第一章河南理工大学材料力学龚建

材料力学基础_河南理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.解除外力后不能消失的永久变形是塑性变形。

（）参考答案:正确2.如图所示刚性梁受均布荷载作用，梁在A端铰支，在B点和C点由两根钢杆BD和CE支承。

两根钢杆的变形量需满足以下哪种关系？( )【图片】参考答案:△lBD=3△lCE3.用截面法求内力时，可以保留截开后构件的任意一部分进行平衡计算。

（）参考答案:正确4.应力是横截面上的平均力。

（）参考答案:错误5.材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题，因此在研究构件的平衡与运动时，可不计构件的变形。

参考答案:正确6.在载荷作用下，构件所发生的形状和尺寸改变，均称为变形。

参考答案:正确7.铸铁是典型的塑性材料，试件做拉伸实验时，其破坏现象为沿着横截面断裂。

（）参考答案:错误8.低碳钢拉伸试验的四个变形阶段是：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。

（）参考答案:正确9.外伸梁受载情况如图所示。

以下结论中是错误的。

【图片】参考答案:Fs图对称于中央截面。

10.下列关于压杆临界应力与柔度系数的叙述中（）是正确的。

参考答案:临界应力值一般随柔度系数值增大而减小。

11.构件的强度是指（）参考答案:在外力作用下构件抵抗强度破坏的能力。

12.横力弯曲时，横截面上（）。

参考答案:正应力、剪应力均不等于零13.梁发生平面弯曲时，其横截面绕（）旋转。

参考答案:中性轴；14.临界应力仅与柔度系数有关。

参考答案:错误15.当塑性材料压杆的应力不超过材料的屈服极限时，能使用欧拉公式。

参考答案:错误16.弯矩为零的梁截面，挠曲线将出现拐点。

参考答案:正确17.材料力学中的小变形是指（）参考答案:构件的变形和它本身的尺寸相比较小。

18.下列结论中（）是正确的。

参考答案:应力是内力的分布集度19.圆轴弯扭组合变形时，轴内任一点的主应力必定是【图片】，【图片】。

参考答案:正确20.图示结构中，AB杆是（）的组合变形。

河南理工大学 2007-2008 学年第 二 学期《材料力学》试卷（A 卷）总得分阅卷人 复查人 考试方式 本试卷考试分数占学生总评成绩比例龚健闭卷70%一、填空题（每空3分）1． 对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常用0.2σ作为一个强度指标其含意为 。

2. 一单元体的应力状态如图所示，则指定斜截面上的应力为=ασ 。

此单元体的的三个主应力为=1σ ，=2σ ，=3σ 。

30o10 MPa20 MPa30 MPa20 MPa（题二）3．对于非细长杆在计算临界应力时如果误用了欧拉公式其结果比实际 ，横截面上的正应力有可能 。

4．矩形截面木拉杆连接如图所示。

接头处剪应力为 ，挤压应力为 。

FFb hall（题四）5. 图示杆件其抗拉抗压刚度为EA 受载荷F 1、F 2作用试计算其应变能 。

F 1F 2ab(题五)6. 如图超静定梁，在解除其多余约束后得到基本静定体系，试在下面横线上画出其两种基本静定体系并写出相应的相容方程（a ） ，相容方程 。

（b ） ，相容方程 。

ABq（题六）二、图示静不定结构，各杆的横截面面积、长度、弹性模量均相同，分别为A 、l 、E ，在节点A 处受铅垂方向载荷F 作用。

试求节点A 的铅垂位移45º45º123A BC DF分数 42得分分数 15得分专业班级： 姓名： 学号： …………………………密………………………………封………………………………线………………………… 专业班级： 姓名： 学号： …………………………密………………………………封………………………………线…………………………45°KABCbhPPQ2m 2m2mACDBPQ2m1m三、图示梁，已测得中性层上K 点处45º 方向的线应变为ε45º，求梁中点C 处外力P 的大小。

设b 、h 及E 、ν均为已知。

四、轴上装有两个轮子，轮上分别作用有kN P 3=和Q ，轴处于平衡。

河南理工大学 《材料力学》试卷一、 图示力N 1000 F ,求该 力对于z 轴之矩z M 。

二、 示圆截面，在其中挖掉一个边长为a 的正方形。

x 轴与圆周相切，求图中阴影部分对x 轴的惯性矩。

三、 某塑性材料制成的构件中有图a 和图b 所示的两种应力状态。

试按第四强度理论分析比较两者的危险程度（σ与τ的数值相等）。

四、图示支架由杆AC 、ED 和滑轮组成，各处均由铰链连接。

滑轮半径r =30 cm ，上面吊着重P =1000 N 的物体。

试求A 、E 处的约束反力。

五、如图所示刚性梁AB 由三根材料相同，截面均为A 的杆 悬挂，求P 力作用下两杆的轴力。

六、图示铸铁T 形截面梁，已知：Z I =7.65×106mm 4，材料的许用拉应力[t σ]=40MPa ，许用压应力[C σ]=60MPa ，试确定此梁的许用载荷P 。

