精品材料力学试卷三套含答案
《材料力学》试卷（A 卷）
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。
1、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
2、阶梯形杆AC 如图所示，在A 、B 截面分别作用大小相等的力P 。设AB 段、BC 段的轴
力分别为N l 和N 2，应力分别为σ1和σ2，BC 段的横截面积是AB 段横截面积的的2倍。则下列答案哪个是正确的（ ）
(A) N 1=N 2 σ1=σ2； (B) N 1≠N 2 σ1≠σ2； (C) N 1=N 2 σ1≠σ2； (D) N 1≠N 2 σ1=σ2。
3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力P ．该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于（ ）
(A) πdh ，πD 2/4； (B) πdh ，π(D 2-d 2)/4； (C) πDh ，πD 2/4； (D) πDh ，π(D 2-d 2)/4。
4、当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增
加到原来的（ ）
P
(A) 8和16倍；(B) 16和8倍；(C) 8和8倍；(D) 16和16倍。
5、图示任意形状截面，它的一个形心轴z c把截面分成I和II两部分。在以下各式中哪一个
一定成立（）
(A) I I zc+ I II zc=0 ；(B) I I zc- I II zc=0 ；
(C) S I zc+S II zc=0 ；(D) A I = A II 。
6、T形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为正值。则将其截面按哪个所示的方式布置，梁
的强度最高？( )
7、图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时（）
(A) 应分2段，通常有2个积分常数；
(B) 应分2段，通常有4个积分常数；
(C) 应分3段，通常有6个积分常数；
(D) 应分4段，通常有8个积分常数。
8、图示悬臂梁，给出了1、2、3、4点的应力状态。其中哪个所示的应力状态是错误的（）
9、四根相同的杆件受力情况如图所示，其拉压弹性模量相同，问其中哪一根杆的变形最大？（）
10、下列结论中哪些是正确的?（ ）
(1)在平面弯曲的梁中，横截面的中性轴必通过截面形心； (2)在斜弯曲的梁中，横截面的中性轴必通过截面形心； (3)在偏心压缩的柱中，横截面的中性轴必通过截面形心； (4)在拉弯组合变形的杆中，横截面上可能没有中性轴。 (A) (1)、(2) (B) (3)、(4) (C) (1)、(2) 、(3) (D) (1)、(2) 、(4)
11、压杆下端固定，上端与水平弹簧相连，如图所示。试判断该杆长度系数μ值的范围。( )
(A) μ<0.5 (B)0.5<μ<0.7 (C)0.7<μ<2 (D) μ>2
二、填空题（每空2分，共 14 分）
1、没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的 。
2、悬臂梁的横截面为槽形，在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P ，（图中A 为弯曲中心，
C 为截面形心，它们的变形形式分别为：（a ） ；（b ） ；
（c ） 。 3、一受扭圆棒如图所示，其m —m 截面上的扭矩等于 。
4、矩形截面梁横截面上最大切应力max τ出现在 各点， 其=τmax 。
三、作图分析题（共14分） 1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出最大弯矩Mmax 。
四、计算题（共 50 分）
1、、铸铁梁受荷载情况如图示。已知截面对形心轴的惯性矩Iz = 403
×10－7m 4
，铸铁抗拉强度［σ］＋=50MPa ，抗压强度［σ］－
= 125MPa 。
试按正应力强度条件校核梁的强度。（16分）
2、单元体各面上的应力如图所示，试求其主应力，若用第三强度理论校核则其相当应力为多少。 (8分)
3、作用于悬臂木梁上的载荷为：xy 平面内的P 1=800N ，xz 平面内的P 2=1650N 。若木材的许用应力[ ]=10MPa ，矩形截面边长之比为h/b=2，试确定截面的尺寸。（15分）
x
4、一根两端铰支圆截面压杆，直径d=160mm ,材料为Q235钢，E=200GPa ，σp =200MPa ，
σs =240MPa ，长度l 1=5m 。查表得Q235钢：a = 304MPa, b = 1.12MPa ，
