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，［钢］=140MPa 压杆AB 采用横截 面为正方形的松木，［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 。
（15 分）
F
三、 实心圆轴的直径 D = 60 mm 。传递功率P = 70 kW ,轴的转速n = 180 r/min ，材料的许用切应 力［］=100 MPa,试校核该轴的强度。（10分）
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）
五、 图示为一外伸梁，l=2m ，荷载F=8kN,材料的许用应力［］=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m m
（10分）
《材料力学》试卷（1
）答案及评分标准
100mm
七、图示矩形截面柱承受压力
F 1=100kN 和F 2=45kN 的作用，F 2与轴线的偏心距 e=200mm 。
b=180mm ， h=300mm 。求 max 和 min 。 （15 分）
八、图示圆杆直径 d=100mm ，材料为Q235钢，E=200GPa
分） p =100,试求压杆的临界力F cr 。（
10
一、弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩断裂阶段。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、=87. 5MP a,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5q分，弯矩图5分。
五、max =155.81图pa>[ : =100 MPa，但没超过许用应力甲| 5%,安全.
评分标准：弯矩图5分，截面几何参数3分，，正应力公式5分，结果2分。
六、（1）1=14 1 .42 MPa, =Q qa2/^2=14 1 .42 MPa；（2）
r4=245 MPa。评分标准：主应力5分，相当应力5分。
七、max= 0 .64 MPa , min=-6.04 MPa。
评分标准：内力5分，公式6分，结果4分。
八、F c 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、90°
C、90° 2
D、2
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。
答案：强度、刚度、稳定性
五、截面上任一点处的全应力一般可分解为
方向和方向的分量。前者
称为该点
的 ________ ，用_________ 表示；后者称为该点的____________ ，用
__________ 表示。
答案：略
F S
图
F s图
1..5qa
第二章内力分析画出图示各梁的Q、M图。
A A
q
,P=10k N C C , qa
M=5kNm B 3qa q
a 生125 1m ；
、概念题
D 7.5kN
N 画出低碳钢拉伸时 U 小小 三种材料的应力〜应变曲纟 ;塑性最
好的材料是 1、丨 2、5
a 、m 、 是 qa
q
a a
1.5qa
2a
D 拉伸与压缩
曲线的大致形状，并在图上标出相应地应力特 克如图所示。其中强度最高的材料是
qa 2 qa 2
qa ;弹性模量最小的材料
4qa
3 ）；
4
A O 载何
答案：A
,通常以产生0.2%的
表示。 B
A C 5qa /4 c 5
、对于
5k b l i ■裂时试件的长
2时试验段的长度；
响杆件工作应力的因素有（
服强度，并用记号 a
、 c 、
c N.m
l /l 100% 中 l i 指的是 _qa _2qa ?! ______
、断裂后试件的长度； 、断裂后试验段的长度。
D
答案:
Q 图
材料性质
答案：无明显屈服阶段的塑性材料、 影响极限应力的因素有（ C 十截面尺寸 D 、工作条
塑性应变、应力、
）；影响许用应力的因素有（
qa “
时所对应的
M 图
_______ 作为屈服极限，称为材料的屈
0.2。
、图示为简易悬臂式吊车简图，斜杆由两根 50X 50 X 5的等边角钢组成，横截面面积为 961mm 2 ;水平杆由两 根10号槽钢组成，横截面面积为 2548mm 2
。材料都是A3钢，许用应力 120MPa 。不计两杆的自重，求允许 的最大起吊重量 G 。 、图示变截面杆由两种材料制成。 AE 段为铜质，EC 段为钢质。 2m
120MPa 。AB 段横截面面积是 BC 段横截面面积的两倍
P 60kN 。试对此杆进行强度校核。又若已知
E 钢 210GPa ， 乍用线沿杆轴线方向， 1000 m 100GPa 。试计算杆 的纵向变形和 AB 截面的
4m 钢160MPa ，铜的许用应力为 相对位移。 铜杆 max 120 MPa 压应力 钢杆 max 120 MPa 拉应力 160MPa 。CD 杆的直径 四、图示结构，矩形截面梁 AB 和圆形截面杆 CD 所用材料相同，已知材料许用应力 挤压面是构件
的表面。
答案：相互错动、接触
、图示螺钉杆穿过刚度较大的水平梁并由螺帽悬挂，螺杆下端悬挂一重为剪切应力_______________________________
挤压应力_______________________________
拉伸应力_______________________________
max 1
答案：0.588
内圆周处的剪应力有四种答案:
(A)；
3
(C)(1-)
答案：拉伸强度: 剪切强度: 挤压强度:
三、拉杆头部尺寸如图所示，已知接头的许用切应力强度
四、如图所示，厚度为t的基础上有一方柱，柱受轴向
压力P作用，则基础的剪切面面积为 _________________________
挤压面积为______________________
答案：
A = 2at A bs=a?
