材料力学期末考试试题A卷
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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。
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。
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______。
材料力学试题A 卷一、单选题(10×3=30分)1、工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。
下列除 项,其他各项是必须满足的条件。
A 、强度条件B 、刚度条件C 、稳定性条件D 、硬度条件 2、图中应力圆a 、b 、c 表示的应力状态分别为 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态; B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态; C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态; D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
3、轴向拉伸细长杆件如图所示,则正确答案是A 1-1、2-2面上应力皆均匀分布;B 1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布;C 1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布;D 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。
4、根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面 。
A 、形状尺寸不变,直径线仍为直线。
B 、形状尺寸改变,直径线仍为直线。
C 、形状尺寸不变,直径线不保持直线。
D 、形状尺寸改变,直径线不保持直线。
5、建立平面弯曲正应力公式zI My =σ,需要考虑的关系有 。
A 、平衡关系,物理关系,变形几何关系;B 、变形几何关系,物理关系,静力关系;C 、变形几何关系,平衡关系,静力关系;D 、平衡关系, 物理关系,静力关系;6、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件来确定积分常数。
A 、平衡条件。
B 、边界条件。
C 、连续性条件。
D 、光滑性条件。
7、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度a σ分别为 。
A -10、20、10; B 30、10、20; C -1/3、20、10; D -1/3、10、20 。
8、压杆临界力的大小 。
A 与压杆所承受的轴向压力大小有关;B 与压杆的柔度大小有关;C 与压杆材料无关;D 与压杆的柔度大小无关。
9、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移,要求结构满足三个条件。
仲恺农业工程学院试卷《材料力学》2011至2012 学年度第 2 学期期末(A)卷专业班级姓名学号题号一二三四五六七八合计得分评卷人()一、选择题(每题2分,共30分)1.直径为d的圆截面拉伸试件,其标距是_______C_______。
A.试件两端面之间的距离 B. 试件中段等截面部分的长度C. 在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度,其值为5d或10dD. 在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度,其值应大于10d2.在下列说法中,是正确的_______A_______。
A. 内力随外力的改变而改变;B. 内力与外力无关;C. 内力在任意截面上都均匀分布;D. 内力沿杆轴总是不变的。
3.长度和横截面面积均相同的两杆,一为钢杆,一为铝杆,在相同的拉力作用下( A )A.铝杆的应力和钢杆相同,而变形大于钢杆B.铝杆的应力和钢杆相同,而变形小于钢杆C.铝杆的应力和变形都大于钢杆D.铝杆的应力和变形都小于钢杆4.用三种不同材料制成尺寸相同的试件,在相同的试验条件下进行拉伸试验,得到的应力—应变曲线如图示。
比较三条曲线,可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料是______A________。
