(完整版)大学材料力学习题及答案(考试专用题型)
一．是非题：（正确的在括号中打“√”、错误的打“×”） （60小题）
1．材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题，因此在研究构件的平衡与运动时，可不计构件的变形。( √ )
2．构件的强度、刚度、稳定性与其所用材料的力学性质有关，而材料的力学性质又是通过试验测定的。 ( √ )
3．在载荷作用下，构件截面上某点处分布内力的集度，称为该点的应力。(√ ) 4．在载荷作用下，构件所发生的形状和尺寸改变，均称为变形。( √ )
5．截面上某点处的总应力p 可分解为垂直于该截面的正应力σ和与该截面相切的剪应力τ，它们的单位相同。( √ )
6．线应变ε和剪应变γ都是度量构件内一点处变形程度的两个基本量，它们都是无量纲的量。( √ ) 7．材料力学性质是指材料在外力作用下在强度方面表现出来的性能。( )
8．在强度计算中，塑性材料的极限应力是指比例极限p σ，而脆性材料的极限应力是指强度极限b σ。( ) 9．低碳钢在常温静载下拉伸，若应力不超过屈服极限s σ，则正应力σ与线应变ε成正比，称这一关系为拉伸（或压缩）的虎克定律。( )
10．当应力不超过比例极限时，直杆的轴向变形与其轴力、杆的原长成正比，而与横截面面积成反比。( √ )
11．铸铁试件压缩时破坏断面与轴线大致成450
，这是由压应力引起的缘故。( )
12．低碳钢拉伸时，当进入屈服阶段时，试件表面上出现与轴线成45o
的滑移线，这是由最大剪应力max τ引
起的，但拉断时截面仍为横截面，这是由最大拉应力max σ引起的。( √ )
13．杆件在拉伸或压缩时，任意截面上的剪应力均为零。( ) 14．EA 称为材料的截面抗拉（或抗压）刚度。( √ )
15．解决超静定问题的关键是建立补充方程，而要建立的补充方程就必须研究构件的变形几何关系，称这种关系为变形协调关系。( √ )
16．因截面的骤然改变而使最小横截面上的应力有局部陡增的现象，称为应力集中。(√ )
17．对于剪切变形，在工程计算中通常只计算剪应力，并假设剪应力在剪切面内是均匀分布的。( ) 18．挤压面在垂直挤压平面上的投影面作为名义挤压面积，并且假设在此挤压面积上的挤压应力为均匀分布的。( )
19．挤压力是构件之间的相互作用力是一种外力，它和轴力、剪力等内力在性质上是不同的。( ) 20．挤压的实用计算，其挤压面积一定等于实际接触面积。( ) 21．园轴扭转时，各横截面绕其轴线发生相对转动。( )
22．薄壁圆筒扭转时，其横截面上剪应力均匀分布，方向垂直半径。( ) 23．空心圆截面的外径为D ，内径为d ，则抗扭截面系数为16
16
3
3
P
d D W ππ-
=
。( )
24．静矩是对一定的轴而言的，同一截面对不同的坐标轴，静矩是不相同的，并且它们可以为正，可以为负，亦可以为零。( )
25．截面对某一轴的静矩为零，则该轴一定通过截面的形心，反之亦然。 ( )
26．截面对任意一对正交轴的惯性矩之和，等于该截面对此两轴交点的极惯性矩，即I z +I y =I P 。( ) 27．同一截面对于不同的坐标轴惯性矩是不同的，但它们的值衡为正值。( ) 28．组合截面对任一轴的惯性矩等于其各部分面积对同一轴惯性矩之和。( ) 29．惯性半径是一个与截面形状、尺寸、材料的特性及外力有关的量。( )
30．平面图形对于其形心主轴的静矩和惯性积均为零，但极惯性矩和轴惯性矩一定不等于零。( ) 31．有对称轴的截面，其形心必在此对称轴上，故该对称轴就是形心主轴。( ) 32．梁平面弯曲时，各截面绕其中性轴z 发生相对转动。( )
33．在集中力作用处，剪力值发生突变，其突变值等于此集中力；而弯矩图在此处发生转折。 ( ) 34．在集中力偶作用处，剪力值不变；而弯矩图发生突变，其突变值等于此集中力偶矩。( ) 35．中性轴是通过截面形心、且与截面对称轴垂直的形心主轴。( ) 36．梁弯曲变形时，其中性层的曲率半径ρ与EI z 成正比。 ( )
37．纯弯曲时，梁的正应力沿截面高度是线性分布的，即离中性轴愈远，其值愈大；而沿截面宽度是均匀分布的。( )
38．计算梁弯曲变形时，允许应用叠加法的条件是：变形必须是载荷的线性齐次函数。( ) 39．叠加法只适用求梁的变形问题，不适用求其它力学量。( )
40．合理布置支座的位置可以减小梁内的最大弯矩，因而达到提高梁的强度和刚度的目的。( )
41．单元体中最大正应力(或最小正应力)的截面与最大剪应力(或最小剪应力)的截面成90o
。( ) 42．单元体中最大正应力(或最小正应力)的截面上的剪应力必然为零。( ) 43．单元体中最大剪应力(或最小剪应力)的截面上的正应力一定为零。 ( )
44．圆截面铸铁试件扭转时，表面各点的主平面联成的倾角为450
的螺旋面拉伸后将首先发生断裂破坏。
( )
45．二向应力状态中，通过单元体的两个互相垂直的截面上的正应力之和必为一常数。( ) 46．三向应力状态中某方向上的正应力为零，则该方向上的线应变必然为零。( )
47．不同材料固然可能发生不同形式的破坏，就是同一材料，当应力状态的情况不同时，也可能发生不同形式的破坏。 ( )
48．强度理论的适用范围决定于危险点处的应力状态和构件的材料性质。( )
49．若外力的作用线平行杆件的轴线，但不通过横截面的形心，则杆件将引起偏心拉伸或压缩。 ( ) 50．因动力效应而引起的载荷称为动载荷，在动载荷作用下，构件内的应力称为动应力。( )
51．当圆环绕垂直于圆环平面的对称轴匀速转动时，环内的动应力过大，可以用增加圆环横截面面积的办法使动应力减小。( )
52．冲击时构件的动应力，等于冲击动荷系数与静应力的乘积。( ) 53．自由落体冲击时的动荷系数为j
