四套材料力学试题及参考答案

材料力学试题A成绩班 级 姓名 学号 一、单选题（每小题2分，共10小题，20分）1、 工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。

下列除（ ）项，其他各项是必须满足的条件。

A 、强度条件 B 、刚度条件 C 、稳定性条件 D 、硬度条件2、内力和应力的关系是（ ）A 、内力大于应力B 、内力等于应力的代数和C 、内力是矢量，应力是标量D 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（ ）。

A 、形状尺寸不变，直径线仍为直线。

B 、形状尺寸改变，直径线仍为直线。

C 、形状尺寸不变，直径线不保持直线。

D 、形状尺寸改变，直径线不保持直线。

4、建立平面弯曲正应力公式zI My=σ,需要考虑的关系有（ ）。

A 、平衡关系,物理关系，变形几何关系；B 、变形几何关系，物理关系，静力关系；C 、变形几何关系，平衡关系，静力关系；D 、平衡关系, 物理关系，静力关系； 5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（ ）来确定积分常数。

A 、平衡条件。

B 、边界条件。

C 、连续性条件。

D 、光滑性条件。

6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度a σ分别为（ ）。

A -10、20、10；B 30、10、20；C31-、20、10； D 31-、10、20 。

7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为（ ）。

A 30MPa 、100 MPa 、50 MPaB 50 MPa 、30MPa 、-50MPaC 50 MPa 、0、-50Mpa 、D -50 MPa 、30MPa 、50MPa8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（ ）。

A 、2 B 、3 C 、4 D 、5 9、压杆临界力的大小，（ ）。

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 与压杆材料无关；D 与压杆的柔度大小无关。

10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求结构满足三个条件。

以下那个条件不是必须的（ ） A 、EI 为常量 B 、结构轴线必须为直线。

C 、M 图必须是直线。

D 、M 和M至少有一个是直线。

二、按要求作图(共12分) 1、做梁的剪力、弯矩图(10分)（反力已给出）2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径OA 方向的剪应力分布示意图.（2分）ATO三、结构尺寸及受力如图所示，AB 可视为刚体，CD 为圆截面钢杆，直径为35D=mm ，材料为Q235钢，许用应力为[]180σ=MPa ，200E GPa =（共15分）（1）求许可载荷[]F 。

（6分）(2) 计算当50F KN =时，B 点竖向位移（6分）(3) 若D 处（双剪切）铆钉许用切应力MPa 100][=τ，试设计铆钉直径d 。

（3分）四、（13分）在受集中力偶矩Me 作用的矩形截面简支梁中，测得中性层 上k 点处沿45o 方向的线应变为o 45ε，已知材料的E,ν和梁的横截面及长度尺寸b,h,a,l .试求集中力偶矩Me 。

五、（14分）如图所示结构，杆AB 横截面面积5.21=A cm 2，抗弯截面模量102=zW cm 3，材料的许用应力180][=σMPa 。

圆截面杆CD ，其直径20=d mm ，材料的弹性模量200=E Gpa ，250s MPa σ=，200=p σMPa ，，12100,50λλ==，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。

A 、C 、D 三处均为球铰约束，若已知：25.11=l m ，55.02=l m ，25=F kN ，稳定安全系数8.1][=st n ，校核此结构是否安全。

六、（12分）重为Q 的物体从高度h 处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为EI ，支座的弹簧刚度为k （产生单位长度变形所需的力），且3l EIk，试求C 点冲击挠度。

七、（14分）平面刚架如图所示，EI 为常量，试用力法作其弯距图。

材料力学 试题B成绩qaCB Aa一、单选或多选题（每小题2分，共10小题，20分）1、 工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。

下列除（ ）项，其他各项是必须满足的条件。

A 、强度条件 B 、刚度条件 C 、稳定性条件 D 、硬度条件2、内力和应力的关系是（ ）A 、内力大于应力B 、内力等于应力的代数和C 、内力是矢量，应力是标量D 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（ ）。

