轴 向 拉 压 与 剪 切 （一）
一、 概念题
1．C ；2．B ；3．B ；4. C ；5.B
6．?=0α的横截面；?=90α的纵向截面；?=45α的斜截面；?=0α的横截面和?=90α的纵向截面 7．230MPa ；325Mpa 8．0.47%；0.3%
9．26.4%；65.2%；塑性材料
10．杯口状；粒状；垂直；拉；成?45左右的角；切
11．s σ；s s n σ；b σ；b
b n σ
二、 计算题
1．
2．解：横截面上应力
MPa Pa A F N 1001010010
20102006
4
3=?=??==-σ AB 斜截面（?=50α）：
MPa
MPa
AB AB 2.49100sin 2
100
2sin 2
3.4150cos 100cos 22=?===??==αστασσ
BC 斜截面（?-=40α）：
MPa
MPa
BC BC 2.49)80sin(2
100
2sin 2
7.58)40(cos 100cos 22-=?-===?-?==αστασσ 杆内最大正应力和最大切应力分别为：
MPa
MPa
502
100max max ====σ
τσσ 3．解：根据活塞杆的强度条件确定最大油压P 1：
62
11212101304
4
)
(??=
-d p d D ππ
MPa p 1.181=
根据螺栓的强度条件确定最大油压P 2：
62
22121011064
4
)
(???=
-d p d D ππ
MPa p 5.62=
所以最大油压MPa p p 5.62==
4．解： 研究A 轮，由静力平衡方程得 N A B
AB F kN W F ===604 查型钢表得角钢的横截面面积
2410058.4m A -?=
[]σσ<=*??==-MPa A F NAB AB
93.7310058.42106024
3
所以斜杆AB 是安全的。
5．解：杆的轴力图为
492
3max
max 105101004
107.15-?=???===
d
AE F E
Nt t πσε mm d 20=
6．解：（1）MPa Pa E 7351035.70035.01021089=?=??==εσ
（2）
mm
m l l l l l l 7.831037.810035.1)()(2222222=?=-=-+=-+?=?-ε
（3）A F N σ= N F F N P 3.965
.10037
.834
001.0107352sin 22
6
=?
??
??==πθ
轴 向 拉 压 与 剪 切 （二）
一、 概念题 1． D ；2．A ；3．B ；4．D ；5．D ；6．D ；7．C
8. A P
25（压）；)(27←EA
Pa 9.
[]τπ≤dh P ；[]bs d D P σπ≤-)(422；[]σπ≤2
4d
P
二、 计算题
1. 如图示，钢缆单位长度所受重力为
γ
A q =，则x 截面上的轴力为
P x A P qx x F N +=+=γ)(。最大轴力、最大
应力都发生在杆件顶部截面。 []σγσ≤+==
A
P
l A A F N max max 所以
[]γ
σA P
A l -≤
2．在x 处截取微段dx ，如图示，则微段的变形为
dx EA
P
x A EA dx x F l d N +==
?γ)()( 所以
??
+=+=?=?l
l
EA
Pl
l A dx EA P x A l d l 00
222)(γγ
2. 解：设每个角钢的轴力为1N F ，木柱的轴力为2N F ，则 静力关系：
P N N F F F =+214
变形几何关系： 21l l ?=? 物理关系：
2
22
21111,A E l
F l A E l F l N N =?=
?
查型钢表得角钢的截面面积24110086.3m A -?=。链解上述三关系得：
P N P N F F F F 72.0,07.021==
根据角钢的强度条件
[]11
1
σ≤A F N 即
64
1016010
086.307.0?≤?-P
F ，得
kN F P 698≤
根据木柱的强度条件
[]22
2
σ≤A F N 即
6
6
210
121025072.0?≤?-P F ，得
kN F P 1042≤
所以许可载荷kN F P 698=
3. 解：此为一静不定问题。杆AD 、AG 及
ABC 的BC 段为拉伸变形，ABC 的AB 段为压缩变形。AB 段的轴力为AB F ，BC 段的轴力为AB P F F -
静力关系（见图）：AG AD F F =
?=45cos 2AD AB F F 变形几何关系： AD AB BC l l l ?=??-?45cos )(
物理关系：EA
l
F F l AB P BC )(-=
?
EA
l F l AB AB =
? EA
l F l AD AD 2=
?
联解得： P P AG AD F F F F 2
1
2)
12(2-=
+==（拉）
P AB F F 2
2
2-=
（压）；
P BC F F 2
2
=
（拉） 4. 解：这是一个有温度应力的拉压静不定问题。设上下两固定
端的约束力分别为A F 、B F 静力关系： B A F F = 变形几何关系： T l l ?=? 物理关系：
2
1EA a
F EA a F l A A +=
?