七、 图示梁，已测得中性层上K 点处45º 方向的线应变为ε45º ，求梁中点C 处外力P 的大小。

设b 、h 及E 、μ均为已知。

八、图示铰接杆系结构由两根具有相同截面和同样材料的细长杆组成。

若由于杆件在ABC 平面内失稳而引起毁坏，试确定荷 载F 为最大时的θ角（假设0<θ<90º）。

九、在图示机构中，杆AB 以速度u 向左匀速运动。

求当角45=ϕ时，OC 杆的角速度。

十、一均质圆柱C ，质量为M ，半径为R 。

其上缠绕绳子，绳子沿水平经定滑轮D 后，吊有一质量为m 的重物A ，绳子和滑轮的质量不计。

试求重物A 由静止开始下降时重物的加速度a 和绳的张力T F 。

设圆柱沿水平轨道滚动而不滑动。

河南理工大学 学年第 学期《材料力学》试卷（ 卷）一、如图结构，AB 、AC 两杆的横截面积均为A =160mm 2，铅垂荷载P =80kN ，60=α。

若许用应力[σ]=70MPa ，试校核强度。

（10分）二、结构如图，在A 端受到压力P 的作用，杆件的横截面150=h mm ，100=b mm ，材料的弹性模量为GPa E 200=，试计算杆件的失稳临界压力P cr 。

（5分）三、应力单元如图（图中应力单位：MPa），试计算该单元：1）主应力；（8分）2）主方向；（4分）3）在图中作出主平面及主应力。

（3分）四、连续梁如图（图中集中力单位：kN，力偶单位：kNm，分布荷载单位：kN/m，长度单位：m），试作此梁的剪力图和弯矩图。

（10分）五、矩形截面外伸梁尺寸及荷载如图示，q=1.3kN/m，h=120mm，b=80mm，[σ]=10Mpa，[τ]=2MPa。

试校核该梁的正应力强度和剪应力强度。

（20分）六、图示圆截面悬臂梁同时受到轴向拉力P，横向分布荷载q和扭转力矩M的作用。

悬臂梁抗弯截面因数W、抗扭截面因数W T，试指出：1)危险截面和危险点的位置；（6分）2)危险点的应力状态（用单元体图画出）；（4分）3)危险点的强度条件（用第三强度理论）。

（10分）七、如图所示AB 、CD 二梁在自由端连接，集中力Q 作用在二梁的连接处。

已知二梁的长度比为2321=l l ，二梁的抗弯刚度均为EI 。

试求AB 、CD 二梁在连接处分别受到多大的力？（提示：悬臂梁在自由端受集中力作用时自由端的挠度为EIPl w 33=）（20分）。

河南理工大学 2010-2011 学年第 二 学期《材料力学》试卷（A 卷）一、基本概念题。

1. 图示单元体，试求三个主应力和最大切应力。

（5分）2. 影响构件疲劳极限的因素有哪些？（5分）3. 图示正方形，边长为a ，试求该图形对z 轴的惯性矩Z I 。

（5分）4. 从钢构件内某一点的周围取出一部分如图所示。

根据理论计算已求得30M P a σ=，15M P aτ=。

材料的弹性模量200G P aE=，泊松比0.3μ=。

试求对角线AC 的长度改变量A C l ∆。

（10分）25m mA30στC5.已知某解放牌汽车主传动轴传递的最大扭矩1930N m T =，传动轴外径89m m D=，壁厚25m m .δ=，其许用应力[]70M Pa τ=。

试校核此轴。

(10分)二、图示结构，AB 杆的弹性模量GPa 200=E ，比例极限MPa200=pσ，试由AB杆的稳定条件确定许可载荷Q 。

设稳定安全系数为5。

(15分)三、一工字钢截面梁如图所示，已知18kN P =，220kN P =，06ma.=；已知低碳钢的强度极限540M Pa b σ=，取安全系数3n =，试选择工字钢的号码。

工字钢号；抗弯截面系数10；49.0cm^312.6；77.5cm^314；102cm^316；141cm^3aaaAC BD 1P 2P四、求解图示静不定问题各杆的轴力，各杆抗拉刚度相同，均为EA 。

（15分）ααl123FF F N 3N 3ααl123F(a )(b (c五、如图所示，重量100Q =N 的物体从高度50m mH=处自由下落到钢质水平直角曲拐上，试用第三强度理论校核曲拐的强度。

已知：水平AB 杆是圆杆，水平BC 杆是矩形截面杆，并且0.4ma=，1m l =，40m md =， 15m mb=，20m mh =，200G P aE =，80G P a G =，[]120MPa σ=。

（20分）labhH dQABC河南理工大学 2010-2011 学年第 二 学期《材料力学》试卷（A 卷）一、基本概念题（每小题4分）。

河南理工大学材料力学试题（一）解答材料力学试题（一）解答一、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，在Q自由下落冲击时的最大动位移，则弹簧所受的最大冲击力为：3Q。

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

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，在进行强度计算时，其任一截面的危险点位置有四种答案：(A)截面形心；（B）竖边中点A点；（C）横边中点B；（D）横截面的角点D点。

正确答案是： C2、若压杆在两个方向上的约束情况相同；且。

那么该正压杆的合理截面应满足的条件有四种答案：（A）（B）（C）（D）。

正确答案是： D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,。

解：AB梁受力如图：AB梁内力如图：危险点在A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：2、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处受到的重量为P＝40N的重物，自高度h＝60mm处自由落下冲击到梁上。

已知弹簧刚度K＝25.32N/mm,钢的E＝210GPa，求梁内最大冲击应力（不计梁的自重）。

（15分）解：（1）求、。

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、静应力为，惯性矩由挠度公式得，根据弯曲应力公式得，其中，代入得，（2）动荷因数K d（3）梁内最大冲击应力3、（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d1/d2,以及临界力之比。

并指出哪根杆的稳定性较好。

解：由即：；又： ；4、（15分）等截面钢架如图所示，各杆段的抗弯刚度EI 相同。

试求钢架横截面上的最大弯矩， 并说明发生在何处。

解：一次超静定问题，解除多余约束B 。