福州大学材料力学试卷
大学期末考试---材料力学试题及答案
一、判断题(正确打“√”，错误打“X"，本题满分为10分）1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。
（ )2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。
( )3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。
( )4、交变应力是指构件内的应力,它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。
( )5、弹性体的应变能与加载次序无关,只与载荷的最终值有关。
（ ）6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力.（ )7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。
（ ）8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。
（ )9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍.（ )10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。
（ ）二、选择题（每个2分，本题满分16分）1．应用拉压正应力公式的条件是( ）.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。
2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比 为（ ）.A 、1/4；B 、1/16；C 、1/64;D 、16。
3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是。
A 、有应力一定有应变，有应变不一定有应力；B 、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力；C 、有应力不一定有应变，有应变一定有应力；D 、有应力一定有应变，有应变一定有应力。
4、火车运动时,其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是 。
A ：脉动循环应力：B ：非对称的循环应力；C ：不变的弯曲应力；D ：对称循环应力5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用，其合理的截面形状应为图（ b ）6、对钢制圆轴作扭转校核时,发现强度和刚度均比规定的要求低了20％，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30％的钢材,则圆轴的（ c ）A 、 强度、刚度均足够；B 、强度不够，刚度足够；C 、强度足够，刚度不够；D 、强度、刚度均不够。
04福州大学弹塑性力学试卷
1．已知物体内一点的应力张量为 ，试求该点的主应力及主方向。若过该点的一个微分面的外法向方向余弦为 ，则该微分面上的正应力和剪应力为多大？（15%）
2． 两个截面、材料完全相同的变厚度薄壁杆件(下图a与b)，其中(a)为闭口，(b)为开口，试分析两杆件在抗扭刚度和最大剪应力方面的特点；并计算图(c)、(d)所示两种截面的薄壁杆件的抗扭刚度和最大剪应力。(20%)
福州大学土建学院2003级硕士研究生学位课程弹塑性力学期末试卷
5．一中心线直径为d、壁厚为δ的薄壁钢柱，在轴心受压时其屈服应力为280MPa。现该柱同时受到轴压P和扭矩MT共同作用，若保持轴向应力和剪应力的比值为1：1不变，则该柱初始屈服时的轴压和扭矩为多大？假设该柱服从Mises屈服条件。(15%)
3．受均布荷载作用的圆形薄板，设其半径为a，求边界为固定时薄板内的挠度和内力。(15%)
4． 如右图所示悬臂梁，在中间点与自由端受集中外载作用，粱的截面为矩形，材料是理想弹塑性的。试对k＝0.35情形，求梁的塑性极限载荷 及其对应的弹塑性区的交界线方程和塑性区范围（作图表示）。(15%)
共2页第1页
6．在弹性力学的变分解法中，李兹（Ritz）法和迦辽金法是两种基本的近似解法。试以基于位移变分原理的李兹法和迦辽金法为例，写出各自的定解方程，并说明方程的物理意义；两种近似解法得到的解是真解的上限值还是下限值，为什么？(20%)
共2页第2页
(完整版)(机械加油)福州大学材料力学期末试卷(2)
福州大学《材料力学》期末考试卷（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、单项选择题（共10个小题，每小题2分，合计20分）1．材料的失效模式 B 。
A 只与材料本身有关，而与应力状态无关；B 与材料本身、应力状态均有关；C 只与应力状态有关，而与材料本身无关；D 与材料本身、应力状态均无关。
2．下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 D 。
A 需模拟实际构件应力状态逐一进行试验，确定极限应力； B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；C 需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说；D 假设材料破坏的共同原因，同时，需要简单试验结果。
3、 轴向拉伸细长杆件如图所示，____ B ___。
