材料力学结业考试试题

交通学院期末考试试卷考试科目《材料力学》考试卷类型 A试成考试形式闭卷绩考试对象土木本科一、填空题（总分20 分，每题 2 分）1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的，称为内力。

2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。

3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为阶段，阶段，阶段，阶段。

4、线应变指的是的改变，而切应变指的是的改变。

5.梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为。

6.梁必须满足强度和刚度条件。

在建筑中，起控制做用的一般是条件。

7、第一和第二强度理论适用于材料，第三和第四强度理论适用于材料。

8、求解组合变形的基本方法是。

9、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为。

10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的，它只适用于杆。

二、单项选择(总分20分，每题 2 分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a截面的内力N P1 P2 ，下面说法正确的是（）A. N 其实是应力B. N 是拉力C. N 是压力D. N 的作用线与杆件轴线重合2、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D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。

从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( )A. 1 杆为钢，2 杆为铸铁B. 1 杆为铸铁，2 杆为钢C. 2 杆均为钢D. 2 杆均为铸铁1B A2F C4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式（）。

Nll 可以看出，E 和A 值越大，l 越小，故EAA. E 为杆的抗拉（压）刚度。

B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。

C. 乘积EA 为杆的抗拉（压）刚度D. 以上说法都不正确。

5、空心圆轴的外径为D，内径为d，=d /D。

其抗扭截面系数为（）。

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 FN =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h4h(a) h4h(b)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 ） A 、 强度、刚度均足够；B 、强度不够，刚度足够； C 、强度足够，刚度不够；D 、强度、刚度均不够。

材料力学试题及答案期末期末考试是学生们在学期结束时面临的一项重要考核。

在材料力学这门课程中，试题的设计和答案的准确性对于学生的学习成绩至关重要。

本文将为大家提供一套材料力学试题，并给出详细的答案解析。

试题一：弹性模量的计算1. 弹簧的伸长量随外力的大小而变化，如果给定外力-伸长量的关系图，如下图所示，试求该材料的弹性模量。

（图略）解答：根据胡克定律，应力与应变之间的关系为：σ = Eε其中，σ为应力，E为弹性模量，ε为应变。

弹性模量E的计算公式为：E = σ/ε根据图中的数据，我们可以求得外力-伸长量的关系为：外力（F）：10 N，20 N，30 N伸长量（ΔL）：0.5 mm，1 mm，1.5 mm根据胡克定律以及弹性模量的计算公式，我们可以得到如下关系式：E = σ/ε = F/A / ΔL/L其中，A为横截面积，L为原长。

假设A与L的值为常数，则可以推导得到：E = F/ΔL * L/A根据给定的数据代入公式计算，可以得到：当F = 10 N 时，E = 10 N / 0.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A当F = 20 N 时，E = 20 N / 1 mm * L/A = 20 / mm * L/A当F = 30 N 时，E = 30 N / 1.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A由此可见，无论外力的大小，材料的弹性模量均为20 / mm * L/A。

试题二：杨氏模量的测定2. 某学生通过实验测得一块金属试样在受力时的应变与应力之间的关系如下图所示。

试求该金属试样的杨氏模量。

（图略）解答：根据实验数据绘制的应力-应变曲线，可以看出，在线段OA区域内，应力与应变呈线性关系。

通过直线OA的斜率可以求得该材料的杨氏模量。

根据图中的数据，我们可以计算出斜率为：斜率K = Δσ/Δε = (350 MPa - 250 MPa) / (0.0025 - 0.0020) = 400 MPa / 0.0005 = 8 * 10^5 Pa根据公式，杨氏模量E等于斜率K乘以应变ε，即：E = K * ε根据给定的数据代入公式计算，可以得到：E = 8 * 10^5 Pa * 0.0025 = 2 * 10^3 Pa所以该金属试样的杨氏模量为2 * 10^3 Pa。

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，下列哪一项不是基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中，当应力达到屈服点后，材料将：A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指：A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律，下列说法正确的是：A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指：A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指：A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指：A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指：A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中，下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中，当应力超过其极限强度时，将：A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。

