材料力学试卷A-答案及评分标准
北科大2010-11(1)材料力学期末考试试卷-A-答案
北京科技大学2010--2011学年 第1学期材料力学期末考试试卷（A ）考试试题参考答案和评分标准一．基本选择题 A(卷)A A D DBCD B D B B(卷) C D B A D B A D D B 二、（1）传动轴的计算简图N P N T N T P T M NmnNM non e e 3.2371 1337267420cos 15.025.02.3349549212===∴===⨯=（2）画圆轴的内力图 轴的扭矩图为xz 平面内弯曲的弯矩图为xy 平面内弯曲的弯矩图为（3）强度计算P n 0.15P n 334．3Nm 360NmB 截面最危险NmT Nm M B B 3.3343.8792.80236022==+=第三强度理论[]mmd dW WT M B B r 3.49 323223≥∴=≤+=πσσ评分标准：外力和外力偶矩的计算：4分，画扭矩图和弯矩图：8分，按强度理论计算：8分三、弯曲强度：R A =7.kN ，R B3max85100.095610080010MPa MPa σ-⨯⨯==<⨯ 稳定性校核：max 13.464173.21000.02lib μλλ====>=2932200100.020.0565.8()112cr P kN π⨯⨯⨯⨯==⨯65.8n 2.924n 2.522.5cr w st w P P ===>=。
安全！ 四、已知正方形刚架的弯曲刚度为EI 。
刚架在四边受到均布载荷q 作用如图所示。
试用力法正则方程求中点A 截面的弯矩和拐角B 截面的内力。
（15分） 解：利用对称性，为一次超静定。
五、 （1）原载荷引起的内力：(2) 求水平相对位移，在A 、B 施加一对方向相反单位水平载荷由对称性取一半研究 （5）用莫尔定理求AB 的位移，根据莫尔积分EI a 211=δEIqaΔ31F,-=1111F 0X δ+∆=2121qa X M A ==2, 2S A qa F M ==:()sin ;[0,]AC M R πθθθ=∈ :()sin ;[0,2CE M PR πθθθ=∈ :()0;[0,]2AC M πθθ=∈ :()sin ;[0,]2DE M PR πθθθ=∈ :()0;[0,]2BD M πθθ=∈ :()sin ;[0,]AD M R πθθθ=-∈ :()sin ;[0,]2CE M PR πθθθ=∈ :()0;[0,]2AC M πθθ=∈ ():()1sin ;[0,]2CE M R πθθθ=+∈附加题、如图所示单位厚度的1/2圆弧筒可以简化为曲梁，其左端A 固定,B 端自由。
材料力学试题
材料的力学性能课程期末试卷A卷标准答案（即评分标准）一、填空（每空1分，共10分）1、应力强度因子反映了裂纹尖端区域应力场的强度，它综合反映了__________和裂纹位置、__________对裂纹尖端应力场强度的影响。
2、对于材料的静拉伸实验，在整个拉伸过程中的变形分为弹性变形、塑性变形和__________三个阶段，塑性变形又可分为__________、均匀塑性变形和____________三个阶段。
3、材料塑性的评价，在工程上一般以光滑圆柱试样的拉伸伸长率和__________作为塑性性能指标。
常用的伸长率指标有__________、最大应力下总伸长率和最常用的__________三种。
4、根据外加应力的类型及其与裂纹扩展面的取向关系，裂纹扩展的基本方式有______________、滑开型(Ⅱ型)裂纹扩展和______________三类。
答案：1、外加应力；长度。
2、断裂、屈服、不均匀集中塑性变形。
3、断面收缩率；最大应力下非比例伸长率；断后伸长率。
4、张开型(Ⅰ型)裂纹扩展、撕开型(Ⅲ型)裂纹扩展。
\二、判断题：（每题1分，共10分）（）1、磨损包括三个阶段，这三个阶段中均能观察到摩擦现象，最后发生疲劳韧脆性断裂。
（）2、应力状态软性系数越大，最大切应力分量越大，表示应力状态越软，材料越易于产生塑性变形；反之，应力状态软性系数越小，表示应力状态越硬，则材料越容易产生脆性断裂。
（）3、断裂δ判据是裂纹开始扩展的断裂判据，而不是裂纹失稳扩展的断裂判据，显然，按这种判据设计构件是偏于保守的。
（）4、测量陶瓷、铸铁的冲击吸收功时，一般采用夏比U型缺口试样，很少采用X型及无缺口冲击试样。
（）5、应力腐蚀断裂速度远大于没有应力时的腐蚀速度，又远小于单纯力学因素引起的断裂速度。
（）6、工程设计和材料选用中一般以工程应力、工程应变为依据；但在材料科学研究中，真应力与真应变具有更重要的意义。
（）7、同一材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值是不相同的，且完全不可以互相转换。
材料力学试AB及其参考答案
南阳理工学院课程考试参考答案与评分标准考试课程：材料力学学年学期：2012-2013-2试卷类型：A 考试时间：120分钟一、名词解释：（每题2分，共10分）1. 内力：构件内由于发生变形而产生的相互作用力，或由于外力作用使构件内部产生的附加相互作用力。
