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2011南京航空航天大学材料力学(试题)

2011南京航空航天大学材料力学(试题)
2011南京航空航天大学材料力学(试题)

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

材料力学期末考试试卷

第二章 拉 压 一、判断题 1.变截面杆AD 受集中力作用,如图3所示。用N AB 、N B c 、N CD 分别表示该杆AB 段、BC 段、CD 段的轴力的大小,则N AB >N B c>N CD 。(错 ) 2.如图所示的两杆的轴力图相同。( 对) 3. 杆件所受到轴力F N 愈大,横截面上的正应力σ愈大。(错) 4. 作用于杆件上的两个外力等值、反向、共线,则杆件受轴向拉伸或压缩。(错 ) 5. 由平面假设可知,受轴向拉压杆件,横截面上的应力是均匀分布的。( 对 ) 6. 极限应力、屈服强度和许用应力三者是不相等的。( 对 ) 7. 材料的拉压弹性模量E 愈大,杆的变形l Δ愈小。( 对 ) 8. 由εσE =可知,应力与应变成正比,所以应变愈大,应力愈大。( 错 ) 9. 进入屈服阶段以后,材料发生塑性变形。( 对 ) 10. 为保证构件能正常工作,应尽量提高构件的强度。( 错 ) 11. 对于没有明显屈服阶段的韧性材料,通常以产生%的塑性应变所对应的应力作为名义屈服强度,并记为2.0σ。( 对 ) 12. 轴向拉伸或压缩杆件的轴向线应变和横向线应变符号一定相反。( 对 ) 13. 若拉伸试件处于弹性阶段,则试件工作段的应力ε与应变σ必成正比关系。( 对 ) 14. 安全系数取得越大,经济性就越好,工程设计就越合理。( 错 ) 15. 轴向拉伸或压缩的杆件横截面上的应力一定正交于横截面。( 错 ) 16. 钢材经过冷作硬化处理后其弹性模量基本不变。( 对 ) 二、填空题 1.杆件受拉伸或压缩变形时的受力特点是:作用于杆件上的外力作用线和杆件的轴线 ; 杆件的变形是沿 方向的 或 。 2.轴力的正、负号规定为:杆受拉为 、杆受压为 。 3.应力是截面上 ,与截面垂直的应力称为 ,与截面相切的应力称为 。 4.作用于杆件上的外力 和杆的轴线重合,两个外力方向 为拉杆;两个外力 为压杆。 5.l Δ称为杆件的 , ε称为杆件的 ,对拉杆,l Δ,ε均为 值。对压杆,l Δ,ε均为 值。 6. 虎克定律表达式εσE =,表明了 与 之间的关系,它的应用条件是 。 7.杆件轴向拉伸或压缩时,其横截面上的正应力是 分布的。 8.一铸铁直杆受轴向压缩时,其斜截面上的应力是 分布的。 9.材料的塑性指标有 。

16年南航816、916材料力学考研大纲

一、课程的基本要求 要求对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础理论知识、比较熟练的计算能力、一定的分析能力。 二、课程的基本内容和要求 1 拉伸、压缩与剪切 掌握拉(压)杆的内力、应力、位移、变形和应变概念,直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力。掌握单向拉压的胡克定律,掌握材料的拉、压力学性能。掌握强度条件的概念及进行拉压强度和刚度计算。掌握轴向拉伸或压缩时的变形能,拉伸、压缩静不定问题,温度应力和装配应力。 2 扭转 掌握纯剪概念,剪切胡克定律,切应力互等定理。掌握圆轴扭转的内力,圆轴扭转应力和变形,建立强度和刚度条件,会进行扭转强度和刚度的计算。 3 弯曲内力 掌握平面弯曲内力概念,能够计算较复杂受载下的内力,会利用载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系画内力图。 4 弯曲应力 掌握弯曲正应力和弯曲切应力概念,掌握弯曲强度计算。 5 弯曲变形 掌握弯曲变形有关概念,会用积分法求和叠加法求弯曲变形,会解简单静不定梁。 6 应力和应变分析强度理论 这是本课程的重点和难点。要求很好掌握平面应力状态下的应力分析方法,包括二向应力状态分析——解析法,二向应力状态分析——图解法;掌握三向应力状态下的主应力和最大切应力的概念;正确理解广义胡克定律并熟练运用;正确理解常用强度理论及其应用。 7 组合变形 掌握组合变形和叠加原理,掌握拉伸或压缩与弯曲的组合,扭转与弯曲的组合,及其它组合变形下杆件的强度计算,会进行复杂受载下杆件强度的分析。 8 能量方法 掌握外力功与弹性应变能的概念,会用互等定理,卡氏定理,虚功原理,单位载荷法,莫尔积分,计算莫尔积分的图乘法计算位移(掌握任一种方法即可)。 9 静不定结构 掌握用力法解静不定结构的方法,会利用对称及反对称性质,掌握一次、二次超静定问题的计算。 10 动载荷 掌握动载荷问题中动静法的应用,杆件受冲击时的动荷系数、动应力和动变形的计算。 11 压杆稳定 掌握压杆稳定的概念,掌握两端铰支细长压杆的临界压力,其他支座条件下细长压杆的临界应力,欧拉公式的适用范围,经验公式和压杆的柔度的概念。会进行压杆稳定性计算。 12 平面图形的几何性质 掌握截面几何性质,重点掌握静矩、惯性矩、惯性积等概念和平行移轴公式。

