郑州大学材料力学试题及答案

欲索取更多考研资料，请上北京天问教育网站官网！一、单项选择题(在每小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。

每小题 2 分，共 20 分)T 1.轴的扭转剪应力公式T = π适用于如下截面轴( )π I PA.矩形截面轴 C. 圆形截面轴B.椭圆截面轴D.任意形状截面轴2.用同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?( )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( )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( )ama C. EI5.图示微元体的最大剪应力τmax 为多大?( )ma 2 (l ) 2EIA. τmax =100MPaB. τmax =0C. τmax =50MPaD. τmax =200MPa6.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 + ( M ) 2 + 4( T) 2 ≤[σ]A W WZ PP M TB. + + ≤[σ]A W WZ PC. ( P + M ) 2 + ( T ) 2≤[σ]A W WZ P7.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( )D. ( P + M ) 2 + 4( T ) 2≤[σ] A W WZ PD ma 3 (l )2B.EIma (l ) 2A.EI .aaA. (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?( ) P 2a P 2bD. U= +2EA 2EA9 图示两梁抗弯刚度相同， 弹簧的刚度系数 也相同，则两梁中最大动应力的关系为 ( )A. (σd ) a =(σd ) bB. (σd ) a >(σd ) bC. (σd ) a <(σd ) bD. 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： _______， _______，_______。

习题2-1图习题2-2图习题2-3图习题2-4图习题2-5图习题2-6图材料力学习题集第1章引论1－1 图示矩形截面直杆，右端固定，左端在杆的对称平面内作用有集中力偶，数值为M。

关于固定端处横截面A－A上的内力分布，有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种答案比较合理。

正确答案是 C1－2 图示带缺口的直杆在两端承受拉力F P作用。

关于A－A截面上的内力分布，有四种答案，根据弹性体的特点，试判断哪一种答案是合理的。

正确答案是D 。

1－3 图示直杆ACB在两端A、B处固定。

关于其两端的约束力有四种答案。

试分析哪一种答案最合理。

正确答案是D 。

1－4 等截面直杆在两端承受沿杆轴线的拉力F P。

关于杆中点处截面A－A在杆变形后的位置（图中虚线所示），有四种答案，根据弹性体的特点，试判断哪一种答案是正确的。

正确答案是D 。

1－5 图示等截面直杆在两端作用有力偶，数值为M，力偶作用面与杆的对称面一致。

关于杆中点处截面A－A在杆变形后的位置（对于左端，由AA'→；对于右端，由AA''→），有四种答案，试判断哪一种答案是正确的。

正确答案是C 。

1－6 等截面直杆，其支承和受力如图所示。

关于其轴线在变形后的位置（图中虚线所示），有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种是合理的。

正确答案是C 。

第2章杆件的内力分析习题2-1图习题2-2图习题2-3图习题2-4图A BABC)(ql 2lM QF QF 454141(a-1) (b-1)AD EC MABCB 2M2M 34122－1 平衡微分方程中的正负号由哪些因素所确定？简支梁受力及Ox 坐标取向如图所示。

试分析下列平衡微分方程中哪一个是正确的。

（A d Q F d M（B )(d x q x -=，Q d F x -=； （C )(d d Q x q x F -=，Q d d F x M=； （D )(d d Q x q x F =，Q d d F xM-=。

A B
C D 、变形固体受力后
A B
C D 、由于什么假设，可以将微元体的研究结果用于整个构件。

A B
C D 、由于什么假设，可以只研究材料某一个方向的力学性质。

A B
C D 、长度、横截面和轴力相同的钢拉杆和铝拉杆的关系是两者的
A B
C D
E、竹材
2、设计构件时，要使构件满足
A、强度要求
B、刚度要求
C、稳定性要求
D、领导要求
E、经济要求
3、下列哪种情况属于基本变形？
A、在自重作用下的砖柱
B、悬挂着重物的绳索
C、自重作用下的悬臂梁
D、风中的烟囱
E、用钳截钢筋
4、下列哪些变形属于基本变形？
A、轴向拉伸
B、轴向压缩
C、扭转
D、偏心压缩
E、剪切
5、杆件的几何特征是
A、长度远远大于截面的宽度
B、长度远远大于截面的高度
C、杆件三个方向的尺寸几乎一样大
D、后度远远小于表面尺寸
正确错误、任何物体在外力作用下都会产生变形。