d
H
K δ21+
=。( )
54．在交变应力作用下，材料抵抗破坏的能力不会显著降低。( ) 55．交变应力中，应力循环特性r =-1，称为对称应力循环。( )
56．在交变应力作用下，构件的持久极限是指构件所能承受的极限应力，它不仅与应力循环特性r 有关，而且与构件的外形、尺寸和表面质量等因素有关。( )
57．构件的持久极限与材料的持久极限是同一回事，均为定值。( )
58．压杆的长度系数μ代表支承方式对临界力的影响。两端约束越强，其值越小，临界力越大；两端约束越弱，其值越大，临界力越小。( )
59．压杆的柔度λ综合反映了影响临界力的各种因素。λ值越大，临界力越小；反之，λ值越小，临界力越大。( )
60．在压杆稳定性计算中经判断应按中长杆的经验公式计算临界力时，若使用时错误地用了细长杆的欧拉公式，则后果偏于危险。( ) 二．填空题： （60小题）
1．材料力学是研究构件 强度、刚度、稳定性 的学科。
2．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；稳定是指构件维持其原有的直线平衡状态 的能力。
3．在材料力学中，对变形固体的基本假设是 连续性、均匀性、各向同性 。
4．随外力解除而消失的变形叫 弹性变形 ；外力解除后不能消失的变形叫 塑性变形 。 5． 截面法 是计算内力的基本方法。
6． 应力 是分析构件强度问题的重要依据； 应变 是分析构件变形程度的基本量。 7．构件每单位长度的伸长或缩短，称为线应变,单元体上相互垂直的两根棱边夹角的改变量，称为切应变。 8．轴向拉伸与压缩时直杆横截面上的内力，称为 轴力 9．应力与应变保持线性关系时的最大应力，称为 比例极限 。
10．材料只产生弹性变形的最大应力称为 弹性极限 ；材料能承受的最大应力称为 强度极限 。 11． 伸长率 是衡量材料的塑性指标； 的材料称为塑性材料； 的材料称为脆性材料。
12．应力变化不大，而应变显著增加的现象，称为 屈服 。 13．材料在卸载过程中，应力与应变成 线性 关系。
14．在常温下把材料冷拉到强化阶段，然后卸载，当再次加载时，材料的比例极限 提高 ，而塑性 降低 ，这种现象称为 冷作硬化 。
15．使材料丧失正常工作能力的应力，称为 极限应力 。 16．在工程计算中允许材料承受的最大应力，称为 许用应力 。
17．当应力不超过比例极限时，横向应变与纵向应变之比的绝对值，称为 泊松比 。
18．约束反力和轴力都能通过静力平衡方程求出，称这类问题为 静定问题 ；反之则称为 超静定问题 ；未知力多于平衡方程的数目称为 超静定次数。 19．构件因强行装配而引起的内力称为 装配力 ，与之相应的应力称为 装配应力 。 20．构件接触面上的相互压紧的现象称为 挤压 ，与构件压缩变形是不同的。 21．凡以扭转变形为主要变形的构件称为 轴 。
22．功率一定时，轴所承受的外力偶矩M o 与其转速n 成 反 比。 23．已知圆轴扭转时，传递的功率为P=15KW ，转速为n =150r/min ，则相应的外力偶矩为M o = 9549N?m 。 24．圆轴扭转时横截面上任意一点处的剪应力与该点到圆心间的距离成 正比 。
25．当剪应力不超过材料的 时，剪应力与剪应变成正比例关系，这就是 剪切胡克定律 。 26． GIP 称为材料的截面抗扭刚度。
27．材料的三个弹性常数是 ；在比例极限内，对于各向同性材料，三者关系是 。
28．组合截面对任一轴的静矩，等于其各部分面积对同一轴静矩的 代数和 。 29．在一组相互平行的轴中，截面对各轴的惯性矩以通过形心轴的惯性矩为 最小 。 30．通过截面形心的正交坐标轴称为截面的 形心 轴。 31．恰使截面的惯性积为零的正交坐标轴称为截面的 主 轴，截面对此正交坐标轴的惯性矩，称为 主惯性矩 。
32．有一正交坐标轴，通过截面的形心、且恰使截面的惯性积为零，则此正交坐标轴称为截面的 形心主 轴，截面对正交坐标轴的惯性矩称为 形心主惯性矩 。
33．在一般情况下，平面弯曲梁的横截面上存在两种内力，即 剪力和弯矩 ，相应的应力也有两种，即 切应力和正应力 。
34．单元体截面上，若只有剪应力而无正应力，则称此情况为 纯剪切 。 35．若在梁的横截面上，只有弯矩而无剪力，则称此情况为 纯弯曲。 36．EI z 称为材料的 抗弯刚度 。
37．矩形截面梁的剪应力是沿着截面高度按 抛物线 规律变化的，在中性轴上剪应力为最大，且最大值为该截面上平均剪应力的 1.5 倍。
38．若变截面梁的每一横截面上的最大正应力等于材料的许用应力，则称这种梁为等强度梁 。
39．横截面的形心在垂直梁轴线方向的线位移称为该截面的 挠度，横截面绕中性轴转动的角位移称为该截面的 转角；挠曲线上任意一点处切线的斜率，等于该点处横截面的 转角。
40．根据 梁的边界条件和挠曲线连续光滑条件 ，可确定梁的挠度和转角的积分常数。
41．受力构件内任意一点在各个截面上的应力情况，称为该点处的 应力状态 ，在应力分析时常采用取 单元体 的研究方法。
42． 切应力为零 的面称为主平面；主平面上的 正应力称为主应力；各个面上只有主应力的单元体称为 主单元体 。
43．只有一个主应力不等于零的应力状态，称为 单向应力状态，有二个主应力不等于零的应力状态，称为 二向应力状态 ，三个主应力均不等于零的应力状态，称为 三向应力状态 。 44．通过单元体的两个互相垂直的截面上的剪应力，大小 ，方向 指向或背离两截面交线。
45．用应力园来寻求单元体斜截面上的应力，这种方法称为图解法。应力园园心坐标为 ，半径为 。 46．材料的破坏主要有 断裂破坏 和 屈服破坏 两种。
47．构件在载荷作用下同时发生两种或两种以上的基本变形称为 组合变形 。
