材料力学期末考试试题(A卷)

一、单项选择题（20分，每题2分）1、下列关于内力与应力的讨论中，（D ）是正确的。

（A ）内力是应力的代数和； （B ）内力是应力的矢量和； （C ）应力是内力的平均值； （D ）应力是内力的分布集度。

2、单元体受力后，四边发生位置改变，如图中虚线所示，则单元体的切 应变等于（A ）。

（A ）0 （B ）（C ）2（D ）90°-23、铸铁试件扭转破坏是（B ）。

（A ）沿横截面拉断； （B ）沿45螺旋面拉断；（C ）沿横截面剪断； （D ）沿45螺旋面剪断。

4、两端受扭转力偶矩作用的实心圆轴，不发生屈服的最大许可载荷为 0M ，若将圆轴直径增加1倍，则最大许可载荷为（ D ）。

（A ） 0M ； （B ）2 0M ； （C ）4 0M ； （D ）8 0M 。

5、按梁的正应力强度条件设计梁时，以下哪些措施不合理（B ）。

(B)00,,0A C A ===θωω，+-=B B ωω； (C)0,0C A ==ωω，0,B B B ==+-θωω； (D)00,0,,0B C A A ====ωωθω 7、平面图形对x ，y轴的惯性积为（B ）。

（A ）I xy ﹥0； （B ）I xy ﹤0； （C ）I xy =0；8、单元体上的应力如图所示，其第三强度理论的相当应力为（D ）。

（A ）90MPa ； （B ）50MPa ； （C ）10 MPa ； （D ）60MPa 。

9、对于各向同性材料，某点的应力状态中，若z =0，则z（A ）。

（A ）可能等于0 （B ）不等于0 （C ）一定等于0aaoabxy10MPa50MPa30MPa杆的轴力。

2、受扭圆轴如图所示，圆轴材料的许用应力[]=20MPa，剪切弹性模量G=80109Pa。

（1）该轴若为实心轴，试计算该轴所需的的直径D0；（2）试根据选择的直径，计算两端截面的相对扭转角DA。

解：（1）由强度条件：（5分）][163maxmaxmaxτ≤π==τDTWTt则mmTD3.50][163max=τπ≥（2）求扭转角：（5分）285.010975.43123=⨯=++=ϕ+ϕ+ϕ=ϕ-radGIl TGIlTGIlTPPPBACBDCDAA B DCm A=0.251m1m1mm B=0.25 m C=1 m D=0.5(外力偶单位：kN m)3、 T 形截面悬臂梁如图所示，C 为截面的形心。

材料的力学性能课程期末试卷A卷标准答案（即评分标准）一、填空（每空1分，共10分）1、应力强度因子反映了裂纹尖端区域应力场的强度，它综合反映了__________和裂纹位置、__________对裂纹尖端应力场强度的影响。

2、对于材料的静拉伸实验，在整个拉伸过程中的变形分为弹性变形、塑性变形和__________三个阶段，塑性变形又可分为__________、均匀塑性变形和____________三个阶段。

3、材料塑性的评价，在工程上一般以光滑圆柱试样的拉伸伸长率和__________作为塑性性能指标。

常用的伸长率指标有__________、最大应力下总伸长率和最常用的__________三种。

4、根据外加应力的类型及其与裂纹扩展面的取向关系，裂纹扩展的基本方式有______________、滑开型(Ⅱ型)裂纹扩展和______________三类。

答案：1、外加应力；长度。

2、断裂、屈服、不均匀集中塑性变形。

3、断面收缩率；最大应力下非比例伸长率；断后伸长率。

4、张开型(Ⅰ型)裂纹扩展、撕开型(Ⅲ型)裂纹扩展。

\二、判断题：（每题1分，共10分）（）1、磨损包括三个阶段，这三个阶段中均能观察到摩擦现象，最后发生疲劳韧脆性断裂。

（）2、应力状态软性系数越大，最大切应力分量越大，表示应力状态越软，材料越易于产生塑性变形；反之，应力状态软性系数越小，表示应力状态越硬，则材料越容易产生脆性断裂。