材料力学期末试卷

合肥铁路工程学校2017—2018学年度 第一学期《土木工程力学》期末试卷(开卷)班级:学号:姓名:成绩: 他各项是必须满足的条件。 (A)强度条件(B)刚度条件(C)稳定性条件(D)硬度条件 2、作为塑料材料的极限应力是() (A)比例极限(B)弹性极限(C)屈服极限(D)强度极限 3、低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中那种得到提高:() (A)强度极限(B)比例极限(C)截面收缩率(D)延伸率 4、梁受力如图,在B截面处() (A)剪力图有突变,弯矩图有尖角 (B)剪力图有折角,弯矩图连续光滑 (C)剪力图有折角,弯矩图有尖角 (D)剪力图有突变,弯矩图连续光滑 5、中性轴是梁的( )的交线。 (A)纵向对称面与横截面;(B)横截面与中性层; (C)纵向对称面与中性层;(D)横截面与顶面或底面。 6、梁在集中力作用的截面处,它的内力图为() (A)剪力图有突变,弯矩图光滑连接;(B)弯矩图有突变,剪力图光滑连接; (C)剪力图有突变,弯矩图有转折;(D)弯矩图有突变,剪力图有转折。 7、梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为()。 (A)剪力图有突变,弯矩图无变化;(B)剪力图有突变,弯矩图有转折; (C)弯矩图有突变,剪力图有转折;(D)弯矩图有突变,剪力图无变化。 8、梁在某一段内作用有向下的分布力时,则该段内弯矩图是一条()。 (A)下凸抛物线;(B)上凸抛物线; (C)水平线;(D)斜直线。

()2、横截面形状和尺寸完全相同的木梁和钢梁,在相同的弯矩作用下,钢梁中的最大正应力大于木梁中的最大正应力。 ()3、一般情况下,挤压常伴随着剪切同时发生,但须指出,挤压应力与剪应力是有区别的,它并非构件内部单位面积上的内力。 ()4、绘制弯矩图时,正弯矩画在x轴的下方。 ()5、同一截面对于不同的坐标轴惯性矩是不同的,但它们的值恒为正值。 ()6、梁横截面上的剪力,在数值上等于作用在此截面任一侧(左侧或右侧)梁上所有外力的代数和。 ()7、从左向右检查所绘剪力图的正误时,可以看出,凡集中力作用处,剪力图发生突变,突变值的大小与方向和集中力相同,若集中力向上,则剪力图向上突变,突变值为集中力大小。 ()8、圆轴扭转时最大剪应力在最外圆周处,而弯曲梁最大剪应力发生在中性轴上。 ()9、挤压的实用计算,其挤压面的计算面积一定等于实际接触面积。 ()10、低碳钢在常温静载下拉伸,若应力不超过屈服极限,则正应力与线应变成正比,称这一关系为拉伸(或压缩)的胡克定律。 1、轴向拉伸与压缩时直杆横截面上的内力,称为。 2、应力变化不大,而应变显著增加的现象,称为。 3、材料力学中研究的杆件基本变形的形式有拉伸和压缩、、扭转和弯曲。 4、常把应力分解成垂直于截面和切于截面的两个分量,其中垂直于截面的分量称为,用符号σ表示,切于截面的分量称为,用符号τ表示。 5、挤压面是两构件的接触面,其方位是挤压力的。 6、以弯曲变形为主要变形的构件称为。 7、弯矩图的凹凸方向可由分布载荷的确定 8、梁弯曲时,其横截面的正应力按线性规律变化,中性轴上各点的正应力等于,而距中性轴越(填远或者近)的点正应力越大。 9、等截面梁内的最大正应力总是出现在最大所在的横截面上。 10、矩形截面梁横截面上的最大剪应力发生在上,其值是平均剪应力的1.5倍。

材料力学考试试卷A - 答案#(精选.)