A. a、b、c ;B. b、c、a ;C. b、a、c ;D. c、b、a 。
5.铸铁材料受扭转作用破坏时,是由______A________破坏。
A.剪应力B.压应力C.拉应力D.弯曲应力6.如右图所示,在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高______D____ 。
A.螺栓的拉伸强度B.螺栓的挤压强度C.螺栓的剪切强度D.平板的挤压强度7.通常的材料力学课程不涉及的基本假设的有________D______。
A. 连续性B. 均匀性C. 各向同性D. 各向异性8.下列结论中_______D______是正确的(1)杆件的变形的基本形式有四种,即拉伸(或压缩)、剪切、扭转和弯曲。
(2)当杆件产生拉伸变形时,杆件横截面只产生线应变。
上海应用技术学院2008—2009学年第二学期《材料力学》期末(A )试卷课程代码: B202006 学分: 4 考试时间: 100 分钟课程序号: 1569,1570,1571 班级: 学号: 姓名:我已阅读了有关的考试规定和纪律要求,愿意在考试中遵守《考场规则》,如有违反将愿接受相应的处理。
一)图示结构,梁BD 为刚体,杆1和杆2用同一种材料制成,横截面面积均为2mm 300=A ,许用应力[]MPa 160=σ,载荷kN 50=F(结构的自重不计)。
1)求杆1和杆2的轴力;2)校核杆的强度。
(16分)l 2解:1)计算各杆轴力(受力图如图示) ∑M B =0 F N 1×a +F N 2×2a -F ×2a =0F N 1+2F N 2-2F =0 (a ) 变形几何关系(位移图如图示)△l 2 = 2△l 1 (b)物理关系11N11A E l F l =∆ 22N22A E l F l =∆代入(b )得: F N 2=2 F N 1 (c) 联立(a ) (c)解之 F N 1=2F /5=20kNF N 2=4F /5=40kN2)校核杆的强度][67.661067.6610300102066311σσ≤=⨯=⨯⨯==-MPa Pa A F N 杆1:二)已知:kN/m 3=q ,kN 30=F ,m 3=L ,梁的许用应力[]MPa 140=σ,截面尺寸为mm 80=a ,mm 130=b 。
1)作梁的剪力图和弯矩图,并写出maxmax ,MF s ;2)按弯曲正应力强度条件校核梁的强度。
(16分)xM (kN ﹒Fs(kN)z xy z y F AF B解:1)求约束力F A 、F B:F A =12kN F B =24kN2) F S 方程、M 方程AC 段:F S =F A =12kN (0<x <1)M =F A x =12x (0≤x ≤1) CD 段:F S =F A -q (x-L/3)=15-3x(1<x <2)M =F A x-q (x -L /3)2/2=12x-1.5(x -1)2(1≤x ≤2)DB 段:F S = q (3-x )-F B =-15-3x(2<x <3)M =F B (3-x )-q (3-x )2/2=24(3-x )-1.5(3-x )2 (2≤x ≤3)3)根据剪力方程和弯矩方程画剪力图和弯矩图。
长沙理工大学土木与建筑学院2014-2015学年二学期材料力学期末考试试卷(A卷)班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________题号一二三四五六七八九十成绩复核得分阅卷题目部分,(卷面共有20题,100分,各大题标有题量和总分)一、选择题(14小题,共42分)1.开有小圆孔的矩形截面拉杆如图所示。
通过圆孔中心的m-m横截面上的正应力分布应为______所示2. 1、2两杆材料的弹性模量为E,横截面面积为A,受力如图所示。
若使节点C没有竖直方向的位移,则集中力和应满足的条件是______A、 B、 C、 D、3.在板状试件的表面上,沿纵向和横向粘贴两个应变片、。
在P力作用下,若测得,则该试件材料的泊松比为_________。
A、 B、 C、 D、4.简支梁极其弯矩图如图所示。
梁的受载情况是_____。
5.矩形截面的简支梁受均布荷载作用,如图.以下结论中_______是错误的(分别表示横截面上的正应力和剪应力).A、在点A处,,.B、在点B处.,.C、在点C处,,.D、在点D处.,.6.图所示铆钉连接,铆钉直径为d,铜板厚度分别为和,材料的许用剪应力为,许用挤压应力为.若荷载为P,铆钉数为n,则n值应由条件______确定.A、.B、,C、,.D、,,.7.在下列说法中,_________是正确的。
A、在有正应力作用的方向,必有线应变;B、在无正应力作用的方向,必无线应变;C、在线应变为零的方向,正应力也一定为零;D、在正应力最大的方向,线应变也一定最大。