（）3、断裂δ判据是裂纹开始扩展的断裂判据，而不是裂纹失稳扩展的断裂判据，显然，按这种判据设计构件是偏于保守的。

（）4、测量陶瓷、铸铁的冲击吸收功时，一般采用夏比U型缺口试样，很少采用X型及无缺口冲击试样。

（）5、应力腐蚀断裂速度远大于没有应力时的腐蚀速度，又远小于单纯力学因素引起的断裂速度。

（）6、工程设计和材料选用中一般以工程应力、工程应变为依据；但在材料科学研究中，真应力与真应变具有更重要的意义。

（）7、同一材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值是不相同的，且完全不可以互相转换。

材料力学A期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，以下哪项不是应力的分类？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案：C2. 在拉伸试验中，材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料弹性极限的应力D. 材料达到最大应力的点答案：A3. 根据胡克定律，当材料受到拉伸时，其应力与应变的关系是：A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关系D. 指数关系答案：A4. 梁的弯曲应力公式中，应力与下列哪项无关？A. 弯矩B. 截面惯性矩C. 材料的弹性模量D. 梁的长度答案：D5. 以下哪种材料不属于各向同性材料？A. 木材B. 钢材C. 玻璃D. 碳纤维复合材料答案：D6. 材料力学中，泊松比是描述材料在受到轴向拉伸时：A. 横向应变与轴向应变的比值B. 轴向应变与横向应变的比值C. 剪切应变与轴向应变的比值D. 剪切应变与横向应变的比值答案：A7. 材料的疲劳破坏通常发生在：A. 最高应力点B. 最低应力点C. 应力集中区域D. 材料的中心答案：C8. 梁在纯弯曲时，其横截面上的正应力分布规律是：A. 线性分布B. 抛物线分布C. 指数分布D. 对数分布答案：B9. 材料力学中，剪切模量与弹性模量的关系是：A. 互为倒数B. 互为平方根C. 互为常数倍D. 互为对数关系答案：C10. 材料力学中，以下哪项不是材料的基本力学性能？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：D二、简答题（每题10分，共40分）1. 简述材料力学中的三种基本变形类型。

答案：材料力学中的三种基本变形类型包括拉伸和压缩、剪切和扭转、弯曲。

2. 描述材料的弹性模量和剪切模量的定义及其物理意义。

答案：弹性模量（E）定义为材料在弹性范围内应力与应变的比值，反映了材料抵抗轴向变形的能力。

剪切模量（G）定义为材料在剪切应力作用下剪切应力与剪切应变的比值，反映了材料抵抗剪切变形的能力。

千里之行，始于足下分）（分），，31035.0)]6060(25.0100[1032001)]32(1[1max 3(6036021001-⨯=--⨯=+-=-===σσνσεσσσE MPaMPa MPa3．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）画图2分，标应力值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）oεσbσsσσ朽木易折，金石可镂分）分）3(42)5(32min max 3(6.053min max MPar a =--=-=-=-==σσσσσ5．如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端骤然加一个重为Q 的物块，求梁的最大弯曲动应力。

（4分）分）分）分）1(2123(262(2maxmax max bhQL bhQLW M K d zd ====σσQhb千里之行，始于足下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 ωω/。

（4分）812)2(22/2==EI L P k EI L kP b a ωω7．两块相同的钢板用5个铆钉衔接如图所示，已知道铆钉直径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）LL)(b 2/L 2/L )(a朽木易折，金石可镂dPd P AQ ππτ2544/25/max ===（3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）2=∆∆yy EC ，αβsin sin 212l l ∆=∆，121225l ∆= （2分）PPa a a2/AF5/2P 5/3P P千里之行，始于足下朽木易折，金石可镂二、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 。

（12分）2ACFsqa 23qa 21qa 21M qa222qa分）4(分）6(千里之行，始于足下)42441)2(21201)4()2()4(,2422分（）（））（（分段：分段：EIqa dx x a x qa a a EI dx x qx a EI x M ax qa M BC x M qx M AB A=--⎰-+-⎰-=-=--=-=-=ω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 。

材料力学期末试卷样卷(A)一、填空（前5道题目每空2分，后3道题目每空3分，共35分）1．低碳钢圆截面试件受扭时，沿 截面破坏；铸铁圆截面试件受拉伸时，沿 截面破坏。

