华工材料力学试题
华南理工大学研究生考试真题 材料力学1996 1999-2012
度 a 均为已知，试求梁中点 C 的垂直位移。 （20 分）
P
a
a
a
EA H 60 F
B C EI
EA
D
P
5．由三根在顶端铰接的钢管构成的支架如图图示。 钢管的外径 D＝30mm，内径 d ＝22mm，长度 l＝2.5m，材料的弹性模量 E＝210GPa。若取稳定 安全系数 nst＝3，试求许可荷载[P]。 （15 分）
一、单项选择题（共 3 小题，每题 5 分，共 15 分）
1．图示结构，杆 ABC 为刚性杆，杆 1、杆 2 的刚度相等。当杆 1 的温度升高时，两
杆的轴力变化可能有以下四种情况，正确的答案是（ ）。
（A）两杆轴力均变小；
（B）两杆轴力均增大； （C）杆 1 轴力减小，杆 2 轴力增大；
1
2
（D）杆 1 轴力增大，杆 2 轴力减小。
当加拉力 F ＝150kN 时，测得变形量l ＝4mm，求此时卸载后杆的残余应变p 。
F
2．图示结构，AB 和 BC 是两根细长杆，若 EI1 > EI2，
求结构的临界荷载 Fcr。
B
l
EI 2
A
C
三、计算题（共 6 题，共 115 分）
A
1．单位长度重量为 q、抗弯刚度为 EI 的均匀
钢条放置在水平刚性平面上，钢条的一端伸出
σy
τxy
（C） τyx
பைடு நூலகம்σx
（D）
σx
3．如图示受力的矩形截面杆，下面哪一种说法是正确的？（ ） （A）横截面上只有正应力，且沿截面高度线性分布； （B）横截面上只有剪应力，且沿截面高度按抛物线分布； （C）横截面上既有正应力，且沿截面高度线性分布；又有剪应力，且沿截面高 度按抛物线分布；
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，下列哪一项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案：D2. 根据胡克定律，当材料受到正应力时，其应变与应力成正比，比例系数称为：A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案：A3. 在材料力学中，材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案：A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关？A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案：C5. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的力学性能指标？A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案：C二、简答题（每题5分，共10分）6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。
答：弹性模量，也称为杨氏模量，是描述材料在受到正应力作用时，材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。
剪切模量，也称为刚度模量，是描述材料在受到剪切应力作用时，材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。
7. 什么是材料的疲劳寿命，它与哪些因素有关？答：材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中，从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。
它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。
三、计算题（每题15分，共30分）8. 一根直径为20mm的圆杆，材料的杨氏模量为200GPa，当受到100N的拉力时，求圆杆的伸长量。
答：首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。
然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E)，其中 L 为杆长，假设 L = 1m，代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。
华工材料力学试题
千里之行，始于足下分）（分），，31035.0)]6060(25.0100[1032001)]32(1[1max 3(6036021001-⨯=--⨯=+-=-===σσνσεσσσE MPaMPa MPa3．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）画图2分，标应力值4分4．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）oεσbσsσσ朽木易折，金石可镂分）分）3(42)5(32min max 3(6.053min max MPar a =--=-=-=-==σσσσσ5．如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端骤然加一个重为Q 的物块，求梁的最大弯曲动应力。
（4分）分）分）分）1(2123(262(2maxmax max bhQL bhQLW M K d zd ====σσQhb千里之行，始于足下6．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 ωω/。
（4分）812)2(22/2==EI L P k EI L kP b a ωω7．两块相同的钢板用5个铆钉衔接如图所示，已知道铆钉直径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）LL)(b 2/L 2/L )(a朽木易折，金石可镂dPd P AQ ππτ2544/25/max ===（3分）8．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）2=∆∆yy EC ，αβsin sin 212l l ∆=∆，121225l ∆= （2分）PPa a a2/AF5/2P 5/3P P千里之行，始于足下朽木易折，金石可镂二、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 。
