武大材料力学试卷
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FN的条件是( ) 。
AA、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m(a a)x m(b a)x为 ( )A、1/4 ； B 、1/16 ； C 、1/64 ； D 、16。
(a) (b)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。
材料力学期末试卷（带答案）
材料力学期末试卷（带答案）.学院《材料力学》期末考试卷1答案（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（22分）1. 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）2．材料力学中求内力的基本方法是截面法。
（1分）3．进行应力分析时，单元体上剪切应力等于零的面称为主平面，其上正应力称为主应力。
（每空1分，共2分）4.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）5. 图示正方形边长为a ，圆孔直径为D ，若在该正方形中间位置挖去此圆孔，则剩下部分图形的惯性矩y z I I ==441264a D π-。
（2分）6. 某材料的σε-曲线如图，则材料的（1）屈服极限s σ=240MPa （2）强度极限b σ=400MPa （3）弹性模量E =20.4GPa （4）强度计算时，若取安全系数为2，那么塑性材料的许用应力[]σ=120MPa ，脆性材料的许用应力[]σ=200MPa 。
（每空2分，共10分）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 未知力个数等于独立方程数；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，下列办法中不能采用的是。
A 选择合理的截面形状；B 改变压杆的约束条件；C 采用优质钢材。
（ C ）5．弯曲内力中，剪力的一阶导数等于。
A 弯矩；B 弯矩的平方；C 载荷集度（ C ）6．对构件既有强度要求，又有刚度要求时，设计构件尺寸需要。
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C
2m
G 3N AB
G1
N AC 2
55.766 kN
B
G2 3N AB 529.591kN
4m
A G
[G] {G1, G2}min 55.766kN
三、图示变截面杆由两种材料制成。AE 段为铜质，EC 段为钢质。钢的许用应力 钢 160MPa ，铜的许用应力
为 铜 120MPa 。AB 段横截面面积是 BC 段横截面面积的两倍， AAB 1000mm2 。外力作用线沿杆轴线方向，
P 60kN 。试对此杆进行强度校核。又若已知 E钢 210GPa ， E铜 100GPa 。试计算杆的纵向变形和 AB 截面
的相对位移。
N AD 2P
N DE N EB P
N BC P
铜杆 max 120 MPa 压应力 钢杆 max 120 MPa
l AC 0.94 mm
100mm
4F A
C
l
l
60mm
F
D
B
l
100mm
1
六、单元体应力如图所示，试计算主应力，并求第四强度理论的相当应力。(10 分)
y＝100MPa x＝100MPa x＝100MPa
七、图示矩形截面柱承受压力 F1=100kN 和 F2=45kN 的作用，F2 与轴线的偏心距 e=200mm。b=180mm， h=300mm。求max 和min。（15 分）
根 10 号槽钢组成，横截面面积为 2548mm 2 。材料都是 A3 钢，许用应力 120MPa 。不计两杆的自重，求允
许的最大起吊重量 G。
N AC
G sin
G N AC 2
N BC
N AC cos
(完整版)材料力学试题及答案
一、一结构如题一图所示。
钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2，弹性模量E=200GPa,长度l =1m 。
制造时3杆短了△=0。
8mm.试求杆3和刚性梁AB 连接后各杆的内力。
（15分）aalABC123∆二、题二图所示手柄，已知键的长度30 mm l =，键许用切应力[]80 MPa τ=，许用挤压应力bs[]200 MPa σ=，试求许可载荷][F 。
（15分）三、题三图所示圆轴，受eM 作用。
已知轴的许用切应力[]τ、切变模量G ,试求轴直径d 。
(15分）四、作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。
