2012-2013年第二学期材料力学小测验1-答案
材料力学习题册 参考答案(1-9章)
C δ和ψ
D σs、δ 和 ψ
精品
.
17.
由拉压变形公式 l
FN l EA
即E
FN l A l
可知，弹性模量(
A
)。
A 与载荷、杆长、横截面面积无关
B 与载荷成正比
C 与杆长成正比
D 与横截面面积成正比
18. 在下列说法，( A )是正确的。
A 内力随外力增大而增大
B 内力与外力无关
C 内力随外力增大而减小
解：由线应变的定义可知 AB 的平均应变为 l =5× /100=5×
4. 在图示简易吊车的横梁上，力 P 可以左右移动。试求截面 1-1 和 2-2 上的内力及其最 大值。
图（a） 解：应用截面法，取图(a)所示截面 1-1 以右部分作为研究对象，其受力图如图（b）所示， 由平衡条件有
精品
.
图(b)
D． 比例极限提高，塑性降低
5．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 4
所示结构中两种合理选择方案是( A )。
精品
A． 1 杆为钢，2 杆为铸铁 C． 2 杆均为钢
. B． 1 杆为铸铁，2 杆为钢
D． 2 杆均为铸铁
（图 3）
（图 4）
（图 5）
6．如图 5 所示木接头，水平杆与斜杆成 角，其挤压面积 A 为（ C ）。
精品
. 。
图（a） 图（b） 解：应用截面法，对图（a）取截面 n-n 以下部分为研究对象，受力图如 图（b）所示，由平衡条件 =0， ×3－3×2=0 解得 =2kN BC 杆的变形属于拉伸变形。 应用截面法，对图（a）取截面 m-m 以及 n-n 以下部分作为研究对象，其受力图如 图（c）所示，由平衡条件有
材料力学试题1及答案[精选五篇]
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材料力学试题1及答案[精选五篇]第一篇：材料力学试题1及答案材料力学卷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：D2=3D1，I则Z2分）=IZ1；WZ2=WZ1I； P2=IP1；WP2=WP1；（本题8五、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μ=0.3。
（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，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）2七、矩形截面梁，截面高宽比h=2b，l=4米，均布载荷q=30kN/m 许用应力的剪力图、弯矩图2、设计梁的截面(本题20分)。
[σ]=100MPa，1、画梁八、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[σ]=10MPa，折减系数与柔度的关系为：ϕ=3000λ2。
(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）答案：一、结构构件应该具有足够的强度、刚度和稳定性。
（本题3分）二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
衡量材料强度的指标是屈服极限、强度极限。
（本题6分）三、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大，则临界应力越小、临界力越小；材料的临界柔度只与材料有关。
（本题3分）四、两圆截面杆直径关系为：D2=3D1，； I则Z2=81IZ1WZ2=27WZ1；IP2=81IP1；WP2=27WP1；（本题8分）五、解：三、（15分）解：主应力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σ1=52.4MPaσ2=7.64MPaσ3=0MPaσr1=σ1=52.4MPaσr2=σ1-μ(σ2+σ3)=50.2MPa σr3=σ1-σ3=52.4MPa1(σ1-σ2)2+(σ2-σ3)2+(σ3-σ1)2=49MPa2 