材料力学试题03工力A答案
材料力学试题答案及平分标准
对象：工程力学031-2班，满分100，共六题，共二页，2004年11月18日
一. 填空题，本大题共5小题，每小题5分，本大题共25分
1. 弹性杆AB 、CD 的长度、横截面积和材料弹性模量分别为l 1、
A 1、E 1和l 2、A 2、E 2，为使刚性杆AC 保持水平，载荷的作用位
置a = 5 。
2
22111111211122122///A E l A E l A E ll a l l A E l A E l A E a +=+=、
2. 等直径的圆截面轴ABCD 材质均匀，试按照代数值从大
到小的顺序排列相对扭转角C D BC AB ???,,。
最大： 2 ；居中： 2 ；
最小： 1 ；C D BC AB ???>>
3. 图示平面图形由边长为a 的正方形和与之内接边长为b 的正方形
组成，试确定：I y = 3 ，I z = 1 ，
I y ’= 1 。
44
4'0594.012
a b a I I I y z y =-===
4. 假设在梁承受横力弯曲时力线铅垂向下。定性地绘制出
下列开口薄壁截面的弯曲切应力方向和弯曲中心位置。
2，2，1
5. 在相同循环特征的交变应力下，构件持久极限比材料持久极限 低 （高、低）。两构件材质相同且在r =-1时，影响构件持久极限的主要因素为 应力集中 ， 尺寸效应 ， 表面质量 。 2，2，1
二. 绘剪力、弯矩图，E 为梁间铰链。（15分）
剪力图7
弯矩图8
三. 如图传动轴，轮J 直径为D 1=0.1m ，轮K 直径
为D 2=0.15m ，A 、B 为径向轴承，长度为a =0.4m ，
b =0.8m ，
c =0.6m 。轴的内外径比为α=
d /D =0.8。
轮J 受外圆切向（水平）力F 1=5kN ，轮K 外圆
受切向铅垂力F 和2F 。材料的许用应力为[σ]=100MPa 。试按第三强度理论设计合理的D 。（15分）
解：
(1) 内力分析：(1+1+1)
N D m F m N D F m 3333/2.2502/211====，
绘扭矩图、弯矩图，(1+2+2)
m
N a F M m N Fc M m N m T yA zB .2000.60003.2501======， 危险截面在B 。(1)
(2) 尺寸设计：(4+2)
m T M D T M D B B B B r 1012.0)1]([32][)1(32342
222433=-+≥≤+-=ασπσαπσ，四. 从钢构件内某点周围取出如图材料小块，块内应力视为均匀，厚度
为单位长度。已知各面应力为σx =40MPa ，σy =30MPa ，τxy =20MPa ；
材料弹性模量E =210GPa ，泊松比为μ=0.28；试计算对角线BD 的伸长
量。（15分）
解：
()[]mm
E
MPa MPa BD xy y x y x xy y x y x 3421.0210419.20115)90sin()90cos(2255)90sin()90cos(22454
4545454545==??=+-==?-?-++=
=?--?--++=
-----εσμσετσσσσστσσσσσ 五. 图示刚架ABCD 的尺寸、EI 和载荷F 已知。试求A 支座处
反力。（15分）
解：
1. 静定基
2. 协调011111=?+=?P X δ
3. 位移计算EI
Fa EI a P 2,343
1311-=?=δ 4. 解出8
31F X = 5. A 支座处反力：
Fa M F F F
F A Ay Ax 858
3==
=
六. 图示梁ACB 为No.10工字钢，抗弯系数W z =49×10-6 m 3，a =1m ，
I z =2.45×10-6 m 4，材料[σ]=120MPa ；杆CD 横截面D =30mm
，
d =25mm ，I =2.059×10-8 m 4，A =2.160×10-4 m 2，两端球铰，l =1.1m ；材料E =210GPa ，σp =260MPa ，σs =350MPa ，经验公式可以使用σcr =461-2.568λ（MPa ），稳定安全系数[n st ]=3；重物P =200N ，下落高度h =0.1m 。试分析结构是否安全。（15分）
解：
1. 冲击
N P K F h K m EA
Pl EI Pa d d st d st 5563,81.2721110786.210940.110592.222324543===?++=?=?+?=+=?---
2. 强度
][2.112max σσ<===MPa W a F W M z
d z C 梁安全 3. 稳定
()()()][169.32,35260,28.89,7.112,10763.91410160.214,10059.2164,2222322
422
4844
st d cr st cr p p
p d N n F F n N l EI F E i l D i m D A m D I F F >====>====?=+=?=-=?=-==---μπλλσπλμλααπαπ
稳定性好
材料力学期末考试复习题及答案
二、计算题： 1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知I z=60125000mm4，y C=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN，F t=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的力图。③用第三强度理论设计轴AB 的直径d。 4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知I z=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力[σc]=120MPa，许用拉应力[σt]=35MPa，a=1m。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 5.如图6所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力F2，实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。试求：①作AB轴各基本变形的力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。
