材料力学-模拟题

材料力学模拟考试题1一、计算题（共6题，70分）1．（10分）图示水平放置圆截面直角钢杆（2ABC π=∠），直径mm 100d =，m l 2=，m N k 1q =，[]MPa 160=σ，试校核该杆的强度。

2．（10分）悬臂梁受力如图，试作出其剪力图与弯矩图。

3．（10分）图示三角架受力P 作用，杆的截面积为A ，弹性模量为E ，试求杆的内力和A 点的铅垂位移Ay δ。

4．（15分）图示结构中CD 为刚性杆，C ，D 处为铰接，AB 与DE 梁的EI 相同，试求E 端约束反力。

5. (15分) 作用于图示矩形截面悬臂木梁上的载荷为：在水平平面内P 1=800N ，在垂直平面内P 2=1650N 。

木材的许用应力[σ]=10MPa 。

若矩形截面h/b=2，试确定其尺寸。

6．(10分) 某塑性材料，其屈服极限为MPa 300s =σ，用其制成的构件中有图a 和b 所示的两种应力状态。

试按第四强度理论比较两者的危险程度（σ与τ的数值相等）。

二、是非题 （共2题，2分）：（正确请划“√”，不正确的划“×）1．（1分）悬臂架在B 处有集中力P 作用，则AB ，BC 都产生了位移，同时AB ，BC 也都发生了变形。

（ ）（1） （2）2．（1分）微元体在受力过程中变成虚线所示，则其剪切应变为α案：（ ） 三．填空题 （共3题，20分）1．（4分）设单元体的主应力为σσσ、、，则单元体只有体积改变而无形状改变的条件是（）；单元体只有形状改变而无体积改变的条件是（）。

2．（3分）杆件的基本变形一般有（）、（）、（）、（）四种；而应变只有（）两种。

3．（6分）影响实际构件持久极限的因素通常有（）、（）、（），它们分别用（）、（）、（）来加以修正。

4.（5分）平面弯曲的定义为（）。

5.（2分）低碳钢圆截面试件受扭时，沿（）截面破坏；铸铁圆截面试件受扭时，沿（）面破坏。

四、选择题（共2题，8分）1．（3分）两端简支直杆受力如图示，试分析其轴线变形（图中以虚线表示）的下列四种答案哪一种是合理的？答案：（）2．（5分）图示四根压杆的材料与横截面均相同，试判断哪一根最容易失稳。

一、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st20=∆冲击时的最大动位移mmd60=∆为：3Q。

2、在其它条件相同的情况下，用内直径为d实心轴，若要使轴的刚度不变的外径D。

二、二、选择题（每小题5分，共10分）1、置有四种答案：(A)截面形心；（B）竖边中点A（C）横边中点B；（D）横截面的角点正确答案是：C2、足的条件有四种答案：（A）;zyII=（A）;zyII>（A）;zyII<（A）yzλλ=。

正确答案是： D 三、1、（15P=20KN,[]σ解：ABMn=ABmaxM=危险点在A2、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 处受到的重解：（1）求st δ、max st σ。

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st δ、静应力为max st σ，惯性矩 )(12016.004.012433m bh I ⨯==由挠度公式)2(21483K PEI Pl st +=δ得， 83339310365.112)10(104010210488.040---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=st δmm m 1001.01032.25240213==⨯⨯⨯+mm m 1001.0==根据弯曲应力公式z st W M =maxσ得，其中4Pl M =， 62bh W z =代入max st σ得，MPa bhPlst 12401.004.068.0406422max =⨯⨯⨯⨯==σ（2）动荷因数K d12160211211=⨯++=++=K std hδ（3）梁内最大冲击应力M P a st d d 1441212max =⨯=K =σσ3、（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d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。

并指出哪根杆的稳定性较好。

模拟试题（一）一、选择题（每题2分，共12分）1. 对图1-1所示梁，给有四个答案，正确答案是（ c ）。

（A ）静定梁； （B ）一次静不定梁； （C ）二次静不定梁； （D ）三次静不定梁。

2. 图1-2所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。

3. 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。

4. 细长压杆的（ a ），则其临界应力cr σ越大。

（A ）弹性模量E 越大或柔度λ越小；（B ）弹性模量E 越大或柔度λ越大； （C ）弹性模量E 越小或柔度λ越大；（D ）弹性模量E 越小或柔度λ越小；5. 受力构件内一点的应力状态如图1-5所示，若已知其中一个主应力是5MPa ，则另一个主应力是（ a ）。