48．园轴弯曲与扭转的组合变形，在强度计算时通常采用第三或第四强度理论。设M 和T 为危险面上的弯矩和扭矩，W 为截面抗弯截面系数，则用第三强度理论表示为 ；第四强度理论表示为 。
49．冲击时动应力计算，静变形越大，动载系数就越 小 ，所以增大静变形是 减小 冲击的主要措施。
50．突加载荷时的动荷系数为 2 。
51．增大构件静变形的二种方法是 降低构件刚度，安装缓冲器 。
52．冲击韧度 是衡量材料抗冲冲击能力的相对指标，其值越大，材料的抗冲击能力就越强。 53．随时间作周期性变化的应力，称为交变应力 。 54．在交变应力作用下，构件所发生的破坏，称为 疲劳破坏 ；其特点是最大应力 远小于 材料的强度极限，且表现为突然的脆性断裂。
55．压杆从稳定平衡状态过渡到不平衡状态，载荷的临界值称为 临界力 ，相应的应力称为 临界应力 。
56．对于相同材料制成的压杆，其临界应力仅与 柔度 有关。
57．当压杆的应力不超过材料的 比例极限 时，欧拉公式才能使用。
58．临界应力与工作应力之比，称为压杆的 工作安全系数 ，它应该大于规定的 稳定安全系数 ，故压杆的稳定条件为 。
59．两端铰支的细长杆的长度系数为 1 ；一端固支，一端自由的细长杆的长度系数为 2 。 60．压杆的临界应力随柔度变化的曲线，称为 临界应力总图 。 三．单项选择题： （50小题）
1．材料的力学性质通过（ C ）获得。
(A) 理论分析 (B) 数值计算 (C) 实验测定 (D) 数学推导 2．内力是截面上分布内力系的合力，因此内力（ D ）。
(A) 可能表达截面上各点处受力强弱 (B) 不能表达截面上各点处受力强弱 (C) 可以表达截面某点受到的最大力 (D) 可以表达截面某点受到的最小力
3．正方形桁架如图所示。设N AB 、N BC 、……分别表示杆AB 、BC 、……的轴力。则下列结论中（ A ）正确。
(A) P N P N N N N AC CD BC AD AB
==
===,2
2
(B) P N P N N N N AC CD BC AD AB =====,2 (C) 0,2=====AC CD BC AD AB N P N N N N (D) P N N N N N AC CD BC AD AB
=====,0
4．正方形桁架如图所示。设N AB 、N BC 、……分别表示杆AB 、BC 、……的轴力，各杆横截面面积均为A 。则下列结论中（A ）正确。 (A) A P
A P BD CD BC AD A
B 22,22=
====σσσσσ (B) A P
A P BD CD BC
AD AB =====σσσσσ,22
(C) A P
A P BD CD BC AD A
B -=====σσσσσ,22
(D) A
P
A P BD CD BC
AD AB -=====σσσσσ,2
5．图示悬吊桁架o 30=α
，设拉杆AB 的许用应力为[]σ，则其横截面的最小值为（ D ）。 (A) []
σP
3 (B) []σP
5.4
(C)
[]
σP
6
(D) []
σP
9
6．图示矩形截面杆两端受载荷P 作用，设杆件横截面为A ，
αατσ和分别表示截面m -n 上的正应力和剪应力，αατσ''和分别表示截面m ′-n ′上的正应力和剪应力，则下述结论（ D ）正确。
(1) αατασαα
cos sin cos 2A P
A P ==
， (2) αατασαα
cos sin sin 2A
P A P -='='， (3) 无论α取何值，α
αττ'-= (A) (1)正确 (B) (2)正确 (C) (1)、(2)均正确 (D) 全正确
7．设εε'和分别为轴向受力杆的轴向线应变和横向线应变，μ为材料的泊松比，则下面结论正确的是
（ ）。
(A) ε
εμεεμ
'='-
=， (B) '='-=εεμεεμ， (C) ε
εμεεμ
-==， (D) εεμεεμ-==，
8．长度、横截面面积相同的两杆，一杆为钢杆，另一杆为铜杆，在相同拉力作用下，下述结论正确的是
（ ）。
(A) σ钢=σ铜 ， ΔL 钢<ΔL 铜 (B) σ钢=σ铜 ， ΔL 钢>ΔL 铜 (C) σ钢>σ铜 ， ΔL 钢<ΔL 铜 (D) σ钢<σ铜 ， ΔL 钢>ΔL 铜
9．阶梯杆ABC 受拉力P 作用，如图所示，AB 段横截面积为A 1，BC 段横截面积为A 2，各段杆长度均为L ，材料的弹性模量为E ，此杆的最大线应变为（ ）。
(A)
21EA P EA P + (B) 2
122EA P
EA P + (C) 2
EA P
(D) 1EA P
10．铰接的正方形结构，如图所示，各杆材料及横截面积相同，弹性模量为E ，横截面积为A ，在外力P 作用下，A 、C 两点间距离的改变量为（ D ）。
(A)
EA
Pa 2 (B) EA Pa
2
(C) EA Pa )22(- (D) EA
Pa
)22(+
11．建立圆轴的扭转应力公式P
T I M ρ
τρ?=时，“平面假设”起到什么作用？（ ）
(A) “平面假设”给出了横截面上内力与应力的关系 (B) “平面假设”给出了圆轴扭转时的变化规律 (C) “平面假设”使物理方程得到简化
(D) “平面假设”是建立剪应力互等定理的基础 12．扭转应力公式P
T I M ρτ
=
不适用的杆件是（ D ）。
(A) 等截面直杆 (B) 实心圆截面杆
(C) 实心或空心圆截面杆 (D) 矩形截面杆
13．空心圆轴扭转时横截面上的剪应力分布如下图所示，其中正确的分布图是（ C ）。
(A) (B) (C) (D)
14．圆轴受扭如图所示，已知截面上A 点的剪应力为5MPa ， 则B 点的剪应力是（ B ）。
(A) 5MPa (B) 10MPa (C) 15MPa (D) 0