五、女口图所示两板用圆锥销联结，则圆锥销的受剪切面
积为( )；计算挤压面积为( )。
A、1 D2
B、1 d2
44
C
、
1D2 d2
4
1 D d 2h 、. h c
D E D d F、 3d D
4244
lOOMPa，许用挤压应力［bs =200MPa。试校核拉杆头部的
第五章扭转
、实心圆轴1和空心圆轴2横截面面积相同，受相同的扭矩作用，若空心圆轴的内、外径之比=0.6，求空心圆轴与实心圆轴最大切应力之比max 2
正确答案是___________
P的物体。试分别写出螺钉的
当两端
，则
(B)；
4
(D) (1-)
、试画出下列各圆截面上的扭转剪应力分布
(D)
四
、扭转力偶矩时,
(C)
=d / D的空心圆轴，横截面
上的最大剪应力为
答案：B
五、两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最大切应力和单位长度扭转角之间的关系是
断°
答案：横截面、近似 45°斜截面
第六章弯曲应力
1、图示铸铁简支梁，当梁的横截面面积一定时，最合理的截面形状是
径增加一倍，则其最大 原 来 的
八分之一
的横截面形状如图所
圆截面上半部有一圆孔。在
xoy 平面 内作用有正弯矩 M , (1)试画出正应力 分布图；(2)绝对值最大的正应力位置 有以下四种答案：
A 、 a 点
B 、 b 点
C 、 c 点
D 、 d 点
正确答案是 ___________________
答案：1、略；2、a 点。
(1) 当载荷P 直接作用在主梁 AB 上时(图a ),求梁的许可载荷［R ］ ° (2)
若加一长为a 的辅助梁CD,
如图b 所示。不考虑辅助梁的强度，求梁的许用载荷
［P 2］ °
(3) 若辅助梁CD 的抗弯截面模量 W z 和许用应力［］与主梁AB 相同，求a 的合理长度。
A 、 max1 max 2， 1 2
C
max1
max 2， 1
2
答案: B
B 、 maxi max2， 1 D 、 maxi
max 2， 1
六、在扭转破坏实验中， 低碳钢圆试样沿
____________________________________ 剪断；铸铁圆试样沿
概念题
答案：D
r 悬臂梁任一截面上弯曲正应力及
为了提高梁的承载能力，梁的支座有图示四种方案，合理
答
3、
(A) (C)
4、
(B)
如图
(D)
答案：D
图示简支梁AB,若梁长l ，抗弯截面模量
W z 和许用应力［］均为已知。试求:
所示圆截面悬臂梁，若梁的其他条件不
示。
第七章弯曲变形
答案：线弹性、小变形
第九章应力状态与强度理论
答案：
三、铸铁梁载荷
[R]
4叫]
[R]
及反力如图所示，|/2。
P
4W[ ]
C a I/2 A a 一 ： 一
I z =188 x 106mm 4
（2）求该梁的最大拉应力
max
及最大压应力 max ,
答案：1、略
(a)
。求（ 1） a/2
并指出发生在哪个截面及哪些点。
（b ）
2、 R A =2m kN
1m0kN 23.94 MP 零OkN (C
截面的 max Bmax 47.87 MPa
四、图示2
求：（1）梁的许用载荷[P]；（2）若梁倒置,/ [P]=。
KB 形面的
I z =763^ y
边缘各点=180mm
八、、/
----- 1 Jy2=80mm ^mm 4, E=120Gpa 。 A
答案
max 、/ ■ y max I
Z 彳 F 1m
(1)[P ]
5.2kN
max 1m
• ■ 五、图示矩形截面木梁。已知
P 比为h 2。试计算横截面的尺寸。
b
答案：由max
M
max
W Z
(2)[P
10kN ， M
max
[R ] 8.8kN 1O.4kN^ t , 20 (单位：mm )
1.2 m ，木材的许用应力[]
10 MPa 。设梁横截面的高、宽
2P
bh 2
-2b 3
图示连续梁中，梁
AB 与BC 用铰链联接，A 处为固定端约束，CD 为直杆。梁的抗弯刚度为 EI,杆CD 的抗拉
（压）刚度为EA 。试写出积分法求梁变形时的边界条件和光滑连续条件。
答案:
、悬臂梁如图所示，画出挠曲线的大致形状。
答案：
左段各点无位移；中段上弯，且开口向上； 右段不弯曲，但有牵连位移。
、简支梁如图所示，试写出当用积分法求梁的挠度时确定积分常数的支承条件和连续条件。
I 1 a
答案：
f y C h P
B 四、等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率最大发生在（
）处。
， '
k
A 、挠度最大
B 、转角最大
C 、 -----
D 、弯矩最大
答案：D
12
五、用叠加法求梁的位移时，应满足的条件是：
1. ________________ ；
2.
