材料力学试卷
材料力学考试试卷
材料力学考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）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. 导热性2. 在拉伸试验中，材料达到屈服点时，其应力-应变曲线会出现：A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 强化阶段D. 断裂阶段3. 根据材料力学理论，下列哪一项不是材料的失效形式？A. 屈服B. 断裂C. 腐蚀D. 疲劳4. 材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生塑性变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料达到最大应力时的应变D. 材料发生弹性变形时的应力5. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的力学性能指标？A. 弹性模量B. 泊松比C. 硬度D. 密度二、简答题（每题10分，共30分）6. 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。
7. 解释什么是材料的屈服现象，并说明屈服强度在工程设计中的重要性。
8. 描述材料的疲劳现象，并解释为什么疲劳寿命是工程设计中需要考虑的重要因素。
三、计算题（每题25分，共50分）9. 一个直径为d的圆杆受到轴向拉伸力P，已知材料的弹性模量为E，求圆杆的轴向变形量。
10. 假设一个矩形截面梁受到均布载荷q，梁的截面宽度为b，高度为h，材料的剪切模量为G。
求梁在载荷作用下的剪切力和剪切变形。
四、论述题（共30分）11. 论述材料在不同加载条件下的力学行为，并讨论如何通过材料选择和设计来提高结构的承载能力和耐久性。
五、案例分析题（共30分）12. 给出一个实际工程案例，分析该案例中材料选择和结构设计的关键因素，并讨论如何通过材料力学原理来优化设计。
注意：- 请在答题纸上作答，保持字迹清晰。
- 选择题请在答题纸上用2B铅笔涂黑正确选项。
- 简答题和论述题请条理清晰，逻辑严密。
- 计算题请写出详细的计算步骤和结果。
祝考试顺利！。
材料力学试题及答案解析7套
材料力学试卷1一、结构构件应该具有足够的 、 和 。
（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） 四、两圆截面杆直径关系为：123D D =，则12Z Z I I =；12Z Z W W =；12P P I I =；12P P W W =； （本题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3.0=μ。
（本题15分）六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A=400mm 2， P =20kN 。
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 =200Gpa ，计算杆的轴向总变形。
（本题15分）七、矩形截面梁，截面高宽比h=2b，l=4米，均布载荷q=30kN/m许用应力[]MPa100=σ，1、画梁的剪力图、弯矩图2、设计梁的截面(本题20分)。
八、一圆木柱高l=6米，直径D=200mm ，两端铰支，承受轴向载荷F=50kN，校核柱子的稳定性。
已知木材的许用应力[]MPa10=σ，折减系数与柔度的关系为：23000λϕ=。
(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）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b aγγ的大小。
二、（10分）计算图形的惯性矩yz I I 。
图中尺寸单位：毫米。
三、（15分）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；第四强度理论相当应力。
四、（10分）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ε。
已知杆的横截面积A =400 mm 2，E =200GPa 。
材料力学试卷及答案7套
材料力学试卷1一、绘制该梁的剪力、弯矩图。
（15分）二、梁的受力如图,截面为T 字型，材料的许用拉应力[σ+]=40MPa ，许用压应力[σ-]=100MPa 。
试按正应力强度条件校核梁的强度。
（20分）m8m 2m2M三、求图示单元体的主应力及其方位，画出主单元体和应力圆。
（15分）四、图示偏心受压柱，已知截面为矩形，荷载的作用位置在A 点，试计算截面上的最大压应力并标出其在截面上的位置，画出截面核心的形状。
(15分) 30170302002m3m1m30五、结构用低碳钢A 3制成，A 端固定，B 、C 为球型铰支，求：允许荷载[P]。
已知：E=205GPa ，σs =275MPa ，σcr =338-1.12λ,，λp =90，λs =50，强度安全系数n=2，稳定安全系数n st =3，AB 梁为N 016工字钢，I z ＝1130cm 4，W z ＝141cm 3，BC 杆为圆形截面，直径d=60mm 。
（20分）六、结构如图所示。
已知各杆的EI 相同，不考虑剪力和轴力的影响，试求：D 截面的线位移和角位移。