正确错误、构件的强度是指构件抵抗变形的能力。

正确错误、杆件的轴线使其横截面形心的连线。

正确错误、自然界中并不存在理想弹性题。

正确错误。

A B
C D
、某一实心圆轴，若将其横截面面积增大一倍，其他条件不变，则最大许用扭矩为原来的
A B
C D
、某一实心圆轴，若将其横截面面积减小到原来的一半，其他条件不变，则最大扭转角为原来的
A B
C D
、材料的弹性模量
A B
C D
、下列哪个量与材料力学性质无关
A B
C D
E、弹性非弹性范围内
2、在静荷载作用下，脆性材料的许用剪应力是许用拉应力的
A、0.5倍
B、0.6倍
C、0.8倍
D、0.9倍
E、1倍
3、在相互垂直的两个面上的剪应力
A、必成对出现
B、数值相等
C、方向均垂直两平面的交线
D、方向均平行两平面的交线
E、方向同时指向或同时背离两平面的交线
4、下列关于剪切弹性模量G的叙述正确的是
A、表示材料剪切时抵抗变形的能力
B、其值等于应力应变曲线上直线段的斜率
C、其值由试验测定
D、单位是MPa
E、量纲同应力的量纲
5、矩形截面杆自由扭转时，横截面上的剪应力分布特点是
A、四个角点处剪应力最大
B、四个角点处剪应力为零
C、长边中点剪应力最大
D、短边中点剪应力最大
正确错误、当剪应力超过剪切比例极限时，剪应力胡克定律不再成立。

