材料力学复习题3含答案
材料力学_考试题集(含答案)
《材料力学》考试题集一、单选题1.构件的强度、刚度和稳定性________。
(A)只与材料的力学性质有关(B)只与构件的形状尺寸有关(C)与二者都有关(D)与二者都无关2.一直拉杆如图所示，在P力作用下。
(A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大(C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大3.在杆件的某一截面上，各点的剪应力。
(A)大小一定相等(B)方向一定平行(C)均作用在同一平面内(D)—定为零4.在下列杆件中，图所示杆是轴向拉伸杆。
(A) (B)(C) (D)5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用，斜截面m-m的面积为A，则σ=P/A为。
(A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力(C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力P6.解除外力后，消失的变形和遗留的变形。
(A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形(C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍，则抗拉。
(A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍(C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍8.图中接头处的挤压面积等于。
(A)ab (B)cb (C)lb (D)lc9.微单元体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。
(A)τ/2(B)τ(C)2τ(D)010.下图是矩形截面，则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。
(A)绝对值相等，正负号相同(B)绝对值相等，正负号不同(C)绝对值不等，正负号相同(D)绝对值不等，正负号不同11.平面弯曲变形的特征是。
(A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内；(C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线(D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内12.图示悬臂梁的AC段上，各个截面上的。
P(A)剪力相同，弯矩不同(B)剪力不同，弯矩相同(C)剪力和弯矩均相同(D)剪力和弯矩均不同13.当横向力作用于杆件的纵向对称面内时，关于杆件横截面上的内力与应力有以下四个结论。
《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。
材料力学复习题及答案
静力学部分1、基本概念与理论：力、力偶的概念（三要素）平面力对点的矩计算加减平衡力系原理二力平衡条件三力平衡汇交原理刚化原理（刚体平衡与变形体平衡的关系）力的可传性及其推导力的平移定理及其推导平面任意力系的简化结果（当主矢和主矩都不为零时如何继续简化）平面任意力系的平衡条件以及由该条件导出的平衡方程的基本形式静滑动摩擦力的大小与方向临界平衡概念及最大静摩擦力空间力对点的矩空间力对轴的矩以及二者之间的关系2、计算题：2-12 在图示刚架中，q = 3 kN/m，F = 6 kN，M = 10 kN⋅m，不计刚架的自重。
求固定端A 的约束力。
补1、图示A端为固定端的直角折杆，q = 10 kN/m，F = 20kN，AB= 4m，BC = 2m，试求A端约束反力。
2-14 水平梁的支座和载荷如图所示，自重不计，其上作用力F 和力偶M ，求支座A 和B 处的约束力。
2-18 水平梁AB 由铰链A 和BC 所支持，如图所示。
在梁上D 处用销子安装半径为r = 0.1m的滑轮。
有1 跨过滑轮的绳子，其1 端水平系于墙上，另1 端悬挂有重为P =1800 N的重物。
如AD = 0.2m，BD = 0.4m，ϕ = 45°，且不计梁、杆、滑轮和绳的重力。
求铰链A 和杆BC 对梁的约束力。
2-22 图示滑道连杆机构，在滑道连杆上作用着水平力F。
已知OA = r，滑道倾角为β ，机构重力和各处摩擦均不计。
求当机构平衡时，作用在曲柄OA 上的力偶矩M与角θ 之间的关系。
2-30 构架由杆AB，AC 和DF 铰接而成，如图所示，在杆DEF 上作用力偶M （力G）。
各杆重力不计，求杆B、C 处的约束力。