梁的弯矩图及危险截面的正应力分布图,
80
M e
m
h
、概念题
4. 若单元体任一截面上的切应力均为零，试绘出该单元体可能有的平面应力状态。 答案：略
5. 第一和第二强度理论只适用于脆性材料；第三和第四强度理论只适用于塑性材料。这种说法是否正确，为 什么
二、受力构件内某点处，原始单元体应力如图所示。试求主应力、主平面方位角和最大切应力。 答案：
环向 30.25
第九章组合变形
一、概念题
1. 图示结构中，杆 1发生 _____________ 变形；杆2发生 ___________ 变形；杆3发生 ___________ 变形。
答案：
拉伸、压缩、弯曲
2. 应用叠加原理分析组合变形杆内的应力，应满足的条件为： 1 _____________ ；
2.
一
。 答案：线弹性、小变形
3. 斜弯曲时危险点处于
向应力状态；拉(压)与弯曲组合变形时危险点处于 _______________________ 向应力状态；扭转
与弯曲组合变形时危险点处于 _____________ 向应力状态。
答案：单、单、双
4. 构件受偏心压力作用时，外力作用点离截面形心愈近，则中性轴距形心愈
________ ;当外力作用点位于截面
1. A 、 D 、 对于图示三种应力状态(a)、(b)、(c)之间的关系，有下列四种答案: 三种应力状态等价；
(a)和 (c)等价。正确的答案是
B 、 答案：D
2.图示单元体的三个主应力为:
答案:
3.承受轴向拉压的等截面杆，在杆内任一点处( (a )
(b )
A 、无切应力
B 无切应变
C 、纵截面无正应力
D 、无横向线应变
答案：C
20
1
11.2
2
3
71.2 单位：MPa ‘
三、已知平面应力状态如图所示(单位
MPa )，试求：(1)主
应力;—
内0 J 最大切应力。
答案:
20
四、
钢构件内某点的应力状态如图所示(应力单位 MPa ) ，材料弹性模量
40
E=200GPa,泊松比
50
0.3。试求对
角线AC 的长度改变。
五、两端圭寸闭的铸铁圆筒，其内径 d=100mm ，壁厚t=10mm ，
15 “ I
r
C ------------ T p=5MPo P=100kN
作用，材料的许用拉应力[]=40 MPa ，试用第三强度理论校核其强度。
(可近似地看彳
答案:
融壁圆筒)) A ・
300
的 25 (单位MPa )
径向 15.125-7.23=28.937=-13.8
7
第三相当应力 44.06
不满足强度条件。
三种应力状态均不等价;
C (b)和(c)等价;
45
O
3. ）。
形心附近一区域内时，可保证截面上不产生拉应力，这一区域成为 答案：近、压力中心 5.在斜弯曲中，横截面上危险点的最大正应力、截面挠度都分别等于两相互垂直平面内的弯曲正应力、挠度 的叠加，这两种叠加有何不同。 答案：代数叠加、矢量叠加 ABC 折杆，C 端受平行于y 轴的力P=1 kN ，材料为钢质，[]=160MPa 。试用第三强度理论计算圆轴 d 。 二、图示 AB 的直径 答案：
危险截面：固定端 三、等截面钢轴如图所示。主动轮 C 上的力P h 为水平方向，直径为 -Z7\
力[]65MPa 。若轴传递的功率为 20马力^转 A
答案: 危险截面为 3卑（M
100 mm
黄截面。d 3 四、图示为中间开有切槽的板,，已知 没有开口时比较。 答案： A C P 80kN
B 3N)
350 max N 163.3 MPa A 五、已知图示钢杆的 P 1 4 n kN ，P 2 核该杆的强度。 答案： 六、 图示铳刀 C 的直径D = 90 mm ， 为绕x 轴外力偶矩，AB 处于平衡状态。 答案： 、概念题 P
C 500, B x
I 150rpm ， P
V1
的直径为 800,钢轴材料的许用应 50 mm 试按形状改变比能理论确定轴的直径。