6.图所示结构，载荷P=50KkN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数n st=2.0，[σ]=140MPa。试校核AB杆是否安全。 7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知I z=10180cm4，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa，试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa，μ=0.3，[σ]=140MPa。试求：①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。 9.图所示结构中，q=20kN/m，柱的截面为圆形d=80mm，材料为Q235钢。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数n st=3.0，[σ]=140MPa。试校核柱BC是否安全。
材料力学考试试卷A 答案.pdf
上海电机学院 2012–2013学年第_2_学期 （）《材料力学》课程期末考试试卷 开课学院： 机械学院 考试时间 120 分钟 A 卷 计算器■ 草稿纸■ 答题卡□ 考试形式:开卷□/闭卷■ 考生姓名： 学号： 班级： 一、选择题（共12分，每小题2分） 1. 偏心拉伸（压缩）实质上是 B 的组合变形。 A ．两个平面弯曲； B ．轴向拉伸（压缩）与平面弯曲； C ．轴向拉伸（压缩）与剪切； D ．平面弯曲与扭转。 2. 一铸铁梁，截面最大弯矩为负，其合理截面应为 C 。 A.工字形； B.“T ”字形； C.倒“T ”字形； D.“L ”形。 3. 材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在扭矩相同的情况下，它们的最大剪应力之间和扭转角之间的关系有四种答案，正确的是 B 。 A. 21ττ=，21??= B. 21ττ=，21??≠ C. 21ττ≠，21??= D. 21ττ≠，21??≠ 4. 在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是 D 。
5. 图示矩形截面，Z 轴过形心C ，则该截面关于Z 、Z 1及Z 2轴的惯性矩关系为 B 。 A. 21Z Z Z I I I >> B. Z Z Z I I I >>12 C. 12Z Z Z I I I >> D. 21Z Z Z I I I >> 6.今有两种压杆，一为中长杆，另一为细长杆，在计算临界力时，如中长杆误用细长杆公式，而细长杆误用中长杆公式，其后果是 B 。 A. 两杆都安全 B.两杆都不安全 C.中长杆不安全，细长杆安全 D. 中长杆安全，细长杆不安全 二、判断题（共8分，每小题1分。对"√"，错"×"） 1. 在材料力学中,根据构件的主要属性,应将其抽象为变形固体。 ( √) 2. 工程上某些受力的构件,如钢筋、链条及钢绳等,常常是通过发生一定的塑性变形或通过加工 硬化来提高其承载能力的。( √) 3. 传递一定功率的传动轴的转速越高，其横截面上所受的扭矩也就越大。(×) 4. 直径相同的两根实心轴，横截面上所受的扭矩也相等，当两轴的材料不同时，其单位长度扭 转角也不同。( √) 5. 在梁某一段内的各个横截面上，若剪力均为零，则该段内的弯矩必为常量。( √) 6. 对跨度远大于截面高度的梁，其剪力对弯曲变形的影响是可以忽略的。( √) 7. 若压杆的柔度值越大，则表明压杆的稳定性就越高。(×) 8. 在梁的弯矩为最大的截面处，梁的挠度一定是最大的。(×) 三、简答题（共20分，每小题5分） 1. 对于均匀材料，什么情况下用T 形截面梁是合理的？为什么？ 答：当材料的抗拉强度和抗压强度不相等时，如铸铁，采用T 形截面梁可使梁的最大拉应力和最大压应力同时接近许用应力，节约材料。
材料力学习题与答案
第一章 包申格效应：指原先经过少量塑性变形，卸载后同向加载，弹性极限（σP）或屈服强度（σS）增加；反向加载时弹性极限（σP）或屈服强度（σS）降低的现象。 解理断裂：沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。晶体学平面－－解理面，一般是低指数，表面能低的晶面。 解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。 韧脆转变：材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象（冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状）。 静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标，是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。 可以从河流花样的反“河流”方向去寻找裂纹源。 解理断裂是典型的脆性断裂的代表，微孔聚集断裂是典型的塑性断裂。 5.影响屈服强度的因素 与以下三个方面相联系的因素都会影响到屈服强度 位错增值和运动 晶粒、晶界、第二相等
