最新哈工大材料力学试卷及答案

一、填空题:请将正确答案写在划线内（每空1分，计16分）⒈工程构件正常工作的条件是――――――――――――、、――――――――――――、―――――――――――――。

⒉工程上将延伸律的材料称为脆性材料。

⒊矩形截面梁横截面上最大剪应力出现在―――――――――――各点，其值——-——-———-—-—。

4．平面弯曲梁的q、F s、M微分关系的表达式分别为-—---———----—-、、--—-——---—-—-、、。

----——-——--—---—5．四个常用的古典强度理论的表达式分别为―――――――――――――――――、―――――――――――――――――――――、――――――――――――――、―――――――――――――――――――――――――――――――――。

6．用主应力表示的广义虎克定律为―――――――――――――――――――――；――――――――――――――――――――――；－―――――――――――――――――――――――。

二、单项选择题⒈没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的――――――――――――。

⑴比例极限；⑵名义屈服极限;⑶强度极限; ⑷根据需要确定。

２．矩形截面的核心形状为—--—-—--—-—--—--—-—--————————-——---———-—-——-—-。

⑴矩形；⑵菱形; ⑶正方形；⑷三角形。

3．杆件的刚度是指――――――――――――――－。

⑴杆件的软硬程度；⑵杆件的承载能力；⑶杆件对弯曲变形的抵抗能力；⑷杆件对弹性变形的抵抗能力；4。

图示二向应力单元体,如剪应力改变方向，则―――――――――――――。

⑴主应力的大小和主平面的方位都将改变；⑵主应力的大小和主平面的方位都不会改变;⑶主应力的大小不变,主平面的方位改变；⑷主应力的大小改变,主平面的方位不变。

5、图示拉杆头和拉杆的横截面均为圆形，拉杆头的剪切面积A＝――――――――――――。

A。

B。

C. D.6、当系统的温度升高时，下列结构中的――――――――――不会产生温度应力.A BC D三、简答题（每小题6分，计12分）１．支承情况不同的圆截面压杆如图所示，已知各杆的直径和材料均相同且都为大柔度杆.①若只考虑纸平面内的稳定，问：那个杆的临界力最大?②若在保持截面的面积不变的条件下将各压杆的截面改成正方形，试问各压杆的稳定性是提高了还是降了？２．分别按第三和第四强度理论设计弯扭组合变形杆件的截面，按第三强度论设计的杆件截面比按第四强度理论设计的截面那个大？为什麽?四、（１2分)某形截面的外伸梁如图所示，已知：,截面对中性轴的惯性矩,,.梁上的荷载。

材料力学习题答案2-4 a)MPa 15MPa,10-=='''y x x τσb)MPa 3.7MPa,3.47=='''y x x τσ c)MPa 65MPa,5.12-=-='''y x x τσd)MPa 6.60MPa,35-=='''y x x τσ e)MPa 5.20MPa,49.0=='''y x x τσf)MPa 0MPa,2.38=-='''y x x τσ2-6 a) MPa 32,0219MPa,7MPa,57max 21='=-==τασσσb)MPa 32,0219MPa,7MPa,57max 21='-=-==τασσσ c)MPa 25,45MPa,25MPa,25max 21==-==τασσσ d)MPa 2.41,9537MPa,2.71MPa,2.11max 21='=-==τασσσe) MPa 7.44,7113MPa,7.84MPa,7.4max 21='=-==τασσσ f)MPa 32,0219MPa,27MPa,37max 21='-=-==τασσσ 2-8 a) 略略；；))cos ),cos 1(,0),cos 1(0max 0320c b x στθσσσθσσ=-==+=2-10 1071=σMPa ，02=σ，203-=σMPa2-11 3.43-=xy τMPa ，3.43-''y x τMPa ，50='y σMPa2-137.841=σ MPa ，202=σMPa ，7.43-=σMPa ，1001=I MPa ，8002=I （MPa ）2，240003=I （MPa ）32-14 a)701=σ MPa ，602=σMPa ，303=σMPa ，70max =σMPa ，20max =τMPab) 501=σ MPa ，502=σMPa ，303=σMPa ，50max =σMPa ，10max =τMPa3-1 εx =0,εy =c ，εz =kx +iy +2gz ，γxy =b ，γyz =ix +2fy +jz +d ，γzx =2ex +iy +kz 。

