南京航空航天大学916材料力学(专业学位)2010—2018年考研真题试题

南京航空航天大学2005年硕士研究生入学考试试题考试科目：材料力学说明：答案一律写在答题纸上，写在答卷上无效。

_____________________________________________________________________________ 一、图示受扭作用的实心圆轴的横截面，直径150mm,该横截面上的最大扭转切应力 τ=90Mpa(小于扭转比例极限)。

图中AB是平均直径为100mm.宽度0.25mm的圆max环的一部分，求该区域所承担的扭矩。

（15分）二、图示结构中，杆AB和杆AC,且每根杆均为两部分胶结而成，胶结面与杆的轴线方向成p。

（15[σ]=20Mpa,[τ]=15Mpa,求结构所能承受最大载荷max三、已知载荷q及尺寸a,试作图示外伸梁的剪力图和弯矩图。

（10四、图示悬梁在C 截面作用向上集中力p，在BC 段作用向下均布载荷q。

在A 截的顶部测得沿轴向线应变为2ε=300×610−材料的弹性模量E=200Gpa,泊松系数μ=0.3。

试求载荷p 及q 的大小。

（15分）五、已知图示应力单元体的σ=τ=50Mpa,E=200Gpa,μ=0.3。

（1） 画该点的应力圆。

（2）求该点的三个主应力.第三主应变和最大剪应力。

六、等截面圆杆左端固支如图所示，设材料的弹性模量为平面内与x轴p力和θ角。

（15分）七、平面刚架EI等于常数，自由端C受一水平力及一竖直力p的共同作用。

试AB和BC 的长度分别为ι和α。

（15分）八、一刚架如示。

试绘制此刚架的弯矩图。

两杆的抗弯刚度EI九、结构如图，重物Q从高为H为矩形截面梁，宽b=50mm,高h=10mm,BC 为圆截面杆，直径d=2mm,Q=20N,ι=0.5m,α=0.4m,H=100mm。

试校核结构的强度。

（15分）十、图示桁架由五根圆杆接而成，各杆编号如图所示。

已知ι=1m,各杆直径为d=30mm 弹性模量为E=200Gpa,许用应力[σ]=200Mpa,比例极限p σ=200Mpa,稳定安全系数st n=3试求此结构的许可载荷。

2017江苏南京航空航天大学材料力学考研真题第 1 题（15 分）如图所示结构， BAC 整体为刚性杆。

杆①直径 d1＝40mm，杆②为圆形阶梯形直杆，D2＝40mm，d2＝20mm，尺寸如图所示。

杆①弹性模量Ｅ1＝210GPa，杆②弹性模量Ｅ2＝180GPa。

已知 F＝118kN，l＝500mm，试求两杆的轴力及杆②的最大应力。

第 1 题第 2 题（15 分）图示齿轮传动系统。

马达的输入功率 P1 = 36kW，经轴 CD 输出。

已知：轴 AB 的转速 n1 = 300r/min。

B 处齿轮与 C 处齿轮的齿数之比 z1: z2=1:2。

实心圆轴 AB 直径 d1=40mm，空心圆轴 CD 外径 D2=50mm，内径 d2=40mm。

两根轴采用相同的材料，其剪切弹性模量G=80GPa。

试求：（1）所有轴中的最大切应力；（2）所有轴中的最大单位长度扭转角。

第 2 题第 3 题（20 分）矩形截面梁的载荷和截面尺寸(单位：mm)如图所示。

材料的许用应力[σ]=160MPa，［τ］= 50MPa。

试：（1）求图示梁的剪力图和弯矩图；（2）校核其强度（考虑剪切强度）。

第 3 题第 4 题（20 分）图示空心圆轴，外径 R=20mm，壁厚 t=10mm，长度 l=0.8m；AB 两端分别作用有集中力矩 Me，方向如图示。

已知：剪切模量 G=77GPa，泊松比μ= 0.3。

在表面某点 C 放置一枚应变片，与表面纵线呈角，加载后测得应变片的读数为 0.001。

求：所施加的力矩 Me。

第 4 题第 5 题（20 分）已知曲杆 ABC 为圆截面杆。

横截面面积，抗弯截面系数，抗扭截面系数。

曲杆 ABC 受均布载荷 q=4kN/m，集中力 T=20kN 及 Fp=8kN。

[σ]=150MPa，试根据第四强度理论校核此杆强度。

第 5 题第 6 题（20 分）图示简易起重装置为平面结构，杆 AB 和杆 BC 在点 B 铰接，在点 B 用钢索起吊一重为 P 的重物 D。

南京航空航天大学硕士研究生入学考试试题考试科目： 材 料 力 学一、图示为一矩形截面梁，尺寸与载荷如图所示，C 点处有一Φ=140mm 的管道从梁截面中间通过，已知材料许用应力[σ]＝120MPa 。

