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材料力学试题及答案

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1 / 11 一、判断题（正确打“√”，错误打“X”，本题满分为10分） 1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。( ) 2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。( ) 3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。( ) 4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。( ) 5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。（ ） 6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。( ) 7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（ ） 8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。( ) 9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。( ) 10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。( ) 二、选择题（每个2分，本题满分16分） 1．应用拉压正应力公式AFN的条件是（ ）。

A、应力小于比例极限； B、外力的合力沿杆轴线； C、应力小于弹性极限；D、应力小于屈服极限。 2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )(max)(maxba 为（ ）。 A、1/4； B、1/16； C、1/64； D、16。

3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是 。 A、有应力一定有应变，有应变不一定有应力； B、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力； C、有应力不一定有应变，有应变一定有应力； D、有应力一定有应变，有应变一定有应力。 4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是 。 A：脉动循环应力： B：非对称的循环应力； C：不变的弯曲应力；D：对称循环应力

h 4h (a) h

4h

(b) .

2 / 11 5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F作用，其合理的截面形状应为图（ ）

6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（ ） A、 强度、刚度均足够；B、强度不够，刚度足够； C、强度足够，刚度不够；D、强度、刚度均不够。 7、图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将 。 A：平动 ；B：转动 C：不动； D：平动加转动 8、按照第三强度理论，比较图中两个应力状态的相当应力正确的是（ ）。（图中应力单位为MPa） A、两者相同； B、（a）大； B、C、（b）大； D、无法判断 一、判断： × √ × × √ × × √ √ √二、选择：B A C D B C D A 三、简要计算与回答（12分） 1．标距为100mm的标准试件，直径为10mm，拉断后测得伸长后的标矩为123mm，颈缩处的最小直径为6.4mm，试计算该材料的延伸率和截面收缩率各为多少。 延伸率：100100100123％=23％

截面收缩率：1001044.6104222）（％=59.04％ 2．如图所示圆截面轴，B截面上有2M0作用，C截面有力偶M0作用，圆截面的直径为d，试求C截面相对A截面的扭转角CA和整个圆轴最大扭转剪应力max。

轴的扭矩图为： 则扭转角0)(00ppiCAGIaMGIaM . 3 / 11 整个圆轴最大扭转剪应力max

3030maxmax

1616dMdMWT

t

3、求图示单元体指定截面上的正应力和切应力（图中单位为MPa） MPax30 MPay50 MPax120 30

MPa9.13860sin)120(60cos2503025030

MPa7.6860cos)120(60sin25030

四、（12分）绘制此梁的内力图

五、(14分) 手摇绞车如图所示，轴AB的直径d=30mm，材料的许用应力[σ]=100Mpa，已知P为1000N，试绘出危险点的内力要素，按第三强度理论校核轴的强度。 危险截面：绞车轮所在截面左边截面 . 4 / 11 危险截面上危险点的位置：最上、最下两点

NmPM2004.02 NmPT18018.0 MPadWTMzr6.10132180200322223

当Q作为静载荷作用在B点时，C点的挠度为 )32(623223baEIQaEIQabEIQabwwBBC

动荷因数 BstdwhhK211211 梁在C点处的最大冲击挠度为 32611)32(6QahEIbaEIQawKCdd 七、（12分）已知AB为刚性梁，AC为两端铰接的钢制圆杆，横截面直径d=20mm，p=200Mpa，s=240Mpa，E=200Gpa，直线经验公

式的系数a=304Mpa，b=1.118Mpa，P=4kN,稳定安全系数nst=5，试校核其稳定性。 对AB： 0DM 02PaaFAC

故强度不满足。 六、（14分）图a所示悬臂梁，自由端的挠度和转角为EIFlEIFlwBB2,323。图b所示悬臂梁，已知a, b, E, I。重量Q的重物自高度h处自由下落，冲击梁上的B点处。试求梁在C点处的最大冲击挠度。

F Q h A B A B C l a b

(a) (b) .

5 / 11 解得 KNPFAC22

对杆AC，

992pp

E



 而pdiul200410001

故杆AC为大柔度杆，其临界压力为 4222dEFCr 校核其稳定性：解得 515ACCrFF 故稳定性可以满足。 八、（10分）在受集中力F作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上K点处沿45o方向的线应变6452.610o。已知材料弹性常数E=200Gpa， =0.28，h=200mm， b=100mm。试求集中力F。

F 45o K h b 2m 1m

该截面上的剪力为3FFs，中性层上K点的切应力为

bhFbhFAFs235.123

0x 0y x 45



45

135

1351354511(1)()2uuFuEEEbh（）

故16.25KNF 一、判断题（正确打“√”，错误打“X”，本题满分为10分） . 6 / 11 1、切应变是变形后构件中任意两根微线段夹角角度的变化量。( )