材料力学习题(7)第十二章哈工业大材料力学本科生试卷和课后题目材料力学习题第12章12-1 一桅杆起重机，起重杆AB的横截面积如图所示。

钢丝绳的横截面面积为10mm2。

起重杆与钢丝的许用力均为[?]?120MPa，试校核二者的强度。

习题2-1图习题12-2图12-2 重物F=130kN悬挂在由两根圆杆组成的吊架上。

AC是钢杆，直径d1=30mm，许用应力[?]st=160MPa。

BC是铝杆，直径d2= 40mm, 许用应力[?]al= 60MPa。

已知ABC为正三角形，试校核吊架的强度。

12-3 图示结构中，钢索BC由一组直径d =2mm的钢丝组成。

若钢丝的许用应力[?]=160MPa,横梁AC单位长度上受均匀分布载荷q =30kN/m作用，试求所需钢丝的根数n。

若将AC改用由两根等边角钢形成的组合杆，角钢的许用应力为[?] =160MPa，试选定所需角钢的型号。

12-4 图示结构中AC为钢杆，横截面面积A1=2cm2；BC杆为铜杆，横截面面积A2=3cm2。

[?]st = 160MPa，[?]cop = 100MPa，试求许用载荷[F]。

习题12-3图习题12-4图12-5 图示结构，杆AB为5号槽钢，许用应力[?] = 160MPa，杆BC为hb= 2的矩形截面木杆，其截面尺寸为b = 5cm, h = 10cm,许用应力[?] = 8MPa，承受载荷F = 128kN，试求：（1）校核结构强度；（2）若要求两杆的应力同时达到各自的许用应力，两杆的截面应取多大？习题12-5图习题12-6图12-6 图示螺栓，拧紧时产生?l = 0.10mm的轴向变形，试求预紧力F，并校核螺栓强度。

已知d1=8mm, d2=6.8mm, d3=7mm, l1=6mm, l2=29mm, l3=8mm; E=210GPa,[?]=500MPa。

12-7 图示传动轴的转速为n=500r/min，主动轮1输入功率P1=368kW，从动轮2和3分别输出功率P2=147kW和P3=221kW。

金属材料力学性能课后答案哈工大刘瑞堂
1．下列关于韧性的说法,不正确的是（D）
A．韧性是金属材料在断裂前吸收变形能量的能力
B．金属材料韧性的大小通常采用吸收能量K 指标来衡量
C．冲床的冲头要求具有足够的强度、塑形、硬度外,还要有足够的韧性
D．韧性好的材料塑性一般不好
2．下列零件可用布氏硬度HBW来测定硬度值的是（C）
A．淬火轴
B．硬质合金刀片
C．铸铁底座
D．渗碳淬火齿轮
3．低碳钢拉伸实验时，首先经历的阶段是（A）
A．弹性变形阶段
B．屈服阶段
C．强化阶段
D．缩颈阶段
4．拉伸试验中，拉伸试样拉断前所能承受的最大标称应力是（B）A．屈服强度
B．抗拉强度
C．抗压强度
D．弯曲强度
5．压入法测定成品或半成品的零件硬度，应采用的测定方法是（ B ）A．维氏硬度
B．洛氏硬度
C．布氏硬度
D．莫氏硬度
6．某金属的耐磨性好，说明该金属的哪项力学性能较好（C）A．强度
B．塑性
C．硬度
D．韧性
7．压入法检验成品或半成品的零件硬度，应采用的测定方法是（B）A．维氏硬度
B．洛氏硬度
C．布氏硬度
D．莫氏硬度
8．低碳钢棒料拉伸试验过程中，最大拉伸力出现在（C）
A．弹性变形阶段
B．屈服阶段
C．变形强化阶段
D．缩颈与断裂阶段
9．下列符号中，用来表示塑性力学性能指标的是（C）
A．RL
B．K
C．Z(正确答案)
D．Rm
10．按照国家规定，从2013年起，小汽车行使60万公里后会引导报废，这主要是考虑材料的（B）
A．强度
B．疲劳强度
C．硬度
D．韧性。

一、填空题：请将正确答案写在划线内（每空1分，计16分）⒈ 工程构件正常工作的条件是 ――――――――――――、、――――――――――――、―――――――――――――。

