材料力学测试题以及答案

1

2

3

ϑ ϑ

A

F

材料力学测验试卷（1）试题

系别

班级 考试日期 2009 年 11 月

学号

姓名

成绩

一、选择题

1.图示结构，欲增大杆 2 的轴力，应当

A. 减小ϑ 角

B. 杆 2 减细；

C. 3 根杆同时加粗；

D. 杆 2 加粗.

B C D

2 .某等截面轴的扭矩图面积的代数和等于零，则其两端面的相对转角 。

A ．大于零

B ．小于零

C ．等于零

D ．不能确定

3. 关于应力与内力讨论，表述正确的是 。 A ．内力与应力无关 B ．内力是应力的代数和C ．应力是内力的平均值D ．应力是内力的分布集度

二．填空题

4.构件设计的基本要求是具有足够的 、 和

5.低碳钢试件σ - ε 图中C 点处应力

为370MPa ，应变为0.18， E = 210GPa ，此时的

εe 与ε p 分别为

、 。

σ (MPa )

C

F

370

ε

O

εe

ε p

三．计算题

6.图1 所示圆杆桁架。杆1、杆2，铜制；杆3，A3 钢制。F = 50kN ，[σcu]=100MPa，[σst]=160MPa，d

=d2 =d3 = 20mm ，

1 Array E cu = 120GPa ，E st = 210GPa 。

试利用等强度观点计算杆 3 应做长或做

短多少，才能使 3 杆同时达到各自的许

用应力，从而提高结构的承载

能力。改进后，承载能力提高多少？要

求画出各杆的真实变形图。

图1

a

a

a

7

.图示一端固定的等截面圆轴，截面的极惯性矩为 I p ，切变模量为 G ，AD 段单位长度的扭力偶矩为 m (N ·m/m)，在截面 C 和端面 B 上各有抗扭弹簧刚度为 K (N ·m/rad)的弹簧，试求两端的反作用力偶矩。

B

A

m

C

D

8.如图所示梁结构，求BC 段内力图

9.如图所示，M

Fa 。求其内力图

⎛ 3 ⎫ 材料力学测验试卷（1）答案

一、选择题

1．Ｄ ２．Ｃ ３．Ｄ

二．填空题

４．强度、刚度和稳定性 ５． 0.18 = ε = εp + εe

ε = σ e

E

= 1.76 ⨯10-3

εp = 0.18 - εe = 0.178

三．计算题

６．解:设杆 3 做短δ ，由 3 杆同时达到各自

许用应力时的变形图（图 1），有

∆ l 3 + δ =

∆ l 1 cos 30

， ∆ l 3 =

[σ st ]l ，

图 1

E st

∆ l 2 = ∆ l 1 =

[σ cu ]l

E cu cos 30

[

[σ st ]l + δ

E st

= [σ c u ]l

，

E cu cos 30

σ cu A δ = 0.20mm

真实变形图为图 1。

一般静不定问题，由∆ l 3

=

∆ l 1

cos 30

及平衡方程，

可得[P ]= 1 + 3

⎝

7 ⎪[σ st ]A = 87534N 。

⎭ 等强时δ = 0.20mm ，各杆同时达到各自的许用应力，由

∑Y = 0 ，

[σ st ]A + 2[σ cu ]A cos 30 - [P ]m ax = 0 有[P ]m ax = [σ st ]A + 2[σ cu ]A cos 30 = 104626N , 承载能力提高

[P ]max - [P ] [P ]

= 19.5%

N 1

m

M C

P

P P ７．解：设 A 、B 、C 处的反作用力偶矩分别为 M A ，M B ，和 M C ，如下图：

M A

M B

则：

M A + ma + M C + M B = 0

⎰a (M A + mx )dx + (M A

+ ma )a = M C 0 GI

p

GI p K ⎰a

(M A + mx )dx + (M A + ma )a + (M A + ma + M C )a = M B

0 GI

p

GI p GI p K 解得：

ma ( 2G 2 I 2+ 8K aGI + K 3 a 2 2

M A =- P P

2 (G 2 I 2+ 5K aGI + K 2 a 2 2 )

M B =- P P

ma 2

GI K 2 (G 2 I 2+ 5K aGI + K 2 a

2

2

)

P

P

M C =-

Kma 2

(GI + Ka )

８．解：

2(G 2 I 2+ 5KaGI + 2K a 2 )2

P

９．解:

材料力学试题及答案

一、绘制该梁的剪力、弯矩图。 （15分） 二、梁的受力如图,截面为T 字型，材料的许用拉应力[σ+]=40MPa ，许用压应力[σ-]=100MPa 。试按正应力强度条件校核梁的强度。（20分） m 8m 2m 230 170 30 200 2m 3m 1m M

三、求图示单元体的主应力及其方位，画出主单元体和应力圆。（15分） 30 四、图示偏心受压柱，已知截面为矩形，荷载的作用位置在A点，试计算截面上的最大压应力并标出其 在截面上的位置，画出截面核心的形状。(15分)