3-11 水平圆盘的半径为r，外缘C 处作用有已知力F。
力F 位于铅垂平面内，且与C处圆盘切线夹角为60°，其他尺寸如图所示。
求力F 对z 轴之矩。
补2 机构如图，定滑轮绕于绳拉着斜面上的物块，物块重P，轮的半径为R，轮上作用有力偶，物块与斜面间的摩擦系数为fS，轴承O处光滑，求系统平衡时所允许的最大力偶4-2 梯子AB 靠在墙上，其重力为P = 200 N，如图所示。
材料力学题库题库练习题复习题带答案
拉伸与压缩一、选择填空1、 轴向拉伸细长杆件如图所示，__________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。
2、塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生__________A ．弹性变形；B ．塑性变形；C ．线弹性变形；D ．弹性与塑性变形3、图示平板，两端收均布载荷q 作用，若变形前在板的表面上画上两条平行线AB 和CD （如图所示），则变形后 A AB //CD ，α角减小 B AB //CD ，α角不变 C AB //CD ，α角增大 D AB 不平行于CD ，4、图示超静定直杆的横截面面积为A ，AC 段和CB 段材料相同，在集中力P 作用时，A 、B 两端的支反力为B DCA qqαA. 2P R R B A == B. 322PR R B A ==C. 433PR R B A ==D. 54PR R B A ==5、设杆件横截面面积为A ，轴力为N;该横截面上某点B 处的微小面积为∆A ，∆A 上的微小内力为∆N ，则下列结论中正确的是 (1).=AN为该横截面上的平均正应力． (2).B σ=AN∆∆为点B 处微小面积上的平均正应力．(3).ANA B ∆∆=→∆0limσ为点B 处的正应力．(4).点B 可选在横截面上的任一点处，故横截面上某点处的正应力可表示为A NA ∆∆=→∆0limσ A 、(1)，(2) 。
B 、（3)，(4)。
C 、(1)，(2)，(3)。
D 、全对。
6、图示桁架，1、2两杆为铝杆，3杆为钢轩今欲使3杆的内力增大，正确的做法是 。
7、阶梯形杆（如图所示），横截面面积分别为A A A A ==212，，长度分别为l 和2/l ，材料的弹性模量均为E 。
杆件受轴向拉力P 作用时，最大的线应变是 。
材料力学第三章答案
材料力学第三章答案材料力学第三章答案【篇一：材料力学习题册答案-第3章扭转】是非判断题二、选择题0 b 2t?d316?1?? ? b wp??d316?1?? ?2c wp??d316?1?? ? d w3p??d316?1?? ?46.对于受扭的圆轴，关于如下结论：①最大剪应力只出现在横截面上；②在横截面上和包含杆件的纵向截面上均无正应力；③圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等。
现有四种答案，正确的是（ a ）a ②③对b①③对c①②对d 全对7.扭转切应力公式?mnp?i?适用于（d）杆件。
pa 任意杆件；b 任意实心杆件；c 任意材料的圆截面；d 线弹性材料的圆截面。
9.若将受扭实心圆轴的直径增加一倍，则其刚度是原来的（ d a 2倍； b 4倍； c 8倍； d 16倍。
三、计算题1.试用截面法求出图示圆轴各段内的扭矩t，并作扭矩图2.图示圆轴上作用有四个外力偶矩me1 =1kn/m, me2 =0.6kn/m,）me3= me4 =0.2kn/m, ⑴试画出该轴的扭矩图；⑵若me1与me2的作用位置互换，扭矩图有何变化？(1)(2)解：me1与me2的作用位置互换后，最大扭矩变小。
3.如图所示的空心圆轴，外径d=100㎜，内径d=80㎜，m=6kn/m,m=4kn/m.请绘出轴的扭矩图，并求出最大剪应力解：扭矩图如上，则轴面极惯性矩id4?d4)(1004?804)(10?3)4p=?(32??32?5.8?10?6m4㎜，l=500tr4?103?50?103ip5.8?104．图示圆形截面轴的抗扭刚度为g ip，每段长1m,试画出其扭矩图并计算出圆轴两端的相对扭转角。
ab+ad=cdab=t1l?90?gipgipad=bc=t2l100gipgipcd=t3l40gipgip?90?100?4050?gipgip【篇二：《材料力学》第3章扭转习题解】[习题3-1] 一传动轴作匀速转动，转速n?200r/min，轴上装有五个轮子，主动轮ii输入的功率为60kw，从动轮，i，iii，iv，v依次输出18kw，12kw，22kw和8kw。
材料力学复习题答案
材料力学复习题答案1. 材料力学中，材料的弹性模量（E）表示材料抵抗形变的能力，其单位是帕斯卡（Pa）。
若某材料的弹性模量为200 GPa，试计算该材料在受到10 MPa应力作用下产生的应变。
