2005级材料力学期末统考试卷(B)答案
2005级材料力学期末统考试卷80学时B卷(06-07第二学期)
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《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；4. 本试卷共 六 大题，满分100分， 考试时间120分钟。
题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人一、简单计算题（共30分）1． 重量为Q 的重物自由下落冲击梁的B 点，梁的抗弯刚度EI 为常量，若Q 、EI 、l 、h 均已知，试推出B 的转角θB 的表达式。
（6分）2．试求图示交变应力的循环特征r 、应力幅值a σ。
（4分）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2r σ、4r σ（3.0=ν）。
（6分）_____________ ________姓名 学号学院 专业 座位号( 密 封 线 内 不 答 题 ) …………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………4． 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Q 。
（6分）5. 试求图示悬臂梁自由端B 的挠度。
（4分）6．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，试写出变形协调方程。
（4分）P DdtlmxBAEIyaC二、已知q 、a ，试作梁的剪力图和弯矩图。
（12分）三、平面刚架如图所示，EI 为常量，试用能量法求出A 、C 处的约束力。
（16分）四、横截面为b ×h 的矩形截面梁如图所示，已知：h ＝2b ＝5.2cm ，F ＝1kN ，q ＝1kN/m ，材料的许用应力为[σ]＝140MPa 。
试校核该梁的正应力强度。
（10分）21 CBAO D a alδ4mF =1kN 1mC BAhq =1kN/m五、圆截面杆，受横向外力F 和绕轴线的外力偶0m 作用。
2005-2006学年B卷答案 材料力学
11、直接积分法、叠加法 二、选择题 1、A 2、B 3、B 4、B 5、C 三、作图画出如图所示的剪力图和弯矩图
(4) 边界条件 边界条件: x = l , w = 0 ; x = l , w' = 0 (5) 将以上条件代入,可得
C= 2kN / m ql 3 24 1 4 ql 30 49ql 4 3840 EI
x
1 σ sin 2α 2
四、解： (1) 求弯矩方程
1 qx 3 6 l (3) 求出挠曲线方程
q
M ( x) = −
B
l
A
EIw '' = M ( x) EIw' ' = − EIw' = − EIw = −
1 qx 3 ，积分一次，可得 6 l
1 qx 4 + C ，再积分一次，可得 24 l 1 qx 5 + Cx + D 120 l
T O
2m
1.5m
x
M
3kN ⋅ m 5.85kN ⋅ m
7.65kN ⋅ m
⊕
O
x
P
＝107.32（kN）
B
h
M max = 7.65( kN ⋅ m) ， Tmax = 3(kN ⋅ m)
b
第三强度理论为:
1 W M 2 + T 2 ≤ [σ ]
l
A
W≥
M 2 +T2 = 1.37 × 10 − 4 (m 3 ) [σ ]
d ≥ 11.2cm
A
F RA F1CDF2BF RB
1.5m
20 × 40 3 × 10 −12 12 (0.7 × 2) 2
∑M
解得：
《材料力学》试卷(2005级A)答案
华南理工大学期末考试《材料力学》试卷（2005级 A ）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2/d b =，求该截面的弯曲截面系数Z W 。
（6分）分）（）（分）（）（413963)2//()124644(2131924124644-=-=-=-=ππππdd b d Wd b d IZZ2. 已知某点处的应力状态如图所示，,MPa 100,MPa 60==στ弹性模量GPa 200=E ，泊松比25.0=ν，求该点处的三个主应力及最大正应变。
（6分）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24．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）yoεσbσsσσ分）分）3(42)5(32min max 3(6.053minmax MPar a =--=-=-=-==σσσσσ 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Q 的物块，求梁的最大弯曲动应力。
（4分） 分）分）分）1(2123(262(2max max max bhQLbhQLW M K d zd ====σσ 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 ba ωω7．两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，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）dPd P AQ ππτ2544/25/max ===（3分）QhbLL)(b 2/L 2/L )(a P 5/2P 5/3P P8．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。
材料力学期末考试题及答案ab卷
