南航材料力学考研真题答案-材料力学-2004.

南京航空航天大学2005年硕士研究生入学考试试题考试科目：材料力学说明：答案一律写在答题纸上，写在答卷上无效。

_____________________________________________________________________________ 一、图示受扭作用的实心圆轴的横截面，直径150mm,该横截面上的最大扭转切应力 τ=90Mpa(小于扭转比例极限)。

图中AB是平均直径为100mm.宽度0.25mm的圆max环的一部分，求该区域所承担的扭矩。

（15分）二、图示结构中，杆AB和杆AC,且每根杆均为两部分胶结而成，胶结面与杆的轴线方向成p。

（15[σ]=20Mpa,[τ]=15Mpa,求结构所能承受最大载荷max三、已知载荷q及尺寸a,试作图示外伸梁的剪力图和弯矩图。

（10四、图示悬梁在C 截面作用向上集中力p，在BC 段作用向下均布载荷q。

在A 截的顶部测得沿轴向线应变为2ε=300×610−材料的弹性模量E=200Gpa,泊松系数μ=0.3。

试求载荷p 及q 的大小。

（15分）五、已知图示应力单元体的σ=τ=50Mpa,E=200Gpa,μ=0.3。

（1） 画该点的应力圆。

（2）求该点的三个主应力.第三主应变和最大剪应力。

六、等截面圆杆左端固支如图所示，设材料的弹性模量为平面内与x轴p力和θ角。

（15分）七、平面刚架EI等于常数，自由端C受一水平力及一竖直力p的共同作用。

试AB和BC 的长度分别为ι和α。

（15分）八、一刚架如示。

试绘制此刚架的弯矩图。

两杆的抗弯刚度EI九、结构如图，重物Q从高为H为矩形截面梁，宽b=50mm,高h=10mm,BC 为圆截面杆，直径d=2mm,Q=20N,ι=0.5m,α=0.4m,H=100mm。

试校核结构的强度。

（15分）十、图示桁架由五根圆杆接而成，各杆编号如图所示。

已知ι=1m,各杆直径为d=30mm 弹性模量为E=200Gpa,许用应力[σ]=200Mpa,比例极限p σ=200Mpa,稳定安全系数st n=3试求此结构的许可载荷。

南京航空航天大学硕士研究生入学考试试题考试科目： 材 料 力 学一、图示为一矩形截面梁，尺寸与载荷如图所示，C 点处有一Φ=140mm 的管道从梁截面中间通过，已知材料许用应力[σ]＝120MPa 。

(12分)(1)作梁的弯矩图；(2)校核梁的强度。

二、已知空心圆截面杆外径D ，长度为2l ，剪切弹性模量为G ，分布力偶为t ，要使C 截面转角为 ，试问内径d 应为多少?(12分)三、一个90°曲拐受垂直向下力P 作用，已知实心圆轴直径d ，弹性模量E ，泊松比μ，并在B 截面顶部与轴线呈45°角方向(见图)测得线应变为ε，(12分)(1)求P 值；(2)求主应力及最大剪应力。

四、如图所示，两杆的横截面积均为A ，材料的弹性模量均为E ，试验测得杆1和杆2的轴向线应变分别为ε1和ε2，试求载荷P 及其方位角θ。

(12分)五、图示结构中梁ABC 的抗弯刚度为EI ，杆AD 和CD 的抗拉压刚度均为EA ，试求D 点水平位移和铅垂位移。

(12分)六、图示AB 杆在点B 受到水平运动物体的冲击，设已知物体的重量Q ，与杆件接触时的速度v 、杆件的抗弯刚度EI 和抗弯截面系数W 、弹簧的刚度k ，且kl 3＝3EI ，试求AB 杆的最大应力。

(13分)七、图示受载结构中，AB 为T 字形截面铸铁梁，I Z ＝5312cm 4 ，许用拉应力[σt ]＝50MPa ，许用压应力[ σc ]＝200MPa ，CD 杆为两端铰支圆截面杆，直径d ＝40mm ，材料为A3钢，σp ＝200 MPa ，E ＝200 GPa ，稳定安全系数为n st ＝2.5，校核梁AB 的强度和杆CD 的稳定性。