A ．1-1、2-2面上应力皆均匀分布；B ．1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；C ．1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；D ．1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。
4、塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段___ D ___。
A ．只发生弹性变形； B ．只发生塑性变形； C ．只发生线弹性变形；D ．弹性变形与塑性变形同时发生。
5、比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能：___ B ____。
A ．抗拉性能>抗剪性能<抗压性能； B ．抗拉性能<抗剪性能<抗压性能； C ．抗拉性能>抗剪性能>抗压性能； D ．没有可比性。
6、水平面内放置的薄壁圆环平均直径为d ，横截面面积为A 。
当其绕过圆心的轴在水平面内匀角速度旋转时，与圆环的初始尺寸相比__ A ____。
A ．d 增大，A 减小； B ．A 增大，d 减小； C ．A 、d 均增大； D ．A 、d 均减小。
7、如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高___ D ___。
A ．螺栓的拉伸强度； B ．螺栓的挤压强度； C ．螺栓的剪切强度； D ．平板的挤压强度。
福州大学至诚学院材料力学历年试卷
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卷 学至诚学院期末试 福 州大
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福州大学材料工程基础期末试卷
福州大学材料工程基础期末试卷一、选择题（每空2分，共30分）1.为了消除中碳钢焊接件的焊接应力，一般要进行( )。
A．完全退火B．正火C．去应力退火2. 金属材料在外力作用时，对变形和破裂的抵抗能力称为( ) 。
A．塑性B．硬度C．强度3.金属材料的在外力作用下产生塑性变形而不破裂的能力称为( ) 。
A．弹性B．塑性C．韧性4.抗拉强度的表示符号为( )。
A．σe B．σb C．σ-15.08F 钢中，08 表示其平均含碳量为( )A．0.08％B．0.8％C．8%6.金属模样的尺寸比零件大一个（）A. 铸件材料的收缩量B. 机械加工余量C. 模样材料的收缩量加铸件材料的收缩量D. 铸件材料的收缩量加机械加工余量7.用铸造毛坏的零件图上应有（）A. 分型面B. 结构斜度和圆角C. 分型面加拔摸斜度圆角D. 拔模斜度加圆角8.状态图上液相线和固相线的垂直距离影响合金的（）A. 流动性和缩松B. 收缩进缩孔的大小C. 成份偏析D. 凝固时间9.普通车床床身浇注时，导轨面应该（）A. 朝上B. 朝下C. 朝左侧D. 朝右侧10.从减少应力和防止裂纹的观点出发，设计铸件时，应使其形状尽量对称，壁厚尽量（）A. 加大B. 悬殊C. 减小D. 均匀11.自由锻件坯料质量的计算公式是（）A. G坯料=G锻件+G飞边B. G坯料=G锻件+C烧损C. G坯米=G锻件+G飞边+C烧损D. G坯料=G锻件+G烧损+G料头12.电焊条药皮的作用之一是（）A. 防止焊芯生锈B. 稳定电弧燃烧C. 增加焊接电流D. 降低焊接温度13.影响焊接热影响区大小的主要因素是（）A. 焊缝尺寸B. 焊接方法C. 接头形式D. 焊接规范14.焊接黄铜件较好的方法是（）A. CO2气体保护焊B. 手式电弧焊C. 氩弧焊D. 气焊15.金属的冷变形产生加工硬化现象,使强度硬度增加，而（）A. 塑性,脆性下降B. 韧性,脆性下降C. 塑性,韧性下降D. 弹性,韧性下降二、判断题（正确的请在括号内打“√”，错误的打“×”）（每空1分，共20分）1.除Fe 和C 外还含有其他元素的钢就是合金钢。
(完整版)《材料力学》期末考试试卷(A卷)
石河子大学函授大专班工业与民用建筑《材料力学》期末考试试卷（A卷）班级：姓名：得分；一、判断题（2×10=20分）（）1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。
（）2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。
（）3、过一点总有三个主应力。
（）4、与最大主应力对应的方位角总在剪应力Z X指向的象限内。
（）5、平面弯曲梁的上下边缘有最大正应力。
（）6、平面弯曲梁横截面上剪力对应着一种应力，即剪应力。
（）7、在弹性范围内，杆件的正应力和正应变成正比。
（）8、若某平面上有剪应力，则在与该平面相垂直的平面上一定有剪应力存在，且该平面上的剪应力方向与原剪应力共同指向或背离两平面交线。
（）9、若某点三个主应力分别是б1=6MPa，б2=0，б3=-2MPa，则该点的最大剪应力是4MPa。
（）10、第一强度理论适用于各种类型的破坏。
二、名词解释（3×5=15分）1、平衡：2．刚体3、约束力：4、轴力图：5、面积矩三、简答题（10分）如何提高梁刚度的措施？五、绘制下图所示求梁的剪力图及弯矩图。
（15分）四、计算题分别计算下图所示的F1、F2对O点的力矩（10分）。
六、一矩形截面的简支木梁，梁上作用有均布荷载，已知：l ＝5m ，b=140mm ，h=210mm ，q=4kN/m ，弯曲时木材的容许正应力〔σ〕＝10MPa 。
试校核该梁的强度。
（15分）七、图示一正方形截面的阶形砖柱，柱顶受轴向压力P 作用。