五、结构用低碳钢A 3制成，A 端固定，B 、C 为球型铰支，求：允许荷载[P]。已知：E=205GPa ，σs =275MPa ，σcr =338-1.12λ,，λp =90，λs =50，强度安全系数n=2，稳定安全系数n st =3，AB 梁为N 016工字钢，I z ＝1130cm 4，W z ＝141cm 3，BC 杆为圆形截面，直径d=60mm 。 （20分） 六、结构如图所示。已知各杆的EI 相同，不考虑剪力和轴力的影响，试求：D 截面的线位移和角位移。 （15分） a a

东 北 电 力 学 院 考 试 试 卷 课程名称:材料力学 专业：工管 年级：2003级 学期：04-05学年第二学期 一、选择题（每小题2分，共计10分。） １、应力和内力有何不同。（ ） a 、应力等于内力。 b 、应力等于内力的代数和。 c 、应力是矢量。 d 、应力是内力的集度。 2、实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应力是原来的（ ） a 、21倍。 b 、41倍。 c 、81倍。 d 、16 1 倍。 3、关于剪力、弯矩的正负号与坐标的选择有无关系有以下四种说法，那种方法正确。（ ） a 、它们都与坐标系的选择无关。 b 、它们都与坐标系的选择有关。 c 、剪力正负号与坐标系的选择无关；而弯矩则有关。 d 、剪力正负号与坐标系的选择有关；而弯矩则无关。 4、弯曲正应力公式的应用条件是：（ ） a 、适用所有弯曲问题。 b 、纯弯曲、等截面直梁。 c 、平面弯曲、弹性范围。 d 、平面弯曲、剪应力为零。 5、在压杆稳定问题中，临届力什么时候可以用P cr =π2EI /(μl )2计算。（ ） a 、很长的杆。 b 、很细的杆。 c 、弹性模量小的杆。 d 、柔度大于一定数值的杆。 二、简答题（每题4分，共计8分） 1、切应力τ正应力σ分别表示什么？ 2、试叙述求解静不定梁的变形比较法。 三、两钢杆如图所示，已知截面积A =1cm 2, A =2cm 2；材料的弹性模量E=210GPa ,线膨胀系

材料力学试卷及答案

一、低碳钢试件的拉伸图分为、、、四个阶段。(10分） 二、三角架受力如图所示。已知F=20kN,拉杆BC采用Q235圆钢，［σ钢］=140MPa,压杆AB采用横截面为正方形的松木，［σ木]=10MPa，试用强度条件选择拉杆BC的直径d和压杆AB的横截面边长a。 n＝180 r/min，材料的许用切应 四、试绘制图示外伸梁的剪力图和弯矩图，q、a均为已知.（15分） 2

五、图示为一外伸梁，l=2m,荷载F=8kN，材料的许用应力［σ］=150MPa，试校核该梁的正应力强度.(15分） 六、单元体应力如图所示，试计算主应力,并求第四强度理论的相当应力。（10分） 的偏心距e=200mm.b=180mm，h=300mm.求σmax和σmin.（15分)

八、图示圆杆直径d =100mm ，材料为Q235钢,E =200GPa,λp =100，试求压杆的临界力F cr 。(10 (1）答案及评分标准 评分标准:各2。5分。 二、 d =15mm; a =34mm ． 评分标准：轴力5分， d 结果5分，a 结果5分. 三、 τ=87。５ＭＰa ， 强度足够．

评分标准：T 3分,公式4分,结果3分。 四、 评分标准:受力图、支座反力5分，剪力图5分,弯矩图5分。 五、σmax =155.8MPa ＞［σ］=100 MPa ，但没超过许用应力的5％，安全． 评分标准：弯矩5分，截面几何参数 3分，正应力公式5分，结果2分。 六、（1)σ１＝１４１。42 MPa ，σ＝０,σ３＝１４１。42 MPa ；（2）σr4=245 MPa. 评分标准：主应力5分，相当应力5分. 七、σmax =０。64 MPa ，σmin =—6。04 MPa. 评分标准:内力5分,公式6分,结果4分. 八、Ｆc r =53。39kN 评分标准：柔度3分，公式5分，结果2分。 一、什么是强度失效、刚度失效和稳定性失效? 二、如图中实线所示构件内正方形微元，受力后变形 为图中虚线的菱形，则微元的剪应变为? A 、 B 、 α-0 90 C 、 α2900 -D 、 答案:D 三、材料力学中的内力是指( ）。 A 、 物体内部的力。 B 、 物体内部各质点间的相互作用力。 C 、 由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量。 D 、 由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量。 答案：B 四、为保证机械和工程结构的正常工作,其中各构件一般应满足、 和三方面的要求。 1..5qa F S 图 M 图 q F S 图 — — + M 图 qa 2 qa 2／2

