《材料力学》考试试卷B卷及答案修订
交通学院期末考试试卷一、填空题（总分20分，每题2分）1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的，称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。
3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为阶段，阶段，阶段，阶段。
4、线应变指的是的改变，而切应变指的是的改变。
5.梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为。
6.梁必须满足强度和刚度条件。
在建筑中，起控制做用的一般是条件。
7、第一和第二强度理论适用于材料，第三和第四强度理论适用于材料。
8、求解组合变形的基本方法是 。
9、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为。
10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的 ，它只适用于 杆。
二、 单项选择(总分20分，每题2分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a 截面的内力12N P P =-，下面说法正确的是（ ）A. N 其实是应力B. N 是拉力C. N 是压力D. N 的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指( )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原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( )A. 1杆为钢，2杆为铸铁B. 1杆为铸铁，2杆为钢C. 2杆均为钢D. 2杆均为铸铁4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式EANl l =∆可以看出，E 和A 值越大，l ∆越小，故（ ）。
A. E 为杆的抗拉（压）刚度。
B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。
C. 乘积EA 为杆的抗拉（压）刚度D. 以上说法都不正确。
5、空心圆轴的外径为D ，内径为d ，α=d /D 。
其抗扭截面系数为（ ）。
A )1(163απ-=D W P B )1(1623απ-=D W P C )1(1633απ-=D W P D )1(1643απ-=D W P6、在没有荷载作用的一段梁上，（ ）A. 剪力图为一水平直线B.剪力图为一斜直线C ．没有内力 D.内力不确定7、在平行移轴公式21Z Z I I a A =+中，其中Z 轴和轴1Z 轴互相平行，则（ ）。
A. Z 轴通过形心B. 1Z 轴通过形心C . 都不一定要通过形心 D. a 是Z 轴与1Z 轴之间的距离。
所以a>08、梁弯曲时，梁的中性层（ ）。
A. 不会弯曲B. 不弯曲但长度会改变C.会弯曲但长度不会改变D.弯曲的同时长度也改变9、铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀而被胀裂，而管内的冰却不会破坏。
这是因为（ ）。
A.冰的强度较铸铁高；B.冰处于三向受压应力状态；C.冰的温度较铸铁高；D.冰的应力等于零。
10、设ϕ和λ分别是压杆的稳定系数和柔度系数，（ ）。
A ．对同一种材料制成的压杆，ϕ值较大则λ值就越小；B ．ϕ值越大，λ值就越小，这与压杆所用材料无关；C ．当ϕ〉1时，压杆肯定是稳定的，不必对其进行稳定计算；D ．ϕ值与压杆杆端的约束情况无关。
三、 简答题（总分24分，每题6分）1、拉（压）杆通过铆钉连接在一起时，连接处的强度计算包括哪些计算？2、在梁横截面的中性轴上，其正应力和切应力的值如何？3、梁的变形用什么来度量的？这些量的几何意义各是什么？4、工程中提高压杆稳定性的措施主要从哪几个方面入手？四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。
（10分）五、计算（总分26分）1. 试用解析法求图中平面应力状态的主应力，图中应力单位为MPa。
（7分）2. 一钢制的空心圆管，外径和内径分别为12mm和10mm，杆长380mm，钢材的弹性模量E=210GPa。
试用欧拉公式求钢管的临界力。
已知在实际使用时，其承受的最大工作压力F min=2250N，规定的稳定安全系数为n st=3.0，试校核钢管的稳定性（两端作铰支考虑）。
（7分）3. 工字钢制成的简支梁如图所示，已知l=6m，P=60KN，q=8KN/m，材料的容许应力MPaMPa90][,160][==τσ。
试选择工字钢的型号。
（12分）工字钢型号腹板宽度b(mm)W z*zzIS(cm)28a8.550824.6 32a9.569227.5交通学院期末考试试卷一、 填空题（总分20分，每题2分）1、求杆件任一截面上的内力时，通常采用 法。
2、工程中常以伸长率将材料分为两大类：伸长率大于5%的材料称为 材料。
3、梁截面上剪力正负号规定，当截面上的剪力使其所在的分离体有 时针方向转动趋势时为负。
4、虎克定律可以写成/N l F l EA ∆=，其中E 称为材料的 ，EA 称为材料的 。
5、材料力学在研究变形固体时作了连续性假设、 假设、假设。
6、在常温、静载情况下，材料的强度失效主要有两种形式：一种是 ，一种是 。
7、在设计中通常由梁的条件选择截面，然后再进行校核。
8、外力的作用平面不与梁的形心主惯性平面重合或平行，梁弯曲后的扰曲轴不在外力作用平面内，通常把这种弯曲称为。
9、在工程实际中常见的组合变形形式有斜弯曲、，。
10、当材料一定时，压杆的柔度λ越大，则其稳定系数ϕ值越。
二、单项选择(总分20分，每题2分)1、构件的刚度是指( )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原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力2、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确的说法应是( )A 1-1、2-2面上应力皆均匀分布B 1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布C 1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布D 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布3、如图所示受力杆件的轴力图，其中正确的是（）。
4、单位长度扭转角 与（）无关。
A 杆的长度；B 扭矩C 材料性质；D 截面几何性质。
5、当梁的某段上作用均布荷载时。
该段梁上的（）。
A. 剪力图为水平直线 B 弯矩图为斜直线。
C. 剪力图为斜直线 D 弯矩图为水平直线6、应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时，需要满足的条件是（）。
A 梁必须是等截面的B 梁必须是静定的C 变形必须是小变形；D 梁的弯曲必须是平面弯曲7.若某轴通过截面的形心，则（）A．该轴一定为主轴， B. 该轴一定是形心轴C．在所有轴中，截面对该轴的惯性矩最小。
D. 截面对该轴的静矩等于零。
8、关于中性轴，下列说法正确的是（）。
A.中性轴是梁的轴线B. 中性轴的位置依截面上正应力的分布而定C.梁弯曲时，中性轴也随之弯曲D. 中性轴是中性层与横截面的交线。
9、影响梁弯曲程度越大的原因是（）。
A.抗弯刚度越大B.抗弯刚度越小，而截面上的弯矩越大C. 抗弯刚度越大，而截面上的弯矩越小D. 截面上的弯矩越小10、某点的应力状态如图所示,当σx,σy,σz不变,τx增大时,关于εx值的说法正确的是（）A. 不变B. 增大C. 减小D. 无法判定三、简答题（总分24分，每题6分）1、梁的受力图如图所示，画剪力图时应分几段？画弯矩图时应分几段？2、一般条件下，梁的强度条件是由什么强度来控制的？3、用叠加法求梁的位移，应具备什么条件？4、什么是强度理论？怎样分类的？常用的强度理论有那些？四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。