)(212t t a l T -=?α
联解得 kN F A 35=
所以杆件上部分内的温度应力为 MPa A F A T 7010
510354
311
=??==-σ 下部分内的温度应力为 MPa A F A T 35101010354
322
=??==-σ 5. F N1= F N3=25
F ，F N2=5
F
6. F N1sin2β= F N2 sin2α
7. 2σ/1σ=1
8．解：（1）挤压面积ab A bs =，由挤压强度条件：
6
3
31010102501050?≤???==-a A F bs bs bs
σ 所以
mm m a 2010203=?≥-
（2）剪切面面积bl A =，由剪切强度条件：
6
3
3
101102501050?≤???==-l
A F Q
τ 所以
mm m l 200102003=?≥-
9. 解：单个铆钉受力如图： （1）剪切强度校核：
kN F Q 6
200
=
[]τπτ>=?=??==MPa Pa A F Q
2.106102.1064
02
.010620062
3
（2）挤压强度校核：
kN F bs 3
200
=
[]bs bs bs bs
MPa A F σσ<=?=???==-7.166107.166102020103200
66
3
（3）拉伸强度校核
钢板：有两个铆钉孔的截面P F N
3
2=
[]σδσ<=?=??-???=-==-MPa Pa d b P A F N 6.60106.6010
)202150(201020032)2(32663
2 有一个铆钉孔的截面P F N
=
[]σδσ<=?=?-??=-==-MPa Pa d b P A F N 9.76109.7610
)20150(2010200)(66
3
2 盖板：有两个铆钉孔的截面P F N
2
1=
[]σδσ<=?=??-???=-==-MPa Pa d b P A F N 9.90109.9010
)202150(101020021)2(21663
1有一个铆钉孔的截面P F N
6
1=
[]σδσ<=?=?-???=-==-MPa Pa d b P A F N 6.25106.2510
)20150(101020061)(61663
1 所以该接头剪切强度不够，不安全。
扭 转
一、概念题
1.B ；
2. B ；
3. D ；
4.A ；
5.D ；
6.C 6．
二、计算题 1.
2.解：圆轴的扭矩图如土示。
3
3max 1616d
m
d m W M P T BC ππτ===
3
3max 416
)2(2d m
d m W M P T AC ππτ===
所以轴内 3
max max 16d
m BC
πττ== 4442832
)2(232d G ml
d G
ml d G ml CA BC BA πππφφφ-=+?-=
+=
3. 解：计算作用在各轮上的外力偶矩：
m N M A .7024500500
7024
== m N M B .6.2809500200
7024==
m N M C .4.4214500
300
7024==
传动轴的扭矩图如图示。
（1）分别由强度和刚度条件确定两段的直径 AB 段：
mm d d W M P T AB 0.80,107016
702416
3
1
≥?≤==
πτ
mm d d
GI M P T AB 6.84,
118032
1080702418014
1
9≥?≤?
?
?
?=?
?=
π
ππ
θ
所以AB 段的直径mm d 6.841= BC 段：
mm d d W M P T BC 4.67,107016
4.421426
3
2
≥?≤==
πτ
mm d d
GI M P T BC 5.74,
118032
10804.421418024
2
9≥?≤?
??
?=?
?=
π
ππ
θ
所以BC 段的直径mm d 5.742=
（2）若AB 、BC 两段设计为相同直径，则mm d 6.84= （3）主动轮A 置于从动轮B 、C 之间较合理，这样可降低轴内的最大扭矩。
4．解：由薄壁圆筒扭转切应力计算公式（2
0D
r =
）得横截面上的应力为：
MPa t r M e 713.59008
.01.02103022
3
20=???==ππτ 由切应力互等定理的薄壁圆筒纵向截面上的应力也是59.713MPa 。则两铆钉间纵向截面上有切应力所引起的剪力为：
ts F Q τ=。
由铆钉的剪切强度条件：[]τ≤A
F Q ，即
[]τπτ4
2
d ts F Q ≤
=
代入数据：62
6
10604
02.0008.010
713.59???≤
???πs
得 mm s 4.39≤
由挤压强度条件（Q bs F F =）：
[]bs bs
bs
A F σ≤，即 []bs bs td ts F στ≤= 代入数据：661016002.0008.0008.010713.59???≤???s 得 mm s 38.53≤ 所以铆钉的间距mm s 4.39≤。
5. b /a
6.解：由于AB 、CD 两杆的截面尺寸相同，故PCD PAB I I =，而
CD AB G G 3=。
设F P 力分解为F AB 、F CD 分别作用在AB 、CD 两杆上，两杆发生扭矩变形，扭矩分别为： a F M a F M CD TCD AB TAB ==,
此题为一静不定问题。 静力关系：
P CD AB F F F =+
变形几何关系： DC BA φφ= 物理关系： PAB AB AB
PAB AB TAB BA I G al
F I
G l M ==φ P C D
CD CD PCD CD TCD DC I G al
F I
G l M ==
φ 联解得： P CD P AB F F F F 4
1,43==
弯 曲 内 力
一、概念题
1. A 。
2. B 。
3. D 。
4. D 。
5. B 。
6. A 。
7. A 。
8. C 。
9. C 。
10. D 。11. A 12. B 13. A 14.A 15.C
10. 水平线，斜直线；斜直线，抛物线。 11. 突变，集中力大小；突变，集中力偶矩大小。12. 0；2012
1a q 。
13. 0.2l 。 14.