正确错误、如果单元体的右侧面上有与棱斜交的剪应力，则前侧面必有剪应力。

正确错误、在强度条件相同的条件下，空心轴和实心轴用料相同。

正确错误、受扭圆轴（实心或空心）横截面上的最小剪应力一定为零。

正确错误。

附录III 习题答案21- 0115,22.5R N α==指向左下方，与水平线的夹角22- 120.5320.684F KN F KN ==，23- min 11.5P KN = 24- 51,22A D R P R P == 25- 28.36,28.80A B A C T K N T K N == 26- 0.949,0.316A C R P N P ==27- (1)8.66,5,8.66, 5.18x y X N Y N P N P N ====''''(2)8.66,7.07,7.32, 5.18x y X N Y N P N P N ====28- 1221(1)[1()]22dP W h=+，(2) 1.69h m =29- 7.32,27.32A B A C S K N S K N ==210- 12s i n,c o s 2A QR W Wαα-== 211- 1.63P Q = 212- 29.7,18.4,17.5,6A B C D N N N N N N N N ==== 213- 567N N = 214- 038.9,25.4,24.1A B N N N N α=== 2-15 0000()()0,()(),()(),()()sin a m p b m p pl c m p pb d m p pl α==== 2-16 2.97,9.85B c m N m m N m ==- 2-17 () 1.77,() 1.06A B m F N m m F N m ==- 2-18 2A B R R KN ==2-19 40,200A B m KN m N N KN =-== 2-20 25,3S N m N m ==3-1 () 1.414,0.707,()0.5,0.707A A B A A B a X P Y R P b X Y P R P ====== ()0.8,() 3.8, 4.2A B A B c R R N d R KN R KN -==== 3-2 211()0,2,2,(),0,26A A AB B B a X Y P m Pa b X P qh Y m qh ph ====-==- 3-3 4:3Pa b Q=3-4 650,500,650A B T N N N N N === 3-5 3N F =3-6 141.5T KN =3-7 sin ,(1cos ),(1cos )A A A X G Y G m Gb ααα=-=+=+ 3-8 83P KN =3-9 ()1,6,4,()3,0, 5.5A A B A A A a X KN Y KN R KN b X KN Y m KN m =-=====- 3-10 ()35,342.8,342.8,()0,270A A B A B B a X KN Y KN R KN b X Y R KN =-===== 3-11 173.2,1000,1346.4A B C N N N N N N ==-= 3-12 0,36.872(1)WT tg θθ==-3-13 sin 4cos()Q F αβα=-3-14 222cos sin (1)sin a m Pa b a θθθ=+-3-15 0.5Pl QbT ctg aα+= 3-1612sin sin P P βα=3-17 1500,500F F X N Y N =-= 3-18 140P N = 3-19 12X cm ≥ 3-20 22()W Qtg f W Q α+≥+3-210max 28.07θ=3-22 cm b 75.0≤ 3-23 5.7kN 3-24 Rf 2δ≥3-25 500kN 3-26Q f f P Q f f ααααααααsin cos cos sin sin cos cos sin -+≤≤+-3-27 kN s s 2041-==kN s 4.422= kN s 403= kN s s 14.1495==kN s 206= kN s s 1087-==3-28 kN s 301-= kN s 75.182-= kN s 53-= 3-29 P s 941-= 02=s 41- 2.4392,0.7071,0.12x y z m F b m F b m F b=-==-42- 1230.2113,0.3660,0.4227T G T G T G === 43- 1221000,364.0,182.0;148.0,r r A P N P N P N X N ==== 2.058;0.7517,9.589A B B Z KN X KN Z KN ===44- 0.150;0, 1.250,1;0, 3.A A AB BP K N X Y K N X K N ZY K N ===-===- 45- 1() 1.414S P P P===23拉，S （压），S （压）， 1.414 1.414P P ===456S （拉），S （拉），S （压）46- 1000;0,750,50A A A T N X Y N Z N ===-=-433.0,500B B X N Z N ==4-7 cm y x a c c 1.15,0)(== ；cm y x b c c 50,0)(==；cm y cm x c c c 1.5,10)(==；cm y cm x d c c 29,3)(==4-8 cm x a c 6.27)(=；cm x b c 4.0)(-=；cm x c c 1.19)(-=14-1 2(1)340(2, 1.5);5 2.5x y x y s t t -=≤≤=-半直线：2(2)1(04,03);5sin 43x yx y s t +=≤≤≤≤=直线段： 222(3)25;25x y s t +==圆： 2222(4)(0);1ln(1)y y s t t t ≥=++++1半抛物线：x=414-2 (1)9;(2)2,14;s m t s x m ===- 2(3)23;(4)15/,18/l m v m s a m s === 14-3 22()sin ,()cos ;1()()c cc c x y x l R t y l R t l R l R ωω=-=++=-+椭圆14-4 4)(,1)(22+=+=t u a t u v ωωω14-5 2254cos 2,55sin 2;()()145x y x t y t -==++= 14-6 322100.0167;9.8/,0.2/,240/n s t t v m s a m s a m s τ=-===14-7 Rbv n b v t b R bt v a π4,,)(2002220==+-= 14-824,0,2ωωτb a a b v n ===14-9 m s m a s m a s m v x y y n 795.2,/789.1,/89.0,/24.2,042222=====--ρτ 14-10 150;100转转14-11 500/min;1min ,500/min;n r t n r ===时 252min 100/min;/18t n r rad s επ===时, 14-1222.42/;52rad