15．材料相同的两根圆轴，一根为实心轴，直径为D 1；另一根为空心轴，内直径为d 2，外直径为D 2，
α=2
2
D d 。若两圆轴横截面上的扭矩和最大剪应力均相同，则两轴横截面积之比
2
1
A A 为（ D ）。 (A) 2
1α- (B) 3
24)1(α- (C) 3
242)1)(1(αα-- (D)
2
3
241)
1(αα--
16．某传动轴的直径d =80mm ，转速n =70(r/min)，材料的许用剪应力
[]MPa 50=τ，则此轴所能传递的最
大功率为（ ）kW 。
(A) 73.6 (B) 65.4 (C) 42.5 (D) 36.8
17．实心圆轴受扭，当轴的直径d 减小一半时，其扭转角φ则为原来轴扭转角的（ ）。 (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 8倍 (D) 16倍
18．由直径为d 的圆截面杆组成的T 型刚架，受力如图。设材料的许用剪应力为[]
τ，则刚架的剪应力强度
条件为（ ）。
(A)
[]τπ≤332d Pa (B) []τπ≤3
64d Pa
(C) []τπ≤396d Pa (D) []τπ≤3
24d Pa
19．图示截面的面积为A ，形心位置为C ，X 1轴平行X 2轴，已知截面对X 1轴的惯性矩为I x 1，则截面对于X 2的惯性矩为（ ）。
(A) A b a I I X X 212)(++=
(B) A b a I I X X )(2212++= (C) A b a I I X X )(2212
-+=
(D) A a b I I X X )(2212-+=
20．多跨静定梁的两种受载情况如图。下列结论正确的是（ D ）。
(A) 两者的Q 图和M 图均相同 (B) 两者的Q 图相同，M 图不同 (C) 两者的Q 图不同，M 图相同 (D) 两者的Q 图和M 图均不同
21．图示固定的悬臂梁，长L=4m ，其弯矩图如图所示。则梁的剪力图图形为（ D ）。
(A) 矩形 (B) 三角形
(C) 梯形 (D) 零线(即与x 轴重合的水平线)
22．已知外径为D ，内径为d 的空心梁，其抗弯截面系数是（ B ）。
(A) )(64
4
4
d D W z -=π (B) )1(32443
D d D W z -=π
(C) )(32
33d D W z
-=
π
(D) )(64
33d D W z +=
π
23．要从直径为d 的圆截面木材中切割出一根矩形截面梁，并使其截面抗弯系数W z 为最大，则矩形的高宽比
b
h
应为（ ）。 (A) 2 (B) 3
(C) 1.5 (D) 2
24．下面四种形式的截面，其横截面积相同，从抗弯强度角度来看，哪种最合理？( A )。
(A) (B) (C) (D) 25．在应用弯曲正应力公式时，最大正应力应限制在（ A ）以内。
(A) 比例极限σ
p (B) 弹性极限
σe (C) 屈服极限σs (D) 强度极限σb
26．图示四种受均布载荷q 作用的梁，为了提高承载能力，梁的支座应采用哪种方式安排最合理。（ D ）
27．梁的变形叠加原理适用的条件是：梁的变形必须是载荷的线性齐次函数。要符合此条件必须满足（ D ）要求。
(A) 梁的变形是小变形 (B) 梁的变形是弹性变形 (C) 梁的变形是小变形，且梁内正应力不超过弹性极限 (D) 梁的变形是小变形，且梁内正应力不超过比例极限
28．悬臂梁上作用有均布载荷q ，则该梁的挠度曲线方程y (x )是（ D ）。
(A) x 的一次方程 (B) x 的二次方程 (C) x 的三次方程 (D) x 的四次方程 29．圆轴扭转时，轴表面上各点处于（B ）。
(A) 单向应力状态 (B) 二向应力状态 (C) 三向应力状态 (D) 各向应力状态
30．图A 、B 、C 、D 分别为四个单元体的应力圆，其中只有图（ B ）为单向应力状态。
(A) (B) (C) (D) 31．一个二向应力状态与另一个单向应力状态叠加，结果是（ C ）。 (A) 为二向应力状态
(B) 为二向或三向应力状态
(C) 为单向，二向或三向应力状态
(D) 可能为单向、二向或三向应力状态，也可能为零向应力状态。 32．图示单元体中，主应力是（ B ）组。(应力单位为MPa) (A) 0555555321=--=+-=σσσ，， (B) 5550555321--==+-=σσσ，， (C) 5555550321--=+-==σσσ，， (D) 10555555321
=--=+-=σσσ，，
33．图示为单元体的应力圆，其中最大剪应力为（ A ）。 (应力单位为MPa)
(A) 25 (B) 20 (C) 15 (D) 5
34．图示为单元体的应力圆，点D 1(10，–10)，D 2(10，10)分别为单元体
中o
0=α和o
90=α两个截面的应力情况，那么o
45=α的截面的应力情况是（ D ）。 (应力单位为MPa)
(A) ( 0 ，0 ) (B) (10 ，10) (C) (10 ，–10) (D) (20 ，0 )
35．某单元体的三个主应力为σ1、σ2、σ3，那么其最大剪应力为（ D ）。
(A) (σ1－σ2)/2 (B) (σ2－σ3)/2 (C) (σ3－σ1)/2 (D) (σ1－σ3)/2
36．图示直角刚性折杆，折杆中哪段杆件为组合变形？（ ）。
(A) 杆①、②、③ (B) 杆①、② (C) 杆① (D) 杆②
37．图示正方形截面短柱承受轴向压力P 作用，若将短柱中间开一槽如图所示，开槽所消弱的面积为原面积的一半，则开槽后柱中的最大压应力为原来的（ C ）倍。
(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 16
