材料力学试卷3

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mmd60=∆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、选择题（每小题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：C2、足的条件有四种答案：（A）;zyII=（A）;zyII>（A）;zyII<（A）yzλλ=。

正确答案是： D 三、1、（15P=20KN,[]σ解：ABMn=ABmaxM=危险点在A2、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 )(12016.004.012433m bh I ⨯==由挠度公式)2(21483K PEI Pl st +=δ得， 83339310365.112)10(104010210488.040---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=st δmm m 1001.01032.25240213==⨯⨯⨯+mm m 1001.0==根据弯曲应力公式z st W M =maxσ得，其中4Pl M =， 62bh W z =代入max st σ得，MPa bhPlst 12401.004.068.0406422max =⨯⨯⨯⨯==σ（2）动荷因数K d12160211211=⨯++=++=K std hδ（3）梁内最大冲击应力M P a st d d 1441212max =⨯=K =σσ3、（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。

材料⼒学试题和答案解析7套材料⼒学试卷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）m8m 2m2M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）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) 30170302002m3m1m30五、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。

aa3、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z S 。

4、试定性画出图⽰截⾯截⾯核⼼的形状（不⽤计算）。

4/h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⼆、绘制该梁的剪⼒、弯矩图。

（15分）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 。

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） 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）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）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）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）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kN 40=F ，铅垂均布载荷m /kN 28=q ，材料的许用应力MPa 160][=σ，试用第三强度理论设计杆的直径d 。

（14分）六、 如图所示的结构中，各杆的重量不计，杆AB 可视为刚性杆。

已知cm 50,cm 100==b a ，杆CD 长m 2=L ，横截面为边长cm 5=h 的正方形，材料的弹性模量,GPa 200=E 比例极限MPa 200=P σ，稳定安全系数3=st n 。

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。

1 / 20材料力学模拟试题（一）解答一、 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mm st 20=D ，在Q 自由下落冲击时的最大动位移mm d 60=D ，则弹簧所受的最大冲击力d P 为：3Q 。

2、 在其它条件相同的情况下，用内直径为d 的实心轴代替直径d 的实心轴，若要使轴的刚度不变（单位长度的扭转角j 相同），则实心轴的外径D ＝ d 42 。

二、 二、 选择题（每小题5分，共10分）1、 图示正方形截面杆承受弯扭组合变形，图示正方形截面杆承受弯扭组合变形，在进行强度计算时，在进行强度计算时，其任一截面的危险点位置有四种答案：置有四种答案：(A)截面形心；截面形心； （B ）竖边中点A 点；点；（C ）横边中点B ；（D ）横截面的角点D 点。

点。

正确答案是：正确答案是：C2、 若压杆在两个方向上的约束情况相同；若压杆在两个方向上的约束情况相同；且且z y m m >。

那么该正压杆的合理截面应满足的条件有四种答案：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 l l =。

正确答案是：。

正确答案是： D三、 三、 计算题（共80分） 1、（15分）图示拐轴受铅垂载荷P 作用。

试按第三强度理论确定AB 轴的直径d 。

已知：P=20KN,[]MPa 160=s 。

解：AB 梁受力如图：梁受力如图： )(280014.020000Nm M n =´= AB 梁内力如图：梁内力如图：)(300015.020000max Nm M =´=危险点在A 截面的上下两点截面的上下两点由圆轴弯扭组合第三强度理论的强度条件：由圆轴弯扭组合第三强度理论的强度条件：[])(64)(0639.01016014.3101.4321016032/28003000363632222mm m d d W M M n ==´´´´³\´=£+=+s pM 图0.14PM x 图2、图示矩形截面钢梁，A 端是固定铰支座，B 端为弹簧支承。

材料力学试卷及答案题目部分，(卷面共有21题,100.0分,各大题标有题量和总分)一、选择题(包括单选和多选) (14小题,共42.0分)(3分)[1]圆轴受扭时，轴表面各点处于______。