（10分）五、计算（总分24分）1、试用解析法求图中平面应力状态的主应力，图中应力单位为MPa 。
（7分）2、图示结构中，AB 及AC 均为圆截面细长杆，材料弹性模量E =200GPa ，截面惯性矩642.0110I m -=⨯，试求此结构的临界荷载cr F 。
（7分） 3、图示外伸梁中，已知l =3m ，b=80mm ，h=120mm ，q=2KN ，材料的容许应力MPa 10][=σ，MPa 2.1][=τ，试校核梁的强度。
（12分） A 卷参考答案一、 填空题（总分20分，每题2分）1、 相互作用力2、max max[]N F A σσ⎛⎫=≤ ⎪⎝⎭ 3、弹性、屈服、强化、颈缩 4、长度 角度5、负6、强度7、脆性、塑性 8、叠加法9、圣维南原理 10、临界力、细长二、选择题(总分20分，每题2分)1、D2、C3、A4、C5、D6、A7、A8、C9、B 10、A三、简答题（总分24分，每题6分）1、答：拉（压）杆通过铆钉连接在一起时，连接处的强度计算包括：（1）拉杆本身的受拉或者受压强度计算；（2）铆钉所受剪切力引起的剪切强度计算；（3）杆件与铆钉之间的挤压强度计算。
2、答：一般来说，在梁横截面的中性轴上，正应力为零，而切应力达到最大值。
3、答：描述梁的变形有两个相互关联的量：（1）梁横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移称为挠度；（2）横截面绕中性轴发生转动的角位移称为转角。
4、答：由计算临界力的欧拉公式可知，提高压杆稳定性的措施主要从压杆的截面形状和尺寸、压杆的长度、杆端约束以及材料的力学性能方面入手。
四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。
（10分）五、计算（总分26分）1.（7分）解：所以，1max 90MPaσσ==，20σ=，3min 10MPaσσ==-。
2. （7分）解：钢管横截面的惯性矩应用欧拉公式临界压力与实际工作压力之比，即为压杆工作时的安全系数，故所以，钢管是满足稳定性要求的。
3.（12分）解：（1）首先求得两支座反力值为1(2)8422ql N P ql P KN =+=+=。
最大剪力发生在两个支座处，其值为：,max 842S ql F P KN =+=； 最大弯矩发生在跨中，其值为：22max 2()13()26612868q l ql l l l Pl M P q ql =+⋅-⋅⋅+=+ （或者：22max ()223868ql l l ql Pl ql M P P =+⋅-⋅-=+） （2）由最大弯矩确定最大正应力，从而选择截面：2max max 168[]zz Pl ql M W W σσ+==≤，所以323265601061810663668[]16010z Pl ql W σ⨯⨯++⨯⨯⨯≥=⨯330.0006600m cm == 查表得：No.32a 号工字梁3692z W cm =，满足要求，其它参数为：*27.5,9.5z zI cm b mm S ==。
（3）校核最大剪应力： 最大剪应力为：*,max maxS z z F S I b τ=*()2z z ql P S I b +==332381066010227.5109.510--⨯⨯⨯+≈⨯⨯⨯632.151032.15Pa MPa ⨯= []90MPa τ<=，故剪应力也满足要求。
最后，选择No.32a 号工字梁。
B 卷参考答案一、填空题（总分20分，每题2分）1、截面2、塑性3、逆4、弹性模量、抗拉（压）刚度5、均匀性、各向同性6、塑性屈服、脆性断裂7、强度、刚度 8、斜弯曲9、拉伸（或压缩）与弯曲的组合、扭转与弯曲的组合 10、小二、选择题（总分20分，每题2分）1、A2、B3、C4、A5、C6、C7、D8、D9、B 10、A三、简答题（总分24分，每题6分）1、答：（1）画剪力图时应分为三段：AB、BD、DE；（2）画弯矩图时应分为四段：AB、BC、CD、DE。
《材料力学》考试试卷A、B卷及答案课件.doc
交通学院期末考试试卷考试科目《材料力学》考试卷类型 A试成考试形式闭卷绩考试对象土木本科一、填空题（总分20 分，每题 2 分）1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的，称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。
3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为阶段，阶段，阶段，阶段。
4、线应变指的是的改变，而切应变指的是的改变。
5.梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为。
6.梁必须满足强度和刚度条件。
在建筑中，起控制做用的一般是条件。
7、第一和第二强度理论适用于材料，第三和第四强度理论适用于材料。
8、求解组合变形的基本方法是。
9、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为。
10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的，它只适用于杆。
二、单项选择(总分20分，每题 2 分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a截面的内力N P1 P2 ，下面说法正确的是（）A. N 其实是应力B. N 是拉力C. N 是压力D. N 的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指( )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原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( )A. 1 杆为钢，2 杆为铸铁B. 1 杆为铸铁，2 杆为钢C. 2 杆均为钢D. 2 杆均为铸铁1B A2F C4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式（）。
Nll 可以看出，E 和A 值越大，l 越小，故EAA. E 为杆的抗拉（压）刚度。
B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。
C. 乘积EA 为杆的抗拉（压）刚度D. 以上说法都不正确。
5、空心圆轴的外径为D，内径为d，=d /D。
其抗扭截面系数为（）。
材料力学考试试卷B卷及答案修订精修订
材料力学考试试卷B卷及答案修订GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-交通学院期末考试试卷一、填空题（总分20分，每题2分）1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的，称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。
3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为阶段，阶段，阶段，阶段。
4、线应变指的是的改变，而切应变指的是的改变。
5.梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为。
6.梁必须满足强度和刚度条件。
在建筑中，起控制做用的一般是条件。
7、第一和第二强度理论适用于 材料，第三和第四强度理论适用于 材料。
8、求解组合变形的基本方法是 。
9、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为。
10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的 ，它只适用于 杆。