A 、形状尺寸不变，直径线仍为直线。

B 、形状尺寸改变，直径线仍为直线。

C 、形状尺寸不变，直径线不保持直线。

D 、形状尺寸改变，直径线不保持直线。

4、设某种钢的屈服应力为200s MPa σ=，弹性模量为200E GPa =。

现将直径为2mm 的钢丝绕在一个刚性圆柱上，欲使钢丝放松后不产生残余变形，则圆柱直径不能小于（ ）。

A 、0.8米 B 、1.6米 C 、2.0米 D 、2.4米5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（ ）来确定积分常数。

A 、平衡条件。

B 、边界条件。

C 、连续性条件。

D 、光滑性条件。

6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度a σ分别为（ ）。

A -10、20、10；B 30、10、20；C31-、20、10； D 31-、10、20 。

7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为（ ）。

A 30MPa 、100 MPa 、50 MPaB 50 MPa 、30MPa 、-50MPaC 50 MPa 、0、-50Mpa 、D -50 MPa 、30MPa 、50MPa8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（ ）。

A 、2 B 、3 C 、4 D 、59、压杆临界力的大小，（ ）。

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 与压杆材料无关；D 与压杆的柔度大小无关。

10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求杆件满足三个条件。

以下那个条件不是必须的（ ） A 、EI 为常量 B 、结构轴线必须为直线。

C 、M 图必须是直线。

D 、M 和M至少有一个是直线。

二、按要求做图(10分)q=F/a F22112F a a a3m1m(e)B1m20kN/m30kNCD（1）做轴力图 (2) 做剪力、弯矩图三、图示结构中，BC 由一束直径为2mm 的钢丝组成，若钢丝的许用应力为[]MPa 160=σ，m KN q /30=。

试求BC 需由多少根钢丝组成。

（10分） （2）ABC4m3m四、（14分）已知圆轴直径mm 20=d ，在其上边缘A 点处测得纵向线应变6104000-⨯= ε，在水平直径平面的外侧B 点处，测得64510300--⨯=ε，已知材料的弹性模量GPa 200=E ，泊松比25.0=ν，m 2=a 。

若不计弯曲切应力的影响，试求作用在轴上的载荷F 和e M 的大小。

五、（16分）如图所示结构，杆AB 横截面面积5.21=A cm 2，抗弯截面模量102=z W cm 3，材料的许用应力180][=σMPa 。

圆截面杆CD ，其直径20=d mm ，材料的弹性模量200=E Gpa ，250s MPa σ=，200=p σMPa ，， 12100,50λλ==，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。

A 、C 、D 三处均为球铰约束，若已知：25.11=l m ，55.02=l m ，25=F kN ，稳定安全系数8.1][=st n ，试校核此结构是否安全。

FdaeM AB45一、单项选择题(在每小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。

每小题2分，共20分)1.轴的扭转剪应力公式τρ=T I Pρ适用于如下截面轴( )A.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，若长度和横截面面积均相同，则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( )A.ma a EI ()l -2 B. ma a EI32()l - C.maEID. ma aEI22()l - 5.图示微元体的最大剪应力τmax 为多大?()A. τmax =100MPaB. τmax =0C. τmax =50MPaD. 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.P A M W T W Z P++()()242≤［σ］B.P A M W T W Z P++≤［σ］C.()()P A M W T W Z P++22≤［σ］D.()()P A M W T W Z P++242≤［σ］7.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 的下列表达式哪个是正确的?()A. U=P a EA2 2B. U=PEAP bEA 22 22l+C. U=PEAP bEA 22 22l-D. U=PEAP bEA 22 22 a+9图示两梁抗弯刚度相同，弹簧的刚度系数也相同，则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：_______，_______，_______。

2.图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆，设材料的重度为γ，则在杆件自重的作用下，两杆在x截面处的应力分别为σ(1)=_______，σ(2)=_______。

3.图示销钉受轴向拉力P作用，尺寸如图，则销钉内的剪应力τ=_______，支承面的挤压应力σbs=_______。

4.图示为一受扭圆轴的横截面。

已知横截面上的最大剪应力τmax=40MPa，则横截面上A点的剪应力τA=_______。

5.阶梯形轴的尺寸及受力如图所示，其AB段的最大剪应力τmax1与BC段的最大剪应力τmax2之比ττmaxmax12=_______。

6.图示正方形截面简支梁，若载荷不变而将截面边长增加一倍，则其最大弯曲正应力为原来的_______倍，最大弯曲剪应力为原来的_______倍。