38．已知圆轴的直径为d ，其危险截面同时承受弯矩M ，扭矩M T 及轴力N 的作用。试按第三强度理论写出该截面危险点的相当应力（ D ）。 (A) 22233
416d N M M d T r ππσ++=
(B) 2
2
233432d N M M d T
r ππσ++=
(C) 232233
)16()432(
d M d N d M T r πππσ++= (D) 2
3
2233
)32()432(d M d N d M T r πππσ++= 39．图示桁架受集中力P 作用，各杆的弹性模量均为E ，横截面面积均为A ，则桁架的变形能U 是（ ）。
(A) EA
a P 2)2223(+ (B) EA a
P 2)
223(+ (C) EA a P 2
)223(+ (D) EA
a P 2)23(+
40．起重机起吊重物Q ，由静止状态开始以等加速度上升，经过时间t ，重物上升的高度为H ，则起吊过程中，吊绳内的拉力为（ ）。 (A) )1(2gt H Q +
(B) )21(2gt H Q + (C) )21(2gt
H Q + (D) )21(2
gt H
Q + 41．钢质薄壁圆环绕中心O 作匀速旋转。已知圆环横截面积为A ，平均直径D ，材料容重γ，旋转角速度ω，当圆环应力超过材料许用应力时，为保证圆环强度，采取（ ）是无效的。
(A) 减小角速度ω (B) 减小直径D (C) 改选高强度钢材 (D) 增加横截面积A 42．下列A 、B 、C 、D 为相同杆件的四种不同的加载方式，则杆件内动应力最大的是（ ）。 (A) 重锤Q 以静载荷方式作用在杆件上 (B) 重锤Q 以突加载荷方式作用在杆件上 (C) 重锤Q 从H 高度自由落在杆件上
(D) 重锤Q 从H 高度自由落在垫有橡皮的杆件上。 43．对于交变应力，符号0
1-σ表示（ ）。
(A) 应力作脉冲循环时，材料的持久极限 (B) 应力作对称循环时，材料的持久极限 (C) 应力作脉冲循环时，构件的持久极限 (D) 应力作对称循环时，构件的持久极限 44．图示交变应力的循环特征为（ ）。
(A) –0.6 (B) 0.6 (C) –1.67 (D) 1.67
45．影响构件持久极限的主要因素是（ ）。
(A) 材料的强度极限、应力集中、表面加工质量 (B) 材料的塑性指标、应力集中、构件尺寸 (C) 交变应力的循环特征、构件尺寸、构件外形 (D) 应力集中、表面加工质量、构件尺寸 46．以下措施中，（ ）可以提高构件的持久极限。
(A) 增大构件的几何尺寸 (B) 提高构件表面的光洁度 (C) 减小构件连结部分的圆角半径 (D) 尽量采用强度极限高的材料 47．在弯曲对称循环交变应力，构件的持久极限应为（ ）。 (A) σ
εβ
σσk 10
1
--=
(B) β
εσσσ
k 10
1
--=
(C) ε
βσσσ
k 10
1
--=
(D) σεβσσk 10
1
--=
48．两端固定的细长杆，设抗弯刚度为EI ，长为l ，则其临界力是（ D ）。 (A)
2
24l EI
π (B)
2
2l EI
π (C)
2
249.0l EI
π (D)
2
225.0l EI
π
49．由细长杆组成的两个桁架，如图所示，各杆的材料和横截面均相同，稳定安全系数也相同。设P 1和P 2分别表示这两个桁架所受的最大许可载荷，则下列结论中（ A ）正确。
(A) P 1
P 2 (C) P 1=P 2
(D) 条件不足，无法判断
50．设cr σ表示压杆的临界应力，P σ表示杆件的比例极限，则下列结论（ C ）正确。 (A) 当cr σ
2
2λπE
(B)当
cr σ>P σ时，cr σ<22λπE (C) 当cr σ=P σ时，cr σ=22λπE (D) 在一切情况下，22λ
πσE
cr ≤
材料力学考试题库
材料力考试题 姓名学号 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。 （ × ）
材料力学考题完整版
材料力学考题 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
1、简易起重设备中，AC杆由两根80807等边角钢组成，AB杆由两根10号工字钢组成.材料为Q235钢，许用应力[]=170M P a.求许可荷载[F].解：(1)取结点A为研究对象，受力分析如图所示. 结点A的平衡方程为 2、图示空心圆轴外径D=100mm，内径d=80mm，M1=6kN·m，M2=4kN·m，材料的剪切弹性模量G=80GPa. (1)画轴的扭矩图； (2)求轴的最大切应力，并指出其位置. 3、一简支梁受均布荷载作用，其集度q=100kN/m,如图所示.试用简易法作此梁的剪力图 和弯矩图. 解:(1)计算梁的支反力 将梁分为AC、CD、DB三段.AC和DB上无荷载,CD段有向下的均布荷载. 4、T形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示.铸铁的抗拉许用应力为[t]=30MPa,抗压许用应力为[c]=160MPa.已知截面对形心轴Z的惯性矩为Iz=763cm4,y1=52mm,校核梁的强度.
5、图示一抗弯刚度为EI的悬臂梁,在自由端受一集中力F作用.试求梁的挠曲线方程和转角方程,并确定其最大挠度和最大转角 将边界条件代入(3)(4)两式中,可得梁的转角方程和挠曲线方程分别为 6、简支梁如图所示.已知mm截面上A点的弯曲正应力和切应力分别为=-70MPa，=50MPa.确定A点的主应力及主平面的方位. 解：把从A点处截取的单元体放大如图 7、直径为d=0.1m的圆杆受力如图,T=7kNm,F=50kN,材料为铸铁，[]=40MPa,试用第一强度理论校核杆的强度.