s t s επ=-=14-14 22220/;20/;101400/t r a d s r a d s a t m s ωε===+ 14-15 2/7.443,/42.9s cm a s cm v M M ==14-16 30n R v M π= 90022n R a M π=14-17 s m v /4.0max = m h 2.7=14-18 b t v tg 01-=θ tv b bv 2020+=ω 15-1 05.57,/6.6夹角与OA s cm v a = 15-2 2;2sin R R ωωα 15-3 ωa v a 332=15-4 80/;40/cm s cm s 15-51.25/op rad s ω=15-6 u r v -=ω1;22224)(ωωr u r v ++=.15-7 ωR v =15-8 0577.0v v =;Rv a 2054.1=.15-9 2/6.74s cm a A = 15-10 s cm v M /73.1= 15-1113/; 5.2/AB o B rad s rad s ωω==15-12 θθωcos sin 2R v =15-13s cm v s rad D AB /35.25,/07.1==ω15-14 s cm v F /19.46=，s rad EF /33.1=ω 15-15101222O B ωω+=+15-1610.2/O A rad s ω=15-17 ωr v c 5.1= 20123ωr a c =15-18 24232221/83.5;/32.6;/16.3;/2s m a s m a s m a s m a ==== 15-192/2.2;/62.3s rad s rad B B ==εω15-20 222)(;2c c c D c D a rv a a v v ++==;r v a v c P P 2;0==15-21 22/88.2;/4s cm a s cm v A D ==16-1 23/a m s =16-2 1235.9; 4.7; 3.5T KN T KN T KN === 16-3 5.98T KN =16-4 (1)98;(2)100;(3)108;T KN T KN T KN === 16-5 max min 3.14; 2.74N KN N KN == 16-6 (sin cos /)T mg f r g ααε=++16-7 21020cos ;(1)T mg T mg ϕϕ==+16-8 22();();22AM BM ml ml S a g S a g a aωω=+=- 16-9 2/(sin cos )T L g f αα=- 16-10 0.28S m =16-11 10.2;102T s S m == 16-12 fgr v =max16-13 gKv v v 0011/+= 16-16 sin /cos();cos /cos()a g T mg ααββαβ=+=+ 16-17 17430;12000E D N N N N == 16-18 cos af tg g αα≥+16-19 2max (cos );/N m g e t g e ωωω=-=16-20 max 0.35a fg g ==16-21 N T A 1.148=,N T B 8.59=16-22 P T a o 3cos 2α=;αsin T P N -=,αcos 3TF =. 16-23 2)cos (RgP J r R TR a o o +-=α16-24 αsin 74g a =;αsin 71Mg S AB =(压)；αcos Mg N N D C ==； αsin 74Mg F C =，αsin 72Mg F D =.16-25 )1cos 3(cos 62+=ϕϕεl g ; 1cos 32+=ϕm g N . 16-26 g a c 32=;mg T 31= 16-27 35.8d mm =16-28 ()74.05,()0.622d d MPa MPa σσ==拉弯 16-2922max 33213[1/(3)],(2)(1)33d l a l a g d gωωωωσπ=+=+dmax （1）M 17-1 Ns S s m v AB AO 98,/4.29== 17-2 0,/,/0g a P g Pv ω17-3 v v 2'=，rm v T 28=17-4 30F N =17-5 s m v s m v m l /742,/73,710'===箱船 17-6()()ma b m M-+向左 17-7 7810;325X y R N R N =-= 17-8 )cos 1(2αγ-=Av F 17-9 0.571/;200m s N17-102();Q Q P ge g Qeωω+≥17-11 (2)2;l P Q P W Q πω+++简谐运动；振幅：周期：17-12 123312123123123(11)(2)cos ;sin 2()2()2()c c P P P Pl P P x t y t P P P P P P P P P ωω+++=+=++++++ 17-13 s m v /8.9=17-14 24.9/;490a m s N N ==17-151212LJ i J ε=+ 17—16232222112211)(ρεm r m r m gr m r m ++-=17—17 22sin mR mgR M a α-=；)2sin cos 6(81θθmgR M R F ox+= 17—18 θθθcos sin cos 33g m a rRm F ox +=a m a rR m g m g m m m F oy 2322321sin cos )(-+-++=θθ17—19 Q lb l T 2223+= 17—20 9=ρcm17—21)2)3(3sin(πδϕ++=t Q P gk lkgQ P T )3(32+=π18-1 2744;1960J J18-2 1223312.06; 2.06;0W J W J W =-== 18-3 452KJ18-4 )1(2αfctg gh v -= 18-52261ωml ; 2241ωmr ; 2243ωmr ; 243c mv . 18-6 s m v B /26.6= 18-72(1cos )/mgL k δα=-18-8 1.56P KN =18-9 102F KN =18-10 541;605m kg R N ==18-11 )(/)sin (21m m r mgr M s v +-=α 18-12 5.8P N = 18-13 0.2f =18-1422212)(238e r m r m egm -+=ω 18-15 gh v 2=18-16ϕωQP gMr R 2932++=; )29()(62Q P r R gM ++=ε 18-17 g QP Qa 493+=18-18 s rad /67.3=ω18-19 1.06;76N KW M N m ==18-20 3N KW =18-21 188;42.5;6.3N m N m KW18-22 (1)0.0708,(2)15.43,(3) 3.689j d d MPa MPa MPa σσσ=== 18-23max 43.14d MPa σ=18-24 2.994d K = 18-2518-26 128d P KN =。