二、 单项选择(总分20分，每题2分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a 截面的内力12N P P =-，下面说法正确的是（ ）A. N 其实是应力B. N 是拉力C. N 是压力D. N 的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指( )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原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( )A. 1杆为钢，2杆为铸铁B. 1杆为铸铁，2杆为钢C. 2杆均为钢D. 2杆均为铸铁4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式EANl l =∆可以看出，E 和A 值越大，l ∆越小，故（ ）。
A. E 为杆的抗拉（压）刚度。
B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。
C. 乘积EA 为杆的抗拉（压）刚度D. 以上说法都不正确。
《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。
10年材料力学考题B(机械专升本附答案)
10-11学年第一学期考试试题（B 卷）课程名称 材料力学一.单选题（2'⨯15=30'）1.在材料力学中，把构件抵抗变形的能力称为（ ）。
A.强度B. 刚度C. 稳定性D. 承载能力 2.塑性材料产生破坏（失效）是指该材料发生了（ ）A. 断裂B. 屈服C. 断裂或屈服D. 颈缩 3.脆性材料产生破坏（失效）时的极限应力是（ ）。
A. 比例极限σＰB. 屈服极限σＳC. 伸长率δD. 强度极限σｂ 4. 胡克定律的适应范围是应力不超过材料的（ ）A. 比例极限σpB. 弹性模量EC. 屈服点σsD.强度极限σb5. 材料的塑性用（ ）来衡量。
A. 比例极限σＰB. 屈服极限σＳC. 伸长率δD. 强度极限σｂ6. 图示杆件ABC 上作用外力，则AB 、BC 段的轴力之比值为( )。
A. 1B. 2；C. -2 ；D. -1 ；7. 材料进行冷作硬化处理，下述正确的是（ ）A. 冷作硬化处理适应于脆性材料B. 冷作硬化处理提高了弹性模量EC. 冷作硬化处理使塑性材料变成了脆性材料D. 冷作硬化处理提高了比例极限 8.空心圆轴受扭转时,横截面上正确的切应力分布图为（ ）。
9. 图示圆轴，C 截面相对于A 截面的转角ϕAC=（ ）。
A. 0 B. P GI l M 0 C. PGI lM 02 D. PGI lM 20 10. 图示外伸梁中（ ）段发生纯弯曲变形。
A. ACB. CDC. DBD.AC 和DB 11. 图示外伸梁中C 截面的弯矩值为（ ）A. F aB. -F aC. F (a +l )D. -F (a +l )12图示弯曲正应力分布图，其中弯矩为正值的正应力分布正确的是（ ）。
13.外径为D ，内径为d 的圆环形截面，其对中性轴的抗弯截面系数W z =( )。
A.)1(1633απ-D B.)1(6444απ-D C.)1(1643απ-D D.)1(3243απ-D14. 图示铸铁悬臂梁自由端作用集中力，T 型截面的安放位置采用（ ）图较合理。
材料力学试卷及答案(B卷)
3. 作用力和反作用力总是同时存在，两个力大小 ，方向 ，作用线 ，分别作用在两个相互作用的物体上。
4. 根据切应力互等定理，在单元体相互垂直的两个平面上，切应力必然成对存在，且数值 ，两者都 于两个平面的交线，方向则共同指向或共同背离这一交线。
5. 根据梁的支座约束类型可将梁简化为 、外伸梁和 等三种基本形式的静定梁。
三、选择题（每题3分，共30分）1. 下列不属于材料力学三大基本假设之一的是（ ）A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 平面假设D. 各向同性假设 2. 关于静定与静不定结构，下列说法正确的是（ ）。
A. 静定结构会产生温度应力。
B. 静定结构会产生装配应力。
C. 静不定结构会产生装配应力。
D. 静不定结构的问题无法求解。
3. 内力和应力的关系是（ ）。
A. 内力大于应力B. 内力等于应力的代数和C. 内力是矢量，应力是标量D. 应力是内力的集度 4. 轴力沿轴向变化的杆件在发生破坏的截面上（ ）A. 外力一定最大，且面积一定最小；B. 轴力一定最大，且面积一定最小；C. 轴力不一定最大，但面积一定最小；D. 轴力和面积之比一定最大。
5. 低碳钢拉伸时，应力应变是线性变化的，则应力必须低于（ ）。
A. b σ B. s σ C. e σ D. p σ6. 工程上区分塑性和脆性材料的标准是看其延伸率是否大于（ ）。
A. 1％ B. 3％ C. 5％ D. 10％7. 如下有关塑性材料许用应力的说法中，正确的是（ ）。
A. 许用应力等于比例极限除以安全系数 B. 许用应力等于屈服极限除以安全系数 C. 许用应力等于强度极限除以安全系数 D. 许用应力等于比例极限8. 当水平梁某横截面弯矩为负值时，则该横截面上正应力的正确分布图是（ ）。
9. 载荷在梁的全长或者部分长度上是连续分布的，则该载荷称为（ ）。
A. 分布载荷 B. 集中力偶 C. 弯矩 D. 集中载荷 10. 外力撤除后不能完全消除的变形被称为（ ）A. 塑性变形B. 屈服变形C. 弹性变形D. 回复变形四、计算题（共30分）1. （10分）图示悬臂梁截面为矩形，承受载荷110kN F 作用，试计算梁内的最大弯曲正应力及该应力所在截面上K 点处的弯曲正应力。
材料力学期末统考试卷B答案
诚信应考,考试作弊将带来严重后果华南理工大学期末考试材料力学试卷B 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 std hK ∆++=211 2分 EI Ql st 33=∆ 1分EIQl st 22=θ 1分EI Ql Ql EIh d 261123⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=θ顺时针 2分2．试求图示交变应力的循环特征r 、应力幅值a σ;4分分）（分）（2MPa 202)10(302231minmax max min =--=-=-==σσσσσa r_____________ ________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 σ3.0=ν;6分601=σMPa,1分 06.562=σMPa ,1分 06.163-=σMPa1分482=r σ MPa ,1分17.744=r σ MPa2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241D P q π=, 1分0412=⋅--d q Q P π, 2分P D P d P Q 98414122=-=ππ 2分作图1分P DdtPqQ5. 试求图示悬臂梁自由端B 的挠度;4分EI ma w C 22=；1分 EIma C =θ 1分)2()(al EI ma a l w w C C B -=-+=θ 2分6．