33材料力学期末试题
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材料力学期末复习题库一、选择题1. 材料力学中,材料的弹性模量E表示:A. 材料的弹性B. 材料的塑性C. 材料的韧性D. 材料的硬度正确答案:A2. 根据材料力学理论,下列哪项不是材料力学的研究对象?A. 弹性变形B. 塑性变形C. 材料的疲劳D. 材料的热传导正确答案:D3. 在单轴拉伸试验中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生蠕变的应力正确答案:A二、填空题1. 当材料受到拉伸时,其应力-应变曲线上的第一个平台表示材料的________。
答案:弹性阶段2. 材料力学中的应力定义为单位面积上的________。
答案:力3. 材料的疲劳破坏是指材料在________下反复加载和卸载,最终导致破坏。
答案:循环应力三、简答题1. 请简述材料力学中材料的三种基本变形类型。
答案:材料的三种基本变形类型包括拉伸和压缩、剪切、扭转。
2. 什么是材料的屈服点,它在材料力学中有什么意义?答案:屈服点是指材料在拉伸过程中,从弹性变形过渡到塑性变形的应力值。
它在材料力学中的意义在于,屈服点是判断材料是否发生永久变形的重要指标,也是工程设计中选材和结构设计的重要依据。
四、计算题1. 某材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3。
若材料受到一个力F=10 kN,试计算在该力作用下材料的应变ε。
答案:首先,根据应力的定义,σ = F/A,其中A是受力面积。
由于题目中未给出受力面积,我们可以假设一个单位面积A=1 m²。
那么σ = 10 kN = 10,000 N。
然后,利用弹性模量E和泊松比ν的关系,可以计算应变ε = σ / E = 10,000 N / (200 GPa * 1 m²) =0.00005。
2. 某材料的屈服强度σy=300 MPa,现在要设计一个承受最大应力不超过200 MPa的部件,该部件的厚度至少应该是多少?答案:由于屈服强度σy是材料开始发生永久变形的应力值,为了确保部件在最大应力200 MPa下不发生永久变形,部件的厚度t应该满足σ ≤ σy。
材料力学期末试卷(带答案).学院《材料力学》期末考试卷1答案(考试时间:120分钟)使用班级:学生数:任课教师:考试类型闭卷题序一二三四五六总分得分阅卷人一.填空题(22分)1. 为保证工程结构或机械的正常工作,构件应满足三个要求,即强度要求、刚度要求及稳定性要求。
(每空1分,共3分)2.材料力学中求内力的基本方法是截面法。
(1分)3.进行应力分析时,单元体上剪切应力等于零的面称为主平面,其上正应力称为主应力。
(每空1分,共2分)4.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。
(每空1分,共4分)5. 图示正方形边长为a ,圆孔直径为D ,若在该正方形中间位置挖去此圆孔,则剩下部分图形的惯性矩y z I I ==441264a D π-。
(2分)6. 某材料的σε-曲线如图,则材料的(1)屈服极限s σ=240MPa (2)强度极限b σ=400MPa (3)弹性模量E =20.4GPa (4)强度计算时,若取安全系数为2,那么塑性材料的许用应力[]σ=120MPa ,脆性材料的许用应力[]σ=200MPa 。
(每空2分,共10分)二、选择题(每小题2分,共30分)( C )1. 对于静不定问题,下列陈述中正确的是。
A 未知力个数小于独立方程数;B 未知力个数等于独立方程数;C 未知力个数大于独立方程数。
( B )2.求解温度应力和装配应力属于。
A 静定问题;B 静不定问题;C 两者均不是。
( B )3.圆轴受扭转变形时,最大剪应力发生在。
A 圆轴心部;B 圆轴表面;C 心部和表面之间。
(C )4.在压杆稳定中,对于大柔度杆,为提高稳定性,下列办法中不能采用的是。
A 选择合理的截面形状;B 改变压杆的约束条件;C 采用优质钢材。
( C )5.弯曲内力中,剪力的一阶导数等于。
A 弯矩;B 弯矩的平方;C 载荷集度( C )6.对构件既有强度要求,又有刚度要求时,设计构件尺寸需要。
材料力学复习题(答案在最后面)绪论1.各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。
(A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。
2.根据小变形条件,可以认为 ( )。
(A)构件不变形;(B)构件不变形;(C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸。
3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角( )。
(A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角。
4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。
5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________。
6.构件的强度、刚度和稳定性()。
(A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸关(C)与二者都有关;(D)与二者都无关。
