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
对应的max 3
12827π)a Fl
d σ=(发生在梁中间截面的上、下边缘，上拉下压。
六、(15分)
3
30()()1212b h b x I x h x l ==
30()6()M x ql
Ew x I x b h ''=
=- 2
3
03ql Ew x C b h '=-+ 3
3
0ql Ew x Cx D b h =-
++ 由边界条件,0x l w w '===得34
330032,ql ql C D b h b h ==-
4302A ql w Eb h =-(↓) , 3
3
083C ql Eb h θ=（
）
七、（15分）
解：18.3610
56.7207
.075.010506
3=⨯⨯⨯⨯=-σ MPa （压应力） 79.81056.7203.010853015010506
93=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--τ MPa
max min 2x y σσσσ+=2.3802.2-MPa 02.21=σMPa ，20σ=,338.2σ=-MPa
04.77)18
.3679.82arctan(21)2arctan(210=⨯-=--=y x xy σστα
一、题一图所示的杆件两端被固定，在C 处沿杆轴线作用载荷F ，已知杆横截面面积为A ，材料的许用拉应力为[]σ+,许用压应力为[]σ-，且[]3[]σσ-+=，问x 为何值时，F 的许用值最大?（本小题15分）
二、题二图所示接头，承受轴向载荷F 作用，试计算接头的许用载荷[F ]。已知铆钉直径d =20mm,许用正应力
σ3
τa
σa
σ1
04.
77
[σ]=160MPa ，许用切应力[τ]=120MPa ，许用挤压应力 [σbs ］=340MPa 。板件与铆钉的材料相同。（本小题15分）
三、圆管A 套在圆杆B 上并二者焊在一起如题三图所示，它们的切变模量分别为A G 和B G ，当管两端作用外力偶矩e M 时,欲使杆B 和管A 的max τ相等,试求/B A d d 。（本小题15分）
四、试作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。（本小题15分）
五、矩形截面外伸梁由圆木制成，已知作用力 5 kN F =,许用应力[ MPa σ]=10,长度 1 m a =,确定所需木材的最小直径d .（本小题15分）
六、题六图所示梁的左端可以自由上下移动，但不能左右移动及转动.试用积分法求力F 作用处点A 下降的位移。(本小题15分）
d B A B
d A
l
M e
M e
a
C F F
A
D
B
2a
2a d
b
h
2qa
qa 2
a a a
七、试用叠加法计算题七图所示梁A 点的挠度w A 。（本小题10分）
题七图
一、（本小题15分） 解：平衡条件 A B F F F +=
变形协调条件
()B A F l x F x EA EA
-=
得A l x F F l -=，B x
F F l
=
由F Al
x
BC =
σ≤3[]σ+ AC l x
F Al
σ-=
≤[]σ+ 得34
x l =
二、（本小题15分）
解：1. 考虑铆钉的剪切强度
8
F
F s =
，2
4[]8S s F F A d στπ==≤，则 2262[]20.020********F d N kN πτπ≤=⨯⨯⨯=
2．考虑铆钉的挤压强度
主板与铆钉间:4
b F
F =
,111[]4bs bs bs F F t d t d σσ==
≤，则 6514[]40.0150.02034010 4.0810408bs F t d N N kN σ≤=⨯⨯⨯⨯=⨯=
盖板与铆钉间：8
b F
F =
,222[]8bs bs bs F F t d t d σσ==
≤，则
6528[]80.0080.02034010 4.0810432bs F t d N N kN σ≤=⨯⨯⨯⨯=⨯= 3. 考虑板件的拉伸强度 （1)主板拉伸强度分析 1—1截面:1N F F =，1111
[]()N F F
A b d t σσ=
=≤-,则 61()[](0.2000.020)0.01516010432F b d t N kN σ≤-=-⨯⨯⨯= 2-2截面：13/4N F F =，2221
3[]4(2)N F F
A b d t σσ=
=≤-,则 6144
(2)[](0.2000.040)0.0151601051233
F b d t N kN σ≤-=-⨯⨯⨯=
（2）盖板拉伸强度分析
8
F 38
F
2
F N
F x
对比主板轴力图及板厚可知，板件的拉伸强度由主板控制。 4. 结论
最后确定［F ］=302kN 。 三、（本小题15分） 解： e A B T T M += (1)
A B ϕϕ= 即
p p B
A B A A B T l T l
G I G I = （2) 由(1）（2）得 e p P p A A A A A B B
M G I T G I G I =+ ， e P p p B B B A A B B
M G I T G I G I =
+
,max ,max
A B ττ=
⇒
p p /2/2
A A
B B A B T d T d I I =
得 B A A B
d G d G = 四、（本小题15分）
五、(本小题15分) 解：22max
()
, 6
B b d b M M Fa W -==-=
令d 0d W
b =, 可求得最合理的b 和h
为 b h =
