材料力学试题及答案完整版本

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填 在
题干的括号内。

每小题 2分，共20分）
T
1•轴的扭转剪应力公式
=适用于如下截面轴（
）
1
P
A.
T max =100MPa
B. T max =0
C. T max =50MPa
D. T max =200MPa
6•用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的 强度条件为（
）
7.
图示四根压杆的材料、截面均相同，它 们在纸面内失
稳的先后次序为
（
A.矩形截面轴 C.圆形截面轴 2•用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大
的是哪个?（ ）
A.实心圆轴
B.空心圆轴
C.两者一样
D.无法判断
3•矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承 载能力的变化为（ ）
A.不变
B.增大一倍 B.椭圆截面轴
D.任意形状截面轴
C.减小一半
D.增大三倍
% ax Ei
4•图示悬臂梁自由端 B 的挠度为（
mai a ) A. 2
El
ma (l -) 2 B.
2
El
0匹
El
ma (l _)
2 D.
厶
El
5•图示微元体的最大剪应力T
max 为多大?（
P A. 一 A
M 2 T 2 r n ,(w z )2 4(W P )2
P
B.—
A
W Z
T w ［门
W P
C..
P M 2
T 2 ”「 「
(-——)2
( , )2
A ^Vz
p
D. 'P M 2 T 2 v 「v (一 ---- ) 4( -----) W 「b 」 A W Z W P
B. (d),(a),(b),(c)
C. (c),(d),(a),(b)
D. (b),(c),(d),(a)
8•图示杆件的拉压刚度为 EA ，在图示外力作用下
其变形能U 的下列表达式哪个是正确的 ?（
）
二、填空题（每空1分，共20分）
1. 在材料力学中，为了简化对问题的研究，特对变形固体作出如下三个假设:
_________ , __________ °
2. 图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆，设材料的重度为丫，则在杆件自重的作 用下，两杆在x 截面处的应力分别为d P 2a A. U=- 2EA
B. U+
P 2b
2EA 2EA □ P 2b 2EA 2EA P 2a Ab
D. U= 2EA 9图示两梁抗弯刚度相同，弹簧的刚度系 数
也相同，则两梁中最大动应力的关系 为
（ ）
2EA
A. ( (T d ) a =( d d ) b
B. ( d d ) a >( d d ) b
C. ( d d ) a <( d d ) b
D. 与h 大小有关
C. U=
，支承面的挤压
o
T
3.图示销钉受轴向拉力 应力d bs =
的剪应力T A= _______ 。

5.
阶梯形轴的尺寸及受力如图所示，其 AB 段的最大剪应力
T maxi 与BC 段的最大剪应力T
max2
6. _________ 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。

7. 矩形截面悬臂梁的尺寸及受载如图所示，
(1) 若梁长I 增大至21，则梁的最大挠度增大至原来的 ________ 倍； (2) 若梁截面宽度由b 减为-，则梁的最大挠度增大至原来的 ____________ 倍;
2
(3) 若梁截面高度由h 减为-，则梁的最大挠度增大至原来的 ____________ 倍。

2
8. 图示为某构件内危险点的应力状态，若用第四强度理论校核其强度，则相当应力
(T eq4= ___________
4. 图示为一受扭圆轴的横截面。

已知横截面上的最大剪应力T
max =40MPa ，则横截面上A 点
之比
maxi max 2
9•将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆，其它条件不变，则其柔度将
_______ ，临界
载荷将 _______ 。

三、分析题（每小题5分，共20分）
1•在图示低碳钢和铸铁拉伸试验的“应力一应变”图上，注明材料的强度指标
（名称和代
表
），并由图判断： ______ 是脆性材料， _______ 是塑性材料。

2•画出图示阶梯形圆轴的扭矩图，用图中 m 和d 写出圆轴最大剪应力的计算式，并指出其作
用点位置。

3•图示矩形截面悬臂梁，若已知危险截面上
E 点的应力为b E = -40MPa,试分析该截面上四
个角点A 、B 、C 、D 的应力（不必写出分析过程，只须写出分析结果，即四个角点的应力
四、计算题（每小题10分，共40分）
1•钢杆1 , 2吊一刚性横梁 AB 。

已知钢杆的弹性模量 E=200GPa,两杆的横截面面积均为
A=100mm 2
，载荷P=20KN ，试求两钢杆的应力、伸长量及
P 力作用点F 的位移3 F 。

CT
1
如
|
、叫 2 r
・■j
j B -'
l P
2•外伸木梁各部分的尺寸和所受载荷如图所示。

设梁材料的许用应力[c] 试：（1）
作梁的剪力图和弯矩图；（2）校核梁的正应力强度。

3•弓形夹紧器如图，若夹紧力P=2KN，距离e=120mm,立柱为矩形截面，其h=25mm ,
[c] =160MPa，试设计截面尺寸 b。

算其应力值；⑵若材料的许用应力[c] =70MPa,试按第四强度理论校核其强度。

=10MPa。

4•图示曲柄轴直径（1）画出危险点A的应力状态并计
浙江省2001年10月高等教育自学考试
材料力学试题参考答案、单项选择题（每小题2分，共20分）
1.C
2.C
3.B
4.B
5.A
6.D 、填空题（每空1分，共20分）
1 . 连续性假设均匀性假设各向同性假设
2 . (l-x) (l-x)
3 .
P 4P d h (D2d2)
4. 33.3MPa
5. 3/8
6. 1/8 1/4
7. 8 2 8
8. 、2 3 2
9•降低增大
三、分析题（每小题5分，共20分）
1•低碳钢强度指标：强度极限b b,屈服极限b s 铸铁强度指标：拉伸强度极限
铸铁是脆性材料，低碳钢是塑性材料2•作扭矩图
7.A 8.A 9.C
计算扭转剪应力: AB 32m 37.9 m
T BC= o-
d3
max = BC ,作用于BC段表面
3. b A=-60MPa, b B=20MPa, b c=50MPa, b D=-20MPa
四、计算题(每小题10分，共40分)
1•两钢杆轴力：N1=8KN(拉),N2=12KN(拉)
杆1: b 1=80MPa , △l1=0.8mm
杆2: b 2=120MPa , △l2=1.2mm
2 l1
3 l2
P力作用点位移：F=- —=1.04mm
5
2.支反力：R A=17.5KN( f ), R B=22.5KN( f )
强度校核: max=9.96MPa< [b]
3. N=p,M=pe
N M P 6pe”「
b = 2
A W bh bh2
b^ —P 6pe2=14.9mm
h h2
4. 应力状态
强度校核：b eq4= .. 2 3 2 =49.5MPa
［此文档可自行编辑修改，如有侵权请告知删除，感谢您的支持，我们会努力把内容做得更好］应力值：b =40.7MPa, T =16.3MPa。