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北科大2010-11材料力学考试

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北京科技大学2010--2011学年 第1学期
材料力学期末考试试卷（A ）
院(系) 班级 学号 姓名
一、以下各题都提供A 、B 、C 、D 四个选项，其中只有一个答案是正确的。

试将正确的答案填写在题中“ ”线上。

（共10题，每题3分） 1、截面法是分析杆件_________的方法
(A) 内力大小； (B) 应变大小；(C) 应力大小；（D ）截面上内力与应力关系。

2、图示重量为W 的重物从高度h 处自由下落在梁上E 截面处，梁上C 截面的动应力σ d =K d σ s t ，其中st
d h
K ∆+
+=211。

式中Δst 为静载荷作用下梁上 的挠度。

(A) D 点；
(B) C 点；(C) E 点；（D ）D 点与E 点平均值。

3、现有钢、铸铁两种棒材，其直径相同。

（不计失稳可能）从承载能力和经济效益两方面考虑，图示结构中的两杆的合理选材方案是_________。

(A) 1
杆为钢，2杆为铸铁；(B) 1杆为铸铁，2杆为钢； (C) 两杆均为钢； (D) 两杆均为铸铁。

4、两根细长压杆如图示，杆①为正方形截面，杆②为圆截面， 两者材料、长度、横截面积均相同。

若其临界荷载分别用 P ①cr 和P ②
cr 表示，则下列结论中 是正确的。

(A) P ①cr <P ②cr ； (B) P ①cr >P ②cr ；(C) P ①cr =P ②
cr ；(D) 压杆采用圆截面最为经济合理
装 订 线 内 不 得 答 题
自
觉
遵 守 考 试 规 则，诚 信 考 试，绝 不
作 弊
第2题图 P
第3题图 第4题图
5、外径为D ，内径为d 的空心圆轴，两端受扭转力偶矩T 作用，轴内的最大剪应力为τ。

若轴的外径改为D/2，内径改为d/2，则轴内的最大剪应力变为 。

(A) 16τ。

(B) 8τ。

(C) 4τ。

(D) 2τ。

6、矩形截面的悬臂梁，受载情况如图示。

以下结论中 是错误的。

（σ，τ分别表示横截面上的正应力和剪应力）。

(A) 在点A 处，σ=0，τ=3P/4bh 。

(B) 在点B 处，σ=0，τ=3P/2bh 。

(C) 在点C 处，σ=0，τ=0。

(D) 在点D 处，σ=0，τ=0。

7、图示等截面梁受均布荷载q 作用，A 端固定，B 端为弹性支座，其弹性常数为K 。

下列结论中__________是正确的。

(1)该梁为一次超静定梁； (2)若解除B 端约束，将R B 看作多余约束力，则相应的几何条件为B 端挠度：y B =R B /K ； (3)设悬臂梁受均布荷载q 作用时，自由端挠度为y B (q)；悬臂梁自由端受集中力R B 作用时，自由端挠度为y B (R B )。

则图示梁中：y B = y B (q)+ y B (R B )
(A) (1)、(2); (B) (3); (C) 全错; (D) 全对.
8、图示梁中(3a ＞10h ，此处h 为梁的高度)， A 、B 、C 、D 、E 五点处于________应力状态(注：荷载q 对A 点的挤压可忽略不计)？
(A)均为二向应力状态；
(B)A 、E 为单向应力状态， B 、C 、D 为二向应力状态； (C)A 、E 、C 为单向应力状态， B 、D 为二向应力状态；
(D)A 、B 、D 、E 为单向应力状态， C 为零应力状态。

第7题图
第6题图
9、在图示刚架中，________
(A) A段；(B) B段；
(C) C段；(D) D段。

10、图示结构的静不定次数是_________。

(A) 1 次；(B) 2 次；
(C) 3次；(D) 4次
二、图示皮带轮传动轴传递功率N=7kW，转速n=200r/min。

皮带轮重量
Q=1.8kN。

左端齿轮上的啮合力P n与齿轮节圆切线的夹角（压力角）为20
o。

轴的材料为45
钢，[σ]=80MPa。

画出传动轴的内力图，按第三强度理论计算轴的直径。

（20分）
三、平面刚架如图所示。

刚架各部分截面相同，弯曲刚度是EI。

试用能量法
求截面A的垂直位移和转角。

（20分）
A
C
四、图示结构中，A 、B 、C 皆为球铰。

杆AB 直径d=80mm ，杆BC 为矩形截面，其尺寸b=60mm, h=100mm 。

两杆材料相同， ,62,10021==λλ,12.1,304MPa b MPa a == E=200GPa ，MPa s 240=σ，稳定安全系数3=st n ，试求结构的许可载荷
五、刚架受力及尺寸如图所示，各段EI 均为常量。

试用力法正则方程求A 、B 处支座反力。

（15分）
q。

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北京科技大学材料力学C选择试题及答案

北京科技大学材料力学C选择试题及答案

材料力学试题及答案一、单项选择题1. 截面上的全应力的方向（ ）A 、平行于截面B 、垂直于截面C 、可以与截面任意夹角D 、与截面无关 2. 脆性材料的延伸率（ ）A 、小于5%B 、小于等于5%C 、大于5%D 、大于等于5%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 、2θ4.危险截面是（）所在的截面。

A 、最大面积B 、最小面积C 、最大应力D 、最大内力 5. 图示单元体应力状态，沿x 方向的线应变εx 可表示为（ ） A 、E yσ B 、)(1y x Eμσσ- C 、)(1x y E μσσ- D 、Gτ 6. 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A F 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1. 用主应力表示的第四强度理论的相当应力是 。