(12分)(1)作梁的弯矩图；(2)校核梁的强度。

二、已知空心圆截面杆外径D ，长度为2l ，剪切弹性模量为G ，分布力偶为t ，要使C 截面转角为 ，试问内径d 应为多少?(12分)三、一个90°曲拐受垂直向下力P 作用，已知实心圆轴直径d ，弹性模量E ，泊松比μ，并在B 截面顶部与轴线呈45°角方向(见图)测得线应变为ε，(12分)(1)求P 值；(2)求主应力及最大剪应力。

四、如图所示，两杆的横截面积均为A ，材料的弹性模量均为E ，试验测得杆1和杆2的轴向线应变分别为ε1和ε2，试求载荷P 及其方位角θ。

(12分)五、图示结构中梁ABC 的抗弯刚度为EI ，杆AD 和CD 的抗拉压刚度均为EA ，试求D 点水平位移和铅垂位移。

(12分)六、图示AB 杆在点B 受到水平运动物体的冲击，设已知物体的重量Q ，与杆件接触时的速度v 、杆件的抗弯刚度EI 和抗弯截面系数W 、弹簧的刚度k ，且kl 3＝3EI ，试求AB 杆的最大应力。

(13分)七、图示受载结构中，AB 为T 字形截面铸铁梁，I Z ＝5312cm 4 ，许用拉应力[σt ]＝50MPa ，许用压应力[ σc ]＝200MPa ，CD 杆为两端铰支圆截面杆，直径d ＝40mm ，材料为A3钢，σp ＝200 MPa ，E ＝200 GPa ，稳定安全系数为n st ＝2.5，校核梁AB 的强度和杆CD 的稳定性。

（13分）八、两简支梁AB 和GH 用长为（a+b ）的CD 杆相连，在CD 杆的F 处作用集中力P ，已知E 1I 1、E 2I 2、EA 、l 、a 和b ；求支座B 和支座H 处和支反力。

（14分）。

科目代码：851科目名称：机械原理 第1页 共3页 C B A 1 题一图 2 3 4 南京航空航天大学
2018年硕士研究生入学考试初试试题（
A 卷 ） 科目代码:
851 满分: 150 分 科目名称: 机械原理 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无
效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！
一、简要回答下列各题（共50分）
1．机构具有确定运动的条件是什么？什么是约束，机构中各构件的约束是如何产生的？（8分）
2．何谓斜齿圆柱齿轮的当量齿轮？对于螺旋角为β、齿数为z 的斜齿圆柱齿轮，试写出其当量齿数的表达式。

（8分）
3．机械平衡的目的是什么？（8分）
4．简述飞轮调速原理。

（8分）
5．行星齿轮传动中各齿轮的齿数及行星轮个数须满足哪4个基本条件？（8分）
6．机构压力角是如何定义的？画出题一图示位置机构的压力角 。

（10分）
二、已知题二图所示的机构，要求：
（1）计算图示机构的自由度；(8分)
（2）画出其高副低代后的机构运动简图；
(6分)
（3）选择适当的原动件，画出组成机构
的杆组，并判断机构的级别。

(10分)
A B C D D E F
G H I 题二图。

2010年南京航空航天大学硕士入学考试试题考试科目：材料力学第一题（15分）试作图示梁的剪力图和弯矩图。

第一题图第二题（15分）如图所示为一简易吊架，两杆的横截面积都为23cm A =，弹性模量都为GPa E 200=，m L 1=，测得AB 的轴向线应变为610500－＝⨯ε，试求外力F 的值及AC 杆的轴向变形。

第二题图第三题（15分）图示圆截面轴受均布力偶m 作用，AB 部分为实心，轴径mm D 60=，BC 部分为空心轴，其内径mm d 50=，许用剪应力[]MPa 80=τ，剪切弹性模量GPa G 70=。

试求：（1）由强度条件确定许可分布力偶m 的值；（2）计算C 截面之转角。

第三题图第四题（15分）图示圆截面梁，AB 部分是实心截面，直径D ＝140mm ，BC 部分为空心圆截面，内径d ＝100mm ，a ＝2m 。

材料的许用应力为[]MPa 120=σ，试校核该梁的强度。

第五题（15分）构件危险截面危险点的应力单元体如图所示，已知：MPa x 45＝σ，MPa y 125=σ，MPa xy 30=τ，MPa z 15＝σ；以及构件材料的弹性模量GPa E 200=和泊松系数3.0＝υ，许用应力为[]MPa 160=σ，试求：（1）该点的三个主应力和最大剪应力；（2）该点的第1主应变；（3）该点用第3强度理论校核强度的强度条件。