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212l l ∆-=∆δxBAy二、已知q 、a ,试作梁的剪力图和弯矩图;12分6分6分sF qaqaqaM 2qa 2qa 221qa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)4430))((1))((1)4()4(,00000分（得：分段：分段：lM F dx l l F M EI dx x x F EI lM lF M M AB x M x F M BC C C lC l CH C C ==--⎰+--⎰=∆-=-=-=-= 支座A 处的约束反力：;430lM F Ax =→ 1分 ;0=Ay F 1分041M M A =顺时针 2分F C 1=P BC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σ＝140MPa;试校核该梁的正应力强度; 10分画出正确的弯矩图,或写出B 、D 截面的弯矩值;kN F A 75.1= 1分kN F B 25.3= 1分m x 75.1= 1分m kN M B ⋅-=1 1分 m kN M D ⋅=53.1 2分m kN M M D ⋅==53.1max 1分[]σσ<=⨯⨯⨯⨯==-MPa W M z6.130102.56.2611053.1623max max 3分该梁符合正应力强度要求;·mF =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;材料的弹性模量E = 200GPa,泊松比v = ,许用应力σ= 180MPa;试按第三强度理论校核杆的强度;16分中间段为纯弯曲和扭转的组合变形,画出A 、B 点处的单元体：A 点处的单元体 2分B 点处的单元体 2分x A σσσ==0； 2分 xy B A τττ==, 2分 A 点为危险点 1分则有：, MPa 8000===εE σσx 2分MPa 2.59)1(45=+=νετ E xy 2分][MPa 2.1444223στσσ<=+=xy xr 3分六、图示支架,斜杆BC 为圆截面杆,直径d = 45mm 、长度l =1.25m,材料为优质碳钢,比例极限p σ=200MPa,弹性模量E =200GPa;若n st = 4,试按BC 杆的稳定性确定支架的许可载荷][F ;16分,045sin 00=-⋅=∑F F FBBC y取节点F F BC =⋅223分 杆取CD399106200109200143..EπPP =⨯⨯⨯==σλ3分 λp d l i μl λ>=⨯===1.111045.0425.143分∴ 可以使用Euler 公式 1分)kN (9.25364)25.11(2045.01020014.3)(49322=⨯⨯⨯⨯⨯==-l EI F CrBC μπ 3分)kN (9.4449.2532222][===∴-n F F st Cr BC 3分FF BCF ABB。
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。
材料力学期末试卷答案
安徽大学20 12 —20 13 学年第 2 学期《 材料力学 》（B 卷）考试试题参考答案及评分标准 一、1、刚度、稳定性2、断面收缩率3、5/74、光滑连续条件5、四二、A C D C B三、1、支反力：A B MM F F l l==- AC 段剪力方程和弯矩方程为：11()(0)()(0)S M F x x a l Mx M x x a l=≤≤=≤≤ CB 段剪力方程和弯矩方程为：22()()()()S MF x a x l l Mx M x M a x l l=≤≤=-≤≤ 由此可绘出剪力图和弯矩图2、应力圆方程2222()()22x yx yxy αασσσσσττ+--+=+ 圆心坐标为,02x y σσ+⎛⎫ ⎪⎝⎭，半径R =单向受力状态下，圆心为,02x σ⎛⎫⎪⎝⎭，半径为2x σ，应力圆为：四：1：解：3根杆的受力及变形如图示：(1)：平衡条件： 123230,00,20y N N N A N N F FF F F M F a F a =++-==⨯+⨯=∑∑(2)：变形几何关系：1322l l l ∆+∆=∆(3)：物理关系：1,2,3Ni ii F l l i EA ∆==(4)：补充方程物理关系与几何关系联立：1322N N N F l F l F l EA EA EA+=得补充方程：1322N N N F F F += 上式与平衡条件联立，得：123511,,636N N N F F F F F F ===- 2、边界条件： 2200,0x ωθ=⎧=⎨=⎩ 2121,2l x ωωθθ=⎧=⎨=⎩ ()1=-F l x EI ω- 211=-2Flx Flx C EI EIθ++ 23111=-26Flx Flx C x D EI EIω+++ ()2=-2F l x EI ω- 2322=-26Flx Flx C EI EI θ++ 23222=-412Flx Flx C x D EI EIω+++ 以上式子联立并结合边界条件得1122320031624C D Fl C EI Fl D EI=⎧⎪=⎪⎪⎨=⎪⎪⎪=-⎩ 又因为最大挠度和转角均发生在C 端，所以 32max max 35,1616Fl Fl EI EI ωθ=-=- 3、在立柱任一截面上有187.2FN F kNM M Fa kN m ====⋅ 所以有[]max 23432N t F M F M A W d d σσππ=+=+≤ 得3362341810327.210 3.510Pa Pa d d ππ⎛⎫⨯⨯⨯⨯+≤⨯ ⎪⎝⎭解得128d mm ≥4、解：单独取一根立柱进行研究，如图所示： '2504FF kN =='42501000cr st F N F kN =⋅=⨯= 假设欧拉公式成立，则有34222()64cr EI Ed F l l ππμ==97d mm ==而：92.94123.7p Pl li d λμλλ=====>故假设是正确的，所以97d mm =。
材料力学试卷试题(附参考答案)
一、简单计算题（共38分）1．如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为d ，挖去的正方形边长为b ，若2/d b =，求该截面的弯曲截面系数Z W 。
（6分）2. 已知某点处的应力状态如图所示，,MPa 100,MPa 60==στ弹性模量GPa 200=E ，泊松比25.0=ν，求该点处的三个主应力及最大正应变。
（6分）3．试画出低碳钢的拉伸应力－应变曲线，并在图上标出4个极限应力。
（4分）y4．已知交变应力的,MPa 5,MPa 3min max -==σσ， 求其应力循环特征r 及应力幅度a σ。
（4分）5．如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为Q 的物块，求梁的最大弯曲动应力。
（4分）Qhb6．如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比b a w w /。
（4分）7．两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知铆钉直径d ，钢板厚度t ，宽度b ，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。
（6分）)(b2/L 2/L )(a P8．超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB为刚性杆，试写出变形协调方程。
（4分）Pa a a 2/AF二、作图示梁的剪力图与弯矩图。
（10分）三、不计剪力的影响，已知EI ，试用能量法求图示悬臂梁自由端的挠度A w 。
（12分）四、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，其中4cm 5.6012,mm 5.157==Z C I y 。
2A C已知许用拉应力MPa 40][=t σ，许用压应力MPa 160][=C σ。
试按正应力条件校核梁的强度。
若载荷不变，但将截面倒置，问是否合理？为什么？ （14分）五、圆截面直角弯杆ABC 放置于图示的水平位置，已知cm 50=L ，水平力（单位：mm ）200kN 40=F ，铅垂均布载荷m /kN 28=q ，材料的许用应力MPa 160][=σ，试用第三强度理论设计杆的直径d 。
材料力学试题及答案