2. 刚度：构件抵抗变形的能力。
3. 主单元体：在描述点的应力状态的单元体上，其各个表面只有正应力，没有切应力时，称为主单元体。
4. 线应变：单位长度上的变形量。
5. 许用应力：材料实际允许承受的最大应力值，它是极限应力除以安全系数得到的。
二、简答题：（每题5分，共20分）1．简述材料力学中对变形固体所作的三个基本假设。
2．简述胡克定律及主应力状态下广义胡克定律的一般表达式。
3．画出塑性材料拉伸时的应力-应变曲线，并说明分为哪几个阶段。
4．提高梁弯曲强度的措施有哪些？1. 答：材料力学中对变形固体所作的三个基本假设分别是：连续性假设，均匀性假设，各向同性假设。
连续性假设：认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质；均匀性假设：认为物体内的任何部分，其力学性能相同；各向同性假设：认为在物体内各个不同方向的力学性能相同。
2.答：胡克定律，σ＝Eε和τ＝Gγ。
主应力状态下广义胡克定律的一般表达式为，ε1＝[σ1－μ（σ2+σ3）]/——ε2＝[σ2－μ（σ1+σ3）]/E，ε3＝[σ3－μ（σ2+σ1）]/E。
3.答：低碳钢拉伸时分为如下变形阶段：弹性变形阶段，塑性变形阶段，强化阶段，局部变形阶段。
4. 答：提高梁弯曲强度的措施有：（1）降低最大弯矩，改变力的分布及作用点，改变支座的位置；（2）提高抗弯截面系数，改变截面形状使更多的材料承受较高的应力，调整截面承受弯矩的位置；（3）采用变截面梁，使承受弯矩较大的部位具有较大的抗弯截面系数。
三、画图题1.如图所示的等直杆横截面横截面面积A=400mm2，作轴力图。
（6分）2. 图中轴A端受固定端约束，B、C处受图示力偶作用，已知M B=30KN•m M C=20KN•m。
2013-14材料力学试卷A答案及评分标准
工业大学2013/2014学年 第一学期试卷A 答案及评分标准课程 材料力学 ___________________________班级_______________________________________________________________ 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总评 计分1．（15分）图示轴向拉压杆横截面面积A ＝1000mm 2，E =200GPa, P ＝10kN ，纵向分布载荷q ＝10kN/m ，a =1m 。
求：（1）画轴力图；（2）各段的应力；（3）最大切应力（绝对值）； （4）最大正应变（绝对值）；（5）杆的总伸长。
解：（1）轴力图（m ） 3(2)各段的应力左半段：0=σ 1右半段：)10(1010001000≤≤=⋅==x xMPa qx A F N σ 2 （3）最大切应力：MPa 52/max max ==στ 3 （4）最大正应变（绝对值）：5max max 105/-⨯==E σε 2（5）杆的总伸长:mm dx EAx F l N 025.0)(1==∆⎰42．（20分）直径为d的圆轴，许用切应力[τ]＝30MPa，剪切弹性模量G＝80GPa。
（1）画出扭矩图；（2）选择轴的直径；（3）以计算所得的直径求最大单位长度扭转角；（4）以计算所得的直径求两端的相对扭转角；解：（1）画出扭矩图5（2）选择轴的直径][/16/3maxmaxmaxτπτ≤⋅==dTWTP3mmTd71.46][/163max=⋅≥τπ 2 取d=47mm 1 （3）以计算所得的直径求最大单位长度扭转角)/(100.8)/(1057.1/12maxmmradGIT op--⨯=⨯=='ϕ 3 （4）以计算所得的直径求两端的相对扭转角；)(1074.3)(1053.6108032105.04.0108032105.06.0108032105.03.013439439439oi piiraddddGIl T--⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∑πππϕ63.（20分）T 型截面铸铁梁的荷载与截面尺寸如下图所示。
《材料力学》（A卷）答案及评分标准
《材料力学》（A卷）答案及评分标准广东工业大学考试试卷（开闭卷）（ A B卷）课程名称：材料力学课程代码：成绩：考试时间：第周星期（年月日）题号一二三四五六七八九十总分得分评分人一、填空题 (共20分)1.外力是根据坐标标架来规定正负号的，内力则是根据变形的原则来规定正负号的，对于轴力，通常规定拉为（0.5分）正，对于剪力，通常规定绕隔离体顺时针方向为（0.5分）正，对于梁构件中的弯矩，通常规定下部受拉为（0.5分）正。
2.材料力学中，杆件变形的基本形式有：(0.5分) 轴向拉伸或轴向压缩、 (0.5分) 剪切、(0.5分) 扭转、(0.5分) 弯曲这四种。
3.内力在一点处的集度称为(0.5分) 应力，它的单位是(0.5分)2/Mpa N mm 或，它分为：①垂直于横截面的(0.5分) 正应力σ，②相切于横截面的(0.5分) 剪应力τ。
4.胡克定律的公式ΔL=NL/EA 反映出：当杆件应力不超过某一限度时，其轴向变形与(0.5分) 轴力和(0.5分) 杆长成正比，与(0.5分) 横截面面积成反比，比例系数为材料的柔度，即1/E 。
