材料力学试卷试题(附答案)

浙江理工大学材料力学试题

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课程名称 材料力学B

考试日期 2009.12.

层次、专业、班级 2008级函授本科<> 姓名

题 号 一 二 三 四 五 总计 检查人

签名

得 分

阅卷人

签名 一、填空题：（16×1=16分）

1、材料力学是 固体力学 的一个分支，主要研究构件在 外力 作用下的 变形 、 受力 与 破坏 或 失效 的规律。

2、材料拉伸时，在 线性 阶段正应力与正应变成正比。材料经过 屈服 阶段之后，发生硬化现象。

3、对于塑性材料，通常以 屈服 应力作为极限应力。对于脆性材料，安全因素nb 通常取 3.0～5.0 ，甚至更大。

4、 内力分析 是解决强度、刚度与稳定性的基础。

5、杆件的刚度代表杆件 抵抗变形 的能力。。

6、对于超静定结构，当未知力个数多于平衡方程个数时，需补充 变形协调 条件，来求解问题。。

7、对于没有屈服极限的塑性材料，通常将弹性应变为0.2%时的应力值，定为屈服强度，并以2.0P表示 。

8、梁弯曲变形时弯矩与分布荷载集度间的微分方程是：qdxQd22。

二、选择题（10×2=20分）

1、应力的两种形式为（ B ）。

A、正应力与扭应力 B、正应力与切应力 C、正应力与挤压应力 D、拉应力与压应力

2、由试验确定的材料的力学性能是（ A ）。

A、弹性模量与切变模量 B、弹性变形与塑性变形 C、应力与应变 D、拉伸与压缩

3、以下不属于极限应力的是（ D ）。

A、σb B、σs C、τu D、[τ]

4、不需通过内力计算的应力是（ D ）。

A、σ B、τ C、τmax D、σbs

5、以下不属于内力的有（ A ）。

第1页共41页 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A1和A2，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。

A、A1〈A2

B、A1 〉A2

C、A1=A2

D、A1、A2为任意

2、建立圆周的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ）

（1）扭矩MT与剪应力τρ的关系MT=∫AτρρdA

（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IT=∫Aρ2dA

A、（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、4σ

4、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（ ）

题一、3图

题一、4题一、1图 第2页共41页 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、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。（15分） 题一、5图

三题图 二 题 图 第3页共41页

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。（15分）

宿迁学院2011—2012学年度第二学期（期末）考试

《材料力学》试卷 （闭卷）（Ａ卷）答案

一、是非题（本题共5小题，每小题2分，共10分）

1错2错3对4错5错

二、填空题（每空2分，共11分）

1 拉 顺时针 a=0 2 s b3.1：16 4. -1 0 1 5. 5mpa 8.7mpa

三、单项选择题（本题共9小题，每小题2分，共27分）

1.Ｄ2.Ａ3.Ｃ4.Ａ5.Ａ6.B7.D8C.9.C

四、计算题（ 共52分）

1（16分）解：（1）轴力图 略…………5

（2）112115020NFKNMpaAmm……..2

122212540NFKNMpaAmm……2

232215020NFKNMpaAmm2

（3） 0.0625mm………5

2. 解：(1) 计算各传动轮传递的外力偶矩；

1123495501591.7 318.3 636.7PMNmMNmMMNmn…..3

(2) 画出轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩；…………2

max1273.4 TkNm

30mpa 满足……………6

(3) 对调论1与轮3，扭矩图为；……………2

T(Nm) x (+)

318.3 1273.4

636.7

(-)

T(Nm)

x (+)

636.7

955 636.7

(-)

max955 TkNm

所以对轴的受力有利。………….2

3.解：（1）约束力为：0,60ABFFKN……….2

（2）图略Mmax=-30kN.m………4

（3）校核梁的正应力强度 B点上边缘的最大拉应力45mpa…..3

B点下边缘的最大压应力105mpa…………3

强度不满足要求

4. 3441514314010llid〉105……..4

2()21531257crccrEPAAN…………5

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[+]=4０ＭPa，许用压应力［—]=10０MPa。试按正应力强度条件校核梁的强度。(20分)

mkNq/20kN20mkN160ABCDm8m2kNFCY148kNFAY72m230

170

30 200

q=10KN/m P=20KN

A B C D

2m 3m 1m Q

M

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）

30 20 50

单位：MPa

A(yp,zp) y

z b

h

五、结构用低碳钢A３制成,A端固定,B、C为球型铰支，求:允许荷载［P］。已知：E＝2０５GPa,s=27５MPa,cｒ=338-１.１2，，p=90,s＝5０，强度安全系数ｎ＝2,稳定安全系数nst=3，AB梁为N016工字钢,Iz＝１130ｃm4，Wz=1４1cｍ3,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。 B A C 1m

1m P

1m Z （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mml1000,直径mmd10,拉断后标距的长度变为mml1251,断口处的直径为mmd0.61，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zzbIQS，若要计算图示矩形截面Ａ点的剪应力,试计算zS。

A B

C D P 2a

a

a

h

b 4/h A