2、一点沿某一方向的正应力为零，则沿该方向的线应变也为零。( ) 3、应变能等于外力所做的功，由于功有正负，因此杆的应变能也有正负。( ) 4、研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。 （ ） 5、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。( ) 6、塑性材料制成的杆件，其危险点必须用第三或第四强度理论所建立的强度条件来校核强度。（ ） 7、在单元体两个相互垂直的截面上，切应力的大小可以相等，也可以不等。 （ ） 8、超静定结构的相当系统和补充方程不是唯一的，但其计算结果都是唯一的。( ) 9、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。( ) 10、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（ ） 二、选择题（每个2分，本题满分16分） 1、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F作用，其合理的截面形状应为图（ ）

2、图示钢杆，放置在两刚性平面之间，杆内无初始应力。当温度均匀升高Δt℃后，杆上任一点A处的应力σ与纵向应变ε之值的可能情形是（） A、σ≠0,ε=0 ； B、σ=0,ε=0； C、σ≠0,ε≠0 ；D、σ=0,ε≠0 3、低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标得到提高的是 。 A：强度极限； B：比例极限； C：截面收缩率 ； D：延伸率（伸长率） 4、自由落体冲击时的动荷因数，不正确答案是 A 与被冲击物的刚度有关；B 与自由落体下落的高度有关； C 与被冲击物的刚度无关；D 与冲击刚发生时，自由落体下落的速度有关。 5、受轴向拉伸的等直杆，在比例极限内受力，若要减小杆的纵向变形，需要改变抗拉压刚度，即 A、减小EA B、减小EI C、增大EA D、减小EI 6、两端铰支圆截面细长压杆，若在某一截面上开一小孔。关于这一小孔对压杆稳定承载能

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材料力学性能试题(附参考答案)

材料力学性能试题(附参考答案)

材料力学性能试题(附参考答案)一、选择题（每题4分，共40分）1. 下列哪项不属于材料力学性能的基本指标？A. 强度B. 塑性C. 硬度D. 热导率答案：D2. 下列哪种材料具有较好的弹性？A. 钢B. 铝C. 铜D. 橡胶答案：D3. 下列哪个因素不会影响材料的疲劳极限？A. 材料的成分B. 材料的组织C. 材料的表面质量D. 材料的加工工艺答案：A4. 下列哪个材料的抗拉强度最高？A. Q235钢B. 45钢C. 40Cr钢D. 60Si2Mn钢答案：C5. 下列哪个材料的冲击韧性最好？A. 灰铸铁B. 球墨铸铁C. 钢D. 铝答案：C6. 下列哪个材料的磨损性能最好？A. 钢B. 铝C. 铜D. 硅藻土答案：D7. 下列哪种材料具有较好的耐腐蚀性能？A. 铝B. 铜合金C. 不锈钢D. 碳钢答案：C8. 下列哪个因素会降低材料的疲劳极限？A. 表面光滑B. 表面粗糙C. 材料内部缺陷D. 材料的成分答案：B9. 下列哪种材料具有较好的抗拉强度和塑性？A. 碳钢B. 不锈钢C. 铝D. 铜合金答案：B10. 下列哪个材料的疲劳极限最高？A. 低碳钢B. 中碳钢C. 高碳钢D. 不锈钢答案：C二、填空题（每题4分，共40分）11. 材料的疲劳极限是指材料在无限次循环载荷作用下，不发生疲劳破坏的最大应力值，通常用______表示。

答案：σ-112. 材料的磨损性能是指材料在摩擦过程中抵抗______的能力。

答案：磨损13. 材料的抗拉强度是指材料在拉伸过程中，达到最大承载能力时单位面积上的______。

答案：应力14. 材料的塑性是指材料在受力过程中，能够发生______变形而不破坏的能力。

答案：塑性15. 材料的硬度是指材料抵抗______的能力。

答案：局部塑性变形16. 材料的冲击韧性是指材料在受到______载荷作用时，抵抗破坏的能力。

答案：冲击17. 材料的耐腐蚀性能是指材料在______环境中，抵抗腐蚀的能力。

(完整版)材料力学试题及答案

(完整版)材料力学试题及答案

一、一结构如题一图所示。

钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2，弹性模量E=200GPa,长度l =1m 。

制造时3杆短了△=0。

8mm.试求杆3和刚性梁AB 连接后各杆的内力。

（15分）aalABC123∆二、题二图所示手柄，已知键的长度30 mm l =，键许用切应力[]80 MPa τ=，许用挤压应力bs[]200 MPa σ=，试求许可载荷][F 。