答案：根据胡克定律，应变（ε）等于应力（σ）除以弹性模量（E），即ε = σ/E。
将给定的数值代入公式，得到ε = 10 MPa / 200 GPa = 0.00005 或5×10^-5。
2. 简述材料在拉伸过程中的四个阶段，并说明各阶段的特点。
答案：材料在拉伸过程中的四个阶段包括弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和断裂阶段。
弹性阶段中，材料在外力作用下发生形变，当外力移除后，材料能恢复原状。
屈服阶段开始时，材料的形变不再与应力成正比，即使应力不再增加，形变也会继续增加。
强化阶段中，材料在屈服后继续承受应力，需要更大的应力才能使形变继续增加。
最后，在断裂阶段，材料因无法承受进一步的应力而发生断裂。
3. 计算圆轴在扭转时的剪切应力。
已知圆轴的直径为50 mm，材料的剪切模量为80 GPa，扭矩为500 N·m。
答案：圆轴在扭转时的剪切应力（τ）可以通过公式τ = T·r/J计算，其中T为扭矩，r为圆轴的半径，J为极惯性矩。
对于直径为50 mm的圆轴，半径r = 25 mm = 0.025 m。
极惯性矩J = π·r^4/2 = π·(0.025)^4/2 ≈ 9.82×10^-6 m^4。
代入公式得到τ = 500 N·m × 0.025 m / 9.82×10^-6 m^4 ≈ 127.6 MPa。
4. 描述梁在弯曲时的正应力和剪切应力的分布规律。
答案：梁在弯曲时，正应力沿着梁的横截面高度线性分布，最大正应力出现在横截面的最外层纤维上，且与中性轴的距离成正比。
剪切应力在梁的横截面上分布不均匀，最大剪切应力出现在中性轴处，向两侧逐渐减小至零。
材料力学复习题第三章 扭 转
第三章 扭 转一、判断题1．圆杆受扭时，杆内各点均处于纯剪切状态。
（ ） 2．非圆截面杆不能应用圆杆扭转切应力公式，是因为非圆截面杆扭转时“平面假设”不能成立。
（ ） 3．当剪应力超过材料的剪切比例极限时，剪应力互等定律亦成立。
（ ） 4．一点处两个相交面上的剪应力大小相等，方向指向（或背离）该两个面的交线。
（ ） 5．直径和长度相同，材料不同的两根轴，受相同的扭转力偶矩作用，它们的最大剪应力和最大扭转角都相同。
6. 杆件受扭时，横截面上最大切应力发生在距截面形心最远处。
（ ）7. 薄壁圆管和空心圆管的扭转切应力公式完全一样。
（ ）8. 圆杆扭转变形实质上是剪切变形。
（ ）9. 横截面的角点处的切应力必为零。
（ ） 1.√ 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.×（非圆截面） 7.× 8.√ 9.× 二、单项选择题1. 图示圆轴曲面C 左、右两侧的扭矩MC+和M C-的（ ）。
A ．大小相等，正负号相同；B ．大小不等，正负号相同； C ．大小不等，正负号不同；D ．大小相等，正负号不同。
2. 直径为D 的实心圆轴，两端受扭转力矩作用。
轴内最大剪应力τ，若轴的直径改为D/2，则轴内的最大剪应力变为（ ）。
A ．2τ； B ．τ； C ． 8τ； D ．16τ。
3. 阶梯圆轴的最大切应力发生在（ ）。
A ．扭矩最大的截面；B ．直径最小的截面；C ．单位长度扭转角最大的截面；D ．不能确定。
4.空心圆轴的外径为D ，内径为d,α=d/D 。
其抗扭截面系数为（ ）。
A ．()απ-=1163D W P ；B 。
()23116απ-=D W P ；C 。
()33116απ-=D W PD ．()43116απ-=D WP5.扭转的切应力公式ρτρPPI M =适用于（ ）杆件。
A ．任意截面； B ．任意实心截面；C ．任意材料的圆截面； D ．线弹性材料的圆面。
《材料力学》习题册附答案
F12312练习 1 绪论及基本概念1-1 是非题（1） 材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
（ 是 ）（2）可变形固体的变形必须满足几何相容条件，即变形后的固体既不可以引起“空隙”，也不产生“挤入”现象。
（是）（3） 构件在载荷作用下发生的变形，包括构件尺寸的改变和形状的改变。
（ 是 ） （4） 应力是内力分布集度。
（是 ）（5） 材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。
（是 ） （6） 若物体产生位移，则必定同时产生变形。
（非 ） （7） 各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的变形。
（F ） （8） 均匀性假设认为，材料内部各点的力学性质是相同的。
（是）（9） 根据连续性假设，杆件截面上的内力是连续分布的，分布内力系的合力必定是一个力。
（非） （10）因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。