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: 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人 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。

材料力学期末试卷答案解析

一、一、填空题(每小题5分,共10分) 1、如图,若弹簧在Q作用下的静位移st20 = ? 冲击时的最大动位移 mm d 60 = ? 为:3Q。 2、在其它条件相同的情况下,用内直径为d 实心轴,若要使轴的刚度不变 的外径D。 二、二、选择题(每小题5分,共10分) 1、 置有四种答案: (A)截面形心;(B)竖边中点A (C)横边中点B;(D)横截面的角点 正确答案是:C 2、 足的条件有四种答案: (A) ; z y I I=(A); z y I I>(A); z y I I<(A) y z λ λ= 。正确答案是: D 三、 1、(15 P=20KN, []σ 解:AB M n = AB max M= 危险点在A

2、图示矩形截面钢梁,A 端是固定铰支座,B 端为弹簧支承。在该梁的中点C 处受到的重 解:(1)求st δ、max st σ。 将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处,点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ, 惯性矩 ) (12016.004.0124 33m bh I ?== 由挠度公式 ) 2(21483K P EI Pl st +=δ得, 8 3339 3 10365.112 )10(104010210488.040---???????= st δ mm m 1001.01032.25240213==???+ mm m 1001.0== 根据弯曲应力公式 z st W M =max σ得,其中4Pl M =, 62bh W z = 代入max st σ得, MPa bh Pl st 124 01.004.06 8.0406 42 2max =????== σ (2)动荷因数K d 12160 211211=?+ +=+ +=K st d h δ (3)梁内最大冲击应力 M P a st d d 1441212max =?=K =σσ 3、(10分)图中的1、2杆材料相同,均为园截面压杆,若使两杆在大柔度时的临界应力相等,试求两杆的直径之比d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。并指出哪根杆的稳定性较好。 解:由 2 22212λπλπσE E cr == 即: 22 221111i l i l μλμλ===;

材料力学性能试题(卷)集

判断 1.由内力引起的内力集度称为应力。(×) 2.当应变为一个单位时,弹性模量即等于弹性应力,即弹性模量是产生100%弹性变形所需的应力。(√) 3.工程上弹性模量被称为材料的刚度,表征金属材料对弹性变形的抗力,其值越大,则在相同应力条件下产生的弹性变形就越大。(×) 4.弹性比功表示金属材料吸收弹性变形功的能力。(√) 5.滑移面和滑移方向的组合称为滑移系,滑移系越少金属的塑性越好。(×) 6.高的屈服强度有利于材料冷成型加工和改善焊接性能。(×) 7.固溶强化的效果是溶质原子与位错交互作用及溶质浓度的函数,因而它不受单相固溶合金(或多项合金中的基体相)中溶质量所限制。(×) 8.随着绕过质点的位错数量增加,留下的位错环增多,相当于质点的间距减小,流变应力就增大。(√) 9.层错能低的材料应变硬度程度小。(×) 10.磨损、腐蚀和断裂是机件的三种主要失效形式,其中以腐蚀的危害最大。(×) 11.韧性断裂用肉眼或放大镜观察时断口呈氧化色,颗粒状。(×) 12.脆性断裂的断裂面一般与正应力垂直,断口平齐而光亮,长呈放射状或结晶状。(√) 13.决定材料强度的最基本因素是原子间接合力,原子间结合力越高,则弹性模量、熔点就越小。(×) 14.脆性金属材料在拉伸时产生垂直于载荷轴线的正断,塑性变形量几乎为零。(√) 15.脆性金属材料在压缩时除产生一定的压缩变形外,常沿与轴线呈45°方向产生断裂具有切断特征。(√)