2
82m
ql -；241ql ；22
1
ql 。 15. 二、二、三。
16. 0.2l 。 17.
282m ql -；241ql ；22
1
ql 。 18. 二、二、三。 19. 3kN ，1kN 。 20. )(2
12
a x qa qa -+ 二、计算题 1. 解：
2.
3. Pa Px Pa Px Pa M P R B B =-===2;,；∴x=a 。
4.
5.
6.
8.
平面图形几何性质
概念题
1．图示T 形截面中z 轴通过组合图形的形心C ，两个矩形分别用Ⅰ和Ⅱ表示。
两个矩形对z 轴静矩的关系为： C ．Ⅰ)(z S =－Ⅱ)(z S
2．图（a ）、（b ）所示两截面，其惯性矩的关系为： A ．a )(y I >b )(y I ，a )(z I =b )(z I
3．图示半圆形对y 、z 轴的静矩和惯性矩的关系为： D ．y S ≠z S ，y I =z I
4．直角三角形如图示，D 为斜边中点，惯性积yz I =0的一对坐标轴为：
A ．11-z y 轴
5．两根同型号的槽钢组成的截面如图所示。已知每根槽钢的截面面积为A ，
对形心主惯性轴0y 的惯性矩为0
y I ，则组合截面对y 轴的惯性矩y I 为：
B ．0
2y I +A b a 22-2
)(
6．图示（a ）、（b ）、（c ）三个图形对形心轴的惯性矩分别为a I 、b I 、c I ，
惯性半径分别为a i 、b i 、c i 。则有： C ．a I =b I －c I ，a i ≠b i －c i
7．图示截面图形对z 轴的惯性矩z I 的大小为：
D ．z I <312
1BH －312
1bh
8．图示任意截面，已知面积为A ，形心为C ，对z 轴的惯性矩为z I ，则截面对1z 轴的惯性矩1
z I 为：
D ．z I +A )(22-a b
9．图示截面的抗弯截面系数z W 为：
C ．d
bh d 6-32
π3
3
计算题
1．求图示正方形截面对1y 轴的惯性矩1
y I 。
1y I =
4
712
a
2．直径d
的圆截面中挖掉一个边长为a 的正方形。试求图中阴影面积对与圆截面相切的y 轴的惯性矩。
4457
()0.3981612
y I a a π=-=
y
3．正方形截面开了一个直径d =100mm 的半圆形孔。试确定 该截面的形心位置，并计算对铅直和水平形心轴的惯性矩。
z C =102.31mm
64130.6910mm C y I =?
64130.910mm C z I =?
弯 曲 应 力
一、概念题
1. B 。
2. C 。
3. A 。
4. C 。
5. C 。
6.D 。
7. C 。
8. B 。
9. C 。10. B 。11. C 。12. D 。13. D 。 14．（C ）。15.相同；不同。 16. l 43
。
17. ][][c t σσ。18. S F ht
。 19. 15MPa 。
20. 225mm 。
21. 梁弯曲时的平面假设仍然成立，ρ
εy
=
，
ρ
σ
y
E
=。
但静力学条件为
0][1
1
2
2211=+=
==????A A A
A
ydA E ydA E dA y
E
dA N ρ
ρ
σ，
半圆形心位置
中性轴不过形心；
????+=
=?=1
2
][1
2221212
A A A
A
dA y E dA y E dA y E
y dA M ρ
ρ
σ；
z
EI M =
ρ
1
不成立。故
y I M
z
=
σ不适应。应力分布特点如图所示，两种材料内部应力线性变化，中性轴位于弹性模量大的一侧，两种材料结合处应变一致，但应力不相等（εσE =）。
二、计算题 1.解：MPa y
E E 100)
5.0101(5
.01020039=+??
?=?
==ρ
εσ
。
2. 解：max 2
233Pl d l bt σ==
，
3.解：由)1(4
4
22221απ
π-=
D D ，得mm D 502=。
（1）MPa D M W M z 25.15610401.01011.06
33
31max 1max 1max
=???===-σ， MPa D M W M z 9.91)
6.01(10501.0101)1(1.04
633432max 2max 2
max
=-???=-==-ασ
（2）%411
max
2
max
1max =-σσσ。 4.解：MPa W M zC C C 4.6310
601.01034.1933max
=???==-σ
， MPa W M zB
B B 9.60)
)4
3
(1(10601.0109.049
3
3
max
=-????==-σ
。
5.解：由ρ
ε
y
=
，
z
EI M =
ρ
1
，有y EI M
z
=
ε
，故kN y EI l l EI y M z z 7.10=??==ε。
6.解：原设计
m kN Pl M ?=?==
4004
161004max ，由
m
a x
m a x M M '=，即
400=75x ，x =5.3m 。
7.解：MPa n s
3.253][==σσ，3
33max 156810/121230122030mm y I W z z =???
