材料力学测试(含答案)课件
材料力学试卷试题(附答案)
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 的物块，求梁的最大弯曲动应力。（4分）
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 。（4分）
7．两块相同钢板用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）
（14分）
五、圆截面直角弯杆ABC放置于图示的水平位置，已知 ，水平力 ，铅垂均布载荷 ，材料的许用应力 ，试用第三强度理论设计杆的直径 。（14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）
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 。
（12分）
四、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，其中 。已知许用拉应力 ，许用压应力 。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？
材料力学试卷试题(附答案)
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 ，挖去的正方形边长为 ，若 ，求该截面的弯曲截面系数 。（6分）
2. 已知某点处的应力状态如图所示， 弹性模量 ，泊松比 ，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）
材料力学试题(附完整答案)
大 连 理 工 大 学课 程 名 称：材料力学 试 卷： A一．选择题：（每小题3分，共15分） 1. 图示简支梁挠曲线大致形状为 A 。
2. 某梁横截面形状有四种，如图所示。
若外力作用线与图中虚线重合，则发生斜弯曲变形的梁为 D 。
3. 下列说法正确的是 C 。
A. 拉压杆内不存在切应力。
B. 拉压杆内各点的应力应变关系满足胡克定律。
姓名： 学号： 院系： 级 班题一、1图(B)(C)(A)(D)C. 杆件受压后体积会变小。
D. 滑移线是由切应力造成的。
4. 混凝土立柱所受压力的作用线与轴线平行但不重合，若力的作用点在截面核心区域内，则横截面上 B 。
A. 只存在拉应力。
B. 只存在压应力。
C. 既存在拉应力，又存在压应力。
D. 既存在正应力，又存在切应力。
5. 图示平面刚架分别受到集中力（图a ）和集中力偶（图b ）的作用，若F 与e M 数值上相等，则 D 。
A. b a B C θθ=b a B C w w =b a B C w 和θ数值相等 D. b a B C w θ和数值相等二、（15分）图示结构中杆AB 、CD 材料相同，横截面也相同，均为矩形截面，截面的高08=h mm ，宽03=b mm 。
材料的100P =λ，600=λ，206=E GPa ，304=a MPa ，12.1=b MPa ，若规定稳定安全因数3=w n ，试根据稳定条件求结构的许可荷载[q ]。
CD 杆为压杆 8.8003.0289.017.0=⨯⨯==ilμλ题一、5图F(a)(b)p 0λλλ<<为中长杆kN 7.51303.008.010)8.8012.1304()(6cr =⨯⨯⨯⨯-=-=A b a F λ171.2kN 37.513][cr cr ===w n F F取AB 杆为对象，列平衡方程∑=0A M ，075.0][5.11][cr =⨯-⨯q F ，kN/m 152][=q三、（15分）作图示外伸梁的剪力图和弯矩图，方法不限。
材料力学性能测试
通过测试结果，可以评估材料的强度、刚度和 韧性等属性，并与设计要求进行比较。
产品改进
测试结果可用于指导产品设计和材料改进，提 高产品性能和可持续性。
材料选择
基于测试结果，可以选择合适的材料，以满足 不同应用需求。
Hale Waihona Puke 质量控制通过测试结果，可以进行材料质量控制，确保 产品符合规定的标准和要求。
2 压缩测试
用于测定材料在压缩载荷下的强度、压缩模 量和能量吸收能力。
3 弯曲测试
用于测定材料在弯曲载荷下的强度、刚度和 韧性。
4 剪切测试
用于测定材料在剪切载荷下的剪切强度和剪 切模量。
材料力学性能的意义
了解材料的力学性能可以帮助我们选择合适的材料，设计可靠的结构，确保 产品的性能和安全。
测试结果与应用
材料力学性能测试
材料力学性能测试是评估材料强度和变形行为的关键方法。了解其测试目的、 方法和结果与应用对于设计和工程决策至关重要。
测试目的
通过材料力学性能测试，我们可以评估材料的强度、刚度、塑性和耐久性， 以及研究其在不同力学负荷下的变形行为和失效机制。
常见测试方法
1 拉伸测试
用于测定材料在拉伸载荷作用下的强度、延 展性和断裂性能。
(完整版)材料力学试题及答案
一、一结构如题一图所示。
钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2，弹性模量E=200GPa,长度l =1m 。
制造时3杆短了△=0。
8mm.试求杆3和刚性梁AB 连接后各杆的内力。
（15分）aalABC123∆二、题二图所示手柄，已知键的长度30 mm l =，键许用切应力[]80 MPa τ=，许用挤压应力bs[]200 MPa σ=，试求许可载荷][F 。
（15分）三、题三图所示圆轴，受eM 作用。
已知轴的许用切应力[]τ、切变模量G ,试求轴直径d 。
(15分）四、作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。
（15分)五、小锥度变截面悬臂梁如题五图所示,直径2bad d =，试求最大正应力的位置及大小。
（10分）六、如题六图所示,变截面悬臂梁受均布载荷q 作用，已知q 、梁长l 及弹性模量E .试用积分法求截面A 的得分评分人F键40633400Aal bM eBd a a aqqaqa 2dbBda AF挠度w A 和截面C 的转角θC .（15分)七、如图所示工字形截面梁AB ,截面的惯性矩672.5610zI -=⨯m 4，求固定端截面翼缘和腹板交界处点a 的主应力和主方向。
（15分）一、（15分)（1）静力分析（如图（a）)1N F2N F3N F图(a)∑=+=231,0N N N yF F F F（a)∑==31,0N N CF F M(b)（2）几何分析（如图（b)）1l∆2l∆3l∆∆图（b）wql /3x lhb 0b (x )b (x )BAC 50kN AB0.75m303030140150zya∆=∆+∆+∆3212l l l(3）物理条件EA l F l N 11=∆，EA l F l N 22=∆，EAl F l N 33=∆ （4）补充方程∆=++EAlF EA l F EA l F N N N 3212 （c） （5）联立（a）、（b）、(c)式解得:kN FkN FF N N N 67.10,33.5231===二、(15分）以手柄和半个键为隔离体，S0, 204000OM F F ∑=⨯-⨯=取半个键为隔离体，bsS20F F F ==由剪切：S []s FA ττ=≤，720 N F = 由挤压:bs bs bs bs[][], 900N FF Aσσ=≤≤取[]720N F =.三、（15分）eABM M M +=0ABϕ=， A B M a M b ⋅=⋅得 e B a M M a b =+, e A b MM a b=+当a b >时 e316π ()[]M ad a b τ≥+；当b a >时 e316π ()[]M bd a b τ≥+。
材料力学试卷(含答案
《材料力学》考试试卷（A 卷)班级 姓名 学号一、选择题（每题4分,共16分）1．图示等直杆，杆长为3a ，材料的抗拉刚度为EA ,受力如图。
杆中点横截面的铅垂位移是 。
（A ）0； （B ）/()Pa EA ； （C ）2/()Pa EA ； （D ）3/()Pa EA .2．同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是 。
（A ）实心圆轴; （B ）空心圆轴; (C ）二者一样;（D ）无法判断。
3。
图示铆钉联接，铆钉的挤压应力bs σ是 。
（A ）22/()P d π； （B)/(2)P dt ；（C ）/2P bt ； （D)24/()P d π。
题号 一 二 三 四 五 六 七 总得分 评卷人审核人得分4．关于图示梁上a 点的应力状态为 。
二、填空题（每题4分,共12分）1．图示三种截面的截面积相等，高度相同，试按其抗弯截面模量由大到小依次排列,Z W （ ）Z W >( ) Z W >（ )。
2．已知一点的应力状态如图,其相当应力4r σ= Mpa3．已知图(a)所示梁中点C 的挠度为()2234/(48),()C y Pb l b EI a b =-≥.则图（b)所示梁中点C 的挠度为C y ＝ 。
三、作图题（本题12分）：作梁的Q 、M 图四、计算题(本题15分）外伸梁截面及受载如图，已知410500⨯=z I mm 4，材料的15][=t σMPa,40][=c σMPa ， 校核该梁的强度。
五、计算题（15分）图示结构，横梁横截面为10号工字钢.W Z ＝49cm 3,BD 直杆横截面为矩形20×30mm,两端为球铰，材料的弹性模量E ＝200GPa ，p λ＝100，稳定安全系数n st ＝2.5,横梁许用应力［σ］=140MPa ，试校核结构是否安全。
六、计算题(20分）图为某精密磨床砂轮轴的示意图。
已知电动机功率P ＝3KW ，转子转速n ＝1400r/min ，转子重量W 1=101N.砂轮直径D ＝250mm,砂轮重量W 2＝275N 。
材料力学基础测试题(含答案)
材料力学基础测试题(含答案)材料力学基础测试题（1至6章）一、判断题：（对“√”，错“X”各1分共10分）1、E的大小与杆的材料和长度无关。
