材料力学期中测验(含答案)
材料力学 期中考试
材料力学期中考试1、[判断]材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
（）A、正确(正确答案)B、不正确2、[判断]可变形固体的变形必须满足几何相容条件，即变形后的固体既不可以引起“空隙”，也不产生“挤入”现象。
（）A、正确(正确答案)B、不正确3、[判断]构件在载荷作用下发生的变形，包括构件尺寸的改变和形状的改变。
（）A、正确(正确答案)B、不正确4、[判断]应力是内力分布集度。
（）A、正确(正确答案)B、不正确5、[判断]材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。
（）A、正确(正确答案)B、不正确6、[判断]若物体产生位移，则必定同时产生变形。
（）A、正确B、不正确(正确答案)7、[判断]各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的变形。
（）A、正确B、不正确(正确答案)答案解析：材料沿各个方向具有相同的力学性能。
8、[判断]均匀性假设认为，材料内部各点的力学性质是相同的。
（）A、正确(正确答案)B、不正确9、[判断]根据连续性假设，杆件截面上的内力是连续分布的，分布内力系的合力必定是一个力。
（）A、正确B、不正确(正确答案)10、[判断]因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。
（）A、正确B、不正确(正确答案)11、[判断]拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。
（）A、正确B、不正确(正确答案)12、[判断]任何轴向受拉杆件中，横截面上的最大正应力都发生在轴力最大的截面上。
（）A、正确B、不正确(正确答案)13、[判断]构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。
（）A、正确B、不正确(正确答案)14、[判断]杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上的轴力为零。
（）A、正确(正确答案)B、不正确15、[判断]材料力学的任务是尽可能使构件安全的工作。
（）A、正确B、不正确(正确答案)16、[判断]若两等直杆的横截面面积A，长度l相同，两端所受的轴向拉力F 也相同，但材料不同，则两杆的应力相同，伸长不同。
材料力学(4)期中考试题解答-16页精选文档
解毕
4. (4分)
MAC 0 a ?
x
A l
解:
NA
M A C NAx0
F a
B Cl
NB
NA 0
mB 0
2 N A l F (l a ) 0
al
解毕
5. (4分)
a?
I
最小
B
a
B
yC C
Z
解: IBICA (ayC)2
I B要最小，应有：a yC
d
D
yC
Si Ai
S1
R2
2
4 3R23 R3
S2 2 r2 3 4r 23 r3
yC ((2//32))((R R32rr32))
a
2D
3
13 12
d D
解毕
6. (4分)
0.6 A1 A2
max 1 ? max 2
D1
解:
max
活塞杆的强度安全.
解毕
四. (18分)
已知: d,a,[]
求: 许可载荷 [ F ]
a a
1
N1
2F N2
解: 超静定问题
A
B L1 D L2 B
平衡方程: aN 12aN 23aF a
a aB
协调方程: L22L1
N12N23F
物理方程:
L1
N1a EA
L2
N2a EA
材 料 力 学 期中 考试题解答
2019-2019(第2学期)
填空题
1. (4分) 解:
(MPa)
300 A B 200
0
0.2
《材料力学》期中考试试题
2023年年春季学期《材料力学》期中考试试题（开卷）
姓名：学号：年级：
(考试时光为120分钟)
1、(a)外伸梁如图1所示，写出内力方程，并画内力图。
（10分）
图1
(b)梁AB和梁AC在B点由铰链衔接，载荷及几何尺寸如图2所示，其中a，q，m和F为已知量。
求该梁的内力方程，并画出剪力图和弯矩图。
（10分）
图2