? ???-?==；
MPa W M z 4.1961015683089
max max =?==
-σ，安全。
8.解：（1）
mm y 5.1573020030200100
3020021530200=?+???+??=
，
4623
23101.605.573020012200305.57302001230200mm I z ?=???
? ????+?+???? ????+?=
B 截面：
MPa
y I M z B B c 4.5210
5.157101.60102036
32max
,=????==--σ
， MPa
y I M z B B t 1.2410
5.72101.60102036
31max
,=????==--σ
； C 截面：
MPa y I M z C C t 2.26105.15710
1.60101036
32max
,=????==--σ
， 故MPa C t t 2.26max ,max ,==σσ<[σt ]，MPa B
c c 4.52max ,max ,==σσ<[σc ]，安全。
（2）将梁倒置，
MPa B t t 4.52max ,max ,==σσ>[σt ]，MPa C c c 2.26max ,max ,==σσ<[σc ]，不合理。
9.解：
312ql EW
10.解：z
z bI QS =
τ<[τ胶]， z
W M max max =
σ<[σ]，
A
Q max max 23?=
τ<[τ]。 故
kN S bI F z z P 825.31034.010
50105010100101215010010100][633312
3
3
=???????????=≤-----胶τ kN l W F z P 75.310101
106150100][69
2
=????=≤-σ kN bh F P 101013
10150101002][3263
3=??????=≤--τ
故[F P ]=3.75kN 11.
解
：
查
表
，
36a
工
字
钢
：
mm b mm h cm A cm I z 136,36,48.76,1580012141====。
整个截面：
轴 向 拉 压 与 剪 切 （一） 一、概念题 1．C ；2．B ；3．B ；4. C ；5.B 6．?=0α的横截面；?=90α的纵向截面；?=45α的斜截面；?=0α的横截面和?=90α的纵向截面 7．230MPa ；325Mpa 8．0.47%；0.3% 9．26.4%；65.2%；塑性材料 10．杯口状；粒状；垂直；拉；成?45左右的角；切 11．s σ；s s n σ；b σ；b b n σ 二、计算题 1． 2．解：横截面上应力 M P a Pa A F N 1001010010 2010200643 =?=??==-σ AB 斜截面（?=50α）： MPa MPa AB AB 2.49100sin 2 100 2sin 2 3.4150cos 100cos 22=?===??==αστασσ BC 斜截面（?-=40α）： MPa MPa BC BC 2.49)80sin(2 100 2sin 2 7.58)40(cos 100cos 22-=?-===?-?==αστασσ 杆内最大正应力和最大切应力分别为： MPa MPa 502 100max max ====σ τσσ 3．解：根据活塞杆的强度条件确定最大油压P 1： 62 11212101304 4 ) (??= -d p d D ππ M P a p 1.181=
根据螺栓的强度条件确定最大油压P 2： 62 22121011064 4 ) (???= -d p d D ππ M P a p 5.62= 所以最大油压MPa p p 5.62== 4．解： 研究A 轮，由静力平衡方程得 N A B AB F kN W F ===604 查型钢表得角钢的横截面面积 2410058.4m A -?= []σσ<=*??==-MPa A F NAB AB 93.7310 058.42106024 3 所以斜杆AB 是安全的。 5．解：杆的轴力图为 492 3max max 105101004 107.15-?=???=== d AE F E Nt t πσε mm d 20= 6．解：（1）MPa Pa E 7351035.70035.01021089=?=??==εσ （2） mm m l l l l l l 7.831037.810035.1)()(2 222222=?=-=-+=-+?=?-ε （3）A F N σ= N F F N P 3.965 .10037 .834 001.0107352sin 22 6 =? ????==πθ 轴 向 拉 压 与 剪 切 （二） 一、概念题 1． D ；2．A ；3．B ；4．D ；5．D ；6．D ；7．C 8. A P 25（压）；)(27←EA Pa
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)
第 1 页 共 3 页 σ 中南大学材料力学 一、填空（每题2分，共20分） 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 。 4．材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。 5．矩形截面梁的弯曲剪力为F S ，横截面积为A ，则梁上的最大切应力为 A F S 23 。 7．第四强度理论认为 畸变能密度 是引起屈服的主要因素。 8．挠曲线的近似微分方程是 EI M dx w d =22 。 9．求解组合变形的基本步骤是：（1）对外力进行分析或简化，使之对应基本变形 ，（2）求 解每一种基本变形的内力、应力及应变等，（3）将所得结果进行叠加。 10. 压杆稳定问题中，欧拉公式成立的条件是： 1λλ≥ 。 11．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 。 13．莫尔强度理论的强度条件为 []]31}{σσσσc t - 。 14．进行应力分析时，单元体上切应力等于零的面称为 主平面，其上应力称为 主应力。 二、单项选择题 (每题2分，共20分) 1. 所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（ C ）。 A. 强度低，对应力集中不敏感； B. 相同拉力作用下变形小； C. 断裂前几乎没有塑性变形； D. 应力-应变关系严格遵循胡克定律。 2. 在美国“9.11”事件中，恐怖分子的飞机撞击国贸大厦后，该大厦起火燃烧，然后坍塌。该大厦的破坏属于（ A ） A ．强度坏； B ．刚度坏； C ．稳定性破坏； D ．化学破坏。 3. 