材料力学考研试题01

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孙训方《材料力学》考研配套材料力学考研真题库

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孙训方《材料力学》考研配套材料力学考研真题库第一部分考研真题精选一、选择题1卡氏定理可用于求()的相应位移。

[北京航空航天大学2013研]A.任意结构B.非弹性结构C.非线性弹性结构D.线弹性结构【答案】D查看答案【解析】在13章能量法里,讨论的应变能表达式都是基于小变形和线弹性材料建立的,所以由应变能得到的克拉贝依隆原理、互等定理和卡氏定理都只适用于线弹性结构;单位载荷法是基于虚功原理建立起来的,适用范围更广,但是常用到的莫尔积分方法也只是适用于线弹性结构。

2压杆的下端固定,上端通过水平弹簧与固定面连接,则其长度系数μ的取值范围为______。

[中国科学技术大学2016研]A.μ<0.5B.0.5<μ<0.7C.0.7<μ<2D.μ>2【答案】C查看答案【解析】压杆端面的约束是介于自由端和铰支座约束。

一段固定,另一端为自由端的长度系数为2,另一端为铰支座约束的长度系数为0.7,所以本题的长度系数介于0.7和2之间。

3如图1-1-1所示,在σa-σm坐标系中(σa为交变应力的幅度,σm为平均应力),C1、C2两点均位于一条过原点O的直线上,设C1、C2两点对应的两个应力循环特征为r1、r2,最大应力分别为σmax1、σmax2,则()。

[哈尔滨工业大学2009年研]图1-1-1A.r1=r2,σmax1>σmax2B.r1=r2,σmax1<σmax2C.r1≠r2,σmax1>σmax2D.r1≠r2,σmax1<σmax2【答案】B查看答案【解析】在射线OC2上,σa+σm=σmax,且tanα=σa/σm=(1-r)/(1+r),因此,C1、C2的循环特征相同,且C2的最大应力比C1的大。

1根据均匀、连续性假设,可以认为()。

[北京科技大学2012研]A.构件内的变形处处相同B.构件内的位移处处相同C.构件内的应力处处相同D.构件内的弹性模量处处相同【答案】D查看答案【解析】连续性假设认为组成固体的物质不留空隙地充满固体的体积,均匀性假设认为在固体内到处有相同的力学性能。

材料力学试卷及答案

材料力学试卷及答案

一、低碳钢试件的拉伸图分为 、 、 、 四个阶段。

(10分)二、三角架受力如图所示。

已知F =20kN,拉杆BC 采用Q235圆钢,[钢]=140MPa,压杆AB 采用横截面为正方形的松木,[木]=10MPa ,试用强度条件选择拉杆BC 的直径d 和n =180 r/min ,材分)四、试绘制图示外伸梁的剪力图和弯矩图,q 、a 均为已知。

(15分)qaa22qa ABCA B五、图示为一外伸梁,l=2m,荷载F=8kN,材料的许用应力[]=150MPa,试校核该梁的正应力强度。

(15分)六、单元体应力如图所示,试计算主应力,并求第四强度理论的相当应力。

(10分)e =200mm 。

b =180mm , h =300mm 。

求max和min。

(15分)x=x=y=lllFAB DC4F 100m m 100mm八、图示圆杆直径d=100mm,材料为Q235钢,E=200GPa ,p=100,试求压杆的临界力F cr。

(10分)Fm3d1)答案及评分标准一、弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩断裂阶段。

评分标准:各分。

二、d=15mm; a=34mm.评分标准:轴力5分, d结果5分,a结果5分。

三、=87.5MPa, 强度足够.评分标准:T 3分,公式4分,结果3分。

四、评分标准:受力图、支座反力5分,剪力图5分,弯矩图5分。

五、max=>[]=100 MPa ,但没超过许用应力的5%,安全.评分标准:弯矩5分,截面几何参数 3分,正应力公式5分,结果2分。

六、(1)1=141.42 MPa ,=0,3=141.42 MPa ;(2)r4=245 MPa 。

评分标准:主应力5分,相当应力5分。

七、max =0.64 MPa ,min= MPa。

FM评分标准:内力5分,公式6分,结果4分。

八、Fc r =评分标准:柔度3分,公式5分,结果2分。

一、什么是强度失效、刚度失效和稳定性失效二、如图中实线所示构件内正方形微元,受力后变形 为图中虚线的菱形,则微元的剪应变γA 、 αB 、 α-090C 、 α2900-D 、 α2答案:D三、材料力学中的内力是指( )。

考研材料力学考试题及答案

考研材料力学考试题及答案

考研材料力学考试题及答案# 考研材料力学考试题及答案## 一、选择题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. 硬度答案: D2. 在单向拉伸试验中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生塑性变形的应力答案: A## 二、简答题1. 简述材料力学中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)是指材料在单向拉伸或压缩时,应力与应变的比值。

