中国石油大学材料力学试题及参考答案
《材料力学》——期末考试答案
《材料力学》——期末考试答案一、单选题1.水平冲击的动荷系数与( )和原构件的静变形大小有关。
A.初速度B.末速度C.加速度D.平均速度正确答案：A2.等效长度因子是等效长度与( )的比值。
A.等效长度B.原长C.实际长度D.直线长度正确答案：B3.在冲击应力和变形实用计算的能量法中，因为不计被冲物的重量，所以计算结果与实际相比( )。
A.冲击应力偏大，冲击变形偏小B.冲击应力偏小，冲击变形偏大C.冲击应力和冲击变形均偏大D.冲击应力和冲击变形均偏小正确答案：C4.在下列关于内力与应力的讨论中，说法( )是正确的。
A.内力是应力的代数和B.内力是应力的矢量和C.应力是内力的平均值D.应力是内力的分布集度正确答案：D5.应力状态分类以下不正确的是（）A.单向应力状态B.二向应力状态C.三向应力状态D.四向应力状态正确答案：D6.不会引起静定结构产生内力的因素是( )。
A.集中力B.集中力偶C.分布力D.温度变化正确答案：D7.分析内力时，为了便于分析，一般将弹簧的螺旋角视为多少度?（）A.30°B.0°C.60°D.90°正确答案：B8.什么是相应位移?（）A.载荷作用点沿载荷作用方向的位移B.载荷作用点沿载荷作用反方向的位移C.载荷作用点沿载荷作用垂直方向的位移D.载荷作用点沿载荷作用倾斜方向的位移正确答案：A9.单位长度扭转角与( )无关。
A.杆的长度B.扭矩C.材料性质D.截面几何性质正确答案：A10.在冬天，当水管内的水结冰时，因体积膨胀，水管处于二向拉伸应力状态，故容易破坏，而冰块这时( )应力状态，则不容易破坏。
A.处于三向压缩B.处于二向压缩C.处于单向压缩D.处于极复杂的压缩正确答案：A11.构件抵抗破坏的能力叫做?（）A.精度B.强度C.刚度D.刚性正确答案：B12.在单元体上，可以认为( )。
A.每个面上的应力是均匀分布的，—对平行面上的应力相等B.每个面上的应力是均匀分布的，—对平行面上的应力不等C.每个面上的应力是非均匀分布的，—对平行面上的应力相等D.每个面上的应力是非均匀分布的，—对平行面上的应力不等正确答案：A13.在下面关于梁、挠度和转角的讨论中，结论( )是正确的。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案：D2. 根据胡克定律，当材料受到正应力时，其应变与应力成正比，比例系数称为：A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案：A3. 在材料力学中，材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案：A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关？A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案：C5. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的力学性能指标？A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案：C二、简答题（每题5分，共10分）6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。
答：弹性模量，也称为杨氏模量，是描述材料在受到正应力作用时，材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。
剪切模量，也称为刚度模量，是描述材料在受到剪切应力作用时，材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。
7. 什么是材料的疲劳寿命，它与哪些因素有关？答：材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中，从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。
它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。
三、计算题（每题15分，共30分）8. 一根直径为20mm的圆杆，材料的杨氏模量为200GPa，当受到100N的拉力时，求圆杆的伸长量。
答：首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。
然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E)，其中 L 为杆长，假设 L = 1m，代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。
《材料力学实验》考试题库及答案
《材料力学实验》考试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学实验中，下列哪项不是材料力学的基本性质？A. 强度B. 塑性C. 硬度D. 热导率答案：D2. 在拉伸实验中，下列哪个因素对实验结果影响较大？A. 试样尺寸B. 试样形状C. 拉伸速度D. 环境温度答案：C3. 下列哪个实验是用来测定材料的屈服强度？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 扭转实验答案：A4. 下列哪个实验是用来测定材料的弹性模量？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 扭转实验答案：A5. 在压缩实验中，下列哪个因素对实验结果影响较大？A. 试样尺寸B. 试样形状C. 压缩速度D. 环境温度答案：C6. 下列哪个实验是用来测定材料的抗剪强度？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 扭转实验7. 在扭转实验中，下列哪个因素对实验结果影响较大？A. 试样尺寸B. 试样形状C. 扭转速度D. 环境温度答案：C8. 下列哪个实验是用来测定材料的泊松比？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 扭转实验答案：A9. 在材料力学实验中，下列哪个参数是用来表示材料的韧性？A. 强度B. 塑性C. 硬度D. 韧性10. 下列哪个实验是用来测定材料的疲劳极限？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 疲劳实验答案：D二、填空题（每题2分，共20分）11. 在拉伸实验中，试样断裂前所承受的最大载荷称为______。
