材料力学期末复习试题2套
材料力学期末试卷答案解析
一、一、填空题（每小题5分，共10分）1、如图，若弹簧在Q作用下的静位移st20=∆冲击时的最大动位移mmd60=∆为：3Q。
2、在其它条件相同的情况下，用内直径为d实心轴，若要使轴的刚度不变的外径D。
二、二、选择题（每小题5分，共10分）1、置有四种答案：(A)截面形心；（B）竖边中点A（C）横边中点B；（D）横截面的角点正确答案是：C2、足的条件有四种答案：（A）;zyII=（A）;zyII>（A）;zyII<（A）yzλλ=。
正确答案是： D 三、1、（15P=20KN,[]σ解：ABMn=ABmaxM=危险点在A2、图示矩形截面钢梁，A 端是固定铰支座，B 端为弹簧支承。
在该梁的中点C 处受到的重解：（1）求st δ、max st σ。
将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处，点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ，惯性矩 )(12016.004.012433m bh I ⨯==由挠度公式)2(21483K PEI Pl st +=δ得， 83339310365.112)10(104010210488.040---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=st δmm m 1001.01032.25240213==⨯⨯⨯+mm m 1001.0==根据弯曲应力公式z st W M =maxσ得，其中4Pl M =， 62bh W z =代入max st σ得，MPa bhPlst 12401.004.068.0406422max =⨯⨯⨯⨯==σ（2）动荷因数K d12160211211=⨯++=++=K std hδ（3）梁内最大冲击应力M P a st d d 1441212max =⨯=K =σσ3、（10分）图中的1、2杆材料相同，均为园截面压杆，若使两杆在大柔度时的临界应力相等，试求两杆的直径之比d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。
并指出哪根杆的稳定性较好。
材料力学期末考试试卷(含答案)
材料力学考试试卷姓名 计分 一、填空题 （每空4分，共40分）1．一长l ，横截面面积为A 的等截面直杆，其密度为ρ，弹性模量为E ，则杆自由悬挂时由自重引起的最大应力=max σ ；杆的总伸长l ∆＝ 。
2．对图中铆钉进行强度计算时，=τ，=bs σ 。
3．矩形截面梁的F smax 、M max 及截面宽度不变，若将截面高度增加一倍，则最大弯曲正应力为原来的 倍，最大弯曲切应力为原来的 倍。
4．图示两梁的材料相同，最小截面面积相同，在相同的冲击载荷作用下，图 所示梁的最大正应力较大。
5．图示等截面梁AC 段的挠曲线方程为)2/(20EI x M w -=，则该段的转角方程为 ；截面B 的转角和挠度分别为 和 。
二、选择题 （每题4分 共20分）1．矩形截面细长压杆，b/h = 1/2。
如果将b 改为 h 后仍为细长压杆，临界压力是原来的多少倍？（ ）(A)2倍；(B) 4倍；(C) 8倍；(D)16倍。
2． 图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为：（ ） (A)τσ=3r ； (B)τσ=3r ；(C)τσ33=r ；(D)τσ23=r 。
第2题图 第3题图3．一空间折杆受力如图，则AB 杆的变形：（ ）(A) 纵横弯曲 ；(B) 弯扭组合；(C) 偏心拉伸； (D) 拉、弯、扭组合。
4．一内外直径之比D d /=α 的空心圆轴，当两端受力偶矩作用产生扭转变形时，横截面的最大切应力为τ，则横截面的最小切应力：（ ） (A) τ； (B) ατ； (C) ()τα31- ； (D) ()τα41-。
5．对于图示交变应力，它是：(A)对称循环交变应力；(B)脉动循环交变应力；(C)静循环交变应力 。
（ ）三、图示杆系结构中AB 杆为刚性杆，①、②杆刚度为 EA ，外加载荷为 P ，求①、②杆的轴力。