2
76.44 mm
m 2
，b
h O
P
。试求板内最大应力，并与
P
00 3
不开口 60 n kN ， N 100 MPa A m=4 kN m ， l=0.5m ，直径 d=100mm ， [ ] =160Mpa 。校 Pz = 2.2^r 圆1 试用第三强度理论求刀杆 切削力 m ，许用应力[]=80 MPa ，Me 截面刀杆AB 长l = ------- AB 的直径d o
第十章压杆稳定
y -----------------
M
z y C
厂、.阴 A 1. 影响压杆临界 2.关于压杆临界力的含义， 压杆横截面一 压杆能维持稳 压杆丧失稳定直线平衡形态时的最小压力值；_ 压杆在弯曲平衡形态时的压力 —
压杆由稳定平衡过渡到不稳定平衡时的压力值； 压杆丧失承载能力时的最小
压力值。
一端固定、一端为弹性支撑的压杆如图所示，其长度系数的范围为（
力大小的因素 C
D E 、
F 、
A
、
£应力达到比例 急定直线平衡形态 B2 x .
-a —、
几种说法正确的有（ 的压力值； 寸的最大压力值； o D
P Z 0.7
;
B
、
AAAA I
D 、不能确定。
答案：C
4.若压杆满足稳定条件，是否一定满足强度条件又若压杆满足强度条件，是否一定满足稳定条件
5.
图示两根细长
压杆，I 、EI 相同。（a ）杆的稳定安全系数 n st =4;则（b ）杆实际的稳定安全系数
n st 有四种答
C 、0.7 2PP P P
d
l 的正方形横截面
200 MPa G
1.2
s
试校 核该结构是否安全。
Q (b)
A
300
E
a
中长杆
100.
p
s
b p
强度分析:
l
外径
D=52m
m
P Lj
答案
d P
P 400
B
A
E C
第
的变形能。
d
答案： 稳定分析
40kN
。
(a)
强度安全系数 答案：略
800
mm
CAD 为边长100mm 结构如图示。AB 斜杆为圆截面
五、圆截面压杆d =40mm
两端为铰支约束，杆为空心圆管
四、图示结构，AB 和BC 均为圆截面杆，两杆直径相同
章能量法
答案：B
杆的安全系数均取为 3，P 答
案：
70kN ，试校核此结构的安全性。
危险截面：A 处截面
求：可以用欧拉公式计算临界应力时的最小杆长 答案：
40mm ，材料相同，材料的弹性模量
E 200GPa ，
p
=1200 MPa , E=210CPa 。试求该斜撑杆的临界压力
p =200
MPa
n s
圆轴如图所示，材料的弹性模量为
E,剪切弹性模量 G ，在自由端承受扭矩 T 及轴向拉力P,试求圆轴所储存
s =235
MPa
=200 GPa ，卩=0.25 ,3 =25%
n b
2.0
1
P 拉
BC 80属中长杆
二
图示连续梁，AC 和CB 的抗弯刚度EI 垂
235MPa
EI
吾
61.6
FC 点的挠度。
内径 d = 44mm , 1= 950mm 。材料的 b =1600MPa
600 ------ 4 l
b
400 MPa , E=20' 某型号飞机起落架中承受轴向压力的斜撑杆为细长杆如图所示。 比例极限 P 200MPa ，屈服极限 M max 30(
稳定安全系数n st 2.5
◎P
s
240MPa 梁，材料皆为A 3钢。p N BC -------------- P
压
N AB
99, s 60, a 304MPa , b 1.12MPa 。若两
C 、3;
B 、2;
案，正确答案是
A、1;D、4。
答案：一次静不定
二、图示结构，1、2、3三根杆抗拉压刚度相同，由于加工原因, 此结构的变形协调方程。
答案： 静定结构如图
变形条件 （f C ）AC （f
C ）
CB
由图乘法 27 N P 代入变形方程得 f C
35 求图示结构的总变形能，并用卡氏定理求
a
P
a
P B =P A 1
「一 .
