材料力学试题B
材料力学B试题6弯曲变形
弯曲变形1. 已知梁的弯曲刚度EI 为常数，今欲使梁的挠曲线在x =l /3处出现一拐点，则比值M e1/M e2为：(A) M e1/M e2=2； (B) M e1/M e2=3； (C) M e1/M e2=1/2； (D) M e1/M e2=1/3。
答：(C)2. 外伸梁受载荷如致形状有下列(A)(B)、(C)，(D)四种：答：(B)3. 简支梁受载荷并取坐标系如图示，则弯矩M 、剪力F S 与分布载荷q 之间的关系以及挠曲线近似微分方程为： (A)EI x M x w q xF F x M )(d d ,d d ,d d 22SS ===；(B)EI x M xw q x F F xM)(d d ,d d ,d d 22SS =-=-=； (C)EI x M x w q x F F x M )(d d ,d d ,d d 22SS -==-=；(D)EI x M x w q xF F x M )(d d ,d d ,d d 22SS -=-==。
答：(B)4. 弯曲刚度为EI 的悬臂梁受载荷如图示，自由端的挠度EIl M EI Fl w B 232e 3+=（↓）则截面C 处挠度为：(A)2e 3322323⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛l EI M l EI F （↓）；(B)233223/323⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛l EI Fl l EI F （↓）； (C)2e 3322)3/(323⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛l EI Fl M l EI F （↓）；(D)2e 3322)3/(323⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫⎝⎛l EI Fl M l EI F （↓）。
答：(C)5. 画出(a)、(b)、(c)三种梁的挠曲线大致形状。
答：6.7.(a)、(b)刚度关系为下列中的哪一种： (A) (a)＞(b)； (B) (a)＜(b)；(C) (a)=(b)； (D) 不一定。
答：(C)8. 试写出图示等截面梁的位移边界条件，并定性地画出梁的挠曲线大致形状。
材料力学B试题7应力状态_强度理论.docx
40 MPa.word 可编辑 .应力状态强度理论1. 图示单元体，试求60100 MPa(1)指定斜截面上的应力；(2)主应力大小及主平面位置，并将主平面标在单元体上。
解： (1)x y xy cos 2x sin 276.6 MPa22xy sin 2x cos232.7 MPa231 (2)max xy( x y) 2xy281.98MPa39.35min22121.98181.98MPa，2，3121.98MPa12xy12000arctan()arctan39.352x y24020060602. 某点应力状态如图示。
试求该点的主应力。
129.9129.9解：取合适坐标轴令x25 MPa，x由120xy sin 2xy cos20 得y2所以m axx y( xy ) 2xy 2m in 22129.9 MPa2525(MPa)125MPa50752( 129.9)250 150100 MPa2001 100MPa，20 ，3200MPa3. 一点处两个互成45 平面上的应力如图所示，其中未知，求该点主应力。
解：y150 MPa，x120 MPa.word 可编辑 .由得45xy sin 2xy cos 2x 15080 22x10MPa所以max xy(x y)2222xy min yx454545214.22 MPa 74.221214.22 MPa，20 ，45374.22MPa4.图示封闭薄壁圆筒，内径 d 100 mm，壁厚 t 2 mm，承受内压 p 4 MPa，外力偶矩 M e 0.192 kN·m。
求靠圆筒内壁任一点处的主应力。
0.19210 3解：xπ(0.10440.14)0.05 5.75MPat32x y pd MPa504tpd MPa1002tM e p M emax x y(x y ) 2xy2min22100.7 MPa 49.351100.7MPa，249.35 MPa，3 4 MPa5.受力体某点平面上的应力如图示，求其主应力大小。
材料力学B
二、按要求做图(10分)（1）做轴力图 (2) 做剪力、弯矩图三、图示结构中，BC 由一束直径为2mm 的钢丝组成，若钢丝的许用应力为[]MPa 160=σ，m KN q /30=。
试求BC 需由多少根钢丝组成。