2、矩形截面如图3所示，已知：q=2kN/m，P0=240kN，P1=160kN，P2=4kN，b=12cm，
l=2m，h=16cm。
求梁内的最大拉应力和压应力以及危险截面上中性轴的位置（20分）。
第 1 页/共 4 页
图3
3、如图4所示，材料相同、宽度相等、厚度12/1/2h h 的两块板，组成一简支
梁，其上承受均布载荷q 。
（1）若两块板只是互相重叠在一起，求此时两块板内的最大正应力之比。
（2）若两块板胶合在一起，不互相滑动，问此时的最大正应力比前一种情况减少了多少？（20分）
q l b h 1 2
4、试推导如图5所示薄壁圆环受扭矩M时的切应力公式。
（20分）
图5
5、不对称工字型截面悬臂梁受力以及横截面上的剪力方向如图6所示。
请分析：
（20分）
(1) 横截面的腹板上的随意点处是否存在水平方向的切应力；
(2) 翼缘的切应力流的方向；
(3) 判断弯曲中央的大致位置。
第 3 页/共 4 页。
材料力学期中考试参考答案
2015材力期中卷一. 图中刚性梁ABC 受竖向力P 作用，杆BD 和杆CE 由相同的材料制成，且横截面积相等。
求固定铰A 处的反力、杆BD 和杆CE 上的内力。
（20分）解：① 取出刚性杆ABC ，做受力图， 列平衡方程0y F ∑=：12A P F F F =++（1）0A z M ∑=：123240P F F --= （2）② 补充方程画变形图，给出几何关系 122∆=∆ （3） 物理方程 112212,Fl F l EAEA∆=∆=（4） 将（4）代入（2）得补充方程11222F l F l = ，即211212/ 1.2F Fl l F == （5） ③联立求解（1）、（2）、（5），解得 121341534917A F P F P F P ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩()()()1341534917A BDCE F P N P N P ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩向上拉拉 本题：第①步6分；第②步8分；第③步6分。
二.（20分） 等截面直杆AB 两端固定，截面C 作用着扭矩50kN m M =⋅。
杆的直径为50mm, 材料的切变模量为80GPa 。
求：(1) A 端和B 端的扭矩；(2) C 截面相对于A 截面的扭转角;(3) 杆上的最大切应力。
解：① 设A 、B 两端的反力分别为A T 、B T ，由平衡条件： 0B A T T M +-= ② 变形协调方程（几何关系） 0AB AC CB φφφ=-=其中AC φ使截面C 顺着M 的方向转，而CB φ使截面B 相对于C 逆M的方向转。
③ 将物理方程,A AC B CB ACBCpp T l T l GI GI φφ== （其中432p d I π= ，316t d W π=） 代入变形协调方程，得补充方程，A AC B CB T l T l =，即得2A B T T = （补充方程）④ 联立平衡方程和补充方程，得：21,,33A B T M T M == 反力的方向如图示。
《材料力学》期终考试卷(B)标准答案
宁波工程学院2011～2012学年第 一 学期《工程力学（Ⅱ）》课程期终考试卷（B ）一、选择题（每题5分，共20分）1、图示两个单元体的应力状态 D(A) a 是单向应力状态，b 不是； (B) b 是单向应力状态，a 不是； (C) a 、b 均是单向应力状态； (D) a 、b 均不是单向向力状态。
2 在下面关于梁、挠度和转角的讨论中，结论正确的是 D(A) 挠度最大的截面转角为零； (B) 挠度最大的截面转角最大； (C) 转角为零的截面挠度最大； (D) 挠度的一阶导数等于转角 3 长4m 的简支梁，梁的剪力图如图所示。
以下结论中 C 是错误的。
(A) 梁上必有集中力偶作用。
(B) 集中力偶的作用点必在右支座上。
(C) 整段梁受均布荷载q=10kN/m(↓ )作用。
(D) 梁左端支反力R 1=3 KN (↑)，右端支反力R 2=1 kN (↑)。
4 变截面杆AD 受集中力作用，如图所示。
设N AB 、N BC 、N CD 分别表示该杆AB 段、BC 段和CD 段的轴力，AB 段截面积是BD 段的2倍，则下列结论正确的是 C 。