外界影响位错运动的因素 主要从内因和外因两个方面考虑 （一）影响屈服强度的内因素 1．金属本性和晶格类型（结合键、晶体结构） 单晶的屈服强度从理论上说是使位错开始运动的临界切应力，其值与位错运动所受到的阻力（晶格阻力－－派拉力、位错运动交互作用产生的阻力）决定。 派拉力： 位错交互作用力 （a是与晶体本性、位错结构分布相关的比例系数，L是位错间距。）2．晶粒大小和亚结构 晶粒小→晶界多（阻碍位错运动）→位错塞积→提供应力→位错开动→产生宏观塑性变形。 晶粒减小将增加位错运动阻碍的数目，减小晶粒内位错塞积群的长度，使屈服强度降低（细晶强化）。 屈服强度与晶粒大小的关系： 霍尔－派奇（Hall-Petch) σs= σi+kyd-1/2 3．溶质元素 加入溶质原子→（间隙或置换型）固溶体→（溶质原子与溶剂原子半径不一样）产生晶格畸变→产生畸变应力场→与位错应力场交互运动→使位错受阻→提高屈服强度（固溶强化）。 4．第二相（弥散强化，沉淀强化） 不可变形第二相
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 6. 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)lc 9. 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)0 10. 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 P P
材料力学试卷
七 图示外伸梁，给出了1、2、3、4点的应力状态。其中图 d 所示的应力状态是错误的。 6．(1分)单元体的应力状态如图，其主应力有何特点答：_______. A 、1230,0σσσ=>= B 、1230,0σσσ==< C 、10σ≥,20σ=,30σ≤.，13σσ= D 、123130,0,0,σσσσσ≥=≤> 7．(1分)等截面杆受轴向拉伸，图所示，A ，B ，C 三点的应力状态是否相同 A 、各不相同 B 、相同
C、仅A，C两点的应力状态相同 D、无法判断 8．(1分)对于一个微分单元体，下列结论中___________是错误的． A、正应力最大的面上剪应力必为零． B、剪应力最大的面上正应力必为零． C、正应力最大的面与剪应力最大的面成45度角． D、正应力最大的面与正应力最小的面必互相垂直． 9．(1分)过受力构件内任一点，取截面的不同方位，各个面上的____。 A、正应力相同，剪应力不同 B、正应力不同，剪应力相同 C、正应力相同，剪应力相同 D、正应力不同，剪应力不同 10．(1分)已知四个平面应力状态的应力圆如图所示。若采用第三强度理论进行强度分析，则应力圆___d_______所表示的应力状态较危险。 16．(1分)在单元体上，可以认为_____________。 A、每个面上的应力是均匀分布的，一对平行面上的应力相等； B、每个面上的应力是均匀分布的，一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，一对平行面上的应力相等； D、每个面上的应力是非均匀布的，一对平行面上的应力不等。 14．(1分)图示悬臂梁，给出了1、2、3、4点的应力状态。其中图_____d____所示的应力状态是错误的。
2013-14(1)材料力学试卷A答案及评分标准
浙江工业大学2013/2014学年 第一学期试卷A 答案及评分标准 课程 材料力学 姓名___________________________ 班级_______________________________________________________________ 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(101000 1000 ≤≤=?== 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 EA x F l N 025.0) (1 ==?? 4
2．（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 ][/16/3max max max τπτ≤?==d T W T P 3 mm T d 71.46][/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)/(1057.1/12max m m rad GI T o p --?=?=='? 3 （4） 以计算所得的直径求两端的相对扭转角； ) (1074.3)(1053.6108032105.04.010*******.06.010*******.03.0134 39439439o i p i i rad d d d GI l T --?=?=??????-??????+??????==∑πππ? 6
《材料力学》考试试卷A、B卷及答案
交通学院期末考试试卷 一、填空题（总分20分，每题2分） 1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的，称为内力。 2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。 3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为阶段，阶段， 阶段，阶段。 4、线应变指的是的改变，而切应变指的是的改变。 5.梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为。 6.梁必须满足强度和刚度条件。在建筑中，起控制做用的一般是条件。 7、第一和第二强度理论适用于材料，第三和第四强度理论适用于材料。 8、求解组合变形的基本方法是。 9、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为 页脚内容1
。 10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的，它只适用于杆。 二、单项选择(总分20分，每题2分) 1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a截面的内力 12 N P P =-，下面说法正确的是（） A. N其实是应力 B. N是拉力 C. N是压力 D. N的作用线与杆件轴线重合 2、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 D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力 3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( ) A. 1杆为钢，2杆为铸铁 B. 1杆为铸铁，2杆为钢 C. 2杆均为钢 D. 2杆均为铸铁 页脚内容2