7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对( )建立平衡方程求解的。
(A) 该截面左段; (B) 该截面右段;(C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆。
8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体的剪应变为( )。
(A)α; (B) π/2-α; (C) 2α; (D) π/2-2α。
答案1(A)2(D)3(A)4 均匀性假设,连续性假设及各向同性假设。
5 强度、刚度和稳定性。
6(A)7(C)8(C)拉压1. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面()。
(A)分别是横截面、45°斜截面;(B)都是横截面,(C)分别是45°斜截面、横截面;(D)都是45°斜截面。
2. 轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上()。
(A)正应力为零,切应力不为零;(B)正应力不为零,切应力为零;(C)正应力和切应力均不为零;(D)正应力和切应力均为零。
3. 应力-应变曲线的纵、横坐标分别为σ=F N /A,ε=△L / L,其中()。
***学院期末考试试卷考试科目 《材料力学》考试成绩试卷类型 A 考试形式 闭卷 考试对象土木本科一、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EANll =∆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。
5、空心圆轴的外径为D ,内径为d ,α=d /D 。
材料力学期末考试题及答案材料力学的期末考试大家复习好了吗?以下是为大家推荐关于材料力学试题及答案,希望对大家有所帮助。
一、单项选择题(在每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( ) IPA.矩形截面轴B.椭圆截面轴C.圆形截面轴D.任意形状截面轴2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,假设长度和横截面面积均相同,那么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C.减小一半D.增大三倍4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( ) aaama2(l?)ma3(l?)ma(l?)C.maD. B. A.EIEIEIEI5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( )A. τmax=100MPaB. τmax=0C. τmax=50M PaD. τmax=200MPa6.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( ) A.B.PM2T2?()?4()≤[σ] AWZWPPMT??≤[σ] AWZWPC.D. (PM2T2?)?()≤[σ] AWZWP(PM2T2?)?4()≤[σ] AWZWP7.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. (a),(b),(c),(d)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的以下表达式哪个是正确的?( ) P2aA. U= 2EAP2lP2b?B. U= 2EA2EAP2lP2b?C. U= 2EA2EAP2aP2b?D. U= 2EA2EA9图示两梁抗弯刚度相同,弹簧的刚度系数也相同,那么两梁中最大动应力的关系为( )A. (σd) a =(σd) bB. (σd) a >(σd) bC. (σd) a <(σd) bD. 与h大小有关二、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: 。
材料力学期末试卷及答案一、试卷一、选择题(每题3分,共30分)1. 材料力学研究的对象是()A. 材料的力学性能B. 材料在外力作用下的变形和破坏C. 材料的内部结构D. 材料的化学性质答案:B2. 下列哪种材料属于塑性材料()A. 铸铁B. 钢材C. 玻璃D. 橡胶答案:B3. 在拉伸试验中,当材料达到屈服点时,以下哪个物理量会突然增加()A. 应力B. 应变C. 断面收缩率D. 伸长率答案:B4. 下列哪种情况属于纯弯曲()A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 弯曲答案:D5. 下列哪种材料具有较大的弹性模量()A. 钢材B. 铝合金C. 塑料D. 橡胶答案:A6. 在扭转试验中,以下哪个物理量与扭矩成正比()A. 扭转角B. 扭转应力C. 扭转应变D. 扭转强度答案:B7. 下列哪种情况属于弹性变形()A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 断裂答案:A8. 下列哪种情况属于塑性变形()A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 断裂答案:C9. 下列哪种材料具有较大的冲击韧性()A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案:A10. 下列哪种情况会导致材料的疲劳破坏()A. 静载荷B. 冲击载荷C. 循环载荷D. 随机载荷答案:C二、填空题(每题3分,共30分)1. 材料力学的基本任务是研究材料在外力作用下的________和________。
