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材料力学考试试卷A 答案

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材料力学考试试卷A 答案
上海电机学院 2012–2013学年第_2_学期
()《材料力学》课程期末考试试卷
开课学院: 机械学院 考试时间 120 分钟 A卷
计算器■ 草稿纸■ 答题卡□ 考试形式:开卷□/闭卷
■
考生姓名: 学号: 班级:
题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分
得分
评卷人
一、选择题(共12分,每小题2分)
1、 偏心拉伸(压缩)实质上就是 B 的组合变形。
A.两个平面弯曲; B.轴向拉伸(压缩)与平面弯曲;
C.轴向拉伸(压缩)与剪切; D.平面弯曲与扭转。
2、 一铸铁梁,截面最大弯矩为负,其合理截面应为 C 。
A、工字形; B、“T”字形; C、倒“T”字形; D、“L”形。

3、 材料不同的两根受扭圆轴,其直径与长度均相同,在扭矩相同的情况下,它们的最大剪应力之间
与扭转角之间的关系有四种答案,正确的就是 B 。
A、 21,21 B、 21,21
C、 21,21 D、 21,21
4、 在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中,正确的结果就是 D 。

5、 图示矩形截面,Z轴过形心C,则该截面关于Z、Z1及Z2轴的惯性矩关系为 B 。
A、 21ZZZIII B、
ZZZIII12
材料力学考试试卷A 答案
C、 12ZZZIII D、 21ZZZIII
6、今有两种压杆,一为中长杆,另一为细长杆,在计算临界力时,如中长杆误用细长杆公式,而细长
杆误用中长杆公式,其后果就是 B 。
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、判断题(共8分,每小题1分。对"√",错"×")
1. 在材料力学中,根据构件的主要属性,应将其抽象为变形固体。 ( √)
2. 工程上某些受力的构件,如钢筋、链条及钢绳等,常常就是通过发生一定的塑性变形或通过加
工硬化来提高其承载能力的。( √)
3. 传递一定功率的传动轴的转速越高,其横截面上所受的扭矩也就越大。(×)
4. 直径相同的两根实心轴,横截面上所受的扭矩也相等,当两轴的材料不同时,其单位长度扭转
角也不同。( √)
5. 在梁某一段内的各个横截面上,若剪力均为零,则该段内的弯矩必为常量。( √)
6. 对跨度远大于截面高度的梁,其剪力对弯曲变形的影响就是可以忽略的。( √)
7. 若压杆的柔度值越大,则表明压杆的稳定性就越高。(×)
8. 在梁的弯矩为最大的截面处,梁的挠度一定就是最大的。(×)
三、简答题(共20分,每小题5分)
1、 对于均匀材料,什么情况下用T形截面梁就是合理的？为什么？
答:当材料的抗拉强度与抗压强度不相等时,如铸铁,采用T形截面梁可使梁的最大拉应力与最大
压应力同时接近许用应力,节约材料。
2.对于圆截面扭转轴,在其表面取一微元体,其受力如图示,即扭转轴横截面上只有切应力,而
在与横截面成-45°与+45°的斜截面上的切应力为零,试问该主平面上的主应力1与3 (其中

2

=0) 为多少？、

答: 1;.3
3.图示钉受拉力P作用,试问该钉头部的剪应力与挤压应力为多少？

答:τ＝dhP ,
σ
jy
＝224dDP
材料力学考试试卷A 答案
4.在变速箱中,为什么低速轴的直径比高速轴的直径大？
答:发动机的功率P就是一定的,与之配套的变速箱所传递的功率也就是不变的。根据外力偶矩
Me与功率P及转速n的关系nPMe9550可知:因低转速时n小,所以比高转速n大时传递的扭矩
大。当材料相同时,低速轴承受的扭矩比高速轴的大,因此低速轴的直径比高速轴的直径大。
四、计算题(共60分)

1、 图示结构中①杆就是直径为32mm的圆杆, ②杆为槽钢,面积为7cm2。两杆材料相同,许用应
力为[]=160Mpa。求该结构的许可荷载 F 。(12分)

