2009-2010(2)材料力学试题B卷

机制、工业工程2009级《材料力学》练习题答案一．选择填空和填空题1．关于下列结论，正确的为 AA．同一截面上正应力 ⎛与切应力⎜必相互垂直；B．同一截面上各点的正应力 ⎛与切应力⎜必定大小相等，方向相同；C．同一截面上各点的切应力⎜必相互平行。

2．如图所示阶梯形受扭圆轴，其最大切应力为⎜ max = 16md 3。

3．如图所示梁的拟用两种方式放置，则两种情况下的最大应力之比值(⎛ max ) a /(⎛ max ) b为AA．1/4；B．1/16；C．1/64；D．16。

第2题图(a)第3题图(b)4．图示外伸梁的边界条件为wA = wB = 0；连续光滑条件为⎝A  = ⎝ A + , ⎝B = ⎝ B +第4题图。

第5题图5．受力变形构件上某点的应力状态如图所示，单位为MPa，则该点的主应力和最大切应力为⎛ 1 = 100MPa ； ⎛ 2 = 0⎛ 3 = 0 ⎜ max = 50MPa 。

M C ( F ) = 0 :第三、第四强度理论的相当应力分别为：⎛ r 3 =100MPa ； ⎛ r 4 =100MPa6．矩形截面简支梁受力如图（a ）所示，横截面上各点的应力状态如图（b ）所示。

关DA ．点 1、2 的应力状态是正确的；B ．点 2、3 的应力状态是正确的；C ．点 3、4 的应力状态是正确的；D ．点 1、5 的应力状态是正确的。

第 6 题图（a ）第 6 题图（b ）二．计算题1．如图所示的结构中，AB 为圆截面杆，CD 为刚杆。

已知材料的许用应力为 [⎛ ] = 160MPa ，F =20kN ，试选择 AB 杆的直径。

解：取 CD 杆研究，由 rF A B sin 45︒  F ⊕ 2a = 0，得： F A B = 56.56kN。

⎛ = F AB A = F AB 1 4δ [⎛ ]，得： d 2 ε 4F AB [⎛ ] ，即： d ε 21.22mm 。

解：求支座反力：  M B (F ) = 0 : F A = qa , M A (F ) = 0 :最大剪力： F S max = qa ，最大弯矩： M2．作图示简支梁的剪力图和弯矩图，并确定最大剪力和最大弯矩。

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。

1 页 共2 页密 封线 内 不 要 答题 姓 名学 号 班 级5、斜弯曲是指外力倾斜作用的弯曲。

（ ）6、图示微元体三个方向均匀受拉，应力均为 ，则该微元体 与x 轴成45°角斜截面上的切应力为0。

（ ）三、单项选择题（每小题3分，共15分）1. 在下列强度理论中，针对塑性材料，而且偏与安全的是。

（ ） ①、第一 ②、第二 ③、第三 ④、第四2. 梁在中间受集中力作用的截面处，则( )① 剪力图有突变，弯矩图光滑连续；②剪力图有突变，弯矩图有转折; ③ 弯矩图有突变，剪力图光滑连续；④弯矩图有突变，剪力图有转折。

3. 承受向下集中荷载作用的简支梁,若材料为铸铁时，从梁的强度考虑，相对最合理的截面形式为（ ）。

① ② ③ ④4．右图所示悬臂梁，受到载荷F 的作用，试问下列单元体中，那个图形可表示D 点的应力状态？( )① ② ③ ④5、右图示各压杆均为细长杆，其材料和截面形状尺寸都一样。

试指出其中哪根杆最先发生失稳现象？（ ）《材料力学》试卷 （B ） 第 2 页 共 2 页密 封线 内不要 答 题 姓 名学 号 班 级四、绘图题（共15分）。

1、画剪力图与弯矩图（10分）2、绘制扭矩图。

（5分）五、计算题：（12分）在矩形截面钢拉伸试样的轴向拉力F = 20 kN ，测得试样中段B 点处与其轴线成30o 方向的线应变为4301025.30-⨯=ε。