= 则
3max W = 由 max [M
W
σσ=
≤] 得 198.3 mm d ≥ 六、（本小题15分) 解：EIw Fl Fx ''=-
30,3Fl C D ==-
3
23263
Fl F Fl EIw x x =--
3
3A Fl w EI
=-（↓）
七、（本小题10分）
解:332(/2)(/2)(/2)3322
A F a F a F a a w EI EI EI =++
3
1348Fa EI
=
(↓）
F
一、题一图所示结构中，已知a ，Δ，杆1和杆2的拉压刚度分别为11E A 和22E A 。当1C 和2C 联结在一起时，试求各杆的轴力.(本小题15分）
=10mm,b =80mm ，d =16mm ，［τ]=100MPa,[σbs ］=300MPa,［σ］=160MPa.试校核接头的强度。（本小题15分）
三、两段同样直径的实心钢轴,由法兰盘通过六只螺栓连接。传递功率80 kW P =，转速240 r min n =。轴的许用切应力为1[]80 MPa τ=， 螺栓的许用切应力为2[]55 MPa τ=。试 （1) 校核轴的强度;(2) 设计螺栓直径。（本小题15分）
四、试作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。（本小题15分）
五、当力F 直接作用在梁AB 中点时,梁内的最大正应力超过许用应力30％。当配置了与梁AB 同截面的辅
助梁CD 后，强度满足要求,已知梁长 6 m l =，试求此辅助梁的跨度a 。（本小题15分）
六、如题六图，简支梁上自A 至B 的分布载荷q （x )=Kx 2
，K 为常数。试求挠曲线方程。（本小题15分）
60φ180
60
φa 4a a 2qa
4qa 2
q
F A
C B
D l /2
l /2
a /2
a /2
w A
l B
x
EI
2
)(kx x q =
(完整版)材料力学试题及答案
七、试用叠加法求题七图所示梁BC 段中点的挠度.(本小题10分）
题七图
一、（本小题15分) 解：
平衡条件 0B M ∑=
N1N220F a F a ⋅-⋅= (1) 变形条件 12Δ2Δl a Δl a θθ+==， （2) 物理条件 N11112ΔF a l E A ⨯=，N2222
ΔF a
l E A ⨯= (3) 求解得 1212N111222(2)E E A A Δ
F a E A E A =
+
1212N21122(2)
E E A A Δ
F a E A E A =
+
二、(本小题15分) 解：
剪切强度：
挤压强度:
拉伸强度：
接头强度足够。 三、（本小题15分)
A q
EI a B
C
3a
2a EI EI D
l ∆2
l ∆1
2a θ
Δ
F N2
F N1
θ
θ
a
B
2a
D 1
S 4F
F =
S 22
499.5 MPa []ππF F
d d ττ=
==
d d
σσδδ=
== A b d σσδ -= ==<-N22223125 MPa []4(2)F F A b d σσδ -= ==<- (完整版)材料力学试题及答案 解：（1) e 9 549 3 183 N m P M n ==⋅ e max 3 75MPa []π16 M d ττ= =< 安全 （2）e S 3 183 5 894 N 330.18 M F D = ==⨯ S 22[]π4 F d ττ= ≤ ⇒ 11.7 mm d ≥ 四、(本小题15分) 五、（本小题15分) 解：分别作无辅助梁和有辅助梁的弯矩图 max (130%)[M W σσ= =+] () , 4 1.34 1.34 Fl Fl F l a W σ-[]= = ⨯⨯ 所以 1.385 m 1.3 l a l =- = 六、（本小题15分) 解：2()M x q Kx ''== 二次积分 4 ()12 K M x x Ax B = ++ x =0， M =0， B =0 x =l ， M =0， 3 12 Kl A =- 3 4()1212K Kl EIw M x x x ''==- 352 6024K Kl EIw x x C '=-+ 363 36072 K Kl EIw x x Cx D =-++ x =0， w =0， D =0 F (完整版)材料力学试题及答案 x =l ， w =0， 5 4360 Kl C = 6335(54)360K w x l x l x EI = -+（↓） 七、(本小题10分) 解：334 1()(3)5(2)233384qa a qa a q a w EI EI EI ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭ 4 398qa EI = （↓） 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 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（ ） (a) (b) 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 材料力学试题答案 题 一、1图 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A1和A2，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积（）。 A、A1〈A2 B、A1 〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个？ 