F12312练习 1 绪论及基本概念1-1 是非题（1） 材料力学是研究构件承载能力的一门学科。

（ 是 ）（2）可变形固体的变形必须满足几何相容条件，即变形后的固体既不可以引起“空隙”，也不产生“挤入”现象。

（是）（3） 构件在载荷作用下发生的变形，包括构件尺寸的改变和形状的改变。

（ 是 ） （4） 应力是内力分布集度。

（是 ）（5） 材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。

（是 ） （6） 若物体产生位移，则必定同时产生变形。

（非 ） （7） 各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的变形。

（F ） （8） 均匀性假设认为，材料内部各点的力学性质是相同的。

（是）（9） 根据连续性假设，杆件截面上的内力是连续分布的，分布内力系的合力必定是一个力。

（非） （10）因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。

（非 ）1-2 填空题（1） 根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设：连续性假设、均匀性假设 、各向同性假设 。

（2） 工程中的强度 ，是指构件抵抗破坏的能力； 刚度 ，是指构件抵抗变形的能力。

（3） 保证构件正常或安全工作的基本要求包括 强度 ， 刚度 ，和 稳定性三个方面。

3（4） 图示构件中，杆 1 发生 拉伸 变形，杆 2 发生 压缩 变形，杆 3 发生 弯曲 变形。

（5） 认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质，这样的假设称为 连续性假设。

根据这一假设构件的应力，应变和位移就可以用坐标的 连续 函数来表示。

（6） 图示结构中，杆 1 发生 弯曲变形，构件 2发生 剪切 变形，杆件 3 发生 弯曲与轴向压缩组合。

变形。

（7） 解除外力后，能完全消失的变形称为 弹性变形，不能消失而残余的的那部分变形称为 塑性变形 。

（8） 根据 小变形 条件，可以认为构件的变形远 小于 其原始尺寸。

1-3选择题（1）材料力学中对构件的受力和变形等问题可用连续函数来描述；通过试件所测得的材料的力学性能，可用于构件内部的任何部位。

大学材料力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 材料力学中，下列哪一项不是基本假设？A. 连续性假设B. 均匀性假设C. 各向同性假设D. 非线性假设答案：D2. 在拉伸试验中，弹性模量E是指：A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 应力与应变比值D. 断后伸长率答案：C3. 根据第四强度理论，材料的脆性断裂是由于：A. 最大正应力达到临界值B. 最大切应力达到临界值C. 最大拉应力达到临界值D. 最大剪切能密度达到临界值答案：D4. 在扭转试验中，圆轴的扭转角θ与扭矩T和极惯性矩J之间的关系是：A. θ ∝ T/JB. θ ∝ TJC. θ ∝ J/TD. θ ∝ 1/(TJ)答案：A5. 下列哪一项不是影响材料疲劳寿命的因素？A. 应力幅B. 循环加载频率C. 材料的微观结构D. 环境温度答案：D二、填空题（每题2分，共10分）6. 材料在拉伸过程中，当应力达到_________时，称为屈服点。

答案：材料的屈服强度7. 根据材料力学的_________假设，材料内部各点的应力状态是相同的。

答案：均匀性8. 在纯弯曲情况下，梁的横截面上的正应力分布规律是_________。

答案：线性分布9. 剪切模量G是指材料在剪切作用下，剪切应力与剪切应变的比值，其单位是_________。

答案：帕斯卡（Pa）10. 复合应力状态下，最大剪应力τ_max与主应力σ1和σ2之间的关系是τ_max = √_________。

答案：(σ1 - σ2)^2 / 2三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述材料力学中的强度和刚度的概念，并说明它们在工程设计中的重要性。

答案：强度是指材料在外力作用下抵抗破坏的能力，通常与材料的屈服强度或抗拉强度相关。

刚度是指材料在受力后抵抗变形的能力，与弹性模量有关。

在工程设计中，强度和刚度是确保结构安全和功能的关键参数，它们决定了结构在受力后的性能表现和耐久性。

12. 描述纯弯曲梁的正应力分布规律，并说明如何利用这一规律进行梁的设计。

材料力学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项是正确的应力定义？A. 应力是物体内部单位面积上的内力B. 应力是物体内部单位体积上的内力C. 应力是物体内部单位长度上的内力D. 应力是物体内部单位质量上的内力答案：A2. 材料力学中，下列哪一项是正确的应变定义？A. 应变是物体长度的变化量与原始长度的比值B. 应变是物体长度的变化量与当前长度的比值C. 应变是物体体积的变化量与原始体积的比值D. 应变是物体体积的变化量与当前体积的比值答案：A3. 在拉伸试验中，若材料的屈服强度为300MPa，抗拉强度为400MPa，则该材料属于：A. 脆性材料B. 塑性材料C. 弹性材料D. 韧性材料答案：B4. 材料力学中，下列哪一项是正确的弹性模量定义？A. 弹性模量是材料在弹性阶段内应力与应变的比值B. 弹性模量是材料在塑性阶段内应力与应变的比值C. 弹性模量是材料在断裂阶段内应力与应变的比值D. 弹性模量是材料在任何阶段内应力与应变的比值答案：A5. 材料力学中，下列哪一项是正确的泊松比定义？A. 泊松比是材料在受力时横向应变与纵向应变的比值B. 泊松比是材料在受力时纵向应变与横向应变的比值C. 泊松比是材料在受力时体积应变与纵向应变的比值D. 泊松比是材料在受力时体积应变与横向应变的比值答案：A6. 在材料力学中，下列哪一项是正确的剪切应力定义？A. 剪切应力是材料内部单位面积上的剪切力B. 剪切应力是材料内部单位长度上的剪切力C. 剪切应力是材料内部单位体积上的剪切力D. 剪切应力是材料内部单位质量上的剪切力答案：A7. 材料力学中，下列哪一项是正确的扭矩定义？A. 扭矩是力与力臂的乘积B. 扭矩是力与力臂的比值C. 扭矩是力与力臂的商D. 扭矩是力与力臂的差值答案：A8. 在材料力学中，下列哪一项是正确的弯矩定义？A. 弯矩是力与力臂的乘积B. 弯矩是力与力臂的比值C. 弯矩是力与力臂的商D. 弯矩是力与力臂的差值答案：A9. 材料力学中，下列哪一项是正确的截面模量定义？A. 截面模量是截面面积与截面惯性矩的比值B. 截面模量是截面面积与截面惯性矩的乘积C. 截面模量是截面惯性矩与截面面积的比值D. 截面模量是截面惯性矩与截面面积的乘积答案：C10. 在材料力学中，下列哪一项是正确的应力集中定义？A. 应力集中是材料内部应力分布不均匀的现象B. 应力集中是材料内部应力分布均匀的现象C. 应力集中是材料内部应变分布不均匀的现象D. 应力集中是材料内部应变分布均匀的现象答案：A二、填空题（每题2分，共20分）11. 材料力学中，材料的弹性极限是指材料在______阶段的最大应力。