（13分）八、两简支梁AB 和GH 用长为（a+b ）的CD 杆相连，在CD 杆的F 处作用集中力P ，已知E 1I 1、E 2I 2、EA 、l 、a 和b ；求支座B 和支座H 处和支反力。

（14分）。

考试专业：工程材料学南京航空航天大学2004年硕士研究生入学复试试题1．请选用两种塑料制造中等载荷的齿轮，说明选材的依据。

（10分）2．有一轴类零件，工作中主要承受交变弯曲应力和交变扭转应力，同时还受到震动和冲击，轴颈部分还受到摩擦磨损。

该轴直径30mm，选用45钢制造。

（45钢D0=18mm）（1）试拟订该零件的加工工艺路线；（2）说明每项热处理工艺的作用；（3）试述轴颈部分从表面到心部的组织变化。

（20分）3．铝合金能象钢一样进行马氏体相变强化吗？可以通过渗碳、氮化的方式表面强化吗？为什么？（10分）4．可锻铸铁和球墨铸铁中的石墨形态与形成方式有何不同？（10分）5．什么叫回火脆性？第一类回火脆性产生的原因是什么？如何防止？（10分）6．用热固性塑料制造零件，应采用什么样的工艺方法？（10分）7．陶瓷烧结时为什么会产生收缩现象？（10分）8．常用的测量硬度的方法有几种？其应用范围如何？（10分）9．有一碳钢制支架刚性不足，有人要用热处理强化方法；有人要另选合金钢；有人要改变零件的截面形状来解决。

哪种方法合理？为什么？（10分）10．实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？（20分）—1，2）、、[—1，1.5,2], [11]。

（10分）12．指出下列零件在选材和制定热处理技术条件中的错误，并提出改正意见。

（20分）(1)表面耐磨的凸轮，材料用45号钢，热处理技术条件：淬火+回火，HRC60～50；(2)直径300mm，要求良好综合机械性能的传动轴，材料用40Cr，热处理技术条件：调质HRC40～45；(3)弹簧(ф15mm)，材料45钢，热处理技术条件：淬火+中温回火，HRC55～50；(4)转速低，表面耐磨及心部要求不高的齿轮，材料用45钢，热处理技术条件为：渗碳、淬火+低温回火，HRC58～62；。

2004年硕士生入学试题答案一、选择题1、d2、c3、b4、d5、d6、d7、c8、d9、a 10、d 11、a 12、c 13、d 14、b 15、a 16、d 17、c 18、b 19、a 20、a二、（130）， （⎺211）， （⎺1 ⎺1 2 ）， [1⎺1 1]， （2 ⎺1 ⎺1 1）三、1、两者不相同，一般情况下，非均匀形核的形核功小。

这是因为非均匀形核时，形核是在一定形核位置（如模壁、形核剂颗粒等）上进行的，其形核功的大小取决于晶核和形核位置之间的界面能和接触角，设晶核的形状为球冠，则非均匀形核功于均匀形核功之比为：一般情况下S(θ)<1，所以非均匀形核的形核功小于均匀形核的形核功。

只有在形核位置与金属完全不润湿的情况下，此时S(θ)＝1，即非均匀形核 功的形核功才和均匀形核的形核功相等。

2、两者不同。

平衡凝固是指在凝固过程中固相和液相的成分始终均匀，而，正常凝固只有固相的成分保持均匀。

3、不会，因为纯金属中不会有成分不均匀的现象发生，因此凝固过程中不会有边界层出现，因而就不会有成分过冷。

4、不会。

因为正常凝固时液相的成分始终保持均匀，所以不会不会有边界层出现，因而就不会有成分过冷。

5、主要取决于两个因素：（1） 两相的体积分数，如果有一相的体积分时小于27％时，则形成棒状共晶，否则形成片状共晶；（2） 两相之间的界面能，界面能小，则形成片状共晶。