页脚内容3 4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式EA Nl l = ?可以看出，E 和A 值越大，l ?越小，故（ ）。 A. E 为杆的抗拉（压）刚度。 B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。 C. 乘积EA 为杆的抗拉（压）刚度 D. 以上说法都不正确。 5、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 )1(16 3 απ-=D W P B )1(16 23 απ-=D W P C )1(16 3 3 απ-= D W P D )1(16 43 απ-= D W P 6、在没有荷载作用的一段梁上，（ ） A. 剪力图为一水平直线 B.剪力图为一斜直线 C ．没有内力 D.内力不确定 7、在平行移轴公式21Z Z I I a A =+中，其中Z 轴和轴1Z 轴互相平行，则（ ）。 A. Z 轴通过形心 B. 1Z 轴通过形心 C . 都不一定要通过形心 D. a 是Z 轴与1Z 轴之间的距离。所以a>0 8、梁弯曲时，梁的中性层（ ）。 F
材料力学试题及参考答案全
精心整理 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题（A 卷） 1、图示刚性梁 AB 由杆 1 和杆 2 支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为 A 2，若载荷 P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（） 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 、 选择题 （ 20 A 1 和 A 、 A 1〈A 2 题 答准不内线封密 ------------------------------ B 、 C 、 A 1〉A 2 A 1=A 2 D 、A 1、A 2 为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τ ρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列题 因素一 中、 的1 哪几个？ 答： 扭矩 M T 与剪应力τ ρ的关系 M T =∫A τρρdA ρρ 1） 2） 3） 4） 变形的几何关系（即变形协调条件） 剪切虎克定律 极惯性矩的关系式 I T =∫A ρ2dA A 、（1） B 、（1）（2） C 、（1）（2）（3） D 、 全部 3、 A 、 B 、 C 、 D 、 二向应力状态如图所示，其最大主应力σ 1=（） 2σ 3σ 4σ 题一、3图 4、高度等于宽度两倍 （h=2b ）的矩形截面梁， 承受垂直方向的载荷， 若仅将竖放截面改为平放截面， 其它条件都不变，则梁的强度 （） A 、提高到原来的 2 倍 B 、提高到原来的 4 倍 、降低到原来的 倍
二题图 、如图所示直径为 d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩 m 的作用。设由实验测的轴表面上与 轴线成 450 方向的正应变，试求力偶矩 m 之值、材料的弹性常数 E 、μ均为已知。（15 分） 精心整理 D 、降低到原来的 1/4 倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度 EI 相同，若二者自由端的挠度 相 等，则 P 1/P 2=（） A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 、作图示梁的剪力图、弯矩图 １５分） 题答准不内线封 四、电动机功率为 9kW ，转速为 715r/min ，皮带轮直径 D=250mm ， 轴外伸部分长度为 l=120mm ， 主轴直径 d=40mm ，〔σ〕 =60MPa ，用第三强 三题图 三题图 五、重量为 Q 的重物自由下落 的垂直位移。（15 分） 题 图图示刚架 C 点，设刚架的抗弯刚度为 EI ，试求冲击时刚架 D 处 六、结构如图所示， P=15kN ，已知梁和杆为一种材料， E=210GPa 。梁 ABC 的惯性矩 I=245cm 4，等 直圆杆 BD 的直径 D=40mm 。规定杆 BD 的稳定安全系数 n st =2。 求BD 杆承受的压力。 用欧拉公式判断 BD 杆是否失稳。（20 分） 五题图 六题图 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题（B 卷） 题号 一 二 三 四 五 六 总分 、 选择题 （ 20 分）
11材料力学试题及答案
学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等， 横截面积分别为A 1和A 2 ，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积 （）。 A、A 1〈A 2 B、A 1〉A 2 C、A 1=A 2 D、A 1、A 2 为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τ ρ=M ρ ρ/I ρ 时需考虑下列因素中的哪几个 答：（） （1）扭矩M T 与剪应力τ ρ 的关系M T =∫ A τ ρ ρdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件）（3）剪切虎克定律 （4）极惯性矩的关系式I T =∫ A ρ2dA A、（1） B、（1）（2） C、（1）（2）（3） D、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ 1 =（） A、σ B、2σ C、3σ D、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面 题一、3图 题一、4 题一、1图
梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（） A、提高到原来的2倍 B、提高到原来的4倍 C、降低到原来的1/2倍 D、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI相同，若二者自由端的挠度相等， 则P 1/P 2 =（） A、2 B、4 C、8 D、16 二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（１５分） 三、如图所示直径为d的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m之值、材料的弹性常数E、μ均为已知。（15分） 题一、5图 三题图 二题图
四、电动机功率为9kW，转速为715r/min，皮带轮直径D=250mm，主轴外伸部分长度为l=120mm，主轴直径d=40mm，〔σ〕=60MPa，用第三强度理论校核轴的强度。（15分） 五、重量为Q的重物自由下落在图示刚架C点，设刚架的抗弯刚度为 EI，试求冲击时刚架D处的垂直位移。（15分） 六、结构如图所示，P=15kN，已知梁和杆为一种材料，E=210GPa。梁ABC的惯性矩I=245cm4，等直圆杆BD的直径D=40mm。规定杆BD的稳定 安全系数n st =2。 求○1BD杆承受的压力。 ○2用欧拉公式判断BD杆是否失稳。（20分） 六题图 五题图 四题图
材料力学(柴国钟、梁利华)第5章答案
5.1 max （a ）MPa y I M z 4.1590121801201010361max 1=???=-=σ；MPa y I M z 3.106012 180120101036 2max 2=???=-=σ MPa y I M z 4.159012 180120101036 3max 3-=???-=-=σ （b ）43 3 4536000012 12045212180120mm I z =??-?= MPa y I M z 8.19904536000010106 1max 1=??=-=σ；MPa y I M z 2.136045360000 10106 2max 2=??=-=σ MPa y I M z 8.199045360000 10106 3max 3-=??-=-=σ （c ）mm y c 1153012015030165 301207515030=?+??? +??= ()()42 323249075001151653012012 3012075115150301215030mm I z =-??+?+-??+?= MPa y I M z 1.266524907500101061max 1=??=-=σ；MPa y I M z 1.143524907500 10106 2max 2=??=-=σ MPa y I M z 2.4611524907500 10106 3max 3-=??-=-=σ 5.2 如图所示，圆截面梁的外伸部分系空心圆截面，轴承A 和D 可视为铰支座。试求该轴横截面 上的最大正应力。 解：剪力图和弯矩图如下： 1.344 F S M m kN M B ?=344.1，m kN M D ?=9.0 MPa D M W M B z B B 4.636010344.132323 6 3max ,=???===ππσ
2019年材料力学考试题库及答案
材料力考试题及答案 一、填空题：（每空1分，共计38分） 1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变 形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。
8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ，1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生 屈服 现象， 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时，计算挤压面积按 实际面积 计算；挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设 圆弧过渡 结构，以减小应力集中。 13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同 的角度，相邻截面产生了 转动 ，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变，即园轴没有 伸长或缩短 发生，所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为 ，若压 杆属大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题：（每空1分，共计8分） 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 （ √） 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 （ × ） 3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 （ √ ） 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 （ × ）
(2015年更新版)材料力学网上作业题参考答案
