江苏大学 江大 2009年材料力学 考研真题及答案解析

2009年真解析(共120分)【试题部分】一、单选题(20分) -- 选项当中只有一个是正确的答案0.如图所示，用吊索起吊重为W的构件，两斜索与构件所成的角度为α，吊点对称，则斜索内力最大时的角度α为(   )。

10.如图所示，用吊索起吊重为W的构件，两斜索与构件所成的角度为α，吊点对称，则斜索内力最大时的角度α为(   )。

20.如图所示，用吊索起吊重为W的构件，两斜索与构件所成的角度为α，吊点对称，则斜索内力最大时的角度α为(   )。

二、多选题(20分) -- 每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项，错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得0.5分三、案例解析题(80分) -- 用户在提交试卷后，根据该题的答案和解析进行自我评分背景材料某办公楼工程，建筑面积5500 m2，框架结构，独立柱基础，上设承台梁，独立柱基础埋深为1．5 m，地质勘察报告中基础地基持力层为中砂层，基础施工钢材由建设单位供应。

基础工程施工分为两个施工流水段组织流水施工，根据工期要求编制了工程基础项目的施工进度计划，并绘出施工双代号网络计划图，如下图所示。

在工程施工中发生如下事件。

事件一：土方2施工中，开挖后发现局部基础地基持力层为软弱层需处理，工期延误6 d。

事件二：承台梁1施工中，因施工用钢材未按时进场，工期延期3 d。

事件三：基础2施工时，由于施工总承包单位原因造成工程质量事故，返工致使工期延期5 d。

问题： 1．指出基础工程网络计划的关键线路，写出该基础工程计划工期。

2．针对本案例上述各事件，施工总承包单位是否可以提出工期索赔并分别说明理由。

3．对索赔成立的事件，总工期可以顺延几天实际工期是多少天 4．上述事件发生后，本工程网络计划的关键线路是否发生改变如有改变，请指出新的关键线路，并在答题卡上绘制如下所示的基础工程施工实际进度横道图(单位：d)。

2009年江南大学化工原理研究生入学考试试题一、概念题(30 分，每空或每选择1.5 分)1.因次分析法的目的在于______。

A.得到各变量间的确切定量关系B.得到各无因次数群的确切定时关系C. .用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化D..用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠2.LZB-40 转子流量计，出厂时用常压空气标定流量，标定温度为20℃，下限为6m3/h，上限为60m3/h。

使用时的介质为常压下0℃的氨气，则此时流量计的实际上限为______m3/h。

3..某离心泵工作转速为n=2900r/min 时，其特性曲线可用H=30-0.01qV2(m)表示，当泵的出口阀全开时，管路系统的特性曲线为H=10+0.04qV2(m)，上述式中qV2 的单位为m3/h，若泵的转速改为2440r/min，此时管路中水的流量为_______m3/h。

4..用离心通风机将5000kg/h 的空气输入加热器中，由20℃加热至140℃。

该通风机安于加热器前，或加热器后，两种情况下_______。

A.需要输送的流量不变B.需要的全风压不变C.需要的全风压不变，但需要的流量变D.需要输送的流量和需要的全风压都变5..含细小颗粒的气流在降尘室内除去小粒子(沉降在斯托克斯区)，正常情况下能100%出去50mm 的粒子，现气体处理量增大一倍，原降尘室能100%除去的最小粒径为______。

A.2×50mmB.(1/2) ×50mmC.(1/2) × 2 ×50mmD. 2 ×50mm6.回转真空过滤机生产能力为5m3/h(滤液)，过滤表面上滤饼厚度为5mm，现将转速降低一半，其他条件不变，则过滤表面上滤饼厚度为__。

A.2×5mmB.(1/2)×5mmC.(1/2)×2×5mmD. 2 ×5mm7..要出去气体中含有的5~10?m 的粒子，宜选用_。

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、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 2B 、A 1〉A 2C 、A 1=A 2D 、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 ρ2dAA 、（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 、4σ4、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倍题号 一 二 三四五六总分得分题一、3图---------------------------------------------------密封线内不准答题-------------------------------------------------------------题一、4题一、1D 、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。