3
.99==P
E
p σπ
λ，
57=-=
b a s S
σλ。
试：求该压杆的临界压力P cr 。（11分）
《材料力学》试卷（ A 卷）
一、选择题（每小题 2 分，共 22 分）
二、填空题（每小题 2分，共 14 分）
1、名义屈服极限2.0σ
2、纵向铅直面内平面弯曲 ，斜弯曲，弯扭组合变形
3、-M
4、中性轴， A V
23
三、作图分析题（共 14 分）
解：V 图5分，M 图7分
2max M qa =
2分
四、计算题（共 50 分）
1、解：（16分）
①、作内力图，由此判断危险截面为B 、C 截面 （5分）
24
75
.12m
kN ⋅2/3qa
2/3qa
2
2
qa 2
1/3qa
1/9qa
2
②、C 截面上压下拉,最大拉应力在截面下边缘；B 截面下压上拉，最大拉应力在截面上边缘。其强度分别为：
B 截面
C 截面 所以该梁强度满足要求（2分）
2、解：8分
3、解：(15分)
7
33max 10403101391024---
⨯⨯⨯⨯=B σMPa MPa 1258.82<=733max 10
403101391075.12--+⨯⨯⨯⨯=C σMPa MPa 5044<=（3分）
MPa MPa 503.36<=7
33max 10
40310611024--+⨯⨯⨯⨯=B σ（3分） MPa
MPa MPa
MPa x y x y
x 7.84 0 7.47.847.420)280(280)2(2321
2
222min
max -===∴⎩⎨⎧-=+±-=+-±+=⎩⎨
⎧σσσ
τσσσσσσ()313 4.784.789.4r MPa
σσσ=-=--=（3分） （3分）
（3分） （2分）
（1）求内力
固定端弯矩最大
Nm P M Nm P M y z 16501160022max 1max =⨯==⨯=（2分）
（2）求应力
木梁在xy 平面弯曲而引起的端截面最大应力为
3max
2
max max max 36b M hb M W M z z z z ===
'σ（3分）
木梁在xz 平面弯曲而引起的端截面最大应力为
3max
2
max max max
5.16b M bh M W M y y y
y ===''σ（3分）
（3）强度计算
端截面上a 点是最大拉应力点，b 点是最大压应力点，应力大小是
[]mm h mm b b σσσσ180 90101016505.1160033
6
max max max ≥≥∴⨯⨯+⨯≥≤''+'=（7分）
4、解：（11分）求临界压力Pcr
()()KN l EI P d I p d l i l cr l 2540511022.310200 m 1022.364
16.0 643
.99125401054/12
5
-9222145-443
11
1=⨯⨯⨯⨯⨯==∴⨯=⨯===>=⨯=⨯==πμπππλμλ（2分）
《材料力学》试卷（B 卷）
（4分）
（5分）
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。
1、构件的刚度是指( )
(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 2、任一单元体,以下结论中哪个是正确的。（ ） (A) 在最大剪应力作用面上，正应力为零； (B) 在最小正应力作用面上，剪应力最大； (C) 在最大正应力作用面上，剪应力为零； (D) 在最小剪应力作用面上，正应力最大。
3、在图中，若板和铆钉为同一材料，且已知[σbs ]＝π[τ]，为了充分提高材料的利用率。则铆
钉的直径d 应该为（ ）
(A) d=2t ； (B) d=4t ； (C) d ＝4t ／π； (D) d ＝8t ／π。
4、一根空心轴的内、外径分别为d 、D ，当D ＝2d 时．其抗扭截面模量为（ ） (A) 15πd 3/32； (B) 7πd 3/16； (C) 15πd 4/32； (D) 7πd 4/16。
5、任意形状图形及其坐标轴如图所示，其中z 轴平行于z'轴。若已知图形的面积为A ，对z 轴的惯性矩为I z ，则该图形对z'轴的惯性矩( )
(A) I z +(a+b)2A ； (B) I z +(a 2+b 2)A ； (C) I z +(b 2-a 2)A ； (D) I z +(a 2-b 2)A 。
6、T 形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为负值。则将其截面按哪个所示的方式布置，梁的强度最高？( )
7
(A) 应分3
段，通常有
3
个积分常数；
(B) 应分3段，通常有6个积分常数；
(C) 应分2段，通常有2个积分常数； (D) 应分2段，通常有4个积分常数。
8、图示外伸梁，1、2、3、4点的应力状态如图所示。其中哪个所示的点的应力状态是错误的( )