第四强度理论相当应力六、解：轴力图如图所示（三段共6分，每一段2分）σr4=[]σ=由：NANmax2P2⨯20⨯1000===100MPaAA400（3分）得：（6分）Nl10000⨯1000∆l=∑=+0=0.125mm(伸长)EA200⨯1000⨯400（5分）σmax=七、解：画梁的受力图（2分）∑M=0⇒Y⨯4-q⨯2⨯5=0 ⇒Y=0⇒Y+Y-q⨯2=0⇒Y由∑由ABABYB=75kN（2分）A=-15kN（2分）梁的剪力图、弯矩图如图所示（4分）最大剪力为:Fs=60kN 最大弯矩为：M=60kNm（2分）Mσ=WZbh22b3WZ==63（2分）（2分）σmax=M3M33⨯60000000<[σ]⇒b≥3==96.55mmWZ2[σ]2⨯100（2分）=96.55mmh=193.1mm！（2分）所以梁截面尺寸为：b八、解：圆截面的惯性半径和柔度为：i=μl1⨯6000Dλ===120=50mmi504（5分）（5分）30003000ϕ=2==0.2082λ120由公式（5分）P50⨯103σ===1.59MPa2<[σst]=ϕ[σ]=0.208⨯10=2.08MPa（5分）A3.14⨯100柱子满足稳定性要求。
(完整版)材料力学试卷及答案,推荐文档
C
2m
G 3N AB
G1
N AC 2
55.766 kN
B
G2 3N AB 529.591kN
4m
A G
[G] {G1, G2}min 55.766kN
三、图示变截面杆由两种材料制成。AE 段为铜质，EC 段为钢质。钢的许用应力 钢 160MPa ，铜的许用应力
为 铜 120MPa 。AB 段横截面面积是 BC 段横截面面积的两倍， AAB 1000mm2 。外力作用线沿杆轴线方向，
P 60kN 。试对此杆进行强度校核。又若已知 E钢 210GPa ， E铜 100GPa 。试计算杆的纵向变形和 AB 截面
的相对位移。
N AD 2P
N DE N EB P
N BC P
铜杆 max 120 MPa 压应力 钢杆 max 120 MPa
l AC 0.94 mm
100mm
4F A
C
l
l
60mm
F
D
B
l
100mm
1
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)
y＝100MPa x＝100MPa x＝100MPa
七、图示矩形截面柱承受压力 F1=100kN 和 F2=45kN 的作用，F2 与轴线的偏心距 e=200mm。b=180mm， h=300mm。求max 和min。（15 分）
根 10 号槽钢组成，横截面面积为 2548mm 2 。材料都是 A3 钢，许用应力 120MPa 。不计两杆的自重，求允
许的最大起吊重量 G。
N AC
G sin
G N AC 2
N BC
N AC cos
材料力学试AB及其参考答案
南阳理工学院课程考试参考答案与评分标准考试课程：材料力学学年学期：2012-2013-2试卷类型：A 考试时间：120分钟一、名词解释：（每题2分，共10分）1. 内力：构件内由于发生变形而产生的相互作用力，或由于外力作用使构件内部产生的附加相互作用力。
2. 刚度：构件抵抗变形的能力。
3. 主单元体：在描述点的应力状态的单元体上，其各个表面只有正应力，没有切应力时，称为主单元体。
4. 线应变：单位长度上的变形量。
5. 许用应力：材料实际允许承受的最大应力值，它是极限应力除以安全系数得到的。
二、简答题：（每题5分，共20分）1．简述材料力学中对变形固体所作的三个基本假设。
2．简述胡克定律及主应力状态下广义胡克定律的一般表达式。
3．画出塑性材料拉伸时的应力-应变曲线，并说明分为哪几个阶段。
4．提高梁弯曲强度的措施有哪些？1. 答：材料力学中对变形固体所作的三个基本假设分别是：连续性假设，均匀性假设，各向同性假设。
连续性假设：认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质；均匀性假设：认为物体内的任何部分，其力学性能相同；各向同性假设：认为在物体内各个不同方向的力学性能相同。
2.答：胡克定律，σ＝Eε和τ＝Gγ。
主应力状态下广义胡克定律的一般表达式为，ε1＝[σ1－μ（σ2+σ3）]/——ε2＝[σ2－μ（σ1+σ3）]/E，ε3＝[σ3－μ（σ2+σ1）]/E。
3.答：低碳钢拉伸时分为如下变形阶段：弹性变形阶段，塑性变形阶段，强化阶段，局部变形阶段。