上段柱重为G 1，下段柱重为G 2已知：P ＝10kN ，G 1＝15kN ，G 2＝10 KN ，l ＝3m ，求上、下段柱的底截面1-1和2-2上的应力。
（15分）石河子大学函授大专班土木工程专业《材料力学》期末考试试卷（A卷）答案班级：姓名：得分；一、判断题1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。
（√ ）2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。
（完整版）材料力学试题及答案（2）
（完整版）材料⼒学试题及答案（2）选择题（20分）1、图⽰刚性梁AB 由杆1和杆2⽀承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截⾯积分别为A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平⾏下移，则其横截⾯⾯积（）。
A 、A 1〈A 2B 、A 1 〉A 2C 、A 1=A 2D 、A 1、A 2为任意2、建⽴圆周的扭转应⼒公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪⼏个？答：（）（1）扭矩M T 与剪应⼒τρ的关系M T =∫A τρρdA （2）变形的⼏何关系（即变形协调条件）（3）剪切虎克定律（4）极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dAA 、（1）B 、（1）（2）C 、（1）（2）（3）D 、全部 3、⼆向应⼒状态如图所⽰，其最⼤主应⼒σ1=（） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ4、⾼度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截⾯梁，承受垂直⽅向的载荷，若仅将竖放截⾯改为平放截⾯，其它条件都不变，则梁的强度（）题⼀、3图题⼀、1图A 、提⾼到原来的2倍B 、提⾼到原来的4倍C 、降低到原来的1/2倍D 、降低到原来的1/4倍5. 已知图⽰⼆梁的抗弯截⾯刚度EI 相同，若⼆者⾃由端的挠度相等，则P 1/P 2=（） A 、2 B 、4C 、8D 、16⼆、作图⽰梁的剪⼒图、弯矩图。
（１５分）三、如图所⽰直径为d 的圆截⾯轴，其两端承受扭转⼒偶矩m 的作⽤。
设由实验测的轴表⾯上与轴线成450⽅向的正应变，试求⼒偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、µ均为已知。
（15分）四、电动机功率为9kW ，转速为715r/min ，⽪带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为l =120mm ，主轴直径d =40mm ，〔σ〕=60MPa ，⽤第三强度理论校核轴的强度。
（15分）题⼀、5图五、重量为Q的重物⾃由下落在图⽰刚架C点，设刚架的抗弯刚度为EI，试求冲击时刚架D处的垂直位移。
（15分）六、结构如图所⽰，P=15kN，已知梁和杆为⼀种材料，E=210GPa。
材料力学期末试卷1(带答案 )
y z
6. 某材料的曲线如图，则材料的 （1）屈服极限240 （2）强度极限400 （3）弹性模量20.4 （4）强度计算时，若取安全系数为2，那么塑性材料的许用 120，脆性材料的许用应力 200。（每空2分，共10分）
应力
二、选择题（每小题2分，共30分）
（ C ）1. 对于静不定问题，下列陈述中正确的是 。 A 未知力个数小于独立方程数； B 未知力个数 Nhomakorabea于独立方
解：分段考虑： 1、AC段：（5分） （1）剪力方程为： （2）弯矩方程为： 2、CB段： （1）剪力方程为： （2）弯矩方程为：
3、内力图如下：（10分）
10KN
10KN.m 20KN.m
七．从某钢构件中取下的一个三向应力单元体状态如图所示，应力单 位为。已知泊松比，许用应力，试求主应力及单元体内最大切应力， 并按第一和第二强度理论校核其强度。（15分）
500 400 N1 N3
N2 A C B
1． 解：
T –7.024 – 4.21 (kNm)
（1）计算外力偶矩
（5分）
据扭转强度条件：，
，
可得：
由扭转刚度条件： 可得：
（5分） 综上所述，可取： （3分）
(2) 当全轴取同一直径时，
六．求如图所示悬臂梁的内力方程，并作剪力图和弯距图，已知 P=10KN,M=10KN·m。（10分）
程数 ； C 未知力个数大于独立方程数。
（ B ）2．求解温度应力和装配应力属于 。 A 静定问题； B 静不定问题； C 两者均不是。
（ B ）3．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。
（ C ）4． 在压杆稳定中，对于大柔度杆，为提高稳定性，下列办
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得分 评卷人
dδ
F A
T
T
F
解：圆筒平均直径 d d 51(mm) ； 2
A 点正应力
F d
62.4(MPa) ；切应力
T d
d
73.4(MPa) 。
2
(1) A 点应力状态如图，
62.4MPa 73.4MPa
73.4MPa 62.4MPa
(2) x 62.4MPa, y 0, xy 73.4MPa
y
TA′
YC C A
z TA = 2TA′
TB = 2TB′
ZC
TB′
WA 300
Φ900 Φ500
D B
WB
400