（10分）四、（14分）已知圆轴直径m m 20=d ，在其上边缘A 点处测得纵向线应变6104000-⨯= ε，在水平直径平面的外侧B 点处，测得64510300--⨯= ε，已知材料的弹性模量GPa 200=E ，泊松比25.0=ν，m 2=a 。
若不计弯曲切应力的影响，试求作用在轴上的载荷F 和e M 的大小。
二、作图题1. （3分）做轴力图2. （9分）剪力图4分，弯矩图5分CF—+2F N F Q(KN)10 2020M(KNm) 10 10三、解：(1).取AC()0A M F =∑:3430425T ⨯=⨯⨯ 解得 100T KN = （6分） （2）设需要n 根钢丝 由钢丝的强度条件 []TnAσσ=≤ []322664410010199(3.1421016010T n d πσ-⨯⨯≥==⨯⨯⨯⨯根） （4分）四、解：B 点的单元体如图所示B 点应力状态为纯剪切状态。
由广义胡克定理有()011234511E Eνεσνσστε+=-+==⎡⎤⎣⎦ (8分) 根据扭转应力公式：316eM d τπ=代入广义胡克定理，得到94.2e M N M =⋅ (3分)又由应变公式，得到600//40010E FA E εσ===⨯得到31.4F N = (5分)CAY。
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。
15秋西南交大《材料力学B》在线作业一答案课件
西南交《材料力学》在线作业一一、单选题（共 50 道试题，共 100 分。
）1. 剪应力互等定理是由单元体的（）导出的。
. 静力平衡关系. 几何关系. 物理关系. 强度条件正确答案：2. 根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面（）。
. 形状尺寸不变，直径仍为直线. 形状尺寸改变，直径仍为直线. 形状尺寸不变，直径不保持直线. 形状尺寸改变，直径不保持直线正确答案：3. 在单元体的主平面上，（）. 正应力一定最大. 正应力一定为零. 剪应力一定最小. 剪应力一定为零正确答案：4. 在平面图形的几何性质中，（）的值可正、可负、也可为零。
. 静矩和惯性矩. 极惯性矩和惯性矩. 惯性矩和惯性积. 静矩和惯性积正确答案：5. 实心截面等直杆，在（）变形时，弹性变形能等于比能乘以它的体积，即U=μV。
. 轴向拉伸. 扭转. 纯弯曲. 平面弯曲正确答案：6. 在下列条件中，（）对于变形体的虚功原理是不必要的。
. 变形体的材料是线弹性的. 变形体处于平衡状态. 虚位移必须是微小的. 虚位移必须满足位移边界条件和变形连续条件正确答案：7. 在横截面面积相等的条件下，（）截面杆的抗扭强度最高。
. 正方形. 矩形. 实心圆形. 空心圆形正确答案：8. 用同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则扭转刚度较大的是哪个?现有四种答案:. 实心圆轴. 空心圆轴. 二者一样. 无法判断正确答案：9. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面（）。
. 分别是横截面、45°斜截面. 都是横截面. 分别是45°斜截面、横截面. 都是45°斜截面正确答案：10. 关于下列结论: 1、应变分为线应变e 和切应变g ; 2、线应变为无量纲量; 3、若物体的各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零; 4、若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。
现有四种答案:. 1、2对. 3、4对. 1、2、3对. 全对正确答案：11.低碳钢的两种破坏方式如图()、()所示，其中（）。
材料力学试题带答案B
试卷类型：B 卷一、判断题（判断以下论述的正误，认为正确的就在答题相应位置划“T”，错误的划“F”。
每小题 1分，共10 分）1.材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。
（）2.工程构件正常工作的条件是必须同时满足必要的强度、刚度和稳定性。
（）3.由切应力互等定理可知，在相互垂直平面上，切应力总是成对出现，且数值相等，方向则共同指向该两平面的交线。
（）4.截面法是分析应力的基本方法。
（）5.只有静不定结构才可能有温度应力和装配应力。
（）6.圆轴扭转时，横截面上既有正应力，又有剪应力。
（）7.截面的主惯性矩是截面对通过该点所有轴的惯性矩中的最大值和最小值。
（）8.梁端铰支座处无集中力偶作用，该端的铰支座处的弯矩必为零。
（）9.若集中力作用处，剪力有突变，则说明该处的弯矩值也有突变。