16.弯曲试验主要测定非脆性或低塑性材料的抗弯强度。(×) 17.可根据断口宏观特征,来判断承受扭矩而断裂的机件性能。(√) 18.缺口截面上的应力分布是均匀的。(×) 19.硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能。(√) 20.于降低温度不同,提高应变速率将使金属材料的变脆倾向增大。(×) 21.低温脆性是材料屈服强度随温度降低急剧下降的结果。(×) 22.体心立方金属及其合金存在低温脆性。(√) 23.无论第二相分布于晶界上还是独立在基体中,当其尺寸增大时均使材料韧性下降,韧脆转变温度升高。(√) 24.细化晶粒的合金元素因提高强度和塑性使断裂韧度K IC下降。(×) 25.残余奥氏体是一种韧性第二相,分布于马氏体中,可以松弛裂纹尖端的应力峰,增大裂纹扩展的阻力,提高断裂韧度K IC。(√) 26.一般大多数结构钢的断裂韧度K IC都随温度降低而升高。(×) 27.金属材料的抗拉强度越大,其疲劳极限也越大。(√) 28.宏观疲劳裂纹是由微观裂纹的形成、长大及连接而成的。(√) 29.材料的疲劳强度仅与材料成分、组织结构及夹杂物有关,而不受载荷条件、工作环境及表面处理条件的影响。(×) 30.应力腐蚀断裂并是金属在应力作用下的机械破坏与在化学介质作用下的腐蚀性破坏的叠加所造成的。(×) 31.氢蚀断裂的宏观断口形貌呈氧化色,颗粒状。(√) 32.含碳量较低且硫、磷含量较高的钢,氢脆敏感性低。(×) 33.在磨损过程中,磨屑的形成也是一个变形和断裂的过程。(√)

《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

材料力学期末试卷

一、结构如图所示,AC杆为圆截面钢杆,其直径d =25mm,] [σ= 120MPa,F = 10kN, 试校核AC杆的强度。(14分) 二、作图示梁的剪力图和弯矩图。(14分) 三、已知梁的荷载及截面尺寸如图所示。许用应力] [σ= 80MPa。试按正应力强度条件校核梁的强度。 (14分) 四、求图示单元体的主应力,并用第三强度理论校核其强度。已知] [σ=150MPa。(15分) 五、图示圆截面杆,直径为d,尺寸与载荷如图所示。若该梁的许用应力] [σ=160Mpa,试用第四强度理论设计截面直径d。(14分)

六、外伸梁如图所示。若q 、a 、EI 为已知,求B 截面挠度。(15分) 七、两端固定的实心圆截面杆承受轴向压力。直径d = 30mm ,杆长l = 950mm ,求该压杆的临界载荷cr F 。弹性模量E = 210Gpa ,材料的s λ= 41.6,P λ = 123。(a =310MPa ,b =1.2MPa )(14分) 一、已知实心圆轴直径d = 40mm , 轴所传递的功率为30kW ,轴的转速n =1400r /min ,材料的许用切应力][τ= 40MPa ,切变模量G=80GPa ,许用扭转角]'[?=2m /? 。试校核该轴的强度和刚度。(14分) 二、作图示梁的剪力图和弯矩图。(14分) 三、单元体如图所示。试求⑴主应力数值;⑵最大切应力。(14分) 四、结构如图所示。F = 20kN ,横梁AC 采用No.22a 工字钢,其截面面积2 cm 128.42=A ,对中性轴的抗弯截面系数3 cm 309=W ,材料的许用应力][σ=160Mpa ,试校核该横梁强度。(14分)

2011_816南航材料力学(试题)

南京航空航天大学 2011年硕士研究生入学考试初试试题(A卷) 科目代码: 科目名称: 816 满分: 150 分材料力学 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回! 一、等腰三角形桁架结构,承受力F作用。各杆均使用同一截面面积的低碳钢圆杆制造,材料的许用应力为[σ]。不考虑压杆的稳定性,在跨度L已知时,试确定结构最轻时的角度θ。(15分) 二、图示受扭实心圆轴,直径60mm,承受外力偶矩T=3kN-m。试求(1)轴内的最大正应力;(2)在图上示出最大正应力作用平面和作用方向;(3)轴横截面上直径为30mm的阴影部分所承受的扭矩占全部横截面上扭矩的百分比。(15分) 三、试作图示梁的剪力图和弯矩图。(15分) q Me=qa2 A B a 2a