P
答案： 令P C 四、结构受.
B 。 答案： 五、悬臂梁AB 长I ，抗弯刚度EI,受力P 。 答案： 六、（20 分）图示刚架，各段杆的抗弯刚度 力法正则方程求解 B
C 处的支反力。 求：用卡氏定理
E 1
y
为常数, 忽 EI 相等D 且 A V ： EI
E A 截面挠度及转角。
藪响，
计算B 截面的转角？
第十二章静不
、试判断图示结构是否为静不定若为静不定，是几次静
略轴2力的影B 响。试
用
绘出基 本静 定
系。
答案:
、如图所示平面刚架，各杆
答案：
1
EI 相等，均为常数 ，受分布力
3
偶m 作用。求，A 、C 处约束力。
由 11
X 1
li • A
其他约束力 Y C P Y A
X B
IP
Pa P A 匸
A
詁
2a 四、图示刚架，各段杆的抗弯 5 64
刚度 EI 相等且为常数，忽略轴pa 的影响。试用 力法正则方程求解 B C 处的支反力。 P 1
J
｝力法正则 方程
1
X 1 1 X2 2 各系数 11 ——(一l
EI 2
答案: 2l 2
l)
a
m=Pa 2aB
7
:.一 b q 和力
向上1
M A
i Pa 顺时针
8
l 3
X i
3EI
Pl
X 2
l
21
C
X 1=1
lC
P
2l
2号杆短了一个微量
，AB 梁视为刚体，试建立
五、图示静不定刚架的 EI 为常量。试用力法正则方程求铰支座的反力。
（不考虑轴力和剪力的影响）
比例极
60，
C
两杆直
b 1.12MPa 。若两杆的安全系数均取为
9kN/ms
V v v
B
16kN 径相同d 40mm ，材
构的安全性。
1、低碳钢拉伸经冷作硬化后, （A ）
强度极限；（B ）
2 、材料相同的悬臂梁
I I I I
(A) (B) (C) (D) 梁最大绕度是 梁最大绕度是 梁最大绕度是
II II II
2m
B
A
（
P
3、 (A) (C)
下列哪项指标得到提高 __________________ 比例极限；（C ）
断面收缩率；（
I 和II ，所受载荷与截面尺寸如图所示， 梁的 梁的 梁的 、II 梁最大绕度相同。
图示等直梁承受均布荷载 有剪力，无弯矩； 既有剪力又有弯矩；
4 、图示交变应力的循环特征
1/4 倍; 1/2 倍; 2倍；
400
C
q 作用，C 处用铰链连接.在截面C 上
（B ） （D ）
有弯矩，无剪力； 既无剪力又无弯矩。
平均应力 m 、应力幅值
注 意 行 为 规 范 5 (A) (B) (C) (D)
40*、20、10；
(£ 20、
夕B 20；
(D ) 0、20、20。
A
o
（C ）1 0、20、10; C
、下面有关应变能的打个论述，正确的是. 与载荷
的加载次序有关， 与载荷的加载次序无关，
与载荷的加载次序有关， 与载荷的加载次序
无关，
与载荷的最终值无关; 与
载荷的最终值无关; 与载
荷的最终值有关; 与载荷
的最终值有关。
200MP 20^ 服
----------------- ►
304M P ^/%^
0kN ，校
P 400 B
A
C
D ） 伸长率。
关于最大绕度的说法正确的是 ~20
O
I
分别为
2P
___ P
1.5L
。
〔应力单
IMP a)
铸铁梁 ABCD 所受载荷及横截面尺寸如图所示。许用拉应力
2h
-T
h L
B
*
t
40MPa ，许用压应力
4 4 110MPa ，已知截面对形心轴的惯性矩 l z
2611 104
mm
4
。短杆BE 为圆截面，许用应力
160MPa 。
试（1）作梁的剪力图和弯矩图。（2）按正应力强度条件校核梁的强度。 （3）按第一强度理论校核 B 截面腹板与翼
缘交界处的强度。（4）按强度条件确定杆
图示圆轴受弯矩M 和扭矩T 作用，
BE 的直径。
圆轴直径d 40mm 实验测得轴
T
面最低处 A 点沿轴线
4
5 10 ，在水平直径表面上的 B 点沿与圆轴轴线成
45方向的线应变
E 210GPa ，泊松比 0.3，许用应力
160MPa 。试（1）求 4
45
450 。已知弹性模量
和扭矩T 的值。（2）按
A
强度理
论校核轴的强度。
T
图示结构中AB 为圆截面杆，直径 d 80mm , BC 为正方形截面杆边长 h 70mm ,两杆的材料均为 45钢,
P
280MPa ， S 350MPa ，E 210GPa ，a 461MPa ，b 2.568MPa ，L 3m ，规定的稳定安全因
数n st 2.5 。试确定许可载荷F 。
图示等截面刚架ABCD抗弯刚度为EI,抗弯截面系数为W。一重为P的物体从h高处自由下落冲击刚架的C点，试作刚架的弯矩图并求最大弯曲正应力（忽略剪力和轴力的影响）。
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)
《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
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
材料力学试卷1 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 8 m 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） 材料力学2 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. 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 QS = τ，若要计算图示矩形截面A 点的剪应力,试计算。 a a 4/h