（40分）σσσ材料力学参考答案一、填空题1．g l ρσ=max ，El g 22ρ2．22dP π，dt P3．0．25，0．54．(a)5．EI x M 0-，EI a M 0-，)tan()(2020EI aM a l EI a M ---二、选择题1．（B ） 2．（D ） 3．(C) 4．(B) 5.(B)三、解：（1）静力平衡方程如图b 所示，F N1，F N2为①，②杆的内力；Fx 、F Y 为A 处的约束力，未知力个数为4，静力平衡方程个数为3（平面力系），故为一次超静定问题。
材料力学期末试卷(含答案)
满足强度条件。（5分）
六．一根圆截面压杆两端固定，工作压力F=1.7KN，直径为d=8mm，材料为A3钢，其性能参数为： ， ， ， ， 。杆的长度为 ，规定的稳定安全系数是 。试校核压杆的稳定性。（15分）
解：（1） ，
（2分）
而 （2分）
，欧拉公式不成立（1分）
A.强度低，对应力集中不敏感；
B.相同拉力作用下变形小；
C.断裂前几乎没有塑性变形；
D.应力-应变关系严格遵循胡克定律。
2.在美国“9.11”事件中，恐怖分子的飞机撞击国贸大厦后，该大厦起火燃烧，然后坍塌。该大厦的破坏属于（A）
A．强度坏；B．刚度坏；C．稳定性破坏；D．化学破坏。
3.细长柱子的破坏一般是（C）
C． ；D． 。
10.长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力用下（A）
A.铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆
B.铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆
C.铝杆的应力和变形都大于钢杆
D.铝杆的应力和变形都小于钢杆
三、阶梯形钢杆的两端在 时被固定，杆件上下两段的面积分别是 ， ，见图1。当温度升高至 时，试求杆件各部分的温度应力。钢材的 ， 。（15分）
解：用支反力 代替支座B（见图2），则B端在 和 的作用下挠度为零，即：
（8分）
（5分）
（2分）
五．一铸铁圆柱的直径为40mm，其一端固定，另一端受到315 N.m的力偶矩作用。若该铸铁材料的许用拉应力为 ，试根据强度理论对圆柱进行强度校核。（15分）
解：圆柱表面的切应力最大，即：
（5分）
圆柱表面首先破坏，其上任一点的应力状态为纯剪切，见图3。
一、填空（每题2分，共20分）
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第一章一、选择题1、均匀性假设认为.材料内部各点的是相同的。
A：应力 B：应变 C：位移 D：力学性质2、各向同性认为.材料沿各个方向具有相同的。
A：力学性质 B：外力 C：变形 D：位移3、在下列四种材料中. 不可以应用各向同性假设。
A：铸钢 B：玻璃 C：松木 D：铸铁4、根据小变形条件.可以认为：A：构件不变形 B：构件不破坏C：构件仅发生弹性变形 D：构件的变形远小于原始尺寸5、外力包括:A:集中力和均布力 B:静载荷和动载荷C:所有作用在物体外部的力 D:载荷与支反力6、在下列说法中.正确的是。
A：内力随外力的增大而增大； B：内力与外力无关；C：内力的单位是N或KN； D：内力沿杆轴是不变的；7、静定杆件的内力与其所在的截面的有关。
A：形状；B：大小；C：材料；D：位置8、在任意截面的任意点处.正应力σ与切应力τ的夹角α＝。
A：α＝90O； B：α＝45O； C：α＝0O；D：α为任意角。
9、图示中的杆件在力偶M的作用下.BC段上。
A：有变形、无位移； B：有位移、无变形；C：既有位移、又有变形；D：既无变形、也无位移；10、用截面法求内力时.是对建立平衡方程而求解的。
A：截面左段 B：截面右段 C：左段或右段 D：整个杆件11、构件的强度是指.刚度是指.稳定性是指。
A：在外力作用下抵抗变形的能力；B：在外力作用下保持其原有平衡态的能力；C：在外力的作用下构件抵抗破坏的能力；答案：1、D 2、A 3、C 4、D 5、D 6、A 7、D 8、A 9、B 10、C11、C、B、A二、填空1、在材料力学中.对变形固体作了 . . 三个基本假设.并且是在 . 范围内研究的。
答案：均匀、连续、各向同性；线弹性、小变形2、材料力学课程主要研究内容是：。
答案：构件的强度、刚度、稳定性；3、为保证构件正常工作.构件应具有足够的承载力.固必须满足方面的要求。
答案：构件有足够的强度、足够的刚度、足够的稳定性。