东北农业大学网络教育学院 材料力学网上作业题（2015更新版） 绪论 一、名词解释 1.强度 2. 刚度 3. 稳定性 4. 变形 5. 杆件 6.板或壳 7.块体 二、简答题 1．构件有哪些分类？ 2. 材料力学的研究对象是什么？ 3. 材料力学的任务是什么？ 4. 可变形固体有哪些基本假设？ 5. 杆件变形有哪些基本形式？ 6. 杆件的几何基本特征？ 7.载荷的分类？ 8. 设计构件时首先应考虑什么问题？设计过程中存在哪些矛盾？ 第一章轴向拉伸和压缩 一、名词解释 1.内力 2. 轴力 3.应力 4.应变 5.正应力 6.切应力 7.伸长率 8.断面收缩率 9. 许用应力 10.轴 向拉伸 11.冷作硬化 二、简答题 1.杆件轴向拉伸或压缩时，外力特点是什么？ 2.杆件轴向拉伸或压缩时，变形特点是什么？ 3. 截面法求解杆件内力时，有哪些步骤？ 4.内力与应力有什么区别？ 5.极限应力与许用应力有什么区别？ 6.变形与应变有什么区别？ 7.什么是名义屈服应力？ 8.低碳钢和铸铁在轴向拉伸时，有什么样的力学特性？ 9.强度计算时，一般有哪学步骤？ 10.什么是胡克定律？ 11.表示材料的强度指标有哪些？ 12.表示材料的刚度指标有哪些？ 13.什么是泊松比？ 14. 表示材料的塑性指标有哪些？ 15.拉压杆横截面正应力公式适用范围是什么？ 16.直杆轴向拉伸或压缩变形时，在推导横截面正应力公式时，进行什么假设？ 三、计算题 1. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
2. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。 3. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。 4. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。 5. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。 6. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。 7 高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示，拉杆下端以连接楔与大钟连接，连接处拉杆的横截面如图b所示；
材料力学性能考试题及答案
07 秋材料力学性能 一、填空：（每空1分,总分25分） 1.材料硬度的测定方法有、和。 2.在材料力学行为的研究中，经常采用三种典型的试样进行研究，即、和。 3.平均应力越高，疲劳寿命。 4.材料在扭转作用下,在圆杆横截面上无正应力而只有,中心处切 应力为,表面处。 5.脆性断裂的两种方式为和。 6.脆性材料切口根部裂纹形成准则遵循断裂准则；塑性材料切口根 部裂纹形成准则遵循断裂准则； 7.外力与裂纹面的取向关系不同，断裂模式不同，张开型中外加拉 应力与断裂面，而在滑开型中两者的取向关系则为。 8．蠕变断裂全过程大致由、和 三个阶段组成。 9．磨损目前比较常用的分类方法是按磨损的失效机制分为、和腐蚀磨损等。 10．深层剥落一般发生在表面强化材料的区域。
11．诱发材料脆断的三大因素分别是、和 。 二、选择：（每题1分，总分15分） （）1. 下列哪项不是陶瓷材料的优点 a）耐高温 b) 耐腐蚀 c) 耐磨损 d)塑性好 （）2. 对于脆性材料，其抗压强度一般比抗拉强度 a)高b)低c) 相等d) 不确定 （）3.用10mm直径淬火钢球，加压3000kg，保持30s，测得的布氏硬度值为150的正确表示应为 a) 150HBW10／3000／30 b) 150HRA3000／l0／ 30 c) 150HRC30／3000／10 d) 150HBSl0／3000／30 （）4.对同一种材料，δ5比δ10 a) 大 b) 小 c) 相同 d) 不确定 （）5.下列哪种材料用显微硬度方法测定其硬度。 a) 淬火钢件 b) 灰铸铁铸件 c) 退货态下的软钢 d) 陶瓷 （）6.下列哪种材料适合作为机床床身材料 a) 45钢 b) 40Cr钢 c) 35CrMo钢 d) 灰铸铁（）7.下列哪种断裂模式的外加应力与裂纹面垂直，因而 它是最危险的一种断裂方式。
宁波大学期末材料力学A卷试题及答案2013
材料力学 课程考试题 A 卷 （120 分钟） 考试形式： 一页纸开卷 课程成绩构成：平时 10 分， 期中 10 分， 实验 10 分， 期末 70 分 一、选择题（每题2分，共 10分） 1. 图中所示三角形微单元体，已知两个直角截面上的切应力为0τ，则斜边截面上的正应力σ和切应力 τ分别为 D 。 A 、00, στττ==； B 、0,0σττ==； C 、00,στττ=-=； D 、0,0σττ=-=。 2. 构件中危险点的应力状态如图所示，材料为低碳钢， 许用应力为[]σ，正确的强度条件是 B 。 A 、[]σσ≤； B 、[]στσ+≤； C 、[],[][]/2σσττσ≤≤=； D [] σ≤。 3. 受扭圆轴, 当横截面上的扭矩不变而直径减小一半时,该横截面上的最大切应 力原来的最大切应力是 d 。 A 、2倍 B 、4倍 C 、6倍 D 、8倍 4. 两根材料相同、抗弯刚度相同的悬臂梁I 、II 如图示，下列结论中正确的是 c 。 A.I 梁和II 梁的最大挠度相同 B.II 梁的最大挠度是I 梁的2倍 C.II 梁的最大挠度是I 梁的4倍 D.II 梁的最大挠度是I 梁的1/2倍 P 题1-4 图 5. 现有两种压杆，一为中长杆，另一为细长杆。在计算压杆临界载荷时，如中长杆误用细长杆公式， 而细长杆误用中长杆公式，其后果是 D 。 A 、两杆都安全； B 、两杆都不安全； 45 45 题 1-1 图