河南科技大学山西农业大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷B 卷考试科目材料力学 考试时间 考试方式闭卷 成绩 本试题满分100分,考试时间120分钟一、 选择题每题4分,共20分1、轴向拉伸细长杆件如图所示,则正确答案是__________A 1-1、2-2面上应力皆均匀分布；B 1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布；C 1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布；D 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布;2、一点的应力状态如右图所示,则其主应力1σ、2σ、3σ分别为A 30MPa 、100 MPa 、50 MPaB 50 MPa 、30MPa 、-50MPaC 50 MPa 、0、-50MPaD -50 MPa 、30MPa 、50MPa 正确答案是3、对莫尔积分dxEI x M x M l ⎰=∆)()(的下述讨论,正确的是 ;A 只适用于弯曲变形；B 等式两端具有不相同的量纲；C 对于基本变形、组合变形均适用；D 只适用于直杆;4、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅值a σ的值分别是 A 40、20、10 B 20、10、20 C 0、20、10 D 0、20、205、如图所示重量为Q 的重物自由下落冲击梁,冲击时动荷系数ACd V h k 211++=BB d V h k ++=11CBd V h k 211++=DB C d V V h k +++=211二、计算题共80分,信息学院学生做1、2、3、4、6,非信息学院学生做1、2、3、4、5题 号 一二三四核总分得 分 评卷人---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------1、16分q 、a 已知,试作梁的剪力、弯矩图;2、15分已知平面应力状态如图所示单位为MPa,试用解析法求1、主应力及主平面,并画出正应力单元体;2、面内最大切应力;3、16分由五根直径为d=50mm 的圆钢杆组成正方形结构,如图所示,结构连接处均为光滑铰链,正方形边长a=1m,材料Q235钢,试求结构的临界载荷值;Q235钢,当132=≤P λλ时,Mpa cr )0068.0235(2λσ-=;4、16分精密磨床砂轮轴如图所示单位: mm,已知电动机功率N=3kW, 转速n=1400rpm, 转子重量Q 1=101N, 砂轮直径D=25mm, 砂轮重量Q 2=275N,磨削力P y /P z =3,轮轴直径d=50mm,材料为轴承钢,MPa 60][=σ,试用第三强度理论校核轴的强度;5、17分平面刚架如图所示;其各部分的抗弯刚度均为常量EI ,、0m a ,试求点D 在铅垂方向的位移D V ;忽略截面剪力与轴力6、17分用积分法求梁B 点的挠度和转角,梁的EI,L 已知;选择题20分1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A 1和A 2,若载荷P 使刚梁平行下移,则其横截面面积 ;A 、A 1〈A 2B 、A 1 〉A 2C 、A 1=A 2D 、A 1、A 2为任意2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个答： （1）扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （2）变形的几何关系即变形协调条件 （3）剪切虎克定律（4）极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、1 B 、12 C 、123 D 、全部3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1= A 、σ B 、2σ C 、3σ题一、3图题一、1D 、4σ4、高度等于宽度两倍h=2b 的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度 A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2= A 、2 B 、4 C 、8 D 、16二、作图示梁的剪力图、弯矩图;１５分三、如图所示直径为d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m 的作用;设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知;15分四、电动机功率为9kW,转速为715r/min,皮带轮直径D =250mm,主轴外伸部分长度为l =120mm,主轴直径d =40mm,〔σ〕=60MPa,用第三强度理论校核轴的强度;15分五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点,设刚架的抗弯刚度为EI,试求冲击时刚架D 处的垂直位移;15分六、结构如图所示,P=15kN,已知梁和杆为一种材料,E=210GPa;梁ABC 的惯性矩I=245cm 4,等直圆杆BD 的直径D=40mm;规定杆BD 的稳定安全系数n st =2; 求错误!BD 杆承受的压力;题一、5三题图四题图 题一、4二 题______专业 班级 姓名____________ 学号------------------------密 封 线 内 不 准 答 题错误!用欧拉公式判断BD杆是否失稳;20分河南科技大学二、选择题20分1、下列结论中正确的是A、材料力学主要研究各种材料的力学问题B、材料力学主要研究各种材料的力学性质C、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律D、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系2、有两根圆轴,一根为实心轴,直径为D1,另一根为空心轴,内外径比为d2/D2=;若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同,则它们的重量之比W2/W1为A、 B、 C、 D、3、低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个阶段,这四个阶段是A、弹性变形阶段、塑性变形阶段、屈服阶段、断裂阶段B、弹性变形阶段、塑性变形阶段、强化阶段、颈缩阶段C、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段D、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段4、高度等于宽度两倍h=2b的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度A、提高到原来的2倍B、提高到原来的4倍C、降低到原来的1/2倍D、降低到原来的1/4倍5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI相同,若二者自由端的挠度相等,则P1/P2=A、2B、4C、8六题图五题图题一、5题一、4D 、16二、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图;１５分三、如图所示直径为d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m 的作用;设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知;15分四、电动机功率为9kW,转速为715r/min,皮带轮直径D =250mm,主轴外伸部分长度为l =120mm,主轴直径d =40mm,〔σ〕=60MPa,用第三强度理论校核轴的强度;15分五、如图所示,重物Q 由高度H 处自由下落,落在AB 梁的中点C 处,设EI = 常数,求这时C 点挠度ΔC ;15分六、图示刚架,已知刚架各梁抗弯刚度为EI,求：1C 点支座反力； 2作刚架弯矩图;20分河南科技大学三题图六题图五题图 四题图 二 题工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题三、 选择题20分1、下列结论中正确的是A 、材料力学主要研究各种材料的力学问题B 、材料力学主要研究各种材料的力学性质C 、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律D 、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个答： （5）扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （6）变形的几何关系即变形协调条件 （7）剪切虎克定律（8）极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、1 B 、12 C 、123 D 、全部3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1= A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ4、有两根圆轴,一根为实心轴,直径为D 1,另一根为空心轴,内外径比为d 2/D 2=;若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同,则它们的重量之比W 2/W 1为 A 、 B 、 C 、 D 、5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2= A 、2 B 、4 C 、8 D 、16二、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图;１５分三、如图所示直径为d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m 的作用;设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知;15题一、5二 题 题一、3图分四、如图所示,未开启的易拉罐上沿其轴向粘贴有一应变片,其半径厚度之比为200;打开易拉罐,应变片变化为170×10-6,试求罐内压p ;设这时E =68GPa,ν=;15分五、悬臂梁ACB 由铸铁材料制成,其许用拉应力σt =40MPa,许用压应力σc =160MPa,载荷F P =44kN,梁截面为T 型,I z =×106mm 4,尺寸如图,试校核其强度;15分六、图示刚架,已知刚架各梁抗弯刚度为EI ,求：1C 点支座反力； 2作刚架弯矩图;20分河南科技大学四、 选择题每题4分,共20分,机制、农机做1-5,建环做1-4,61、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则450斜截面上的正应力和剪应力 ;A 分别为σ/2和σB 均为σC 分别为σ和σ/2D 均为σ/22、图示铆接件,若板与铆钉为同一材料,且已知σjy ＝2τ,为充分提高材料的利用率,则铆钉的直径ｄ应为 ;A d=2tB d=4tC d=4t/πD d=8t/π3一点的应力状态如右图所示,则其主应力1σ、2σ、3σ分别为 A 30MPa,100 MPa,50 MPa B 50 MPa,30MPa,-50MPa C 50 MPa,0,-50MPaD -50 MPa,30MPa,50MPa4、两根材料和柔度都相同的压杆, A 临界应力一定相等,临界压力不一定相等 B 临界应力不一定相等,临界压力一定相等 C 临界应力和临界压力一定相等 D 临界应力和临界压力不一定相等三题图六题图四题图工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题五题图5、图示交变应力循环特征r,应力振幅σa 和平均应力σm 分别为 A r ＝2,σa ＝20MPa,σm ＝－10Mpa B r ＝2,σa ＝－40MPa,σm ＝10Mpa C r ＝－2,σa ＝30MPa,σm ＝－10Mpa D r ＝－2,σa ＝30MPa,σm ＝30MPa6、图示十字架,AB 杆为等直均质杆,o-o 为圆轴;当该十字架绕o-o 轴匀速旋转时,在自重和惯性力作用下杆AB 和轴o-o 分别发生__________ A 、拉伸变形、压缩变形；B 、拉弯组合变形、压弯组合变形；C 、拉弯组合变形、压缩变形；D 、拉伸变形、压弯组合变形;二、计算题共80分,适用农机、机制、建环1、15分梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图;2、15分已知平面应力状态如图所示单位为MPa,试用解析法求1、主应力及主平面,并画出正应力单元体;2、面内最大剪应力;3、10分一受扭转的圆轴,直径d=260mm,材料的的弹性模量E = 200GPa,泊松比v = ,现用变形仪测得圆轴表面与轴线成45方向的线应变ε45=×10-4;试求转矩m;4、15分直径60=d mm 的圆截面折杆,A 端固定,受力与其他尺寸如图所示;若材料的许用应力MPa 100][=σ,试按最大剪应力强度理论第三强度理论校核A 端外表面点b 的强度忽略剪力影响;4题图 5题图5、15分平面刚架如图所示;其各部分的抗弯刚度均为常量EI ,已知、0m a ,试求点D 在铅垂方向的位移D V ;忽略截面剪力与轴力6、10分重为Q 的物体从高度h 处自由落下,若已知梁的抗弯刚度为EI ,支座的弹簧刚度为k 产生单位长度变形所需的力,且3l EI k =,试求C 点的挠度; 山西农业大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷A 卷考试科目材料力学 考试时间 考试方式闭卷 成绩 题 号一二三四核总分内 不 准 答 题----------本试题满分100分,考试时间120分钟五、 选择题每题4分,共20分1、材料的失效模式 ;A 只与材料本身有关,而与应力状态无关；B 与材料本身、应力状态均有关；C 只与应力状态有关,而与材料本身无关；D 与材料本身、应力状态均无关;2、图中应力圆a 、b 、c 表示的应力状态分别为A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态; 正确答案是3、关于压杆临界力的大小,说法正确的答案是 A 与压杆所承受的轴向压力大小有关； B 与压杆的柔度大小有关；C 与压杆所承受的轴向压力大小有关；D 与压杆的柔度大小无关;4、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅值a σ的值分别是 A 40、20、10 B 20、10、20 C 0、20、10 D 0、20、205、如图所示重量为Q 的重物自由下落冲击梁,冲击时动荷系数AC d V h k 211++=BB d V h k ++=11CBd V h k 211++=DB C d V V h k +++=211二、计算题共80分,信息学院学生做1、2、3、4、6,非信息学院学生做1、2、3、4、51、16分简支梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图;2、15分已知三向应力状态如图所示图中应力单位：MPa, 试求：1主应力；2主切应力；3形变应变能密度f u ;3、16分圆截面杆,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;材料的弹性模量E = 200GPa,泊松比v = ,a=,L=800mm,d=60mm;试求横得 分 评卷人向外力F 和绕轴线的外力偶0m ; 4、16分精密磨床砂轮轴如图所示单位: mm,已知电动机功率N=3kW, 转速n=1400rpm, 转子重量Q 1=101N, 砂轮直径D=25mm, 砂轮重量Q 2=275N,磨削力P y /P z =3,轮轴直径d=50mm,材料为轴承钢,MPa 60][=σ,试用第三强度理论校核轴的强度;5、17分平面刚架ABC 与二力杆CD 构成如图所示结构,并承受外力偶0m 作用;若0m 、a 已知,刚架的抗弯刚度为EI ,CD 杆的抗拉刚度为EA ,且223a EI EA =;试求CD 杆的变形量l ∆; 6、17分用积分法求梁B 点的挠度和转角,梁的EI,L 已知;山西农业大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷B 卷考试科目材料力学 考试时间 考试方式闭卷 成绩 本试题满分100分,考试时间120分钟六、 选择题每题4分,共20分1、轴向拉伸细长杆件如图所示,则正确答案是__________A 1-1、2-2面上应力皆均匀分布；B 1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布；C 