四、 图示圆截面外伸梁,AB 部分是实心截面,直径D=150mm,BC 部分为空心圆截面,内径径d=120mm。已知F=12kN,q=6kN/m。材料的许用应力为[σ]=140MPa试校核该梁的强度。(15分) q=6kN/m F=12kN A B 8m 2m C 五、求图示单元体的主应力和最大剪应力。(15分) 六、铝合金薄壁圆筒的外径为D,内径为d。在I-I截面处的a和b处贴有45°应变花如图所示。当在自由端加载F 力时,通过应变仪测出了a、b 处各应变片的应变数值 ∑1,∑ 2,∑3,∑4,∑5,∑6,试求图中表示I-I截面位置的L和S。(15分)

七、 杆B端与支座C间的间隙为?,杆的弯曲刚度EI为常量,质量为m的物体沿水平 方方向冲击杆时B端刚好与支座C接触,试求其冲击杆时的速度v0值。(15分) ? B C l v0 D m l A 八、图示结构,AB和BC是两端铰支的细长杆,弯曲刚度均为EI。钢丝绳BDC两端分别连 结在B、C两铰点处在点D悬挂一重量为P的重物。试求:当h = 3 m时,能悬挂的P最大值是多少?(15分) 2 m 2m B C h ? 3m D P A 九、图示悬臂梁ABC,抗弯刚度EI为常数,A端固支。AB段和BC段分别受均布载荷2q和 q作用,尺寸如图。试用能量法求悬臂梁C端的垂直位移和转角。(15分) 十、图示结构由刚架ADCB(C, D处刚性连接)和拉杆AB在A, B处铰接而成,A处固定铰 支,D处可动铰支,C处受垂直向下的集中力F作用。刚架的抗弯刚度为EI(EI为常数),拉杆的抗拉刚度为EA=EI/(5a2),尺寸如图。试用力法正则方程求拉杆AB的内力,并绘制刚架ADCB的弯矩图。(15分)

材料力学期末试卷

[σ= 120MPa,F= 10kN, 试 一、结构如图所示,AC杆为圆截面钢杆,其直径d=25mm,] 校核AC杆的强度。(14分) 二、作图示梁的剪力图和弯矩图。(14分) [σ=80MPa。试按正应力强度条件校 三、已知梁的荷载及截面尺寸如图所示。许用应力] 核梁的强度。 (14分) [σ=150MPa。(15分)四、求图示单元体的主应力,并用第三强度理论校核其强度。已知] [σ=160Mpa,五、图示圆截面杆,直径为d,尺寸与载荷如图所示。若该梁的许用应力] 试用第四强度理论设计截面直径d。(14分)

六、外伸梁如图所示。若q 、a 、EI 为已知,求B 截面挠度。(15分) 七、两端固定的实心圆截面杆承受轴向压力。直径d =30mm ,杆长l =950mm ,求该压杆的临界载荷cr F 。弹性模量E =210Gpa ,材料的s λ=41.6,P λ =123。(a =310MPa ,b =1.2MPa )(14分) 一、已知实心圆轴直径d =40mm ,轴所传递的功率为30kW ,轴的转速n =1400r /min ,材料的许用切应力][τ=40MPa ,切变模量G=80GPa ,许用扭转角]'[?=2m /? 。试校核该轴的强度和刚度。(14分) 二、作图示梁的剪力图和弯矩图。(14分) 三、单元体如图所示。试求⑴主应力数值;⑵最大切应力。(14分) 四、结构如图所示。F = 20kN ,横梁AC 采用No.22a 工字钢,其截面面积2 cm 128.42=A ,对中性轴的抗弯截面系数3 cm 309=W ,材料的许用应力][σ=160Mpa ,试校核该横梁强度。(14分)

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。

材料力学试题及答案)

2010—2011材料力学试题及答案A 一、单选题(每小题2分,共10小题,20分) 1、 工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除( )项,其他各项是必须满足的条件。 A 、强度条件 B 、刚度条件 C 、稳定性条件 D 、硬度条件 2、内力和应力的关系是( ) A 、内力大于应力 B 、内力等于应力的代数和 C 、内力是矢量,应力是标量 D 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面( )。 A 、形状尺寸不变,直径线仍为直线。 B 、形状尺寸改变,直径线仍为直线。 C 、形状尺寸不变,直径线不保持直线。 D 、形状尺寸改变,直径线不保持直线。 4、建立平面弯曲正应力公式z I My =σ,需要考虑的关系有( )。 A 、平衡关系,物理关系,变形几何关系; B 、变形几何关系,物理关系,静力关系; C 、变形几何关系,平衡关系,静力关系; D 、平衡关系, 物理关系,静力关系; 5、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件( )来确定积分常数。 A 、平衡条件。 B 、边界条件。 C 、连续性条件。 D 、光滑性条件。 6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度a σ分别为( )。 A -10、20、10; B 30、10、20; C 31- 、20、10; D 31-、10、20 。