材料力学期末考试题及答案ab卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项不是基本假设？A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向异性假设D. 小变形假设答案：C2. 材料力学中，下列哪一项不是应力的类型？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 弯应力答案：C3. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的基本力学性能？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案：D4. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的研究对象？A. 杆件B. 板件C. 壳体D. 流体答案：D5. 材料力学中，下列哪一项不是杆件的基本受力形式？A. 拉伸与压缩B. 剪切C. 弯曲D. 扭转答案：D6. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的基本概念？A. 应力B. 应变C. 位移D. 温度答案：D7. 在材料力学中，下列哪一项不是材料力学的基本方程？A. 胡克定律B. 圣维南原理C. 牛顿第二定律D. 应力-应变关系答案：C8. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的分析方法？A. 静力平衡法B. 能量法C. 虚功原理D. 热力学第一定律答案：D9. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的实验方法？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 扭转实验D. 电导率实验答案：D10. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的应用领域？A. 结构工程B. 机械工程C. 航空航天D. 化学工程答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料能够恢复原状的性质称为______。
答案：弹性2. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料不能恢复原状的性质称为______。
答案：塑性3. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当形变超过一定程度时，材料发生断裂的性质称为______。
答案：脆性4. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当形变超过一定程度时，材料发生断裂的性质称为______。
材料力学试卷试题(附参考答案)
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d ，挖去的正方形边长为b ，若2/d b =，求该截面的弯曲截面系数Z W 。
（6分）2. 已知某点处的应力状态如图所示，,MPa 100,MPa 60==στ弹性模量GPa 200=E ，泊松比25.0=ν，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）y4．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）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Q 的物块，求梁的最大弯曲动应力。
（4分）Qhb6．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 w w /。
（4分）7．两块相同的钢板用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）)(b2/L 2/L )(a P8．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）Pa a a 2/AF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 w 。
（12分）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 。
2A C已知许用拉应力MPa 40][=t σ，许用压应力MPa 160][=C σ。
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？ （14分）五、圆截面直角弯杆ABC 放置于图示的水平位置，已知cm 50=L ，水平力（单位：mm ）200kN 40=F ，铅垂均布载荷m /kN 28=q ，材料的许用应力MPa 160][=σ，试用第三强度理论设计杆的直径d 。
材料力学》期末考试试卷B卷及答案
***学院期末考试一试卷考试科目《资料力学》考试卷种类 A 试考试形式闭卷成考试对象土木本科绩一、填空题（总分20 分，每题 2 分）1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的，称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。
3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特点阶段为阶段，阶段，阶段，阶段。
4、线应变指的是的改变，而切应变指的是5. 梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为6. 梁一定知足强度和刚度条件。
在建筑中，起控制做用的一般是条件。
7、第一和第二强度理论合用于资料，第三和第四强度理论合用于的改变。
材料。
8、求解组合变形的基本方法是。
9、力作用于杆端方式的不一样，只会使与杆端距离在较小的范围内遇到影响，该原理被称为。