细长柱子的破坏一般是（ C ） A ．强度坏； B ．刚度坏； C ．稳定性破坏； D ．物理破坏。 4. 不会引起静定结构产生内力的因素是（ D ） A ．集中力； B ．集中力偶； C ．分布力； D ．温度变化。 5. “顺正逆负”的正负规定适用于（ A ）。 A ．剪力；B ．弯矩；C ．轴力；D ．扭矩。 6. 多余约束出现在（ B ）中。 A ．静定结构； B ．超静定结构； C ．框架结构； D ．桁架。 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. 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 ．横截面积。 9. 如图所示的单元体，第三强度的相当应力公式是（ D ）。 A ． 2 2 33τ σ σ+= r ；B ． 2 2 3τ σ σ+= r ； C ． 2 2 32τ σ σ+= r ；D ． 2 2 34τ σ σ+= r 。 10. 长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力用下（ A ） A.铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆 B.铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆 C.铝杆的应力和变形都大于钢杆 D.铝杆的应力和变形都小于钢杆 三、阶梯形钢 杆的两端在C T 51=时被固定，杆件上下两段的面积分别是 215cm A =，2210cm A =，见图1。当温度升高至C T 252=时，试求杆件各部分的温度应力。钢材的 1 610 5.12--?=C l α，GPa E 200=。（15分） 解：（1）若解除一固定端，则杆的自由伸长为： T a T a T a T l l l l l l T ?=?+?=?=?αααα2 （5分） （2）由于杆两端固定，所以相当于受外力F 作用 产生T l ?的压缩，如图1所示。因此有： T a EA a F EA a F l l N N T ?-=+=?-α221 ∴[]KN A A T E F l N 33.33/1/1/221-=+?-=α （5分）
考生注意：舞弊万莫做，那样要退学，自爱当守诺，最怕错上错，若真不及格，努力下次过。 材料力学试题A 成绩 课程名称 材料力学 考试时间 2010 年 7 月 日 时 分至 时 分 教 研 室 工程力学 开卷 闭卷 适用专业班级 08 机自1、2、3、4 班 提前 期末 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 。 ---------------------------------------------------------------------- 装--------------------订 --------------------线 ------------------------------------------------------------- 试 题 共 3 页 第 1 页
学年第二学期材料力学试题(A卷) 题号一二三四五六总分得分 一、选择题（20分） 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 题一、1图 B、A1〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（） （1）扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA （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=∫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 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 题一、3图 题一、5图 题一、4
二、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450方向的正应变，试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。（15分） 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 ，〔σ〕=60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分） 五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为 三题图 四题图 二 题 图 班级 姓名____________ 学号 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
1.轴的扭转剪应力公式τρ=T I P ρ适用于如下截面轴( C ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴 2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是哪个?( C ) A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断 3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为( B ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B 的挠度为( B ) A.ma a EI ()l -2 B. ma a EI 32()l - C.ma EI D. ma a EI 22()l - 5.图示微元体的最大剪应力τmax 为多大?( A ) A. τmax =100MPa B. τmax =0 C. τmax =50MPa D. τmax =200MPa 6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的强度 条件为( D ) A. P A M W T W Z P ++()()242≤［σ］ B. P A M W T W Z P ++≤［σ］ C. ()()P A M W T W Z P ++22≤［σ］ D. ()()P A M W T W Z P ++242≤［σ］ 7.图示四根压杆的材料、截面均相同，它们 在纸面内失稳的先后次序为( A ) A. (a),(b),(c),(d) B. (d),(a),(b),(c) C. (c),(d),(a),(b) D. (b),(c),(d),(a) 8.图示杆件的拉压刚度为EA ，在图示外力作 用下 其变形能U 的下列表达式哪个是正确 的?( A )