7、一点的应力状态如下图所示,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 8、对于突加载的情形,系统的动荷系数为()。 A、2 B、3 C、4 D、5 9、压杆临界力的大小,()。 A 与压杆所承受的轴向压力大小有关; B 与压杆的柔度大小有关; C 与压杆材料无关; D 与压杆的柔度大小无关。 10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移,要求结构满足三个条件。以下那个条件不是必须的() A、EI为常量 B、结构轴线必须为直线。 C、M图必须是直线。 D、M和M至少有一个是直线。 二、按要求作图(共12分) 1、做梁的剪力、弯矩图(10分)

材料力学期末试卷4(带答案)

σ 三明学院 《材料力学》期末考试卷4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(每题2分,共20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 。 3.为了求解静不定问题,必须研究构件的变形 ,从而寻找出 补充方程 。 5.矩形截面梁的弯曲剪力为FS ,横截面积为A ,则梁上的最大切应力为A F S 23。 6.用主应力表示的广义胡克定律是[]E )(3211σσμσε+-=,[]E )(1322σσμσε+-=,[]E )(2133σσμσε+-=。 8.挠曲线的近似微分方程是 EI M dx w d =2 2 。 10.圆轴扭转时的强度条件为[]ττ≤=t W T max max ,刚度条件为 []??'≤='p T max max 。 11.梁轴线弯曲变形后的曲率与弯矩成 正比 ,与抗弯刚度成 反比 。 12.莫尔强度理论的强度条件为 [][]31}{σσσσc t - 。 15. 弹性系数E 、G 、μ之间的关系为 2(1)G E μ=+ 。 16. 轴向拉压变形中,横向应变与轴向应变的关系是 εμε'=- 。 二、单项选择题(每小题2分,共20分) 1. 对于静不定问题,下列陈述中正确的是( C )。 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。 D .未知力个数大于也可以等于独立方程数 2.求解温度应力和装配应力属于( B )。 A .静定问题; B .静不定问题; C .要根据具体情况而定; D .以上均不是。 3.圆轴受扭转变形时,最大剪应力发生在( B )。 A .圆轴心部; B .圆轴表面; C .心部和表面之间。 D .以上答案均不对 4.在计算螺栓的挤压应力时,在公式 bs bs bs A F = σ中,bs A 是( B ) A .半圆柱面的面积; B .过直径的纵截面的面积; C .圆柱面的面积; D .以上答案都不对 5.空心圆轴外径为D ,内径为d ,在计算最大剪应力时需要确定抗扭截面系数t W ,以下正确的是( C )。 A. 16 3 D π B. 16 3 d π C. () 33 16d D D -π D. () 33 16 d D -π 6.变截面杆如右图,设F1、F2、F3分别表示杆件中截面1-1、2-2、3-3上内力,则下列结论中 哪些是正确的( C )。 A .F1 ≠ F2 ,F2 ≠ F3 B .F1 = F2 ,F2 > F3 C .F1 = F2 ,F2 = F3 D .F1 = F2 ,F2 < F3 7.如图所示的单元体,第三强度的相当应力公式是( D )。 A .2233τσσ+=r ; B .2 23τσσ+=r ; C . 2232τσσ+=r ; D .2 234τσσ+=r 。 8.弯曲内力中,剪力的一阶导数等于( C ) 。 A .弯矩; B .弯矩的平方; C .载荷集度 D .载荷集度的平方 9.如右图一方形横截面的压杆,在其上钻一横向小孔,则该杆与原来相比( C ) A .稳定性降低强度不变 B .稳定性不变强度降低 C .稳定性和强度都降低 D .稳定性和强度都不变 10.悬臂梁受截情况如图示,设A M 及C M 分别表示梁上A 截面和C 截面上的弯矩,则下面结 论中正确的是( A )。 A. C A M M > B. C A M M <