答：（） （1） 扭矩MT与剪应力τρ的关系MT=∫AτρρdA （2） 变形的几何关系（即变形协调条） 题 一、3图 （3） 剪切虎克定律 （4） 极惯性矩的关系式IT=∫Aρ2dA 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σ1=（） A、σ B、2σ C、3σ D、4σ 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，其它条都不变，则梁的强度 题 一、4图 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 题 一、5图 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P1/P2=（） A、2 B、4 C、8 D、16 6、下列结论中正确的是 （） A、材料力学主要研究各种材料的力学问题 B、材料力学主要研究各种材料的力学性质 C、材料力学主要研究杆受力后变形与破坏的规律 D、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系 7、有两根圆轴，一根为实心轴，直径为D1，另一根为空心轴，内外径比为d2/D2=0.8。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同，则它们的重量之比W2/W1为（） A、0.74 B、0.62 C、0.55 D、0.47 8、材料的失效模式 B 。 A 材料力学试题 一、填空题（共15分） 1、 （5分）一般钢材的弹性模量E ＝ 210 GPa ；吕材的弹性模量E ＝ 70 GPa 2、 （10分）图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用，材料的剪切弹性模量为G ，该杆的 man τ 1、（5（A ）各向同性材料；（B ）各向异性材料； （C 正确答案是 A 。 2、（5分）边长为d 杆（1）是等截面，杆（2荷系数d k 和杆内最大动荷应力d σ论： （A ）()(,)()(1max 21d d d k k σ<<（B ）()(,)()(1max 21d d d k k σ><（C ）()(,)()(1max 21d d d k k σ<>（D ）1max 21()(,)()(d d d k k σ>>正确答案是 A 。 三、计算题（共75分） 1、（25 应力相等， 求：（1）直径比21/d d ； (2)扭转角比AB φ解：AC 轴的内力图： (105);(10355M Nm M BC AB ?=?= 由最大剪应力相等： 8434.05/3/16 /1050016/103003 213 23313max ==?=?==d d d d W M n n ππτ 由 ； 594.0)(23232;41221242 4 11=??=?=?∴?=d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφ（2） 2、（ 3、（15分）有一厚度为6mm 的钢板在板面的两个垂直方向受拉，拉应力分别为150Mpa 和 55Mpa ，材料的E=2.1×105Mpa ，υ =0.25。求钢板厚度的减小值。 解：钢板厚度的减小值应为横向应变所产生，该板受力后的应力状态为二向应力状态，由广义胡克定律知，其Z 向应变为： 0244.010)55150(101.225.0)(69 -=?+?-=+-=y x z E σσνε 则 mm t Z Z 146.0-=?=?ε （本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。请预览后才下载，期待您的好评与关注！） 精心整理 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题（20 分 ） 1 A 1和A 22时需考虑下列因素中的哪几个？答：（1ρdA （2（3（4A 、（1、全部 3A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 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 C 、降低到原来的1/2倍 题一、3图 ---------------------------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- 题一、4 题一、1 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 轴线成 四、，皮带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为， ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分） 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为EI D 处4，求BD 用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。（20分） 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(B 卷) 二、 选择题（20 分 题一、5图 三题图 六题图 五题图 四题图 -------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- ------------------------------------------- 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) qρ = (B) (C) (D) 2. (A) (C) 3. 