江 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、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 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ） （1） 扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （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 ρ2dA 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号 ---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题------------------------------------------------------------- 题一、1图
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 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 题一、3图 题一、5图 题一、4
中南大学材料力学试卷 一、填空（每题2分，共20分） 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 。 4．材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。 5．矩形截面梁的弯曲剪力为F S ，横截面积为A ，则梁上的最大切应力为 A F S 23 。 7．第四强度理论认为 畸变能密度 是引起屈服的主要因素。 8．挠曲线的近似微分方程是 EI M dx w d =22 。 9．求解组合变形的基本步骤是：（1）对外力进行分析或简化，使之对应基本变形 ，（2）求解每一种基本变形的内力、应力及应变等，（3）将所得结果进行叠加。 10. 压杆稳定问题中，欧拉公式成立的条件是： 1λλ≥ 。 11．圆轴扭转时的强度条件为 []ττ≤=t W T m ax m ax ，刚度条件为 []??'≤='p T m ax m ax 。 13．莫尔强度理论的强度条件为 [][]31}{σσσσc t - 。 14．进行应力分析时，单元体上切应力等于零的面称为 主平面，其上应力称为 主应力。 二、单项选择题 (每题2分，共20分) 1. 所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（ C ）。 A. 强度低，对应力集中不敏感； B. 相同拉力作用下变形小； C. 断裂前几乎没有塑性变形； D. 应力-应变关系严格遵循胡克定律。 2. 在美国“9.11”事件中，恐怖分子的飞机撞击国贸大厦后，该大厦起火燃烧，然后坍塌。该大厦的破坏属于（ A ） A ．强度坏； B ．刚度坏； C ．稳定性破坏； D ．化学破坏。 3. 细长柱子的破坏一般是（ C ） A ．强度坏； B ．刚度坏； C ．稳定性破坏； D ．物理破坏。 4. 不会引起静定结构产生内力的因素是（ D ） A ．集中力； B ．集中力偶； C ．分布力； D ．温度变化。 5. “顺正逆负”的正负规定适用于（ A ）。 A ．剪力； B ．弯矩； C ．轴力； D ．扭矩。 6. 多余约束出现在（ B ）中。 A ．静定结构； B ．超静定结构； C ．框架结构； D ．桁架。 7. 雨篷过梁是（ B ）的组合变形。
南 京 林 业 大 学 试 卷 课程 工程力学D （1） 2011~2012学年第1学期 一、 判断下列各题的正误，正确者打√，错误者打×（每题2分） 3、各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的力学性质。 （√） 4、杆件发生弯曲变形时，横截面通常发生线位移和角位移。 （√ ） 5、构件的强度、刚度和稳定性问题均与材料的力学性能有关。 （√ ） 二、 选择题（每题2分） 1、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 。 二、选择题（每题3分） 1、 均匀性假设认为，材料部各点的 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； 名 姓 号 学 号 班 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分
（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。 1、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 。 3、对于低碳钢，当单向拉伸应力不大于 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。 正确答案是 A 。 4、等直杆受力如图所示，其横截面面积2mm 100=A ，问给定横截面m-m 上正应(A) MPa 50（压应力）；(C) MPa 90（压应力）； 正确答案是 D 。 5、图示受力杆件的轴力图有以下四种，试问哪一种是正确的?
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. 等截面直杆CD 位于两块夹板之间，如图示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。设杆CD 两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布，且两侧摩擦力的集度均为q ，杆CD 的横截面面积为A ，质量密度为ρ，试问下列结论中哪一个是正确的？ (A) q gA ρ=； (B) 杆内最大轴力N max F ql =； (C) 杆内各横截面上的轴力N 2 gAl F ρ= ； (D) 杆内各横截面上的轴力N 0F =。 2. 低碳钢试样拉伸时，横截面上的应力公式N F A σ=适用于以下哪一种情况? (A) 只适用于σ≤p σ； (B) 只适用于σ≤e σ； (C) 3. 在A 和B