⒉ 工程上将延伸律------- δ的材料称为脆性材料。

⒊ 矩形截面梁横截面上最大剪应力max τ出现在―――――――――――各点，其值=τmax -------------。

4．平面弯曲梁的q 、F s 、M 微分关系的表达式分别为--------------、、-------------、、----------------。

5．四个常用的古典强度理论的表达式分别为―――――――――――――――――、―――――――――――――――――――――、――――――――――――――、―――――――――――――――――――――――――――――――――。

6．用主应力表示的广义虎克定律为 ――――――――――――――――――――― ；――――――――――――――――――――――；－―――――――――――――――――――――――。

二、单项选择题⒈ 没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的――――――――――――。

⑴ 比例极限p σ； ⑵ 名义屈服极限2.0σ；⑶ 强度极限b σ； ⑷ 根据需要确定。

２． 矩形截面的核心形状为----------------------------------------------。

⑴ 矩形； ⑵ 菱形； ⑶ 正方形； ⑷三角形。

3． 杆件的刚度是指――――――――――――――－。

⑴ 杆件的软硬程度； ⑵ 杆件的承载能力；⑶ 杆件对弯曲变形的抵抗能力； ⑷ 杆件对弹性变形的抵抗能力； 4. 图示二向应力单元体，如剪应力改变方向，则―――――――――――――。

⑴ 主应力的大小和主平面的方位都将改变；⑵ 主应力的大小和主平面的方位都不会改变；⑶ 主应力的大小不变，主平面的方位改变；⑷ 主应力的大小改变，主平面的方位不变。

哈尔滨工业大学学年第二学期材料力学试题(A 卷)一、 选择题（20分）1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。

A 、A 1〈A 2B 、A 1 〉A 2C 、A 1=A 2D 、A 1、A 2为任意2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ）（1）扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件） （3）剪切虎克定律（4）极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、（1） B 、（1）（2） C 、（1）（2）（3） D 、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（ ） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（）A 、提高到原来的2倍B 、提高到原来的4倍C 、降低到原来的1/2倍D 、降低到原来的1/4倍5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（ ）A 、2B 、4题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分题一、3图 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------题一、4题一、1图C 、8D 、16二、作图示梁的剪力图、弯矩图。

（１５分）三、如图所示直径为d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m 的作用。

设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。

哈工大2004年春季学期期末材料力学试题（B）题号-一- -二二三四五六七八九十总分分数8 12 10 8 8 4（注意：本试题满分分）、（8分）单项选择题（共4个小题，每小题2分，合计8分）1材料的失效模式_________ 。

A只与材料本身有关，而与应力状态无关；B与材料本身、应力状态均有关；C 只与应力状态有关，而与材料本身无关；D与材料本身、应力状态均无关。

2 •关于偏心拉伸（压缩）变形的下述说法，正确的是____________A 只发生平面弯曲这一种变形；B中性轴通过横截面的形心；C中性轴不通过横截面的形心；D 只发生拉伸（压缩）这一种变形。

3.对莫尔积分（单位载荷法）的下述讨论，正确的是_____________A仅仅适用于弯曲变形；B 等式两端具有不相同的量纲；C 等式两端具有相同的量纲；D仅仅适用于曲杆。

