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扬州大学建筑科学与工程学院材料力学 课程试卷（A ）2012 ╱ 2013 学年 第1学期一． 选择题（每题3分，共18分）1、铸铁压缩试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？ A ）切应力造成，破坏断面与轴线大致成45º方向，正确答案是（ ） B）切应力造成，破坏断面在横截面； C ）正应力造成，破坏断面在横截面；D ）正应力造成，破坏断面与轴线大致夹角成45º方向。
2、工程上通常以伸长率区分材料，对于脆性材料有四种结论，正确的是（ ） A ）; 5% <δ （B ）; 0.5% <δ （C ）; 2% <δ （D ）。
% 0.2 <δ3、图示矩形，对x 、y 轴的静矩为x S 、y S ，对x ',y '轴的静矩为'x S 、'y S ，两对 静矩之间的正确关系有四种答案，其中正确的是（ ） (A)x S ='x S ，y S ='y S ； (B)x S =-'x S ，y S =-'y S ； (C)x S =-'x S ，y S ='y S ； (D)x S ='x S ，y S =-'y S 。
4、正方形等截面立柱，受纵向压力F 作用。
当力F 作用点由A 移至B 时，柱内最大压应力的比值maxmaxB A σσ有四种答案，其中正确的是（ ）(A) 1:2； (B) 2:5； (C) 4:7； (D) 5:2。
5、空心圆轴受扭转力偶作用，横截面上的扭矩为T ，下列四种(横截面上)沿径向的应力分布图中正确的是（ ）。
(A)(B) (C) (D) 6、图示单元体所示的应力状态按第四强度理论，其相当应力4r σ为（ ）。
（A ）．2/3σ； （B ）．2/σ； （C ）．2/7σ； （D ）．2/5σ。
σ=/2二．填空题（每空2分，共10分）1、销钉接头如图所示。
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。
扬州大学建筑科学与工程学院材料力学 课程试卷（A ）2013 ╱ 2014 学年 第1学期题目 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分一． 选择题（每题3分，共18分）1、拉压杆横截面上的正应力NF =A σ的主要应用条件是（ ）（A ）应力在比例极限内； （B ）外力合力作用线必须重合于杆轴线； （C ）轴力沿杆轴线为常数； （D ）杆件必须为实心截面。
2、图示铆钉连接，铆钉的挤压应力bs σ为（ ）（A ）2 π2d F ； （B ）δ 2d F ； （C ）δ 2b F ； （D ）2π4d F。
班级 学号 姓名FFδδFFbd3、由惯性矩的平行移轴公式，2z I 等于（ ）（A ）4/312bh I I z z +=； （B ）4/32bh I I z z +=； （C ）32bh I I z z +=； （D ）312bh I I z z +=。
4、正方形等截面立柱，受纵向压力F 作用。
当力F 作用点由A 移至B 时，柱内最大压应力的比值A max B max σσ有四种答案，其中正确的是（ ）(A) 1:2； (B) 2:5； (C) 4:7； (D) 5:2。
x yF F B A Oaaz5、内径为d ，外径为D 的四根空心圆轴，两端均承受相同的扭转力偶作用。
设四根轴的内外径之比D d =α分别为0，0.5，0.6和0.8，但横截面面积都相等，其承载能力最大yzz 1z 2h /2h /2h /2b /2b /2的轴（ ）(A) 0=α； (B) 5.0=α； (C) 6.0=α； (D) 8.0=α6、梁的弯曲刚度EI 为常数，今欲使梁的挠曲线在x=l/3处出现一拐点，则比值Me1/Me2为（ ）(A) M e1/M e2=2； (B)M e1/M e2=3； (C)M e1/M e2=1/2； (D)M e1/M e2=1/3。
二．填空题（每空2分，共10分）1、图示单元体所示的应力状态按第四强度理论，其相当应力r3σ为 。
XX学院2014-2015学年第二学期期末考试A卷参考答案及评分标准试卷编号：课程名称：材料力学课程归属：土木工程系适用专业（班级）：土木工程出卷人：学科部主任：一、填空题（每空1分，共10分）1.剪切弯曲2.弹性阶段强化阶段3.04.变截面梁5.弯曲变形6.27.［一、2）2 + 02 - $3）2 + （$3 - $1 广 I 8.F二、单项选择题（每小题2分，共20分）9-13 ABDDC 14-18 BDBBD三、简述题（共14分）19.答：线弹性和小变形（4分）。
叠加在本质上是几何和，如不同方向的位移、正应力和切应力、正应变和切应变间的叠加（2分）；但同一方向的多个位移、同一方向的多个正应变、正应力、切应力在规定了其符号后，叠加是代数求和（2分）。
20.答：1）、减小梁的跨度，增加支承约束；（2分）2）、调整加载方式，改善结构设计；（2 分）3）、增大截面惯性矩，改变截面形状。
