材料力学 西交大考试题库及答案
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。
西安交大材料力学历年期末考题
l b
α
h
b 横梁
题 10 图
2008-2009 学年第二学期材料力学（64 学时）试卷
一、简答题（共 5 小题，20 分）
1. 形，
（2 分）试件受拉伸时，当载荷超过屈服载荷以后，试件的轴向变形中一部分是
另一部分是 变形。
变
2. （4 分）什么是冷作硬化，其在工程实际应用中有何利弊？
3. （6 分）灰铸铁材料圆形试样扭转破坏断口如图所示， 1）请将其外力偶作用的方向表示于图示中； 2）其破环原因是 3）简述其断面特征 4． （3 分）试述惯性矩的平行移轴公式，它的适用条件是什么？ ； 。
9．图示 CD 杆可绕 C 端转动，另一端固结一个重量 G=0.1kN 的重物。当 CD 杆从水平位置自由落下，将与 AB 杆发生水平冲击， h =20mm， CD 杆的重量忽略不计。 已知 AB 杆长度 l =0.35m， 横截面形状为圆形， 直径 d =20mm， AB 杆材料的弹性模量 E = 210 GPa，σs= 306 MPa，σp= 200 MPa，a = 460 MPa，b = 2.57 MPa。若规定的稳定安 全因数 [ nst ] = 3，试校核 AB 杆的稳定性。 （15 分）
三角形 ABD 对其形心轴的惯性矩 Iz1= Iz0 /3。 题1图
z1
二、计算题
4．作梁的剪力图和弯矩图，并写出 Q max 和 M 2qa qa2
A B C
max
。 （10 分） q b1 A 5m h1
q
a a
D
B
a
4m d C 题5图
题4图
h1=150mm； 柱 BC 的截面为圆形， d =80mm。 5． 图示结构中， q = 20 kN/m， 梁 AB 的截面为矩形， b1=100mm， 梁和柱均为低碳钢， E = 200 GPa， σ s= 240 MPa， σ p= 200 MPa， a = 304 MPa， b = 1.12 MPa。 若[σ ] = 180 MPa， 规定稳定安全因数[nst ] = 3。试校核结构的安全性。 （15 分） 6．图示两块钢板，通过一个螺栓联接。己知：拉力 F = 25 kN，每块钢板的厚度 t = 10 mm，宽 b = 60 mm， 钢板许用应力[σ ] = 80MPa， 螺栓的直径 d = 20mm， 螺栓的许用切应力 [τ] = 70 Mpa、 许用挤压应力[σbs] = 130 MPa。试校核该联接件的强度。 （10 分）
(完整版)西南交通大学2007—材料力学年期末考试试题,
西南交通大学材料力学2007—2008年期末考试试题一．基本选择题（把正确答案前的圆涂满）(40%)1．下列结论中哪些是正确的？(4分)(1)应变分为线应变ε和角应变γ。
(2)应变为无量纲量。
(3)若物体各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零。
(4)若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。
(A) （1），（2），（3）。
(B) （1），（2）。
(C) （3），（4）。
(D) 全对。
正确答案： (A) (B)(C)(D)2．变截面杆AD 受集中力作用，如图所示。
设N AB 、N BC 、N CD 分别表示该杆AB 段，BC 段和CD 段的轴力，则下列结论中哪些是正确的？(4分)(A) N AB >N BC >N CD 。
(B) N AB =N BC <N CD 。
(C) N AB =N BC >N CD 。
(D) N AB =N BC =N CD 。
正确答案： (A) (B)(C)(D)3．图示简单桁架，杆1和杆2的横截面面积均为A ，许用应力均为[σ]，设N 1、N 2分别表示杆1和杆2的轴力，则在下列结论中，错误的是：(4分)(A) P ＝N 1cos α+N 2cos β；(B) N 1sin α＝N 2sin β；(C)许可载荷[P]≤[σ] A(cos α+cos β)； (D)许可载荷[P]=[σ] A(cos α+cos β)。
正确答案： (A) (B)(C)(D)4．在图中，若板和铆钉为同一材料，且已知[σbs ]＝π[τ]/2，为了充分提高材料的利用率。
则铆钉的直径d应该为：(4分)(A) d=2t ； (B) d=4t ；(C) d ＝4t ／π； (D) d ＝8t ／π。
