扭矩1930N m T =，传动轴外径89m m D=，壁厚25m m .δ=，其许用应力[]70M Pa τ=。
试校核此轴。
(10分)二、图示结构，AB 杆的弹性模量GPa 200=E ，比例极限MPa200=pσ，试由AB杆的稳定条件确定许可载荷Q 。
设稳定安全系数为5。
(15分)三、一工字钢截面梁如图所示，已知18kN P =，220kN P =，06ma.=；已知低碳钢的强度极限540M Pa b σ=，取安全系数3n =，试选择工字钢的号码。
工字钢号；抗弯截面系数10；49.0cm^312.6；77.5cm^314；102cm^316；141cm^3aaaAC BD 1P 2P四、求解图示静不定问题各杆的轴力，各杆抗拉刚度相同，均为EA 。
（15分）ααl123FF F N 3N 3ααl123F(a )(b (c五、如图所示，重量100Q =N 的物体从高度50m mH=处自由下落到钢质水平直角曲拐上，试用第三强度理论校核曲拐的强度。
已知：水平AB 杆是圆杆，水平BC 杆是矩形截面杆，并且0.4ma=，1m l =，40m md =， 15m mb=，20m mh =，200G P aE =，80G P a G =，[]120MPa σ=。
（20分）labhH dQABC河南理工大学 2010-2011 学年第 二 学期《材料力学》试卷（A 卷）一、基本概念题（每小题4分）。
河南理工大学材料力学试卷
.河南理工大学 2007-2008 学年第 二 学期《材料力学》试卷（A 卷）一、填空题（每空3分）1． 对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常用0.2σ作为一个强度指标其含意为 。
2. 一单元体的应力状态如图所示，则指定斜截面上的应力为=ασ 。
此单元体的的三个主应力为=1σ ，=2σ ，=3σ 。
（题二）3．对于非细长杆在计算临界应力时如果误用了欧拉公式其结果比实际 ，横截面上的正应力有可能 。
4．矩形截面木拉杆连接如图所示。
接头处剪应力为 ，挤压应力为 。
（题四）5. 图示杆件其抗拉抗压刚度为EA 受载荷F 1、F 2作用试计算其应变能 。
(题五)6. 如图超静定梁，在解除其多余约束后得到基本静定体系，试在下面横线上画出其两种基本静定体系并写出相应的相容方程（a ） ，相容方程 。
（b ） ，相容方程 。
q（题六）二、图示静不定结构，各杆的横截面面积、长度、弹性模量均相同，分别为A 、l 、E ，在节点A 处受铅垂方向载荷F 作用。
试求节点A 的铅垂位移三、图示梁，已测得中性层上K 点处45º 方向的线应变为ε45º，求梁中点C 处外力P 的大小。
设b 、h 及E 、ν均为已知。
四、轴上装有两个轮子，轮上分别作用有kN P 3=和Q ，轴处于平衡。
轴的[]Mpa 80=σ，试按照第三强度理论选择轴的直径d 。
aaQ五、一简支木梁，荷载F =5kN ，距离a = 0.7m ，材料的许用弯曲正应力[]σ=10MPa ，横截面为3hb=的矩形。
试做剪力图和弯矩图，并按正应力强度条件确定梁横截面的尺寸。
六、等截面刚架的抗弯刚度为 EI ，抗弯截面系数为W Z ，重为Q 的物体从高为h 的地方自由下落，求刚架内的最大正应力（不计轴力）。
粱的变形查表得：B2B Ma w EI = B MaEI θ=33B Fa w EI =- 22B Fa EI θ=-河南理工大学 2007-2008 学年第二学期.《材料力学》试卷（A 卷）一、填空题（每空3分）1． 对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常用0.2σ作为一个强度指标其含意为 。
材料力学试题及答案解析7套
材料力学试卷1、结构构件应该具有足够的四、两圆截面杆直径关系为：D2 3D1题8分） 五、已知构件上危险点的应力状态，计算第一强度理论相当应力；第二强度理论相当应力； 第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。
泊松比｛单位MPfl>六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A= 400 mm 2， P =20 kN 。
试作直杆的轴力图；计算杆内的最大正应力；材料的弹性模量E =200 Gpa ,计算杆的轴向总变形。
（本题15 分）。
（本题3分）二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段: 阶段、阶段、阶段和阶段。
衡量材料强度的指标是（本题6分） 三、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大,则临界应力越 、临界力越材料的临界柔度只与有关。
（本题3分）则Iz2I Z1 W z2W ziI P2I P1 W p2W pi（本0.3。
（本题15分）1W!七、矩形截面梁，截面高宽比h=2b ，1=4米，均布载荷q =30kN /m 许用应力100MPa ， 1、画梁的剪力图、弯矩图八、一圆木柱高1=6米，直径D =200 mm ，两端铰支，承受轴向载荷 F =50 kN ，校核柱子30002。
（本题15分）九、用能量法计算结构 B 点的转角和竖向位移，EI 已知。
（本题15 分）2P 42、设计梁的截面（本题20分）。
qWMPa ,折减系数与柔度的关系为:的稳定性。
已知木材的许用应力 1/2材料力学试卷2一、（5分）图（a）与图（b）所示两个矩形微体，虚线表示其变形后的情况，确定该二微体在A处切应变 a b的大小。
二、（10分）计算图形的惯性矩I z I y。
图中尺寸单位：毫米。
三、（15分）当应力。
四、（10分）杆的横截面积、如，500、、------1002C0已知构件上危险点的应力状态，计算第三强度理论相当应力；第四强度理论相1«单位MR》画图示杆的轴力图；计算横截面上最大正应力；计算杆最大轴向应变A=4OO mm 2，E=200 GPa。