一般情况下，当两相有固定的位向关系是则可能形成片状共晶。

四、1、12010C L －α+ε;13190C L+ε－ζ10860C L －ζ+β(Ti)5900C β(Ti)－ζ+ α(Ti))(4cos cos 323**θθθS G G ＝＝均非+-∆∆2、L L ＋ζ L －ζ+β(Ti) ζ+β(Ti) β(Ti)－ζ＋α(Ti) ζ+（ζ＋α(Ti)） 五、 1、HJB 14950 C L 0.53+α0.09=包晶11540C L 4.26=γ2.08+C 共晶CF 11480 C L 4.3＝γ2.11+Fe 3C II 共晶（莱氏体 L d ）PSK 7270C γ0.77=α0.0218+Fe 3C 共析 (珠光体 P)2、3、六、 1、 m np2、 L －α+β LL －α L+α-γ L -γγγ－α γ－α+Fe 3C(P)α+P+Fe 3C Ⅲ3.12%10077.069.677.05.1%3=⨯--=C FeL －α+γL －β＋γ3、 L －α+β＋γL －α+β4、 没有四相平衡反应，但有三相平衡反应，反应式为：L －α+γ5、α+（α+β）+(α+β+γ）＋βII +γII七、四相平衡反应：SbSn ＋L ＝（β－Sn ）＋（Pb ）四个三相区： （β－Sn ）＋（β－Sn ）＋L（Pb ）＋SbSn ＋L（Pb ）＋SbSn ＋（β－Sn ）（β－Sn ）＋（Pb ）＋L八、P 点： L+Pb －Sn+βE T 点： L －Bi ＋Sn+β九、根据材料屈服强度与晶粒尺寸的霍尔－佩奇关系： 210-+=kds σσ， 有：)(12121211212121s s s s d d d d σσσσ---+=----， 所以： MPa s 5.337)100250(104.0101.01002121=---+=--σ十、1、870℃渗碳的优点是热处理产品晶粒细小，淬火变形小；2、930℃渗碳的优点是碳的扩散系数大，渗碳所需时间短，而且所能获得的最高碳浓度更高。

南京航空航天大学2014年硕士研究生入学考试初试试题（A卷）科目代码: 916满分: 150 分科目名称: 材料力学（专业学位）注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！第一题（15分）使用扭力扳手可以大致控制紧固螺栓的紧固力大小。

当施加于扳手上的紧固力矩超过设定值时，扳手内部即会滑动，使力矩不再增加。

某螺栓连接件如图，M20的螺栓牙根直径（称为小径）按18mm计算，螺距2mm，材料为钢材，弹性模量210GPa，屈服强度360MPa。

（1）要求紧固力为60kN，不计摩擦力矩，不计被紧固件的变形，问应施加多大的扭转力矩？（提示：扭转力矩所作的功等于螺栓的弹性应变能）。

（2）安全因数取1.5，螺栓的强度是否满足要求？（3）求这时螺栓在120mm长度内的伸长量。

第一题图第二题图第二题（15分）两级齿轮减速箱如图所示。

输入功率5kW，输入轴转速1350转/分。

每一级的速比均为4:1，实心轴材料的许用切应力为40MPa。

（1）不考虑轴的弯曲强度，初步设计输入轴和输出轴的直径。

（2）如果输入轴连接的是960转/分的电机，则电机的允许功率有多大？第三题（15分）试作图示梁的剪力图和弯矩图。

第三题图第四题（15分）在图示铸铁槽形截面梁上作用均布载荷q ，在A 截面作用集中力偶20.1M ql =，5m l =。

其截面形心位置如图所示，截面对形心轴的惯性矩为84110mm z I =×。

材料的许用拉应力为[]30MPa t σ=，许用压应力[]150MPa c σ=。

试由梁的强度条件确定许可外力q 。

第四题图第五题（15分）某点应力单元体如图所示，100MPa x y xy σστ===，0z σ=。

设材料的弹性模量200GPa E =，泊松比0.3μ=，30α=°。

试计算：（1）该点的3个主应力和最大剪应力。

材料力学考研真题及答案【篇一：材料力学试题答案】=txt>《材料力学》试卷专业班级姓名学号开课系室工程力学系考试日期一、选择题（每题2分，共 10分）1. 图中所示三角形微单元体，已知两个直角截面上的切应力为?0，则斜边截面上的正应力?和切应力?分别为。