正确答案： (A) (B)(C)(D)5．外径为D ，内径为d ＝0.5D 的空心圆轴，两端受扭转力偶矩T 作用，轴内的最大剪应力为τ。
若轴的外径不变，内径改为d 1=0.7D ，则轴内的最大剪应力变为：(4分)(A) 1.82τ。
西交《材料力学》在线作业满分答案
西交《材料力学》在线作业一、单选题（共 30 道试题，共 60 分。
）1. 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时，裂纹起始于（）。
A. 内壁；B. 外壁；C. 壁厚的中间；D. 整个壁厚。
正确答案：B2. 阶梯圆轴的最大切应力发生在（）。
、A. 扭矩最大截面；B. 直径最小的截面；C. 单位长度扭转角最大的截面；D. 不能确定。
正确答案：D3. 应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时，需要满足的条件有（）。
、A. 梁必须是等截面的；B. 梁必须是静定的；C. 变形必须是小变形；D. 梁的弯曲必须是平面弯曲。
正确答案：C4. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条()。
A. 上凸曲线；B. 下凸曲线；C. 带有拐点的曲线；D. 斜直线。
正确答案：A5. 应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时，需要满足的条件有（）。
A. 梁必须是等截面的；B. 梁必须是静定的；C. 变形必须是小变形；D. 梁的弯曲必须是平面弯曲。
正确答案：C6. 非对称的薄壁截面梁承受横向力时，若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转，则横向力作用的条件是（）。
、A. 作用面与形心主惯性平面重合；B. 作用面与形心主惯性平面平行；C. 通过弯曲中心的任意平面；D. 通过弯曲中心，平行于主惯性平面。
正确答案：D7. 在以下措施中（）将会降低构件的持久极限。
A. 增加构件表面光洁度；B. 增加构件表面硬度；C. 加大构件的几何尺寸；D. 减缓构件的应力集中。
正确答案：C8. 滚珠轴承中，滚珠和外圆接触点处的应力状态是（）应力状态。
A. 单向；B. 二向；C. 三向；D. 纯剪切。
正确答案：C9. 材料的持久极限与试件的（）无关。
A. 材料；B. 变形形式；C. 循环特征；D. 最大应力。
正确答案：D10. 判断下列结论正确的是（）A. 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和；B. 杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值；C. 应力是内力的集度；D. 内力必大于应力。
15秋西南交大《材料力学B》在线作业一答案课件
西南交《材料力学》在线作业一一、单选题（共 50 道试题，共 100 分。
）1. 剪应力互等定理是由单元体的（）导出的。
. 静力平衡关系. 几何关系. 物理关系. 强度条件正确答案：2. 根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面（）。
. 形状尺寸不变，直径仍为直线. 形状尺寸改变，直径仍为直线. 形状尺寸不变，直径不保持直线. 形状尺寸改变，直径不保持直线正确答案：3. 在单元体的主平面上，（）. 正应力一定最大. 正应力一定为零. 剪应力一定最小. 剪应力一定为零正确答案：4. 在平面图形的几何性质中，（）的值可正、可负、也可为零。
. 静矩和惯性矩. 极惯性矩和惯性矩. 惯性矩和惯性积. 静矩和惯性积正确答案：5. 实心截面等直杆，在（）变形时，弹性变形能等于比能乘以它的体积，即U=μV。
. 轴向拉伸. 扭转. 纯弯曲. 平面弯曲正确答案：6. 在下列条件中，（）对于变形体的虚功原理是不必要的。
. 变形体的材料是线弹性的. 变形体处于平衡状态. 虚位移必须是微小的. 虚位移必须满足位移边界条件和变形连续条件正确答案：7. 在横截面面积相等的条件下，（）截面杆的抗扭强度最高。
. 正方形. 矩形. 实心圆形. 空心圆形正确答案：8. 用同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则扭转刚度较大的是哪个?现有四种答案:. 实心圆轴. 空心圆轴. 二者一样. 无法判断正确答案：9. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面（）。