解:
1)、计算各杆上的轴力

2)、按AB杆进行强度计算,许可荷载:
3)、按BC杆进行强度计算,许可荷载:
4)、确定许用荷载

2、 试绘出图示梁的剪力图与弯矩图(10分)。

3、 等截面实心传动轴的转速为
n=191r/min,轮A为主动轮,输入功率为
PA=8kW,轮B、C与D为从动轮。输出功
率分别为PB=3kW、PC=1kW与PD=4kW。
已知轴材料的许用剪应力为[τ]=60MPa,
剪切模量为G=80GPa,试:(1)求四个轮A、B、
C、D的最佳排列方法,并在图中轮上标
出;(2)作最佳排列时的扭矩图;(3)确定最佳排
列时轴的直径。(14分)

解:1) 计算外力偶矩
mNnPMA400191895499549

1
.
8
m
2.4m
C

A

B
F

①
②
F

1N
F

2N
F

B

kN77}min{121FFFF，
kN77][67.1111AF

kN2.84][33.1122
AF


FFFFFFFFFFNNNNN33.1
67.1

0sin00cos0211Y21X：
：
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mNnPMB150191395499549 mNnPMC50191195499549
mNnPMD200191495499549
4个齿轮的最佳排列方法为:D、A、B、C。

2)作扭矩图
3)计算轴的直径
mNT200
max

由轴的强度条件][maxmaxtWT可得

][163max
d

T

mmTd7.25106020016][16363max



4、 传动轴如图所示。在A处作用一个外力偶矩 m=1kN·m,皮带轮直径 D=300mm,皮带轮紧边
拉力为F1,松边拉力为F2。且F1=2F2,l=200mm,轴的许用应力[]=160MPa。试用第三强度理论设
计轴的直径。 (12分)

解:将力向轴的形心简化
22
)(221DFDFFm

5、 油缸活塞直经 D = 65mm,油压 p =1、2MPa。活塞杆
长度L =1250mm,材料为Q235钢,
p =220MPa,E = 210GPa,[nst] = 6。试确定活塞
杆的直经。(12分)

kN3202F
kN20F

mkN1T
mkN1maxM

][1223TM
W
r

32
3
d

W

mm83.44d
材料力学考试试卷A 答案
解:活塞杆承受的轴向压力应为:

活塞杆承受的临界压力应为
把活塞的两端简化为铰支座。用试算法求直径
(1)先由 欧拉公式 求直径

求得 d = 24、6mm 取 d = 25mm
(2)用求得直径计算活塞杆柔度

由于  > 1,所以前面用欧拉公式进行试算就是正确的。

N398042pDF

N23900stcrFnF

2
2
cr
)(l

EI
F
2422

2

cr
)(64)(ldEl

EI
F

2004
d

lil


97P1




E

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《材料力学》考试试卷A、B卷及答案课件.doc

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交通学院期末考试试卷考试科目《材料力学》考试卷类型 A试成考试形式闭卷绩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N P1 P2 ，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1B A2F C4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式（）。

Nll 可以看出，E 和A 值越大，l 越小，故EAA. 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，=d /D。

其抗扭截面系数为（）。

材料力学考试题及答案

材料力学考试题及答案

材料力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 材料力学中，下列哪项不是应力的分类？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案：C2. 材料力学中，下列哪项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：D3. 在拉伸试验中，下列哪项是正确的？A. 弹性模量是应力与应变的比值B. 屈服强度是材料开始发生塑性变形的应力C. 抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大应力D. 所有选项都是正确的答案：D4. 根据胡克定律，下列哪项描述是错误的？A. 弹性范围内，应力与应变成正比B. 弹性模量是比例极限C. 应力是单位面积上的力D. 应变是单位长度的变形量答案：B5. 材料力学中，下列哪项不是材料的失效形式？A. 屈服B. 断裂C. 疲劳D. 腐蚀答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 材料在受到拉伸力作用时，其内部产生的应力称为________。

答案：正应力2. 材料在受到剪切力作用时，其内部产生的应力称为________。

答案：剪应力3. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料能够恢复原状的性质称为________。

答案：弹性4. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料不能恢复原状的性质称为________。

答案：塑性5. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料部分恢复原状的性质称为________。