材料力学期末试卷1(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 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 =（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 。 A 只需满足强度条件； B 只需满足刚度条件； C 需同时满足强度、刚度条件。 （ A ）7．()21G E μ=+????适用于 A ．各向同性材料 B. 各向异性材料 C. 各向同性材料和各向异性材料 D. 正交各向异性。 （ B ）8．在连接件上，剪切面和挤压面分别 于外力方向 A.垂直、平行 B.平行、垂直 C.均平行 D.均垂直 （ C ）9．下面两图中单元体的剪切应变分别等于 。虚线表示受力后的形状 A. 2γ，γ B. 2γ，0 C. 0，γ D. 0，2γ
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 P
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 (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
材料力学试题及答案
河南科技大学 山西农业大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷（B 卷） 考试科目材料力学 考试时间 2007.7 考试方式闭卷 成绩 （本 试题满分100分， 考试时间120分钟） 一、 选 择题（每题4分，共20分） 1、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确答案是__________ 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、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 ---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题 -------------------------------------------------------------
正确答案是 3、对莫尔积分 dx EI x M x M l ? =?) ()(的下述讨论，正确的是 。 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。 4、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅值a σ的值分别是 A 40、20、10 B 20、10、20 C 0、20、10 D 0、20、20 5、如图所示重量为Q 的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数 A C d V h k 211++= B B d V h k + +=11 C B d V h k 211++= D B C d V V h k ++ +=211 二、计算题（共80分，信息学院学生做1、2、3、4、6，非信息学院学生做1、2、3、4、5） 1、（16分）q 、a 已知，试作梁的剪力、弯矩图。
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。
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。 （ × ）
材料力学考题
1、简易起重设备中，AC杆由两根80?80?7等边角钢组成，AB杆由两根10号工字钢组成.材料为Q235钢，许用应力[?]=170M Pa.求许可荷载[F]. 解：(1)取结点A为研究对象，受力分析如图所示. 结点A的平衡方程为 2、图示空心圆轴外径D=100mm，内径d=80mm，M1=6kN·m，M2=4kN·m，材料的剪切弹性模量G=80GPa. (1)画轴的扭矩图； (2)求轴的最大切应力，并指出其位置. 3、一简支梁受均布荷载作用，其集度q=100kN/m,如图所示.试用简易法作此梁的剪力图和弯矩图. 解:(1)计算梁的支反力 将梁分为AC、CD、DB三段.AC和DB上无荷载,CD段有向下的均布荷载. 4、T形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示.铸铁的抗拉许用应力为 [?t]=30MPa,抗压许用应力为[?c]=160MPa.已知截面对形心轴Z的惯性矩为 Iz=763cm4,y1=52mm,校核梁的强度. 5、图示一抗弯刚度为EI的悬臂梁,在自由端受一集中力F作用.试求梁的挠曲线方程和转角方程,并确定其最大挠度和最大转角 将边界条件代入(3)(4)两式中,可得梁的转角方程和挠曲线方程分别为
6、简支梁如图所示.已知mm截面上A点的弯曲正应力和切应力分别为?=-70MPa， ?=50MPa.确定A点的主应力及主平面的方位. 解：把从A点处截取的单元体放大如图 7、直径为d=0.1m的圆杆受力如图,T=7kNm,F=50kN,材料为铸铁，[?]=40MPa,试用第一强度理论校核杆的强度. 8、空心圆杆AB和CD杆焊接成整体结构，受力如图。AB杆的外径D=140mm，内、外径之比α=d/D=0.8，材料的许用应力[?]=160MPa。试用第三强度理论校核AB杆的强度 解：(1)外力分析将力向AB杆的B截面形心简化得 AB杆为扭转和平面弯曲的组合变形 (2)内力分析--画扭矩图和弯矩图,固定端截面为危险截面 9、压杆截面如图所示。两端为 柱形铰链约束，若绕y轴失稳可视为两端固定，若绕z轴失稳可视为两端铰支。已知，杆长l=1m,材料的弹性模量E=200GPa，?p=200MPa。求压杆的临界应力。 1.外力偶矩计算公式（P功率，n转速） 2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 3.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式（杆件横截面轴力FN，横截面面积A，拉应力 为正） 4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a从x轴正方向逆时针转至外法线的方位 角为正）
材料力学期末考试习题集
材料力学期末复习题 判断题 1、强度是构件抵抗破坏的能力。（√ ） 2、刚度是构件抵抗变形的能力。（√ ） 3、均匀性假设认为，材料内部各点的应变相同。（×） 4、稳定性是构件抵抗变形的能力。（×） 5、对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料，工程上规定2.0σ作为名义屈服极限，此时相对应的应变为2.0%=ε。（×） 6、工程上将延伸率δ≥10％的材料称为塑性材料。（×） 7、任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。（×） 8、理论应力集中因数只与构件外形有关。（√ ） 9、任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值。（×） 10、求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。（√ ） 11、未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未知力,这类问题称为超静定问题。（√ ） 12、矩形截面杆扭转变形时横截面上凸角处切应力为零。（√ ） 13、由切应力互等定理可知：相互垂直平面上的切应力总是大小相等。（×） 14、矩形截面梁横截面上最大切应力maxτ出现在中性轴各点。（√ ） 15、两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同，若它们的挠曲线相同，则受力相同。（√ ） 16、材料、长度、截面形状和尺寸完全相同的两根梁，当载荷相同，其变形和位移也相同。（×） 17、主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。（√ ） 18、第四强度理论用于塑性材料的强度计算。（×） 19、第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。（×） 20、有效应力集中因数只与构件外形有关。（×） 绪论 1.各向同性假设认为，材料内部各点的（）是相同的。 （A）力学性质；（B）外力；（C）变形；（D）位移。 2.根据小变形条件，可以认为( )。 （A）构件不变形；（B）构件不变形； （C）构件仅发生弹性变形；（D）构件的变形远小于其原始尺寸。 3.在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角( )。 (A)α＝900；（B）α＝450；（C）α＝00；（D）α为任意角。 4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求，即___________、___________、___________。 6.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关 （C）与二者都有关；（D）与二者都无关。 7.用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对( )建立平衡方程求解的。 (A) 该截面左段; (B) 该截面右段; (C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆。 8.如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，则该单元体
材料力学考试习题
材料力学习题 第2章 2-1 试求出图示各杆Ⅰ—Ⅰ截面上的内力。 2-2图示矩形截面杆，横截面上正应力沿截面高度线性分布，截面顶边各点 处的正应力均为 MPa 100 max = σ ，底边各点处的正应力均为零。杆件横截面 上存在何种内力分量，并确定其大小（C点为截面形心）。 2-3 试指出图示各单元体表示哪种应力状态。 2-4 已知应力状态如图所示（应力单位为MPa），试用解析法计算图中指定截面的应力。