（15分）材料力学2一、回答下列各题（共4题，每题4分，共16分）1、已知低碳钢拉伸试件，标距mm l 1000=，直径mm d 10=，拉断后标距的长度变为mm l 1251=，断口处的直径为mm d 0.61=，试计算其延伸率和断面收缩率。
2、试画出图示截面弯曲中心的位置。
aa3、梁弯曲剪应力的计算公式zzQS =τ，若要计算图示矩形截面A 点的剪应力，试计算z S 。
4、试定性画出图示截面截面核心的形状（不用计算）。
4/h矩形 圆形 矩形截面中间 挖掉圆形圆形截面中间 挖掉正方形二、绘制该梁的剪力、弯矩图。
（15分） 三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。
已知梁的横截面为边长等于0.20m 的正方形,q=4OKN/m,弹性模量E 1＝10GPa ；钢拉杆的横截面面积A 2＝250mm 2,弹性模量E 2=210GPa 。
材料力学试卷及答案
材料力学试卷及答案题目部分，(卷面共有21题,100.0分,各大题标有题量和总分)一、选择题(包括单选和多选) (14小题,共42.0分)(3分)[1]圆轴受扭时，轴表面各点处于______。
A、单向应力状态.B、二向应力状态．C、三向应力状态．D、各向等应力状态．(3分)[2]决定截面弯曲中心位置的因素为( )。
A、截面的形状及尺寸B、截面形状尺寸及材料的力学性质C、梁的受力情况和约束情况D、截面形状尺寸及梁的受力情况(3分)[3]由脆性材料所制成的构件，其危险点处的应力状态如下列各图。
当对它们进行强度校核时，宜用第一强度理论的为( )，宜用第二或莫尔强度理论的为( )，宜用莫尔强度理论的为( )。
(3分)[4]空心圆轴，其内外径之比为α,扭转时轴内的最大切应力为τ，这时横截面上内边缘处的切应力为( )。
A、OB、ατC、τ／αD、(1-α4)τ(3分)[5]图所示交变应力的循环特征r=____。
A、-0.6B、0.6C、-1.7D、1.7(3分)[6]若两等直杆的横截面积A，长度L相同．两端所受的轴向拉力P也相同，但材料不同，则两杆的应力和伸长是否相同?A、和均相同．B、相同，不同．C、和均不同．D、不同，相同．(3分)[7]已知交变应力的平均应力，应力幅。
则其最大应力=_______，最小应力=___________；循环特征=_________。
(3分)[8]如图所示，AC梁在C端装有一个无摩擦滑轮，且通过钢索挂着一个重量为P的物体，B截面的弯矩值为_________。
A、B、C、D、(3分)[9]在下列四种情况中_________称为纯弯曲。
A、载荷作用在梁的纵向对称面内；B、载荷仅有集中力偶，无集中力和分布载荷；C、梁只发生弯曲，不发生扭转和拉压变形；D、梁的各个截面上的均无剪力，且弯矩为常量。
(3分)[10]图示开口薄壁圆环等截面直杆。
当轴向拉力作用线通过截面的形心C，而不过弯曲中心A时，该杆的变形状态为（）。
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。
材料力学试卷完整三套打包含答案
《材料力学》试卷（A卷）考试形式：开（）、闭（√）卷注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。
A、构件不发生断裂破坏；B、构件原有形式下的平衡是稳定的；C、构件具有足够的抵抗变形的能力；D、构件具有足够的强度、刚度和稳定性。
2、下列关于平面弯曲正应力公式的应用范围的说法，哪种是正确的：A、细长梁、弹性范围内加载；B、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内；C、细长梁、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内；D、细长梁、载荷加在对称面或主轴平面内。
3、外径为D，内径为d的空心圆截面，其抗扭截面系数等于；A、316PDWπ=B、331616PD dWππ=-C、344116PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭D、344132PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭4、正多边形截面有多少根形心主惯性轴：A、一根B、无穷多根C、一对D、三对5、细长压杆，常用普通碳素钢制造，而不用高强度优质钢制造，这是应为：A、普通碳素钢的强度极限高；B、钢强度优质钢的比例极限低。
C、普通碳素钢便宜；D、普通碳素钢价格便宜，而弹性模量和高强度优质钢差不多；6、在连接件挤压实用计算的强度条件[]Pcc c cF A σσ=≤中，A C 是指连接件的：A 、横截面面积；B 、有效挤压面积；C 、实际挤压部分面积；D 、最大挤压力所在的横截面面积。
7、图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为： A 、3r στ=、3r στ=C 、33r στ=D 、 32r στ=8、有A 、B 两种不同材质的杆件，受到相同的轴向拉力，若两杆的抗拉刚度相同，长度一样，则两杆内各点：A 、应力不同，但应变相同；B 、应力不同，应变也不一样；C 、应力相同，应变不相同；D 、应力相同，应变也一样。
9、两根圆轴，一为实心轴，一为空心轴，若它们的长度、横截面面积、、所用材料及所受扭矩均相同，则有结论： A 、ϕϕ=空实； B 、ϕϕ>空实；C 、ϕϕ<空实； D 、有待具体计算，才能作出ϕϕ空实与的比较。
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，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。