答案：韧性三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述材料力学中应力和应变的关系。

答案：材料力学中，应力和应变的关系可以通过胡克定律来描述，即在弹性范围内，应力与应变成正比，比例系数即为弹性模量。

2. 描述材料力学中材料的屈服现象。

答案：材料力学中，屈服现象指的是材料在受到外力作用时，从弹性变形过渡到塑性变形的临界点，此时材料的应力不再随着应变的增加而增加。

3. 解释材料力学中的疲劳破坏。

答案：材料力学中的疲劳破坏是指材料在循环加载下，即使应力水平低于材料的静态强度极限，也会在经过一定循环次数后发生破坏的现象。

材料力学期末考试试题A卷

材料力学期末考试试题A卷

材料力学期末考试试题（A卷）一、单选或多选题（每小题3分，共8小题24分）1．图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。

正确答案是 C2．一点的应力状态如右图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、30MPa、-50MPaC 50 MPa、0、-50MPaD -50 MPa、30MPa、50MPa正确答案是 B3．下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 D 。

A 需模拟实际应力状态逐一进行试验，确定极限应力；B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；C 需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说；D 假设材料破坏的共同原因。

同时，需要简单试验结果。

4．对于图示的应力状态，若测出x、y方向的线应变xε、yε，可以确定的材料弹性常数有：A 弹性模量E、横向变形系数ν；B 弹性模量E、剪切弹性模量G；C 剪切弹性模量G、横向变形系数ν；D 弹性模量E、横向变形系数ν、剪切弹性模量G。

正确答案是 D5．关于斜弯曲变形的下述说法，正确的是 A B D 。

A 是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形；B 中性轴过横截面的形心；C 挠曲线在载荷作用面内；D 挠曲线不在载荷作用面内。

6．对莫尔积分dx EI x M x M l ⎰=∆)()(的下述讨论，正确的是 C 。

A 只适用于弯曲变形；B 等式两端具有不相同的量纲；C 对于基本变形、组合变形均适用；D 只适用于直杆。

7．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 与压杆所承受的轴向压力大小无关；D 与压杆的柔度大小无关。

正确答案是 B C 8． 长为l 、横截面面积为A 的匀质等截面杆,两端分别受1F 和2F 力作用(1F <2F ) ，杆内应力沿杆长的变化关系(不计摩擦)是 B 。

《材料力学》A卷参考答案.doc

《材料力学》A卷参考答案.doc

XX学院2014-2015学年第二学期期末考试A卷参考答案及评分标准试卷编号：课程名称：材料力学课程归属：土木工程系适用专业（班级）：土木工程出卷人：学科部主任：一、填空题（每空1分，共10分）1.剪切弯曲2.弹性阶段强化阶段3.04.变截面梁5.弯曲变形6.27.［一、2）2 + 02 - $3）2 + （$3 - $1 广 I 8.F二、单项选择题（每小题2分，共20分）9-13 ABDDC 14-18 BDBBD三、简述题（共14分）19.答：线弹性和小变形（4分）。

叠加在本质上是几何和，如不同方向的位移、正应力和切应力、正应变和切应变间的叠加（2分）；但同一方向的多个位移、同一方向的多个正应变、正应力、切应力在规定了其符号后，叠加是代数求和（2分）。

20.答：1）、减小梁的跨度，增加支承约束；（2分）2）、调整加载方式，改善结构设计；（2 分）3）、增大截面惯性矩，改变截面形状。

（2分）四、作图题（共15分）21.略22.略五、计算题（共41分）23.（1）弹性模量E是表征材料抵抗弹性变形的能力；（2分）（2）E（./E s；（2 分）（3）E s/E c : （2 分）（4）=3\.5MPa（2 分）：= 4.2MPa（2 分）•J c24.（1）c Ali = 5MPa（2 分）（7liC = 20MPa（2 分）（y（D = 7.5MPci（2 分）（2）A/.w = -0.03Smm（3 分）,225.（1）M心= J = "l.25KN m（1 分）iTldX 8hh2W、=——= 648xlQ-6m3（1 分）cr inax=也些=1 JAMPa > [b] = 1 OMPa（2 分）max ▼ j r- 」此梁强度不够（1分）（2）[q] = 2.07 KN/m（3 分）（3）h = 2\（2 分）b - 144mm（2 分）26.计算挺杆柔度九=J宇=92.9 （2 分）人=« = 128.5 （2 分）.I4>九，可见挺杆为大柔度压杆（2分）可以用欧拉公式FI= —— = 6.3xlO37V （2 分）Frr3VF 〃=工=3.58>〃“，安全。