材料力学考试试题及答案

材料力学考试试题及答案 一、选择题 1.材料力学的研究对象是什么？ A.材料的化学成分 B.材料的物理性质 C.材料的力学性质 D.材料的表面形貌 答案：C 2.以下哪个力学性质与材料的刚度有关？ A.弹性模量 B.屈服强度 C.断裂韧性 D.塑性应变 答案：A 3.下列材料中，哪种属于金属材料? A.聚氯乙烯（PVC） B.聚乙烯醇（PVA）

C.铁（Fe） D.聚苯乙烯（PS） 答案：C 4.下列哪个力学性质用于描述材料的抵抗刮削、变形能力？ A.屈服强度 B.拉伸强度 C.硬度 D.弯曲强度 答案：C 5.以下哪个方程用于描述材料的应力与应变关系？ A.牛顿第一定律 B.胡克定律 C.波动方程 D.能量守恒方程 答案：B 二、简答题 1.简述材料的弹性模量是如何定义的。

答：弹性模量是材料在受到力的作用下发生变形时所产生的应力与 应变之间的比值。它反映了材料在受到外力作用时的刚度，即材料抵 抗变形的能力。弹性模量越大，材料刚度越大，抵抗变形的能力越强。 2.什么是屈服强度？为什么屈服强度在材料选择中很重要？ 答：屈服强度是材料在拉伸过程中产生塑性变形的最大应力。当材 料受到的应力超过屈服强度后，材料会发生塑性变形，无法完全恢复 原状。屈服强度是衡量材料抵抗变形能力的重要指标之一。 屈服强度在材料选择中很重要，因为不同应用领域对材料的强度要 求不同。例如，在建筑结构中需要使用具有较高屈服强度的材料，以 保证结构的安全性和稳定性。而在某些其他领域，如轻工制造中，强 度要求较低的材料可能更加适用。 三、计算题 1.一根长度为L的铝棒，断裂前的长度为L0。已知铝的应力-应变 关系为sigma=E*epsilon，其中E为铝的弹性模量。如果在施加应力的 过程中铝棒的长度发生了ε的变化，求应力sigma。 答：根据应力-应变关系，可得sigma=E*epsilon。 2.一根钢材的屈服强度为400 MPa，断裂强度为600 MPa。试问这 根钢材在拉伸过程中是否会出现塑性变形？ 答：如果施加的应力超过屈服强度（400 MPa），则钢材会发生塑 性变形。而如果施加的应力小于屈服强度但大于断裂强度（600 MPa），则钢材会发生弹性变形而不会断裂。

材料力学试题及答案

一 一、结构构件应该具有足够的 、 和 。（本题3分） 二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段： 阶段、 阶段、 阶段和 阶段。 衡量材料强度的指标是 、 。 （本题6分） 三、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大，则临界应力越 、临界力越 ； 材料的临界柔度只与 有关。 （本题3分） 四、两圆截面杆直径关系为：123D D =， 则1 2Z Z I I =； 1 2Z Z W W =； 1 2P P I I =； 1 2P P W W =； （本题 8分） 五、已知构件上危险点的应力状态，计算第一强度理论相当应力；第二强度理论相当应力；第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。泊松比3.0=μ。（本题15分） 六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A=400mm 2 ， P =20kN 。试作直杆的轴力图；计算杆内的最大正应力；材料的弹性模量E =200Gpa ，计算杆的轴向总变形。（本题15分） 七、矩形截面梁，截面高宽比h=2b ，l =4米，均布载荷q =30kN /m 许用应力[]MPa 100=σ， 1、画梁的剪力图、弯矩图 2、设计梁的截面 (本题20分)。 八、一圆木柱高l =6米，直径D =200mm ，两端铰支，承受轴向载荷F =50kN ，校核柱子的稳定性。已知木材的许用应力[]MPa 10=σ，折减系数与柔度的关系为：23000 λ?= 。 (本 题15分)

九、用能量法计算结构B 点的转角和竖向位移，EI 已知。（本题15分） 二 一、（5分）图（a ）与图（b ）所示两个矩形微体，虚线表示其变形后的情况，确定该二微体在A 处切应变b a γγ的大小。 二、（10分）计算图形的惯性矩 y z I I 。图中尺寸单位：毫米。 三、（15分）已知构件上危险点的应力状态，计算第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。 四、（10分）画图示杆的轴力图；计算横截面上最大正应力；计算杆最大轴向应变ε。已知杆的横截面积A =400 mm 2，E =200GPa 。

