南京航空航天大学 材料力学 考研历年真题详解
2008南航材力试题(附答案)
南京航空航天大学2008年硕士研究生入学考试试题试题编号 ：816考试科目：材料力学说明：答案一律写在答题纸上。
一、（15分）某试验机有二根相同的立柱和一根中心拉杆组成。
已知立柱的材料为20钢，弹性模量E ＝210GPa ，横截面为外径D ＝160mm ，，内径d ＝140mm 的空心圆环。
中心拉杆为实心圆杆，材料为20Cr 钢，许用应力[σ]＝450MPa ，弹性模量E ＝210GPa 。
试验机设计载荷为F max ＝800kN 。
试：（1）设计中心拉杆的直径d 1。
（2）设立柱的长度为6.5m ，拉杆的计算长度为4m ，计算最大拉力时的试验机上A 、B 两点的相对位移（上下横梁的变形不计，立柱的稳定问题不考虑）。
（答案：d 1＝0.0476mm,可取48mm ；Δl AB ＝0.0111m ＝11.1mm ）。
二、（15分）作图示结构的剪力图和弯矩图。
题一图 题二图三、（15分）图示为矩形截面梁，h ＝2b ＝100mm ，a ＝1m ，材料弹性模量E ＝200GPa ，许用应力[σ]＝180MPa ，测得跨中截面C 底部纵向线应变为ε＝600×10－6，求：（1）作梁的剪力图和弯矩图；（2）载荷q 的值；（3）校核梁的强度。
题三图（答案：m kN q /67.6=，Pa 6max 10160⨯=σ＜[σ]）四、（15分）为了监测受扭空心圆杆的扭矩大小，在圆杆内表面沿45°方向粘贴应变片，已知材料为45钢，切变模量G ＝80GPa ，泊松比μ＝0.3。
杆件外径D ＝100mm ，内径d ＝80mm ，材料的许用切应力为[τ]＝100MPa ，今测得应变片的应变读数为590×10－6，试问：（1）杆件承受的扭矩有多大？（2）材料强度是否足够？（答案：Nm T M e 6832==，MPa 118max =τ>[τ] 强度不够）五、（15分）木制的构件中的某一微元应力如图所示，图中所示的角度为木纹方向与铅垂方向的夹角。
南京航空航天大学916材料力学(专业学位)2010—2018年考研真题试题
南京航空航天大学2011年硕士研究生入学考试初试试题 A卷 科目代码: 916满分: 150 分科目名称: 材料力学（专业学位）注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！1．承受单向拉伸应力σx的单元体，初始体积为V。
材料的弹性模量为E，泊松系数为ν，求应力引起的体积变化。
（15分）2．一端固支一端自由的受扭圆截面杆，直径为D，杆长为L，材料的弹性模量为E，剪切弹性模量为G，泊松系数为ν，承受未知大小的外力偶矩T作用。
两端面产生了相对扭转角φ。
求（1）杆内最大切应力；（2）杆内最大线应变。
（15分）3．求图示梁的约束反力，作梁的剪力图和弯矩图。
（15分）4 矩形截面梁高h=80mm ，宽b=30mm 。
在梁的B 处联接拉杆BC ，其直径d=20mm ， 梁和杆的许用应力均为［σ］=160MPa ，试求许可载荷q 。
（15分）5. 根据图示点的应力情况，求该点的主应力和最大剪应力。
（15分）6．图示薄壁圆筒的壁厚为δ，平均直径为D ，材料的弹性模量为E ，泊松比为ν，承受内压强p 和轴向拉力F 作用。
试求其外表面周向应变t ε与轴向应变m ε。
（15分）7． 图示重量为P 的物体自由落下冲击于梁上C 点，试求：当梁内最大动应力、静应力之比max st max d /σσ= 4时的h 值。
（15分）C P B 2l /3A EIh l /38． 设有一托架如图所示，在横杆端点D 处受到一力20 kN F =的作用。
已知斜撑杆AB 两端为柱形约束(柱形铰销钉垂直于托架平面)，其截面为环形，外径45 mm D =，内径36 mm d =，材料的弹性模量200 GPa E =，比例极限p 200 MPa σ=。
若杆的稳定安全因数st []2n =，试校核杆AB 的稳定性。
（15分）9． 图示悬臂梁ABC 由AB 段和BC 段在B 处焊接而成，A 端固支，受均布载荷q 作用。
南京航空航天大学《816材料力学》历年考研真题专业课考试试题
2016年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
2017年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