材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪个选项不是材料的基本力学性能？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度2. 材料在受到外力作用时，若外力移除后材料能恢复原状，则该材料表现出的特性是：A. 塑性B. 弹性C. 脆性D. 韧性3. 材料力学中，下列哪种应力不是基本应力类型？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 弯应力4. 材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料开始发生弹性变形的应力D. 材料发生塑性变形的应力5. 根据材料力学的胡克定律，当材料受到正应力作用时，其应变与应力的关系是：A. 正比B. 反比C. 无关系D. 非线性关系6. 材料力学中，下列哪种情况下材料的应力状态是平面应力？A. 材料的三个主应力中有一个为零B. 材料的三个主应力都非零C. 材料的三个主应力中有两个为零D. 材料的三个主应力都为零7. 材料力学中，下列哪个选项不是材料的疲劳破坏的特点？A. 循环加载B. 低应力水平C. 无明显征兆D. 应力水平高8. 材料在受到拉伸时，其横截面积的变化趋势是：A. 增加B. 减小C. 不变D. 先增加后减小9. 材料力学中，下列哪个选项不是材料的疲劳寿命的影响因素？A. 应力水平B. 材料的微观结构C. 材料的宏观结构D. 材料的化学成分10. 材料力学中，下列哪个选项不是材料的疲劳破坏的预防措施？A. 避免应力集中B. 提高应力水平C. 采用表面处理D. 选择适当的材料答案：1-5 DBBCA 6-10 ACCBD二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料力学中材料的弹性模量和剪切模量的定义及其物理意义。

答：弹性模量，也称为杨氏模量，是材料在受到正应力作用时，其应力与应变的比值。

它反映了材料抵抗变形的能力，数值越大，表示材料越硬。

剪切模量，也称为刚度模量，是材料在受到剪应力作用时，其应力与剪应变的比值。

习 题1-1图示拆卸工具的爪钩（见图），若已知顶压力F=20kN ，求m-m 截面上的内力. 1-2试求图示m-m ，n-n 截面上的内力.习题1-2图 1-3 图示简易托架横梁上有吊车移动。

试求截面1－1和2－2(位于集中力F 左侧)上的内力及其最大值.1-4图示圆形薄板半径为R=100mm,变形后半径R 的增量为ΔR=2×10.3mm,.分别求出沿半径和外圆周两个方向的平均应变。

1-5图示三角形薄板受外力作用而变形,角点B 垂直向上位移为0.06mm, AB 和OB 仍保持为直线.试求：1）OB 的平均应变; 2)AB 和OB 两边在B 点的角度改变。

考 2-1 若杆件横截面上各点处的正应力都相等，则该截面上的法向分布内力的合力必通过横截面形心吗？ 又若杆件法向分布内力的合力通过横截面形心，横截面上各点处的正应力必相等吗？、B 两点间距离为a,材料的横向变形系数ν。

试证明该两点距离改变量为aAB νεδ-=。

2-3试说明公式A F N =σ, EA lF l N=∆的应用条件，并说明E 的物理意义和量纲。

2-4 三根杆件尺寸相同但材料不同，材料的εσ-曲线如图所示，试问哪一种（1）强度高？（2）刚度大？（1）塑性好？ 2-5 杆件弹性模量E =210GPa ，比例极限σp =200MPa; 在轴向拉力作用下，纵向线应变为ε＝8×10—4，求此时横截面上的正应力。