在A和B 和点B (A) 0； (C) 45；。 4. 为A (A) [] 2 A σ (C) []A σ； 5. (A) (C) 6. 三杆结构如图所示。今欲使杆一种措施？ (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。 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 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 。 材料力学试题A 成绩 班级姓名学号 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,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、平均应力、应力幅度分别为（）。 A —10、20、10; B 30、10、20； C 、20、10； D 、10、20 . 7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力、、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 、图必须是直线。 D 、和至少有一个是直线。 二、按要求作图(共12分） 1、做梁的剪力、弯矩图（10分) (反力已给出） 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） A T O 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 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 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.向来拉杆如图所示，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) P (C) (D) 5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用，歪截面m-m的面积为A，则σ=P/A为。 (A)横截面上的正应力(B)歪截面上的剪应力 (C)歪截面上的正应力(D)歪截面上的应力 6.解除外力后，消逝的变形和遗留的变形。 (A)分不称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形 (C)分不称为塑性变形、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)强度和刚度分不是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分不是原来的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，正负号别同 (C)绝对值别等，正负号相同(D)绝对值别等，正负号别同 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，弯矩别同(B)剪力别同，弯矩相同 (C)剪力和弯矩均相同(D)剪力和弯矩均别同 13.当横向力作用于杆件的纵向对称面内时，对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 16.均匀性假设以为，材料内部各点的是相同的。 (A)应力(B)应变(C)位移(D)力学性质 17.用截面法只能确定杆横截面上的内力。 (A)等直(B)弹性(C)静定(D)基本变形 18.在下列讲法中是错误的。 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。 _____ 学年第二学期材料力学试(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 i和A2，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面 面积( B、A i 〉A2 C、A i =A 2 P 题一、1图 D、A i、A2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式T P=M p P /I p时需考虑下列因素中的哪几个？答：() (1)扭矩M T与剪应力T P的关系M T=/A T P p dA (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 p 2dA 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c 1=() (T C、 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 C 、 降低到原来的1/2倍 D 、 降低到原来的1/4倍 、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45°方向的正应变，试求力偶矩m 之值、 材料的弹性常数E 、卩均为已知。