(要求：填写中文)5．刚度是抵抗变形能力的一种量度，由两方面决定，一是跟所选的材料有关，另一个则是由构件的几何性质来决定的，因此，如果材料已选定，则构件的设计实际上就是构件截面的形状和尺寸设计。
要提高构件的刚度，对于轴力杆件，只需提高其(0.5分) 横截面面积，对于弯曲杆件，只需提高其(0.5分) 截面惯性距。
6.在梁横截面上由弯矩引起的应力是（0.5分）正应力，它的分布规律是（1.5分）中性轴为零、边缘最大、沿截面呈线性分布。
7.弯矩图的横坐标表示(1分) 横截面位置，纵坐标表示(1分) 该横截面上的弯矩值。
8.在受扭构件横截面上的内力是(1分) 扭矩，由扭矩引起的最大剪应力发生在(1分) 最大扭矩截面的边缘上。
9.矩形截面梁的最大剪应力发生在(2分) 最大的剪力截面的中性轴上。
材料力学试卷A附答案
仲恺农业工程学院试卷《材料力学》2011至2012 学年度第 2 学期期末（A）卷专业班级姓名学号题号一二三四五六七八合计得分评卷人（）一、选择题（每题2分，共30分）1.直径为d的圆截面拉伸试件，其标距是_______C_______。
A．试件两端面之间的距离 B. 试件中段等截面部分的长度C. 在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度，其值为5d或10dD. 在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度，其值应大于10d2.在下列说法中，是正确的_______A_______。
A. 内力随外力的改变而改变；B. 内力与外力无关；C. 内力在任意截面上都均匀分布；D. 内力沿杆轴总是不变的。
3.长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力作用下（ A ）A.铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆B.铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆C.铝杆的应力和变形都大于钢杆D.铝杆的应力和变形都小于钢杆4.用三种不同材料制成尺寸相同的试件，在相同的试验条件下进行拉伸试验，得到的应力—应变曲线如图示。
比较三条曲线，可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料是______A________。
A. a、b、c ；B. b、c、a ；C. b、a、c ；D. c、b、a 。
5.铸铁材料受扭转作用破坏时，是由______A________破坏。
A.剪应力B.压应力C.拉应力D.弯曲应力6.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7.通常的材料力学课程不涉及的基本假设的有________D______。
A. 连续性B. 均匀性C. 各向同性D. 各向异性8.下列结论中_______D______是正确的（1）杆件的变形的基本形式有四种，即拉伸（或压缩）、剪切、扭转和弯曲。
（2）当杆件产生拉伸变形时，杆件横截面只产生线应变。
《材料力学》A卷参考答案.doc
XX学院2014-2015学年第二学期期末考试A卷参考答案及评分标准试卷编号：课程名称：材料力学课程归属：土木工程系适用专业（班级）：土木工程出卷人：学科部主任：一、填空题（每空1分，共10分）1.剪切弯曲2.弹性阶段强化阶段3.04.变截面梁5.弯曲变形6.27.［一、2）2 + 02 - $3）2 + （$3 - $1 广 I 8.F二、单项选择题（每小题2分，共20分）9-13 ABDDC 14-18 BDBBD三、简述题（共14分）19.答：线弹性和小变形（4分）。
叠加在本质上是几何和，如不同方向的位移、正应力和切应力、正应变和切应变间的叠加（2分）；但同一方向的多个位移、同一方向的多个正应变、正应力、切应力在规定了其符号后，叠加是代数求和（2分）。
20.答：1）、减小梁的跨度，增加支承约束；（2分）2）、调整加载方式，改善结构设计；（2 分）3）、增大截面惯性矩，改变截面形状。
（2分）四、作图题（共15分）21.略22.略五、计算题（共41分）23.（1）弹性模量E是表征材料抵抗弹性变形的能力；（2分）（2）E（./E s；（2 分）（3）E s/E c : （2 分）（4）=3\.5MPa（2 分）：= 4.2MPa（2 分）•J c24.（1）c Ali = 5MPa（2 分）（7liC = 20MPa（2 分）（y（D = 7.5MPci（2 分）（2）A/.w = -0.03Smm（3 分）,225.（1）M心= J = "l.25KN m（1 分）iTldX 8hh2W、=——= 648xlQ-6m3（1 分）cr inax=也些=1 JAMPa > [b] = 1 OMPa（2 分）max ▼ j r- 」此梁强度不够（1分）（2）[q] = 2.07 KN/m（3 分）（3）h = 2\（2 分）b - 144mm（2 分）26.计算挺杆柔度九=J宇=92.9 （2 分）人=« = 128.5 （2 分）.I4>九，可见挺杆为大柔度压杆（2分）可以用欧拉公式FI= —— = 6.3xlO37V （2 分）Frr3VF 〃=工=3.58>〃“，安全。