A、单向应力状态.B、二向应力状态．C、三向应力状态．D、各向等应力状态．(3分)[2]决定截面弯曲中心位置的因素为( )。

A、截面的形状及尺寸B、截面形状尺寸及材料的力学性质C、梁的受力情况和约束情况D、截面形状尺寸及梁的受力情况(3分)[3]由脆性材料所制成的构件，其危险点处的应力状态如下列各图。

当对它们进行强度校核时，宜用第一强度理论的为( )，宜用第二或莫尔强度理论的为( )，宜用莫尔强度理论的为( )。

(3分)[4]空心圆轴，其内外径之比为α,扭转时轴内的最大切应力为τ，这时横截面上内边缘处的切应力为( )。

A、OB、ατC、τ／αD、(1-α4)τ(3分)[5]图所示交变应力的循环特征r=____。

A、-0.6B、0.6C、-1.7D、1.7(3分)[6]若两等直杆的横截面积A，长度L相同．两端所受的轴向拉力P也相同，但材料不同，则两杆的应力和伸长是否相同?A、和均相同．B、相同，不同．C、和均不同．D、不同，相同．(3分)[7]已知交变应力的平均应力，应力幅。

则其最大应力=_______，最小应力=___________；循环特征=_________。

(3分)[8]如图所示，AC梁在C端装有一个无摩擦滑轮，且通过钢索挂着一个重量为P的物体，B截面的弯矩值为_________。

A、B、C、D、(3分)[9]在下列四种情况中_________称为纯弯曲。

A、载荷作用在梁的纵向对称面内；B、载荷仅有集中力偶，无集中力和分布载荷；C、梁只发生弯曲，不发生扭转和拉压变形；D、梁的各个截面上的均无剪力，且弯矩为常量。

(3分)[10]图示开口薄壁圆环等截面直杆。

当轴向拉力作用线通过截面的形心C，而不过弯曲中心A时，该杆的变形状态为（）。

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，弹性模量E的单位是（）。

A. N/mB. N·mC. PaD. m/N答案：C2. 材料力学中，材料的屈服强度通常用（）表示。

A. σyB. σsC. σbD. E答案：A3. 根据胡克定律，当应力超过材料的弹性极限时，材料将（）。

A. 保持弹性B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 无法预测答案：B4. 材料力学中，第一强度理论认为材料破坏的原因是（）。

A. 最大正应力B. 最大剪应力C. 最大正应变D. 最大剪应变答案：A5. 下列哪种材料不属于脆性材料（）。

A. 玻璃B. 铸铁C. 混凝土D. 铝答案：D6. 材料力学中，梁的弯曲应力公式为（）。

A. σ = Mc/IB. σ = Mc/IbC. σ = Mc/ID. σ = Mc/Ib答案：C7. 在材料力学中，梁的剪应力公式为（）。

A. τ = VQ/IB. τ = VQ/ItC. τ = VQ/ID. τ = VQ/It答案：B8. 材料力学中，梁的挠度公式为（）。

A. δ = (5PL^3)/(384EI)B. δ = (5PL^3)/(384EI)C. δ = (PL^3)/(48EI)D. δ = (PL^3)/(48EI)答案：C9. 材料力学中，影响材料屈服强度的因素不包括（）。

A. 材料的微观结构B. 加载速度C. 温度D. 材料的密度答案：D10. 材料力学中，影响材料疲劳强度的因素不包括（）。

A. 应力集中B. 表面粗糙度C. 材料的硬度D. 材料的导热性答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，材料在外力作用下，其形状和尺寸发生的变化称为______。

答案：变形2. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的相互作用力称为______。

答案：应力3. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的相对位移称为______。

答案：应变4. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的单位面积上的力称为______。

一、（10分）重量为P 的重物自高度h 自由落下，冲击梁的自由端B ，梁的抗弯刚度EI 已知，计算悬臂梁自由端的最大挠度。

二、（15分）画图示杆的轴力图，并求最大正应力。

已知杆的横截面积A =8cm 2。

三、（15分）某空心传动轴外径mm D 90=，内径mm d 85=，传递的扭矩为kNm T 3=，计算轴的最大、最小扭转切应力。