它反映了材料抵抗变形的能力,数值越大,材料的刚度越大。

剪切模量(G)是材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,它描述了材料抵抗剪切变形的能力。

2. 描述材料的疲劳破坏现象及其影响因素。

答案:疲劳破坏是指材料在反复加载和卸载过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,也可能发生断裂的现象。

影响疲劳破坏的因素包括应力幅度、循环次数、加载频率、材料的微观结构和环境因素等。

## 三、计算题1. 某材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3。

当该材料的一端受到100 MPa的拉伸应力时,求另一端的正应变。

答案:根据胡克定律,正应变ε可以由以下公式计算:\[\epsilon = \frac{\sigma}{E}\]其中,σ为应力,E为弹性模量。

代入数值得到:\[\epsilon = \frac{100 \times 10^6 \text{ Pa}}{200 \times10^9 \text{ Pa}} = 5 \times 10^{-4}\]2. 一个直径为d的圆杆,受到轴向拉伸力P,若材料的许用应力为σ,求该圆杆的许用长度L。

答案:圆杆的许用长度L可以通过以下公式计算:\[L = \frac{P}{\sigma \cdot \frac{\pi d^2}{4}}\]其中,P为轴向拉伸力,σ为许用应力,d为圆杆直径。

## 四、论述题1. 论述材料力学在工程结构设计中的应用及其重要性。

材料力学试题及答案

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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

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项是材料力学的基本假设之一?A. 材料是各向同性的B. 材料是各向异性的C. 材料是均匀的D. 材料是线弹性的答案:A2. 在材料力学中,下列哪个公式表示杆件的正应力?A. σ = F/AB. τ = F/AC. σ = F/LD. τ = F/L答案:A3. 当材料受到轴向拉伸时,下列哪个选项是正确的?A. 拉伸变形越大,材料的强度越高B. 拉伸变形越小,材料的强度越高C. 拉伸变形与材料的强度无关D. 拉伸变形与材料的强度成正比答案:B4. 下列哪种材料在拉伸过程中容易发生断裂?A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案:B5. 下列哪个选项表示材料的泊松比?A. μ = E/GB. μ = G/EC. μ = σ/εD. μ = ε/σ答案:C二、填空题(每题10分,共30分)6. 材料力学研究的是材料在______作用下的力学性能。

答案:外力7. 材料的强度分为______强度和______强度。

答案:屈服强度、断裂强度8. 材料在受到轴向拉伸时,横截面上的正应力公式为______。

答案:σ = F/A三、计算题(每题25分,共50分)9. 一根直径为10mm的圆钢杆,受到轴向拉伸力F=20kN 的作用,求杆件横截面上的正应力。

解:已知:d = 10mm,F = 20kNA = π(d/2)^2 = π(10/2)^2 = 78.5mm^2σ = F/A = 20kN / 78.5mm^2 = 255.8N/mm^2答案:杆件横截面上的正应力为255.8N/mm^2。

10. 一根长度为1m的杆件,受到轴向拉伸力F=10kN的作用,已知材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,求杆件的伸长量。

解:已知:L = 1m,F = 10kN,E = 200GPa,μ = 0.3ε = F/(EA) = 10kN / (200GPa × π(10mm)^2) =0.025δ = εL = 0.025 × 1000mm = 25mm答案:杆件的伸长量为25mm。

材料力学考研真题与答案

材料力学考研真题与答案

材料力学考研真题与答案材料力学(又称为固体力学)是研究材料在外界力作用下的变形和破坏行为的学科。

对于考研学子来说,掌握材料力学的原理和方法是非常重要的。

为了帮助大家更好地备考材料力学,本文将介绍一些真题及其答案,希望能够对大家有所帮助。

一、选择题1. 对于弹性体的判断,下面哪个说法是正确的?A. 弹性体在外力作用下会产生永久形变。

B. 弹性体在外力作用下会产生破坏。

C. 弹性体在外力作用下会产生可逆形变。

D. 弹性体在外力作用下会产生塑性变形。

答案:C2. 材料的应力-应变关系可以通过以下哪个曲线来描述?A. S曲线B. 对数曲线C. 线性曲线D. 结合曲线答案:C3. 工程上常用的一种化学方法,可以增加材料的强度是?A. 钝化处理B. 热处理C. 激光处理D. 化学处理答案:D二、填空题1. 无固定形状的变形体,称为______。