（A ）85M Pa -；（B ）85M Pa ；（C ）75M Pa -；（D ）75M Pa6. 已知图示AB 杆为刚性梁，杆1、2的面积均为A ，材料的拉压弹性模量均为E ；杆3的面积为A 3，材料的拉压弹性模量均为E 3，且E 3=2E 。

若使三根杆的受力相同，则有__________b_________。

（A ） A=A 3/2 （B ） A=A 3 （C ） A=2A 3 （D ）A=4A 3二、填空题（共18分）1. （每空1分，共2分）平面弯曲时，梁的中性轴是梁的 横截面 和 中性层 的交线。

2．（每空2分，共4分）图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时，应分___4______段，有__8____个积分常数。

材料力学模拟考试题1一、计算题（共6题，70分）1．（10分）图示水平放置圆截面直角钢杆（2ABC π=∠），直径mm 100d =，m l 2=，m N k 1q =，[]MPa 160=σ，试校核该杆的强度。

2．（10分）悬臂梁受力如图，试作出其剪力图与弯矩图。

3．（10分）图示三角架受力P 作用，杆的截面积为A ，弹性模量为E ，试求杆的内力和A 点的铅垂位移Ay δ。

4．（15分）图示结构中CD 为刚性杆，C ，D 处为铰接，AB 与DE 梁的EI 相同，试求E 端约束反力。

5. (15分) 作用于图示矩形截面悬臂木梁上的载荷为：在水平平面内P 1=800N ，在垂直平面内P 2=1650N 。

木材的许用应力[σ]=10MPa 。

若矩形截面h/b=2，试确定其尺寸。

6．(10分) 某塑性材料，其屈服极限为MPa 300s =σ，用其制成的构件中有图a 和b 所示的两种应力状态。

试按第四强度理论比较两者的危险程度（σ与τ的数值相等）。

二、是非题 （共2题，2分）：（正确请划“√”，不正确的划“×）1．（1分）悬臂架在B 处有集中力P 作用，则AB ，BC 都产生了位移，同时AB ，BC 也都发生了变形。

（ ）（1） （2）2．（1分）微元体在受力过程中变成虚线所示，则其剪切应变为α案：（ ）三．填空题 （共3题，20分）1．（4分）设单元体的主应力为321σσσ、、，则单元体只有体积改变而无形状改变的条件是（ ） ；单元体只有形状改变而无体积改变的条件是（ ）。

2．（3分）杆件的基本变形一般有（ ） 、（ ） 、（ ） 、（ ） 四种；而应变只有（ ） 两种。

3．（6分）影响实际构件持久极限的因素通常有（ ） 、（ ） 、（ ） ，它们分别用（ ） 、（ ） 、（ ） 来加以修正。

4.（5分）平面弯曲的定义为（ ） 。

5.（2分）低碳钢圆截面试件受扭时，沿（ ） 截面破坏；铸铁圆截面试件受扭时，沿（ ） 面破坏。

材料力学试题及答案(12)work Information Technology Company.2020YEAR材料力学-模拟试题一、单项选择题3. 如图所示简支梁，已知C 点转角为θ。

在其它条件不变的情况下，若将荷载F 减小一半，则C 点的转角为（ ） A 、0.125θ B 、0.5θ C 、θ D 、2θ6. 描述构件上一截面变形前后的夹角叫（ ） A 、线位移 B 、转角 C 、线应变 D 、角应变7. 塑性材料的名义屈服应力使用（ ） A 、σS 表示 B 、σb 表示 C 、σp 表示 D 、σ0.2表示8.拉（压）杆应力公式AF N =σ的应用条件是（）A 、应力在比例极限内B 、应力在屈服极限内C 、外力合力作用线必须沿着杆的轴线D 、杆件必须为矩形截面杆9.下列截面中，弯曲中心与其形心重合者是（）A 、Z 字形型钢B 、槽钢C 、T 字形型钢D 、等边角钢10. 如图所示简支梁，已知C 点转角为θ。

在其它条件不变的情况下，若将杆长增加一倍，则C 点的转角为（ ）A 、2θB 、4θC 、8θD 、16θ二、填空题2. 已知自由落体冲击问题的动荷系数K d ，对应静载荷问题的最大位移为Δjmax ，则冲击问题的最大位移可以表示为 。