《材料力学》考试试卷

2007~2008 学年度第一学期 《材料力学》试卷( A 卷) 适用专业年级:06级材料科学与工程、06冶金工程 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。 一、填空题(每小题 3 分,共15 分) 1、如图所示各图形对z 轴的惯性矩存在的关系是________________。 2、低碳钢拉伸时的四个阶段分别是________________ 、________________ 、________________和__________________。 3、当______时,压杆为细长杆,其_______;当___________时,压杆为中长杆,其________________;当______时,压杆为短粗杆,该杆不存在稳定性问题。 4、是试件的________________等于0.2%时所对应的应力值。 5、如图所示,已知,,则________________。

二、作图题(共15分) 作图示梁的内力图 三、小计算题(共 34分) 1、已知梁内一点处的应力状态,试求该点处的三个主应力的值。(12分)

截面直杆如图,已知A=1cm2,E=200GPa,则 正应力______________ MPa; 形量 _________________mm。(10分) 重装置如图所示,已知A、B、C、D处均为铰链连接,且AB=CD=BC=a=0.5m,BE=r=0.15m,G=490N,杆ABD 杆,求A、C处的约束反力。(12分)

四、计算题(共 36分) 1、图示槽形截面悬臂梁,F=20N,M=80N·m,许用拉应力,许用压应力,试校核梁的强度。已知中性轴的惯性矩为,。(12分) 2、图示转轴AB由电机带动,轴长l=1m,直径d=70mm,在跨中央装有带轮,轮的直径D=1m,重力不计,带紧边和松边的张力分别为F1=4kN,F2=2kN,转轴的许用应力为[σ]=140MPa,试按第四强度理论校核转轴的强度。(12分)

(完整版)材料力学期末试卷8(带答案)

MPa 3三明学院 《材料力学》期末考试卷8 (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.选择题(每题2分,共20分) 1.横力弯曲梁横截面上的应力是( C ) A .σ;B .τ;C .σ和τ;D .0 。 2.中性轴上的切应力( A ) A .最大; B .最小; C .为零; D .不确定 。 32.第三强度理论适用于( B ) A .脆性材料; B .塑性材料; C .变形固体; D .刚体。 4.在剪力为零处,弯矩为( A )。 A .最大值; B .最小值; C .零; D .不能确定。 5.如图所示的单元体,X 面的应力是( A ) A .X(3,2);B .X(3,-2);C .X(-1,-2);D .X(-1,0)。 6.平面应力状态分析中,公式y x x σστα-- =22tan 0 中,关于 α的描述,不正确的是( C )。 A .X 轴的正向与max σ的夹角; B .0α与 x τ与互为异号; C . α顺转为正; D . 0α逆转为正。 7.雨篷过梁是( B )的组合变形。 A .轴心拉压与扭转; B .扭转与平面弯曲; C .轴心压缩与扭转; D .双向弯曲。 8.变截面杆如右图,设F1、F2、F3分别表示杆件中截面1-1、2-2、3-3上内力,则下列结论中哪些是正确的( C )。 A.F1 ≠ F2 ,F2 ≠ F3 B.F1 = F2 ,F2 > F3 C.F1 = F2 ,F2 = F3 D.F1 = F2 ,F2 < F3 9.如右图一方形横截面的压杆,在其上钻一横向小孔,则该杆与原来相比( C ) A.稳定性降低强度不变 B.稳定性不变强度降低 C.稳定性和强度都降低 D.稳定性和强度都不变 10.压杆稳定的关键问题是由( A )解决的。 A .欧拉;B. 加利略; C.圣维南; D.亚里士多德 二.填空题(每题3,共15分) 1.作为塑性材料的极限应力是 屈服极限 ,而脆性材料的极限应力是 强度极限 。(比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限) 2.第四强度理论认为 畸变能密度 是引起屈服的主要因素。 3. 弹性系数E 、G 、μ之间的关系为 ()μ+= 12E G 。 4. 扭转强度条件和刚度条件分别为 []στ≤= t W T max max , []??'≤='P GI T max max 。 5. 轴向拉压变形中,横向应变与轴向应变的关系是 μεε=' 。

材料力学性能期末考试[1]