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 。
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学
院
：
专
业
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班
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姓
名
：
学
号
：
材料力学期末试卷(A)
考试方式：□开卷█闭卷考试时间：
一、选择题（每题空2分，共10分）
1、构件的强度是指（ C ）。
A 在外力作用下构件抵抗变形的能力
B 在外力作用下构件保持原有平衡状态的能力
C 在外力作用下构件抵抗破坏的能力
D 在外力作用下构件抵抗弯曲的能力
2、关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有如下结论，正确的是（ C ）。
A 应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效
B 应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效
C 应力不增加塑性变形很快增加，因而认为材料失效
D 应力不增加塑性变形很快增加，但不意味着材料失效
3、单位长度扭转角θ与（ A ）无关。
A 杆的长度
B 扭矩
C 材料性质
D 截面几何性质
4、关于用单元体表示一点处的应力状态，如下论述中正确的一种是（ D ）。
A 单元体的形状可以是任意的
B 单元体的形状不是任意的，只能是六面体微元
C 不一定是六面体，五面体也可以，其他形状则不行
D 单元体的形状可以是任意的，但其上已知的应力分量足以确定任意方向面上的应力
5、偏心拉压实质上是（ B ）的组合变形。
A 两个平面弯曲
B 轴向拉压与平面弯曲
C 轴向拉压与剪切
D 平面弯曲与扭转
二、填空题（每空2分，共20分）
1、试样AB受拉作用后，测出AB两点距离的增量为mm
l2
10
5-
⨯
=
∆。
若AB的原长为mm
l100
=，则A、B两点间的平均应变为4
10
5-
⨯。
第二、1题图
题
号
一二三四.1 四.2 四.3 四.4 四.5 四.6
总分
总分人得
分
签
名
2、变截面杆受力如图，从左至右横截面面积分别为A1=400mm2，A2=300mm2，A3=200mm2。
则
杆内的最大轴力为__40kN__，最大正应力为__133MPa__。
第二、2题图
3、如图所示两板用圆锥销钉联接，则圆锥销钉的受剪面积为
()
16
2
d
D+
π。
F
F
h
h
D
d
第二、3题图第二、4题图
4、用积分法求图示梁变形时，边界条件为0
=
A
y、0
=
A
θ，连续条件为
2
1
)
(
)
(
C
C
y
y=、2
1
)
(
)
(
C
C
θ
θ=。
5、图示平面图形中阴影部分对z轴的静矩为2
32
.0bh。
6、如图所示三根压杆的材料及截面都相同，则最容易发生失稳的压杆是__A__。
第二、5题图第二、6题图
三、简答和作图题。
（第1小题4分，第2小题6分，共10分）
1、简述低碳钢在拉伸实验中的四个阶段，并指明它的两个塑性指标。
答：四个阶段：弹性阶段，屈服阶段，强化阶段和颈缩断裂阶段。
两个指标：延伸率和断面收缩率。
2、画出下梁的剪力图和弯矩图。
5
m
7
m9
m
A B C
F
F
F
0.4h
h
b
z
A C B
2a a
q2
qa
4
3qa 4
5qa qa
2
2qa 4
32qa
四、计算题。
（每题10分，共60分）
1、变截面轴受力如图所示，A 端固定。
M 1=2500Nm ，M 2=1500Nm ，d 1=80mm ，d 2=50mm ，材料的切变模量G=80GPa 。
(1) 试画出扭矩图；(2) 轴内最大切应力；(3) 轴内最大相对扭转角。
(1)扭矩图(3分)
4000Nm
1500Nm
（2）AB 段：
MPa
I T P 8.3910803214.31040400012
43
1111=⨯⨯⨯⨯==--ρτ
BC 段：
MPa
I T P 1.6110503214.3102515001243
2
2122=⨯⨯⨯⨯==--ρτ
故轴内的最大切应力为MPa 1.61 (4分)
（3）
rad
GI l T GI l T P P BC
AB 0215.0105032
14
.3108010
5001500108032
14
.3108010500400012
493
12
493
2
22111max =⨯⨯⨯⨯⨯⨯+
⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=+=----ϕϕϕ (3分)。