四、（15分） 画图示梁的剪力图、弯矩图。

设圆截面直杆的直径为D =200mm ，求梁的最大弯曲正应力。

五、（15分）已知构件上危险点的应力状态，求该点的主应力以及第三强度理论的相当应力。

六、（15分） 两端铰支圆截面钢压杆，直径mm d 40=，长m l 2=，钢的弹性模量GPa E 200=，试用欧拉公式计算压杆的临界压力cr P 。

七、（15分）用能量法计算结构B 点的转角。

EI 已知。

一、（10分）解：静位移EI Pl j 33=∆ 动荷系数jd h K ∆++=211最大挠度dj d K ⨯∆=∆ 二、（15分）解：最大正应力MPaA F N 2580020000m ax m ax ===σ（图略）三、（15分）解：抗扭截面系数()()334444103.298590901614.316mm d D D W T ⨯=-⨯=-=πMPa W T T 4.102103.2910336max =⨯⨯==τMPaMPa 7.9690854.102m ax m in =⨯=⨯=αττ四、（15分）解： 最大弯矩kNm M 15m ax =最大弯曲正应力MPa W M z 1.1920014.310153236max max =⨯⨯⨯==σ五、（15分）解：主应力MPa4.521=σMPa64.72=σMPa00=σ第三强度理论相当应力MPa r 4.52313=-=σσσ六、（15分） 解：柔度200==i lμλ 临界应力MPa E cr3.4920020000014.32222=⨯==λπσ临界力kNMPa A P cr cr 9.6144014.33.492=⨯⨯=⨯=σ七、（15分）解：利用摩尔积分法得：()()()()()↵=--==⎰⎰EI mlEI dx m EI dx x M x M l l2100δ。

材料力学考试题一、选择题1. 下列哪个是金属材料的力学性质？A. 电导率B. 弹性模量C. 熔点D. 透明度2. 材料的屈服强度是指材料在受到一定应力作用下发生塑性变形的最大应力值，以下哪种情况会对材料的屈服强度产生影响？A. 温度升高B. 施加的应力增大C. 变形速率增加D. 材料的形状3. 下列关于弹性力学性质的描述中，不正确的是：A. 弹性模量越大，材料的刚度越大B. 剪切模量越小，材料的刚度越大C. 泊松比越小，材料在受力时的体积变化越小D. 拉伸模量越大，材料的抗拉强度越大4. 材料的蠕变是指在持续受力的情况下，材料会慢慢发生变形，以下哪个因素对材料的蠕变影响较大？A. 温度B. 应变率C. 外部环境D. 施加的应力5. 对于各向同性材料，以下哪个描述是正确的？A. 在任何方向上的应变率相同B. 在任何方向上的弹性模量相同C. 在任何方向上的弯曲强度相同D. 在任何方向上的断裂韧性相同二、简答题1. 请简要说明弹性模量的定义及其在材料力学中的作用。

2. 什么是材料的疲劳破坏？请列举出疲劳破坏的几种典型模式。

3. 解释一下应力、应变、弹性极限和屈服点之间的关系。

4. 材料的断裂性能是指材料在受到高应力下发生破裂的抗力，简要说明影响材料断裂性能的因素。

5. 介绍一下蠕变现象在材料中的表现及其产生的原因。

三、计算题1. 一根长为2m、直径为20mm的钢棒，受到1000N的拉力时的应力是多少？2. 一种橡胶材料的拉伸模量为2MPa，某件产品长度为10cm，外力作用下拉伸到长度为10.5cm，求橡胶的应变量。

3. 一个材料的弯曲弹性模量为100GPa，横向应变为0.2%，求该材料的泊松比。

4. 一块金属材料的屈服强度为300MPa，受到的拉力为4000N，求该金属材料的截面积。

5. 一种塑料材料的剪切模量为1GPa，受到的剪切力为500N，求该材料的剪切应变。

以上就是材料力学考试题的内容，希望能够帮助大家复习相关知识。

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）m8m2m230170302002m3m1mM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zzQS =τ，若要计算图示矩形截面A 点的剪应力，试计算z S 。

aa4/h4、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） 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F sM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。