和点B 的距离保持不变，绳索的许用拉应力为[]σ取何值时，绳索的用料最省？ (A) 0o ； (B) 30o ； (C) 45o ； (D) 60o 。 4. 桁架如图示，载荷F 可在横梁（刚性杆）DE 为A ，许用应力均为[]σ（拉和压相同）。求载荷F 的许用值。以下四种答案中哪一种是正确的？ (A) []2A σ； (B) 2[]3 A σ； (C) []A σ； (D) 2[]A σ。 5. 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。 6. 三杆结构如图所示。今欲使杆3的轴力减小，问应采取以下哪一种措施？ (A) 加大杆3的横截面面积； (B) 减小杆3的横截面面积； (C) 三杆的横截面面积一起加大； (D) 增大α角。 7. 图示超静定结构中，梁AB 为刚性梁。设l ?示杆1的伸长和杆2的正确答案是下列四种答案中的哪一种? (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1和杆2力变化可能有以下四种情况，问哪一种正确？ (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轴力增大； (D) 杆1轴力增大，杆2轴力减小。 9. 结构由于温度变化，则： (A) (B) (C)
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、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、三、 1、（15 P=20KN, []σ 解：AB 20000 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 ) (12 016 .004.0124 3 3 m bh I ?== 由挠度公式 ) 2( 21483 K P EI Pl st + = δ得， 8 3 3 3 9 3 10 365.112 ) 10(10 4010210488.040---???? ???= st δ mm m 1001.010 32.25240 213 ==??? + mm m 1001.0== 根据弯曲应力公式 z st W M = max σ得，其中 4Pl M = ， 62 bh W z = 代入max st σ 得， MPa bh Pl st 124 01.004.068.0406 42 2max =????== σ （2）动荷因数K d 12 1 60211211=?+ + =+ + =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 22 2 12 λπλ πσE E cr = = 即： 2 2221 111i l i l μλμλ= ==；
材料力学复习思考题 1. 材料力学中涉及到的内力有哪些？通常用什么方法求解内力？ 轴力，剪力，弯矩，扭矩。用截面法求解内力 2. 什么叫构件的强度、刚度与稳定性？保证构件正常或安全工作的基本要求是 什么？杆件的基本变形形式有哪些？ 构件抵抗破坏的能力称为强度。 构件抵抗变形的能力称为刚度。 构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。 基本要求是：强度要求，刚度要求，稳定性要求。 基本变形形式有：拉伸或压缩，剪切，扭转，弯曲。 3. 试说出材料力学的基本假设。 连续性假设：物质密实地充满物体所在空间，毫无空隙。 均匀性假设：物体内，各处的力学性质完全相同。 各向同性假设：组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。 小变形假设：材料力学所研究的构件在载荷作用下的变形或位移,其大小远小于其原始尺寸 。 4. 什么叫原始尺寸原理？什么叫小变形？在什么情况下可以使用原始尺寸原 理？ 可按结构的变形前的几何形状与尺寸计算支反力与内力叫原始尺寸原理。 可以认为是小到不至于影响内力分布的变形叫小变形。 绝大多数工程构件的变形都极其微小，比构件本身尺寸要小得多，以至在分析构件所受外力（写出静力平衡方程）时可以使用原始尺寸原理。 5. 轴向拉伸或压缩有什么受力特点和变形特点。 受力特点：外力的合力作用线与杆的轴线重合。 变形特点：沿轴向伸长或缩短 6. 低碳钢在拉伸过程中表现为几个阶段？各有什么特点？画出低碳钢拉伸时 的应力－应变曲线图，各对应什么应力极限。 弹性阶段：试样的变形完全弹性的，此阶段内的直线段材料满足胡克定律εσE =。 p σ --比例极限。 e σ—弹性极限。 屈服阶段：当应力超过b 点后，试样的荷载基本不 变而变形却急剧增加，这种现象称为屈服。s σ--屈 服极限。 强化阶段：过屈服阶段后，材料又恢复了抵抗变 形的能力， 要使它继续变形必须增加拉力.这种 现象称为材料的强化。b σ——强度极限 局部变形阶段：过e 点后，试样在某一段内的横截 面面积显箸地收缩，出现 颈缩 (necking)现象， 一直到试样被拉断。对应指标为伸长率和断面收缩率。 7. 什么叫塑性材料与脆性材料？衡量材料塑性的指标是什么？并会计算延伸 率和断面收缩率。
南 京 林 业 大 学 试 卷 课程 工程力学D （1） 2011~2012学年第1学期 一、 判断下列各题的正误，正确者打√，错误者打×（每题2分） 3、各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的力学性质。 （√） 4、杆件发生弯曲变形时，横截面通常发生线位移和角位移。 （√ ） 5、构件的强度、刚度和稳定性问题均与材料的力学性能有关。 （√ ） 二、 选择题（每题2分） 1、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 。 二、选择题（每题3分） 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； 名 姓 号 学 号 班 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分
（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。 1、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 。 3、对于低碳钢，当单向拉伸应力不大于 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。 正确答案是 A 。 4、等直杆受力如图所示，其横截面面积2mm 100=A ，问给定横截面m-m 上正应 (A) MPa 50（压应力）； (C) MPa 90（压应力）； 正确答案是 D 。 5、图示受力杆件的轴力图有以下四种，试问哪一种是正确的?