（非 ）1-2 填空题（1） 根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设：连续性假设、均匀性假设 、各向同性假设 。
（2） 工程中的强度 ，是指构件抵抗破坏的能力； 刚度 ，是指构件抵抗变形的能力。
（3） 保证构件正常或安全工作的基本要求包括 强度 ， 刚度 ，和 稳定性三个方面。
3（4） 图示构件中，杆 1 发生 拉伸 变形，杆 2 发生 压缩 变形，杆 3 发生 弯曲 变形。
（5） 认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质，这样的假设称为 连续性假设。
根据这一假设构件的应力，应变和位移就可以用坐标的 连续 函数来表示。
（6） 图示结构中，杆 1 发生 弯曲变形，构件 2发生 剪切 变形，杆件 3 发生 弯曲与轴向压缩组合。
变形。
（7） 解除外力后，能完全消失的变形称为 弹性变形，不能消失而残余的的那部分变形称为 塑性变形 。
（8） 根据 小变形 条件，可以认为构件的变形远 小于 其原始尺寸。
1-3选择题（1）材料力学中对构件的受力和变形等问题可用连续函数来描述；通过试件所测得的材料的力学性能，可用于构件内部的任何部位。
材料力学的试题及答案
材料力学的试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 材料力学中，下列哪一项不是基本假设？A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向异性假设D. 各向同性假设答案：C2. 弹性模量E表示材料的哪种性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：A3. 根据材料力学理论，下列哪种情况下材料不会发生塑性变形？A. 应力超过屈服极限B. 应力超过弹性极限C. 应力低于屈服极限D. 应力低于弹性极限答案：C4. 材料在受到拉伸时，其横截面面积会如何变化？A. 增加B. 减小C. 保持不变D. 无法确定答案：B5. 材料力学中，应力的定义是：A. 力与面积的比值B. 力与体积的比值C. 力与长度的比值D. 面积与力的比值答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 材料力学中，______是指在受力后能够恢复原状的性质。
答案：弹性2. 材料力学中，______是指材料在受力后不能恢复原状的性质。
答案：塑性3. 材料力学中，______是指材料在受到外力作用下，单位面积上的内力。
答案：应力4. 材料力学中，______是指材料在受到外力作用下，单位长度上的形变量。
答案：应变5. 材料力学中，______是指材料在受到拉伸或压缩时，应力与应变的比值。
答案：杨氏模量三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述材料力学中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阶段内，应力与应变比值的物理量，它反映了材料抵抗形变的能力。
屈服强度是指材料在受到外力作用下，从弹性变形过渡到塑性变形的应力值，它反映了材料抵抗塑性变形的能力。
2. 描述材料力学中材料的强度和韧性的区别。
答案：强度是指材料在外力作用下抵抗破坏的能力，通常用最大应力或最大应变来衡量。
韧性则是指材料在受到冲击或冲击载荷时，能够吸收能量而不发生破坏的能力，通常用能量吸收量来衡量。
3. 材料力学中，什么是应力集中现象？答案：应力集中是指在材料的几何形状突变处，如孔洞、缺口、裂纹等，应力值会显著增加的现象。
材料力学复习题 及答案
1. T型截面铸铁梁，截面尺寸如图示。试校核梁的强度。 MPa,60,MPa30
ct 2.传动轴左端的轮子A由电机带动，传入的扭转力偶矩Me=300N.m。两轴承中间的齿轮E半径 R = 200mm，径向啮合力F1 = 1400N，轴的材料许用应力[] = 100MPa。试按第三强度理论设计轴的直径 d。 3.用Q235A钢制成的三根压杆, E=200GPa, s=60, p=100,两端均为铰支, 截面直径d=50mm,长度分别为L1=2m, L2=1m, L3=0.5m, 试求 这三根压杆的临界应力 4. 传动轴的转速为n=500r/min，主动轮A 输入功率P1=400kW，从动轮C，B 分别输出功率P2=160kW，P3=240kW。已知[τ]=70MPa，[φˊ]=1°/m，G=80GPa。 (1)试确定AC 段的直径d1 和BC 段的直径d2； (2)若AC 和BC 两段选同一直径，试确定直径d； (3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理?