（12分）2ACFsqa 23qa 21qa 21M qa222qa分）4(分）6(千里之行，始于足下)42441)2(21201)4()2()4(,2422分（）（））（（分段：分段：EIqa dx x a x qa a a EI dx x qx a EI x M ax qa M BC x M qx M AB A=--⎰-+-⎰-=-=--=-=-=ω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 。
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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答案《材料力学》试卷（2005级 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；一、简单计算题（共30分） 1． 重量为的重物自由下落冲击梁的点，梁的抗弯刚度为常量，若、Q B EI Q 、、均已知，试推出的转角的表达式。
（6分）EI l h B θB （2分）st d h K ∆++=211 （1分）EI Ql st 33=∆ （1分）EI Ql st 22=θ（顺时针） （2分）EI Ql Ql EIh d 261123⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=θ2．试求图示交变应力的循环特征、应力幅值。
（4分）r a σ分）（分）（2MPa 202)10(302231min max max min =--=-=-==σσσσσa r_____________ ________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、（）。
（6分）2r σ4r σ3.0=νMPa ，（1分） MPa ，（1分）601=σ06.562=σ MPa （1分）06.163-=σ MPa ，（1分） MPa （2分）482=r σ17.744=r σ4． 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。
（6分）Q ， （1分） 241D P q π=， （2分）0412=⋅--d q Q P π （2分）P D P d P Q 98414122=-=ππ作图1分5. 试求图示悬臂梁自由端B 的挠度。
（4分）；（1分） （1分）EI ma w C 22=EI ma C =θ （2分）)2()(a l EI ma a l w w C C B -=-+=θ6．如下结构中，OA 为刚性杆，杆2的长度短了，现强行将三杆装配，δ试写出变形协调方程。
华南理工大学 华南理工材料力学(机) 考研真题及答案解析
一、选择题，将答案代号填在答题纸上（每题3
分，共30分）
1 下列结论正确的是：
（A）材料力学的任务是研究各种材料的力学问题；
（B）材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件或零件；
（C）材料力学的任务是在力求经济的原则下设计构件或零件；
（D）材料力学的任务是在既安全又经济的原则下为设计构件或零件提供分析计算的基本理论和方法。
2 正方形桁架如图1-1所示，设NAB、NBC、………分别表示杆AB、BC，………的轴力，A,C铰点受力为P, 则下列结论中正确的是：
（A）
（B）
（C）
（D）
图1－1
3 左端固定的直杆受扭转力偶作用，如图1-2所示。
杆中的最大扭矩
|Mn|max为：
（A）6 kN·m（B）7 kN·m（C）8 kN·m（D）9 kN·m
图1－2（单位kN·m）
4 设低碳钢拉伸试件工作段的初始横截面积为A0，试件被拉断后，断口的横截面积为A；试件断裂前所能承受的最大载荷为pb，则下列结论中正确的是：
（A）材料的强度极限
（B）材料的强度极限
（C）当试件工作段中的应力达到强度极限
的瞬时，试件的横截面积为A；
（D）当试件开始断裂的瞬时，作用用试件的载荷为pb。
5 空心圆截面杆受轴向拉伸时，下列正确的结论是：
（A）外径和壁厚都增大（B）外径和壁厚都减小。
材料力学的试题及答案
材料力学的试题及答案一、选择题1. 材料力学中，下列哪个选项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：D2. 根据材料力学的理论，下列哪个选项是正确的？A. 材料在弹性范围内，应力与应变成正比B. 材料在塑性变形后可以完全恢复原状C. 材料的屈服强度总是高于其抗拉强度D. 材料的硬度与弹性模量无关答案：A二、填空题1. 材料力学中，应力是指_______与_______的比值。
答案：单位面积上的压力；受力面积2. 在材料力学中，材料的弹性模量E与_______成正比，与_______成反比。
答案：杨氏模量；泊松比三、简答题1. 简述材料力学中材料的三种基本变形类型。
答案：材料力学中材料的三种基本变形类型包括拉伸、压缩和剪切。
2. 描述材料的弹性模量和屈服强度的区别。
答案：弹性模量是指材料在弹性范围内应力与应变的比值，反映了材料的刚性；屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值，反映了材料的韧性。
四、计算题1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa，杨氏模量E=210 GPa，泊松比ν=0.3，试计算该材料的剪切模量G。
答案：G = E / (2(1+ν)) = 200 / (2(1+0.3)) = 200 / 2.6 ≈ 76.92 GPa2. 某材料的抗拉强度为σt=300 MPa，若该材料承受的应力为σ=200 MPa，试判断材料是否发生永久变形。
答案：由于σ < σt，材料不会发生永久变形。
五、论述题1. 论述材料力学在工程设计中的重要性。
答案：材料力学是工程设计中的基础学科，它提供了对材料在力作用下行为的深入理解。
通过材料力学的分析，工程师可以预测材料在各种载荷下的响应，设计出既安全又经济的结构。
此外，材料力学还有助于新材料的开发和现有材料性能的优化。
2. 讨论材料的疲劳寿命与其力学性能之间的关系。
答案：材料的疲劳寿命与其力学性能密切相关。