若拉力加大使杆件的纵向线应变增加到ε＝5×10—3，问此时横截面上的正应力能否再由胡克定律确定？ 2-6 若已测得受力物体内x 和y 两方向均有线应变，问在x 和y 两方向是否都必有正应力? 若测得x 和y 两方向均无线应变，则在x 和y 两方向是否都必无正应力? 2-7 低碳钢试样的拉伸图中，拉断时的应力为何比强度极限低？2-8 两根杆件，同样材料制成但横截面积不同，它们的强度极限相同吗？ 2-9 脆性材料制成的轴向拉伸矩形截面杆，若有方向平行于轴线的裂纹，问杆的强度是否因此降低？若裂纹方向垂直于轴线，杆的强度是否因此降低？2-10 在图示杆系中,钢杆1和铜杆2的许用应力分别为[]1σ和[]2σ,横截面面积分别为A 1 和A 2 ；且[]1σ>[]2σ,而A 2 >A 1; 能断定铜杆2先破坏吗？若根据节点C 的平衡条件ΣY=0求结构的许可荷载，则02201130cos ][45cos ][][A A F σσ+=，这种结论对吗？思考题2-4图达到材料的许用应力值？习题Array 2-2 图示托架的AC横梁上有吊车移动。

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 、0.125θB 、0.5θC 、θD 、2θ4.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 、B 、Eyσ)(1y x E μσσ- C 、 D 、)(1x y E μσσ-Gτ6. 描述构件上一截面变形前后的夹角叫（ A 、线位移 B 、转角 C 、线应变 D 、角应变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 、σ0.2表示8.拉（压）杆应力公式的应用条件是（）AF N=σA 、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 、2θB 、4θC 、8θD 、16θ二、填空题1. 用主应力表示的第四强度理论的相当应力是 。

n 2. 已知自由落体冲击问题的动荷系数K d ，对应静载荷问题的最大位移为Δjmax ，则冲击问题的最大位移可以表示为 。

3. 图示木榫联接。

横截面为正方形，边长为a ，联接处长度为2t 。

则木榫联接处受剪切面的名义切应力等于 。

4. 主平面上的切应力等于 。

5. 功的互等定理的表达式为 。

6.自由落体冲击问题的动荷系数为，其中h 表示jd hK ∆++=211 。

材料力学试卷含答案《材料力学》考试试卷（a卷）班名和学号题号得分一二三四五六七总得分评卷人审核人一、选择题（每题4分，共16分）1.图中所示的直杆为3A长，材料的拉伸刚度为ea，应力如图所示。

杆中点处横截面的垂直位移为。

（a）0；（b）pa/(ea)；（c）2pa/(ea)；（d）3pa/(ea)。

2.如果由相同材料制成的空心圆轴和实心圆轴具有相同的长度和横截面积，则扭转刚度较大的轴为空。

（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是。

（a） 2p/（d）；（b）p/（2dt）；（c）p/2bt；（d）4p/（d）22第1页，共7页4．关于图示梁上a点的应力状态为。

二、填空（每个问题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，wz（）？wz（）？wz（）2．已知一点的应力状态如图,其相当应力?r4=mpa3.已知图（a）所示梁中点C的挠度为YC？PB3l2？4b2？/（48ei），（a？b）。

如图（b）所示梁中点c的挠度为yc＝。

第2页，共7页三、作图题（本题12分）:梁图Q和m四、计算题（本题15分）延伸梁的截面和荷载如图所示，称为i104z？500? 四次方，材料的[?t]?15mpa，[?c]?40mpa，核该梁的强度。

第3页，共7页校五、计算题（15分）图示结构，横梁横截面为10号工字钢。

wz＝49cm，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＝100，稳定安全系数nst＝2.5，横梁许用应力[?]=140mpa,试校核结构是否安全。