. 分别是横截面、45°斜截面. 都是横截面. 分别是45°斜截面、横截面. 都是45°斜截面正确答案：10. 关于下列结论: 1、应变分为线应变e 和切应变g ; 2、线应变为无量纲量; 3、若物体的各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零; 4、若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。
现有四种答案:. 1、2对. 3、4对. 1、2、3对. 全对正确答案：11.低碳钢的两种破坏方式如图()、()所示，其中（）。
西南交1112考试批次《材料力学B》复习题及参考答案
材料力学B第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共7道小题)1.图示结构，其中杆AD发生的变形为：(A) 弯曲变形(B) 压缩变形(C) 弯曲与压缩的组合变形(D) 弯曲与拉伸的组合变形正确答案：C解答参考：2.以下结论中正确的是哪一个？(A) 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和(B) 杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值(C) 应力是内力的集度(D) 内力必大于应力正确答案：C解答参考：3.关于下列结论：1、应变分为线应变e和切应变g ；2、线应变为无量纲量；3、若物体的各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零；4、若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。
现有四种答案：(A) 1、2对(B) 3、4对(C) 1、2、3对(D) 全对正确答案：C解答参考：4.材料的主要强度指标是哪几个？以下结论哪一个是正确的？(A) σp 和σs(B) σs 和ψ(C) σ b 和δ(D) σ b 和σs正确答案：D解答参考：5.铸铁圆杆试件受扭破坏时，断口与轴线成45°螺旋面，其原因有四种答案：(A) 切应力引起的破坏(B) 压应力引起的破坏(C) 最大拉应力引起的破坏(D) 沿45°方向最大线应变引起的破坏正确答案：C解答参考：6.在下图所示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的切应力分布应是：(A)(B)(C)(D)正确答案：D解答参考：7.用同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则扭转刚度较大的是哪个？现有四种答案：(A) 实心圆轴(B) 空心圆轴(C) 二者一样(D) 无法判断正确答案：B解答参考：三、判断题(判断正误，共5道小题)8.外力就是构件所承受的载荷。
正确答案：说法错误解答参考：9.用截面法只能确定等直杆横截面的内力。
正确答案：说法错误解答参考：10.若物体产生位移，则必定同时产生变形。
西南交大第二版材工程力学材料力学部分习题答案汇总
56kN
max 56kN A支座右侧截面
Hale Waihona Puke 192kN.mM max 192 kN m C截面
20kN.m
(e) A C
1m
FA
9kN
2kN/m
B
4m
FB
0.5m
1kN 12kN.m
8kN.m
0.25kN.m
解：求得支座约束力
FA 9kN FB 1kN
Fs x1 9 2x1 M x1 9x1 x12 Fs x2 9 2x2 M x2 9x2 x22 20
max 9kN A支座右侧截面
Mmax 12kN m C右侧截面
9-11 矩形截面外伸梁如图所示。①试求点1、2、3、4、5五个点处横
截面上的应力；②以单元体分别表示各该点处的应力状态。
F
F
l
F
b
Ⅰ
Ⅱ 5Ⅲ
2 h/4 3 h/4 4 1
h
z
F
Ⅱ
Ⅲ
Fl/2
Ⅰ
l/2
l
l/2
解：假设各杆均被拉伸，对B点作
受力分析：
F B
F
B
FBC FAB
3m
A C
4m
由分析可知：FN ,AB 75kN, FN ,BC 125 kN
2m
对C点作受力分析： F'BC
D
C FAC
FCD
由分析可知： FN ,AC 100 kN, FN,CD 75kN
工程力学电子教案
4
于是各杆横截面上的正应力为：
(d) A
80kN 4kN/m
工程力学(材料力学部分)西南交大版-作业答案
A
Me
(2)
max
T Wp
10
16
0.083
1
62.5 80
4
0.16MPa
A
d D
max