1eMABC2eM3eM1d2d 5. 试画出图示有中间铰梁的剪力图和弯矩图 B A
a qa C a a D
q 6. 请画出如下简支梁的剪力图和弯矩图 7、某拉伸试验机的结构示意图如图所示。设试验机的CD杆与试样AB材料同为低碳钢，其p=180MP， s=220MPa，b=350MPa。试验机最大拉力为95kN。 （1）用这一试验机作拉断试验时，试件直径最大可达多大？ （2）若设计时取试验机的安全因数n=2，则CD杆的横截面面积为多少？ （3）若试样直径d=10mm，今欲测弹性模量E，则所加载荷最大不能超过多少？ 8. 电动机的功率为9kW，转速为715r/min，带轮直径D=250mm，主轴外伸部分长度为l=120mm，主轴直径d=40mm。若[σ]=60MPa，试用第四强度理论校核轴的强度。 9、一两端铰支圆截面压杆，直径d=160mm，材料为Q235钢，E=200GPa，s=240MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，1=99.3，2=57.1，杆长l=1.25m。试求该杆的临界压力。 10.作用于图示悬臂木梁上的载荷为：在水平平面内F1=800N；在垂直平面内的F2=1650N。木材许用应力[σ]=10MPa,若矩形截面h/b=2,试确定其尺寸。 11.一点处的平面应力状态如图所示。 试分别用解析法和图解法求 （1） 斜面上的应力； （2）主应力、主平面； （3）绘出主应力单元体。
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１2010—2011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 2011.6.10
题 号一 二 三四总分得 分 阅卷人
A卷 2
一、选择题（每题2分，共10分）1．一等直拉杆在两端受到拉力作用，若拉杆的一半为钢，另一半为铝，则两段的 。A．应力相同，变形相同 B．应力相同，变形不同C．应力不同，变形相同 D．应力不同，变形不同2．图示梁AB，若材料为铸铁时，应选 C 截面比较合理。
3．图示简支梁上作用有集中力F和均布载荷q，则C截面处 。A．剪力图有突变，弯矩图光滑连续B．剪力图有尖角，弯矩图光滑连续C．剪力图有尖角，弯矩图有尖角D．剪力图有突变，弯矩图有尖角4．图示梁上a点的应力状态有下列四种答案，正确的是 。
5. 材料和柔度都相同的两根压杆 。A．临界应力一定相等，临界载荷不一定相等B．临界应力不一定相等，临界载荷一定相等C．临界应力和载荷都一定相等D．临界应力和临界载荷都不一定相等
二、填空题（共15分，将正确答案写在横线上）
1．（2分）一受扭圆轴如图示，其截面m-m上的扭矩T等于 -Me 。2．（4分，每空1分）在拉伸试验中，低碳钢材料试件屈服时试件表面会出现与轴线约成 45` 的滑移线，这是因为该面上作用有最大 切 应力；铸铁材料试件将沿着 横截面 被拉断，断裂发生在最大 正 应力作用面。3．（2分）如图所示结构，梁AB的抗弯刚度为EI，杆CD的拉压刚度为
2MemMeMe
m题 2－1 图
al/2l/2ABC
D
F题 2－3 图
ABCD题 1－4 图
F
ABa
FqABC
题 1－3 图
FAB题 1－2 图 ABCD 3
EA。则求解该超静定问题的变形协调方程为 。（简支梁在跨距中央受集中力P作用时，力作用处的挠度为。EIPlw48
3
4．（4分，每空1分）梁在发生对称弯曲时，横截面上正应力沿截面高度按 分布；中性轴上点的正应力为 ；矩形截面梁横截面上的切应力沿截面高度按 分布；截面边缘上点的切应力为 ；5．（3分）如图所示等截面组合梁，在确定梁的挠度和转角方程时，光滑连续条件为： 。
三、计算题（共45分）1．（5分）已知外伸梁AB的载荷图、弯矩图和截面图，C为截面形心。B截面上边缘处的应力为，MPa60
求（1）全梁上的最大拉应力；(2)全梁上的最大maxt
压应力。maxc
12060
2．（10分）绘制AB梁的剪力图和弯矩图，并给出和的表达式。max ||M
max S
||F
ABCDlll
F
题 2－5 图
题 3－1 图 AB
kNm1kNm2C
250