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、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 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 题一、3图 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
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） 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EI ，试求冲击时刚架 D 处的垂直位移.（15分） 题一、5图 三题图 四题图 题一、4 _____ 学号 ---------------------------------------
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F N A 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(a) max (b) max 为（）。 A、1/4 ； B 、1/16 ； C 、1/64 ； D 、16。 4h h 4h h (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
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。
材料力学试卷试题(附参考答案) 材料力学试卷试题 一、选择题（每题共10分，共5题，计50分） 1. 下面哪项不属于材料力学的基本假设？ A. 弹性材料的应力-应变关系符合胡克定律。 B. 材料的体积不随外力的作用发生改变。 C. 在材料的应力达到极限时将发生塑性变形。 D. 材料在外力作用下会发生应变。 2. 受力体系中，若要使物体保持静止，则下面哪个条件必须满足？ A. 所有受力的合力为零。 B. 所有受力的合力的矩为零。 C. 所有受力的合力和合力矩皆为零。 D. 所有受力的大小均为零。 3. 弹簧常数为k，弹簧长度为l，当受到外力F时，弹簧发生形变Δl，弹性势能为U。则下面哪个公式正确？ A. U = F/Δl B. U = F·Δl C. U = 1/2k(Δl)^2 D. U = k/2Δl 4. 一根弹性绳子的上端系在固定点，下端挂着一个质量为m的小球，长度为l。如果小球偏离平衡位置的距离为x，则绳子受力的大小为多少？ A. mgx/l
B. mg/lx C. mx/lg D. mg/l 5. 压力是物体受到的外力作用面积单位所计算出的量。 压力的计算公式为？ A. P = F/A B. P = F×A C. P = F-A D. P = A/F 二、简答题（共10分，计20分） 1. 什么是材料力学的研究对象？并介绍材料力学的主要内容。（要求回答清晰明了，条理清晰） 2. 说明静力平衡的条件，并举例说明其应用。 （要求回答准确，能说明条件的必要性，并给出具体应用例子） 三、计算题（共15分，计30分） 1. 一个质量为2kg的物体受到两个力的作用，分别为10N和 20N。这两个力的夹角为60°，求物体所受合力的大小和方向。（要求列出计算步骤，有清晰的计算过程和结果） 2. 一个弹簧的斜率为k，长度为l，质量为m的物体悬 挂在该弹簧下方，当物体达到平衡时，弹簧的形变为Δl。求 物体所受重力的大小。 （要求列出计算步骤，有清晰的计算过程和结果） 3. 一个桥梁的两个支座分别承受20kN和30kN的垂直压力，支座之间的距离为4m。求桥梁的重力。 （要求列出计算步骤，有清晰的计算过程和结果） 四、综合题（共20分） 一辆质量为1000kg的汽车沿着水平道路匀速行驶，速度为
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=，试求许可载荷][F 。（15分） 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） 五、分）
六、如题六图所示，变截面悬臂梁受均布载荷q 作用，已知q 、梁长l 及弹性模量E 。试用积分法求截面A 的挠度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 ）） 50kN A B 0.75m
1 l ?2 l ?3 l ? 图（b ） ?=?+?+?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 ?=, 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） F
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） 2 A C
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 。 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
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