9、材料相同的四个等长直杆如图所示，其拉压弹性模量相同，问其中哪一根杆的变形最大？（ ）
10、图示三种受压杆件，杆①，杆②和杆③中的最大压应力
分别用σmax1、σmax2和σmax3表示，它们之间的关系是（ ）。
(A) σmax1<σmax2<σmax3； (B) σmax1<σmax2=σmax3； (C) σmax1<σmax3<σmax2； (D) σmax1=σmax3<σmax2。 11、压杆上端自由，下端固接于弹性地基上，如图所示，试判断该杆长度系数μ的值。（ ）
(A) μ<0.7 (B)0.7<μ<1 (C)1<μ<2 (D) μ>2
二、填空题（每空2分，共 14 分）
1、塑性材料拉伸试样应力超过屈服极限后逐渐卸除荷载，经过短时间后再重新加载
其 将得到提高，而塑性变形将减小。
2、悬臂梁的横截面为槽形，在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P ，（图中A 为弯曲中心，
C 为截面形心，它们的变形形式分别为：（a ） ；（b ） ；（c ） 。
3、图示杆1-1截面的轴力为 。
4、工字形截面梁横截面上最大切应力max τ出现在 各点， 若工字形截面腹板面积为A ，
则其=τmax 。
三、作图分析题（共14分） 1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出最大弯矩Mmax 。
四、计算题（共 50 分） 1、⊥形截面铸铁梁如图所示。若铸铁的许用拉应力为[σt ]=40MPa ，
许用压应力为[σc ]=160MPa ，截面对形心z c 的惯性矩I zc =10180cm 4
，
y 1=96.4mm ，试求梁的许用载荷P 。（16分）
B
z C
2、单元体各面上的应力如图所示，试求其主应力。(6分)
3、如图所示双向偏心压缩短立柱，A的坐标
4050
P P
y z
==
mm ,mm
。矩形横截面尺寸如
图所示宽为100mm，长为160mm。材料的许用正应力[σ]=30M Pa ,试求：立柱的许可载荷。(13分)
4、图中所示之压杆，其直径均为d ，材料都是Q235钢，
100p λ=，但二者长度和约束条
件不相同，(a)图两端铰支，(b)图两端固定。试：计算当d ＝160mm ，E ＝206GPa 时，二杆的临界荷载，并判断哪根杆更容易失稳。(15分)
《材料力学》试卷（ B 卷）
一、选择题（每小题 2 分，共 22 分）
5)
(a )
(b
二、填空题（每小题 2分，共 14 分）
1、强度
2、斜弯曲，弯扭组合变形， 斜弯曲+扭转 组合变形
3、3P
4、 中性轴， A V
三、作图分析题（共 14 分）
解：V 图5分，M 图7分
2max M qa
2分
四、计算题（共 50 分）
解：（1）画梁的弯矩图
由弯矩图知：可能危险截面是A 和C 截面（5分）
qa
qa 2
2
1/2qa
（2）强度计算
A 截面的最大压应力
A 截面的最大拉应力
C 截面的最大拉应力
取许用载荷值（2分）
2、解：(6分)
3、解：（1）外力分析：外力与轴线平行，构件发生偏心压缩。（2分） (2)内力分析：各截面上内力素为常量。（3分）
P y P M P
z P M P
N z y 04.005.0=⋅==⋅==P P
（3）应力分析：过1D 棱上各点具有最大的压的正应力最大。（2分）
(4)强度计算：（
6
分
）
（3分） kN y I P I Py I y M C ZC C ZC
ZC A C 6.13210
6.1538.01016010101808.0][][8.03
6
822
2max =⨯⨯⨯⨯⨯=≤∴≤==--σσσkN y I P I Py I y M l ZC l ZC
ZC A t 8.5210
4.968.0104010101808.0][][8.03
6
811
1max =⨯⨯⨯⨯⨯=≤∴≤==--σσσ（3分） kN y I P I Py I y M l ZC l ZC ZC C t 2.44106.1536.0104010101806.0][][6.03
6822
2max =⨯⨯⨯⨯⨯=≤∴≤==--σσσ（3分）
kN P 2.44][=()MPa
5
.1605.3022
135.95657021302130-=±=+⎪⎭
⎫ ⎝⎛±=σ123160.5,0,30.5a a a
MP MP MP σσσ===-
y'
[]kN 27.87103075.935.1875.62160.0100.06
104
.0100.0160.061
05.0160.0100.0622max ≤→⨯=≤---=⨯⨯⨯-
⨯⨯⨯-⨯-
=---
=-P P P P P P P W M W M A N z
Z
y y σσ 4、解：（1）计算柔度
（2）计算各杆的临界荷载
所以可以用欧拉公式计算临界压力