精品材料力学试卷三套含答案

《材料力学》试卷（A 卷） 考试形式：开（）、闭（√）卷 注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊 不清者、试卷作废。 1、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 2、阶梯形杆AC 如图所示，在A 、B 截面分别作用大小相等的力P 。设AB 段、BC 段的轴 力分别为N l 和N 2，应力分别为σ1和σ2，BC 段的横截面积是AB 段横截面积的的2倍。则下列答案哪个是正确的（ ） (A) N 1=N 2 σ1=σ2； (B) N 1≠N 2 σ1≠σ2； (C) N 1=N 2 σ1≠σ2； (D) N 1≠N 2 σ1=σ2。 3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力P ．该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于（ ） (A) πdh ，πD 2/4； (B) πdh ，π(D 2-d 2)/4； (C) πDh ，πD 2/4； (D) πDh ，π(D 2-d 2)/4。 4、当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增 加到原来的（ ） P

(A) 8和16倍；(B) 16和8倍；(C) 8和8倍；(D) 16和16倍。 5、图示任意形状截面，它的一个形心轴z c把截面分成I和II两部分。在以下各式中哪一个 一定成立（） (A) I I zc+ I II zc=0 ；(B) I I zc- I II zc=0 ； (C) S I zc+S II zc=0 ；(D) A I = A II 。 6、T形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为正值。则将其截面按哪个所示的方式布置，梁 的强度最高？( ) 7、图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时（） (A) 应分2段，通常有2个积分常数； (B) 应分2段，通常有4个积分常数； (C) 应分3段，通常有6个积分常数； (D) 应分4段，通常有8个积分常数。 8、图示悬臂梁，给出了1、2、3、4点的应力状态。其中哪个所示的应力状态是错误的（） 9、四根相同的杆件受力情况如图所示，其拉压弹性模量相同，问其中哪一根杆的变形最大？（）

材料力学试题及答案

一、判断题（正确打“√”，错误打“X ”，本题满分为10分） 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） 1．应用拉压正应力公式A F N =σ的条件是（ ）。 A 、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。 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 ax )(m ax b a σσ 为 （ ）。 A 、1/4； B 、1/16； C 、1/64； D 、16。 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（ ） 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（ ） A 、 B 、 强度、刚度均足够；B 、强度不够，刚度足够； P l h 4h (a) h 4h (b)

材料力学题库含答案

材料力学---2 绪论 一、是非题 1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。（）1.2 内力只能是力。（） 1.3 若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。（） 1.4 截面法是分析应力的基本方法。（） 二、选择题 1.5 构件的强度是指（），刚度是指（），稳定性是指（）。 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其原有的平衡状态的能力 C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力 1.6 根据均匀性假设，可认为构件的（）在各点处相同。 A. 应力 B. 应变 C. 材料的弹性常数 D. 位移 1.7 下列结论中正确的是（） A. 内力是应力的代数和 B. 应力是内力的平均值 C. 应力是内力的集度 D. 内力必大于应力

参考答案：1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C 轴向拉压 一、选择题 1. 衡。设杆截面面积为(A) q ρ=(B) (C) (D) 2. (A) (C) 3. 在A 和B 和点B (A) 0o ； (C) 45o ； 4. 为A (A) []2A σ(C) []A σ；5. (A) (C)

6. 一种措施 (A) 加大杆3的横截面面积； (B) 减小杆3的横截面面积； (C) (D) 增大α角。 7. 图示超静定结构中，梁AB 示杆1的伸长和杆2(A) 12sin 2sin l l αβ?=?； (B) 12cos 2cos l l αβ?=?； (C) 12sin 2sin l l βα?=?； (D) 12cos 2cos l l βα?=?。 8. 图示结构，AC 为刚性杆，杆(A) 两杆轴力均减小； (B) 两杆轴力均增大； (C) 杆1轴力减小，杆2(D) 杆1轴力增大，杆29. 结构由于温度变化，则： (A) (B) (C) (D) 静定结构中将引起应力和变形，超静定结构中将引起应力。10. n-n 上的内力N F (A) pD ； (B) 2 pD ； (C) 4pD ； (D) 8pD 。 二、填空题 11. 图示受力结构中，若杆1的铅垂位移A y Δ= ，水平位移

材料力学考试试题及答案

材料力学考试试题及答案 材料力学考试试题及答案 材料力学是一门关于材料性能与行为的学科，它研究材料在外力作用下的力学 响应和变形特性。在工程领域中，材料力学是一个重要的基础学科，它对于材 料的设计、制造和使用都具有重要的指导作用。因此，对于学习材料力学的学 生来说，掌握相关的知识和技能是至关重要的。 为了帮助学生更好地理解和应用材料力学的知识，教师们通常会组织考试来检 验学生的学习成果。下面是一些常见的材料力学考试试题及其答案，供学生们 参考。 1. 弹性力学是材料力学的一个重要分支，它研究材料在外力作用下的弹性行为。请简述弹性力学的基本原理。 答案：弹性力学的基本原理包括胡克定律和应变能原理。胡克定律表明，材料 的应力与应变之间存在线性关系，即应力等于弹性模量与应变的乘积。应变能 原理则是通过最小化系统的总应变能来确定材料的平衡状态。 2. 材料的塑性变形是指材料在外力作用下发生的不可逆的形变。请简述材料的 塑性变形机制。 答案：材料的塑性变形主要是通过位错的运动和滑移来实现的。位错是晶体中 的缺陷，它可以在晶体中沿特定的晶面和晶向移动。当外力作用到材料上时， 位错会在晶体中滑动，从而引起材料的塑性变形。 3. 断裂力学是研究材料在外力作用下发生断裂的学科。请简述断裂力学的基本 概念。 答案：断裂力学主要研究材料在外力作用下发生破裂的原因和机制。它关注断