4. 答：提高梁弯曲强度的措施有：（1）降低最大弯矩，改变力的分布及作用点，改变支座的位置；（2）提高抗弯截面系数，改变截面形状使更多的材料承受较高的应力，调整截面承受弯矩的位置；（3）采用变截面梁，使承受弯矩较大的部位具有较大的抗弯截面系数。
三、画图题1.如图所示的等直杆横截面横截面面积A=400mm2，作轴力图。
（6分）2. 图中轴A端受固定端约束，B、C处受图示力偶作用，已知M B=30KN•m M C=20KN•m。
北航2013材料力学第二学期小测验1(答案)
材料力学小测验（1）系别 班级 考试日期学号 姓名 成绩一、选择题：（16分，每题4分）1．如图，承受轴向拉力的长板条有一突起的尖角和一凹沟， 。
A ．尖顶G 处应力为零，凹沟底H 存在应力集中B ．尖顶G 处和凹沟底H 都存在应力集中C ．尖顶G 处存在应力集中，凹沟底H 应力为零D ． 尖顶G 处和凹沟底H 的应力都为零 A2．图示铸铁制成的悬臂梁，自由端承受集中力F ，危险截面的危险点有A 、B 、C 、D 四点，其中C 为截面形心。
B 、D 两点的强度分别适宜于用 强度理论校核。
A ．第一，第一； C ．第一，第二B ．第二，第二； D ．第二，第一 C3．一端固定，一端为弹性支承的压杆如图所示，其长度因数μ的变化范围为 。
A ．0.7μ<； C ．0.72μ<< B ．0.71μ<<； D ．2μ>C4．圆截面大柔度杆的材料和杆端约束保持不变，若将其几何尺寸（长度和横截面直径）都增加到原来的2倍，则其临界压力 。
A ．为原压杆的12；B ．与原压杆的相同zC．为原压杆的2倍；D．为原压杆的4倍D二、填空题：（24分，每个空2分）1、第一强度理论认为引起材料断裂的主要因素是最大拉应力；第二强度理论认为引起材料断裂的主要因素是最大拉应变；第三强度理论认为引起材料屈服的主要因素是最大切应力；第四强度理论认为引起材料屈服的主要因素是畸变能。
2、某点的应力状态如图所示，已知材料的弹性模量E和泊松比μ，则该点沿α＝45°方向的正应力为σ45°＝___τ______，切应力为τ45°＝___-τ______；正应变、τ2，切应变分别为ε45°=__(1+μ)τ/E__，γ45°=__-2(1+μ)τ/E___。
主应力为σ1＝σ2＝__0__，σ3＝τ2-，最大切应力为τmax＝τ2。
Array题 1图三、计算题：1、（20分）圆钢杆受力如图，已知直径d＝20mm，力F=8kN，［σ］＝170MPa。
材料力学实验训练题1答案解析(机测部分100题)
填空题1. 对于铸铁试样，拉伸破坏发生在 横截 面上，是由 最大拉 应力造成的。
压缩破坏发生在 约 50-55 度斜截 面上，是由 最大切 应力造成的。
扭转破坏发生在 45 度螺旋 面上，是由 最大拉应力造成的。
2. 下屈服点 s sl 是屈服阶段中，不计初始瞬时效应时的 最小应力。
3. 灰口铸铁在拉伸时，从很低的应力开始就不是直线，且没有屈服阶段、强化阶段和局部 变形阶段，因此，在工程计算中，通常取总应变为 0.1 % 时应力—应变曲线的割线斜率来确定其弹性模量，称为割线弹性模量。
4. 在对试样施加轴向拉力，使之达到强化阶段，然后卸载至零，再加载时，试样在线弹性 范围内所能承受的最大载荷将增大。
这一现象称为材料的 冷作硬化 。
5. 在长期高温条件下，受恒定载荷作用时材料发生 蠕变 和松驰 现象。
6. 低碳钢抗拉能力 大于抗剪能力。
7. 铸铁钢抗拉能力 小于 _抗剪能力。
8. 铸铁压缩受 最大切 应力破坏。
9. 压缩实验时，试件两端面涂油的目的是有摩擦 。
10. 颈缩阶段中应力应变曲线下降的原因11.已知某低碳钢材料的屈服极限为 s ，单向受拉， 在力 F作用下， 横截面上的轴向线应变为1 ，正应力为 ，且 s ；当拉力 F 卸去后，横截面上轴向线应变为 2。
问此低碳钢的弹性模量 E 是多少？ ( )1212. 在材料的拉伸试验中，对于没有明显的屈服阶段的材料，以 产生 0.2%塑性变形时对应的应力 作为屈服极限。
13. 试列举出三种应力或应变测试方法： 机测法、电测法、光测法 。
14. 塑性材料试样拉伸时，颈缩处断口呈 环状，首先 中间 部分 拉断 破坏，然后 四周 部分剪切 破坏。
减少摩擦 ；低碳钢压缩后成鼓形的原因 ： 两端面此应力为名义应力，真实应力是增加的 。