10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的二、单项选择 ( 总分 20 分，每题 2 分)，它只合用于杆。
1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a 截面的内力N P1 P2，下边说法正确的选项是（）A. N C. N 实质上是应力是压力B. ND. N是拉力的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指 ( )A. 在外力作用下构件抵挡变形的能力B.在外力作用下构件保持原有均衡态的能力C. 在外力作用下构件抵挡损坏的能力D.在外力作用下构件保持原有安稳态的能力3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径同样。
从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示构造中两种合理选择方案是 ( )A. 1 杆为钢， 2 杆为铸铁B. 1 杆为铸铁， 2 杆为钢C. 2 杆均为钢D. 2 杆均为铸铁1AB2F C4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式l Nl能够看出，E和A值越大，l越小，EA故（）。
A. E 为杆的抗拉（压）刚度。
B.乘积EA表示资料抵挡拉伸（压缩）变形的能力。
C. 乘积 EA为杆的抗拉（压）刚度D.以上说法都不正确。
5、空心圆轴的外径为D，内径为 d，=d /D 。
其抗扭截面系数为（）。
(完整版)材料力学期末试卷2答案
三明学院2009～2010学年第二学期《材料力学》期末考试卷(B)（考试时间：120分钟）使用班级： 学生数： 任课教师： 考试类型 闭卷题 序 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 阅卷人一．填空题（20分）1. 材料力学对可变形固体的假设有连续性假设、均匀性假设和各向同性假设。
（每空1分，共3分）2.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。
（每空1分，共4分）3. 为保证工程结构或机械的正常工作，构件应满足三个要求，即 强度要求、 刚度要求 及 稳定性要求 。
（每空1分，共3分）4．四种基本变形是 拉伸（压缩） 、 剪切 、 扭转 及 弯曲变形 。
（每空1分，共4分）5．矩形截面梁的弯曲剪力为Q ，横截面积为A ，则梁上的最大切应力为1.5Q A 。
（2分）6. 主平面是指通过受力物体的一点所做的诸平面中没有剪应力的那个截面，主平面上的正应力称为该点的主应力。
（每空1分，共2分）7. 图示正方形孔边长为a ，圆盘直径为D ，若在该圆盘中间位置挖去此正方形孔，则剩下部分图形的惯性矩y z I I ==446412D a π-。
（2分）二、选择题（每小题2分，共30分）（ B ）1．求解装配应力和温度应力属于 。
A 静定问题；B 静不定问题；C 两者均不是。
（ B ）2．圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在 。
A 圆轴心部；B 圆轴表面；C 心部和表面之间。
（ A ）3．梁受弯曲变形时，最大剪应力发生在 。
A 梁的轴心处；B 梁的表面；C 轴心处和表面之间。
（ B ）4．弯曲内力与外加载荷成 。
A 非线性关系；B 线性关系；C 二次函数关系。
（ C ）5．为提高弯曲刚度，下列措施中不能采用的是 。
A 改善结构形式；B 选择合理的截面形状；C 增大弹性模量E 。
（ C ）6．在强度理论中，对于塑性材料，在三向拉应力相近时，应采用 。
A 第三强度理论； B 第四强度理论； C 最大拉应力理论。
材料力学期末考试题及答案
材料力学期末考试题及答案材料力学的期末考试大家复习好了吗?以下是为大家推荐关于材料力学试题及答案，希望对大家有所帮助。
一、单项选择题(在每题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每题2分，共20分)T?1.轴的扭转剪应力公式??=适用于如下截面轴( ) IPA.矩形截面轴B.椭圆截面轴C.圆形截面轴D.任意形状截面轴2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，假设长度和横截面面积均相同，那么抗扭刚度较大的是哪个?( )A.实心圆轴B.空心圆轴C.两者一样D.无法判断3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为( )A.不变B.增大一倍C.减小一半D.增大三倍4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( ) aaama2(l?)ma3(l?)ma(l?)C.maD. B. A.EIEIEIEI5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( )A. τmax=100MPaB. τmax=0C. τmax=50M PaD. τmax=200MPa6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的强度条件为( ) A.B.PM2T2?()?4()≤[σ] AWZWPPMT??≤[σ] AWZWPC.D. (PM2T2?)?()≤[σ] AWZWP(PM2T2?)?4()≤[σ] AWZWP7.图示四根压杆的材料、截面均相同，它们在纸面内失稳的先后次序为( )A. (a),(b),(c),(d)B. (d),(a),(b),(c)C. (c),(d),(a),(b)D. (b),(c),(d),(a)8.图示杆件的拉压刚度为EA，在图示外力作用下其变形能U的以下表达式哪个是正确的?( ) P2aA. U= 2EAP2lP2b?B. U= 2EA2EAP2lP2b?C. U= 2EA2EAP2aP2b?D. U= 2EA2EA9图示两梁抗弯刚度相同，弹簧的刚度系数也相同，那么两梁中最大动应力的关系为( )A. (σd) a =(σd) bB. (σd) a >(σd) bC. (σd) a <(σd) bD. 与h大小有关二、填空题(每空1分，共20分)1.在材料力学中，为了简化对问题的研究，特对变形固体作出如下三个假设: 。