材料力学期末考试复习题及答案(2)
.二、计算题：1.梁构造尺寸、受力以下图，不计梁重，已知q=10kN/m， M=10kN·m，求 A、 B、 C处的拘束力。
42. 铸铁 T 梁的载荷及横截面尺寸以下图，C为截面形心。
已知 I z=60125000mm，y C=157.5mm，资料许用压应力[ σc]=160MPa，许用拉应力 [ σt ]=40MPa。
试求：①画梁的剪力争、弯矩图。
②按正应力强度条件校核梁的强度。
3. 传动轴以下图。
已知 F r=2KN ，F t=5KN ，M=1KN·m，l =600mm ，齿轮直径 D =400mm ，轴的 [σ]=100MPa 。
试求：①力偶M 的大小；②作AB 轴各基本变形的内力争。
③用第三强度理论设计轴AB 的直径 d。
4. 图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。
已知I z=4500cm 4， y1 =7.14cm， y2=12.86cm，资料许用压应力[ σc]=120MPa ，许用拉应力 [σt]=35MPa ， a=1m。
试求：①画梁的剪力争、弯矩图。
②按正应力强度条件确立梁截荷 P。
5.如图 6 所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力 F2，实心轴 AB 的直径 d，长度 l ，拐臂的长度 a。
试求：①作AB 轴各基本变形的内力争。
②计算AB 轴危险点的第三强度理论相当应力。
6. 图所示构造，载荷 P=50KkN ，AB 杆的直径 d=40mm ，长度 l=1000mm ，两头铰支。
已知资料E=200GPa，σ，σs=235MPa，a=304MPa， b=1.12MPa ，稳固安全系数n st=2.0， [ σ]=140MPa 。
试校核 AB 杆p=200MPa能否安全。
7. 铸铁梁如图 5，单位为 mm，已知 Iz=10180cm 4，资料许用压应力 [σ，许用拉应力 [σt]=40MPa，c]=160MPa试求：①画梁的剪力争、弯矩图。
②按正应力强度条件确立梁截荷P。
《材料力学》期末考试试卷及答案
***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EANll =∆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 PC )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（ ）。
材料力学期末考试题及答案ab卷
材料力学期末考试题及答案ab卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项不是基本假设？A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向异性假设D. 小变形假设答案：C2. 材料力学中，下列哪一项不是应力的类型？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 弯应力答案：C3. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的基本力学性能？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案：D4. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的研究对象？A. 杆件B. 板件C. 壳体D. 流体答案：D5. 材料力学中，下列哪一项不是杆件的基本受力形式？A. 拉伸与压缩B. 剪切C. 弯曲D. 扭转答案：D6. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的基本概念？A. 应力B. 应变C. 位移D. 温度答案：D7. 在材料力学中，下列哪一项不是材料力学的基本方程？A. 胡克定律B. 圣维南原理C. 牛顿第二定律D. 应力-应变关系答案：C8. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的分析方法？A. 静力平衡法B. 能量法C. 虚功原理D. 