4
6424d d ππ=4d
=A
I i =
i
L
a μλ=
04.05
4
51=
⨯=
d 125=04.05
.44
95.0=⨯=
d b λ5
.112=4
222d E πλπ⨯=A
F cr cr σ=()4
1601251020622
32acr ⨯⨯
⨯⨯=
ππF kN
102.63⨯=()4
1605.1121020622
32bcr ⨯⨯
⨯⨯=ππF kN
1021.33⨯=（2分）
（2分）
（2分）
（2分）
100
a b p λλλ>>=（1分）
（2分）
（2分）
（2分）
所以（a ）杆更容易失稳。
《材料力学》试卷（C 卷）
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。
1、构件的稳定性指( )
(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
2、图示简单桁架，杆1和杆2的横截面面积均为A ，许用应力均为[σ]，设N 1、N 2分别表
示杆1和杆2的轴力，则在下列结论中，错误的是（ ） (A) 载荷P ＝N 1cosα+N 2cosβ； (B) N 1sinα＝N 2sinβ；
(C) 许可载荷[P]>[σ] A(cosα十cosβ)；
(D) 许可载荷[P]≤[σ] A(cosα十cosβ)。
3、在图中，若板和铆钉为同一材料，且已知[σbs ]＝π[τ]/2，为了充分提高材料的利用率。则铆钉的直径d 应该为 ( )
(A) d=2t ； (B) d=4t ；
(C) d ＝4t ／π； (D) d ＝8t ／π。
4、外径为D ，内径为d 的空心圆轴，两端受扭转力偶矩T 作用，轴内的最大剪应力为τ。若轴的外径改为D/2，内径改为d/2，则轴内的最大剪应力变为（ ） (A) 16τ； (B) 8τ； (C) 4τ； (D) 2τ。
5、图形对于其对称轴的（ ）
A 静矩为零，惯性矩不为零 ；
B 静矩和惯性矩均为零；
C 静矩不为零，惯性矩为零 ；
D 静矩和惯性矩均不为零。 6、下列结论哪个是正确的（ ）
（A ）杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和； （B ）杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值； （C ）内力必大于应力； （D ）应力是内力的集度。
7、若用积分法计算图示梁的挠度，则边界条件和连续条件为（
）。
(A) x=0，v=0； x=a+L ，v=0； x=a ， v 左=v 右，θ左=θ右。
(B) x=0，v=0； x=a+L ，v=0，θ=0； x=a ， v 左=v 右，θ左=θ右。 (C) x=0，v=0； x=a+L ，v=0，θ=0； x=a ， v 左=v 右。 (D) x=0，v=0； x=a+L ，v=0，θ=0； x=a ，θ左=θ右。
8、图示两个单元体的应力状态( ) (A)a 是纯剪切应力状态，b 不是； (B) b 是纯剪切应力状态，a 不是； (C) a 、b 均是纯剪切应力状态； (D) a 、b 均不是纯剪切应力状态。
9、材料相同的四个等长直杆如图所示，其拉压弹性模量
相
同，下列答案哪个是正确的？（ ） (A)、（1）杆变形最大 (B)、（2）杆变形最大 (C)、（3）杆变形最大
q
o
材料力学试题及答案
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 F N =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； D 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 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（ ） (a) (b)
材料力学试题及答案
一、绘制该梁的剪力、弯矩图。 （15分） 二、梁的受力如图,截面为T 字型，材料的许用拉应力[σ+]=40MPa ，许用压应力[σ-]=100MPa 。试按正应力强度条件校核梁的强度。（20分） m 8m 2m 230 170 30 200 2m 3m 1m M
三、求图示单元体的主应力及其方位，画出主单元体和应力圆。（15分） 30 四、图示偏心受压柱，已知截面为矩形，荷载的作用位置在A点，试计算截面上的最大压应力并标出其 在截面上的位置，画出截面核心的形状。(15分)
五、结构用低碳钢A 3制成，A 端固定，B 、C 为球型铰支，求：允许荷载[P]。已知：E=205GPa ，σs =275MPa ，σcr =338-1.12λ,，λp =90，λs =50，强度安全系数n=2，稳定安全系数n st =3，AB 梁为N 016工字钢，I z ＝1130cm 4，W z ＝141cm 3，BC 杆为圆形截面，直径d=60mm 。 （20分） 六、结构如图所示。已知各杆的EI 相同，不考虑剪力和轴力的影响，试求：D 截面的线位移和角位移。 （15分） a a