2-5 试作应力圆来确定习题2-4图中指定截面的应力。 2-6已知应力状态如图所示（应力单位为MPa ），试用解析法求：（1）主应力及主方向；（2）主切应力及主切平面；（3）最大切应力。 2-7 已知应力状态如习题2-6图所示，试作应力圆来确定：（1）主应力及主方向； （2）主切应力及主切平面；（3）最大切应力。 2-8已知构件内某点处的应力状态为两种应力状态的叠加结果，试求叠加后所得 应力状态的主应力、主切应力。 2-9图示双向拉应力状态， σ σσ==y x 。试证明任一斜截面上的正应力均等 于σ，而切应力为零。 2-10 已知K 点处为二向应力状态，过K 点两个截面上的应力如图所示（应力单位为MPa ）。试分别用解析法与图解法确定该点的主应力。 2-11 一点处的应力状态在两种坐标系中的表示方法分别如图 a)和b)所示。 试确定未知的应力分量 y y x xy ' ''σττ、、的大小与方向。
2-12 图示受力板件，试证明尖角A 处各截面的正应力与切应力均为零。 2-13 已知应力状态如图所示（单位为MPa ），试求其主应力及第一、第二、第三不变量321I I I 、、。 2-14 已知应力状态如图所示（单位为MPa ），试画三向应力圆，并求主应力、最大正应力与最大切应力。 第3章 3-1 已知某点的位移分量u = A ， v = Bx +Cy +Dz ， w = Ex 2+Fy 2+Gz 2+Ixy +Jyz +Kzx 。A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、I 、J 、K 均为常数，求该点处的应变分量。 3-2 已知某点处于平面应变状态，试证明2 222,,Bxy y Ax y Bx Axy xy y x +===γεε（其中， B A 、为任意常数）可作为该点的三个应变分量。 3-3 平面应力状态的点O 处x ε=6×10-4 mm/m ，y ε=4×10 -4 mm/m ， xy γ=0；求:1)平面内以y x ' '、方向的线应变；2)以x '与 y '为两垂直线元的切应变；3）该平面内的最大切应变及其与x 轴 的夹角。 3-4 平面应力状态一点处的 x ε= 0，y ε= 0，xy γ=-1×10 -8 rad 。 试求:1）平面内以y x ' ' 、方向的线应 变；2)以x '与 y '为两垂直线元的切应 变；3）该平面内的最大切应变及其与 x 轴的夹角。 3-5 用图解法解习题3-3。 3-6 用图解法解习题3-4。 m/m ， y ε=2×10-8 m/m ， xy γ=1×10-8 3-7 某点处的 x ε=8×10-8 rad ；分别用图解法和解析法求该点xy 面内的：1）与x 轴夹角为45°方向的线应变和以45°方向为始边的直角的切应变；2）最大线应变的方向和线应变的值。 3-8 设在平面内一点周围任何方向上的线应变都相同，证明以此点为顶点的任意直角的切应变均为零。 3-9 试导出在xy 平面上的正方形微元面，在纯剪状态下切应变 xy γ与对角线方向
材料力学考研真题十一套汇总
材料力学考研真题 1 一、作图示结构的内力图，其中P=2qa,m=qa2/2。(10分) 二、已知某构件的应力状态如图，材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.25。试求主应力，最大剪应力，最大线应变，并画出该点的应力圆草图。（10分） 三、重为G的重物自高为h处自由落下，冲击到AB梁的中点C，材料的弹性模量为E，试求梁内最大动挠度。（8分）
四、钢制平面直角曲拐ABC，受力如图。q=2.5πKN/m，AB段为圆截面，[σ]=160MPa，设L=10d，P =qL,试设计AB段的直径d。（15分） x 五、图示钢架，EI为常数，试求铰链C左右两截面的相对转角（不计轴力及剪力对变形的影响）。（12分） 六、图示梁由三块等厚木板胶合而成，载荷P可以在ABC梁上移动。已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa，许用剪应力[τ]=1Mpa，胶合面上的许用剪=0.34Mpa，a=1m，b=10cm，h=5cm，试求许可荷载[P]。（10分）应力[τ] 胶
七、图示一转臂起重机架ABC ，其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ，d=68mm ，BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ，两杆材料相同，σp =200Mpa ，σs =235Mpa ，E=206Gpa 。取强度安全系数n=1.5，稳定安全系数n st =4。最大起重量G=20KN ，临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ（Mpa ）。试校核 此结构。（15分） 八、水平曲拐ABC 为圆截面杆，在C 段上方有一铅垂杆DK ，制造时DK 杆短了△。曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。且GI P =4 5 EI 。 杆DK 抗拉刚度为EA ，且EA=225EI a 。试求： （1）在AB 段杆的B 端加多大扭矩，才可使C 点刚好与D 点相接触？ （2）若C 、D 两点相接触后，用铰链将C 、D 两点连在一起，在逐渐撤除所加扭矩，求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。（15分） 九、火车车轴受力如图，已知a 、L 、d 、P 。求轴中段截面边缘上任意一点的循环特征r ，平均应力σm 和应力幅σa 。（5分） 2 一、作梁的内力图。（10分）
材料力学期末考试试试题卷库
材料力学期末考试试试题卷库 绪论 1.各向同性假设认为，材料内部各点的（）是相同的. （A）力学性质；（B）外力；（C）变形；（D）位移. 2.根据小变形条件，可以认为 ( ). （A）构件不变形；（B）构件不变形； （C）构件仅发生弹性变形；（D）构件的变形远小于其原始尺寸. 3.在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角( ). (A)α＝900；（B）α＝450；（C）α＝00；（D）α为任意角. 4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________. 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求，即___________、___________、___________. 6.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关 （C）与二者都有关；（D）与二者都无关. 7.用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对( )建立平衡方程求解的. (A) 该截面左段; (B) 该截面右段; (C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆. 8.如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，则该单元体 的剪应变为( ). (A)α; (B) π/2-α; (C) 2α; (D) π/2-2α. 答案 1（A）2（D）3（A）4 均匀性假设，连续性假设及各向同性假设.5 强度、刚度和稳定性.6（A）7（C）8（C） 拉压 1. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和切应力最大的截面（）. (A）分别是横截面、45°斜截面；（B）都是横截面， （C）分别是45°斜截面、横截面；（D）都是45°斜截面. 2. 轴向拉压杆，在与其轴线平行的纵向截面上（）. （A）正应力为零，切应力不为零； （B）正应力不为零，切应力为零； （C）正应力和切应力均不为零； （D）正应力和切应力均为零. 3. 应力－应变曲线的纵、横坐标分别为σ＝F N /A，ε＝△L / L，其中（）. （A）A和L均为初始值；（B）A和L均为瞬时值； （C）A为初始值，L为瞬时值；（D）A为瞬时值，L均为初始值. 4. 进入屈服阶段以后，材料发生（）变形. （A）弹性；（B）线弹性；（C）塑性；（D）弹塑性. 5. 钢材经过冷作硬化处理后，其（）基本不变. (A) 弹性模量；（B）比例极限；（C）延伸率；（D）截面收缩率. 6. 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则发生破坏的截面上（）. （A）外力一定最大，且面积一定最小； （B）轴力一定最大，且面积一定最小； （C）轴力不一定最大，但面积一定最小； （D）轴力与面积之比一定最大. 7. 一个结构中有三根拉压杆，设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F2、F3，且F1 >
材料力学题库及答案
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材料力学题库及答案 【篇一：很经典的几套材料力学试题及答案】 若真不及格，努力下次过。 命题负责人：教研室主任： 【篇二：大学期末考试材料力学试题及答案】 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） f 1．应用拉压正应力公式??n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。 (a)(b) 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（）。axmax 为 a、1/4； b、1/16； c、1/64；d (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。 7、图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将d。a：平动；b：转动c：不动；d：平动加转动 8、按照第三强度理论，比较图中两个应力状态的相的是（a ）。（图中应力单位为mpa）a、两者相同；b、（a）大；b、c、（b）大； d、无法判断一、判断：
材料力学期末考试复习题及答案 2