度最好的是杆 1 ，强度最好的是杆 2 。
18.通常对标准差进行点估计的方法有 高斯法 和贝塞尔法等 。
19．在拉伸和压缩实验中，测量试样的直径时要求在一个截面上交叉消除试样的（ 椭圆化）。
材料力学练习题及答案-全
材料⼒学练习题及答案-全学年第⼆学期材料⼒学试题(A 卷)⼀、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、建⽴圆轴的扭转应⼒公式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 ρ2dAA 、（1）B 、（1）（2）C 、（1）（2）（3）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题号⼀⼆三四五六总分得分题⼀、3图题⼀、1图C、3σD、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P1/P2=（）A、2B、4C、8⼆、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。
题⼀、5图题⼀、4⼆题图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。
材料力学考试题及答案
材料力学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项是正确的应力定义？A. 应力是物体内部单位面积上的内力B. 应力是物体内部单位体积上的内力C. 应力是物体内部单位长度上的内力D. 应力是物体内部单位质量上的内力答案：A2. 材料力学中，下列哪一项是正确的应变定义？A. 应变是物体长度的变化量与原始长度的比值B. 应变是物体长度的变化量与当前长度的比值C. 应变是物体体积的变化量与原始体积的比值D. 应变是物体体积的变化量与当前体积的比值答案：A3. 在拉伸试验中，若材料的屈服强度为300MPa，抗拉强度为400MPa，则该材料属于：A. 脆性材料B. 塑性材料C. 弹性材料D. 韧性材料答案：B4. 材料力学中，下列哪一项是正确的弹性模量定义？A. 弹性模量是材料在弹性阶段内应力与应变的比值B. 弹性模量是材料在塑性阶段内应力与应变的比值C. 弹性模量是材料在断裂阶段内应力与应变的比值D. 弹性模量是材料在任何阶段内应力与应变的比值答案：A5. 材料力学中，下列哪一项是正确的泊松比定义？A. 泊松比是材料在受力时横向应变与纵向应变的比值B. 泊松比是材料在受力时纵向应变与横向应变的比值C. 泊松比是材料在受力时体积应变与纵向应变的比值D. 泊松比是材料在受力时体积应变与横向应变的比值答案：A6. 在材料力学中，下列哪一项是正确的剪切应力定义？A. 剪切应力是材料内部单位面积上的剪切力B. 剪切应力是材料内部单位长度上的剪切力C. 剪切应力是材料内部单位体积上的剪切力D. 剪切应力是材料内部单位质量上的剪切力答案：A7. 材料力学中，下列哪一项是正确的扭矩定义？A. 扭矩是力与力臂的乘积B. 扭矩是力与力臂的比值C. 扭矩是力与力臂的商D. 扭矩是力与力臂的差值答案：A8. 在材料力学中，下列哪一项是正确的弯矩定义？A. 弯矩是力与力臂的乘积B. 弯矩是力与力臂的比值C. 弯矩是力与力臂的商D. 弯矩是力与力臂的差值答案：A9. 材料力学中，下列哪一项是正确的截面模量定义？A. 截面模量是截面面积与截面惯性矩的比值B. 截面模量是截面面积与截面惯性矩的乘积C. 截面模量是截面惯性矩与截面面积的比值D. 截面模量是截面惯性矩与截面面积的乘积答案：C10. 在材料力学中，下列哪一项是正确的应力集中定义？A. 应力集中是材料内部应力分布不均匀的现象B. 应力集中是材料内部应力分布均匀的现象C. 应力集中是材料内部应变分布不均匀的现象D. 应力集中是材料内部应变分布均匀的现象答案：A二、填空题（每题2分，共20分）11. 材料力学中，材料的弹性极限是指材料在______阶段的最大应力。
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0 20
50
70
(MPa)
0
60
(MPa)