σ C 、中长杆不安全，细长杆安全； D 、中长杆安全，细长杆不安全。 二、填空（每题4分，共20分） 1. 用积分法求图示梁的挠曲线方程时，需分 3 段进行积分。 位移边界条件是： ； 光滑连续条件是： 。 题 2-1 图 2.图中所示的T 形截面梁，若已知A-A 截面上、下表面沿x 方向的线应变分别为0.00040.0002εε=-=下上，，则此截面的中性轴位置y c 与截面高h 之间的关系为c y ＝ 2/3 h 。 题 2-2 图 3.材料力学中，对变形固体作了 = 、 、 三个基本假设，并且是在 、 范围内研究的。 4.两块相同的板由四个相同的铆钉铆接，若采用图示两种铆钉排列方式，则两种情况下板的最大拉应力 a max σ < b max σ；挤压应力a bs σ = b bs σ。（填写> = 或<） b 题 2-4 图 5.某合金材料的拉伸曲线如图所示。已知圆试件的直径010D mm =，标距0100l mm =，弹性模量 200E GPa =，材料的名义屈服极限0.2600MPa σ=。则当圆试件的应力到达 0.2600MPa σ=时，其对应的弹性应变e ε= 0.003 ，塑性应变p ε=
材料力学期末考试复习题及答案#(精选.)
材料力学期末考试复习题及答案 配高等教育出版社第五版 一、填空题： 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。 2.构件抵抗破坏的能力称为强度。 3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。 4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为二次抛物线。 5.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。 6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。 7.构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。 10.图所示点的应力状态，其最大切应力是 100Mpa 。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是变形效应运动效应。 12.外力解除后可消失的变形，称为弹性变形。 13.力偶对任意点之矩都相等。 14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力 为 5F/2A 。 15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有突变。 16.光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形，称为塑性变形。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心不共线的条件时，才能成为力系 平衡的充要条件。 19.图所示，梁最大拉应力的位置在 C 点处。
20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是 2τ《=【σ】 。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为平衡。 22.在截面突变的位置存在应力集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有突变。 24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于细长杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为而力构件。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是力，力偶，平衡。 29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为 7Fa/2EA 。 30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为斜直线。 二、计算题： 1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知I z=60125000mm4，y C=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。
材料力学期末考试试题A卷
材料力学期末考试试题（A卷） 一、单选或多选题（每小题3分，共8小题24分） 1．图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态； B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态； C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态； D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。 正确答案是 C 2．一点的应力状态如右图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为 A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPa C 50 MPa、0、-50MPa D -50 MPa、30MPa、50MPa 正确答案是 B 3．下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 D 。 A 需模拟实际应力状态逐一进行试验，确定极限应力； B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说； C 需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说；
