材料力学试卷及答案1(B卷)

材料力学试卷B 考试时间为120分钟

一、选择题（每题2分，共30分）

1. 通常以（）作为脆性材料的极限应力。

A.

b

σ

B.

s

σ C.

σ D. σ

2. 内力和应力的关系是（）。

A. 内力大于应力

B. 内力等于应力的代数和

C. 内力是矢量，应力是标量

D. 应力是内力的集度

3. 圆截面悬臂梁如图1，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的（）倍。

A. 0.125

B. 0.5

C. 2

D. 8

L

d

图1 图2

4. 图2所示螺钉在拉力P作用下，挤压面积为（）。

A.

2

4

d

π

B.

4

dh

π

C.

2

4

D

π

D. 22

()

4

D d

π

-

5.分析受力物体一点的应力状态时（二向应力状态），最大和最小切应力与主平面之间

的夹角为（ ）。

A. 0°

B. 45°

C. 60°

D. 90° 6. 若空心圆轴的外径为D 、内径为d ，d

D

α=，则抗扭截面系数p W 为（ ）。 A.

4

4

(1)32

D πα- B.

4

4

(1)16

D πα- C.

3

4

(1)32

D πα- D.

3

4(1)16

D πα-

7. 关于静定与静不定结构，下列说法正确的是（ ）。

A. 静定结构会产生温度应力。

B. 静定结构会产生装配应力。

C. 静不定结构会产生装配应力。

D. 静不定结构的问题无法求解。

8. 等直杆承受拉力作用，如图3所示，若其材料一半为钢，一半为铝，则两段的（ ） A. 内力相同，变形相同 B. 内力相同，变形不同 C. 内力不同，变形相同 D. 内力不同，变形不同

钢

图3

9. 工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料（ ）。 A. 弹性模量 B. 强度极限 C. 比例极限 D. 延伸率 10. 梁纯弯曲时，横截面上任意一点的正应力计算式为（ ）。 A. y I M ρσ=

B. max y I M z =σ

C. y I M

z

=σ D. m ax y I M ρσ= 11. 悬臂梁自由端挠度3

3Fl w EI

=，若杆长减少一半，则其自由端挠度为（ ）。

A.

8w B. 2

w

C. 2w

D. 8w 12. 各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（ ）。 A. 应力 B. 变形 C. 位移 D. 力学性质 13. 构件抵抗破坏的能力称为构件的（ ）

A. 应变

B. 强度

C. 应力

D. 刚度 14. 在冬天严寒天气下，水管中的水会因受冻而结冰。根据低温下水管和冰 所受应力情况可知（ ）。

A. 冰先破裂而水管完好

B. 水管先破裂而冰完好

C. 冰与水管同时破裂

D. 不一定何者先破裂

15. 如下有关塑性材料许用应力的说法中，正确的是（）。

A. 许用应力等于比例极限除以安全系数

B. 许用应力等于屈服极限除以安全系数

C. 许用应力等于强度极限除以安全系数

D. 许用应力等于比例极限

二、作图题（每题5分，共20分）

1. 做出AB杆的轴力图。

2. 做出AB杆的扭矩图。

3. 画出AB杆的剪力图。

4. 画出AB杆的弯矩图。

三、简答题（共10分）

1. 简述四种常用强度理论以及根据强度理论得到的强度条件。

四、计算题（每题10分，共40分）

1. （10分）杆件受力如图所示，已知130kN F =，

250kN F =，320kN F =，5E 210MPa =⨯，杆件两段横截面积22121000mm A A ==，试求：（1）截面1和截面2的正应力。（2）计算杆件的总变形量l ∆。

2. （10分）实心圆截面轴，转速500r/min n =，传递的功率为120kW ，许用切应力

[]40MPa τ=，许用单位长度扭转角[]()

0.8m ϕ'=︒，材料的剪切模量80GPa G =，试确

定轴的直径。

3. （10分）外伸梁结构及所受载荷如下图所示，已知，该外伸梁的横截面为矩形，且竖直放置，载荷4kN/m 20kN 10mm 5mm q P h b ====，，，，试求解： （1）B 支座和D 支座的约束反力。 （2）画出该外伸梁的剪力图与弯矩图。 （3）梁上的最大正应力。

4.（10分）已知单元体的应力状态如图所示，图中应力单位皆为MPa。试用解析法求：（1）主应力大小，主平面位置；

（2）在单元体上绘出主平面位置及主应力方向；

（3）图示平面内的极限切应力。

材料力学试卷B 参考答案及评分标准

考试方式： （开卷、闭卷、其他）

院系： 年级： 专业:

…………………………………………………………………………………………….. 一、选择题（每题2分，共30分） 1. A 2. D 3. A 4. D 5. B 6. D 7. C 8. B 9. D 10. C 11. A 12. D 13. B 14. B 15. B 二、作图题（每题5分，共20分）

1.

F N

2.

3.

4.

三、简答题（共10分）

四种常用的强度理论：1. 最大拉应力理论 []1σσ≤ （2分） 2. 最大伸长线应变理论 ()[]

123σμσσσ-+≤ （3分） 3. 最大切应力理论 []13σσσ-≤ （2分） 4. 畸变能密度理论

[]σ （3分） 四、计算题（每题10分，共40分）