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临沂师范学院2008—2009学年
度第二学期
《材料力学》试题（A
卷）
（适用于2007级土木工程专业本科学生，闭卷考试，时间120分钟）
题
号 一 二 三 四 五
总
分
复核人
得
分
得
分 一、选择题：（共10小题，每题3分，共30
分）
阅卷人
（1）阶梯型杆件的横截面积分别为
A 1=2A ，A 2=A ，材料的弹性模量为E 。
杆件受轴向拉力P 作用时，最大的伸长线应变为 。
A ．122Pl Pl Pl
EA EA EA
ε=
+= B ．1232P P P EA EA EA
ε=+= C ．
12P P EA EA
ε=
= D ．2P P EA EA
ε=
= （第1题图）
（第2题图）
（2）圆轴直径为d ，受外力偶扭矩作用如图所示。
已知T 1＝3T ，T 2＝7T ，T 3＝4T ，材料的剪变模量为G 。
C 截面相对A 截面的扭转角为 。
A
．
4
32AC AB BC Tl
G d
φφφπ=+=-
B ．4
224AC AB BC Tl
G d φφφπ=-+=- C
．
4
224AC AB BC Tl
G d φφφπ=-=
D ．4
32AC AB BC Tl
G d
φφφπ=--=
（3）矩形截面木拉杆的接头如图所示。
其剪切面积和挤压面积分别为 。
A ．bl ，al
B ．lh ，al
C ．bl ，
ab D ．lh ，ab
（第
3
题
图
）
（第4题图）
（4）图示悬臂梁的抗弯刚度为EI ，在其下面有一半径为R 的圆柱面。
若使梁弯曲变形后恰好和圆柱面贴合，但
无接触压力，则梁上所受的荷载为 。
A ．在全梁加竖直向下的均布荷载q =EI /Rl 2
B ．在自由端加竖直向下的集中力
P =EI /Rl
C ．在自由端加顺时针转向的力偶矩M ＝EI /R
D ．在自由端加逆时针转向的力偶矩M ＝EI /R
（5）圆截面杆上受力如图所示。
材料为A3钢，许用正应力为[σ]，许用剪应力为[τ]，横截面面积为A ，抗弯截面系数为W ，抗扭截面系数为W t 。
下列各强度条件中正确的是 。
A ． [],[]e t
M P T A W W στ+≤≤ B
．[]P A σ≤ C
．
[]e M W σ+≤ D
[]σ≤ （6）纯剪切应力状态中，已知材料的弹性模量为E ，泊松比为ν。
测得450方向的线应变为045ε，则剪应力τ为 。
A ． 0451E ετν
=
+ B ．0451E ετν
=-
+
C ．045E τε=
D ．045
E τε=- （7）设图示悬臂梁的挠曲线方程为()d d EIw M x x x Cx D =++⎰⎰，则积分常数 。
A ．C ＝0，D ≠0
B ．
C ＝0，
D ＝0 C ．C ≠0，D ≠0 D ．C ≠0，D ＝0 （8）欧拉公式计算压杆临界力时，相当长度μl 是压杆挠曲线波长的 。
A. 1/8
B. 1/4
C. 1/2
D. 1
（9）矩形截面的外伸梁受载情况如图。
在x a =的横截面上，点A 处切应力τA 为 。
A. bh F
43 B. bh F 43- C.
bh
F
34 D. 0 （10）如图所示的平板拉伸试样受轴向力F 作用，试样上如图粘贴两片应变片R 1、R 2，其应变值分别为ε1、ε2。