(A)σAB <σBC ＝σCD (B) σAB >σBC ＝σCD (C)σAB <σCD <σBC (D) σAB <σBC <σCD二. 某拉伸试验机的示意图如图所示。
设试验机的CD 杆与试样AB 同为低碳钢制成，σp =200MPa ，σs =240MPa ，σb =400MPa 。
试验机的最大拉力为100kN 。
（1）用这试验机作拉断试验时试样最大直径可达多少？（2）设计时若取安全系数n=2，则CD 杆的截面面积为多少？（3）若试样的直径d=10mm ，今欲测弹性模量E 则所加拉力最大不应超过 多少？（15分）解：（1）试样拉断时m mF d d FAN BB84.174001010022413maxmax 2=⨯⨯==∴≥=πσσπ（2）设计时若取安全系数n=2，则nA NS σσ=≤][ 所以CD 杆的截面面积为23833240210100mm n N A S CD =⨯⨯=⨯≥σ（3）测弹性模量E ，则P ANσ≤ 所加最大拉力为KN N A N P 7.151570810412002max ==⨯⨯⨯=⨯=πσ三. 阶梯形圆轴直径分别为d 1=40mm ，d 2=70mm ，轴上装有三个皮带轮。
材料力学期中试题及答案
一、判断题（共20分，每题2分）1．杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在距截面形心最远处。
（ × ） 2．切应力互等定理，仅适用于纯剪切情况。
（ × ) 3．受扭杆件的扭矩，仅与杆件受到的转矩（外力偶矩）有关，而与杆件的材料及其横截面的大小、形状无关。
( √ ) 4．受扭圆轴在横截面上和包含轴的纵向截面上均无正应力。
（ √ ) 5．因为构件是变形固体，在研究构件平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。
（ × ） 6．杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭和弯四种，如果还有另一种变形，必定是这四种变形的某种组合。
（ √ )7. 在非均质材料的等截面梁中，最大正应力maxσ不一定出现在maxM的截面上。
（ × ）8.梁产生纯弯曲时，过梁内任一点的任一截面上的剪应力都等于零。
（ × ） 9. 中性轴是梁横截面与中性层的交线。
梁发生平面弯曲时，其横截面绕中性轴旋转。
（√） 10.横力弯曲时，横截面上的最大切应力不一定发生在截面的中性轴上。
（ √ ）二、填空题（共20分，每空2分）1．材料力学的任务是满足 强度 ， 刚度 ， 稳定性 的要求下，为设计经济安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。
2． 当实心圆轴的直径增加1培时，其抗扭强度增加到原来的（ 8 ）倍，抗扭刚度增加到原来的（ 16 ）倍。
3. 如图所示的矩形截面悬臂梁，其高为h 、宽为b 、长为l ，则在其中性层的水平剪力=S FbhF23 。
4. 如图3所示的外伸梁，已知B 截面转角θB =EI Fl 162，则C 截面的挠度y C =EIFl 323。
x5.梁的三种截面形状和尺寸如图所示，则其抗弯截面系数分别为226161bH BH -、 H Bh BH 66132- 和 Hbh BH 66132- 。
三、 选择题（共16分，每题2分）1． 梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（ C )。
材料力学期中模拟试卷
材料力学期中模拟试卷2008/2009（一）姓名：学号：班级：.一、填空题（每空1分，共25分）1．构件的承载能力包括，和三个方面。
2．铸铁压缩试件，破坏是在截面发生剪切错动，是由于引起的。
3．求图示圆截面轴指定截面上的扭矩。
T1＝，T1＝。
（kN·m）4．剪切虎克定律可表示为，该定律的应用条件是。
5．阶梯轴尺寸及受力如图所示，AB段的最大切应力τmax1与BC段的最大剪应力τmax2之比τmax1/τmax2＝。
6．图示圆轴受扭，其最大的单位长度扭转角φmax＝。
7．图示梁C截面弯矩M c= ；为使则m≥。
8．将厚度为2mm的钢板尺与一曲面密实接触， 已知测得钢尺A点处的应变为-1/1000，则该曲面在A点处的曲率半径为。