1.图示两端封闭薄壁圆筒，承受气体压力p、轴向力F和扭力矩M的作用。已知圆筒 内径D＝200mm，壁厚t＝5mm，材料的弹性模量E=200GPa，泊松比μ =0.28，在圆筒 6 6 45 40 10 6 ［σ］＝70MPa 。 表面贴应变花已测出 x 230 10 y 100 10
8-11章 测验
2013.4
选择题
1、下面公式或定理的成立要求材料线弹性的是： B,D
A. 应力/应变转轴公式； B. 广义虎克定律；C. 承压薄壁圆筒的应力公式； D.欧拉公式 B,D 2、根据目前学过的强度理论和知识，危险点为三向均匀受拉的塑性材料，在该点： A. 发生屈服失效；B. 发生脆断失效； C. 不会发生任何失效； D. 畸变能密度为零 30 3. 右图所示为某点处的应力微体，该点处于哪种应力状态？ A 30 A. 单向应力状态； B.二向应力状态； 30 MPa
1
l
L a
A F
l
B
2
4、第一强度理论的适用范围是———————； 第二强度理论的适用范围是—————— 5、举出提高压杆稳定性的两项措施—————————————；————— 6. 图(a) 所示三向应力圆对应的微体的三个主应力s1＝________MPa，s2＝ ________MPa， s3＝________MPa，最大切应力tmax =________MPa; 图(b) 所示 三向应力圆退化为一个点A，则它所对应的微体任意截面上___________（填 可能或不可能）存在切应力。
70 2
2、圆钢杆受力如图，已知直径d＝20mm，力F=8kN，［σ］＝170MPa。用 第四强度理论确定扭力矩Me的许用值。
F
,
M F
d 2
80 N m
8 10 3 127 .3MPa
Me l = 0.5m
max
80 10 3
32
20 3
4
20 2
(170 2 127 .3 2 ) / 3 =65.05MPa
C.. 三向应力状态； D. 纯剪
4、下面结论正确的是：A. 平面应力条件下，过一点的任何两个互垂平面在该点的正 应力之和相等；B. 平面应变条件下，一点处沿两互垂方向的正应变之和不变；C.第三 强度理论比第四强度理论保守； D. 细长压杆采用高弹性模量材料可提高稳定性 ABCD 5. 图示四根中心受压细长杆，除支撑方式外，其它条件完全相 同.若两两对比，则杆件的临界载荷之间的关系应有：C A. (Fcr)a > (Fcr)b, (Fcr)c < (Fcr)d B. (Fcr)a < (Fcr)b, (Fcr)c > (Fcr)d C. (Fcr)a > (Fcr)b, (Fcr)c > (Fcr)d D. (Fcr)a < (Fcr)b, (Fcr)c < (Fcr)d
o
(1) 求沿x,y方向的正应力；(2)试求气体压强ｐ；(3)用第三强度理论校核筒壁强度。
x
y
E 1 E 1
2 2
( x y ) ( y x )
200 10 3 1 0.28 1 0.28
2
( 230 0.28 100 ) 10 6 56 MPa (100 0.28 230 ) 10 6 35 .7 MPa
Me
2 3 2 170
d 3
16
65 .05
20 3 16
32 .5 10 3 N mm 32 .5 N m
3、有结构如右图所示，AB为刚性梁. 当载荷作用在距A点多大距离时(即求 a），结构有最大的承载能力？ 已知 l=1m; 杆1和杆2的直径分别为 20mm 和 25mm. 杆1的许用应力为 160MPa， 杆2的 p 100
填空题 1、要测试件表面某点处的主应变大小和方向，至少需要———个应变片 2、偏心压缩情况下，为了保证界面上不出现拉应力，载荷应作用在———内 3、用主应力表示的四个强度理论下的相当应力分别为： r1 ___________
r 2 ___________
r 3 ___________ r 4 ___________
200 10 3
2
y
p
pD 2
y
2 D
25 200
35 .7 1.785 MPa
45
o
x y
2
xy
2
xy (
200 10 3 2 1.28
2
x y
2
45 ' ) 2 410 10 6
xy
max min
E 2(1 )
xy
410 10 6 32 .03 MPa
79 .45 0 2
x y
2
x y 2
79 .45 2 x 45 .85 33 .60 12 .25
Байду номын сангаас
max
39 .725