0.125MPa
T
10
4.90105 rad m
GI p
8
1010
32
0.084
1
62.5 80
4
0.04mm
4
P156 7-14 直径为d=0.3m,长为l=6m的木桩，其下端固定。如在 离桩顶面高1m处有一重量为P=5kN的重锤自由落下，试求桩 内最大压应力。已知木材E=10×103MPa，如果重锤骤然放在桩 顶上，则桩内最大压应力又为多少？
参照P138例题7-10
解：
d Kd st 1
(c)
F=ql/2
q
A
12 3
1C 2 3 D
l/4
l/2
解：求得支座约束力
B
FA
FB
ql 2
FA
l
FB
(c)
Fs1
ql 2
M1
1 8
ql 2
Fs2 0
M2
1 8
ql 2
Fs3 0
M3
1 8
ql 2
(f)
qa2
C 1 A2
3
C1 2 3
q
4 4
a FA
奥鹏西安交通大学课程考试《材料力学》参考资料答案.doc
西安交通大学课程考试复习资料单选题1.设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则45o斜截面上的正应力和剪应力( )A.分别为σ/2和σB.均为σC.分别为σ和σ/2D.均为σ/2答案: D2.关于压杆临界力的大小,说法正确的答案是( )A.与压杆所承受的轴向压力大小有关B.与压杆的柔度大小有关C.与压杆所承受的轴向压力大小有关D.与压杆的柔度大小无关答案: B3.单位长度扭转角θ与( )无关A.杆的长度B.扭矩C.材料性质D.截面几何性质答案: A4.在以下措施中( )将会降低构件的持久极限A.增加构件表面光洁度B.增加构件表面硬度C.加大构件的几何尺寸D.减缓构件的应力集中答案: C5.在非对称循环应力下,材料的持久极限为σr=σa+σm,若构件的应力集中,表面质量和尺寸的综合影响系数为α,则构件的持久极限=( )A.σa+σmB.α(σa+σm)C.ασa+σmD.ασa+σm答案: C6.在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其( )A.工作应力减小，持久极限提高B.工作应力增大，持久极限降低C.工作应力增大，持久极限提高D.工作应力减小，持久极限降低答案: D7.材料的持久极限与试件的( )无关A.材料B.变形形式C.循环特征D.最大应力答案: D8.关于理论应力集中系数α和有效应力集中系数Kσ有以下四个结论。
其中( )是正确的A.α与材料性质无关系，Kσ与材料性质有关系B.α与材料性质有关系，Kσ与材料性质无关系C.α和Kσ均与材料性质有关系D.α和Kσ均与材料性质无关系答案: A9.有效应力集中系数Kσ和尺寸系数εσ的数值范围分别为( )A.Kσ>1, εσ<1B.Kσ<1, εσ<1C.Kσ>1, εσ>1D.Kσ<1, εσ>1答案: A10.脆性材料的破坏应力是( )A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限答案: D11.塑性材料的名义屈服应力使用( )A.σS表示B.σb表示C.σp表示D.σ0.2表示答案: D12.在冲击应力和变形实用计算的能量法中,因为不计被冲击物的质量,所以计算结果与实际情况相比,( )A.冲击应力偏大，冲击变形偏小B.冲击应力偏小，冲击变形偏大C.冲击应力和冲击变形均偏大D.冲击应力和冲击变形均偏小答案: C13.厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于( )A.内壁B.外壁C.壁厚的中间D.整个壁厚答案: B14.铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀而胀裂,而管内的冰不破碎,这是因为( )A.冰的强度比铸铁高B.冰的温度比铸铁高C.冰的应力相当小D.冰处于三向等压应力状态答案: D15.对于二向等拉的应力状态,除( )强度理论外,其他强度理论的相当应力都相等A.第一B.第二C.第三D.第四答案: B16.一受静水压力的小球,下列结论中错误的是( )A.球内各点的应力状态均为三向等压B.球内各点不存在切应力C.小球的体积应变为零D.小球的形状改变比能为零答案: C17.滚珠轴承中,滚珠和外圆接触点处的应力状态是( )应力状态A.单向B.二向C.三向D.纯剪切答案: C18.应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时,需要满足的条件有( )A.梁必须是等截面的B.梁必须是静定的C.变形必须是小变形D.