300
得分 评卷人
1/8
福州大学材料力学试卷
解：轴传递力偶矩 M 9549 P 573(N m) ，AB 段内扭矩 T M 。 n
胶带张力 TA
T DA /
2
573 103 450
工作安全系数 n cr 4.2 。
6/8
五、 计算题(共 20 分)
福州大学材料力学试卷
图示刚架受均布载荷 q 作用，EI 为常数，忽略剪力和轴力的影响，求 A 点的 水平位移和铅垂位移。
a
C
D
x3
a
1
x1 q
1
A
a
平面内极值正应力
max
x
y 2Байду номын сангаас
x
y 2
2
2 xy
111MPa ； min
x
y 2
x
y 2
2
2 xy
48.6MPa
方向： tan 20
xy x y
1.18 0
24.8
，对应 max 所在平面。
主应力： 1 111MPa, 2 0, 3 48.6MPa 。
1.27(kN)
； TB
T DB /
2
573 250
103
2.29(kN)
。
C 端约束反力
myC 0 YC 1000 WA 700 WB 300 3TB 300 0 YC 3.00(kN)
mzC 0 ZC 1000 3TA 700 0 ZC 2.67(kN)
A 处弯矩值
M z,A YC 300 900(N m) ； M y,A ZC 300 801(N m) ; M A
M2 z,A
M
2 y,
A
1205(N
m)
B 处弯矩值
M z,B YC 700 WA 400 1700(N m) ； M y,B ZC 700 3TA 400 345(N m) ;
福州大学材料力学试卷
福州大学 2008～2009 学年第 1 学期考试 B 卷
课程名称 考生姓名
材料力学 A 学号
题号
一
二
三
题分
20
20
20
得分
考试日期 2008 年 12 月 14 日 专业或类别
四
五
总分 累 分 人
签名
20
20
100
考生注意事项：1、本试卷共 8 页，请查看试卷中是否有缺页。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
内力图如图所示， 3 qa 2
FS 图
1 qa
4
aaa
3a
M图
5 qa2 4 1 qa2 4
3 qa2 2
q
RB
B
3a
3 qa 2
9 qa2 8
4/8
四、 计算题(共 20 分)
福州大学材料力学试卷
机车摇杆（近似视为等截面杆）如图所示。截面为工字形，材料为 Q235 钢， 杆件所受的轴向压力为 400 kN，在杆件的运动平面内（图中 xz 面）发生屈曲时， 两端可视为铰链约束，而在 xy 平面内发生屈曲时，两端可视为固定。试确定摇杆 的工作安全因数。（20 分）（附：Q235 钢 E=206GPa, 当
T
2
3
67.7(mm)
2/8
二、 计算题(共 20 分)
福州大学材料力学试卷
薄壁圆筒作扭转-拉伸试验时的受力如图，已知圆筒内径 d = 50mm，壁厚δ =
2mm，轴向力 F = 20kN，扭矩 T = 600N•m。求：(1) 画出表面上 A 点的应力状态，
标记应力大小。(2) A 点主应力及方向。（20 分）
MB
M2 z,B
M
2 y,
B
1735(N
m)
内力图如图所示
T图
Mz 图
900Nm
573Nm
+=
1700Nm
－
=
My 图
801Nm －
=
345Nm
最大弯矩值在 B 处， Mmax MB 1735(N m) 。按第三强度理论
r3
M2 max
T
2
W
1
M2 max
T
2
d 3 / 32
d
32
M2 max
教师注意事项：如果整门课程由一个教师评卷的，只需在累分人栏目签名，题首的评卷人栏 目可不签名。
一、 计算题(共 20 分)
图示胶带轮 A 重 WA = 1kN，轮 B 重 WB = 0.8kN。主动轮 A 以转速 n = 125r/min， 功率 P = 7.5kW 带动轴转动。设胶带张力 TA = 2TA′，TB = 2TB′。轴的许用应力 [σ] = 60MPa。试按第三强度理论确定轴的直径。(图中尺寸单位：mm)（20 分）
1
1l iy
1 3100 103
54.9 103
56 ；（属于强度问题？是否把
l
放大？）
5/8
福州大学材料力学试卷
工作应力
F A
400 103 7.18 103
55.8(MPa)
在 xy 平面屈曲时， 2 0.5 ，柔度
2
2l iz
0.5 3100103 25 103
62 ；
按经验公式计算临界应力 cr 304 1.122 = 234.56(Mpa) ；
3/8
三、 计算题(共 20 分)
福州大学材料力学试卷
作图示有中间铰的梁的剪力图和弯矩图。
得分 评卷人
m qa2
q
A
C
D
B
aa a
3a
解：
m qa2 RC RD
A
C
D
aa a
D RD
拆除
D
点铰链，对
BD
段，
RB
RD
3 qa 2
；
AD 段，
mA
0 RD
3a RC
2a qa2 RC
7 qa ； 4
12
2
4.52 106 (m4 ) ； iz
Iz 25(mm) A
Iy
1 14 853 12
2
1 12
95
148 2
85
3
85 2
148 4
85
2
148 2
85
95
21.62 106 (m4 ) ；
iy
I y 54.9(mm) A
在 xz 平面屈曲时，1 1 ，柔度
S 60 P 100 时， cr (304 1.12)Mpa 。）
得分 评卷人
x
14 95
31 00
y
z
85 148
z
解：截面积 A 8514 2 (148 85) 95 7.18103 (m2 ) ； 2
惯性矩和惯性半径为：
Iz
1 85143 12
2 1 (148 85) 953