D 假设材料破坏的共同原因。同时，需要简单试验结果。 4．对于图示的应力状态，若测出x、y方向的线应变xε、yε，可以确定的材料弹性常数有： A 弹性模量E、横向变形系数ν； B 弹性模量E、剪切弹性模量G； C 剪切弹性模量G、横向变形系数ν； D 弹性模量E、横向变形系数ν、剪切弹性模量G。 正确答案是 D 5．关于斜弯曲变形的下述说法，正确的是 A B D 。 A 是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形； B 中性轴过横截面的形心； C 挠曲线在载荷作用面内； D 挠曲线不在载荷作用面内。 6．对莫尔积分 dx EI x M x M l? = ? ) ( ) ( 的下述讨论，正确的是 C 。 A 只适用于弯曲变形； B 等式两端具有不相同的量纲； C 对于基本变形、组合变形均适用； D 只适用于直杆。
材料力学(金忠谋)第六版答案第05章
第五章 弯曲内力 5-1 试求下列各梁在指定1、2、3截面上的剪力和弯矩值． 解：（a ） 01=Q a M Q 202= a M Q 20 3= 01M M -= 02M M -= 2 3M M - = （b ） ql Q =1 ql Q =2 ql Q =3 2123ql M - = 2223ql M -= 232 3ql M -= （c ） qa Q -=1 qa Q -=2 qa Q 4 3 3= 01=M 2 2qa M -= 23qa M -= （d ） l q Q 0161= l q Q 02241= l q Q 033 1-=
01=M 20216 1 l q M = 03=M （e ） KN Q 51= KN Q 51-= KN Q 51-= 01=M 02=M 03=M （f ） KN Q 101= KN Q 102= KN Q 103= m KN M ?=51 m KN M ?=52 m KN M ?-=103 5-2 试写出下列各梁的剪力方程和弯矩方程，并作剪力图和弯矩图，确定|F max |和|M max |。 解：（a ） l M x Q 03)(= 00 3(x ) M x l M M -= l M Q 0 max 3= 0m a x 2M M = （b ） 0)(1=x Q pa x M =)(1 p x Q -=)(2 )()(2a x p pa x M --=
p Q =max pa M =max （c ） p x Q -=)(1 px x M -=)(1 p x Q 21)(2= )(2 3 )(2a x p px x M ---= p Q =max pa M =max （a ）Q 图 （b ）Q 图 （c ）Q 图 02M 0M P a （a ）M 图 （b ）M 图 （c ）M 图 4/qa （d ）Q 图 （e ）Q 图 （f ）Q 图 2 2 ql 22ql 22ql 2 2 ql （d ）M 图 （e ）M 图 （f ）M 图
材料力学习题册答案-第5章 弯曲应力
第 五 章 弯 曲 应 力 一、是非判断题 1、设某段梁承受正弯矩的作用，则靠近顶面和靠近底面的纵向纤维分别是伸长的和缩短的。 （ × ） 2、中性轴是梁的横截面与中性层的交线。梁发生平面弯曲时，其横截面绕中性轴旋转。 （ √ ） 3、 在非均质材料的等截面梁中，最大正应力max σ 不一定出现在max M 的截面上。（ × ） 4、等截面梁产生纯弯曲时，变形前后横截面保持为平面，且其形状、大小均保持不变。 （ √ ） 5、梁产生纯弯曲时，过梁内任一点的任一截面上的剪应力都等于零。 （ × ） 6、控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。 （ × ） 7、横力弯曲时，横截面上的最大切应力不一定发生在截面的中性轴上。 （ √ ） 二、填空题 1、应用公式y I M z = σ时，必须满足的两个条件是 满足平面假设 和 线弹性 。 2、跨度较短的工字形截面梁，在横力弯曲条件下，危险点可能发生在 翼缘外边缘 、 翼缘腹板交接处 和 腹板中心 处。 3、 如图所示的矩形截面悬臂梁，其高为h 、宽为b 、长为l ，则在其中性层的水平剪力 =S F bh F 23 。 4、梁的三种截面形状和尺寸如图所示，则其抗弯截面系数分别为 226 1 61bH BH -、 H Bh BH 66132- 和 H bh BH 66132 - 。 x
三、选择题 1、如图所示，铸铁梁有A，B，C和D四种截面形状可以供选取，根据正应力强度，采用（ C ）图的截面形状较合理。 2、 如图所示的两铸铁梁，材料相同，承受相同的载荷F。则当F 增大时，破坏的情况是（ C ）。 A 同时破坏； B （a）梁先坏； C （b）梁先坏 3、为了提高混凝土梁的抗拉强度，可在梁中配置钢筋。若矩形截面梁的弯矩图如图所示，则梁内钢筋（图中虚线所示）配置最合理的是（ D ） A B C D A B D x
材料力学_考试习题集(含答案)
欢迎阅读 《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) (C) 3. (A)(C)4. (A) (C) (D) 5. (A)(C) 6. (A)(C) 7. (A)(C) 8. (A)ab (B)cb (C)lb (D)lc 9. 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)0 P
10. 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。 (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。其中是错误的。 (A) (C) 14. (A)2 15. (A)挠度 16. (A)应力 17. (A)等直 18. (A) (B) (C) (D) 19. (A)N＝ 20. (A) (C) 21. (A) (C) 22. 图示杆件受到大小相等的四个方向力的作用。其中段的变形为零。 (A)AB (B)AC (C)AD (D)BC 23. 在连接件剪切强度的实用计算中，剪切许用应力是由得到的。 (A)精确计算(B)拉伸试验(C)剪切试验(D)扭转试验 24. 剪切虎克定律的表达式是。 (A)τ＝Eγ(B)τ＝Εg(C)τ＝Gγ(D)τ＝G/A 25. 在平面图形的几何性质中，的值可正、可负、也可为零． (A)静矩和惯性矩(B)极惯性矩和惯性矩 (C)惯性矩和惯性积(D)静矩和惯性积 26. 图示梁(c为中间铰)是。