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机械设计试题（A ）卷（闭卷）2009--2010学年第一学期学号：姓名：一、填空题(每空1分共31分)1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的2、三角形螺纹的牙型角α＝，适用于，而梯形螺纹的牙型角α＝，适用于。

3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为防松、防松和防松。

4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有、和，最大应力发生在。

5、链传动设计时，链条节数应选数(奇数、偶数)。

链轮齿数应选数；速度较高时，链节距应选些。

6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按设计，按校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按设计，按校核。

7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力，材料的许用接触应力，工作中产生的齿根弯曲应力，材料的许用弯曲应力。

、效率和效率。

其中啮合效率η8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η1= ，影响蜗杆传动总效率的主要因素是效率。

19、轴按受载荷的性质不同，分为、、。

10、滚动轴承接触角越大，承受载荷的能力也越大。

二、单项选择题(每选项1分,共11分)1、循环特性r=－1的变应力是应力。

A．对称循环变 B、脉动循环变 C．非对称循环变 D．静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是( )。

A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm B．减小Cb．增大Cm C．增大Cb和Cm D．减小Cb和Cm3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是( )。

A．避免螺栓受附加弯曲应力作用 B．便于安装C．为安置防松装置4、选取V带型号，主要取决于。

A．带的线速度 B．带的紧边拉力c．带的有效拉力 D．带传递的功率和小带轮转速的主要几何参数是。

5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数YFA．齿轮的模数 B．齿轮的压力角C．齿轮的齿数 D．齿轮的顶隙系数6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn＝4mm，齿数Z1=20，螺旋角β＝14032’2”，齿宽b1＝80，b2＝75mm，则该传动的齿宽系数φd等于——。

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专业 2007 年级 班 2008 ~2009 学年第 2 学期 材料力学 课试卷 试卷类型： A 卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分阅卷人一、简答题（共31 分。

1-7小题各 3 分，8-12小题各2 分）1、 低碳钢的εσ-曲线如图，当应力加至k 点时逐渐卸载，相应的卸载路径为哪条？答： kj 。

卸载前对应的弹性应变e ε和塑性应变p ε为哪部分？答： e:ji p:oj 。

（第1题图） （第2题图）2、 如图所示(a)、(b)二轴的扭矩和长度相同，图(b)轴的直径为d ，图(a)轴的左端的直径为2d ，右端的直径为0.5d 。

当2/,13221M M M l l ===时，哪个轴两端相对转角大？答： (a) ; 哪个轴的单位长度转角大？答：(a) 。

3、已知某梁的剪力图，试判断梁上有无力偶。

若有，请给出力偶大小、转向。

答：有外力偶距me ，me=3，顺时针（第3题图） （第4题图）4、 如图示非对称循环交变应力的循环特征r= _—1/3 ；平均应力=m σ 20Mpa ；应力幅=a σ 40Mpa 。

5．一点的应力状态如下图所示，该点的三个主应力分别为__1=60Mpa______ __2=10Mpa______ __3=0Mpa______。

（第5题图）试卷类型：（A ）卷 考核方式：（闭）卷 共 5 页 第 1 页试题要求: 1.试题后标注本题得分;2.试卷应附有评卷用标准答案,并有每题每步得分标准;3.试卷必须提前一周送考试中心;4.考试前到指定地点领取试卷；5.考生不得拆散试卷，否则试卷无效。