（2分）四、作图题（共15分）21.略22.略五、计算题（共41分）23.（1）弹性模量E是表征材料抵抗弹性变形的能力；（2分）（2）E（./E s；（2 分）（3）E s/E c : （2 分）（4）=3\.5MPa（2 分）：= 4.2MPa（2 分）•J c24.（1）c Ali = 5MPa（2 分）（7liC = 20MPa（2 分）（y（D = 7.5MPci（2 分）（2）A/.w = -0.03Smm（3 分）,225.（1）M心= J = "l.25KN m（1 分）iTldX 8hh2W、=——= 648xlQ-6m3（1 分）cr inax=也些=1 JAMPa > [b] = 1 OMPa（2 分）max ▼ j r- 」此梁强度不够（1分）（2）[q] = 2.07 KN/m（3 分）（3）h = 2\（2 分）b - 144mm（2 分）26.计算挺杆柔度九=J宇=92.9 （2 分）人=« = 128.5 （2 分）.I4>九，可见挺杆为大柔度压杆（2分）可以用欧拉公式FI= —— = 6.3xlO37V （2 分）Frr3VF 〃=工=3.58>〃“，安全。
第1页扬州大学试题纸（ 200 － 200 学年 第 学期）水利科学与工程 学院 级 班(年)级课程 材料力学 ( )卷答案一、选择题（10分）1．关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论，正确的是（ D ）。
（A ）由于温度降低，其比例极限提高，塑性降低； （B ）由于温度降低，其弹性模量提高，泊松比减小； （C ）经过塑性变形，其弹性模量提高，泊松比减小； （D ）经过塑性变形，其比例极限提高，塑性降低。
2．关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是（ C ）。
（A ）比例极限p σ；（B ）屈服极限s σ；（C ）强度极限b σ；（D ）许用应力[]σ。
3．某构件内两危险点的应力状态如图，由第四强度理论比较其危险程度，正确的是（ C ）。
(A)（a ）点应力状态较危险； (B)（b ）应力状态较危险； (C) 两者的危险程度相同； (D) 不能判定。
4．图示正方形截面偏心受压杆，其变形是（ C ）。
(A) 轴向压缩和斜弯曲的组合； (B) 轴向压缩、平面弯曲和扭转的组合； (C) 轴向压缩和平面弯曲的组合； (D) 轴向压缩、斜弯曲和扭转的组合。
(a)(b)5．图示截面为带圆孔的方形，其截面核心图形是（B ）。
二、填空题（20分）1．一受扭圆轴，横截面上的最大切应力max40MPaτ=，则横截面上点A的切应力Aτ=__MPa3.33__。
2．悬臂梁受力如图示，当梁直径减少一倍，则最大挠度w max是原梁的__16___倍，当梁长增加一倍，而其他不变，则最大转角θmax是原梁的__4____倍。
3．铆接头的连接板厚度为δ，铆钉直径为d。
则铆钉切应力τ=__22Fdπ___，最大挤压应力bsσ=__Fdδ___。
(mm)(A) (B) (C) (D)第2页第3页4．由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为2A 和A ，受力如图示，弹性模量为E 。
截面D 水平位移为___EAFl2___。
扬州大学建筑科学与工程学院材料力学 课程试卷（A ）2009 ╱ 2010年 第二学期题目 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分一、选择题(共15分)1、对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以 2.0σ表示屈服极限。
其定义有以下四个结论，正确的是哪一个？（A ）产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； （B ）产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； （C ）产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； （D ）产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。
正确答案是 。
试题答案：答：C2、关于解除外力后，消失的变形和残余的变形的定义,以下结论哪个是正确的？ （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。
正确答案是 。
试题答案：答：A3、图示木接头，水平杆与斜杆成α角，其挤压面积为bs A 为 （A ）bh ；（B ）αtan bh ；（C ）α cos bh； （D ）αα sin cos ⋅bh 。
正确答案是 。