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 。

4. 主平面上的切应力等于 。

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 。

材料力学考试题

材料力学考试题

2010—2011材料力学试题及答案A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zIMy=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mσ、应力幅度aσ分别为（）。

A -10、20、10；B 30、10、20；C 31-、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 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPa C 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、2B、3C、4D、59、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。

以下那个条件不是必须的（）A、EI为常量B、结构轴线必须为直线。

C、M图必须是直线。

北科大2010-11(1)材料力学期末考试试卷-A-答案

北科大2010-11(1)材料力学期末考试试卷-A-答案

北京科技大学2010--2011学年 第1学期材料力学期末考试试卷（A ）考试试题参考答案和评分标准一．基本选择题 A(卷)A A D DBCD B D B B(卷) C D B A D B A D D B 二、（1）传动轴的计算简图N P N T N T P T M NmnNM non e e 3.2371 1337267420cos 15.025.02.3349549212===∴===⨯=（2）画圆轴的内力图 轴的扭矩图为xz 平面内弯曲的弯矩图为xy 平面内弯曲的弯矩图为（3）强度计算P n 0.15P n 334．3Nm 360NmB 截面最危险NmT Nm M B B 3.3343.8792.80236022==+=第三强度理论[]mmd dW WT M B B r 3.49 323223≥∴=≤+=πσσ评分标准：外力和外力偶矩的计算：4分，画扭矩图和弯矩图：8分，按强度理论计算：8分三、弯曲强度：R A =7.kN ，R B3max85100.095610080010MPa MPa σ-⨯⨯==<⨯ 稳定性校核：max 13.464173.21000.02lib μλλ====>=2932200100.020.0565.8()112cr P kN π⨯⨯⨯⨯==⨯65.8n 2.924n 2.522.5cr w st w P P ===>=。

安全！ 四、已知正方形刚架的弯曲刚度为EI 。

刚架在四边受到均布载荷q 作用如图所示。

试用力法正则方程求中点A 截面的弯矩和拐角B 截面的内力。

（15分） 解：利用对称性，为一次超静定。

五、 （1）原载荷引起的内力：(2) 求水平相对位移，在A 、B 施加一对方向相反单位水平载荷由对称性取一半研究 （5）用莫尔定理求AB 的位移，根据莫尔积分EI a 211=δEIqaΔ31F,-=1111F 0X δ+∆=2121qa X M A ==2, 2S A qa F M ==:()sin ;[0,]AC M R πθθθ=∈ :()sin ;[0,2CE M PR πθθθ=∈ :()0;[0,]2AC M πθθ=∈ :()sin ;[0,]2DE M PR πθθθ=∈ :()0;[0,]2BD M πθθ=∈ :()sin ;[0,]AD M R πθθθ=-∈ :()sin ;[0,]2CE M PR πθθθ=∈ :()0;[0,]2AC M πθθ=∈ ():()1sin ;[0,]2CE M R πθθθ=+∈附加题、如图所示单位厚度的1/2圆弧筒可以简化为曲梁，其左端A 固定,B 端自由。

材料力学期末考试试卷(含答案)

材料力学期末考试试卷(含答案)

材料力学考试试卷姓名 计分 一、填空题 （每空4分，共40分）1．一长l ，横截面面积为A 的等截面直杆，其密度为ρ，弹性模量为E ，则杆自由悬挂时由自重引起的最大应力=max σ ；杆的总伸长l ∆＝ 。

2．对图中铆钉进行强度计算时，=τ，=bs σ 。

3．矩形截面梁的F smax 、M max 及截面宽度不变，若将截面高度增加一倍，则最大弯曲正应力为原来的 倍，最大弯曲切应力为原来的 倍。

4．图示两梁的材料相同，最小截面面积相同，在相同的冲击载荷作用下，图 所示梁的最大正应力较大。

5．图示等截面梁AC 段的挠曲线方程为)2/(20EI x M w -=，则该段的转角方程为 ；截面B 的转角和挠度分别为 和 。

二、选择题 （每题4分 共20分）1．矩形截面细长压杆，b/h = 1/2。

如果将b 改为 h 后仍为细长压杆，临界压力是原来的多少倍？（ ）(A)2倍；(B) 4倍；(C) 8倍；(D)16倍。

2． 图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为：（ ） (A)τσ=3r ； (B)τσ=3r ；(C)τσ33=r ；(D)τσ23=r 。

第2题图 第3题图3．一空间折杆受力如图，则AB 杆的变形：（ ）(A) 纵横弯曲 ；(B) 弯扭组合；(C) 偏心拉伸； (D) 拉、弯、扭组合。

4．一内外直径之比D d /=α 的空心圆轴，当两端受力偶矩作用产生扭转变形时，横截面的最大切应力为τ，则横截面的最小切应力：（ ） (A) τ； (B) ατ； (C) ()τα31- ； (D) ()τα41-。

5．对于图示交变应力，它是：(A)对称循环交变应力；(B)脉动循环交变应力；(C)静循环交变应力 。

（ ）三、图示杆系结构中AB 杆为刚性杆，①、②杆刚度为 EA ，外加载荷为 P ，求①、②杆的轴力。

（40分）σσσ材料力学参考答案一、填空题1．g l ρσ=max ，El g 22ρ2．22dP π，dt P3．0．25，0．54．(a)5．EI x M 0-，EI a M 0-，)tan()(2020EI aM a l EI a M ---二、选择题1．（B ） 2．（D ） 3．(C) 4．(B) 5.(B)三、解：（1）静力平衡方程如图b 所示，F N1，F N2为①，②杆的内力；Fx 、F Y 为A 处的约束力，未知力个数为4，静力平衡方程个数为3（平面力系），故为一次超静定问题。