学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题（20分） 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 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ） （1）扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （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 ρ2dA 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 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 题一、3图 题一、1图
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 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 二、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450方向的正应变，试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。（15分） 题一、5图 三题图 题一、4 二 题 图
专升本《材料力学》 一、（共 75 题,共 150 分） 1. 轴向拉伸（或压缩）杆件的应力公式在什么条件下不适用？( )。（2分） A.杆件不是等截面直杆。 B.杆件（或杆段）各横截面上的内力不仅有轴力，还有弯矩。 C.杆件（或杆段）各横截面上的轴力不相同。 D.作用于杆件的每一个外力，其作用线不全与杆件轴线相重合。 .标准答案： B 2. 梁 AB 因强度不足，用与其材料相同、截面相同的短梁CD 加固，如图所示。梁 3.在图所示结构中，如果将作用于构件 AC 上的力偶 m 搬移到构件 BC 上，则 A、B、C 三处反力的大小 ( )。题3图（2 A.都不变； B.A 、B 处反力不变， C 处反力改变； C.都改变； D.A 、B 处反力改变， C 处反力不变。 .标准答案： C 4. 选择拉伸曲线中三个强度指标的正确名称为( )。 AB 在 D 处受到的支座反力为 ( )。（2 分） （2 分） A.①强度极限，②弹性极限，③屈服极限 A.５Ｐ/４ B. Ｐ C. ３Ｐ/４ D. Ｐ/２ B.①屈服极限，②强度极限，③比例极限 .标准答案： D C.①屈服极限，②比例极限，③强度极限 D.①强度极限，②屈服极限，③比例极限 .标准答案： D
5.两根钢制拉杆受力如图，若杆长 L２＝２Ｌ１，横截面面积 A２＝２Ａ1，则两杆 的伸长Ｌ和纵向线应变ε之间的关系应为 ( )。8. 梁的剪力图和弯矩图如图所示，则梁上的荷载为( )。 （2 分） A.Ｌ２＝Ｌ1 ，ε２＝ε1 B.L ２＝２Ｌ1，ε２＝ε1 （2 分） C. L２＝２Ｌ1，ε２＝2ε1 A.AB 段无荷载， B 截面有集中力 D.L２＝Ｌ1/2，ε２＝２ε1/2 B.AB 段有集中力， BC 段有均布力 .标准答案： B C.AB 段有均布力， B 截面有集中力偶 D.AB 段有均布力， A 截面有集中力偶 .标准答案： D 9. 变截面梁 AB 如图所示。梁 AB 在 A 处受到的支座反力为 ( )。 （2 分） A.5P/4 B.P C.3P/4 D.P/2 .标准答案： B 6. 图所示受扭圆轴，正确的扭矩图为图 ( )。（ 2 分） A. .标准答案： C 7. 梁在集中力作用的截面处，它的内力图为 ( ) 。（ 2 分） A.Q 图有突变， M 图光滑连续 B.Q 图有突变， M 图有转折10. 图示梁的正确挠曲线大致形状为 ( )。 C.M 图有突变， Q 图光滑连续 D.M 图有突变， Q 图有转折（2 分） .标准答案： B A.
材料力学试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
材料力学-模拟试题 一、单项选择题 1. 截面上的全应力的方向（ ） 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 2. 脆性材料的延伸率（ ） A 、小于5% B 、小于等于5% C 、大于5% D 、大于等于5% 3. 如图所示简支梁，已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下，若将荷载F 减小一半，则C 点的转角为（ ） A 、θ B 、θ C 、θ D 、2θ 4.危险截面是（）所在的截面。 A 、最大面积 B 、最小面积 C 、最大应力 D 、最大内力 5. 图示单元体应力状态，沿x 方向的线应变εx 可表示为（ ） A 、E y σ B 、)(1 y x E μσσ- C 、)(1x y E μσσ- D 、G τ 6. A 、线位移 B 、转角 C 、线应变 D 7. 塑性材料的名义屈服应力使用（ ） A 、σS 表示 B 、σb 表示 C 、σp 表示 D 、σ表示 8.拉（压）杆应力公式A F N =σ的应用条件是（） A 、应力在比例极限内 B 、应力在屈服极限内 C 、外力合力作用线必须沿着杆的轴线 D 、杆件必须为矩形截面杆 9.下列截面中，弯曲中心与其形心重合者是（） A 、Z 字形型钢 B 、槽钢 C 、T 字形型钢 D 、等边角钢 10. 如图所示简支梁，已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下，若将杆长增加一倍，则C 点的转角为（ ） A 、2θ B 、4θ C 、8θ D 、16θ x
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。
轴 向 拉 压 与 剪 切 （一） 一、 概念题 1．C ；2．B ；3．B ；4. C ；5.B 6．?=0α的横截面；?=90α的纵向截面；?=45α的斜截面；?=0α的横截面和?=90α的纵向截面 7．230MPa ；325Mpa 8．0.47%；0.3% 9．26.4%；65.2%；塑性材料 10．杯口状；粒状；垂直；拉；成?45左右的角；切 11．s σ；s s n σ；b σ；b b n σ 二、 计算题 1． 2．解：横截面上应力 MPa Pa A F N 1001010010 20102006 4 3=?=??==-σ AB 斜截面（?=50α）： MPa MPa AB AB 2.49100sin 2 100 2sin 2 3.4150cos 100cos 22=?===??==αστασσ
BC 斜截面（?-=40α）： MPa MPa BC BC 2.49)80sin(2 100 2sin 2 7.58)40(cos 100cos 22-=?-===?-?==αστασσ 杆内最大正应力和最大切应力分别为： MPa MPa 502 100max max ====σ τσσ 3．解：根据活塞杆的强度条件确定最大油压P 1： 62 11212101304 4 ) (??= -d p d D ππ MPa p 1.181= 根据螺栓的强度条件确定最大油压P 2： 62 22121011064 4 ) (???= -d p d D ππ MPa p 5.62= 所以最大油压MPa p p 5.62== 4．解： 研究A 轮，由静力平衡方程得 N A B AB F kN W F ===604 查型钢表得角钢的横截面面积 2410058.4m A -?= []σσ<=*??==-MPa A F NAB AB 93.7310058.42106024 3 所以斜杆AB 是安全的。 5．解：杆的轴力图为