梁的弯曲必须是平面弯曲答案: C19.非对称的薄壁截面梁承受横向力时,若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转,则横向力作用的条件是( )A.作用面与形心主惯性平面重合B.作用面与形心主惯性平面平行C.通过弯曲中心的任意平面D.通过弯曲中心，平行于主惯性平面答案: D20.梁发生平面弯曲时,其横截面绕( )旋转A.梁的轴线B.截面对称轴C.中性轴D.截面形心答案: C21.梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条 ( )A.上凸曲线B.下凸曲线C.带有拐点的曲线D.斜直线答案: A22.梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为( )A.Q图有突变， M图无变化B.Q图有突变，M图有转折C.M图有突变，Q图无变化D.M图有突变，Q图有转折答案: C23.梁在集中力作用的截面处,它的内力图为( )A.Q图有突变， M图光滑连续B.Q图有突变，M图有转折C.M图有突变，Q图光滑连续D.M图有突变，Q图有转折24.描述构件上一截面变形前后的夹角叫( )A.线位移B.转角C.线应变D.角应变答案: B25.阶梯圆轴的最大切应力发生在( )A.扭矩最大截面B.直径最小的截面C.单位长度扭转角最大的截面D.不能确定答案: D26.应用拉压正应力公式σ=N/A的条件是( )A.应力小于比例极限B.外力的合力沿杆轴线C.应力小于弹性极限D.应力小于屈服极限答案: B27.滚珠轴承中,滚珠和外圆接触点处的应力状态是()应力状态。
西安交通大学材料力学--试卷--短学时试卷b
B
60°
F
C
共
3 页
第 1 页
2. 一阶梯轴其计算简图如图所示，已知许用切应力[ τ ] = 60 MPa，外力偶矩 T=65Mpa,
D1＝22 mm， D2＝18 mm。校核该轴的强度。 （15 分）
2T D1 A l B T D2 l T
D2
C
3． 曲轴可简化成图示水平直角曲拐， 已知 a = 160 mm， = 200 mm， = 40 mm， [ ] l d
1. 图示支架，AB 为钢杆，BC 为铸铁杆。已知两杆横截面面积均为 A＝400mm2，
钢的许用应力［］＝160MPa，铸铁的许用拉应力［ +］＝30MPa， 许用压应力 ［ -］＝90MPa。试求许可载荷 F。如将 AB 改用铸铁杆，BC 改用钢杆，这时许可 载荷又为多少？（15 分）
A
60°
G H A l B b h
共 3 页
第 3 页
F A 60 B
4m
页
5．一矩形截面悬臂梁如图所示，b = 160 mm，h = 240 mm，l = 2 m，材料的许用应 力[] = 160 MPa， 弹性模量 E = 200 GPa。 若重为 G = 10 kN 的重物自高度 H = 40 mm 处自由下落在梁的自由端 A 点，试校核梁的强度。 （10 分）
= 60 MPa，试按第三强度理论求最大载荷 F。 （15 分） F y l/2 l/2 C z x A D B a
4．图示桁架结构，A、B、C 三处均为球铰，AB 及 AC 两杆皆为圆截面，直径 d = 8 cm， 材料为 Q235 钢，E = 210 GPa。试求该结构的临界力 Fcr 。 （15 分）
西安交通大学考试题
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材料力学
1梁在某一段内作用有向下的分布力时则在该段内M图是一条()
B下凸曲线
2单位长度扭转角8与()无
C材料性质
3梁发生平面弯曲时,其横截面绕()旋转。
A梁的轴线
4关于单元体的定义,下列提法中正确的是()。
A.单元体的三维尺寸必须是微小的
5 在以下措施中()将会降低构件的持久极限
C 加大构件的几何尺寸
6在对称循环的交变应力作用下,构件的持久极限为()。
7在对称循环的交变应力作用下,构件的疲劳强度条件为公式;若按非对称循
环的构件的疲劳强度条件进行了疲劳强度条件校核,则()
C 是等价的,即非对称循环的构件的疲芳强度条件式也可以用来校核对称循环下的构件疲艻强度
8 材料的持久极限与试件的()无关
D 最大应力
9 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于()。
B 外壁
10 非对称的薄壁截面梁承受横向力时,若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转,则横向力作用的条件是()。