学号： 姓名： 班级：。

密。

封。

线。

6、 画出右拉板的受力图和轴力图，并说明在右拉板上那个截面是危险截面。

答： 3截面是危险截面 。

（第6题图） （第7题图）7、 如图。

此梁是几次超静定问题？答: 1次 。

若其静定基是悬臂梁，请写出原系统和相当系统变形的协调条件。

江南大学2003年硕士研究生考试试题缺第1页四、两系统的结构图如图（a ）（b ）所示。

要求： （15分）1） 求K 由0→∞，图（a ）的根轨迹。

2） 求β由0→∞，图（b ）的根轨迹.3） 试求K 、β值，使得两个系统的闭环极点相同。

（a ）（b ）五、已知单位反馈系统的开环传递函数为)1)(15.0)(11.0()(+++=s s s Ks G ，试用奈氏判据分析其稳定域。

（15分）六、某最小相位系统的开环对数幅频特性如图所示。

（1）写出系统的开环传递函数；（5分）（2）求开环截止角频率，并利用相角裕度判断系统的稳定性；（5分）（3）将其对数幅频特性向右平移十倍频程，写出系统的开环传递函数，并讨论新系统和原系统相比，系统阶跃响应指标：超调量和调节时间改变多少？（5分）七、)125.0)(11.0(100)(01.0++=-s s s e s G s ，已知校正前系统的相角裕度︒-=45γ，试从图所示的两种无源校正装置中确定一种作为串联校正装置，使校正后的︒≥40γ（不需具体计算，叙述理由，并明确回答选取哪一种）。

八、已知非线性系统如图所示。

图中非线性环节的描述函数为 （15分）222818)(A j A A A N ππ--= （A>1）（1） 设系统处于稳定自振状态时，线性环节)2(2+s s K的相角迟后量为135度，求此时的K 值，并确定输出端的自振频率和幅值；（2） 定性分析K 值增加时，系统输出端的自振频率和幅值的变化趋势。

九、已知系统结构图如图所示，试确定系统是否稳定（T=1为采样周期） （15分）十、设系统状态方程表达式为：（15分）)(t Ax x= 已知当⎥⎦⎥⎢⎣⎢-=11)0(x 时，⎥⎥⎦⎥⎢⎢⎣⎢-=--t te e t x 22)(当⎥⎦⎥⎢⎣⎢-=12)0(x 时，⎥⎥⎦⎥⎢⎢⎣⎢-=--t t e e t x 2)(试求系统矩阵A 及系统的状态转移矩阵)(t φ。

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、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 ，试问下列结论中哪一个是正确的？(A) q gA ；(B) 杆内最大轴力 F N max ql ； (C) 杆内各横截面上的轴力 F N gAl；2(D) 杆内各横截面上的轴力 F N 0 。

2. 低碳钢试样拉伸时，横截面上的应力公式 F N A 适用于以下哪一种情况 ? (B) 只适用于 ≤ e ；(D) 在试样拉断前都适用。

3. 在 A 和 B 两点连接绳索 ACB ，绳索上悬挂物重 P ，如图示。

点 A A 和点 B 的距离保持不变，绳索的许用拉应力为 [ ] 。

试问：当 角 取何值时，绳索的用料最省？(A) 0 ； (B) 30 ； (C) 45 ；(D) 60 。

4. 桁架如图示，载荷 F 可在横梁(刚性杆) DE 上自由移动。

杆 1 和杆 2 的横截面面积均5. 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) 只适用于 ≤ p ； (C) 只适用于 ≤ s ；为 A ，许用应力均为 [ ] (拉和压相同) 。

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%100100100125%100001=⨯-=⨯-=l l l δ断面收缩率%64%100))(1(%100211=⨯-=⨯-=ddA 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zzQS=τ，若要计算图示矩形截面A点的剪应力，试计算zS 。

2323)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4三、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 qF N 4022==m EA l F l N 00228.0102501021031040693=⨯⨯⨯⨯⨯==∆- 梁中点的挠度：m IE ql A E lF w l N c 00739.0122.0101038421040500114.038452121494314122=⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=+=+∆=∆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。