答案：最大载荷12. 材料的屈服强度是指材料在受到______作用时，开始发生塑性变形的应力。
答案：外力13. 材料的弹性模量是描述材料在______范围内，应力与应变之间关系的物理量。
答案：弹性14. 在压缩实验中，试样受到的压力与______之比称为抗压强度。
答案：试样截面积15. 在扭转实验中，单位长度上的扭矩与______之比称为扭转应力。
答案：试样截面积16. 材料的泊松比是描述材料在拉伸或压缩过程中，______与______之间关系的物理量。
中国石油大学(华东)《材料力学》2015年春学期在线作业(二)答案
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材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、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力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中，当应力达到屈服点后，材料将：A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指：A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律，下列说法正确的是：A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指：A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指：A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指：A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指：A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中，下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中，当应力超过其极限强度时，将：A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
2. 解释什么是材料的疲劳现象，并简述其对工程结构的影响。
3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。
答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形，当外力移除后能够恢复原状的性质。
塑性是指材料在达到一定应力水平后，即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。
材料力学(山东联盟-中国石油大学(华东))知到章节答案智慧树2023年
材料力学（山东联盟-中国石油大学（华东））知到章节测试答案智慧树2023年最新绪论单元测试1.根据各项同性假设可认为下列各量中的某一量在各方面都相同的是（）。
参考答案:材料的弹性模量2.均匀性假设认为，材料内部各点的（）是相同的。
参考答案:应变3.根据小变形条件，可以认为（）。
参考答案:构件的变形远小于原始尺寸4.压强是构件表面的正应力。
（）参考答案:错5.在下列三种力（a、支反力；b、自重；c、惯性力）中，（）属于外力。
参考答案:全部第一章测试1.截面法求解内力时，只能取做左半部分求解。
（）参考答案:错2.在下列因素中，梁的内力图通常与（）有关。
参考答案:载荷作用位置3.下列描述内力或外力的说法中，正确的是（）。
参考答案:内力随外力的增大而增大4.静定杆件的内力与其所在的截面的（）可能有关。
参考答案:位置5.内力分析方法采用截面法。
（）参考答案:对第二章测试1.某轴的轴力沿杆轴是变化的，则在发生破坏的截面上（）。
参考答案:轴力和面积之比一定最大2.拉压杆横截面上的正应力公式σ=N/A的主要应用条件是（）。
参考答案:轴力沿杆轴为常数3.推导拉压杆横截面上正应力公式σ=N/A时，研究杆件的变形规律是为了确定（）。
参考答案:应力在横截面上的分布规律4.下图中,若将力P从B截面平移至C截面，则只有（）不改变。
参考答案:杆左端的约束反力5.拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。
（）参考答案:错第三章测试1.在下图中，已知刚性压头和圆柱AB的横截面面积分别为150mm2、250mm2，，圆柱AB的许用压应力[σ]=100MPa，许用挤压应力[σjy]=200 MPa。
则圆柱AB将（）。
参考答案:发生压缩破坏2.在下图中，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（）强度。
参考答案:平板的挤压3.在下图中，插销穿过水平放置的平板上的圆孔，其下端受力P的作用。
该插销的剪切面面积和挤压面面积分别等于（）。
材料力学的试题及答案
材料力学的试题及答案一、选择题1. 材料力学中，下列哪个选项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：D2. 根据材料力学的理论，下列哪个选项是正确的？A. 材料在弹性范围内，应力与应变成正比B. 材料在塑性变形后可以完全恢复原状C. 材料的屈服强度总是高于其抗拉强度D. 材料的硬度与弹性模量无关答案：A二、填空题1. 材料力学中，应力是指_______与_______的比值。
答案：单位面积上的压力；受力面积2. 在材料力学中，材料的弹性模量E与_______成正比，与_______成反比。
答案：杨氏模量；泊松比三、简答题1. 简述材料力学中材料的三种基本变形类型。
答案：材料力学中材料的三种基本变形类型包括拉伸、压缩和剪切。
2. 描述材料的弹性模量和屈服强度的区别。
答案：弹性模量是指材料在弹性范围内应力与应变的比值，反映了材料的刚性；屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值，反映了材料的韧性。