2018年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
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2011年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
2012年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
2013年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
2014年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
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目 录
2011年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2012年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2013年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2014年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2015年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2016年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2017年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2018年南京航空航天大学816材料力学考研真题
南京航空航天大学硕士研究生入学考试试题材料力学
南京航空航天大学硕士研究生入学考试试题考试科目： 材 料 力 学一、图示为一矩形截面梁，尺寸与载荷如图所示，C 点处有一Φ=140mm 的管道从梁截面中间通过，已知材料许用应力[σ]＝120MPa 。
(12分)(1)作梁的弯矩图；(2)校核梁的强度。
二、已知空心圆截面杆外径D ，长度为2l ，剪切弹性模量为G ，分布力偶为t ，要使C 截面转角为 ，试问内径d 应为多少?(12分)三、一个90°曲拐受垂直向下力P 作用，已知实心圆轴直径d ，弹性模量E ，泊松比μ，并在B 截面顶部与轴线呈45°角方向(见图)测得线应变为ε，(12分)(1)求P 值；(2)求主应力及最大剪应力。
四、如图所示，两杆的横截面积均为A ，材料的弹性模量均为E ，试验测得杆1和杆2的轴向线应变分别为ε1和ε2，试求载荷P 及其方位角θ。
(12分)五、图示结构中梁ABC 的抗弯刚度为EI ，杆AD 和CD 的抗拉压刚度均为EA ，试求D 点水平位移和铅垂位移。
(12分)六、图示AB 杆在点B 受到水平运动物体的冲击，设已知物体的重量Q ，与杆件接触时的速度v 、杆件的抗弯刚度EI 和抗弯截面系数W 、弹簧的刚度k ，且kl 3＝3EI ，试求AB 杆的最大应力。
(13分)七、图示受载结构中，AB 为T 字形截面铸铁梁，I Z ＝5312cm 4 ，许用拉应力[σt ]＝50MPa ，许用压应力[ σc ]＝200MPa ，CD 杆为两端铰支圆截面杆，直径d ＝40mm ，材料为A3钢，σp ＝200 MPa ，E ＝200 GPa ，稳定安全系数为n st ＝2.5，校核梁AB 的强度和杆CD 的稳定性。
（13分）八、两简支梁AB 和GH 用长为（a+b ）的CD 杆相连，在CD 杆的F 处作用集中力P ，已知E 1I 1、E 2I 2、EA 、l 、a 和b ；求支座B 和支座H 处和支反力。
（14分）。
2010南航材力试题
2010年南京航空航天大学硕士入学考试试题考试科目：材料力学第一题（15分）试作图示梁的剪力图和弯矩图。
第一题图第二题（15分）如图所示为一简易吊架，两杆的横截面积都为23cm A =，弹性模量都为GPa E 200=，m L 1=，测得AB 的轴向线应变为610500－＝⨯ε，试求外力F 的值及AC 杆的轴向变形。
第二题图第三题（15分）图示圆截面轴受均布力偶m 作用，AB 部分为实心，轴径mm D 60=，BC 部分为空心轴，其内径mm d 50=，许用剪应力[]MPa 80=τ，剪切弹性模量GPa G 70=。