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诚信应考,考试作弊将带来严重后果！
理工大学期末考试
《材料力学》试卷（2005级 B 卷）
1. 考前请将密封线内填写清楚； 所有答案请直接答在试卷上； ．考试形式：闭卷；
30分）
1． 重量为Q 的重物自由下落冲击梁的B 点，梁的抗弯刚度EI 为常量，若Q 、
EI 、l 、h 均已知，试推出B 的转角θB 的表达式。
（6分）
st
d h
K ∆+
+=211 （2分） EI Ql st 33
=∆ （1分）
EI
Ql st 22
=
θ （1分）
EI Ql Ql EIh d 26112
3⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛++=θ（顺时针） （2分）
2．试求图示交变应力的循环特征r 、应力幅值a σ。
（4分） 分）
（分）（2MPa 202
)
10(302
231
min
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2r σ、4r σ（3.0=ν）。
（6分）
601=σMPa ，
（1分） 06.562=σMPa ，（1分） 06.163-=σMPa （1分）
482=r σ MPa ，
（1分）17.744=r σ MPa （2分）
4． 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Q 。
（6分）
24
1D P q π=， （1分）
041
2=⋅--d q Q P π， （2分）
P D P d P Q 98
4
14
122=-=ππ （2分）
作图1分
Q
5. 试求图示悬臂梁自由端B 的挠度。
（4分）
EI
m a w C 22
=；（1分） EI ma C =θ （1分） )2
()(a
l EI ma a l w w C C B -=-+=θ （2分）
6．如下结构中，OA 为刚性杆，杆2的长度短了δ，现强行将三杆装配，试
写出变形协调方程。
（4分）
212l l ∆-=∆δ
x
B
A
y
二、已知q 、a ，试作梁的剪力图和弯矩图。
（12分）
（6分） （6分）
s
F qa
qa
qa M 2qa 2
qa 2
21qa
三、平面刚架如图所示，EI 为常量，试用能量法求出A 、C 处的约束力。
（16分）
)
4430))((1))((1)
4()4(,0
0000分（得：分段：分段：l
M F dx l l F M EI dx x x F EI l
M l
F M M AB x M x F M BC C C l
C l CH C C ==--⎰+--⎰=
∆-=-=-=-= 支座A 处的约束反力：
;430
l
M F Ax =
(→) （1分） ;0=Ay F （1分）
04
1
M M A =
（顺时针） （2分）
1
=P B C
四、横截面为b ×h 的矩形截面梁如图所示，已知：h ＝2b ＝5.2cm ，F ＝1kN ，q
＝1kN/m ，材料的许用应力为[σ]＝140MPa 。
试校核该梁的正应力强度。
（10分）
画出正确的弯矩图，
或写出B 、D 截面的弯矩值。
kN F A 75.1= （1分）
kN F B 25.3= （1分）
m x 75.1= （1
分）
m kN M B ⋅-=1 （1分） m kN M D ⋅=53.1 （2分）
m kN M M D ⋅==53.1max （1分）
[]σσ<=⨯⨯⨯⨯=
=
-MPa W M z
6.130102.56.26
1
10
53.1623
max max （3分）
该梁符合正应力强度要求。
1.53kN·m
F =1C h
五、圆截面杆，受横向外力F 和绕轴线的外力偶0m 作用。
由实验测得杆表面A
点处沿轴线方向的线应变4
0104-⨯= ε，杆表面B 点处沿与轴线成45︒方向
的线应变4
451075.3-⨯= ε。
材料的弹性模量E = 200GPa ，泊松比v = 0.25，
许用应力[σ] = 180MPa 。
试按第三强度理论校核杆的强度。
（16分）
中间段为纯弯曲和扭转的组合变形，画出A 、B 点处的单元体：
（A 点处的单元体） （2分） （B 点处的单元体） （2分）
x A σσσ==0； （2分）
xy B A τττ==， （2分）
A 点为危险点 （1分）
则有：
, MPa 8000===εE σσx （2分）
MPa 2.59)
1(45=+=
νετ E xy （2分）
][MPa 2.1444223στσσ<=+=xy x
r （3分）
六、图示支架，斜杆BC 为圆截面杆，直径d = 45mm 、长度l =1.25m ，材料为优
质碳钢，比例极限p σ=200MPa ，弹性模量E =200GPa 。
若[n ]st = 4，试按BC 杆的稳定性确定支架的许可载荷][F 。
（16分）
,
045sin 0
0=-⋅=∑F F F
B
BC y
取节点
F F BC =⋅
2
2
（3分） 杆取CD
3
9910
6200109
200143..E
πP
P =⨯⨯⨯==σλ（3分）
λp
d l i μl λ>=⨯===
1.111045.04
25.14
（3分） ∴ 可以使用Euler 公式 （1分）
)kN (9.25364)25.11(2045.01020014.3)(4932
2=⨯⨯⨯⨯⨯==-l EI F Cr
BC μπ （3分） )
kN (9.444
9
.2532222][===
∴
-n F F st Cr BC （3分）
F
BC
B。