（）10.在平面图形的几何性质中，静矩和惯性积的值可正、可负、也可为零。
（）二、填空题（本题共有10个空，填错或不填均不能得分。
每空2分，共20分）1.基本变形中：轴向拉压杆件横截面上的内力是，扭转圆轴横面上的内力是，平面弯曲梁横截面上的内力是和。
2.图所示铆钉联接件将发生挤压与剪切破坏，铆钉所受剪应力大小为，接触面上的挤压应力为。
(a)(b)PP3.EA称为材料的。
4.图示正方形截面简支梁，若载荷不变而将截面边长增加一倍，则其最大弯曲正应力为原来的倍，最大弯曲剪应力为原来的倍。
5.剪切的胡克定律表明：当应力不超过材料的pτ时，切应力τ与切应变γ成比例关系。
三、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在答题纸的相应位置。
答案选错或未选者，该题不得分。
每小题2分，共20分）1.下列结论中，只有哪个是正确的 。
A 材料力学的任务是研究材料的组成分析； B 材料力学的任务是研究各种材料的力学性能；C 材料力学的任务是在保证安全的原则下设计结构的构件；D 材料力学的任务是在即安全又经济的原则下，为设计结构构件提供分析计算的基本理论和方法。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题1. 材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料在受力时抵抗变形的能力？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 断裂韧性答案：A2. 以下哪种材料在受力后能够完全恢复原状？A. 弹性体B. 塑性体C. 粘弹性体D. 脆性体答案：A3. 应力集中现象主要发生在哪种情况下？A. 材料表面存在缺陷B. 材料内部存在孔洞C. 材料受到均匀分布的载荷D. 材料受到单一集中载荷答案：D4. 根据胡克定律，当应力不超过比例极限时，应力与应变之间的关系是：A. 线性的B. 非线性的C. 指数的D. 对数的答案：A5. 材料的疲劳破坏是指在何种条件下发生的？A. 单次超负荷B. 长期重复载荷C. 瞬间高温D. 腐蚀环境答案：B二、填空题1. 在简单的拉伸和压缩实验中，应力（σ）是力（F）与横截面积（A）的比值，即σ=______。
答案：F/A2. 材料的韧性是指其在断裂前能够吸收的能量，通常通过______试验来测定。
答案：冲击3. 当材料在受力时发生塑性变形，且变形量随时间增加而增加，这种现象称为______。
答案：蠕变4. 剪切应力τ是剪切力（V）与剪切面积（A）的比值，即τ=______。
答案：V/A5. 材料的泊松比是指在单轴拉伸时，横向应变与纵向应变的比值，通常用希腊字母______表示。
答案：ν三、简答题1. 请简述材料弹性模量的定义及其物理意义。
答：弹性模量，又称杨氏模量，是指材料在弹性范围内抵抗形变的能力的量度。
它定义为应力与相应应变的比值。
物理意义上，弹性模量越大，表示材料在受力时越不易发生形变，即材料越硬。
2. 描述材料的屈服现象，并解释屈服强度的重要性。
答：屈服现象是指材料在受到外力作用时，由弹性状态过渡到塑性状态的过程。
在这个过程中，材料首先经历弹性变形，当应力达到某个特定值时，即使应力不再增加，材料也会继续发生显著的塑性变形。
屈服强度是衡量材料开始屈服的应力值，它对于工程设计和材料选择具有重要意义，因为它决定了结构在载荷作用下的安全性和可靠性。
材料力学B作业
4
3、图示桁架，由圆截面杆 1 与杆 2 组成，并在节点 A 承受载荷 F=80kN 作用。杆 1、杆 2 的直径 分别为 d1=30mm 和 d2=20mm，两杆的材料相同，屈服极限σs=320MPa，安全因数 ns=2.0。试校核 桁架的强度。
2、已知杆内截面上的内力主矢为 FR 与主矩 M 如图所示，且均位于 x-y 平面内。试问杆件截面上
1
存在哪种内力分量，并确定其大小。图中之 C 点为截面形心。 3、板件 ABCD 的变形如图中虚线 A’B’C’D’所示。试求棱边 AB 与 AD 的平均正应变以及 A 点处直 角 BAD 的切应变。
一、选择题
第一章 绪 论
1、构件的强度是指_________，刚度是指_________，稳定性是指_________。
A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力
B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力
C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力
2、根据均匀性假设，可认为构件的________在各点处相同。
C. 同一段梁上，弯矩的正负不能由剪力唯一确定