第四题图 第五题图第六题（15分）图示梁的直径为D ，弹性模量为E ，泊松系数为υ，左端固支约束，自由端部受集中力p F 和集中力偶D F M p e ⨯=作用，试根据杆中部外表面与轴线成45度方向的线应变a ε确定载荷p F 值。

第六题图第七题（15分）重量为P 物体在AB 中点上方h 处自由落下到图示平面结构上，已知AB 的弯曲刚度EI 和抗弯截面系数W ，BC 的拉压刚度EA ，长度a 。

试求其冲击动应力。

（设不会引起BC 杆失稳）第八题（15分）设有结构如图所示，梁和柱的材料均为低碳钢，许用应力[]MPa 160=σ，梁AB 横截面为正方形，边长b ＝120mm ，梁长l ＝3m 。

2018江苏南京航空航天大学金属材料学考研真题一、名词解释（20 分，每对 5 分）1. 合金渗碳体与合金碳化物2. 原位析出与离位析出3. 晶间腐蚀与应力腐蚀4. 铸铁石墨化与白口化二、填空题（20 分，每空 1 分）1. 碳钢的性能与含碳量密切相关，碳钢中含碳量越高，则_________、_________越高，但_________、_________越低。

2. 从周期表中的位置来看，碳化物形成元素均位于 Fe 的_________ ，如_________、_________；而非碳化物形成元素等均处于周期表 Fe 的_________，如_________ 、_________ 。

3. S 在固态 Fe 中的溶解度很小，它在钢中以_________ 的形式存在，和 Fe 易形成熔点较低（仅有 985℃）的共晶体。

当钢在 1100~1200℃进行热加工时，分布于晶界的低熔点的共晶体熔化而导致开裂，这就是通常所说的_________现象。

4. 铁和碳形成的稳定系二元相图是_________，亚稳系二元相图是_________。

5. 耐热合金钢或高温合金中常出现的两类重要的金属间化合物强化相是_________和_________。

6. 合金结构钢中，随着合金元素含量的增加，淬火后残余奥氏体的数量也会明显增加，减少残余奥氏体数量的处理方法有_________、_________ 、_________ 。

7. 可锻铸铁中，石墨呈_________ 状。

三、选择题（20 分，每个 1 分）1. 引起钢中产生白点的元素是（）。

（a）S （b）P（c）N （d）H2. 下列碳钢属于碳素工具钢的是（）。

（a）Q235 （b）08F （c）T12 （d）ZG200-4003. 铁基固溶体中 Cr 的含量达 12.5%原子比（即 1/8）时，电极电位有一个突跃升高；当 Cr 的含量提高到 25%原子比（即 2/8）时，铁基固溶体的电极电位又有一个突跃的升高。

南京航空航天大学830金属材料学2010年考研真题答案备注：我叫杨国庆，曾经考过南航的研究生。

我只是根据我的考研资料总结的参考答案，并不是官方的。

有些内容可能会出现错误，欢迎大家批评指正。

一、名词解释1、合金钢：在碳钢的基础上，为了改善碳钢的力学性能或某些特殊性能，有目的地在冶炼钢的过程中加入某些元素而得到的多元合金。

2、氢脆：定义有很多，大家可选择其中一个背诵。

（1）由于氢和应力的共同作用而导致金属材料发生脆性断裂的现象。

（2）由于处于张应力状态作用下的金属合金，发生腐蚀吸收阴极析出氢导致的脆化断裂。

3、韧脆转变温度：材料屈服强度急剧升高的温度，或断后伸长率、断面收缩率、冲击吸收功急剧减小的温度。

4、氮化：用氮饱和钢的表面的工艺过程。

5、时效硬化：钢材在热处理后的防止过程中内部组织发生变化，通常是第二相的析出导致的钢材在放置后比放置前变硬的现象。

二、填空题1. 低合金钢、中合金钢、高合金钢；2. Cu、P；3. 锰、硅；4. M23C6型、MC 型；5. σ相脆性、475℃脆性；6. 白口铸铁、麻口铸铁、灰口铸铁；7. α、β、αβ+三、单项选择题1. A 合金强度较高，延性较小2. A 有一定的范围，与成分有关3. D 菱铁矿4.C 吹气转炉法5. C 磷 6.D 锰7. A 铅8. D 高碳钢9. D Ac1以上20~40℃10. C NH3气体11. 硅钢12. A 550~570℃13. D 使合金化合物稳定有益与淬火14. A 铁、碳、铬15. D硅、铬16. C白口铁17. 铸铁热生长18. A 退火19.D 镁20. D铝铜镁、镍系合金。