1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布；D 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布;2、一点的应力状态如右图所示,则其主应力1σ、2σ、3σ分别为A 30MPa 、100 MPa 、50 MPaB 50 MPa 、30MPa 、-50MPaC 50 MPa 、0、-50MPaD -50 MPa 、30MPa 、50MPa 正确答案是3、对莫尔积分dxEI x M x M l ⎰=∆)()(的下述讨论,正确的是 ;A 只适用于弯曲变形；B 等式两端具有不相同的量纲；C 对于基本变形、组合变形均适用；D 只适用于直杆;4、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅值a σ的值分别是 A 40、20、10 B 20、10、20 C 0、20、10 D 0、20、205、如图所示重量为Q 的重物自由下落冲击梁,冲击时动荷系数---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------ACd V h k 211++=BB d V h k ++=11CBd V h k 211++=DB C d V V h k +++=211二、计算题共80分,信息学院学生做1、2、3、4、6,非信息学院学生做1、2、3、4、51、16分q 、a 已知,试作梁的剪力、弯矩图;2、15分已知平面应力状态如图所示单位为MPa,试用解析法求1、主应力及主平面,并画出正应力单元体;2、面内最大切应力;3、16分由五根直径为d=50mm 的圆钢杆组成正方形结构,如图所示,结构连接处均为光滑铰链,正方形边长a=1m,材料Q235钢,试求结构的临界载荷值;Q235钢,当132=≤P λλ时,Mpa cr )0068.0235(2λσ-=;4、16分精密磨床砂轮轴如图所示单位: mm,已知电动机功率N=3kW, 转速n=1400rpm, 转子重量Q 1=101N, 砂轮直径D=25mm, 砂轮重量Q 2=275N,磨削力P y /P z =3,轮轴直径d=50mm,材料为轴承钢,MPa 60][=σ,试用第三强度理论校核轴的强度;5、17分平面刚架如图所示;其各部分的抗弯刚度均为常量EI ,、0m a ,试求点D 在铅垂方向的位移D V ;忽略截面剪力与轴力6、17分用积分法求梁B 点的挠度和转角,梁的EI,L 已知;山西农业大学2007-2008学年第二学期课程考试试卷A 卷考试科目材料力学 考试时间 考试方式闭卷 成绩 本试题满分100分,考试时间120分钟七、 选择题每题4分,共20分,机制、农机做1-5,建环做1-4,61、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则450斜截面上的正应力和剪应力 ;A 分别为σ/2和σB 均为σC 分别为σ和σ/2D 均为σ/2题 号 一二三四核总分得 分 评卷人-----------------------密 封 线 内 不 准 答 题---------------------------------------3、图示铆接件,若板与铆钉为同一材料,且已知σjy ＝2τ,为充分提高材料的利用率,则铆钉的直径ｄ应为 ;A d=2tB d=4tC d=4t/πD d=8t/π3一点的应力状态如右图所示,则其主应力1σ、2σ、3σ分别为 A 30MPa 、100 MPa 、50 MPa B 50 MPa 、30MPa 、-50MPa C 50 MPa 、0、-50MPaD -50 MPa 、30MPa 、50MPa4、两根材料和柔度都相同的压杆, A 临界应力一定相等,临界压力不一定相等 B 临界应力不一定相等,临界压力一定相等 C 临界应力和临界压力一定相等 D 临界应力和临界压力不一定相等5、图示交变应力循环特征γ,应力振幅σa 和平均应力σm 分别为 A γ＝2,σa ＝20MPa,σm ＝－10Mpa B γ＝2,σa ＝－40MPa,σm ＝10Mpa C γ＝－2,σa ＝30MPa,σm ＝－10Mpa D γ＝－2,σa ＝30MPa,σm ＝30MPa6、图示十字架,AB 杆为等直均质杆,o-o 为圆轴;当该十字架绕o-o 轴匀速旋转时,在自重和惯性力作用下杆AB 和轴o-o 分别发生__________ A 、拉伸变形、压缩变形；B 、拉弯组合变形、压弯组合变形；C 、拉弯组合变形、压缩变形；D 、拉伸变形、压弯组合变形;二、计算题共80分1、15分梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图;2、15分已知平面应力状态如图所示单位为MPa,试用解析法求1、主应力及主平面,并画出正应力单元体;2、面内最大切应力;3、10分一受扭转的圆轴,直径d=260mm,材料的的弹性模量E = 200GPa,泊松比v = ,现用变形仪测得圆轴表面与轴线成45方向的线应变ε=×10-4;试求转矩m;4、15分直径60=d mm 的圆截面折杆,A 端固定,受力与其他尺寸如图所示;若材料的许用应力MPa 100][=σ,试按最大切剪应力强度理论第三强度理论校核A 端外表面点b 的强度忽略剪切;4题图 5题图5、15分平面刚架如图所示;其各部分的抗弯刚度均为常量EI ,、0m a ,试求点D 在铅垂方向的位移D V ;忽略截面剪力与轴力6、10分重为Q 的物体从高度h 处自由落下,若已知梁的抗弯刚度为EI ,支座的弹簧刚度-------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-----------------------------------------为k 产生单位长度变形所需的力,且3l EIk =,试求C 点的挠度;山西农业大学2007-2008学年第二学期课程考试试卷B 卷考试科目材料力学 考试时间 考试方式闭卷 成绩 本试题满分100分,考试时间120分钟八、 选择题每题4分,共20分1、轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面A 分别是横截面、450斜截面B 都是横截面C 分别是450斜截面、横截面D 都是450斜截面2、图中应力圆a 、b 、c 表示的应力状态分别为 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态； B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态； C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态； D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态;3、对莫尔积分dxEI x M x M l ⎰=∆)()(的下述讨论,正确的是 ;A 只适用于弯曲变形；B 等式两端具有不相同的量纲；C 对于基本变形、组合变形均适用；D 只适用于直杆;4、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅值a σ的值分别是 A 40、20、10 B 20、10、20 C 0、20、10 D 0、20、205、在连接件上,剪切面和挤压面分别 于外力方向; A 垂直、平行 B 平行、垂直 C 平行 D 垂直二、计算题共80分1、15分q 、a 已知,试作梁的剪力、弯矩图;2、15分已知平面应力状态如图所示单位为MPa,试用解析法求1、主应力及主平面,并画出正应力单元体;2、面内最大切应力;题 号 一二三四核总分得 分 评卷人---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------2、3、15分皮带轮传动轴如图所示,皮带轮1的重量N W 8001=, 直径m d 8.01=,皮带轮2的重量N W 12002=, 直径m d 12=,皮带的紧边拉力为松边拉力的二倍,轴传递功率为100kW, 转速为每分钟200转; 轴材料为45钢,MPa 80][=σ,试求轴的直径; 