三六、计算题（20分）本图为精密磨床砂轴示意图。

已知电机功率P=3KW，转子转速n=1400R/min，转子重量W1=101n。

砂轮直径d=250mm，砂轮重量W2=275n。

磨削力FY:FZ=3:1，砂轮轴直径d=50mm，材料处于应力状态，计算主应力和最大剪应力。

《材料力学》大一题集一、选择题（每题5分，共50分）1.材料力学主要研究的对象是？A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 材料在外力作用下的力学行为D. 材料的制造工艺2.下列哪一项不属于材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性3.在拉伸试验中，试样断裂前所能承受的最大拉力与试样原始横截面积之比被称为？A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 断面收缩率4.低碳钢在拉伸过程中，经历弹性阶段后，紧接着的阶段是？A. 屈服阶段B. 强化阶段C. 颈缩阶段D. 断裂阶段5.下列哪一项是描述材料抵抗局部塑性变形能力的指标？A. 硬度B. 韧性C. 强度D. 刚度6.在进行材料弯曲试验时，试样受拉一侧的表面会发生？A. 压缩变形B. 拉伸变形C. 剪切变形D. 无变形7.下列哪一项不是影响材料疲劳强度的因素？A. 材料的成分和组织B. 试样的尺寸和形状C. 加载频率和波形D. 环境的温度和湿度8.材料的冲击韧性是指材料在？A. 静载荷作用下的韧性B. 动载荷作用下的韧性C. 高温下的韧性D. 低温下的韧性9.在进行材料扭转试验时，试样主要承受哪种类型的变形？A. 拉伸变形B. 压缩变形C. 剪切变形D. 弯曲变形10.下列哪一项是描述材料在交变应力作用下，抵抗疲劳破坏的能力的指标？A. 疲劳极限B. 屈服极限C. 强度极限D. 硬度极限二、填空题（每题5分，共20分）1.材料力学中，将试样在拉伸过程中所经历的阶段按顺序依次为：弹性阶段、______、强化阶段、颈缩阶段和断裂阶段。

2.在进行材料压缩试验时，试样主要承受______变形，其横截面积会______，高度会______。

3.材料的硬度是指材料抵抗局部______或______的能力，常用的硬度试验方法有布氏硬度试验、洛氏硬度试验和维氏硬度试验等。

4.材料的疲劳是指材料在______和______的交变应力作用下，经过较长时间后发生突然破坏的现象。

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 、16。

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 ） 强度、刚度均足够；B 、强度不够，刚度足够； 强度足够，刚度不够；D 、强度、刚度均不够。

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。

习 题1-1图示拆卸工具的爪钩（见图），若已知顶压力F=20kN ，求m-m 截面上的内力. 1-2试求图示m-m ，n-n 截面上的内力.习题1-2图 1-3 图示简易托架横梁上有吊车移动。

试求截面1－1和2－2(位于集中力F 左侧)上的内力及其最大值.1-4图示圆形薄板半径为R=100mm,变形后半径R 的增量为ΔR=2×10.3mm,.分别求出沿半径和外圆周两个方向的平均应变。

1-5图示三角形薄板受外力作用而变形,角点B 垂直向上位移为0.06mm, AB 和OB 仍保持为直线.试求：1）OB 的平均应变; 2)AB 和OB 两边在B 点的角度改变。

考 2-1 若杆件横截面上各点处的正应力都相等，则该截面上的法向分布内力的合力必通过横截面形心吗？ 又若杆件法向分布内力的合力通过横截面形心，横截面上各点处的正应力必相等吗？、B 两点间距离为a,材料的横向变形系数ν。

试证明该两点距离改变量为aAB νεδ-=。

2-3 试说明公式A F N =σ, EA lF l N=∆的应用条件，并说明E 的物理意义和量纲。

2-4 三根杆件尺寸相同但材料不同，材料的εσ-曲线如图所示，试问哪一种（1）强度高？（2）刚度大？（1）塑性好？ 2-5 杆件弹性模量E =210GPa ，比例极限σp =200MPa; 在轴向拉力作用下，纵向线应变为ε＝8×10—4，求此时横截面上的正应力。

若拉力加大使杆件的纵向线应变增加到ε＝5×10—3，问此时横截面上的正应力能否再由胡克定律确定？ 2-6 若已测得受力物体内x 和y 两方向均有线应变，问在x 和y 两方向是否都必有正应力? 若测得x 和y 两方向均无线应变，则在x 和y 两方向是否都必无正应力? 2-7 低碳钢试样的拉伸图中，拉断时的应力为何比强度极限低？2-8 两根杆件，同样材料制成但横截面积不同，它们的强度极限相同吗？ 2-9 脆性材料制成的轴向拉伸矩形截面杆，若有方向平行于轴线的裂纹，问杆的强度是否因此降低？若裂纹方向垂直于轴线，杆的强度是否因此降低？2-10 在图示杆系中,钢杆1和铜杆2的许用应力分别为[]1σ和[]2σ,横截面面积分别为A 1 和A 2 ；且[]1σ>[]2σ,而A 2 >A 1; 能断定铜杆2先破坏吗？若根据节点C 的平衡条件ΣY=0求结构的许可荷载，则02201130cos ][45cos ][][A A F σσ+=，这种结论对吗？思考题2-4图达到材料的许用应力值？习题Array 2-2 图示托架的AC横梁上有吊车移动。