材料的疲劳寿命是指在循环载荷作用下材料能够承受的循环次数。
华南理工大学材料力学考研试题.doc
.X1、选择题，将答案代号填在答题纸上（每题3分，共3（）分）1下列结论正确的是：（A ）材料力学的任务是研究各种材料的力学问题；（B ） 材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件或零件； （C ） 材料力学的任务是在力求经济的原则下设计构件或零件；（D ） 材料力学的任务是在既安全又经济的原则下为设计构件或零件提供分析 计算的基木理论和方法。
2正方形桁架如图1-1所示，设M B 、住 ............. 分别表示杆曲、BC, ......... 的轴力，4C 皎点受力为P,则下列结论中正确的是：（A ）N AB = Nm = N BC = N CD = ~T~ 已 'BD =P C/2 2 B（B ） N AB = ^AD = ^BC = ^CD = P, ^BD = PN AB = N AD = Me = ^CD =扼P ，= 一尸3左端固定的直杆受扭转力偶作用，如图1・2所示。
杆中的最大扭矩IMJmax 为: （A ） 6kN • m （B ） 7 kN • m （C ）8kN ・m （D ） 9 kN - m4设低碳钢拉伸试件工作段的初始横截面积为必，试件被拉断后，断口的横截血积 为4;试件断裂前所能承受的最大载荷为Pb ，则下列结论中正确的是：（A ）材料的强度极限’,=也（C ） 当试件工作段中的应力达到强度极限’，的瞬时，试件的横截面积为A; （D ） 当试件开始断裂的瞬时，作用用试件的载荷为pb 。
26图I —2 (单位kN • m)集中力作用处，剪力和弯矩值都有突变；集中力作用处，剪力有突变，弯矩不光滑； 集中力偶作用处，剪力和弯矩值都有突变； 集中力偶作用处，剪力图不光滑，弯矩有突变。
对于等截面梁，以下错误的结论是： (A) (B) (C)(D)(C) y H 。
0,)(D) y H = 0, 4=010A/。
图1一3Mo 在单元体的主平面上：(A)正应力一定最大(C)剪应力一定最大(B) (D)正应力一定为零 剪应力一定为零 共30分)///空心圆截面杆受轴|何拉佃时，下列正确的结论是：(A)外径和壁厚都增大 (B)外径和壁厚都减小 (C)外径减小，壁厚增大(D)外径增大，壁厚减小碳钢制成的圆轴在扭转变形时，单位长度扭转角超过了许用值。
华南理工大学841材料力学(机)2004--2018年考研真题
841华南理工大学2018年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：材料力学(机)适用专业：化工过程机械841华南理工大学2017年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：材料力学（机）适用专业：化工过程机械共BC，………的轴力，A,C铰图1－13 左端固定的直杆受扭转力偶作用，如图1-2所示。
杆中的最大扭矩|M n |max 为：（A ）6 kN·m （B ）7 kN·m （C ）8 kN·m （D ）9 kN·m图1－2（单位kN·m ）4设低碳钢拉伸试件工作段的初始横截面积为A 0，试件被拉断后，断口的横截面积为A ；试件断裂前所能承受的最大载荷为p b ，则下列结论中正确的是：（A （材料的强度极限0b b p A σ=（B （材料的强度极限bb p Aσ=（C （当试件工作段中的应力达到强度极限的瞬时，试件的横截面b σ积为A ；（D （当试件开始断裂的瞬时，作用用试件的载荷为p b 。
5空心圆截面杆受轴向拉伸时，下列正确的结论是：（A ）外径和壁厚都增大 （B ）外径和壁厚都减小（C ）外径减小，壁厚增大 （D ）外径增大，壁厚减小6碳钢制成的圆轴在扭转变形时，单位长度扭转角超过了许用值。
为使轴的刚度满足安全要求，以下方案中最有效的是：（A ）改用合金钢 （B ）改用铸铁力情况，求各螺栓所受力的大小，并由此选择螺栓横截面的直径。
已知螺栓的许用剪应力。
（τ=[]80 MPa14分）5内径D＝60mm，壁厚t＝1.5mm，两端封闭的薄壁圆筒，用来做内压力和扭转联合作用的试验。
要求内压力所引起的最大正应力值等于外扭矩所引起的横截面剪应力的两倍。
当内压力p＝10MPa时筒壁的材料出现屈服现象，按第三强度理论求此时筒壁中的最大剪应力。
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r max 3 0.6 min 5
a
max 2
min
3 (5) 2
(3分）
4MPa
《 材料力学 》试卷第 2 页 共 8 页
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
d
/(d
4 （3
/
2)
五六
1）
d
96
（3分）
3 （3
（2分）
(3分）
1）
x总分来自（4分）zO
y
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）
画图 2 分，标应力值 4 分
b
s
e
p
o
4．已知交变应力的 max 3MPa, min 5MPa, ， 求其应力循环特征 r 及 应力幅度 a 。（4 分）
_____________ ________
姓名
学号
学院
专业
座位号
(密封线内不答题) ………………………………………密………………………………………………封………………………………………线…………………………………… ……………………………
诚信应考,考试作弊将带来严重后果！
注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚；
华南理工大学期末考试
《材料力学》试卷（2009 级 A）
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
得分
评卷人
二
三
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 b d / 2 ，求该截面的弯曲截面系数WZ 。（6 分）
y
Z
I
W
d 4
Z 64 12 192
(d
Z 64 12
4
2. 已知某点处的应力状态如图所示， 60MPa, 100MPa, 弹性模量
E 200GPa ，泊松比 0.25 ，求该点处的三个主应力及最大正应变。 （6 分）
1 100MPa， 2 60MPa， 3 60MPa