东 北 电 力 学 院 考 试 试 卷 课程名称:材料力学 专业：工管 年级：2003级 学期：04-05学年第二学期 一、选择题（每小题2分，共计10分。） １、应力和内力有何不同。（ ） a 、应力等于内力。 b 、应力等于内力的代数和。 c 、应力是矢量。 d 、应力是内力的集度。 2、实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应力是原来的（ ） a 、21倍。 b 、41倍。 c 、81倍。 d 、16 1 倍。 3、关于剪力、弯矩的正负号与坐标的选择有无关系有以下四种说法，那种方法正确。（ ） a 、它们都与坐标系的选择无关。 b 、它们都与坐标系的选择有关。 c 、剪力正负号与坐标系的选择无关；而弯矩则有关。 d 、剪力正负号与坐标系的选择有关；而弯矩则无关。 4、弯曲正应力公式的应用条件是：（ ） a 、适用所有弯曲问题。 b 、纯弯曲、等截面直梁。 c 、平面弯曲、弹性范围。 d 、平面弯曲、剪应力为零。 5、在压杆稳定问题中，临届力什么时候可以用P cr =π2EI /(μl )2计算。（ ） a 、很长的杆。 b 、很细的杆。 c 、弹性模量小的杆。 d 、柔度大于一定数值的杆。 二、简答题（每题4分，共计8分） 1、切应力τ正应力σ分别表示什么？ 2、试叙述求解静不定梁的变形比较法。 三、两钢杆如图所示，已知截面积A =1cm 2, A =2cm 2；材料的弹性模量E=210GPa ,线膨胀系
材料力学试卷及答案
一、低碳钢试件的拉伸图分为、、、四个阶段。(10分） 二、三角架受力如图所示。已知F=20kN,拉杆BC采用Q235圆钢，［σ钢］=140MPa,压杆AB采用横截面为正方形的松木，［σ木]=10MPa，试用强度条件选择拉杆BC的直径d和压杆AB的横截面边长a。 n＝180 r/min，材料的许用切应 四、试绘制图示外伸梁的剪力图和弯矩图，q、a均为已知.（15分） 2
五、图示为一外伸梁，l=2m,荷载F=8kN，材料的许用应力［σ］=150MPa，试校核该梁的正应力强度.(15分） 六、单元体应力如图所示，试计算主应力,并求第四强度理论的相当应力。（10分） 的偏心距e=200mm.b=180mm，h=300mm.求σmax和σmin.（15分)
八、图示圆杆直径d =100mm ，材料为Q235钢,E =200GPa,λp =100，试求压杆的临界力F cr 。(10 (1）答案及评分标准 评分标准:各2。5分。 二、 d =15mm; a =34mm ． 评分标准：轴力5分， d 结果5分，a 结果5分. 三、 τ=87。５ＭＰa ， 强度足够．
评分标准：T 3分,公式4分,结果3分。 四、 评分标准:受力图、支座反力5分，剪力图5分,弯矩图5分。 五、σmax =155.8MPa ＞［σ］=100 MPa ，但没超过许用应力的5％，安全． 评分标准：弯矩5分，截面几何参数 3分，正应力公式5分，结果2分。 六、（1)σ１＝１４１。42 MPa ，σ＝０,σ３＝１４１。42 MPa ；（2）σr4=245 MPa. 评分标准：主应力5分，相当应力5分. 七、σmax =０。64 MPa ，σmin =—6。04 MPa. 评分标准:内力5分,公式6分,结果4分. 八、Ｆc r =53。39kN 评分标准：柔度3分，公式5分，结果2分。 一、什么是强度失效、刚度失效和稳定性失效? 二、如图中实线所示构件内正方形微元，受力后变形 为图中虚线的菱形，则微元的剪应变为? A 、 B 、 α-0 90 C 、 α2900 -D 、 答案:D 三、材料力学中的内力是指( ）。 A 、 物体内部的力。 B 、 物体内部各质点间的相互作用力。 C 、 由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量。 D 、 由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量。 答案：B 四、为保证机械和工程结构的正常工作,其中各构件一般应满足、 和三方面的要求。 1..5qa F S 图 M 图 q F S 图 — — + M 图 qa 2 qa 2／2
材料力学试题及答案-全