试求：（1）由强度条件确定许可分布力偶m 的值；（2）计算C 截面之转角。
第三题图第四题（15分）图示圆截面梁，AB 部分是实心截面，直径D ＝140mm ，BC 部分为空心圆截面，内径d ＝100mm ，a ＝2m 。
材料的许用应力为[]MPa 120=σ，试校核该梁的强度。
第五题（15分）构件危险截面危险点的应力单元体如图所示，已知：MPa x 45＝σ，MPa y 125=σ，MPa xy 30=τ，MPa z 15＝σ；以及构件材料的弹性模量GPa E 200=和泊松系数3.0＝υ，许用应力为[]MPa 160=σ，试求：（1）该点的三个主应力和最大剪应力；（2）该点的第1主应变；（3）该点用第3强度理论校核强度的强度条件。
第四题图 第五题图第六题（15分）图示梁的直径为D ，弹性模量为E ，泊松系数为υ，左端固支约束，自由端部受集中力p F 和集中力偶D F M p e ⨯=作用，试根据杆中部外表面与轴线成45度方向的线应变a ε确定载荷p F 值。
第六题图第七题（15分）重量为P 物体在AB 中点上方h 处自由落下到图示平面结构上，已知AB 的弯曲刚度EI 和抗弯截面系数W ，BC 的拉压刚度EA ，长度a 。
试求其冲击动应力。
（设不会引起BC 杆失稳）第八题（15分）设有结构如图所示，梁和柱的材料均为低碳钢，许用应力[]MPa 160=σ，梁AB 横截面为正方形，边长b ＝120mm ，梁长l ＝3m 。
2008南航材力试题(附答案)
南京航空航天大学2008年硕士研究生入学考试试题试题编号：816考试科目：材料力学说明：答案一律写在答题纸上。
一、（15分）某试验机有二根相同的立柱和一根中心拉杆组成。
已知立柱的材料为20钢，弹性模量E＝210GPa，横截面为外径D＝160mm，，内径d＝140mm的空心圆环。
中心拉杆为实心圆杆，材料为20Cr钢，许用应力[σ]＝450MPa，弹性模量E＝210GPa。
试验机设计载荷为F max＝800kN。
试：（1）设计中心拉杆的直径d1。
（2）设立柱的长度为6.5m，拉杆的计算长度为4m，计算最大拉力时的试验机上A、B两点的相对位移（上下横梁的变形不计，立柱的稳定问题不考虑）。
（答案：d1＝0.0476mm,可取48mm；Δl AB＝0.0111m＝11.1mm）。
二、（15分）作图示结构的剪力图和弯矩图。
题一图题二图三、（15分）图示为矩形截面梁，h＝2b＝100mm，a＝1m，材料弹性模量E＝200GPa，许用应力[σ]＝180MPa，测得跨中截面C底部纵向线应变为ε＝600×10－6，求：（1）作梁的剪力图和弯矩图；（2）载荷q的值；（3）校核梁的强度。
题三图（答案：m kN q /67.6=，Pa 6max 10160⨯=σ＜[σ]）四、（15分）为了监测受扭空心圆杆的扭矩大小，在圆杆内表面沿45°方向粘贴应变片，已知材料为45钢，切变模量G ＝80GPa ，泊松比μ＝0.3。
杆件外径D ＝100mm ，内径d ＝80mm ，材料的许用切应力为[τ]＝100MPa ，今测得应变片的应变读数为590×10－6，试问：（1）杆件承受的扭矩有多大？（2）材料强度是否足够？（答案：Nm T M e 6832==，MPa 118max =τ>[τ] 强度不够）五、（15分）木制的构件中的某一微元应力如图所示，图中所示的角度为木纹方向与铅垂方向的夹角。
试求：（1）面内平行于木纹方向的剪应力；（2）垂直木纹方向的正应力；（3）该点的三个主应力和最大剪应力。
【2017南京航空航天大学考研真题】816专业课试卷
南京航空航天大学2017年硕士研究生入学考试初试试题（A 卷 ）科目代码: 816满分: 150分科目名称:材料力学注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！第1题（15分）如图所示结构， BAC 整体为刚性杆。
杆①直径d 1＝40mm ，杆②为圆形阶梯形直杆，D 2＝40mm ，d 2＝20mm ，尺寸如图所示。
杆①弹性模量Ｅ1＝210GPa ，杆②弹性模量Ｅ2＝180GPa 。
已知F ＝118kN ，l ＝500mm ，试求两杆的轴力及杆②的最大应力。
第1题 第2题（15分）图示齿轮传动系统。
马达的输入功率P 1 = 36kW ，经轴CD 输出。
已知：轴AB 的转速n 1 = 300r/min 。
B 处齿轮与C 处齿轮的齿数之比z 1: z 2=1:2。
实心圆轴AB 直径d 1=40mm ，空心圆轴CD 外径D 2=50mm ，内径d 2=40mm 。