3. 图示木榫联接。

横截面为正方形，边长为a ，联接处长度为2t 。

则木榫联接处受剪切面的名义切应力等于 。

5. 功的互等定理的表达式为 。

6.自由落体冲击问题的动荷系数为jd hK ∆++=211，其中h 表示 。

7. 交变应力循环特征值r 等于 。

8.变截面梁的主要优点是___加工方便，结构优化，合理分配载荷_____________。

等强度梁的条件是______][)()(σx M x W =_______。

9.一受拉弯组合变形的圆截面钢轴，若用第三强度理论设计的直径为3d ，用第四强度理论设计的直径为4d ，则3d ___4d 。

10.若材料服从胡克定律，且物体的变形满足小变形，则该物体的变形能与载荷之间呈现____________关系。

一、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st 20=∆冲击时的最大动位移mm d 60=∆为：3Q 。

2、 在其它条件相同的情况下，用内直径为d 实心轴，若要使轴的刚度不变（单位长度的扭转角ϕ相同），则实心轴的外径D ＝d 42 。

二、二、 选择题（每小题5分，共10分）1、置有四种答案：(A)截面形心； （B ）竖边中点A （C ）横边中点B ；（D ）横截面的角点正确答案是： C2、 若压杆在两个方向上的约束情况相同；且z y μμ>。

那么该正压杆的合理截面应满足的条件有四种答案：（A ）;z y I I =（A ）;z y I I >（A ）;z y I I <（A ）yz λλ=。

正确答案是： D 三、三、 计算题（共80分）1、（15分）图示拐轴受铅垂载荷P P=20KN,[]MPa 160=σ。

解：AB 梁受力如图：)(280014.020000Nm M n =⨯=AB 梁内力如图：)(300015.020000max Nm M =⨯=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：[]1016014.3101.4321016032/28003000363632222d d WM M n=⨯⨯⨯⨯≥∴⨯=≤+=+σπ2、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,解：（1）求st δ、max st σ。

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st δ、静应力为max st σ，惯性矩 )(12016.004.012433m bh I ⨯==由挠度公式)2(21483K PEI Pl st +=δ得，83339310365.112)10(104010210488.040---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=st δmm m 1001.01032.25240213==⨯⨯⨯+mm m 1001.0==根据弯曲应力公式z st W M =maxσ得，其中4Pl M =， 62bh W z =代入max st σ得，MPabhPlst 12401.004.068.0406422max =⨯⨯⨯⨯==σ（2）动荷因数K d12160211211=⨯++=++=K std hδ（3）梁内最大冲击应力M P a st d d 1441212max =⨯=K =σσ3、（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d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。

材料力学模拟考试题A一•是非题N1应力公式的使用条件是，外力沿杆件轴线，且材料服从胡克定律。

（X ）A2、在各种受力情况下，脆性材料都将发生脆性断裂而破坏。

（X ）3、轴向拉压杆任意斜截面上只有均匀分布的正应力，而无剪应力。

（X ）4、受扭圆轴横截面上只有剪应力，因而均处于单向应力状态。

（X ）5、矩形截面偏心受压杆如图所示（P的作用点位于截面的对称轴上），其横截面上的正应力部分为压应力, 部分为拉应力。

（X ）6、压杆的临界应力与压杆材料、截面面积有关，而与截面的形状无关。

（X ）C. 最大应力； D • 最大内力。

C .厅p；D .厅s的组合变形。

A .两个平面弯曲；C.轴向拉伸（压缩）与剪切;B. 轴向拉伸（压缩）与平面弯曲;D.平面弯曲与扭转。

10 cmSOcim二、选择题：1危险截面是（C）所在的截面。

A.最大面积；B.最小面积;A . (T b ；B . T e；2.偏心拉伸（压缩）实质上是（ B )3. 微元体应力状态如图示，其所对应的应力圆有如图示四种，正确的是（4. 两端铰支的圆截面压杆，长1m 直径50mm 其柔度为（CA.60 ；B.66.7 ；C.80 ；D.50 。