试题答案：答：CFhαba装 订线班级 土交 学号 姓名4、由惯性矩的平行移轴公式，2z I 的答案有四种： (A)4/312bh I I z z +=； (B)4/32bh I I z z +=； (C)32bh I I z z +=； (D)312bh I I z z +=。
答：C5、铁构件受力如图所示，其危险点的位置有四种答案：(A) A 点； (B) B 点； (C) C 点； (D) D 点。
A DCB F 1F 3F 2答：(D)二、填空题(共20分)1、木材的 纹拉伸强度高， 纹拉伸强度低。
答：顺、横。
2、弹性模量GPa 200=E 的试件，其应力-应变曲线如图示，A 点为屈服极限MPa 240s =σ。
当拉伸至B 点时，在试样的标距中测得纵向线应变为3103-⨯，试求从B 点卸载到应力为140 MPa 时，标距内的纵向线应变ε。
班号 学号 姓名 成绩《 材 料 力 学 A 》期末试卷一、选择题 (单选，共12分，每小题3分) 1、下列说法正确的是： 。
A 、各向同性材料是指材料内部任意位置的力学性能都是相同的；B 、材料的刚度越大越不容易发生屈服变形；C 、塑性材料的强度极限高于脆性材料的强度极限；D 、脆性材料的单向压缩许用应力一般高于单向拉伸许用应力。
2、下列说法正确的是 。
A 、薄壁圆管的扭转切应力公式只适用于线弹性、各向同性材料；B 、任意截面形状的闭口薄壁杆横截面上的扭转切应力为常数；C 、开口薄壁杆的抗扭性能很差，对于受扭构件，一般不要采用开口薄壁杆；D 、圆轴扭转的刚度条件是圆轴的抗扭模量不能超过许用值。
3、下图所示两均质矩形截面等厚梁，两梁材料相同、总长度相同、AB 段完全相同、BC 段的梁高度不同。
下面结论中正确的是： 。
A 、两梁B 截面的挠度和转角相同； B 、两梁B 截面的挠度和转角不相同；C 、两梁C 截面的挠度和转角相同；D 、图（a ）所示梁C 截面挠度和转角均小于图 （b ）所示梁C 截面的挠度和转角。
F图（b ）4、下图所示正方形截面杆件，横截面ABCD 上拉应力最大的点是 。
二、填空题（8分，每空1分）1、由于截面急剧变化引起的应力局部增大现象，称为 。
2、 称为叠加原理。
当构件的受力和变形满足 条件与 条件时， 叠加原理方能适用。
3、在进行纯弯梁横截面上正应力分析时，除了运用静力学方程外，还运用了 方程与 方程，并根据梁的变形特点作 假设与 假设。
F三、计算题（5道小题，共80分）1、某等截面实心传动轴，转速n =300r/min ，轮1为主动轮，输入功率P 1=50kW ，轮2、轮3与轮4为从动轮，输出功率分别为P 2=10kW ，P 3= P 4=20kW 。
（力矩与功率、转速之间的转换关系为：{}{}{}/min9549kWN m r P M n ⋅=）1）试画轴的扭矩图；2） 若许用切应力[τ]=80MPa ，单位长度的许用扭转角[θ]=0.8(˚)/m ，切变模量G =80GPa ，试确定轴径d 。
扬州大学建筑科学与工程学院
材料力学 课程试卷（A ）
2009 ╱ 2010年 第二学期
题目 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分
一、选择题(共15分)
1、对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以 2.0σ表示屈服极限。
其定义有以下四个结论，正确的是哪一个？
（A ）产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； （B ）产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； （C ）产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； （D ）产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。
正确答案是 。
试题答案：
答：C
2、关于解除外力后，消失的变形和残余的变形的定义,以下结论哪个是正确的？ （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。
正确答案是 。
试题答案：
答：A
3、图示木接头，水平杆与斜杆成α角，其挤压面积为bs A 为 （A ）bh ；
（B ）αtan bh ；
（C ）α cos bh
； （D ）αα sin cos ⋅bh 。
正确答案是 。
试题答案：
答：C
F
h
α
b
a
装 订
线
班级 土交 学号 姓名
4、由惯性矩的平行移轴公式，2z I 的答案有四种： (A)4/3
12bh I I z z +=； (B)4/3
2bh I I z z +=； (C)32bh I I z z +=； (D)312bh I I z z +=。
答：C
5、铁构件受力如图所示，其危险点的位置有四种答案：
(A) A 点； (B) B 点； (C) C 点； (D) D 点。