已知材料的弹性模量E=210Gpa ，试求泊松比。

六、计算题：（17分）一简支梁为焊接工字形截面，如图所示。

材料为Q235钢，许用应力[σ]=171MPa ，许用切应力[τ]=90MPa 。

试校核梁的强度。

（复杂应力状态按第四强度理论校核）。

材料力学试题A成绩班 级 姓名 学号 一、单选题（每小题2分，共10小题，20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、内力和应力的关系是（ ）A 、内力大于应力B 、内力等于应力的代数和C 、内力是矢量，应力是标量D 、应力是分布内力的集度 3、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。

4、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； 5、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。

6、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； C31-、20、10； D 31-、10、20 。

7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为（ ）。

A 30MPa 、100 MPa 、50 MPaB 50 MPa 、30MPa 、-50MPaC 50 MPa 、0、-50Mpa 、D -50 MPa 、30MPa 、50MPa8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（ ）。

A 、2 B 、3 C 、4 D 、5 9、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。

10、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。

中原工学院2009〜2010 学年第1 学期材科专业材料的力学性能课程期末试卷题号-一- -二二三四五六七八九十总分一、填空(每空1分，共10分)1、屈服强度是金属材料重要的力学性能指标，它受各种内外因素的影响，内在因素包括金属本性及晶格类型，_______________________ ，__________________ ，2、根据摩擦面损伤和破坏的形式，磨损大致可分4类：粘着磨损、___________________________ 及接触疲劳。

3、断裂韧度受各种内外因素的影响，外在因素主要包括 ______________________4、硬度实验方法包括布氏硬度、_____________ 、_____________ 、 _____________等方法。

二、判断题：(在正确的前面划“”，错误的前面划“X” ；每题1分，共10 分) ()1、过载持久值表征疲劳断裂时的应力循环周次，属于采用能量方法表示的力学性能指标，与应变比能、断裂韧度相同。

()2、冲击韧度、静力韧度、断裂韧度，都是衡量材料韧性大小的力学性能指标。

而且，它们采用相同的计量单位。

()3、只要存在金属材料、应力和腐蚀介质，一定会发生应力腐蚀断裂。

()4、疲劳裂纹萌生后便马上开始扩展，扩展分为介稳扩展和失稳扩展两个阶段，而且，介稳扩展的速率较快。

()5、氢脆断裂的微观断裂机理一般为沿晶断裂，断裂表面有泥状花样的腐蚀()6、各种断裂判据，都是裂纹失稳扩展的断裂判据，因此，都是非常安全的。

()7、缺口强化与形变强化不一样，不是强化材料的重要手段，但对于那些不能进行热处理强化的材料，可以作为强化的手段。

()&比例极限与蠕变极限相似，都属于长度类力学性能指标，都与拉伸紧密相关，是表示拉伸的力学性能指标。

()9、磨损曲线与蠕变曲线相似，都分为三个阶段，斜率表示速率，因此它们的纵横坐标是相同。

()10、同一金属材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值是相同的。

材料力学考试试卷B卷及答案修订GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-交通学院期末考试试卷一、填空题（总分20分，每题2分）1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的，称为内力。

2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。

3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为阶段，阶段，阶段，阶段。

4、线应变指的是的改变，而切应变指的是的改变。

5.梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为。

6.梁必须满足强度和刚度条件。

在建筑中，起控制做用的一般是条件。

7、第一和第二强度理论适用于 材料，第三和第四强度理论适用于 材料。

8、求解组合变形的基本方法是 。

9、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为。

10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的 ，它只适用于 杆。

二、 单项选择(总分20分，每题2分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a 截面的内力12N P P =-，下面说法正确的是（ ）A. N 其实是应力B. N 是拉力C. N 是压力D. N 的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指( )A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。

从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( )A. 1杆为钢，2杆为铸铁B. 1杆为铸铁，2杆为钢C. 2杆均为钢D. 2杆均为铸铁4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式EANl l =∆可以看出，E 和A 值越大，l ∆越小，故（ ）。

