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。
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
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
工程力学B （2）复习题 一、选择题 1、 均匀性假设认为，材料内部各点的（ D ）是相同的。 （A ） 应力； （B ） 应变； （C ） 位移； （D ） 力学性质。 2、 用截面法只能确定 （ C ）杆横截面上的内力。 （A ） 等直； （B ） 弹性； （C ） 静定； （D ） 基本变形。 3、图示阶梯形杆AD 受三个集中力P 作用，设AB 、BC 、CD 段的横截面面积分别为 A 、2A 、3A ，则三段杆的横截面 （ A ） 。 （A ）轴力不等，应力相等；（B ）轴力相等，应力不等； （C ）轴力和应力都相等； （D ）轴力和应力都不等。 4、对于低碳钢，当单向拉伸应力不大于（ A ）时，虎克定律E σε=成立。 （A ） 比例极限P σ ； （B ） 弹性极限e σ； （C ） 屈服极限s σ； （D ） 强度极限b σ。 5、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（ B ）。 （A ）21,4dh D ππ； （B ） 221 ,()4dh D d ππ-； （C ）21,4Dh D ππ； （D ） 221,()4 Dh D d ππ-。 6、在下列四种工程材料中，有下列四种说法： （A ）松木、铸铁可应用各向同性假设； （B ）松木不可应用各向同性假设； （C ）铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设； （D ）铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 7 、设受力在弹性范围内，问空心圆杆受轴向拉伸时，外径与壁厚的下列四种变形关系中哪一种是正确的？ (A) 外径和壁厚都增大； (B) 外径和壁厚都减小； (C) 外径减小，壁厚增大； (D) 外径增大，壁厚减小。 正确答案是 B 。
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》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。 P
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。 (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)若有弯矩M，则必有正应力σ(B)若有正应力σ，则必有弯矩M (C)若有弯矩M，则必有剪应力τ(D)若有剪力G，则必有剪应力τ 14.矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加1倍，则其强度将提高到原来的倍。 (A)2 (B)4 (C)8 (D)16 15.等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率在最大处一定最大。 (A)挠度(B)转角(C)剪力(D)弯矩
《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。
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
材料力学题库及答案
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 。
一、简单计算题（共38分） 1．如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为d ，挖去 的正方形边长为b ，若2/d b =，求该截面的弯曲截面系数Z W 。（6分） 2. 已知某点处的应力状态如图所示，, MPa 100,MPa 60==στ弹性模量 GPa 200=E ，泊松比25.0=ν，求该点处的三个主应力及最大正应变。 （6分） 3．试画出低碳钢的拉伸应力－应变曲线，并在图上标出4个极限应力。（4分） y
4．已知交变应力的,MPa 5,MPa 3min max -==σσ， 求其应力循环特征r 及应 力幅度a σ。（4分） 5．如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为Q 的物块，求梁的最大弯曲动应力。（4分） Q h b
6．如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比b a w w /。（4分） 7．两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知铆钉直径d ，钢板厚度t ，宽度b ，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。（6分） ) ( b 2 /L 2/L ) (a P
8．超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB为刚性杆，试写出变形协调方程。（4分） P a a a 2/ A F
二、作图示梁的剪力图与弯矩图。（10分） 三、不计剪力的影响，已知EI ，试用能量法求图示悬臂梁自由端的挠度A w 。 （12分） 四、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，其中4cm 5.6012,mm 5 .157==Z C I y 。 2 A C
已知许用拉应力MPa 40][=t σ，许用压应力MPa 160][=C σ。试按正应力条件校核梁的强度。若载荷不变，但将截面倒置，问是否合理？为什么？ （14分） 五、圆截面直角弯杆ABC 放置于图示的水平位置，已知cm 50=L ，水平力 （单位：mm ） 200