5.梁的正应力公式是在“平面弯曲”前提下推导得到的，“平面弯曲”即（D ）。

A. 梁在平面力系作用下产生的弯曲；B. 梁的内力只有弯矩没有剪力的弯曲；C. 梁的横截面变形后仍为平面的弯曲；D. 梁的轴线弯曲变形后仍为（受力平面内）平面曲线的弯曲。

6、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。

试比较它们的轴力、横 截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。

下面的答案哪个正确？（C ）。

A. 两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同。

B. 两杆的轴力、正应力相同，而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大。

C. 两杆的轴力、正应力和正应变都相同，而长杆的轴向变形较短杆的大。

D. 两杆的轴力相同，而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大。

模拟题三一、单选或多选题(本题共10分，每小题各5分) 1. 下述说法正确的是 。

(1) (2) (3)题一1图A. 图(1)所示单元体最大正应力作用面是图(3)阴影面。

B. 图(1)所示单元体最大切应力是20MPa 。

C. 图(2)所示单元体最大正应力作用面是图(3)阴影面。

D. 图(2)所示单元体最大切应力是20MPa 。

2. 图示铸铁梁承受均布载荷，其T 形截面有四种放置方式，最合理的方式是 。

题一2图A B C D二、填空题(本题共20分，每小题各5分)1. 从临界应力总图可以看出，根据压杆的 不同可将其分为三类，分别按不同方式处理。

对于大柔度杆，按 公式计算临界应力；对于中柔度杆，按 公式计算临界应力；对于小柔度杆，按 问题处理。

2. 在循环应力中，如果最大应力与最小应力的数值相等，正负符号相反，其循环特征等于 ，若最小应力为零，其循环特征等于 。

3. 用虚功原理推导计算结构位移的单位载荷法时，将 作为所引进的单位载荷系统的虚位移；将 作为所引进的单位载荷系统的虚变形。

4. 图示静不定梁单独作用载荷F 1时，自由端A 的挠度Α11mm w ，方向向上，单独作用载荷F 2时，自由20MPa20MPaq端A 的挠度Α22mm w =-，方向向下。

若两载荷同时作用，则自由端A 的挠度A w = ，方向向 。

题二4图三、(本题15分)一均质杆重W ，长l ，横截面积A ，材料弹性模量为E 。

在轴线上距顶端3l 的C 点受到向上的轴向外力2F W =作用而匀加速上升，试计算杆的总伸长。

题三图四、(本题15分)图示两端固定圆截面轴，承受集度为m 的均布扭力偶与矩为M 的集中扭力偶作用，2M ma =，轴的直径为d 。

试求最大扭转切应力。

题四图五、(本题15分) 作梁的剪力和弯矩图题五图ACBA2qaqa2图示简支木梁长l =1m ，承受均布载荷q =5kN/m 。

梁截面为矩形，从圆木截面截取。

木材许用正应力[]σ=10MPa 。

材料力学模拟考试题答案6一、选择题1-8 B C C B B C A B二、填空题1.断后伸长率断面收缩率2.材料约束状态长度横截面形状和尺寸3.减小减小4.切应力切应力正应力5.应变能U 变化率位移三、简答题1．几种常见荷栽下梁弯剪图特征1）无荷栽作用下的梁段上，q (x)=0,剪力图为一段平行与杆轴的直线，弯矩图为一段倾斜直线。

2）梁上某段有向下的均匀分布的荷载，即q为负常数，剪力图为向右下方倾斜的直线，弯矩图为向下凹的抛物线。

3）集中力q作用处，由于剪力图有突变，弯矩图形切线方向发生转折，弯矩图在此点处形成折角。

4）集中力偶M0作用处，弯矩图有突变，突变差值等于集中力偶值M0。

在靠近该点的左右两侧，弯矩图的切线相平行，因此在该点处剪力图并没有任何变化。

5）在Q=0的截面处，弯矩图在该点处取极值。

2．应力强度理论解决实际问题的步骤1）分析计算构件危险点上的应力2）确定主应力σ1 σ2 和σ33）选用适当的强度理论，计算其相当应力σr ,然后用强度条件σr≤[σ]进行强度计算。

四、画图画图示梁剪力图弯矩图1、解：qqaM图2、解：（1）求外力偶矩 T=9.55N1/n=9.55*45/1500=0.286kn.m=286n.m(2) 由截面法求得圆轴轴横截面上的扭矩M t=T=286N.M (3) 由刚度条件求轴的直径D ：Mt18032πD4由θ=⨯≤[θ]及IP=有GIPn32D≥Mt⨯180⨯32Mt288=4.19⨯=4.19⨯=0.0343m=34.3mm G[θ]Gπ2[θ]8⨯1010⨯1.5 PD ；σ3=0 2δ,3取D=35mm3 、解：σ1≤ 按第三强度理论有σγ=σ1-σ3≤[σ]，将主应力值带入，得：PD≤[σ] 2δPD3.6⨯106⨯1-3 所以δ≥==11.25⨯10m=11.25mm. 62[σ]2⨯160⨯104 解：λ=μli，对圆截面：=d,4πd4μl4μl4⨯1⨯200则：λ====80id10i=I=Aπd4π2Eπ2⨯210⨯109λp===101.8...............λ λP6σP200⨯10λS=a-σs304-240==57.1............................λS λb1.12该杆是中柔度呀杆，其临界压应力为：σcr=a-bλ=304-1.12⨯80=214MPa 压杆的临界力Fcr=σcrA=σcrπd24=214⨯10⨯6π⨯102⨯10-6416.8KN.：。