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)
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》考试试卷（A 卷） 班级 姓名 学号 一、选择题（每题4分，共16分） 1．图示等直杆，杆长为3a ，材料的抗拉刚度为EA ，受力如图。杆中点横截面的铅垂位移是 。 （A ）0； （B ）/()Pa EA ； （C ）2/()Pa EA ； （D ）3/()Pa EA 。 2．同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴，长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是 。 （A ）实心圆轴； （B ）空心圆轴； （C ）二者一样；（D ）无法判断。 3. 图示铆钉联接，铆钉的挤压应力bs σ是 。 （A ）2 2/()P d π； （B ）/(2)P dt ；（C ）/2P bt ； （D ）2 4/()P d π。 总得分 评卷人 审核人
4．关于图示梁上a 点的应力状态为 。 二、填空题（每题4分，共12分） 1．图示三种截面的截面积相等，高度相同，试按其抗弯截面模量由大到小依次排列， Z W ( )Z W >( ) Z W >( )。 2．已知一点的应力状态如图,其相当应力4r σ= Mpa 3．已知图（a ）所示梁中点C 的挠度为()2234/(48),()C y Pb l b EI a b =-≥。则图（b ）所示 梁中点C 的挠度为C y ＝ 。
三、作图题（本题12分）: 作梁的Q 、M 图 四、计算题（本题15分） 外伸梁截面及受载如图，已知4 10500⨯=z I mm 4 ，材料的15][=t σMPa ，40][=c σMPa ， 校 核该梁的强度。
五、计算题（15分） 图示结构，横梁横截面为10号工字钢。W Z ＝49cm 3 ，BD 直杆横截面为矩形20×30mm ，两端为球铰，材料的弹性模量E ＝ 200GPa ，p λ＝100，稳定安全系数n st ＝2.5，横梁许用应力[σ]=140MPa,试校核结构是否安全。 六、计算题（20分） 图为某精密磨床砂轮轴的示意图。已知电动机功率P ＝3KW ，转子转速n ＝1400r/min ，转子重量W 1=101N 。砂轮直径D ＝250mm ，砂轮重量W 2＝275N 。磨削力F y ：F z ＝3：1，砂轮轴直径d ＝50mm ，材料为轴承钢，[]σ＝60MPa 。(1)试用单元体表示出危险点 的应力状态，并求出主应力和最大切应力。(2)试用第三强度理论校核轴的强度。 七. 计算题（10分） 直径100d mm =的圆轴，受轴向拉力F 和力偶矩m 的作用。材料的弹性模量 E ＝200GPa ，泊松比v ＝0.3，现 测得圆轴表面的轴向线应变 6050010,45ε-=⨯︒方向的线应变64540010ε-︒=⨯，求F 和m 。
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?试卷A 〔考试时间：90分钟； 考试形式： 闭卷〕 〔注意：请将答案填写在答题专用纸上，并注明题号。答案填写在试卷和草稿纸上无效〕 一、单项选择题(在每题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每题2分，共20分) 1．轴的扭转剪应力公式τρ=T I P ρ适用于如下截面轴( ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 2．用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，假设长度和横截面面积均一样，那么抗扭刚度较大的是哪个?( ) 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( ) 4．图示悬臂梁自由端B 的挠度为( ) 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. 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( ) 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、截面均一样，它 们在纸面内失稳的先后次序为( ) 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 的以下表达式哪个是正确的?( ) A. U=P a EA 22 B. U=P EA P b EA 2222l + C. U=P EA P b EA 2222l - D. U=P EA P b EA 2222a + 9．图示两梁抗弯刚度一样，弹簧的刚度系 数也一样，那么两梁中最大动应力的关 系为( ) A. (σd ) a =(σd ) b B. (σd ) a >(σd ) b C. (σd ) a <(σd ) b D. 与h 大小有关 二、填空题(每空1分，共20分) 1．在材料力学中，为了简化对问题的研究，特对变形固体作出如下三个假设：_______，_______，_______。 2．图示材料和长度一样而横截面面积不同的两杆，设材料的重度为γ，那么在杆件自重的作用下，两杆在x 截面处的应力分别为σ(1)=_______，σ(2)=_______。