2. 解释什么是材料的疲劳现象，并简述其对工程结构的影响。

3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。

答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。

弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形，当外力移除后能够恢复原状的性质。

塑性是指材料在达到一定应力水平后，即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。

材料力学试题及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 下列哪个选项是材料力学的基本假设之一？A. 材料是各向同性的B. 材料是各向异性的C. 材料是均匀的D. 材料是线弹性的答案：A2. 在材料力学中，下列哪个公式表示杆件的正应力？A. σ = F/AB. τ = F/AC. σ = F/LD. τ = F/L答案：A3. 当材料受到轴向拉伸时，下列哪个选项是正确的？A. 拉伸变形越大，材料的强度越高B. 拉伸变形越小，材料的强度越高C. 拉伸变形与材料的强度无关D. 拉伸变形与材料的强度成正比答案：B4. 下列哪种材料在拉伸过程中容易发生断裂？A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案：B5. 下列哪个选项表示材料的泊松比？A. μ = E/GB. μ = G/EC. μ = σ/εD. μ = ε/σ答案：C二、填空题（每题10分，共30分）6. 材料力学研究的是材料在______作用下的力学性能。

答案：外力7. 材料的强度分为______强度和______强度。

答案：屈服强度、断裂强度8. 材料在受到轴向拉伸时，横截面上的正应力公式为______。

答案：σ = F/A三、计算题（每题25分，共50分）9. 一根直径为10mm的圆钢杆，受到轴向拉伸力F=20kN 的作用，求杆件横截面上的正应力。

解：已知：d = 10mm，F = 20kNA = π(d/2)^2 = π(10/2)^2 = 78.5mm^2σ = F/A = 20kN / 78.5mm^2 = 255.8N/mm^2答案：杆件横截面上的正应力为255.8N/mm^2。

10. 一根长度为1m的杆件，受到轴向拉伸力F=10kN的作用，已知材料的弹性模量E=200GPa，泊松比μ=0.3，求杆件的伸长量。

解：已知：L = 1m，F = 10kN，E = 200GPa，μ = 0.3ε = F/(EA) = 10kN / (200GPa × π(10mm)^2) =0.025δ = εL = 0.025 × 1000mm = 25mm答案：杆件的伸长量为25mm。

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。

材料力学考试试题及答案一、选择题1.材料力学的研究对象是什么？A.材料的化学成分B.材料的物理性质C.材料的力学性质D.材料的表面形貌答案：C2.以下哪个力学性质与材料的刚度有关？A.弹性模量B.屈服强度C.断裂韧性D.塑性应变答案：A3.下列材料中，哪种属于金属材料?A.聚氯乙烯（PVC）B.聚乙烯醇（PVA）C.铁（Fe）D.聚苯乙烯（PS）答案：C4.下列哪个力学性质用于描述材料的抵抗刮削、变形能力？A.屈服强度B.拉伸强度C.硬度D.弯曲强度答案：C5.以下哪个方程用于描述材料的应力与应变关系？A.牛顿第一定律B.胡克定律C.波动方程D.能量守恒方程答案：B二、简答题1.简述材料的弹性模量是如何定义的。

答：弹性模量是材料在受到力的作用下发生变形时所产生的应力与应变之间的比值。

它反映了材料在受到外力作用时的刚度，即材料抵抗变形的能力。

弹性模量越大，材料刚度越大，抵抗变形的能力越强。

2.什么是屈服强度？为什么屈服强度在材料选择中很重要？答：屈服强度是材料在拉伸过程中产生塑性变形的最大应力。

当材料受到的应力超过屈服强度后，材料会发生塑性变形，无法完全恢复原状。

屈服强度是衡量材料抵抗变形能力的重要指标之一。

屈服强度在材料选择中很重要，因为不同应用领域对材料的强度要求不同。

例如，在建筑结构中需要使用具有较高屈服强度的材料，以保证结构的安全性和稳定性。

而在某些其他领域，如轻工制造中，强度要求较低的材料可能更加适用。

三、计算题1.一根长度为L的铝棒，断裂前的长度为L0。

已知铝的应力-应变关系为sigma=E*epsilon，其中E为铝的弹性模量。

如果在施加应力的过程中铝棒的长度发生了ε的变化，求应力sigma。

答：根据应力-应变关系，可得sigma=E*epsilon。

2.一根钢材的屈服强度为400 MPa，断裂强度为600 MPa。

试问这根钢材在拉伸过程中是否会出现塑性变形？答：如果施加的应力超过屈服强度（400 MPa），则钢材会发生塑性变形。

材料力学试卷汇总第一套材料力学期末考试卷科目：材料力学（B ） 考试方式：闭卷考试时间：120分钟一、选择题（请考生将答案填涂在答题卡相应的位置）（每小题3分，满分21 分）1、如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈， 可以提高 ____A. 螺栓的拉伸强度；B. 螺栓的挤压强度；C. 螺栓的剪切强度；D .平板的挤压强度。