热力学第一定律答案：D9. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的实验方法？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 扭转实验D. 电导率实验答案：D10. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的应用领域？A. 结构工程B. 机械工程C. 航空航天D. 化学工程答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料能够恢复原状的性质称为______。
答案：弹性2. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料不能恢复原状的性质称为______。
答案：塑性3. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当形变超过一定程度时，材料发生断裂的性质称为______。
答案：脆性4. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当形变超过一定程度时，材料发生断裂的性质称为______。
《材料力学》期末考试试卷
《材料力学》期末考试试卷一、判断题1．变截面杆AD 受集中力作用，如图3所示。
用N AB 、N B c 、N CD 分别表示该杆AB 段、BC 段、CD 段的轴力的大小，则N AB >N B c>N CD 。
(错 )2．如图所示的两杆的轴力图相同。
( 对)3． 杆件所受到轴力F N 愈大，横截面上的正应力σ愈大。
(错)4． 作用于杆件上的两个外力等值、反向、共线，则杆件受轴向拉伸或压缩。
(错 )5． 由平面假设可知，受轴向拉压杆件，横截面上的应力是均匀分布的。
( 对 )6． 极限应力、屈服强度和许用应力三者是不相等的。
( 对 )7． 材料的拉压弹性模量E 愈大，杆的变形l Δ愈小。
( 对 )8． 由εσE =可知，应力与应变成正比，所以应变愈大，应力愈大。
( 错 )9． 进入屈服阶段以后，材料发生塑性变形。
( 对 )10． 为保证构件能正常工作，应尽量提高构件的强度。
( 错 )11． 对于没有明显屈服阶段的韧性材料，通常以产生0.2％的塑性应变所对应的应力作为名义屈服强度，并记为2.0σ。
( 对 )12． 轴向拉伸或压缩杆件的轴向线应变和横向线应变符号一定相反。
( 对 )13． 若拉伸试件处于弹性阶段，则试件工作段的应力ε与应变σ必成正比关系。
( 对 )14． 安全系数取得越大，经济性就越好，工程设计就越合理。
( 错 )15． 轴向拉伸或压缩的杆件横截面上的应力一定正交于横截面。
( 错 )16． 钢材经过冷作硬化处理后其弹性模量基本不变。
( 对 )二、填空题1．杆件受拉伸或压缩变形时的受力特点是：作用于杆件上的外力作用线和杆件的轴线 ； 杆件的变形是沿 方向的 或 。
2．轴力的正、负号规定为：杆受拉为 、杆受压为 。
3．应力是截面上 ，与截面垂直的应力称为 ，与截面相切的应力称为 。
4．作用于杆件上的外力 和杆的轴线重合，两个外力方向 为拉杆；两个外力 为压杆。
5．l Δ称为杆件的 ，ε称为杆件的 ，对拉杆，l Δ，ε均为 值。
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试 卷 一
一、填空题 （每空2分共20分）
1、一长 L ，横截面面积为A 的等截面直杆，其容重为γ，弹性模量为E ，则杆自由悬挂时由自重引起的最大应力 =max
σ ；杆的总伸长
△L ＝ 。
2、对图中铆钉进行强度计算时，
=τ ，=jy σ 。
3、矩形截面梁的Q max 、M max 及截面宽度不变，若将截面高度增加一倍，则
最大弯曲正应力为原来的 倍，最大弯曲剪应力为原来的 倍。
4、图示两梁的材料相同，最小截面面积相同，在相同的冲击载荷作用下，图 所示梁的最大正应力较大。
5、图示等截面梁AC 段的挠曲线方程为v=－M 0x 2
/2EI ，则该段的转角方程为 ；截面B 的转角和挠度分别为 和 。
二、选择题 （每题4分 共20分）
1、矩形截面细长压杆，b/h = 1/2。
如果将b 改为 h 后仍为细长压杆，临界