A. E 为杆的抗拉（压）刚度。

B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。

C. 乘积EA 为杆的抗拉（压）刚度D. 以上说法都不正确。

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______。

浙江工业大学2009/2010学年
第一学期试卷
课程：材料力学姓名学号
班级____________________ ____________任课教师_____________ __________
题序一二三四五六七八九十总评计分
1．计算题（20分）
直径为d的圆轴，[τ]＝30MPa，G＝80GPa。

（1） 画出扭矩图；
（2） 选择轴的直径；
（3） 以计算所得的直径求最大单位长度扭转角；
（4） 以计算所得的直径求两端的相对扭转角；
槽型截面铸铁梁受力如图。

已知材料的抗拉、抗压强度极限分别为(σ b)t＝150MPa，(σb)c＝600MPa。

试求此梁的安全系数（要求画出剪力图和弯矩图）。

若将截面倒置成∏形，则安全系数是上升还是下降？已知C为形心。

二向应力状态如图示（α＝30°）。

求（1）斜截面的正应力和切应力；（2）主应力大小，方位；（3）画出主应力单元体；（4）面内的最大切应力。

4．计算题（15分）
传动轴AB直径D＝80mm，轴长l＝2m，［σ］＝100MPa，轮缘挂重物P＝8kN与转矩m平衡，轮直径D＝0.7m。

试画出轴的内力图，并用第三强度理论校核轴的强度。

5．计算题（15分）
图示结构，由A3钢制成，[σ]＝160MPa，斜撑杆外径D＝45mm内径d＝36mm，n st＝3，斜撑杆的λp＝100，λs＝61.6，中长柱的σcr＝304－1.12λ (MPa)，试由压杆的稳定计算，确定结构的许用载荷[P]。

6．计算题（15分）
图示平面刚架，已知各段EI相同且为常数。

试求B截面上的弯矩。

试卷类型：B 卷一、判断题（判断以下论述的正误，认为正确的就在答题相应位置划“T”，错误的划“F”。

每小题 1分，共10 分）1.材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。

（）2.工程构件正常工作的条件是必须同时满足必要的强度、刚度和稳定性。

（）3.由切应力互等定理可知，在相互垂直平面上，切应力总是成对出现，且数值相等，方向则共同指向该两平面的交线。

（）4.截面法是分析应力的基本方法。

（）5.只有静不定结构才可能有温度应力和装配应力。

（）6.圆轴扭转时，横截面上既有正应力，又有剪应力。

（）7.截面的主惯性矩是截面对通过该点所有轴的惯性矩中的最大值和最小值。

（）8.梁端铰支座处无集中力偶作用，该端的铰支座处的弯矩必为零。

（）9.若集中力作用处，剪力有突变，则说明该处的弯矩值也有突变。

（）10.在平面图形的几何性质中，静矩和惯性积的值可正、可负、也可为零。

（）二、填空题（本题共有10个空，填错或不填均不能得分。

每空2分，共20分）1.基本变形中：轴向拉压杆件横截面上的内力是，扭转圆轴横面上的内力是，平面弯曲梁横截面上的内力是和。

2.图所示铆钉联接件将发生挤压与剪切破坏，铆钉所受剪应力大小为，接触面上的挤压应力为。

(a)(b)PP3.EA称为材料的。

4.图示正方形截面简支梁，若载荷不变而将截面边长增加一倍，则其最大弯曲正应力为原来的倍，最大弯曲剪应力为原来的倍。

5.剪切的胡克定律表明：当应力不超过材料的pτ时，切应力τ与切应变γ成比例关系。

三、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在答题纸的相应位置。

答案选错或未选者，该题不得分。

每小题2分，共20分）1.下列结论中，只有哪个是正确的 。

A 材料力学的任务是研究材料的组成分析； B 材料力学的任务是研究各种材料的力学性能；C 材料力学的任务是在保证安全的原则下设计结构的构件；D 材料力学的任务是在即安全又经济的原则下，为设计结构构件提供分析计算的基本理论和方法。