答案:流体2. 在材料的拉伸过程中,应力与应变之间的关系一般可用______来近似描述。

答案:胡克定律3. 应力的单位为______,应变的单位为______。

答案:帕斯卡,无量纲三、计算题1. 一个弹性材料,在外力作用下产生的应变为0.02,应力为200 MPa。

该材料的弹性模量为多少?答案:弹性模量=E=应力/应变=200 MPa/0.02=10000 MPa2. 一块材料在拉伸试验中,其截面积为5 mm^2,应力-应变曲线如下图所示。

求材料的屈服强度。

(插入应力-应变曲线图)答案:屈服强度即取应力-应变曲线的弹性阶段斜率的最大值,由图可知在0.002处,该斜率最大。

因此,屈服强度为σ=应力/截面积=1000 MPa/5 mm^2=200 MPa。

四、解答题1. 请简述弹性模量的定义和计算公式。

答:弹性模量是衡量材料抵抗应力的能力的物理量,定义为单位应力下的单位应变。

计算公式为E=σ/ε,其中E为弹性模量,σ为应力,ε为应变。

2. 请解释拉压杆的稳定性条件。

答:拉压杆的稳定性条件是指当拉压杆受到压力或拉力作用时,杆件发生屈曲或失稳的条件。

工程力学材料力学考研试题及答案

工程力学材料力学考研试题及答案

工程力学材料力学考研试题及答案### 工程力学材料力学考研试题及答案#### 一、选择题1. 下列哪项不是材料力学研究的范畴?()A. 材料的应力-应变关系B. 材料的疲劳寿命C. 材料的热膨胀系数D. 材料的弹性模量答案: C2. 根据胡克定律,当材料受到正应力时,其应变与应力的关系是()A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性答案: A3. 材料力学中的“屈服强度”指的是()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. 材料的弹性模量D. 材料的硬度答案: A#### 二、简答题1. 简述材料力学中“弹性模量”和“剪切模量”的区别。

答案:弹性模量,也称为杨氏模量,是指材料在受到正应力作用下,其应变与应力之间的比值。

它反映了材料抵抗线性弹性变形的能力。

剪切模量,又称为刚度模量,是指材料在受到剪切应力作用下,其剪切应变与剪切应力之间的比值。

它描述了材料抵抗剪切变形的能力。

2. 解释什么是材料的“疲劳寿命”并简述其影响因素。

答案:疲劳寿命是指材料在重复或循环加载条件下,从开始加载到发生疲劳断裂的时间或循环次数。

影响疲劳寿命的因素包括应力水平、加载频率、材料的微观结构、表面处理和环境条件等。

#### 三、计算题1. 某材料的弹性模量为200 GPa,若该材料的一根长直杆受到100 MPa的正应力,求其应变。

答案:根据胡克定律,应变 \( \epsilon \) 与应力 \( \sigma \) 的关系为 \( \epsilon = \frac{\sigma}{E} \),其中 \( E \) 是弹性模量。

代入数值得:\[ \epsilon = \frac{100 \times 10^6 \text{ Pa}}{200 \times 10^9 \text{ Pa}} = 5 \times 10^{-4} \]2. 已知某材料的屈服强度为250 MPa,若该材料的一根横截面积为50 mm²的杆件在受到2500 N的拉力作用下,判断是否会发生屈服。

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,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 脆性D. 磁性答案:D2. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与所受力的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系答案:A3. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料开始发生弹性变形的应力D. 材料达到最大应力点的应力答案:A4. 材料力学中,应力的定义为:A. 材料单位面积上承受的力B. 材料单位长度上承受的力C. 材料单位体积上承受的力D. 材料单位质量上承受的力答案:A5. 材料的泊松比是描述材料在受力时的:A. 弹性变形能力B. 塑性变形能力C. 横向变形与纵向变形的关系D. 断裂韧性答案:C6. 材料的疲劳寿命与下列哪个因素无关?A. 应力水平B. 材料的疲劳极限C. 温度D. 材料的弹性模量答案:D7. 在材料力学中,剪切应力与正应力的区别在于:A. 作用方向B. 作用面积C. 材料的破坏形式D. 材料的应力-应变曲线答案:A8. 材料的硬度通常通过什么测试来测量?A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 冲击测试D. 硬度测试答案:D9. 材料的屈服现象通常发生在:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段答案:B10. 材料的疲劳破坏通常发生在:A. 材料表面B. 材料内部C. 材料的接合处D. 材料的任何位置答案:A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的弹性模量和剪切模量的区别。

答:弹性模量是描述材料在单轴拉伸或压缩时,应力与应变比值的物理量,反映了材料抵抗变形的能力。

剪切模量则是描述材料在剪切状态下,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。

2. 解释什么是材料的疲劳破坏,并简述其形成过程。

答:材料的疲劳破坏是指在反复加载和卸载的过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,材料也会逐渐发生损伤并最终导致断裂。

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