D. 剪力为零处，弯矩也必为零
3、以下说法正确的是
。
A. 集中力作用处，剪力和弯矩值都有突变
B. 集中力作用处，剪力有突变，弯矩图不光滑
C. 集中力偶作用处，剪力和弯矩值都有突变
D. 集中力偶作用处，剪力图不光滑，弯矩值有突变
4、简支梁受集中力偶Mo作用，如图所示。以下结论错误的是
。
A.2 倍
B.4 倍
C．8 倍
D．16 倍
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专业2007 年级班2008 ~2009 学年第 2 学期材料力学课试卷试卷类型：B 卷
题号一二三四五六七八九十总成绩得分
阅卷人
一、简答题（共33 分，每小题各3 分）
1、如图所示。
直杆BD，横截面积为A，容重为γ，杆件中央C处插入一圆轴，轴的两端支承在支架上，杆BD的轴力图为。
（第1题图）
2、一铸铁悬臂梁受力如图，截面为字形，放置的方式有如下两种选择，合理的放置形式是( )种形式。
（a）( b )
（第2题图）
3、试根据受载情况判断可能的断口方位是（）。
（a）( b )
4、如图所示，螺栓在拉力F作用下，已知材料的剪切许用应力[]τ和拉伸许用应力[]σ之间的关系约为[]τ=0.6[]σ。
螺栓直径d与螺栓头部高度h的合理比值d/h为
A. 1
B. 2.4
C. 0.67
D. 6.7
E. 0.15
（第4题图）（第5题图）
5．如图机车车轴所受交变应力的循环特征r= .
6、对钢制零件进行强度校核，已知[]MPa 120=σ，危险点的主应力MPa 1401=σ，MPa 1202=σ，MPa 1003=σ，答： A 、安全 B 、不安全
7、一卧式蒸汽锅炉内压为P ，平均直径为D ，壁厚为t ，且D>>t ，试求：周向应力 ；轴向应力 。
8、某传动轴的转速n=300r/min ，主动轮A 输入功率A P =500kw ，三个从动轮输出的功率为kw P B 150=，kw P C 150=，kw P D 200=。
（1）试绘制扭矩图；（2）给出各轮的最佳布置方案。
（第8题图）
9、已知某梁的剪力图，试画出梁的载荷图（提示：判断梁上有无力偶）。
10、体积较大的钢块上开有一个贯穿的槽，槽内嵌有一个铝制立方块，铝块受到均布压力P 作用，如图。
假设钢块不变形，问铝块处于何种应力状态和应变状态？答：
A 、单向应力状态，单向应变状态。
B 、二向应力状态，二向应变状态。
C 、三向应力状态，三向应变状态。
D 、单向应力状态，二向应变状态。
11、圆截面杆受冲击荷载作用，如图。
作用于杆（1）的重物Q 初始高度为零（H=0）。
杆（3）的顶端有一橡皮垫，其厚度H <<δ。
杆（4）为变截面。
把四根杆内的动荷应力按从小到大的顺序排列。
答：
计算题
二、（ 18 分）图示为一铸铁梁，P1=9KN ，P2＝4KN ，许用拉应力30][=t σMPa ，许用压应力60][=c σMPa ，
61063.7-⨯=y I m4，试作梁的剪力图和弯矩图，并按正应力
强度条件校核梁的强度。
三、（15分）AB 的直径 d =40mm ，长 l =800mm ，两端可视为铰支。
材料为Q235钢，弹性模量 E =200GPa 。
比例极限σP =200MPa ，屈服极限 σS =240MPa ，由AB 杆的稳定条件求[F ]。
(若用直线公式 a = 304 MPa ，b =1.12 MPa )。
四、（12分）空心圆轴的外径D ＝200mm ，内径d ＝160mm 。
在端部有集中力F ，作用点为切于圆周的A 点。
已知：
KN 60=F ,MPa 80][=σ，l ＝200mm 。
试：（1）标出危险点的位置（可在题图上标明）；（要求作内力图） （2）校核轴的强度。
五、（12分）列车通过钢桥时，在钢桥横梁的A 点用变形仪量得x ε＝0.0004，y ε＝－0.00012。
试求A 点在x-x 及y-y 方向的正应力。
设E ＝200GPa ，μ＝0.3。
并问这样能否求出A 点的主应力？
六、（10）试求端截面转角A θ和B θ、跨度中点的挠度。
设EI 为常量。
（积分法、能量法、叠加法任选）
2008 ~ _2009_____学年第 1 学期 材料力学 课程试卷
标准答案及评分标准 B 卷
专业 07级交通、交运、车辆、材料、汽服 班级 共8个班
一、简答题：(共33分，每题各3分)
1、 C
2 、 a
3、 a
4、 2.4
5、 r=-1
6、 B
7、
t pd 4 t
pd 2
8、m kN m A .9.15= m kN m m C B .8.4== m kN m D .3.6= 15.9kN.m
扭矩图：
9.6kN.m 4.8kN.m
最佳布置方案按顺序：B m C m A m D m
2kN
9、 1kN.m。
1kN.