力是原来的多少倍？有四种答案：(A)2倍；(B) 4倍；(C) 8倍；(D)16倍。
正确答案是 。
2、 图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为： (A)τσ=3
r ； (B)τσ=3r ；(C)τσ33=r ；(D)τσ23=r 。
正确答案是 。
第2题图 第3题图
3、一空间折杆受力如图，则AB 杆的变形有四种答案:
(A) 纵横弯曲 ；(B) 弯扭组合；(C) 偏心拉伸;(D) 拉、弯、扭组合。
正确答案是 。
4、一内外直径之比D d /=α的空心圆轴，当两端受力偶矩作用产生扭转变形时，横截面的最大剪应力为τ，则横截面的最小剪应力有四种答案: (A) τ； (B) ατ； (C)
()τα3
1- ； (D) ()τα4
1-。
正确答案是 。
5、用力法解静不定问题的正则方程是:(A)静力平衡方程；(B)变形协调方程；(C)物理方程 ；(D)变形协调方程和物理方程的联合 。
正确答案是 。
三、计算题 （每题15分 共60分）
一变形截面杆，其上端固定，下端与墙面留有空隙 ∆=
1、0.08mm 。
杆上段是铜，A 1 = 40cm 2, E 1 = 100GPa 。
下段是钢； A 2=20cm 2， E 2=200GPa 。
试求：(1) P 力等于多少时，空隙恰好消失；(2) P= 500KN 时，各段内的应力值。
2、作梁的 Q 、M 图；并求出max Q 和max M 。
3、图示单元体为二向应力状态，AB 为自由表面。
试求单元体的主应力大小和方向。
4、抗弯刚度均为 EI 的静定组合梁 ABC 如图，试用卡氏定理求梁中间铰链 B 左右两侧截面的相对转角。
试 卷 二
一、填空题 （每空2分共20分）
1、在图示的纯剪切单元体中，认为长度保持不变的线段是 ，长度伸长 的线段是 ，缩短的线段是 。
2、
图示两杆材料和长度都相同，但A
1>A 2 。
若两杆
温度都下降△t ℃，则两杆轴力之间的关系是 N 1 N 2，应力之间的关系是1σ 2σ。
（填入< 、 = 、 > ）
3、T 字形截面铸铁梁的许用拉应力[]MPa L 50=σ，许用压应力
[]MPa Y
200=σ。
则截面尺寸y 1 / y 2的合理比值为 。
（z 为中性轴）
4、用积分法求图示梁挠曲线方程时，需应用的边界条件是 ，连续条件是 。
5、图示三种结构的总长度相等，所有压杆截面形状和尺寸以及材料均相同，且均为细长压杆。
已知图（a ）压杆的临界力P cr = 20KN, 则图（b ）结构的
临界力为 ；图（c ）结构的临界力为 。
二、选择题 （每题 4 分 共 20 分）
1、受轴向拉、压的等直杆，若其总伸长为零，则有（ ）。
A. 杆内各处的应变必为零； B. 杆内各点的位移必为零； C. 杆内各点的正应力必为零； D. 杆的轴力图面积代数和必为零。
2、已知梁的EI 为常数，欲使梁的挠曲线在x =L/3处出现一拐点，则比值 m 1/m 2为（ ）。
A. 2 ； B. 3 ； C. 1/2 ； D. 1/3 。
3、图示等直杆分别在自由状态和刚性模中承受轴向压力，则（ ）。
A. a 点的应力状态相同；
B. a 点的轴向压应力相同；
C. a 点的轴向线应变相同；
D. a 点的比能相等。
4、图示小曲率杆的变形能为 U , 用卡氏定理求点B 的位移，其表达式为（ ）。
A. P U
B ∂∂=∆； B. y
x
P U
P U B ∂∂∂∂+=∆；
C.
()()
22
y
x
P U P U B ∂∂∂∂+=
∆。
5、图示两悬臂梁用弹性杆连接，其变形协调条件为（ ）。
A. L y y
C B ∆=+； B. C B y L y =∆+； C. C B y L y =∆-； D.
C B y y =。
三、计算题 （每题15分共60分）
1、图示传动轴，B 轮皮带拉力沿铅垂方向，C 轮皮带拉力沿水平方向。
两轮直径均为D = 600mm 。
轴材料的 []
σ=80MPa 。
试按第三强度理论确定轴径d 。
2、受力体某点两平面上的应力如图，求其主应力的大小及主平面的位置，并在图中标出主平面的位置。
3、画梁的Q 、M 图；并求出max Q 和max M 。
4、右端带有刚性臂AB 的简支梁BC, 在跨度中点承受集中载荷P ，刚性臂A 端与一弹簧连接。
设弹簧刚度为 k ，梁的抗弯刚度为EI ，试求弹簧受的力。