a、???0,???0；b、???0,??0；c、????0,???0；d、????0,??0。

2. 构件中危险点的应力状态如图所示，材料为低碳钢，许用应力为[?]，正确的强度条件是。

题 1-1 图a、??[?]；b、????[?]；c、??[?],??[?]?[?]/2； d?[?]。

3. 受扭圆轴,当横截面上的扭矩不变而直径减小一半时,该横截面上的最大切应力原来的最大切应力是d 。

a、2倍b、4倍c、6倍d、8倍4. 两根材料相同、抗弯刚度相同的悬臂梁i、ii如图示，下列结论中正确的是。

a.i梁和ii梁的最大挠度相同 b.ii梁的最大挠度是i梁的2倍 c.ii梁的最大挠度是i梁的4倍 d.ii梁的最大挠度是i梁的1/2倍p题1-4 图5. 现有两种压杆，一为中长杆，另一为细长杆。

在计算压杆临界载荷时，如中长杆误用细长杆公式，而细长杆误用中长杆公式，其后果是 d 。

a、两杆都安全； b、两杆都不安全；c、中长杆不安全，细长杆安全；d、中长杆安全，细长杆不安全。

二、填空（每题4分，共20分）1. 用积分法求图示梁的挠曲线方程时，需分段进行积分。

位移边界条件是：；光滑连续条件是：。

题 2-1 图2.图中所示的t形截面梁，若已知a-a截面上、下表面沿x方向的线应变分别为，则此截面的中性轴位置yc与截面高h之间的关系为yc＝ ?上??0.0004，?下?0.0002。

题 2-2 图3.材料力学中，对变形固体作了个基本假设，并且是在、范围内研究的。

4.两块相同的板由四个相同的铆钉铆接，若采用图示两种铆钉排列方式，则两种情况下板的abab最大拉应力?max?max；挤压应力?bs?bs。

攀枝花学院考试试卷2005 ～2006 学年度第一学期《材料力学》试卷（A卷）适用专业年级：2004级土木工程考试形式：开（）、闭（√）卷注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。

A、构件不发生断裂破坏；B、构件原有形式下的平衡是稳定的；C、构件具有足够的抵抗变形的能力；D、构件具有足够的强度、刚度和稳定性。

2、下列关于平面弯曲正应力公式的应用范围的说法，哪种是正确的：A、细长梁、弹性范围内加载；B、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内；C、细长梁、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内；D、细长梁、载荷加在对称面或主轴平面内。

3、外径为D，内径为d的空心圆截面，其抗扭截面系数等于；A、316PDWπ=B、331616PD dWππ=-C、344116PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭D、344132PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭4、正多边形截面有多少根形心主惯性轴：A、一根B、无穷多根C、一对D、三对5、细长压杆，常用普通碳素钢制造，而不用高强度优质钢制造，这是应为：A、普通碳素钢的强度极限高；B、钢强度优质钢的比例极限低。

C、普通碳素钢便宜；D、普通碳素钢价格便宜，而弹性模量和高强度优质钢差不多；6、在连接件挤压实用计算的强度条件[]Pcc ccFAσσ=≤中，A C是指连接件的：A、横截面面积；B、有效挤压面积；C 、实际挤压部分面积；D 、最大挤压力所在的横截面面积。

7、图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为： A 、3r σ= B 、 3r στ=C、3r σ= D 、 32r στ=8、有A 、B 两种不同材质的杆件，受到相同的轴向拉力，若两杆的抗拉刚度相同，长度一样，则两杆内各点：A 、应力不同，但应变相同；B 、应力不同，应变也不一样；C 、应力相同，应变不相同；D 、应力相同，应变也一样。

9、两根圆轴，一为实心轴，一为空心轴，若它们的长度、横截面面积、、所用材料及所受扭矩均相同，则有结论： A 、ϕϕ=空实； B 、ϕϕ>空实；C 、ϕϕ<空实； D 、有待具体计算，才能作出ϕϕ空实与的比较。

2005年南京航空航天大学硕士研究生入学考试试题科目：材料力学一、图示受扭矩作用的实心圆轴的横截面，直径150mm，该横截面上的最大扭转切应力τmax=90MPa（小于扭转比例极限）。