（15分)五、小锥度变截面悬臂梁如题五图所示,直径2bad d =，试求最大正应力的位置及大小。
（10分）六、如题六图所示,变截面悬臂梁受均布载荷q 作用，已知q 、梁长l 及弹性模量E .试用积分法求截面A 的得分评分人F键40633400Aal bM eBd a a aqqaqa 2dbBda AF挠度w A 和截面C 的转角θC .（15分)七、如图所示工字形截面梁AB ,截面的惯性矩672.5610zI -=⨯m 4，求固定端截面翼缘和腹板交界处点a 的主应力和主方向。
（15分）一、（15分)（1）静力分析（如图（a）)1N F2N F3N F图(a)∑=+=231,0N N N yF F F F（a)∑==31,0N N CF F M(b)（2）几何分析（如图（b)）1l∆2l∆3l∆∆图（b）wql /3x lhb 0b (x )b (x )BAC 50kN AB0.75m303030140150zya∆=∆+∆+∆3212l l l(3）物理条件EA l F l N 11=∆，EA l F l N 22=∆，EAl F l N 33=∆ （4）补充方程∆=++EAlF EA l F EA l F N N N 3212 （c） （5）联立（a）、（b）、(c)式解得:kN FkN FF N N N 67.10,33.5231===二、(15分）以手柄和半个键为隔离体，S0, 204000OM F F ∑=⨯-⨯=取半个键为隔离体，bsS20F F F ==由剪切：S []s FA ττ=≤，720 N F = 由挤压:bs bs bs bs[][], 900N FF Aσσ=≤≤取[]720N F =.三、（15分）eABM M M +=0ABϕ=， A B M a M b ⋅=⋅得 e B a M M a b =+, e A b MM a b=+当a b >时 e316π ()[]M ad a b τ≥+；当b a >时 e316π ()[]M bd a b τ≥+。
材料力学试卷完整三套打包含答案
《材料力学》试卷（A卷）考试形式：开（）、闭（√）卷注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。
A、构件不发生断裂破坏；B、构件原有形式下的平衡是稳定的；C、构件具有足够的抵抗变形的能力；D、构件具有足够的强度、刚度和稳定性。
2、下列关于平面弯曲正应力公式的应用范围的说法，哪种是正确的：A、细长梁、弹性范围内加载；B、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内；C、细长梁、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内；D、细长梁、载荷加在对称面或主轴平面内。
3、外径为D，内径为d的空心圆截面，其抗扭截面系数等于；A、316PDWπ=B、331616PD dWππ=-C、344116PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭D、344132PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭4、正多边形截面有多少根形心主惯性轴：A、一根B、无穷多根C、一对D、三对5、细长压杆，常用普通碳素钢制造，而不用高强度优质钢制造，这是应为：A、普通碳素钢的强度极限高；B、钢强度优质钢的比例极限低。
C、普通碳素钢便宜；D、普通碳素钢价格便宜，而弹性模量和高强度优质钢差不多；6、在连接件挤压实用计算的强度条件[]Pcc c cF A σσ=≤中，A C 是指连接件的：A 、横截面面积；B 、有效挤压面积；C 、实际挤压部分面积；D 、最大挤压力所在的横截面面积。
7、图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为： A 、3r στ=、3r στ=C 、33r στ=D 、 32r στ=8、有A 、B 两种不同材质的杆件，受到相同的轴向拉力，若两杆的抗拉刚度相同，长度一样，则两杆内各点：A 、应力不同，但应变相同；B 、应力不同，应变也不一样；C 、应力相同，应变不相同；D 、应力相同，应变也一样。
9、两根圆轴，一为实心轴，一为空心轴，若它们的长度、横截面面积、、所用材料及所受扭矩均相同，则有结论： A 、ϕϕ=空实； B 、ϕϕ>空实；C 、ϕϕ<空实； D 、有待具体计算，才能作出ϕϕ空实与的比较。
武汉大学《材料力学》复习题库
30MPa 80MPa
七、（ 10 分）
一截面为 120×200mm2 的矩形木柱，长 l＝4m，两端铰支，木柱为松木（a＝40，b＝0.203，λp＝59），其弹性模量为 E＝10Gpa， 试求木柱的临界力。
9
复习题三
一、选择题（每小题 2 分，共计 10 分 ）
１、应力公式 N 应用范围是（ A
否相同？为什么?