答案:变形、破坏2. 在拉伸试验中,材料的屈服点是指材料从________状态转变为________状态的临界点。
答案:弹性、塑性3. 低碳钢在拉伸过程中,屈服阶段会出现________现象。
答案:屈服平台4. 弹性模量是描述材料抵抗________变形能力的一个物理量。
答案:弹性5. 在扭转试验中,扭矩与________成正比。
答案:扭转应力6. 冲击韧性是指材料在________载荷作用下抵抗破坏的能力。
答案:冲击7. 疲劳破坏是指在________载荷作用下,材料在未达到________时突然发生断裂。
大学期末考试材料力学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 材料力学的任务主要是研究()A. 材料在外力作用下的力学性能B. 材料在外力作用下的破坏规律C. 材料在外力作用下的力学性能和破坏规律D. 材料在温度变化下的力学性能答案:C2. 下列哪个不是材料力学的基本假设?()A. 材料是均匀的B. 材料是各向同性的C. 材料是弹性的D. 材料是塑性的答案:D3. 在弹性范围内,下列哪个物理量是常数?()A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 位移答案:C(以下各题略)二、填空题(每题3分,共30分)4. 材料力学中,将外力分解为垂直于杆件的力和平行于杆件的力,分别称为________和________。
答案:剪力、法向力5. 在纯弯曲情况下,梁的曲率半径ρ与________成正比,与________成反比。
答案:弯矩M,弹性模量E6. 材料的屈服极限是指材料在________状态下能承受的最大应力。
答案:屈服(以下各题略)三、计算题(共40分)7. (10分)一简支梁AB,跨度为l,受到均匀分布载荷q的作用,求梁中点C处的挠度。
解:根据挠度公式,梁中点C处的挠度为:\[ \omega_C = \frac{ql^4}{48EI} \]其中,E为弹性模量,I为截面惯性矩。
8. (10分)一圆形截面杆,直径为d,受到轴向拉伸力F的作用,求杆的伸长量。
解:根据胡克定律,杆的伸长量为:\[ \Delta l = \frac{Fl}{EA} \]其中,E为弹性模量,A为截面面积。
9. (10分)一矩形截面梁,宽度为b,高度为h,受到弯矩M的作用,求梁的最大正应力和最大切应力。
解:最大正应力发生在梁的截面中性轴上,计算公式为:\[ \sigma_{\max} = \frac{M}{W} \]其中,W为截面模量。
最大切应力发生在梁的截面中性轴处,计算公式为:\[ \tau_{\max} = \frac{3M}{2bh^2} \]10. (10分)一杆件受到轴向拉力F和横向剪力Q的作用,已知拉力F引起的伸长量为Δl,求剪力Q引起的横向位移Δy。
2016年下半年《材料力学》期末考试试题1. ( 多选题) 工程上常用()表示材料的硬度。
(本题4.0分)A、HRCB、HBC、 AD、 E标准答案:AB2. ( 多选题) 铸铁的力学性能可取决于()。
(本题4.0分)A、基体组织B、石墨的形态C、变质处理D、石墨化程度标准答案:ABCD3. ( 多选题) 金属变形的基本方式有()。
(本题4.0分)A、扩散B、滑移C、孪生D、形核标准答案:BC4. ( 多选题) 选材的主要原则有()。
(本题4.0分)A、使用性能原则B、工艺性能原则C、经济性原则D、环境与资源原则标准答案:ABCD5. ( 多选题) 齿轮类零件的主要失效形式有()。
(本题4.0分)A、过度弹性变形B、疲劳断裂C、过载断裂D、表面损伤标准答案:BCD6. ( 单选题) 在题3中,若杆AB为直径d=10mm的圆杆,F=20kN,AB 杆横截面上的应力是100Pa。
(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案:B7. ( 单选题) 弯曲变形区内的中性层,当弯曲变形程度很小时,应变中性层的位置基本上处于材料厚度的中心,但当弯曲变形程度较大时,可以发现应变中性层向材料内侧移动,变形量愈大,内移量愈小。
(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案:B8. ( 单选题) 弯曲应力,又称挠曲应力,挠应力或弯应力。
(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案:A9. ( 单选题) 组合变形:两种或两种以上基本变形的组合。
(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案:A10. ( 单选题) 图示杆件中, AB 段的轴力是10KN。
(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案:A11. ( 单选题) 材料、长度、横截面形状和尺寸完全相同的两根梁,若同时发生破坏,则施加在( b )梁上的集中力偶 M e= ( 1/2 )。
(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案:A12. ( 单选题) 材料的失效形式可分为脆性断裂和塑性屈服两大类型。