2、塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生 __________A. 弹性变形；B. 塑性变形；C. 线弹性变形；D .弹性与塑性变形。

3、图示十字架，AB 杆为等直均质杆，。

＜）为圆轴。

当 .0 该十字架绕0-。

轴匀速旋转时，在自重和惯性力作用下杆AB 人 和轴o-o 分别发生 ______________A .拉伸变形、压缩变形； 」七B.拉弯组合变形、压弯组合变形； °C .拉弯组合变形、压缩变形；D .拉伸变形、压弯组合变形。

螺栓/垫圈二 导板4、如图所示重量为。

的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数5 .材料的失效模式oA只与材料本身有关，而与应力状态无关；B与材料本身、应力状态均有关；C只与应力状态有关，而与材料本身无关；D与材料本身、应力状态均无关。

6.对莫尔积分（单位载荷法）的下述讨论，正确的是（）A仅仅适用于弯曲变形；B等式两端具有不相同的量纲；C等式两端具有相同的量纲；D仅仅适用于曲杆。

7 .图示交变应力的循环特征「、平均应力应力幅值a分别为（）（应力单位为MPa）A 40、20、10 ;B 20、10、20 ;C 0、20、10 ;D 0、20、20 o二.（本题满分10分）图示简支梁由No.22a工字钢制成，已知其许用应力[cr] = 160MPa ,试求梁的许用载荷[F]。

壬2m 2m 2mNo. 22a三.（本题满分10分）图示刚架各杆的E/皆相等。

试求支座。

处支反力。

四（本题满分12分）试作图示外伸梁的剪力图和弯矩图并给出wy、和qI 2a I五、（本题满分14分）（1）（6分）已知三向应力状态如图所示（图中应力单位:MPa ）,试求：主应力的大小2030⑵.（8分）试求图示单元体的主应力大小和主平面方位,并在图中画出（图中应力单位 :MPa ）I 80六、（本题满分12分）直径d = 100mm的横梁CD,由直径4 =35mm的支杆43 支承，尺寸如图所示。

材料力学期末考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪个不是基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 脆性D. 磁性2. 材料在受到拉伸时，其内部应力与应变的关系通常用哪种曲线表示？A. 应力-应变曲线B. 弹性模量曲线C. 疲劳曲线D. 硬度曲线3. 在材料力学中，哪个参数表示材料抵抗变形的能力？A. 屈服强度B. 弹性模量C. 硬度D. 抗拉强度4. 某材料的弹性模量为210 GPa，其单位应为？A. N/m²B. MPaC. GPaD. Pa5. 材料力学中的泊松比定义为？A. 材料在受力时长度的增加量与其原始长度的比值B. 材料在受力时横截面的减小量与其原始横截面的比值C. 材料在受力时长度的减小量与其原始长度的比值D. 材料在受力时横截面的增加量与其原始横截面的比值...（此处省略其他选择题）二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料力学中弹性模量和屈服强度的区别及其各自的重要性。

2. 描述材料在经历超过屈服点的应力后，其内部结构可能发生的变化。

3. 解释什么是材料的疲劳破坏，并简述其形成过程。

三、计算题（每题15分，共30分）1. 已知一直径为20mm的圆杆，在受到轴向拉力F=50kN时，求圆杆的应力和应变（假设材料为钢，弹性模量E=210 GPa）。

2. 某悬臂梁长3m，一端固定，另一端承受一集中力P=2kN。

若梁的截面为矩形，宽度b=0.1m，高度h=0.2m，材料的弹性模量E=200 GPa，求梁的挠度和最大弯矩。

四、论述题（每题20分，共20分）1. 论述材料力学在工程设计中的应用，以及如何通过材料力学原理来提高结构的安全性和可靠性。

试卷结束语：考生请注意，本试卷旨在检验你对材料力学基本概念、原理和计算方法的掌握程度。

请仔细审题，认真作答，祝你取得优异成绩。

《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 。

(A)ab (B)cb (C)lb (D)lcPP9.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)010.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12.图示悬臂梁的AC段上，各个截面上的。