A D
C
B F 1
F 3
F 2
答：(D)
二、填空题(共20分)
1、木材的 纹拉伸强度高， 纹拉伸强度低。
答：顺、横。
2、弹性模量GPa 200=E 的试件，其应力-应变曲线如图示，A 点为屈服极限MPa 240s =σ。
当拉伸至B 点时，在试样的标距中测得纵向线应变为3103-⨯，试求从B 点卸载到应力为140 MPa 时，标距内的纵向线应变ε。
/MPa σ-3
10/⨯εO 3140240
A B y
z
z 1
z 2
h /2
h /2
h /2
b /2
b /2
解：B 点应变包括两部分：)()(P e 塑性和弹性εε 所以 p e 3103εε+=⨯-
3
e 102.1-⨯==
E
σ
ε
得 3p 108.1-⨯=ε
又从B 点卸载到C 点时
3'e 107.0-⨯==E
σ
ε
则 3p 'e 105.2-⨯=+=εεε
3、销钉接头如图所示。
销钉的剪切面面积为 ，挤压面面积为 。
答：剪切面面积为bh 2；挤压面面积为bd 。
4、试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。
积分常数 个，
边界条件与连续条是 。
w F
x B
A
2l
l
l C D
答： 6，x =0，w 1=0，1
w '=0；x =2l ，w 1=w 2；x =3l ，w 2=0，w 3=0，32w w '='。
/MPa
σ-3
10/⨯εO 3
140
240A
B
O 1
d h F b
F C
A
B
l
b
h 5、已知图（a ）图（b ）简直梁EI a /EI b =1:2试求两梁跨中挠度之比w a / w b =__________。
6、拉+弯+扭组合变形杆内危险点处的应力：A F N F N
=
σ，W M M =σ，p
x M W M x =τ；按第三强度理论建立的强度条件为=*
3
σ_____________][σ≤。
三、计算题(共65分)
1、图示木梁受一移动载荷F 作用。
已知20 kN F =，梁材料的
[]10 MPa, [] 3 MPa στ==， 1 m l =，横截面高宽比3
2
h b =，试确定截面尺寸。
解：当F 走到跨中央时，
max max max 39, [], 165 mm 44M Fl Fl
M h W h
σσ=
==≤≥ 当F 离支座很近时，Smax F F =
Smax max 239[], 122 mm 24F F
h A h
ττ==≤≥
取 165 mm h =， 则 2110 mm 3h
b ==
L
L
2F
L /2 L /2
F
2.示圆截面悬臂梁所受载荷F 1 = F 2 = F ，力偶矩M e = Fa ，其中a 为A-A 截面距右端的距离，圆截面的直径为D ，材料的弹性模量为E ，泊松比为μ。
1）在图中画出A-A 截面上，拉应力最大的点的位置。
2）计算梁A-A 截面上，该点的主应力和最大拉应变的值。
解：
该点的位置如图
3232D Fa πσ=
， 3
16D Fa
πτ= )32(16)2(23
223
,1±=+±=D Fa πτσσσ
02=σ
3
3223
1131612161)2(121D Fa
E D Fa E E E E
πμπμτσμσμμσσε++-=+++-=
-=
τ
σ
y
z 45︒
C
O
A
a
A D
x y
z F 2
F 1
M e y
z
A-A 截面
3.构件内某点周围取出一边长为a 的正方形单元体如图所示，根据理论计算已经求得σ =50 MPa ，，τ =50MPa ，材料弹性模量E = 200GPa ， 泊松比 μ = 0.3。
试求：对角线AC 的长度改变量。
解MPa 10045=︒-σ, 045=︒σ
6454510500-︒
-︒-⨯==
=E
AC σεε
6102500-⨯=⋅=∆a l l AC AC AC ε
τ
A
C
σ
σ
τ
σ
σ
4、图示结构为正方形，由5根圆杆组成，各杆直径均为40 mm d =, 1 m a =，材料均为低碳钢，弹性模量210 GPa E =，屈服极限s 240 MPa σ=，比例极限p 210 MPa σ=，直线经验公式为cr (304 1.12) MPa σλ=-，稳定安全因数st [] 1.89n =，材料的许用应力
[]160 MPa σ=，试求结构的许可载荷[]F 。
解：1. 由平衡方程可知，杆AB ，AD ，BC ，CD 为拉杆， 且N N N N N 2
2cos 452
AB AD BC CD F F F F F F F ======
杆BD 为压杆，N BD F F = 2. 由拉杆强度条件
N
[]F A
σσ=
≤ 得 2[
]284.4 k N F A σ≤= 3. 由压杆稳定计算
p 141.499.9λλ=>=
由欧拉公式：cr 130.3 kN F =
cr
st N []BD
F n F ≥ cr st
68.9 kN []F
F n ≤=
结构许可载荷[]68.9 kN F =。
B A
a a F F
C D。