4、10分直径60=d mm 的圆截面折杆,受力与其他尺寸如图所示;试计算点a 的第三强度理论的相当应力;5、15分总长度为l ,抗弯刚度为EI 的悬臂梁AB 承受分布载荷q,试用能量法求截面B 的挠度和转角;6、10分重量为Q 的重物以速度V 水平运动,冲击梁的B 点,梁的抗弯刚度EI 为常量,若Q 、EI 、l 、V 均已知,试推出B 的转角d θ的表达式;2006-20072材料力学试卷A 答案一、 选择题 1、B 2、C 3、B 4、D 5、C 二、计算题1、简支梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图;---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------R9.0=⇒A R KN1.5=⇒B R KN剪力方程和弯矩方程：AC 段：x x R x F A q 49.04)(-=⋅-=；2229.024)(x x x x R x M A -=-⋅= CB 段：x R x x F B q 49.9)75.3(4)(-=--⋅=；2)75.3(4)75.3(1.5)(2x x x M -⋅--⋅=根据上面方程容易求出驻点、零点和剪力、弯矩的极值,如图; 2、MPa 3.15 , MPa 50 , MPa 3.65321-===σσσ3、 4、扭矩： m N n N M x ⋅=⋅==5.201400395499549进而可以求出磨削力：16402⇒=⋅x z M DP N ；49203==z y P P NxxF q KNM KNmCBA CBM x NmM z Nm M y Nm故可以求出y M 和z M 的极值：2.213101303max=⋅⋅=-z yP M Nm85.60310130)(32max=⋅⋅-=-Q P M y zNm 弯矩 ：m N M M M zy ⋅=+=+=38.64085.6032.213222max2max第三强度理论：故该轴满足强度要求; 5、010********* , 811 , 2m a X m EI a EI a F =-=∆=δ , 01611m EA l =∆6、EI ql B 63=θ ,EIql v B 84=2006-20072材料力学试卷B 答案二、 选择题 1、B 2、B 3、C 4、D 5、C 二、计算题1、q 、a 已知,试作梁的剪力、弯矩图;2、3、应用截面法容易求出：AB 、AD 、BC 、DC 四根压杆的内力21P N =, BD 拉杆的内力P N =2结构临界载荷：7.531=∴cr P KN4、扭矩： m N n N M x ⋅=⋅==5.201400395499549进而可以求出磨削力：16402⇒=⋅x z M DP N ；49203==z y P P N故可以求出y M 和z M 的极值：2.213101303max=⋅⋅=-z yP M Nm85.60310130)(32max=⋅⋅-=-Q P M y z Nm弯矩 ：m N M M M zy ⋅=+=+=38.64085.6032.213222max2max第三强度理论：故该轴满足强度要求; 5、EI a 32311=δ, 0213m EI a F -=∆ , a m X 201= , 02245m EI a V D =向下6、EI ql B 63=θ ,EIql v B 84=2007-20082材料力学试卷A 答案三、 选择题 1、D 2、D 3、B 4、AM x NmM z Nm M y Nm5、C6、C 二、计算题1、简支梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图;2、3、m=m4、2.82=x σMPa , 34.16=xy τ MPa , MPa 5.883=r σ< MPa 180][=σ5、EI a 32311=δ, 0213m EI a F -=∆ , a m X 201= , 02245m EI a V D =向下6、2007-20082材料力学试卷B 答案四、 选择题 1、A 2、C 3、C 4、D 5、B 二、计算题1、q 、a 已知,试作梁的剪力、弯矩图;2、3、解：扭矩：nNT 9549==4775Nm 皮带拉力 N t T d Tt 188802,9438N 2/1111====内力分析 B 截面=x M 4775C 截面轴危险截面为B 截面轴径计算[]σ≤+WM M yx 22 W= 236E-6 332w d π==4、8.41=a x σMPa,3.16=axz τ MPa,4.471=aσMPa,02=aσ,6.53-=aσMPa,533=ar σMPa5、在B 点作用向下单位力B 点向下位移 )4(243a l EIqa dx EI M M aB -==∆⎰ 向下 求转角：在B 点作用顺时针单位力偶B 点转角 EIqa dx EI qx dx EI M M a aB 62302===∆⎰⎰ 顺时针 6、二. 绘制结构的剪力、弯矩图;15分三. 如图,左轮沿切线作用水平向前F 1=6kN,右轮沿切线作用铅垂向上F 2,a =,D 1=,D 2=,轴的材料许用应力σ=100MPa,;试按第三强度理论设计合理的d ;15分 四. 图示结构,梁AB 的EI 、a 、h 和重物的重量P 已知;试求重物自由下落冲击C 点所造成梁中的动态最大弯矩;15分五. 图示结构,各杆材料许用应力σ=120MPa ；边杆长度l =1m,直径d 1=；对角线杆的直径d =,稳定因数φ=;试求该结构合理的允许载荷F ;10分六. 梁AB 尺寸a =1m,b =,h =；材料的弹性模量E =210GPa,泊松比ν=；在C 截面中间层处测得45度方向应变为1×10-5;试计算梁上集中力F ;10分 二. 绘制结构的剪力、弯矩图;15分 约束力2分,F Ay =-qa ↓,F Cy =3qa ↑,F Dy =2qa ↑; 剪力图7分,4值3线； 弯矩图6分,3值3线; 若剪力图对,约束力不写不扣； 若图错,约束力对,最多给4分;三. 如图,左轮沿切线作用水平向前F 1=6kN,右轮沿切线作用铅垂向上F 2,a =,D 1=,D 2=,轴的材料许用应力σ=100MPa,F 1=6kN;试按第三强度理论设计合理的d ;15分 解：内力：m.kN 6.100m.kN 4.2m .kN 2.12kN42111e 2==========a F M M M a F M D F T M F Bz By Az Ay8分危险截面A 2分强度：[][]m06490.032323222233r =+≥≤+=σπσπσT M d T M d y A y A 5分四. 图示结构,梁AB 的EI 、a 、h 和重物的重量P已知;试求重物自由下落冲击C 点所造成梁中的动态最大弯矩;15分解：协调：0=+XB P B w w 2分 位移：EI Xa w EI Pa w X B P B 386533-==2,2分 结果：165P X =2分静位移：EI Pa EI a EI a P EI Pa w w X C P C 9672316533333st =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+=∆4分 动荷因数：3st d 719211211Pa hEI h K ++=∆++=2分最大动弯矩：83d max d Pa K M =1分五. 图示结构,各杆材料许用应力σ=120MPa ；边杆长度l =1m,直径d 1=；对角线杆的直径d =,稳定因数φ=;试求该结构合理的允许载荷F ;10分解：拉杆内力：2NF F =2分 拉杆强度：[][]kN 3.21342244212121N =≤≤==σπσππσd F d F d F 3分对角线杆压力：F 1分杆稳定：[][]kN 8.1784422=≤≤=σϕπσϕπσd F d F 3分结论：[]{}kN 8.1788.178,3.213min ==F 1分六. 梁AB 尺寸a =1m,b =,h =；材料的弹性模量E =210GPa,泊松比ν=；在C 截面中间层处测得45度方向应变为1×10-5;试计算梁上集中力F ;10分解：测量点截面剪力：32S F F -=3分 测量点纯剪切：bh F E E ντνε+=+-=1145 4分 力：kN 81.32145=+=νεbhEF 3分。