裂的强度和韧性，以及破裂过程中的裂纹扩展行为。断裂力学通过分析材料的 断裂行为，可以预测材料的寿命和可靠性。 4. 材料的疲劳是指材料在交变载荷下发生的逐渐累积的损伤和破坏。请简述材 料的疲劳寿命与应力幅的关系。 答案：材料的疲劳寿命与应力幅之间存在一定的关系。一般来说，应力幅越小，材料的疲劳寿命越长。这是因为应力幅较小时，材料的疲劳损伤程度较低，疲 劳寿命也相对较长。 5. 材料的蠕变是指材料在高温和持续应力作用下发生的时间依赖的变形。请简 述材料的蠕变机制。 答案：材料的蠕变主要是通过位错的滑移和扩散来实现的。在高温下，位错可 以在晶体中滑动，从而引起材料的蠕变变形。同时，扩散也会促进材料的蠕变，因为扩散可以使位错的滑移更加容易。 以上是一些常见的材料力学考试试题及其答案。通过学习和掌握这些知识，学 生们可以更好地理解和应用材料力学的原理和方法。同时，希望学生们在备考 过程中注重理论知识的学习，同时也要注重实践能力的培养，这样才能在工程 实践中更好地应用材料力学的知识。

(完整版)材料力学试题及答案

一、一结构如题一图所示。钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2，弹性模量E=200GPa,长度l =1m 。制造时3杆短了△=0。8mm.试求杆3和刚性梁AB 连接后各杆的内力。（15分） 二、题二图所示手柄，已知键的长度30 mm l =，键许用切应力[]80 MPa τ=，许用挤压应力bs []200 MPa σ=， 三、题三图所示圆轴，受e M 作用。已知轴的许用切应力[]τ、切变模量G ,试求轴直径d 。 (15分）

挠度w A 和截面C 的转角θC .（15分) 七、如图所示工字形截面梁AB ,截面的惯性矩672.5610z I -=⨯m 4，求固定端截面翼缘和腹板交界处点a 的主应力和主方向。（15分） 一、（15分) （1）静力分析（如图（a ）) F F F 图(a) ∑=+=231,0N N N y F F F F （a) ∑==31,0N N C F F M (b) （2）几何分析（如图（b)） 1 l ∆2 l ∆3 l ∆ 图（b ） 50kN A B 0.75m

∆=∆+∆+∆3212l l l (3）物理条件 EA l F l N 11= ∆，EA l F l N 22=∆，EA l F l N 33=∆ （4）补充方程 ∆=++EA l F EA l F EA l F N N N 3212 （c ） （5）联立（a ）、（b ）、(c)式解得: kN F kN F F N N N 67.10,33.5231=== 二、(15分） 以手柄和半个键为隔离体， S 0, 204000O M F F ∑=⨯-⨯= 取半个键为隔离体，bs S 20F F F == 由剪切：S []s F A ττ= ≤，720 N F = 由挤压:bs bs bs bs [][], 900N F F A σσ=≤≤ 取[]720N F =. 三、（15分） e A B M M M += 0AB ϕ=， A B M a M b ⋅=⋅ 得 e B a M M a b =+, e A b M M a b =+ 当a b >时 d ≥b a >时 d ≥ 。 四、（15分） 五、（10分） 解：在距截面A 为x 33 ()(1)32π)(1/)x b a x a a a M Fx d d x x d d d l l M Fx W d x l σ=-=+ =+== (+ 由 d 0d x σ=,可求得 2 l x = F

(完整版)材料力学_考试卷集(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。 P (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。 P (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。