四、计算题1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa，杨氏模量E=210 GPa，泊松比ν=0.3，试计算该材料的剪切模量G。
答案：G = E / (2(1+ν)) = 200 / (2(1+0.3)) = 200 / 2.6 ≈ 76.92 GPa2. 某材料的抗拉强度为σt=300 MPa，若该材料承受的应力为σ=200 MPa，试判断材料是否发生永久变形。
答案：由于σ < σt，材料不会发生永久变形。
五、论述题1. 论述材料力学在工程设计中的重要性。
答案：材料力学是工程设计中的基础学科，它提供了对材料在力作用下行为的深入理解。
通过材料力学的分析，工程师可以预测材料在各种载荷下的响应，设计出既安全又经济的结构。
此外，材料力学还有助于新材料的开发和现有材料性能的优化。
2. 讨论材料的疲劳寿命与其力学性能之间的关系。
答案：材料的疲劳寿命与其力学性能密切相关。
材料的疲劳寿命是指在循环载荷作用下材料能够承受的循环次数。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，弹性模量E的单位是（）。
A. N/mB. N·mC. PaD. m/N答案：C2. 材料力学中，材料的屈服强度通常用（）表示。
A. σyB. σsC. σbD. E答案：A3. 根据胡克定律，当应力超过材料的弹性极限时，材料将（）。
A. 保持弹性B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 无法预测答案：B4. 材料力学中，第一强度理论认为材料破坏的原因是（）。
A. 最大正应力B. 最大剪应力C. 最大正应变D. 最大剪应变答案：A5. 下列哪种材料不属于脆性材料（）。
A. 玻璃B. 铸铁C. 混凝土D. 铝答案：D6. 材料力学中，梁的弯曲应力公式为（）。
A. σ = Mc/IB. σ = Mc/IbC. σ = Mc/ID. σ = Mc/Ib答案：C7. 在材料力学中，梁的剪应力公式为（）。
A. τ = VQ/IB. τ = VQ/ItC. τ = VQ/ID. τ = VQ/It答案：B8. 材料力学中，梁的挠度公式为（）。
A. δ = (5PL^3)/(384EI)B. δ = (5PL^3)/(384EI)C. δ = (PL^3)/(48EI)D. δ = (PL^3)/(48EI)答案：C9. 材料力学中，影响材料屈服强度的因素不包括（）。
A. 材料的微观结构B. 加载速度C. 温度D. 材料的密度答案：D10. 材料力学中，影响材料疲劳强度的因素不包括（）。
A. 应力集中B. 表面粗糙度C. 材料的硬度D. 材料的导热性答案：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，其形状和尺寸发生的变化称为______。
答案：变形2. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的相互作用力称为______。
答案：应力3. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的相对位移称为______。
答案：应变4. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的单位面积上的力称为______。
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A卷
20011—2012学年第2学期
《材料力学》试卷
专业班级
姓名
学号
开课系室工程力学系
考试日期 2012.6.10
题号一二三四总分得分
阅卷人
一、选择题（每题2分，共10分）
1.图示结构中，AB杆将发生的变形为：（）
A.弯曲变形
B. 拉压变形
C. 弯曲与压缩的组合变形
D. 弯曲与拉伸的组合变形
2.矩形截面纯弯梁，材料的抗拉弹性模量Ｅt大于材料的抗压弹性模量E c则正应力
在截面上的分布图为（）。
3.按作用方式的不同将梁上载荷分为（）。
A 集中载荷
B 集中力偶
C 分布载荷
D ABC
4．单向应力状态必须满足（）。
A 第一主应力P/A
B 第二主应力为0
C 第三主应力为0
D ABC 5．以下说法错误的是（）。
A 构件材料的极限应力由计算可得
B 塑性材料已屈服极限为极限应力
C 脆性材料以强度极限作为极限应力
D 材料的破坏形式主要有2种
二、填空题（30分）
1. （3分）两圆轴的尺寸、受力及其支承情况均相同，但其一材料为钢，另一轴的材料为铝，若G钢＝3G铝，则：两周的最大剪应力之比τmax钢/τmax铝
为。
2.（5分）图示单元体的最大剪应力为。
3.（5分）图示销钉的剪应力为τ，积压应力σp为。
4.（5分）已知AB杆直径d＝30mm，a＝1m，E＝210GPa。
若测得AB杆应变ε＝7.15×10–4时，则载荷P的值为。
5.（12分）悬臂梁的截面如图所示，C为形心，小圆圈为弯曲中心位置，虚线表示垂直于轴线的横向力作用线方向。
试问各梁发生什么变形将答案写在相应的横线上。
a b
c d
e f
三、计算题（60分）
1.（15分）T字形截面铸铁梁的荷载及截面尺寸如图7-8(a)示，C为T形截面的形心，惯矩I z＝6013×104mm4，材料的许可拉应力[?t]＝40MPa，许可压应力[?c]＝160MPa，试校核梁的强度。
2.（15分）平行杆系1、2、3悬吊着刚性横梁AB如图所示。
在横梁上作用有荷载G。
如杆1、2、3的截面积、长度、弹性模量均相同，分别为A、l、E。
试求三根杆的轴力N1、N2、N3。
3.（15分）例11.2图示立柱由两根10槽钢组成，上端为球形铰支，下端为固定，长度l=6m，材料的弹性模量E=200GPa，比例极限?p=200MPa，试问当a为何值时该立柱临界荷载最大，并求此临界荷载。
4.试绘出图示梁的剪力图和弯矩图，并写出简要绘图步骤（15分）
2009--2010学年第1学期材料力学试题标准答案及评分标准
一、选择题，每题2分
D D D D B
二、填空题
1. （3分） 1：1
2.（5分） 50MPA
3. （3分）dh
F πτ= （2分）4/)(22d D F p -=πσ 4. （5分）5.31×104N
5. （12分，每空2分）
（a ）、(c) 平面弯曲。
(b)、(d) 斜弯曲变形。
(e) 斜弯曲与扭转组合变形。
(f) 平面弯曲变形。
三、计算题
1.