r、平均应力m、应力幅值'-a分别为A 40、20、10；B 20、10、20 ；C 0、20、10；D 0、20、20。

正确答案是（应力单位为、（12分）直径d =100mm的横梁CD，由直径d l =35mm的支杆AB支承，尺寸如图所示。

AB杆材料为Q235钢，其材料常数见下表。

若横梁CD材料许用应力［刁=160 MPa, AB支杆许用稳定安全系数［n］st=3.0。

试求该结构所能承受的最大载荷q max。

（忽略截面剪力与轴力）E a P a S a bGPa MPa200 200 240 310 1.144.图示交变应力的循环特征三、（10分）平面刚架如图所示。

其各部分的抗弯刚度均为常量 试求点D 在铅垂方向的位移 V D 。

（忽略截面剪力与轴力）B亠.■4四、（8分）直径d =60mm 的圆截面折杆， A 端固定，受力与其他尺寸如图所示。

若材料的许用应力［二］^OOMPa ，试按最大切（剪）应力强度理论（第三强度理论）校核 A端外表面点b 的强度（忽略剪切）。

五、（8分）图示为某构件内危险点的应力状态（图中应力单位为 MPa ）,试分别求其第、第四强度理论的相当应力Cr2、二r4 （ " =0.3 ）。

哈工大材料力学(张少实版)部分课后习题答案第一章介绍1.1 弹性体的概念弹性体是指在外力作用下能够发生形变，而形变消失后，恢复到原来的形状和大小的物质。

弹性体具有以下特性：•保持原有形状和大小：在外力作用下发生形变，但形变消失后恢复到原来的形状和大小。

•快速恢复到原始状态：形变消失后，弹性体迅速恢复到初始状态。

•应变与应力成正比：弹性体的应变与应力之间存在线性关系。

1.2 描述力学行为的基本物理量描述力学行为的基本物理量有应力、应变和模量等。

•应力（Stress）：指单位面积内的力。

•应变（Strain）：表示形变的程度。

•模量（Modulus）：用来描写物质的力学性质。

1.3 弹性常数弹性常数用来描述物质的弹性性质，常见的弹性常数包括弹性模量、剪切模量和泊松比等。

•弹性模量（Elastic modulus）：描述材料受力时的弹性性质。

•剪切模量（Shear modulus）：描述材料抗剪切变形的能力。

•泊松比（Poisson’s ratio）：描述材料在拉伸变形时横向的变形程度。

第二章单轴拉伸与压缩2.1 弹性模量弹性模量（Elastic modulus）也称为杨氏模量（Y oung’s modulus），表示单位面积内的应力与应变之间的比例关系。

弹性模量的计算公式为：E = σ / ε其中，E为弹性模量，σ为应力，ε为应变。

2.2 剪切应变与剪切模量剪切应变（Shear strain）用来描述材料在受剪切力作用下产生的变形。

剪切应变的计算公式为：γ = Δx / L其中，γ为剪切应变，Δx为剪切变形量，L为材料的长度。

剪切模量（Shear modulus）表示材料抗剪切变形的能力。

剪切模量的计算公式为：G = τ / γ其中，G为剪切模量，τ为剪切应力。

2.3 泊松比泊松比（Poisson’s ratio）表示材料在拉伸变形时横向的变形程度。

泊松比的计算公式为：ν = -εt / εl其中，ν为泊松比，εt为横向应变，εl为纵向应变。

材料力学习题第2章2-1 试求出图示各杆件中Ⅰ—Ⅰ截面上的内力。

2-2图示矩形截面杆，横截面上正应力沿截面高度线性分布，截面顶边各点处的正应力均为MPa100max=σ，底边各点处的正应力均为零。

杆件横截面上存在何种内力分量，并确定其大小（C点为截面形心）。

2-3 试指出图示各单元体表示哪种应力状态。

2-4 已知应力状态如图所示（应力单位为MPa），试用解析法计算图中指定截面的应力。

2-5 试作应力圆来确定习题2-4图中指定截面的应力。

2-6已知应力状态如图所示（应力单位为MPa ），试用解析法求：（1）主应力及主方向；（2）主切应力及主切平面；（3）最大切应力。

2-7 已知应力状态如习题2-6图所示，试作应力圆来确定：（1）主应力及主方向； （2）主切应力及主切平面；（3）最大切应力。

2-8已知构件内某点处的应力状态为两种应力状态的叠加结果，试求叠加后所得 应力状态的主应力、主切应力。

2-9图示双向拉应力状态，σσσ==y x 。

试证明任一斜截面上的正应力均等于σ，而切应力为零。

2-10 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 ）。

试分别用解析法与图解法确定该点的主应力。

2-11 一点处的应力状态在两种坐标系中的表示方法分别如图 a)和b)所示。

试确定未知的应力分量y y x xy '''σττ、、的大小与方向。

2-12 图示受力板件，试证明尖角A 处各截面的正应力与切应力均为零。

2-13 已知应力状态如图所示（单位为MPa ），试求其主应力及第一、第二、第三不变量321II I 、、。

2-14 已知应力状态如图所示（单位为MPa ），试画三向应力圆，并求主应力、最大正应力与最大切应力。

第3章3-1 已知某点的位移分量u = A ， v = Bx +Cy +Dz ， w = Ex 2+Fy 2+Gz 2+Ixy +Jyz +Kzx 。