材料力学题库及答案

《材料力学》试题库及答案 一、判断题(共266小题） 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。（ A ） 2、内力只能是力。（ B ） 3、若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。（ A ） 4、截面法是分析应力的基本方法。（ B ） 5、构件抵抗破坏的能力，称为刚度。（ B ） 6、构件抵抗变形的能力，称为强度。( B ) 7、构件在原有几何形状下保持平衡的能力，称为构件的稳定性。（ A ） 8、连续性假设，是对变形固体所作的基本假设之一。（ A ） 9、材料沿不同方向呈现不同的力学性能，这一性质称为各向同性。（ B ） 10、材料力学只研究处于完全弹性变形的构件。（ A ） 11、长度远大于横向尺寸的构件，称为杆件。（ A ） 12、研究构件的内力，通常采用实验法。（ B ） 13、求内力的方法，可以归纳为“截-取-代-平”四个字。 （ A ） 14、1MPa=109Pa=1KN/mm2。（ B ） 15、轴向拉压时 45º斜截面上切应力为最大，其值为横截面上正应力的一半（ A ） 16、杆件在拉伸时，纵向缩短，ε<0。（ B ） 17、杆件在压缩时，纵向缩短，ε<0；横向增大，ε'>0。（ A ） 18、σb是衡量材料强度的重要指标。（ A） 19、δ=7%的材料是塑性材料。（ A ）20、塑性材料的极限应力为其屈服点应力。（ A ） 21、“许用应力”为允许达到的最大工作应力。（ A ） 22、“静不定系统”中一定存在“多余约束力”。（ A ） 23、用脆性材料制成的杆件，应考虑“应力集中”的影响。 （ A ） 24、进行挤压计算时，圆柱面挤压面面积取为实际接触面的正投影面面积。（ A ） 25、冲床冲剪工件，属于利用“剪切破坏”问题。（ A ） 26、同一件上有两个剪切面的剪切称为单剪切。（ B ） 27、等直圆轴扭转时，横截面上只存在切应力。（ A ） 28、圆轴扭转时，最大切应力发生在截面中心处。（ B ） 29、在截面面积相等的条件下，空心圆轴的抗扭能力比实心圆轴大。（ A ） 30、使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。（ B ） 31、轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。（ B ） 32、内力是指物体受力后其内部产生的附加相互作用力。 （ A ） 33、同一截面上，σ必定大小相等，方向相同。（ B ） 34、杆件某个横截面上，若轴力不为零，则各点的正应力均不为零。（ B ） 35、δ、值越大，说明材料的塑性越大。（ A ） 36、研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。（ B ） 37、杆件伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。 （ B ） 第１页共45 页

材料力学习题及答案

材料力学习题一 一、计算题 1．（12分）图示水平放置圆截面直角钢杆（2 ABC π = ∠），直径mm 100d =，m l 2=， m N k 1q =，[]MPa 160=σ，试校核该杆的强度。 2．（12分）悬臂梁受力如图，试作出其剪力图与弯矩图。 3．（10分）图示三角架受力P 作用，杆的截面积为A ，弹性模量为E ，试求杆的内力和A 点的铅垂位移Ay δ。 4．（15分）图示结构中CD 为刚性杆，C ，D 处为铰接，AB 与DE 梁的EI 相同，试求E 端约束反力。

5. (15分) 作用于图示矩形截面悬臂木梁上的载荷为：在水平平面内P 1=800N ，在垂直平面 内P 2=1650N 。木材的许用应力[σ]=10MPa 。若矩形截面h/b=2，试确定其尺寸。 三．填空题 （23分） 1．（4分）设单元体的主应力为321σσσ、、，则单元体只有体积改变而无形状改变的条件是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；单元体只有形状改变而无体积改变的条件是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2．（6分）杆件的基本变形一般有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿四种；而应变只有＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿两种。 3．（6分）影响实际构件持久极限的因素通常有＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿，它们分别用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来加以修正。 4.（5分）平面弯曲的定义为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_。 5.（2分）低碳钢圆截面试件受扭时，沿 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 截面破 坏；铸铁圆截面试件受扭时，沿 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 面破坏。 四、选择题（共2题，9分） 2．（5分）图示四根压杆的材料与横截面均相同，试判断哪一根最容易失稳。答案：（ ）

材料力学试题及答案7套

材料力学试卷1 一、结构构件应该具有足够的 、 和 。（本题3分） 二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段： 阶段、阶段、 阶段和阶段。 衡量材料强度的指标是 、 。 （本题6分） 三、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大，则临界应力越 、临界力越 ； 材料的临界柔度只与有关。 （本题3分） 四、两圆截面杆直径关系为：123D D =， 则 1 2Z Z I I =； 1 2Z Z W W =； 1 2P P I I =； 1 2P P W W =； （本 题8分） 五、已知构件上危险点的应力状态，计算第一强度理论相当应力；第二强度理论相当应力；第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。泊松比3.0=μ。（本题15分） 六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A=400mm 2 ， P =20kN 。试作直杆的轴力图；计算杆的最大正应力；材料的弹性模量E =200Gpa ，计算杆的轴向总变形。（本题15分） 七、矩形截面梁，截面高宽比h=2b ，l =4米，均布载荷q =30kN /m 许用应力[]MPa 100=σ， 1、画梁的剪力图、弯矩图 2、设计梁的截面 (本题20分)。

八、一圆木柱高l=6米，直径D=200mm，两端铰支，承受轴向载荷F=50kN，校核柱子的稳定 性。已知木材的许用应力[]MPa 10 = σ ，折减系数与柔度的关系为：2 3000 λ ϕ= 。 (本题 15分) 九、用能量法计算结构B点的转角和竖向位移，EI已知。（本题15分）