1kN 10、B
11、 （1、3、2、4 ）
二、计算题（本题18分）
解：（1）由梁的静力学平衡方程可以解得B 、D 处的约束反力为：
B F 10.5KN =，A F 2.5KN = （每个约束反力1分，共2分）
由此绘出梁的剪力图和弯矩图：
由图可见，B 、C 截面分别有绝对值最大的负、正弯矩。
注：剪力图和弯矩图画错一条线扣1分，数值错误一个扣1分。
（2）校核强度：校核B 截面的抗拉和抗压强度以及C 截面的抗拉强度。
B 截面：
C 336B c Bcmax
6
z M (14y )410(14052)1046.1310I 7.6310σ---⨯⨯-⨯==≈⨯⨯Pa 46.13=MPa c []60σ<=Mpa （3分） C 33
6B c Bt max
6
z M y 410521027.2610I 7.6310
σ--⨯⨯⨯==≈⨯⨯Pa 27.26=MPa t []30σ<=Mpa (3分) C 截面：
C 336
C c Ct max
6
z M y 2.510(14052)1028.8310I 7.6310
σ--⨯⨯-⨯==≈⨯⨯Pa 28.83=MPa t []30σ<=Mpa (3分) 所以该梁满足正应力强度条件。
（1分） 注；如写出弯曲正应力计算公式z
My
I σ=
，可得3分。
三、计算题（本题15分）
解：
（1）取 BC 研究
F F 272N = （2分）
（2） 991
==P
E
σπ
λ （2分）
4
d
A I i ==
（1分） （3） 180λμλ<=⋅=
i
l
（3分） 572=-=
b
a s
σλ （2分） 12λλλ<< 用直线公式 （1分）
MPa 214cr =-=λσb a （2分）
][kN 268N cr cr F A F ==⋅=σ （1分）
（3分）
（3分）
0c =∑m 06.0sin 9.0N =⋅-αF F 8.06.08.0sin 22-=
α
[F ] =118kN （1分）
四．计算题（12分）
（1）
作内力图 （弯矩图和扭矩图各2分） （4分） 安全危险截面在固定端截面处，
标出危险点的位置 （2分）
（2）校核强度
()[]2
223/66v r M T W MPa σσ=+=< （6分）
五．计算题（12分）
（1） 画出应力状态单元体 （2分） 由广义胡克定律
（3分）
其中 0z =σ （1分） 故将x ε，y ε代入，联立，求出
0,80x ==y MPa σσ （4分）
（2）因xy τ未知，故不能求出主应力。
（2分）
六、计算题 （10分）（积分法、能量法、叠加法任选）
（由于此题解题方法较多，故不给出详细答案，中间计算过程，由阅卷老师酌情给分）
EI qa A 6113
-=θ （3分）
EI
qa B 6113
=θ （3分）
EI qa w 8194
2
1-= （4分）
()[]
z y x x 1
σσσE
+-=με()
[]
z x y
y 1σσσE
+-=
μ
ε。