《材料力学》试卷(2005级 B )
1. 考前请将密封线内填写清楚; 所有答案请直接答在试卷上; .考试形式:闭卷;
30分)
1. 重量为Q 的重物自由下落冲击梁的B 点,梁的抗弯刚度EI 为常量,若Q 、
EI 、l 、h 均已知,试推出B 的转角
θ
B
的表达式。
(6分)
st
d h
K ∆+
+=211 (2分) EI Ql st 33
=∆ (1分)
EI
Ql st 22
=
θ (1分)
EI Ql Ql EIh d 26112
3⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛++=θ(顺时针) (2分)
2.试求图示交变应力的循环特征r 、应力幅值a σ。
(4分) 分)
(分)(2MPa 202
)
10(302
231
min
max max min =--=
-=-==
σσσσσa r
3.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
其第二、第四强度理论的相当应力2r σ、4r σ(3.0=ν)。
(6分)
601=σMPa ,
(1分) 06.562=σMPa ,(1分) 06.163-=σMPa (1分)
482=r σ MPa ,
(1分)17.744=r σ MPa (2分)
4. 直径为d 的圆柱放在直径为D =3d 、厚为t 的圆形基座上,地基对基座
的支反力为均匀分布,圆柱承受轴向压力P ,试求基座剪切面的剪力
F
S。
(6分)
24
1D P q π=, (1分)
041
2=⋅--d q Q P π, (2分)
P D P d P Q 98
4
14
122=-=ππ (2分)
作图1分
Q
5. 试求图示悬臂梁自由端B 的挠度。
(4分)
EI
m a C 22
=ω;(1分) EI ma C =θ (1分) )2
()(a
l EI ma a l C C B -=-+=θωω (2分)
6.如下结构中,OA 为刚性杆,杆2的长度短了δ,现强行将三杆装配,试
写出变形协调方程。
(4分)
212l l ∆-=∆δ
二、已知q 、a ,试作梁的剪力图和弯矩图。
(12分)
(6分)
x
B
A
y
s
F qa
qa
qa 2qa 2
qa 2
2
1qa
(6分)
三、平面刚架如图所示,EI 为常量,试用能量法求出A 、C 处的约束力。
(16分)
)
4430))((1))((1)
4()4(,0
0000分(得:分段:
分段:l
M F dx l l F M EI dx x x F EI l
M l
F M M AB x M x F M BC C C l
C l CH C C ==--⎰+--⎰=
∆-=-=-=-= 支座A 处的约束反力:
;430
l
M F Ax =
(→) (1分) ;0=Ay F (1分)
04
1
M M x =
(顺时针) (2分)
1
=P B C
四、横截面为b ×h 的矩形截面梁如图所示,已知:h =2b =5.2cm ,F =1kN ,q
=1kN/m ,材料的许用应力为[σ]=140MPa 。
试校核该梁的正应力强度。
(10分)
画出正确的弯矩图,
或写出B 、D 截面的弯矩值。
kN F A 75.1= (1分)
kN F B 25.3= (1分)
m x 75.1= (1
分)
m kN M B ⋅-=1 (1分) m kN M D ⋅=53.1 (2分)
m kN M M D ⋅==53.1max (1分)
[]σσ<=⨯⨯⨯⨯=
=
-MPa W M z
6.130102.56.26
1
10
53.1623
max max (3分)
该梁符合正应力强度要求。
F =1C h
1.53kN·m
五、圆截面杆,受横向外力F 和绕轴线的外力偶0m 作用。
由实验测得杆表面A
点处沿轴线方向的线应变4
0104-⨯= ε,杆表面B 点处沿与轴线成45︒方向
的线应变4
451075.3-⨯= ε。
材料的弹性模量E = 200GPa ,泊松比v = 0.25,
许用应力[σ] = 180MPa 。
试按第三强度理论校核杆的强度。
(16分)
中间段为纯弯曲和扭转的组合变形,画出A 、B 点处的单元体:
(A 点处的单元体) (2分) (B 点处的单元体) (2分)
x A σσσ==0; (2分)
xy B A τττ==, (2分)
A 点为危险点 (1分)
则有:
, MPa 8000===εE σσx (2分)
MPa 2.59)
1(45=+=
νετ E xy (2分)
][MPa 2.1444223στσσ<=+=xy x
r (3分)
六、图示支架,斜杆BC 为圆截面杆,直径d = 45mm 、长度l =1.25m ,材料为优
质碳钢,比例极限p σ=200MPa ,弹性模量E =200GPa 。
若[n ]st = 4,试按BC 杆的稳定性确定支架的许可载荷][F 。
(16分)
,
045sin 0
0=-⋅=∑F F F
B
BC y
取节点
F F BC =⋅
2
2
(3分) 杆取CD
3
9910
6200109
200143..E
π
P
P =⨯⨯==σλ(3分)
λp
d l i μl λ>=⨯===
1.111045.04
25.14
(3分) ∴ 可以使用Euler 公式 (1分)
)(86.8064)25.11()
0450(4
1092001432)(22
kN ..l EI πF Cr BC =⨯⨯⨯⨯⨯==-μ (3分) )
(30.144
86
.802222][kN n F F st Cr BC ===
∴
- (3分)
F
BC
B。