9．（A）和（B）二梁横截面积相等，材料相同。
若按剪应力强度条件，两梁的承载能力之比[P a]/[P b]＝。
(b)(a)10．梁在弯曲时，横截面上正应力沿高度是按分布的；中性轴上的正应力为；矩形截面梁横截面上切应力沿高度是按分布的。
11．矩形截面悬臂梁受载如图示。
(1)若梁长l增大至2l，则梁的最大挠度增大至原来的倍。
(2)若梁截面宽度由B减小到B/2，则梁的最大挠度增大至原来的倍。
(3)若梁截面高度由h减小到h/2，则梁的最大挠度增大至原来的倍。
12．图示梁的A、B、C、D四点中，单向应力状态的点是，纯剪应力状态的点是，在任何截面上应力均为零的点是。
h二、选择题（每题2分，共20分）1．变截面杆受集中力P 作用，如图。
设F 1，F 2和F 3分别表示杆件中截面1－1，2－2和3－3上沿轴线方向的内力值，则下列结论中哪个是正确的？（A ）F 1＝F 2＝F 3； （B ）F 1＝F 2≠F 3； （C ）F 1≠F 2＝F 3； （D ）F 1≠F 2≠F 3。
2．等截面直杆受力P 作用发生拉伸变形。
已知横截面面积为A ，则横截面上的正应力和45°斜截面上的正应力分别为： （ ） （A）P /A ，P /(2A )； （B ）P /A ，P /(21/2A )； （C ）P /(2A )，P /(2A )；（D ）P /A ，21/2P /A 。
材料力学(4)期中考试题解答共16页文档
zC
Si 2a 422a1a 222.5a5a
Ai
2a 421a 22
3
Iy (1)Iy1A 1(z2(a)2 3
34.66a4
Iy (2)Iy2A 2(z2Czc)24a1 (3a2)3
12a2(5a)2 6
17.33a4
Iy Iy(1) Iy(2) 17.33a4
F 2a
F/2
F
2a
a F F/2
2a
2a
a
FF
F F
2a
2a
a
解毕
3. (4分)
解:
1
2
3
2kN
2kN 3kN
1
2
3
3kN
N1 2kN N2 0 N3 3kN
解毕
4. (4分)
MAC 0 a ?
x
A l
解:
NA
M A C NAx0
F a
B Cl
NB
NA 0
mB 0
2 N A l F (l a ) 0
al
解毕
5. (4分)
a?
I
最小
B
a
B
yC C
Z
解: IBICA (ayC)2
I B要最小，应有：a yC
d
D
yC
Si Ai
S1
R2
2
4 3R23 R3
S2
r2
2
3 4r 23 r3
yC ((2//32))((R R32rr32))
a 23D1123
d D
解毕
6. (4分)
0.6 A1 A2
F 5A[ ]
6
许可载荷为: [F] 5d2 []
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材料力学基础测试题（1至6章）
一、判断题：（对“√”，错“X ”各1分共10分）
1、E 的大小与杆的材料和长度无关。
（X ）
2、求超静定问题时要由几何关系和物理关系建立补充方程。
（√）
3、胡克定理的适用条件是
ρσσ≤对吗？（√ ）
4、提高梁的强度主要是改变L 和E 。
（ X ）
5、一般细长梁弯曲正应力强度满足则剪应力强度必满足。
（√）
6、图示结构为2次超静定桁架。
（ X ）
7、图示直梁在截面C 承受
e
M 作用。
则截面C 转角不为零，挠度为零。
（√）
8、等直传动轴如图所示，轮B 和轮D 为主动轮，轮A ，轮C 和轮E 为从动轮。
若主动轮B 和D 上的输入功率相等，从动轮A ,C 和E 上的输出功率也相等，如只考虑扭转变形而不考虑弯曲变形，危险截面的位置在AB 区间和DE 区间。
（√）
9、等截面直杆受轴向拉力F 作用发生拉伸变形。
已知横截面面积为A
的正应力的结果为A
F
，A F
2问正确否？（√）
10、低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后，只发生线弹性变形。
（X ） 二、填空题（每空1分，共12分。
）
1、 表示塑性材料的强度极限应力是______；
2、表示脆性材料的强度极限应力是_______。
3、剪切应力互等定理是： 。
4、用积分法求图示梁的挠曲线时，确定积分常数使用的边界条件是________________；使用的连续条件是___________________。