8.在厂房建筑中使用的“鱼腹梁”实质上是根据简支梁上_______而设计的等强度梁。
A、受集中力、截面宽度不变;B、受集中力、截面高度不变;C、受均布截荷、截面宽度不变;D、受均布载荷、截面高度不变。
9.图示等直杆分别在自由状态(图(a))和刚性模中(图(b))承受轴向下压力p,则该杆任一点在两种状态下的__________相等。
材料力学期末考试试题(A卷)
一、单选或多选题(每小题3分,共8小题24分)
1.图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为
A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态;
B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态;
C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态;
D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
正确答案是 C
2.一点的应力状态如右图所示,则其主应力1σ、2σ、3σ分别为
A 30MPa、100 MPa、50 MPa
B 50 MPa、30MPa、-50MPa
C 50 MPa、0、-50MPa
D -50 MPa、30MPa、50MPa
正确答案是 B
3.下面有关强度理论知识的几个论述,正确的是 D 。
A 需模拟实际应力状态逐一进行试验,确定极限应力;
B 无需进行试验,只需关于材料破坏原因的假说;
C 需要进行某些简单试验,无需关于材料破坏原因的假说;
D 假设材料破坏的共同原因。
同时,需要简单试验结果。
4.对于图示的应力状态,若测出x、y方向的线应变xε、yε,可以确定的材料弹性常数有:
A 弹性模量E、横向变形系数ν;
B 弹性模量E、剪切弹性模量G;
C 剪切弹性模量G、横向变形系数ν;
D 弹性模量E、横向变形系数ν、剪切弹性模量G。
正确答案是 D
5.关于斜弯曲变形的下述说法,正确的是 A B D 。
A 是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形;
B 中性轴过横截面的形心;
C 挠曲线在载荷作用面内;
D 挠曲线不在载荷作用面内。
6.对莫尔积分
dx
EI
x
M
x
M
l⎰
=
∆
)
(
)
(
的下述讨论,正确的是 C 。
A 只适用于弯曲变形;
B 等式两端具有不相同的量纲;
C 对于基本变形、组合变形均适用;
D 只适用于直杆。
7.压杆临界力的大小,
A 与压杆所承受的轴向压力大小有关;
B 与压杆的柔度大小有关;
C 与压杆所承受的轴向压力大小无关;
D 与压杆的柔度大小无关。
正确答案是 B C
8. 长为l 、横截面面积为A 的匀质等截面杆,两端分别受1F 和2F 力作用(1F <2F ) ,杆内应力沿杆长的变化关系(不计摩擦)是 B 。
A
x l A F F d 212+=σ; B x l A F F d 212-=
σ; C
A F F d 1
2-=σ; D
A F F d 12
+=σ
二、(14分)已知K点处为二向应力状态,过K点两个截面上的应力如图所示(应力单位为MPa)。
试用解析法(用图解法无效)确定该点的三个主应力。
三、(16分)如图所示结构,杆AB 横截面面积5.21=A cm 2,抗弯截面模量102=z W cm 3,材料的许用应力180][=σMPa 。
圆截面杆CD ,其直径20=d mm ,材料的弹性模量200=E Gpa ,比例极限200=p σMPa 。
A 、C 、D 三处均为球铰约束,若已知:25.11=l m ,55.02=l m ,25=F kN ,稳定安全系数8.1][=st n ,试校核此结构是否安全。
四、(16分)平面刚架如图所示,EI为常量,试作其弯距图。
五、(16分)直径60 d mm 的圆截面折杆,受力与其他尺寸如图所示。
试计算点a 的第三强度理论的相当应力。
六、(14分)重为Q 的物体从高度h 处自由落下,若已知梁的抗弯刚度为EI ,支座的弹簧刚度为k (产生单位长度变形所需的力),且
3l EI k ,试求C 点的
挠度。
答 案
一、
1. C
2. B
3. D
4. D
5. A 、B 、D
6. C
7. B 、C
8. B
二、110MPa 、0、-20 MPa 三、163.2 MPa ][σ<;st st n n ][05.2252
.51>== 四、ql F c 81
=,
五、8.41=a x σMPa ,3.16=a xz τ MPa ,4.471=a σMPa ,
02=a σ,6.53-=a σMPa ,533=a r σMPa 六、EI Ql Ql EIh v C d 95)51811(3
3++=。