图中AB是平均直径为100mm、宽度0.25mm的圆环的一部分，求该区域所承担的扭矩。

（15分）二、图示结构中，杆AB和杆AC的两端均为铰接，两杆的横截面面积为200mm2，且每根杆均为两部分胶结而成，胶结面与杆的轴线方向均成45°角。

设胶结面的[σ]=20MPa，[τ]=15MPa，求结构所能承受的最大载荷P max。

（15分）题一图题二图三、已知载荷q及尺寸a，试作图示外伸梁的剪力图和弯矩图。

（10分）四、图示悬臂梁在C截面作用向上集中力P，在BC段作用向下均布载荷q。

在A截面的顶部测得沿轴向线应变ε1=500×10-6，在中性层与轴线成45°方向的线应变为ε2=300×10-6。

材料的弹性模量E=200GPa，泊松系数μ=0.3。

试求载荷P及q的大小。

（15分）题三图题四图五、已知图示应力单元体的σ=τ=50MPa，E=200GPa，μ=0.3。

求：（1）画该点的应力圆（2）求该点的三个主应力、第三主应变和最大剪应力。

（15分）六、等截面圆杆左端固支如图所示，设材料的弹性模量为E，泊松比为μ。

自由端受到O xy平面内与x轴成θ角的P力作用，测出距自由端距离为a的截面上、下表面x方向线应变εA和εB。

试求：P力和θ角。

（15分）题五图题六图七、平面刚架EI等于常数，自由端C受一水平力P及一竖直力P的共同作用。

试用能量法求自由端C的竖直位移，设AB和BC的长度分别为l和a。

（15分）八、一刚架如图所示。

试绘制此刚架的弯矩图。

两杆的抗弯刚度EI相同。

（20分）题七图题八图九、结构如图，重物Q从高为H的位置落下。

若已知：[σ]=200MPa，E=200GPa，AB 为矩形截面梁，宽b=50mm，高h=10mm，BC为圆截面杆，直径d=2mm，Q=20N，l=0.5m，a=0.4m，H=100mm。

2009年南京航空航天大学硕士入学考试试题考试科目：材料力学第一题（15分）图示结构，有两根直径不同的圆杆组成，B 处为铰链连接，各杆尺寸如图，材料的屈服极限为MPa s 230＝σ，AB 杆的安全系数取2，BC 杆的安全系数取3.5，弹性模量E ＝200GPa ，不考虑压杆的失稳，试确定：（1）AB 杆和BC 杆的横截面积；（2）AB 杆的轴向应变和轴向变形。

第二题（15分）试作图示简支梁的剪力图和弯矩图。

第一题图 第二题图第三题（15分）矩形截面悬臂梁受均布载荷q 作用并在自由端作用集中力偶e M ，许用应力[]σ，材料弹性模量为E ，试将该梁设计为等强度梁（横截面最大正应力相同，且不考虑剪切强度），该梁的宽度b 不变，试求：（1）高度()x h 的表达式；（2）写出梁中性层曲率表达式。

第三题图第四题（15分）外径D ＝200mm ，内径d ＝180mm 的圆管，弹性模量E ＝200GPa ，泊松比3.0＝μ，受扭矩e M 作用，设圆管变形在弹性范围内，测出图中A 点x 方向线应变610650－＝⨯x ε。

试求：（1）横截面上的最大剪应力m ax τ；（2）扭矩e M ；（3）圆管表面A 点沿图示y 方向的线应变。

第四题图第五题（15分）图示薄壁容器承受内压q 作用，为了测量所受内压q 大小，用电阻应变片测得容器表面的轴向应变为610350－＝⨯x ε，若材料的弹性模量GPa E 210=，泊松比25.0＝μ；容器的平均直径mm D 500＝，壁厚mm 10＝δ。

求：内压q 的数值和容器内壁的最大剪应力。

第五题图第六题（15分）实心圆截面阶梯轴所受载荷如图所示。

已知AB 与BC 段的长度均为l ，直径122D D =,力偶矩124e e M M =，集中力为F ，且1e M Fl =，许用应力[]σ，不计弯曲切应力。

（1）确定危险截面和危险点位置；（2）用单元体表示危险点的应力状态；（3）写出第三强度理论校核该轴强度的强度条件。

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-------πδ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。