一、判断题(正确记为√，错误记为×。1×10＝10分) 1．某拉伸试件的断口形状如图1－1，此试件是脆性材料。A 2．挤压强度计算中，挤压面积就是挤压中的接触面积。B 3．轴向拉压杆件中的工作应力与材料的弹性模量E成正比。B 4．圆轴扭转时，横截面上的剪应力垂直于半径。A （图1－1） 5．面积不为零的平面图形对任意一轴的惯性矩（Iz）恒大于零。A 6．若梁的某截面上剪力为零，则该截面的弯矩图形一定是抛物线的顶点。B 7．梁上两截面之间没有集中力偶作用，则两截面弯矩之差等于两截面之间的剪力图面积。A 8．若梁某截面的上表面弯曲正应力为-120MPa，则该截面的下表面弯曲正应力为＋120MPa。B 9．梁变形时，挠度最大处转角也最大。B 10．用16Mn合金钢替代低碳钢，不能减小梁的变形程度。A 二、单项选择题(2．5×10＝25分) 1.虎克定律使用的条件是： A．σ＜σp B．σ＞σp C．σ＜σs D．σ＞σs 2．实心圆截面杆直径为D，受拉伸时的绝对变形为mm = ∆。仅当直径变为2D时，绝对变形l∆为： l1 A．1mm B．1/2mm C．2mm D．1/4mm 3．图2－1为一联接件，销钉直径为d，两块板厚均为t。销钉 的受剪切面积是： A．d×2t B．π×d×t C．π×d2/4 D．d×t （图2－1） 4．圆轴受扭转时，传递功率不变，仅当转速增大一倍时，最大剪应力： A．增加一倍 B．增加两倍 C．减小两倍 D．减小一倍 5．如下有关塑性材料许用应力的说法中，正确的是： A．许用应力等于比例极限除以安全系数 B．许用应力等于屈服极限除以安全系数
C ．许用应力等于强度极限除以安全系数 D ．许用应力等于比例极限 6．纯弯曲变形的矩形截面梁，仅当梁高度由h 增大到2h 时，最大正应力是原最大正应力的： A ．1／2 B ．1／4 C ．1／8 D ．1／16 7．横力弯曲时，矩形截面梁的横截面上： A ．中性轴上剪应力最小、上下表面正应力最小。 B ．中性轴上剪应力最小、上下表面正应力最大。 C ．中性轴上剪应力最大、上下表面正应力最小。 D ．中性轴上剪应力最大、上下表面正应力最大。 8．图2－2为一外伸梁，其边界条件是： A ．y(0)=0；y ’(L)=0 B ．y(0)=0；y(L)=0 C. y ’(0)=0；y(L)=0 D.y ’(0)=0；y ’(L)=0 （图2－2） 9．在画梁的弯曲内力图时，如下正确的是： A ．集中力作用处剪力发生突变，集中力偶作用处弯矩不发生突变 B ．集中力作用处剪力发生突变，集中力偶作用处弯矩发生突变 C ．集中力作用处剪力不发生突变，集中力偶作用处弯矩不发生突变 D ．集中力作用处剪力不发生突变，集中力偶作用处弯矩发生突变 10．面积不为零的平面图形对于形心轴的 为零。 A ．静矩 B ．惯性矩 C ．惯性半径 D ．惯性积 三、 画各构件的内力图(4＋4＋10＝18分) 30KN 40KN 20KN 50KN q qa 4a a A B C
材料力学试题题库与答案 1.灰铸铁的硬度测定方法是（）[单选题] * A.布氏硬度√ 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√ 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√ 4.下列情况属于相变过程的是（）[单选题] * A.液态金属的结晶√ 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√ 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√ 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.除钴外，合金元素的加入使C曲线左移√ 8.阻止石墨化的元素有（）[单选题] * A.硅 B.磷 C.硫√ 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√ 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（）[单选题] * A.灰铸铁√ B.白口铸铁 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√
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%√ 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√ D、最大内力 14. 描述构件上一截面变形前后的夹角叫（）[单选题] * A、线位移 B、转角√ C、线应变 D、角应变 15. 塑性材料的名义屈服应力使用（）[单选题] * A、σS表示√ B、σb表示 C、σp表示
（完整版）第五版材料力学试题及答案 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)
2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径OA方向的剪应力分布示意图.（2分） 三、结构尺寸及受力如图所示，AB可视为刚体，CD为圆截面钢杆，直径为35 D=mm，材料为Q235钢，许用应力为[]180 σ=MPa，200 E GPa =（共15分） （1）求许可载荷[]F。（6分） (2) 计算当50 F KN =时，B点竖向位移（6分） (3) 若D处（双剪切）铆钉许用切应力MPa 100 ] [= τ，试设计铆钉直径d。（3分） 四、（13分）在受集中力偶矩Me作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上k点处沿45o 方向的线应变为o 45 ε，已知材料的E,ν和梁的横截面及长度尺寸b,h,a,l.试求集中力偶矩Me。 A T O 五、（14分）如图所示结构，杆AB 横截面面积5.21=A cm 2，抗弯截面模量102=z W cm 3 ，材料的许用应力180][=σMPa 。圆截面杆CD ，其直径20=d mm ，材料的弹性模量200=E Gpa ，250s MPa σ=，