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。 2.构件抵抗的能力称为强度。 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比。 4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形，称为。 13.力偶对任意点之矩都。 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。 15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形，称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，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。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。 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杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。 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。 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 。 30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。 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。
材料力学期末考试复习题及答案
材料力学 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。 2.构件抵抗的能力称为强度。 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比。 4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形，称为。 13.力偶对任意点之矩都。 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。 15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形，称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，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。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。 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杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。 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。 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 。 30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。 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。
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材料力学复习题(答案在最后面） 绪论 1.各向同性假设认为，材料内部各点的（）是相同的。 （A）力学性质；（B）外力；（C）变形；（D）位移。 2.根据小变形条件，可以认为()。 （A）构件不变形；（B）构件不变形； （C）构件仅发生弹性变形；（D）构件的变形远小于其原始尺寸。 3.在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角()。 (A)α＝900；（B）α＝450；（C）α＝00；（D）α为任意角。 4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求，即___________、___________、___________。 6.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关 （C）与二者都有关；（D）与二者都无关。 7.用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对()建立平衡方程求解的。 (A)该截面左段;(B)该截面右段; (C)该截面左段或右段;(D)整个杆。 8.如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，则该单元体 的剪应变为()。 α (A)α;(B)π/2-α;(C)2α;(D)π/2-2α。 答案 1（A）2（D）3（A）4均匀性假设，连续性假设及各向同性假设。5强度、刚度和稳定性。6（A）7（C）8（C） 拉压 1.轴向拉伸杆，正应力最大的截面和切应力最大的截面（）。 (A）分别是横截面、45°斜截面；（B）都是横截面， （C）分别是45°斜截面、横截面；（D）都是45°斜截面。 2.轴向拉压杆，在与其轴线平行的纵向截面上（）。 （A）正应力为零，切应力不为零； （B）正应力不为零，切应力为零； （C）正应力和切应力均不为零； （D）正应力和切应力均为零。 3.应力－应变曲线的纵、横坐标分别为σ＝F /A，△ε＝L/L，其中（）。 N （A）A和L均为初始值；（B）A和L均为瞬时值； （C）A为初始值，L为瞬时值；（D）A为瞬时值，L均为初始值。 4.进入屈服阶段以后，材料发生（）变形。 （A）弹性；（B）线弹性；（C）塑性；（D）弹塑性。 5.钢材经过冷作硬化处理后，其（）基本不变。 (A)弹性模量；（B）比例极限；（C）延伸率；（D）截面收缩率。 6.设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则发生破坏的截面上（）。
材料力学复习题(答案)
工程力学B 第二部分：材料力学 扭转 1、钢制圆轴材料的剪切弹性模量G=80Gpa，[]=50Mpa,m o 1 ] [= '?,圆轴直径d=100mm;求(1) 做出扭矩图;(2)校核强度;(3)校核刚度;(4)计算A,B两截面的相对扭转角. 解： 3 max max 3 610 30.57[]50 (0.1) 16 t T MPa MPa W ττ π ? ===<= ? ] 030 max00 max 94 180610180 0.44[]1 8010(0.1) 32 m m p T GI ?? π ππ ? '' =?=?=<= ??? 30 94 (364)210180 0.0130.73 8010(0.1) 32 AB p Tl rad GI φ ππ +-?? ===?= ??? ∑ 2、图示阶梯状实心圆轴，AB段直径d1=120mm，BC段直径d2=100mm 。扭转力偶矩M A=22 kN?m，M B=36 kN?m，M C=14 kN?m。材料的许用切应力[ = 80MPa ，（１）做出轴的扭矩图；（２）校核该轴的强度是否满足要求。 解：（1）求内力，作出轴的扭矩图
（2）计算轴横截面上的最大切应力并校核强度 AB段： 1 1,max 1t T W τ= ( ) 3 3 3 2210 64.8MPa π 12010 16 - ? == ?? []80MPa τ <= BC段： () 3 2 2,max3 3 2 1410 71.3MPa π 10010 16 t T W τ - ? === ?? []80MPa τ <= 综上，该轴满足强度条件。 ； 3、传动轴的转速为n=500r/min，主动轮A输入功率P1=400kW，从动轮B，C分别输出功率P2=160kW，P3=240kW。已知材料的许用切应力[]=70MP a，单位长度的许可扭转角[，]=1o/m，剪切弹性模量G=80GP a。(1)画出扭矩图。(2)试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2；(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理为什么 解：（1） m N n P M. 7639 500 400 9549 95491 e1 = ? = =，m N n P M. 3056 500 160 9549 95492 e2 = ? = = m N n P M. 4583 500 240 9549 95493 e3 = ? = =，扭矩图如下 （2）AB段， 按强度条件：] [ 16 3 max τ π τ≤ = = d T W T t ，3 ] [ 16 τ π T d≥，mm d2. 82 10 70 7639 16 3 6 1 = ? ? ? ≥ π
材料力学期末试卷1(带答案)
第 1 页 共 4 页 三明学院 《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 一．填空题（22分） 1. （每空1分，共3分） 2（1分） 3 （每空1分，共2分） 4. （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 = （2分） 6. 某材料的σε-曲线如图，则材料的 （1）屈服极限s σ （2）强度极限b σ （3）弹性模量E （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，脆性材料的许用应力 []σ。（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 。 A 只需满足强度条件； B 只需满足刚度条件； C 需同时满足强度、刚度条件。 （ A ）7．()21G E μ=+????适用于 A ．各向同性材料 B. 各向异性材料 C. 各向同性材料和各向异性材料 D. 正交各向异性。 （ B ）8．在连接件上，剪切面和挤压面分别 于外力方向 A.垂直、平行 B.平行、垂直 C.均平行 D.均垂直 （ C ）9．下面两图中单元体的剪切应变分别等于 。虚线表示受力后的形状 A. 2γ，γ B. 2γ，0 C. 0，γ D. 0，2γ