（15 分） 三题图 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 ，〔①〕=60MPa ，用 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度 则 P l /P 2=（） A 、 2 B 、 4 C 、 8 D 、 16 El 相同，若二者自由端的挠度相等, %l b 一 *4 题一、5图 PEkN <7=1 5kN/iti f —ni^l2kN 题图 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。 材料力学试题 一、名词解释 1. 块体： 2. 稳定性： 3. 变形: 4. 轴向拉伸： 5. 许用应力： 6. 冷作硬化： 7. 剪切面： 8. 挤压力： 9. 剪力1： 10. 切应力与正应力有何区别？ 11. 扭转： 12. 扭转角： 13. 剪切胡克定律： 14. 剪力2: 15. 梁: 16. 对称弯曲: 17. 中性层: 18. 抗弯刚度: 19. 纯弯曲: 20. 转角: 21. 叠加法: 22. 基本静定梁: 23. 惯性半径: 24. 临界压力: 25. 临界应力: 二、简答题 1. 杆件的几何基本特征？ 2. 材料力学的任务是什么？ 3. 可变形固体有哪些基本假设？ 4. 表示材料的强度指标有哪些？ 5. 强度计算时，一般有哪学步骤？ 6. 内力与应力有什么区别？ 7. 在切应力作用下，单元体将发生怎样的变形？ 8. 从强度方面考虑，空心圆截面轴为什么比实心圆截面轴合理？ 9. 当单元体上同时存在切应力和正应力时，切应力互等定理是否仍然成立？ 10. 在梁弯曲变形时，横截面上有几种内力？如何规定正负号？ 11. 根据梁的支撑情况，在工程实际中常见的梁有几种形式？ 12. 在集中力作用处，梁的剪力图和弯矩图各有什么特点？ 13. 提高梁抗弯强度的措施有哪些？ 14. 惯性矩和抗弯截面系数各表示什么特性？ 15. 纯弯曲时推导的正应力公式适用于横力弯曲吗？ 16. 在求解梁的变形时，叠加原理在什么条件下使用？ 17. 用什么量度量梁的变形？ 18. 在推导梁挠曲线方程时，为什么说是近似微分方程？ 19. 构件的强度、刚度、稳定性有什么区别？ 20. 欧拉公式的适用范围是什么？ 21. 压杆的柔度反映了什么？ 三、计算题 1. 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；拉杆上端螺纹的小径d = 175 mm。已知作用于拉杆上的静拉力F=850 kN，试计算大钟拉杆横截面上的最大静应力。 2. 一长为300 mm的钢杆，其受力情况如图所示。已知杆横截面面积A=1000 mm2， 材料的弹性模量E = 200 GPa，试求： (1) AC、CD、DB各段横截面上的应力和纵向变形； (2) AB杆的总纵向变形。 3. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。 4. 一螺栓连接如图所示，已知F=200 kN，=20 mm，螺栓材料的许用切应力[]=80 MPa，试求螺栓的直径。 5. 图示为测定剪切强度极限的试验装置。若已知低碳钢试件的直径d=10 mm，剪断试件时的外力F=50.2 kN，试问材料的剪切强度极限为多少? 6. 销钉式安全离合器如图所示，允许传递的外力偶矩M =0.3 kN ·m，销钉材料的剪切强度极限b=360 MPa，轴的直径D = 30 mm，为保证M > 300 N ·m时销钉被剪断，试求销钉的直径d。 7. T为圆杆横截面上的扭矩，试画出截面上与T对应的切应力分布图。 8. 试绘出下列各轴的扭矩图，并求|T|max 9. 试绘出下列各轴的扭矩图，并求|T|max 10. 试求下列梁指定截面1-1、2-2上的剪力FS和弯矩M。各截面无限趋近于梁上B点。 11. 试列出下列梁的剪力方程和弯矩方程，作剪力图和弯矩图，并求|FS|max和|M|max。 12. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出|FS|max和|M|max。 13. 当梁具有如图所示形状的横截面，计算各截面对中性轴z的惯性矩。 14. 当梁具有如图所示形状的横截面，计算各截面对中性轴z的惯性矩。 15. 一外伸梁如图所示，梁为16a槽钢所制成，尺寸如下：槽钢上下高度h=63mm，z轴距上边距离为h=18mm，抗弯截面模量Iz=73.3cm4的最大拉应力和最大压应力。 16. 用积分法求梁的转角方程、挠曲线方程以及A截面的转角和挠度。已知抗弯刚度EI为常数。 17. 用叠加法求梁A截面的挠度和转角。已知梁的抗弯刚度EI为常数。 18. 已知梁的抗弯刚度EI为常数。试求梁的支座反力。 材料力学答案 一、名词解释 1. 块体：空间三个方向具有相同量级的尺度，这种弹性体称为块体。 2. 稳定性：构件应有足够的保持原有平衡形态的能力。 3. 变形:在外力作用下，构件形状和尺寸的改变。 4. 轴向拉伸：杆产生沿轴线方向的伸长，这种形式称为轴向拉伸。 5. 许用应力：极限应力的若干分之一。用表示。 6. 冷作硬化：把试样拉到超过屈服极限的点，然后逐渐卸除拉力，在短期内再次加载，则应力和应变大致上沿 卸载时的斜直线变化。在第二次加载时，其比例极限(亦即弹性阶段)得到了提高，但塑性变形 和伸长率却有所降低，这种现象称为冷作硬化。 7. 剪切面：发生剪切变形的截面。 8. 挤压力：在接触面上的压力，称为挤压力。材料力学试题及答案
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