100
题 3－2 图 Aqlql2qDBClll 4
3. （10分）如图所示一理想圆截面细长直杆，在温度T时安装，初始状态时杆不受力。已知杆的线膨胀系数为，弹性模量为E，横截面面积为A，惯性矩为I，杆长为L，求温
度升高多少度时，杆将丧失稳定性？（已知弹性杆件受热伸长变形量为）tLL
4.（10分）如图所示圆轴， 已知直径，，，100dmm4TkNm400FkN，屈服极限，安全系数，试求：15emm200
sMPa2n
（1）指出危险点并画出相应微单元体的应力状态图；（2）按第三强度理论校核轴的强度。
TFed
题3-4图
5.（10分）在受集中力偶Me作用的矩形截面简支梁中，k点到A支座距离为a。在k点处贴图中黑线所示的应变片，测得该方向上的线应变为。已知材料的弹性模量E，泊松45
比为，梁的横截面尺寸为b×h，梁的长度为l，集中力偶Me到B点距离为a，求集中力
题 3－3 图 LE , A 5
偶Me。 abkh
45º
AB
la
Me
题 3－5 图
试卷A标准答案与评分标准一、选择题（每题2分，共10分）BCDCA二、填空题（共15分，将正确答案写在横线上）
1.（2分）eM
2.（4分，每空1分） 45 切 横截面 拉
3.（2分） EAaFEIlFFNN48
)(3
4.（4分，每空1分）线性 0 抛物线 05.（共3分）（2分），（1分）（注：写边界条件不扣CDCBCCww,,CDCBCC,,
分。）三、计算题（共45分）1.（5分）
解：B截面处的弯矩，B截面上边缘处有最大拉应力，kNmMB1 6
MPaIMzBBt60250max,
60
250BzMI
B截面下边缘处的最大压应力的为 （2分）zBBcIM100max,MPaMMBB
Bc2425060100max,
C截面处的弯矩，C截面上边缘处的最大压应力，kNmMC2MPaIMIMzBzCCc1202502250max,
C截面上边缘处的最大拉应力 （2分）MPaIMIMzBzCCt481002100max,
所以，全梁上的最大拉应力，出现在B截面的上边缘；全梁上的最大MPat60max,压应力，出现在C截面的上边缘。 MPac120max,（1分）
2. （10分）绘制AB梁的剪力图和弯矩图，并给出和的表达式。max ||M
max S
||F
Aqlql2qDBClll
A、D两处的支座反力为 qlFA75.0qlFD25.1剪力图（4分） 弯矩图（4分）
ql75.0ql25.0ql275.0ql
25.0ql
225.0ql
（1分） （1分）2max 75.0||qlMqlFmax S||
3.（10分）解：（1）两端固定的杆件在温度升高之后，仅在轴线方向受压，解开约束，以支反力代替。 (2分) 7
FF
变形协调条件 ，轴力为 TN
LLTL
EA
FLTEAF
（4分）（2）两端固定压杆，发生失稳的临界载荷为
令 2
2)5.0(LEIFcrTEA22
)5.0(LEI
2
24ALI
T
（4分）4. （10分）（1）判断危险点，绘制危险点的微单元体 （7分）将各力向横截面形心简化 （1分）绘制内力图 扭矩图
横截面边缘有最大扭转切应力T
轴力图横截面上有轴力产生的拉应力均匀分布F
弯矩图横截面上下边缘处有最大压拉正应力Fe
危险点位于任一横截面下边缘 （1分）
（2分）
(MpaAFWFez11210014.341040010014.3
321510400
2333
2分 ) （MPaWTp4.2010014.3
16104
36
1分）（4）按第三强度理论校核轴的强度
（1分）Mpar2.1194.204112422223
8
（1分）MPans1002200][
（1分）][2.1193Mpar
轴的强度不满足要求。5. （10分）（1）受力分析 （2分）
FA
F
B
Me
，k点所在截面的弯矩为，剪力lMFAlaMMekl
MFe
Sk
（2）计算k点横截面应力k点位于中性层，弯曲正应力为0，弯曲切应力，处于纯剪切状态。 lbhMe2
3
（3分）（3）求-45°方向的正应力 （2分）
45
45
（4）应用广义胡克定律 （3分）
)]([1)(1454545
EE
代入得 lbhMe2
3
)1(3
245EbhlMe