材料力学试卷2 一、（5分）图（a ）与图（b ）所示两个矩形微体，虚线表示其变形后的情况，确定该二微体在A 处切应变 b a γγ的大小。 二、（10分）计算图形的惯性矩 y z I I 。图中尺寸单位：毫米。 三、（15分）已知构件上危险点的应力状态，计算第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。 四、（10分）画图示杆的轴力图；计算横截面上最大正应力；计算杆最大轴向应变ε。已知杆的横截面积A =400 mm 2 ，E =200GPa 。

材料力学试题与答案

一、回答下列各题（共4题，每题4分，共16分） 1、已知低碳钢拉伸试件，标距mm l 1000=，直径mm d 10=，拉断后标距的长度变为mm l 1251=，断口处的直 径为mm d 0.61 =，试计算其延伸率和断面收缩率。 答：延伸率%25%100100 100 125%100001=⨯-=⨯-= l l l δ 断面收缩率%64%100))(1(%100211=⨯-=⨯-= d d A A A δ 2、试画出图示截面弯曲中心的位置。 3、梁弯曲剪应力的计算公式z z bI QS = τ，若要计算图示矩形截面A 点的剪应力，试计算z S 。 232 3 )84(41bh h h hb S z =+= 4、试定性画出图示截面截面核心的形状（不用计算）。 二、绘制该梁的剪力、弯矩图。（15分） 矩形 圆形 矩形截面中间 挖掉圆形 圆形截面中间 挖掉正方形 h b 4/h A

三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。已知梁的横截面为边长等于0.20m 的正方形,q=4OKN/m,弹性模量 E 1＝10GPa ；钢拉杆的横截面面积A 2＝250mm 2 ,弹性模量E 2=210GPa 。试求拉杆的伸长l ∆及梁中点沿铅垂方向的位移∆。（14分） 解：杆受到的拉力kN q F N 402 2== m EA l F l N 00228.010 25010210310406 93=⨯⨯⨯⨯⨯==∆- 梁中点的挠度： m I E ql A E l F w l N c 00739.012 2 .0101038421040500114.0384521214 94 314122=⨯ ⨯⨯⨯⨯⨯+ =+=+∆=∆四、砖砌烟窗高m h 30=，底截面m m -的外径m d 31=，内径m d 22=，自重kN P 20001=，受 m kN q /1=的风力作用。试求：（1）烟窗底截面m m -的最大压应力；（2）若烟窗的基础埋深m h 40=， 基础及填土自重按kN P 10002=计算，土壤的许用压应力MPa 3.0][=σ，圆形基础的直径D 应为多大？（20分） 注：计算风力时，可略去烟窗直径的变化，把它看成是等截面的。 F s M m kN q /20=kN 20m kN ⋅160A B C m 10m 2112kN 88kN 20kN 5.6m 40kNm 150.3kNm 160kNm

材料力学测试题及其答案

材料力学测试题及其答案 1.灰铸铁的硬度测定方法是（）单选题］* A.布氏硬度正确答案） B.洛氏硬度 C.维氏硬度 2.下列物质属于晶体的是（）单选题］* A.松香 B.水晶正确答案） C.石蜡 3.冷塑性变形的金属晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒需进行的热处理是（）单选题］ * A.去应力退火 B.完全退火 C.再结晶退火正确答案） 4.下列情况属于相变过程的是（）单选题］* A.液态金属的结晶正确答案） B.晶粒长大 C.冷变形金属的再结晶 5.在铁碳合金的基本组成相中，属于金属化合物是（）单选题］*

A.铁素体 B.渗碳体正确答案） C.奥氏体 6.调质是（）单选题］* A.淬火+低温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+高温回火正确答案） 7.下列关于合金元素在钢中的作用论述错误的是（）单选题］* A.合金元素的加入使铁素体产生固溶强化 B.合金元素的加入使奥氏体相区的大小发生改变 C.除钻外，合金元素的加入使。曲线左移正确答案） 8.阻止石墨化的元素有（）单选题］* A.硅 B.磷 C.硫正确答案） 9.属于软基体上分布硬质点的轴承合金有（）单选题］* A.锡基巴氏合金正确答案） B.铝基轴承合金 C.珠光体灰铸铁 10.碳以片状石墨形式存在的铸铁是（）革选题］* A.灰铸铁正确答案）

B.白铸铁 C.球墨铸铁 11.截面上的全应力的方向（）单选题］* A、平行于截面正确答案） B、垂直于截面 C、可以与截面任意夹角 D、与截面无关 12.脆性材料的延伸率（）单选题］* A、小于5%正确答案） B、小于等于5% C、大于5% D、大于等于5% 13.危险截面是（）所在的截面。单选题］* A、最大面积 B、最小面积 C、最大应力正确答案） D、最大内力 14.描述构件上一截面变形前后的夹角叫（）革选题］* A、线位移 B、转角正确答案） C、线应变 D、角应变