三、钢制正方形框架，边长 a=400mm,重 G=500N,用麻绳套在框架外面起吊，如图所示。已知此麻绳在 90N 的拉力作用下将被 拉断，（1）如麻绳长 1.7m,试校核其极限强度。（2）因为改变绳的起吊角α可使此绳不断,问绳的长度至少应为若干？（18 分）
）
a、 横截面上正应力为零的点之连线即为中性轴； b、梁横截面与中性层的交线即为中性轴；
c、过截面形心且与中性层的交线即为中性轴； d、梁的对称面与中性层的交线即为中性轴。
5、在压杆稳定问题中，临界力什么时候可以用 Pcr=π2EI/(μl)2 计算。（
）
a、很长的杆。 b、很细的杆。 c、弹性模量小的杆。 d、柔度大于一定数值的杆。
）
a、 1 倍； 2
b、 1 倍； 4
c、 1 倍； 8
d、 1 倍。 16
4、在利用积分计算梁位移时，积分常数主要反映了：
a、剪力对梁变形的影响；
b、支承条件与连续条件对梁变形的影响；
c、横截面形心沿梁轴方向的位移对梁变形的影响； d、对挠曲线微分方程误差的修正。
4、平面弯曲时，如何确定中性轴的位置，有以下说法，那种方法正确。（
二、简答题（每题 4 分，共计 8 分）
1、切应力τ正应力σ分别表示什么？
2、冬天自来水管因其中的水结冰而被涨裂，但冰为什么不会受水管的反作用而被压碎呢？
精品材料力学试卷三套含答案分解
《材料力学》试卷（A 卷）考试形式：开（）、闭（√）卷题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 统分人 得分注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。
一、选择题（每小题 2 分，共 22 分。
请将答案填在下面的表格内）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 答案1、构件的强度是指( )(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态的能力 (C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力2、阶梯形杆AC 如图所示，在A 、B 截面分别作用大小相等的力P 。
设AB 段、BC 段的轴力分别为N l 和N 2，应力分别为σ1和σ2，BC 段的横截面积是AB 段横截面积的的2倍。
则下列答案哪个是正确的（ ）(A) N 1=N 2 σ1=σ2； (B) N 1≠N 2 σ1≠σ2； (C) N 1=N 2 σ1≠σ2； (D) N 1≠N 2 σ1=σ2。
3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力P ．该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于（ ）(A) πdh ，πD 2/4； (B) πdh ，π(D 2-d 2)/4；(C) πDh ，πD 2/4； (D) πDh ，π(D 2-d 2)/4。
4、当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的（ ）得分 阅卷人P(A) 8和16倍；(B) 16和8倍；(C) 8和8倍；(D) 16和16倍。
5、图示任意形状截面，它的一个形心轴z c把截面分成I和II两部分。
在以下各式中哪一个一定成立（）(A) I I zc+ I II zc=0 ； (B) I I zc- I II zc=0 ；(C) S I zc+S II zc=0 ； (D) A I = A II 。
6、T形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为正值。
则将其截面按哪个所示的方式布置，梁的强度最高？( )7、图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时（）(A) 应分2段，通常有2个积分常数；(B) 应分2段，通常有4个积分常数；(C) 应分3段，通常有6个积分常数；(D) 应分4段，通常有8个积分常数。
精品材料力学试卷三套含答案
《材料力学》试卷（A 卷）考试形式：开（）、闭（√）卷注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。
1、构件的强度是指( )(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态的能力 (C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力2、阶梯形杆AC 如图所示，在A 、B 截面分别作用大小相等的力P 。
设AB 段、BC 段的轴力分别为N l 和N 2，应力分别为σ1和σ2，BC 段的横截面积是AB 段横截面积的的2倍。
则下列答案哪个是正确的（ ）(A) N 1=N 2 σ1=σ2； (B) N 1≠N 2 σ1≠σ2； (C) N 1=N 2 σ1≠σ2； (D) N 1≠N 2 σ1=σ2。
3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力P ．该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于（ ）(A) πdh ，πD 2/4； (B) πdh ，π(D 2-d 2)/4； (C) πDh ，πD 2/4； (D) πDh ，π(D 2-d 2)/4。
4、当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的（ ）P(A) 8和16倍；(B) 16和8倍；(C) 8和8倍；(D) 16和16倍。
5、图示任意形状截面，它的一个形心轴z c把截面分成I和II两部分。
在以下各式中哪一个一定成立（）(A) I I zc+ I II zc=0 ；(B) I I zc- I II zc=0 ；(C) S I zc+S II zc=0 ；(D) A I = A II 。
6、T形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为正值。
则将其截面按哪个所示的方式布置，梁的强度最高？( )7、图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时（）(A) 应分2段，通常有2个积分常数；(B) 应分2段，通常有4个积分常数；(C) 应分3段，通常有6个积分常数；(D) 应分4段，通常有8个积分常数。
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武汉大学材料力学试卷
姓名：学号：专业：
一、填空题：（每空1分，共计15分）?????????