由R 1、R 2组成图b 所示的半桥测量电路，这时应变仪读数为 。
ο
45
C F
l
D
B
x
F
b
h
A
O
a a a
A.（1+ μ）ε1 B ．（1+ μ）ε2
C ．（1?
μ）ε1 D ．（1? μ）ε2
（第9题图） （第10题图）
得 分 二、判断题：（共5小题，每题2分，共10分）
阅卷人
1．图示平板，两端受均布载荷q 作用，若变形前在板面划上两条平行线段AB
和CD ，则变形后AB∥CD ，α角减小。
（ ）
2．两根细长压杆的长度、横截面积、约束状态与材料均相同，其横截面性状a 为圆形，b 为正方形，则a 的临界压力大于b 的临界压力。
（ ）
3．铸铁的抗剪能力比抗拉能力强，压
缩强度比拉伸强度高。
（ ）
4．方程z x A
M y dA σ=-⎰可以用于各向
异
性材料截面。
（ ）
5．图示等腰直角三角形微元体，已知两直角边上只有剪应力τ0，则斜边上
的正应力22
002στττ=+=，剪应力τ
＝0。
（ ）
得 分
三、填空题：（共5
阅卷人
1．实心圆轴受扭，将轴的直径减小一
半时，横截面的最大剪应力是原来的 倍，圆轴的扭转角是原来的 倍。
2．已知两根杆的拉压刚度均为EA ，则图示构架节点C 的铅垂位移为
_______，水平位移为________。
（第2题图）
（第3题图）
3．组合结构如图
4
A
的位移时，确定积分常数的边界条件是： 。
4．任意平面图形对其形心轴的静矩等于___________。
5．图示梁，欲使跨度中点挠度为零，则P 与q 的关系为
四、作图题：（共2题，每题8分，共16分） 画出下列各图的剪力图和弯矩图（只
画图，不写求解过程）。
五、计算题：（共5题，共34分） 1．实心圆轴的直径d ＝100mm ，长l ＝1m 。
作用在两个端面上的外力偶之矩为M e ＝14kNm ，但转向相反。
材料的剪变模量G ＝8×104
MPa 。
试求：（1）横截面上A 、B 、C 三点处切应力的大小，并图示出它们的指向；（2）两个端面的相对扭转角。
（5分）
2．图示桁架由两根圆截面杆组成，直径分别为d 1＝30mm ，d 2＝20mm 。
材料为A3钢，[σ]＝170MPa 。
荷载P 铅垂向下，试求最大容许荷载。
（8分）
3．变宽度悬臂梁，截面高度h ＝10mm ，在自由端受集中力P ＝2kN 作用。
材料为A3钢，[σ]＝170MPa ，许用切应力[τ]＝100MPa 。
试求：（1）各横截面上最大弯曲正应力均等于[σ]时，截面宽度沿梁长的变化规律b (x )的表达式；（2）为保证抗剪强度，自由端附
近的截面最小宽度b min 。
（5分）
4．图示连杆，其约束情况是：在xy
平面内弯曲时是两端铰支，在xz 平面
内弯曲时是两端固支，材料的弹性模
量E ＝200GPa ，?p
=100。
试求该杆的临界力P cr 。
（8分）
5．图示实心圆轴受轴向外力F 和力偶矩M 作用。
M ＝Fd /10，期中d 为圆轴的直径。
（1）现在要采用一个应变片测定F 的大小，试在图中画出应变片粘贴的位置和方向，并推导出由所粘贴应变片的读数确定F 大小的公式；（2）设圆轴材料为低碳钢，其许用应力为[σ]，试根据第三强度理论确定圆轴的许可荷载[F ]。
（8分）。