第一章 1,静载荷下材料的力学性能包括材料的拉伸、压缩、扭转、弯曲及硬度等性能。2,在弹性变形阶段,大多数金属的应力与应变之间符合胡克定律的正比例关系,其比例系数称为弹性模量。 3,弹性比功为应力-应变曲线下弹性范围内所吸收的变形功。 4,金属材料经过预先加载产生少量塑性变形(残余应变小余1%~4%),而后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象,称为包辛格效应。 包辛格效应消除方法:(1) 预先进行较大的塑性变形; (2) 在第二次反向受力前先使金属材料于回复或再结晶 温度下退火,如钢在400-500℃,铜合金在250-270℃退 火。 5,屈服标准: (1),比利极限:应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力。 (2),弹性极限:试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为准则,材料能够完全弹性恢复的最高应力。 (3),屈服强度:以规定发生一定的残余变形为标准。 6,影响材料强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。 影响材料强度的外在因素有:温度、应变速度、应力状态。 7,影响金属材料的屈服强度的四种强化机制: ①固溶强化;②形变强化;③沉淀强化和弥散强化;④晶界和亚晶强化。8,加工硬化的作用: (1) 加工硬化可使金属机件具有一定的抗偶然过载能力,保证机件安全。 (2) 加工硬化和塑性变形适当配合可使金属均匀塑性变形,保证冷变形工艺顺利实施。(如果没有加工硬化能力,任何冷加工成型的工艺都是无法进行。)(3) 可降低塑性,改善低碳钢的切削加工性能。 9,应力状态软性系数α: α值越大,表示应力状态越“软”,金属越易于产生塑性变形和韧性断裂。α值越小,表示应力状态越“硬”,金属越不易于产生塑性变形而易于产生脆性断裂。 10,冲击弯曲试验的作用:主要测定脆性或低塑性材料的抗弯强度。 第二章 1,由于缺口的存在,在静载荷作用下,缺口截面上的应力状态将会发生变化,产生所谓的“缺口效应”。 2,冲击韧性的定义是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,用标准试样的冲击吸收功A k表示。 3,细化晶粒提高韧性的原因: (1) 晶界是裂纹扩展的阻力; (2) 晶界前塞积的位错数减少,有利于降低应力集中; (3) 晶界总面积增加,使晶界上杂质浓度减小,避免了产生沿晶脆性断裂。 4,断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理,断口特征由纤维状变为结晶状,这就是低温脆性。 5,韧脆转变温度:

材料力学期末试卷5(带答案)

三明学院 《材料力学》期末考试卷5 (考试时间:120分钟) 使用班级: 学生数: 任课教师: 考试类型 闭卷 1.材料的失效模式 B 。 A .只与材料本身有关,而与应力状态无关; B .与材料本身、应力状态均有关; C .只与应力状态有关,而与材料本身无关; D .与材料本身、应力状态均无关。 2.下面有关强度理论知识的几个论述,正确的是 D 。 A .需模拟实际构件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。 3.轴向拉伸细长杆件如图所示,____ B ___。 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。 4.塑性材料试件拉伸试验时,在强化阶段___ D ___。 A .只发生弹性变形; B .只发生塑性变形; C .只发生线弹性变形; D .弹性变形与塑性变形同时发生。 5.比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能:___ B ____。 A .抗拉性能>抗剪性能<抗压性能; B .抗拉性能<抗剪性能<抗压性能; C .抗拉性能>抗剪性能>抗压性能; D .没有可比性。 6.水平面内放置的薄壁圆环平均直径为d ,横截面面积为A 。当其绕过圆心的轴在水平面内匀角 速度旋转时,与圆环的初始尺寸相比__ A ____。 A .d 增大,A 减小; B .A 增大,d 减小; C .A 、d 均增大; D .A 、d 均减小。 7.如右图所示,在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高__ D ____。 A .螺栓的拉伸强度; B .螺栓的挤压强度; C .螺栓的剪切强度; D .平板的挤压强度。 8.图中应力圆a 、b 、c 表示的应力状态分别为 C 。 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。 9.压杆临界力的大小, B 。 A .与压杆所承受的轴向压力大小有关; B .与压杆的柔度大小有关; C .与压杆的长度大小无关; D .与压杆的柔度大小无关。 10.一点的应力状态如下图所示,则其主应力1σ、2σ、 3σ分别为 B 。 A .30MPa 、100 MPa 、50 MPa B .50 MPa 、30MPa 、-50MPa C .50 MPa 、0、-50MPa D .-50 MPa 、30MPa 、50MPa 二、(20分)图示为某构件内危险点的应力状态(图中应力单位为MPa ),试分别求其第二、第四强度理论的相当应力2r σ、4r σ(3.0=μ)。

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