1、强度是指构件抵抗__________的能力，刚度是指构件抵抗__________的能力，稳定性是指受压杆件要保持__________ 的能力。
2、杆件的横截面A=1000mm2，受力如图所示。
此杆处于平衡状态。
P=______________、σ1-1=__________。
3、图示圆轴，受到四个外力偶作用，则其外力偶矩m=__________、T1=__________、T2=__________。
4、在材料力学中，通常采用__________求内力。
应用这种方法求内力可分为__________、__________、__________和__________四个步骤。
5、衡量材料强度的两个重要指标是和。
二、判断题：（10分）
1、两根材料不同、长度和横截面面积相同的杆件，受相同轴向力作用，则两杆
的内力相同。
（）2、合理布置支座可减小梁内最大工作应力（）；合理选择梁的截面形状亦可减小梁内最大工作应力（）。
以上两种措施的理论根据完全相同。
（）
3、挤压面的计算面积一定是实际挤压面的面积。
（）
4、圆轴扭转危险截面一定是扭矩和截面积均达到最大值的截面。
（）
5、形状不对称于中性轴的脆性材料制作的梁，无论受载如何，都必须分别校核
危险截面上的最大拉应力和最大压应力。
( )
6、低碳钢和铸铁试件在拉断前都有“颈缩”现象。
（）
7、 圆环形截面梁的抗弯截面系数Wz=πD 3(1-α3)/32，式中α=d/D ，d 为截面内
径，D 为截面外径。
（ ） 8、 平面弯曲的梁，横截面上的最大正应力，发生在离中性轴最远的上、下边缘
点
上。
（ ）
三、简答题：（每小题6分，共计12分）
1、 低碳钢试件从开始拉伸到断裂的整个过程中，经过哪几个阶段？有哪些变形
现象？
2、 简述分析组合变形的步骤。
四、绘图题：（每小题6分，共计12分）
1、作轴力图：
2、作弯矩图：
五、计算题：（共计51分） 80kN 50kN 30kN
1、托架AC为圆钢杆，许用应力[σ]钢=160Mpa，BC方木，[σ]木=4Mpa，
F=60KN，试求b。
（12分）??????
2、某空心混凝土立柱受轴向压力F=300kN，已知：L a=125mm，d=75mm，材料
的许用应力[?]=30Mpa，试校核该柱的强度。
（12分）
F
F
d L a
L a
3、冲床的最大冲力为400kN，冲头材料的许用应力〔σ〕=440MPa，被冲剪钢
板的剪切强度极限τb=360 MPa。
求在最大冲力作用下所能冲剪的圆孔最小直径d和钢板的最大厚度δ。
（12分）
4、轴上装有五个轮子，主动轮2的输入功率为60kW，从动轮1、3、4、5依次输出功率18 kW、12 kW、22 kW和8 kW，轴的转速n=200r/min。
（1）试作轴的扭矩图。
（2）轮子这样布置是否合理。
（3）已知：[τ]=100MPa ，求园轴的直径。
（15分）。