材料力学_考试题集（含答案）

材料力学_考试题集（含答案） 〈〈材料力学》考试题集 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。 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b =P/A 为 P --------------------------- V- -------------------- * p % (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 (A) 横截面a 上的轴力最大 (C)横截面c 上的轴力最大 3. 在杆件的某一截面上，各点的剪应力 (A) 大小一定相等 (C)均作用在同一平面内 (B)横截面b 上的轴力最大 (D)三个截面上的轴力一样大 O (B)方向一定平行 (D)一定为零 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(C)分别称为塑性变形、弹性变形 7. 一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加一倍,

(A) 强度和刚度分别 是原来的 2倍、4倍 (C)强度和刚度均是原来的 2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T 则左右侧面上的剪应力为。 (A) T /2 (B) T HL m 线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的 m I////J m —■ ■ c (A)绝对值相等，正负号相同 (C)绝对值不等，正负号相同 11. 平面弯曲变形的特征是 (A)弯曲时横截面仍保持为平面(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一个平面内 12. 图示悬臂梁的AC 段上，各个截面上的 O 一面商称为塑性变形 (D)通称为弹性变形 则抗拉。 (B)强度和刚度分别是原来的(D)强度和刚度均是原来的4倍、4倍 10.下图是矩形截面，则 (B)绝对值相等，正负号不同 (D)绝对值不等，正负号不同 (B)弯曲载荷均作用在同一平面内; 16. 均匀性假设认为，材料内部各点的是相同的。 (A)应力 (B)应

材料力学考试题及答案

材料力学考试题及答案 【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：材料力学复习题(附答案)】 2 3、一般来说，脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏，宜采用第一二强度理论。塑性材料在通常情况下以流动的形式破坏，宜采用第三四强度理论。 p4p （4题图）（5题图） 14、通常以伸长率?5% 作为定义脆性材料的界限。 15、提高梁弯曲刚度的措施主要有提高抗弯刚度ei、减少梁的跨度、改善梁的载荷作用方式。 16、材料的破坏按其物理本质可分为屈服和断裂两类。二、选择题 1、一水平折杆受力如图所示，则ab杆的变形为（d）。（a）偏心拉伸；（b）纵横弯曲；（c）弯扭组合；（d）拉弯组合。 2、铸铁试件试件受外力矩me作用，下图所示破坏情况有三种，正确的破坏形式是（a） 3、任意图形的面积为a，z0轴通过形心o，z1轴与z0轴平行，并相距a，已知图形对z1轴的惯性矩i1，则对z0轴的惯性矩iz0为：（b） （a）iz0（c）iz0 2 （b）iz0?iz?aa； ?0； （d）iz0?iz?aa。 ?iz?aa2； 4、长方形截面细长压杆，b/h＝1/2；如果将长方形截面改成边长为h的正方形，后仍为细长杆，临界力pcr是原来的（c）倍。 （a）2倍；（b）4倍；（c）8倍；（d）16倍。 5、图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为（d）。（a）? 1/2 1/2

?； （d）若加载到使应力超过200mpa，则若将荷载卸除后，试件的变形必不能完全消失。 7、不同材料的甲、乙两杆，几何尺寸相同，则在受到相同的轴向拉力时，两杆的应力和变形的关系为（c）。（a）应力和变形都相同；（b）应力不同，变形相同；（c）应力相同，变形不同；（d）应力和变形都不同。 8、电梯由四根钢丝绳来吊起，每根钢丝绳的许用应力为100mpa，横截面为40mm，电梯自重为0.5吨，则能吊起的最大重量为（b）（a）2吨；（b）1.1吨；（c）1吨；（d）11吨。 9、当梁发生平面弯曲时，其横截面绕（c）旋转。 （a）梁的轴线；（b）截面对称轴；（c）中性轴；（d）截面形心10、直径为d的实心圆截面，下面公式不正确的是(b) （a）sx 444 ?sy?0；（b）ix?iy??d/32；（c）ip??d/32；（d）wp??d/16 2 11、电机轴的直径为20mm，电机功率为5kw，转速为 1000rpm。当电机满负荷工作时，轴上的扭矩是（c）。 （a）475.5 n.m；（b）4.755 n.m；（c）47.75 n.m；（d）477 n.m。 12、下列说法正确的是 （a）。 （a）在材料力学中我们把物体抽象化为变形体；（b）在材料力学中我们把物体抽象化为刚体；（c）稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态； （d）材料力学是在塑性范围内，大变形情况下研究其承载能力。 13、剪切强度的强度条件为（a）? （b）。 ?n/a?[?]；（b）?max?mx/wp?[?]； （c）? ?pc/ac?[?c]；d.??q/a?[?]。 （d）。 14、一钢质细长压杆，为提高其稳定性，可供选择的有效措施有（a）采用高强度的优质钢；（b）减小杆件的横截面面积； （c）使截面两主惯轴方向的柔度相同；（d）改善约束条件、减小长度系数。