两根轴采用相同的材料，其剪切弹性模量G =80GPa 。
试求：（1）所有轴中的最大切应力；（2）所有轴中的最大单位长度扭转角。
第2题马达ABC DAC①F2la aBl a②DllD 2d 2矩形截面梁的载荷和截面尺寸(单位：mm)如图所示。
材料的许用应力[σ]=160MPa ，［τ］= 50MPa 。
试：（1）求图示梁的剪力图和弯矩图；（2）校核其强度（考虑剪切强度）。
第3题第4题（20分）图示空心圆轴，外径R =20mm ，壁厚t =10mm ，长度l =0.8m ；AB 两端分别作用有集中力矩M e ，方向如图示。
已知：剪切模量G =77GPa ，泊松比μ = 0.3。
在表面某点C 放置一枚应变片，与表面纵线呈15o 角，加载后测得应变片的读数为 0.001。
求：所施加的力矩M e 。
15°M eCABltRM e第4题q =20kN/mABC3m1mz200yD1mF =100kN 10020kN ·m已知曲杆ABC 为圆截面杆。
南京航空航天大学-2016年-硕士研究生招生考试初试试题-816材料力学
南京航空航天大学 2016 年硕士研究生招生考试初试试题（
科目代码: 科目名称: 816 材料力学
A卷 ）
分Leabharlann 满分: 150注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无
效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！
第一题 （15 分） 图示拉杆直径 65mm， 计算长度 （即受拉部分的相当长度） 为 1200mm， 弹性模量为 200GPa，泊松比为 0.3。测得拉杆的直径减少了 0.012mm。 （1）确定加载在螺 栓上的力； （2）这时拉杆计算长度内的长度变化； （3）这时拉杆计算长度内的体积变化
65mm
第一题 第二题 第二题（15 分）焊管在工程中普遍使用。图示焊管用钢板卷板后焊接而成，焊接面与 管轴线成 45°， 管子外径为 300mm， 壁厚 6mm， 管长 6m。 设材料为 Q235， 屈服强度 235MPa， 安全因数 1.8，弹性模量按 210GPa 计算，泊松比 0.3，焊接面最大允许拉应力 60MPa，求 （1）最大允许扭转力偶矩 T (按第三强度理论)； （2）这时在垂直于焊缝方向的正应变； （3） 两端面的相对扭转角。 第三题（15 分）作图示梁的剪力图和弯矩图。
第九题
第十题
科目代码：816 科目名称：材料力学 第 2 页 共 2 页
科目代码：816 科目名称：材料力学 第 1 页 共 2 页
y 300 x z A F F 200 B d D 300 AB 段横截面 60o
150 3
300
第五题 第六题 第七题（15 分）如图所示，水平刚性梁 AB 的 A 端为可动铰支座，在 C、D 处受两相 同的钢制圆杆的支撑，连接处均为铰接，尺寸 L1= 0.2m。已知杆 CG 和杆 DH 为相同材料 和相同尺寸的杆件，直径 d =20mm，L =0.4m，E=206GPa，p =200MPa，s =235MPa，直 线经验公式系数 a =304MPa，b =1.12MPa，nst =2。试从压杆稳定角度，求所允许的 F 最大 值。 第八题（15 分）图示平面结构，位于铅垂位置的杆 AE，通过光滑铰链与杆 CD 相连， 已知杆 AE 的惯性矩为 I，抗弯截面系数为 W，杆 CD 横截面面积 A，两杆材料相同，弹性 模量为 E，一重为 P 的小球从 h 高度处无初速释放，垂直冲击杆 AE 的 B 处。求杆 AE 上的 最大冲击正应力和最大动位移。
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南京航空航天大学
2005年硕士研究生入学考试试题
考试科目：材料力学
说明：答案一律写在答题纸上，写在答卷上无效。
_____________________________________________________________________________ 一、图示受扭作用的实心圆轴的横截面，直径150mm,该横截面上的最大扭转切应力 τ=90Mpa(小于扭转比例极限)。
图中AB是平均直径为100mm.宽度0.25mm的圆max
环的一部分，求该区域所承担的扭矩。
（15分）
二、图示结构中，杆AB和杆AC,且每根杆均为两部分胶结而成，胶结面与杆的轴线方向成
p。
（15