资料力学请在以下五组题目中任选一组作答，满分100 分。

第一组：计算题（每题25 分，共 100 分）1.梁的受力状况以以下图，资料的 a。

若截面为圆柱形，试设计此圆截面直径。

q10kN / m4m2.求图示单元体的：（1）图示斜截面上的应力；（ 2）主方向和主应力，画出主单元体；（ 3）主切应力作用平面的地点及该平面上的正应力，并画出该单元体。

y100MPa60MPa50MPaO 300 50MPa xn60MPa 100 MPa解：（ 1）、斜截面上的正应力和切应力：30o MPa , 300M Pa （ 2）、主方向及主应力：最大主应力在第一象限中，对应的角度为00，则主应力为：1 121.0(MPa ), 3（ 3）、主切应力作用面的法线方向：/ 0,/ 02主切应力为：/ /1 225.0( MPa ) ，主单元体如图3-2所示。

此两截面上的正应力为：/ /1 2y1xO03图 3-125.67 0O图 3-23.图中所示传动轴的转速 n=400rpm，主动轮 2 输入功率 P2=60kW,从动轮 1，3，4和 5 的输出功率分别为 P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。

试绘制该轴的扭矩图。

4.用积分法求图所示梁的挠曲线方程和转角方程，并求最大挠度和转角。

各梁EI 均为常数。

第二组：计算题（每题25 分，共 100 分）1. 简支梁受力以下图。

采纳一般热轧工字型钢，且已知 = 160MPa。

试确立工字型钢型号，并按最大切应力准则对梁的强度作全面校核。

（已知选工字钢： W = 692.2 cm3， Iz = 11075.5 cm4）解：1．F RA = F RB = 180kN （↑）kN·mkN·mkN3m由题设条件知：W = 692.2 cm 2， Iz = 11075.5 cm 4cmE截面：MPaMPa2． A ＋、 B－截面：MPaMPa3．C－、 D＋截面：MPaMPa∴选 No.32a 工字钢安全。

09届研究生入学考试材料力学试题B一、选择题（每小题5分，共30分）1、低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标中哪种得到提高： （A ） 强度极限； （B ） 比例极限；（C ） 断面收缩率； （D ） 伸长率（延伸率）；正确答案是 。

2、由惯性矩的平行移轴公式，I z2（A ）321/4=+z z I I bh ；（B ）32/4=+z z I I bh ；（C ）32=+z z I I bh；（D ）321=+z z I I bh。

正确答案是 。

3、下列梁中，哪一根梁的弹簧所受压力与弹簧刚度k 有关：正确答案是 。

4、等直杆上端B 受横向冲击，其动荷系数1/2=/()d st K v g ∆，当杆长l 增加，其余条件不变，杆内最大弯曲动应力可能是： （A ）增加； （B ）减少； （C ）不变；h h h（D ）可能增加或减小。

正确答案是 。

5、图示简支梁，利用卡氏第二定理表示C 、D 截面挠度的下列诸式中哪个是正确的？ （A ） C w ＝D ε/w V F=∂∂；（B ） Cw ＝D ε(/)/2w V F =∂∂；（C ） ε/V F ∂∂无意义；（D ）Cw ＝D ε/(2)w V F =∂。

正确答案是 。

6、一简支梁分别承受两种形式的单位载荷，其变形如图。

下列关系式中哪个是正确的？ （A ） C1A 2B 2w θθ=+； （B ） C1A 2B 2w θθ=-； （C ） C 2A 1B1w θθ=+； （D ）C1A 2B 2w θθ==。

正确答案是 。

二、填空题（每小题5分，共30分）1、a 、b 、c 三种材料的应力－应变曲线如图所示。

其中，强度最高的材料是 ， 弹性模量最小的材料是 ， 塑性性能最好的材料是 。

σ(a)(b)2、结构如图，载荷F 可在横梁（刚性杆）DE 上 自由移动。

杆1和杆2的横截面积均为A ，许用 应力均为][σ。

则载荷F 最大许可值是 。

3、图示铆钉连接，铆钉的挤压 应力bsσ是 。