2.材料力学研究的构件要正常工作，必须满足强度、 和 要求。

3. 一般超静定问题求解，主要是通过综合研究平衡关系、几何关系和 关系来得到结果。

4. 最大拉应力理论的相当应力为11σσ=r ，畸变能理论的相当应力为 。

5.低碳钢整个拉伸过程中，材料只发生线弹性变形的应力范围是σ不超过 。

6. 如图1所示圆形截面杆，AB 段截面面积为5002mm ，BC 段截面面积为3002mm ，弹性模量E =200GPa 。

σmax = ，杆的长量l ∆= 。

AB50kNC30kN400mm150mm图1图27. 对图2所示应力状态， σ1= ，σ2= ，σ3= 。

8.用积分法求图3所示梁 AB 的变形时，边界条件为 、 。

AP l第七题图图3 图4二、简答题与作图题（16分） 1．图示4空心圆轴的外径D ，内径d=0.8D 。

在端部受有集中力P ，作用点A 位于外圆周上，作用线与外圆周相切。

试：(1)标出危险截面的位置 ；（2）如果梁的材料为A3钢，试说明应该选用什么强度理论进行强度校核，并给出由P 、l 、D 表示的对应的相当应力。

20804020(10分)2．试作出图示梁的剪力图。

（6分）三、计算题（49分）1、图示实心等截面直轴，已知直径mm d 40=， Mpa ][50=τ，GPa G 80=。

（1）作出图示圆轴的扭矩图；（2）校核轴的强度；（3）试计算A 、D 两端面的相对扭转角。

(13分)ABD400Nm1000Nm600Nm1m1mx2[σt ]=40MPa ，许z 的惯性矩为4cm 10180=z I ，且y 1）做出梁的弯矩图；（2）按正应力强3．设有一托架如图所示，在横杆端点D 处受到G=30kN 的力作用。

已知斜撑杆AB 两端柱形约束（柱形较销钉垂直于托架平面），为圆截面，直径D=45mm ，材料为A3钢，E=200Gpa ，p σ=200Mpa ，σs =235Mpa ，a=304Mpa ， b=1.12MPa 。

石河子大学函授大专班工业与民用建筑《材料力学》期末考试试卷（A卷）班级：姓名：得分；一、判断题（2×10=20分）（）1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。

（）2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。

（）3、过一点总有三个主应力。

（）4、与最大主应力对应的方位角总在剪应力Z X指向的象限内。

（）5、平面弯曲梁的上下边缘有最大正应力。

（）6、平面弯曲梁横截面上剪力对应着一种应力，即剪应力。

（）7、在弹性范围内，杆件的正应力和正应变成正比。

（）8、若某平面上有剪应力，则在与该平面相垂直的平面上一定有剪应力存在，且该平面上的剪应力方向与原剪应力共同指向或背离两平面交线。

（）9、若某点三个主应力分别是б1=6MPa，б2=0，б3=-2MPa，则该点的最大剪应力是4MPa。

（）10、第一强度理论适用于各种类型的破坏。

二、名词解释（3×5=15分）1、平衡：2．刚体3、约束力：4、轴力图：5、面积矩三、简答题（10分）如何提高梁刚度的措施？五、绘制下图所示求梁的剪力图及弯矩图。

（15分）四、计算题分别计算下图所示的F1、F2对O点的力矩（10分）。

六、一矩形截面的简支木梁，梁上作用有均布荷载，已知：l ＝5m ，b=140mm ，h=210mm ，q=4kN/m ，弯曲时木材的容许正应力〔σ〕＝10MPa 。

试校核该梁的强度。

（15分）七、图示一正方形截面的阶形砖柱，柱顶受轴向压力P 作用。

上段柱重为G 1，下段柱重为G 2已知：P ＝10kN ，G 1＝15kN ，G 2＝10 KN ，l ＝3m ，求上、下段柱的底截面1-1和2-2上的应力。

（15分）石河子大学函授大专班土木工程专业《材料力学》期末考试试卷（A卷）答案班级：姓名：得分；一、判断题1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。

（√ ）2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。

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、1图面改为平放截面，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 ，用第三强题一、5图三题图二 题 图-----------------度理论校核轴的强度。

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、建立圆轴的扭转应力公式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)的矩形截面题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分题一、3图题一、1图梁，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P1/P2=（）A、2B、4C、8题一、5图D、16二、作图示梁的剪力图、弯矩图。

（１５分）二题图三、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）三题图四、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。

材料力学期末考试题及答案ab卷一、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假设？A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向异性假设D. 小变形假设答案：C2. 材料力学中，下列哪一项不是应力的类型？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 弯应力答案：C3. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的基本力学性能？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案：D4. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的研究对象？A. 杆件B. 板件C. 壳体D. 流体答案：D5. 材料力学中，下列哪一项不是杆件的基本受力形式？A. 拉伸与压缩B. 剪切C. 弯曲D. 扭转答案：D6. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的基本概念？A. 应力B. 应变C. 位移D. 温度答案：D7. 在材料力学中，下列哪一项不是材料力学的基本方程？A. 胡克定律B. 圣维南原理C. 牛顿第二定律D. 应力-应变关系答案：C8. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的分析方法？A. 静力平衡法B. 能量法C. 虚功原理D. 热力学第一定律答案：D9. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的实验方法？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 扭转实验D. 电导率实验答案：D10. 材料力学中，下列哪一项不是材料力学的应用领域？A. 结构工程B. 机械工程C. 航空航天D. 化学工程答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料能够恢复原状的性质称为______。

答案：弹性2. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料不能恢复原状的性质称为______。

答案：塑性3. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当形变超过一定程度时，材料发生断裂的性质称为______。

答案：脆性4. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当形变超过一定程度时，材料发生断裂的性质称为______。