[σ]=20Mpa,[τ]=15Mpa,求结构所能承受最大载荷
max
三、已知载荷q及尺寸a,试作图示外伸梁的剪力图和弯矩图。
（10
四、图示悬梁在C 截面作用向上集中力p，在BC 段作用向下均布载荷q。
在A 截的顶部测得沿轴向线应变为2ε=300×6
10−材料的弹性模量E=200Gpa,泊松系数μ=0.3。
试
求载荷p 及q 的大小。
（15分）
五、已知图示应力单元体的σ=τ=50Mpa,E=200Gpa,μ=0.3。
（1） 画该点的应力圆。
（2）求该点的三个主应力.第三主应变和最大剪应力。
六、等截面圆杆左端固支如图所示，设材料的弹性模量为平面内与x轴p力和θ角。
（15分）
七、平面刚架EI等于常数，自由端C受一水平力及一竖直力p的共同作用。
试AB和BC 的长度分别为ι和α。
（15分）
八、一刚架如示。
试绘制此刚架的弯矩图。
两杆的抗弯刚度EI
九、结构如图，重物Q从高为H
为矩形截面梁，宽b=50mm,高h=10mm,BC 为圆截面杆，直径d=2mm,Q=20N,ι=0.5m,α=0.4m,H=100mm。
试校核结构的强度。
（15分）
十、图示桁架由五根圆杆接而成，各杆编号如图所示。
已知ι=1m,各杆直径为d=30mm 弹性模量为E=200Gpa,许用应力[σ]=200Mpa,比例极限p σ=200Mpa,稳定安全系数
st n
=3试求此结构的许可载荷。
（15分）
2005年真题答案
一，解：是心圆轴的横截面的扭转切应力线性分布，故该圆环的平均扭转切应力为：
50906075
MPa τ=×= 该圆环所承担的扭矩为：22362T d M Nm πδτ==
该区域所承担的扭矩为：5023632.8360
TAB M Nm ×== 二，解：设杆AB 为１杆，杆AC 为２杆。
00
12N sin60=N sin30
0012N cos60+N cos30P =
1N =P/2 2N = /2
在２杆中，200cos 45σσ= 00
0cos 45sin 45τσ=
故max 6928P N =
三、解：
四、解：A 截面内力： Q =2q-P; M=3P+4q
M= 1Z W E ε, 即：
-3P+4q= 62995001030601020010/61800N M −−××××××=i
中性层剪应力3/2Q A τ=
23(1)[()]/2Q E EA
μετμτ+=−−= Q=2A 2εE/[3(1+μ)] 即：
669
223060103001020010/[3(10.3)]55384q P −−−=×××××××+= q=82.15K/M; P=108.97KN/M
五、解： 61233max 100,50,0,22510,50MPa MPa MPa σσσετ−====−×=
六、解：
cos sin A P Pa EA EW
θθε=+ cos sin B P Pa EA EW
θθε=− {}1
222[()/2][()/2]A B A B P EA EW a εεεε=++−
1()[
()
A B A B W tg Aa εεθεε−−=+ 七、解： 2
2()23Cy a l a al EI μδ=++↓ 八、解
3311119;;327
P a X EI EI δ=Δ==− 九、解：
333324 1.0127103st Ql Qa Q l a EI EA E bh d π−⎛⎞Δ=+=+=×⎜⎟⎝⎠
115.0887;437.36d d d K Q K Q N ==== 弯：max 181.0644A d d Ast K MPa σσ==；拉：d d st K σσ==
十、
12342
N N N N P ====（压）；40N =；5N P =（拉） 拉杆：5[]113P N A KN σ=≤=
压杆：1199;133l i μλλλ====> 22111.6cr E MPa πσλ==
；126.29N KN == 37.187P KN ≤
综上所述，有：［P］=37.187KN.
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南京大学：
2005年文学试题，试题解析
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南京理工大学：
2005年分析化学试题，试题分析
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2004年信号系统与数字信号试题，试题解析。