四、判断题1-5：√√×√√6-10：×√√√×11-15：××√×√（14题解释：高速钢的正常淬火组织为：马氏体（60-65%）+碳化物（10%）+残余奥氏体（25-30%）16-20：××√××（17. 应当高于使用温度100-150℃进行回火处理；19. 向Al-Si 共晶合金应当加入锶和稀土元素作为变质剂，而不是稀土镁合金；20 MB2是镁合金的旧牌号，对应新牌号的AZ40M，所以它属于Mg-Al-Zn系合金，而Mg-Al-Zn 系镁合金无论铸造还是变形镁合金都可以进行热处理。

一、填空题：请将正确答案写在划线内 每空1分，计16分 ⒈ 工程构件正常工作的条件是 ――――――――――――、、――――――――――――、―――――――――――――。

⒉ 工程上将延伸律------- δ的材料称为脆性材料。

⒊ 矩形截面梁横截面上最大剪应力max τ出现在―――――――――――各点，其值=τmax -------------。

4．平面弯曲梁的q 、F s 、M 微分关系的表达式分别为--------------、、-------------、、 ----------------。

5．四个常用的古典强度理论的表达式分别为―――――――――――――――――、―――――――――――――――――――――、 ――――――――――――――、―――――――――――――――――――――――――――――――――。

6．用主应力表示的广义虎克定律为 ――――――――――――――――――――― ；――――――――――――――――――――――；－―――――――――――――――――――――――。

二、单项选择题⒈ 没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的――――――――――――。

⑴ 比例极限p σ； ⑵ 名义屈服极限2.0σ； ⑶ 强度极限b σ； ⑷ 根据需要确定。

２． 矩形截面的核心形状为----------------------------------------------。

⑴ 矩形； ⑵ 菱形； ⑶ 正方形； ⑷三角形。

3． 杆件的刚度是指――――――――――――――－。

⑴ 杆件的软硬程度； ⑵ 杆件的承载能力； ⑶ 杆件对弯曲变形的抵抗能力； ⑷ 杆件对弹性变形的抵抗能力；4. 图示二向应力单元体，如剪应力改变方向，则―――――――――――――。

⑴ 主应力的大小和主平面的方位都将改变；⑵ 主应力的大小和主平面的方位都不会改变； ⑶ 主应力的大小不变，主平面的方位改变； ⑷ 主应力的大小改变，主平面的方位不变。

南京航空航天大学2014年硕士研究生入学考试初试试题（A卷）科目代码: 916满分: 150 分科目名称: 材料力学（专业学位）注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！第一题（15分）使用扭力扳手可以大致控制紧固螺栓的紧固力大小。

当施加于扳手上的紧固力矩超过设定值时，扳手内部即会滑动，使力矩不再增加。

某螺栓连接件如图，M20的螺栓牙根直径（称为小径）按18mm计算，螺距2mm，材料为钢材，弹性模量210GPa，屈服强度360MPa。

（1）要求紧固力为60kN，不计摩擦力矩，不计被紧固件的变形，问应施加多大的扭转力矩？（提示：扭转力矩所作的功等于螺栓的弹性应变能）。

（2）安全因数取1.5，螺栓的强度是否满足要求？（3）求这时螺栓在120mm长度内的伸长量。

第一题图第二题图第二题（15分）两级齿轮减速箱如图所示。

输入功率5kW，输入轴转速1350转/分。

每一级的速比均为4:1，实心轴材料的许用切应力为40MPa。

（1）不考虑轴的弯曲强度，初步设计输入轴和输出轴的直径。

（2）如果输入轴连接的是960转/分的电机，则电机的允许功率有多大？第三题（15分）试作图示梁的剪力图和弯矩图。

第三题图第四题（15分）在图示铸铁槽形截面梁上作用均布载荷q ，在A 截面作用集中力偶20.1M ql =，5m l =。

其截面形心位置如图所示，截面对形心轴的惯性矩为84110mm z I =×。

材料的许用拉应力为[]30MPa t σ=，许用压应力[]150MPa c σ=。

试由梁的强度条件确定许可外力q 。

第四题图第五题（15分）某点应力单元体如图所示，100MPa x y xy σστ===，0z σ=。

设材料的弹性模量200GPa E =，泊松比0.3μ=，30α=°。

试计算：（1）该点的3个主应力和最大剪应力。