（X）2、求超静定问题时要由几何关系和物理关系建立补充方程。
（√）3、胡克定理的适用条件是ρσσ≤对吗？（√）4、提高梁的强度主要是改变L和E。
（X）5、一般细长梁弯曲正应力强度满足则剪应力强度必满足。
（√）6、图示结构为2次超静定桁架。
（X）7、图示直梁在截面C承受eM作用。
则截面C转角不为零，挠度为零。
（√）8、等直传动轴如图所示，轮B和轮D为主动轮，轮A，轮C和轮E为从动轮。
若主动轮B和D上的输入功率相等，从动轮A,C 和E上的输出功率也相等，如只考虑扭转变形而不考虑弯曲变形，危险截面的位置在AB区间和DEA M e C l/2B区间。
（√）9截面面积为10变形。
（X1、234边界条件是A C5、低碳钢拉拉伸实验中四个阶段是：（1）（2）（3）（4）6、一般基本变形中，强度条件可解的三类问题是：。
7、已知图（a）梁B端挠度为q4l/(8E I)，转角为q3l/（6E I），则图（b）梁C截面的转角为。
8、当L/h＞的梁为细长梁。
三、选择题：（各2分，共28分）1、任意截面形状的等直梁在弹性纯弯曲条件下，中性轴的位置问题有四种答案：(A)等分横截面积；(B)通过横截面的形心；(C)通过横截面的弯心；(D)由横截面上拉力对中性轴的力矩等于压力对该轴的力矩的条件确定。
正确答案是B。
2、一梁拟用图示两种方法搁置，则两种情况下的最大正应力之比max amax b()()σσ为：lF(a)(A)14；(B)116；(C)164；(D)16。
正确答案是A。
3、甲和乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F相同，材料不同，它们的应力和变形可能是：(A)应力σ和变形l?都相同；(B)应力σ不同，变形l?相同；(C)应力σ相同，变形l?不同(D)应力σ不同，变形l?不同。
正确答案是。
材料力学(I)答案课件
弯曲
材料在受到外力作用时，会发生 弯曲变形。弯曲变形是指材料在 平面内发生弯曲，而其轴线仍然 为直线。
弯曲的分类
根据弯曲形状的不同，可以分为 简支梁弯曲、悬臂梁弯曲和外伸 梁弯曲等。
弯曲的应力分布
在弯曲变形中，材料内部的应力 分布不均匀，最大应力出现在中 性轴附近，且方向垂直于中性轴 。
弯曲的应力分析
03
失效与断裂的关系
材料的失效和断裂是两个不同的概念，但它们之间存在一定的联系。材
料的失效可能是由于内部损伤或外部因素引起的，而断裂则是失效的一
种形式。
04
轴向拉伸与压缩
轴向拉伸与压缩的概念
轴向拉伸
物体在轴向受到拉伸力作用，产生伸 长变形。
轴向压缩
物体在轴向受到压缩力作用，产生缩 短变形。
轴向拉伸与压缩的应力分析
强度与塑性
强度
材料在受到外力作用时所能承受的最大应力 。
塑性
材料在受到外力作用时发生不可逆变形的性质。
强度与塑性的关系
材料的强度和塑性是相互关联的，强度高的 材料通常塑性也较好，但不同材料之间存在 差异。
材料的失效与断裂
01
失效
材料在受到外力作用时发生的变形或破坏。
02
断裂
材料在受到外力作用时发生的突然破裂或开裂。
剪切应力=剪切力/剪切面面积。
剪切应力的分布
03
剪切应力在剪切面上分布不均匀，最大剪切应力发生在剪切面
的边缘。
剪切的应变分析
剪切应变
是指物体在剪切力作用下发生的形状改变。
剪切应变的计算公式
剪切应变=剪切位移/原长。
剪切应变的影响因素
剪切力的大小和材料的性质影响剪切应变的 大小。
材料力学期末考试试卷(含答案)课件.doc
材料力学一、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m ax ；杆的总伸长l ＝。
2．对图中铆钉进行强度计算时，，bs 。
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。
25 ．图示等截面梁AC 段的挠曲线方程为w M 0 x /(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) r 3 ；(B) r 3 ；(C) r 3 ；(D) 2r 。
3 3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 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，则横截面的最小切应力：（）(A) ；(B) ；(C) 31 ；(D)41 。
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。
（）maxmotmin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）材料力学参考答案一、填空题2g l1．max l g ，2E2．2P2d，Pdt3．0．25，0．5 4．(a)5．M0EIx，M0EIa 2M a M a0 0，(l a) tan( )2EI EI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。