解：梁弯矩图如图b 所示。
绝对值最大的弯矩为负弯矩，发生于B 截面上，应力分布如图c 所示（3分）。
此截面最大拉、压应力分别发生于截面上、下边缘各点处（2分）。
＝36.2MPa<[?t ] （3分）
6143010157.5()601310B c B z M y I σ⨯⨯==⨯＝78.6MPa<[?c ] （3分）
虽然A 截面弯矩的绝对值|M A |<|M B |，但M A 为正弯矩，应力分布如图d 所示。
最大拉应力发生于截面下边缘各点，由于y 1>y 2因此，全梁最大拉应力究竟发生在哪个截面上，必须经计算才能确定。
A 截面最大拉应力为
61415010157.5()601310A t A z M y I σ⨯⨯==⨯＝39.3MPa<[?t ] （3分）
最大压应力在B 截面下边缘处，最大拉应力在A 截面下边缘处，都满足强度条件。
（1分）
2.
解：设在荷载G 作用下，横梁移动到A ?B ?位置（图2-8b ），则杆1的缩短量为?l 1，而杆2、3的伸长量为?l 2、?l 3。
取横梁AB 为分离体，如图2-8c ，其上除荷载G 外，还有轴力N 1、N 2、N 3以及X 。
由于假设1杆缩短，2、3杆伸长，故应将N 1设为压力，而N 2、N 3设为拉力。
(1) 平衡方程
⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=⋅+⋅-=∑=-++-=∑==∑02,
00,00,
021321a N a N m G N N N Y X X B （a ） 三个平衡方程中包含四个未知力，故为一次超静定问题。
(2) 变形几何方程 由变形关系图2-8b 可看出B 1B ?＝2C 1C ?，即
)(21213l l l l ∆+∆=∆+∆，
或
2312l l l ∆=∆+∆- (b)
(3) 物理方程
123
123 , , N l N l N l l l l EA EA EA ∆=∆=∆=
(c) 将(c)式代入(b)式，然后与(a)式联立求解，可得：65,3,6321G N G N G N ===
3.
解：(1)计算?P
(2)查表，得槽钢的截面几何性质：
截面惯性矩：I y =198.3cm 4，I z 0=26cm 4
惯性半径：i y =3.95cm ，i z 0=1.41cm ，面积A =12.74cm 2，槽钢截面形心Z 0到直边的距离y 0=1.52cm 。
（3）计算在xz 平面失稳的柔度?y
为大柔度杆。
(4) 计算距离a 。
注意到当I y =I z 时，P cr 有最大值
I y =2×198.3=396.6 cm 4
I z =2×[(I z0+A ×(y 0+a /2)2)=2×[26+12.74×(1.52+a /2) 2]
令I y =I z ，解得a =4.32cm
（5）计算P cr
四、
解：(1) 利用平衡条件求出A 、B 支座的支反力Y A 和Y B 。
?m A ＝0，20×1－40＋Y B ×4－10×4×2＝0
∴ Y B ＝25kN
?m B ＝0，20×5－Y A ×4＋10×4×2－40＝0
∴ Y A ＝35kN
(2) 列CA段Q、M方程：建立坐标系，以C端为x轴坐标原点，CA段距左端为x的任意截面，取左侧为对象，则
Q1＝－20，（0＜x＜1m）(a)
M1＝－20x，（0≤x＜1m＝(b)
(3) 列AB段Q、M方程：AB段距C端为x的任意截面，如取右侧为对象，则
Q2＝－Y B＋q(5－x)＝－25＋10(5－x) （1＜x＜5＝(c) M2＝Y B (5－x)－q(5－x) (5－x)/2＝25 (5－x)－5(5－x)2，（1＜x≤5＝(d) 利用(a)、(b)和(c)、(d)式可绘出CA和AB段的Q、M图（图6-2b，c）。
(4) 检查Q、M图的正确。