（15分）三、题三图所示圆轴，受eM 作用。

已知轴的许用切应力[]τ、切变模量G ,试求轴直径d 。

(15分）四、作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。

（15分)五、小锥度变截面悬臂梁如题五图所示,直径2bad d =，试求最大正应力的位置及大小。

（10分）六、如题六图所示,变截面悬臂梁受均布载荷q 作用，已知q 、梁长l 及弹性模量E .试用积分法求截面A 的得分评分人F键40633400Aal bM eBd a a aqqaqa 2dbBda AF挠度w A 和截面C 的转角θC .（15分)七、如图所示工字形截面梁AB ,截面的惯性矩672.5610zI -=⨯m 4，求固定端截面翼缘和腹板交界处点a 的主应力和主方向。

（15分）一、（15分)（1）静力分析（如图（a）)1N F2N F3N F图(a)∑=+=231,0N N N yF F F F（a)∑==31,0N N CF F M(b)（2）几何分析（如图（b)）1l∆2l∆3l∆∆图（b）wql /3x lhb 0b (x )b (x )BAC 50kN AB0.75m303030140150zya∆=∆+∆+∆3212l l l(3）物理条件EA l F l N 11=∆，EA l F l N 22=∆，EAl F l N 33=∆ （4）补充方程∆=++EAlF EA l F EA l F N N N 3212 （c） （5）联立（a）、（b）、(c)式解得:kN FkN FF N N N 67.10,33.5231===二、(15分）以手柄和半个键为隔离体，S0, 204000OM F F ∑=⨯-⨯=取半个键为隔离体，bsS20F F F ==由剪切：S []s FA ττ=≤，720 N F = 由挤压:bs bs bs bs[][], 900N FF Aσσ=≤≤取[]720N F =.三、（15分）eABM M M +=0ABϕ=， A B M a M b ⋅=⋅得 e B a M M a b =+, e A b MM a b=+当a b >时 e316π ()[]M ad a b τ≥+；当b a >时 e316π ()[]M bd a b τ≥+。

材料力学试题及答案

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材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，弹性模量E的单位是（）。

A. N/mB. N·mC. PaD. m/N答案：C2. 材料力学中，材料的屈服强度通常用（）表示。

A. σyB. σsC. σbD. E答案：A3. 根据胡克定律，当应力超过材料的弹性极限时，材料将（）。

A. 保持弹性B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 无法预测答案：B4. 材料力学中，第一强度理论认为材料破坏的原因是（）。

A. 最大正应力B. 最大剪应力C. 最大正应变D. 最大剪应变答案：A5. 下列哪种材料不属于脆性材料（）。

A. 玻璃B. 铸铁C. 混凝土D. 铝答案：D6. 材料力学中，梁的弯曲应力公式为（）。

A. σ = Mc/IB. σ = Mc/IbC. σ = Mc/ID. σ = Mc/Ib答案：C7. 在材料力学中，梁的剪应力公式为（）。

A. τ = VQ/IB. τ = VQ/ItC. τ = VQ/ID. τ = VQ/It答案：B8. 材料力学中，梁的挠度公式为（）。

A. δ = (5PL^3)/(384EI)B. δ = (5PL^3)/(384EI)C. δ = (PL^3)/(48EI)D. δ = (PL^3)/(48EI)答案：C9. 材料力学中，影响材料屈服强度的因素不包括（）。

A. 材料的微观结构B. 加载速度C. 温度D. 材料的密度答案：D10. 材料力学中，影响材料疲劳强度的因素不包括（）。

A. 应力集中B. 表面粗糙度C. 材料的硬度D. 材料的导热性答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，材料在外力作用下，其形状和尺寸发生的变化称为______。

答案：变形2. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的相互作用力称为______。

答案：应力3. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的相对位移称为______。

答案：应变4. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的单位面积上的力称为______。

材料力学试题及答案

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一、判断题（正确打“√”，错误打“X ”，本题满分为10分） 1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。

( )2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。

( )3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。

( )4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。

( )5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。

（ ）6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。

( )7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。

（ ） 8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。

( )9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。

( ) 10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。

( ) 二、选择题（每个2分，本题满分16分）1．应用拉压正应力公式A FN =σ的条件是（ ）。

A 、应力小于比例极限；B 、外力的合力沿杆轴线；C 、应力小于弹性极限；D 、应力小于屈服极限。

2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )(m ax )(m ax b a σσ 为（ ）。

A 、1/4；B 、1/16；C 、1/64； D3A BC 、有应力不一定有应变，有应变一定有应力；D 、有应力一定有应变，有应变一定有应力。

4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是 。

A ：脉动循环应力： B ：非对称的循环应力； C ：不变的弯曲应力；D ：对称循环应力(a (b5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用，其合理的截面形状应为图（ ）6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（ ） A 、 强度、刚度均足够；B 、强度不够，刚度足够； C 、强度足够，刚度不够；D 、强度、刚度均不够。