7、已知图（a ）梁B 端挠度为 q 4
l / (8 E I ) ，转角为 q 3
l /（6 E I ），则图（b ）梁C 截面的转角为 。
8、当L/h ＞ 的梁为细长梁。
三、选择题：（各2分，共28分）
1、任意截面形状的等直梁在弹性纯弯曲条件下，中性轴的位置问题有四种答案： (A) 等分横截面积； (B) 通过横截面的形心； (C) 通过横截面的弯心； (D) 由横截面上拉力对中性轴的力矩等于压力对该轴的力矩的条件确定。
正确答案是 B 。
2、一梁拟用图示两种方法搁置，则两种情况下的最大正应力之比
max a max b
()()σσ为：
C
(A) 14； (B) 116； (C) 1
64； (D) 16。
正确答案是 A 。
3、甲和乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F 相同，材料不同，它们的应力和变形可能是： (A) 应力σ和变形l ∆都相同； (B) 应力σ不同，变形l ∆相同； (C) 应力σ相同，变形l ∆不同(D) 应力σ不同，变形l ∆不同。
正确答案是 。
试题答案：C
4、边长为a 的正方形截面梁，按图示两种不同形式放置，在相同弯矩作用下，两者最大正应力之比
max a
max b ()()σσ=。
答：max a max b
()()σσ=
5、图示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是
原来的 。
答：1
8
6、简支梁的EI 已知，如在梁跨中作用一集中力F ，则中性层在A 处的曲率半径ρ= 。
答：4EI
Pl
ρ=
7、图示受力杆件的轴力图有以下四种，试问哪一种是正确的? 正确答案是 C 。
8、低碳钢试样拉伸时，横截面上的应力公式A F N =σ
(A) 只适用于σ≤p σ； (B) 只适用于σ≤e σ；
(C) 只适用于σ≤
s
σ； (D) 在试样拉断前都适用。
正确答案是 D 。
9、10、拉压杆应力公式
A
F N =σ的应用条件是
(A) 应力在比例极限内；
(B) 外力合力作用线必须沿着杆的轴线； (C) 应力在屈服极限内；
(D) 杆件必须为矩形截面杆。
正确答案是 B 。
10(A) 将轮C 与轮D 对调；
(a)
(B) 将轮B 与轮D 对调； (C) 将轮B 与轮C 对调；
(D) 将轮B 与轮D 对调，然后再将轮B 与轮C 对调。
正确答案是 A 。
11、对于受扭的圆轴，有如下结论： ①最大切应力只出现在横截面上；
②在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力； ③圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等。
现有四种答案
(A) ①、②对； (B) ①、③对； (C) ②、③对； (D) 全对。
正确答案是 。
试题答：C
12、
C
z 是形心轴，
C
z 轴以下面积对
C
z 轴的静矩
C
z S 有四种答案：
(A)2/2
1ah ； (B)
2/12h a ； (C))2/(2a h ab +； (D))(2a h ab + 正确答案是 A 。
13、材料相同的悬臂梁Ⅰ、Ⅱ，所受载荷及截面尺寸如图所示。
关于它们的最大挠度有下列结论： (A)Ⅰ梁最大挠度是Ⅱ梁的1/4倍； (B)Ⅰ梁最大挠度是Ⅱ梁的1/2倍； (C)Ⅰ梁最大挠度是Ⅱ梁的2倍； (D)Ⅰ、Ⅱ梁的最大挠度相等。
正确答案是 。
试题答：(A) 14、图示梁自由端B 的挠度为：
(A)
⎪
⎭⎫
⎝⎛--2e a l EI a M ； (B)⎪⎭⎫
⎝⎛--23e a l EI a M ；
(C)
EI a M e -
； (D)⎪⎭⎫ ⎝⎛--22e a l EI a M 。
正确答案是 。
试题答：(A)
四、计算题（共50分）
1、作图示梁的剪力图和弯矩图。
（10分） 试题答案： 解：
2、矩形截面简支梁如图。
测得在载荷F 作用下，点A 试求F 值。
（10分） 试题答案：
解：A 点处的正应力为
20 M P a
A x E σε==- 由
3
/40.40.02
||(0.040.06)/12A M F y I σ⨯⨯=⋅=⨯ F。