江 苏 科 技 大 学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题（20分） 1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ） （1）扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件） （3）剪切虎克定律 （4）极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、（1） B 、（1）（2） C 、（1）（2）（3） D 、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（ ） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 题一、3图 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号 ---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题------------------------------------------------------------- 题一、1图
4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（ ） A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（ ） A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（１５分） 三、如图所示直径为d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。（15分） 四、电动机功率为9kW ，转速为715r/min ，皮带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为l =120mm ，主轴直径d =40mm ，〔σ〕=60MPa ，用第三 题一、5图 三题图 题一、4 二 题 图 题
材料力学试题含答案
2010—2011材料力学试题及答案 A 一、单选题（每小题2分，共10小题，20分） 1、 工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（ ）项，其他各项是必须满足的条件。 A 、强度条件 B 、刚度条件 C 、稳定性条件 D 、硬度条件 2、内力和应力的关系是（ ） A 、内力大于应力 B 、内力等于应力的代数和 C 、内力是矢量，应力是标量 D 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（ ）。 A 、形状尺寸不变，直径线仍为直线。 B 、形状尺寸改变，直径线仍为直线。 C 、形状尺寸不变，直径线不保持直线。 D 、形状尺寸改变，直径线不保持直线。 4、建立平面弯曲正应力公式z I My =σ,需要考虑的关系有（ ）。 A 、平衡关系,物理关系，变形几何关系； B 、变形几何关系，物理关系，静力关系； C 、变形几何关系，平衡关系，静力关系； D 、平衡关系, 物理关系，静力关系； 5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（ ）来确定积分常数。 A 、平衡条件。 B 、边界条件。 C 、连续性条件。 D 、光 滑性条件。 6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度 a σ分别为（ ）。 A -10、20、10； B 30、10、20； C 31-、20、10； D 31-、10、20 。
7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为（）。 A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPa C 50 MPa、0、-50Mpa、 D -50 MPa、30MPa、50MPa 8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。 A、2 B、3 C、4 D、 5 9、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 与压杆材料无关； D 与压杆的柔度大小无关。 10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求结构满足三个条件。以下那个条件不是必须的（） A、EI为常量 B、结构轴线必须为直线。 C、M图必须是直线。 D、M和M至少有一个是直线。 二、按要求作图(共12分) 1、做梁的剪力、弯矩图(10分)
材料力学试题及答案
一、回答下列各题（共4题，每题4分，共16分） 1、已知低碳钢拉伸试件，标距mm l 1000=，直径mm d 10=，拉断后标距的长度变为mm l 1251=，断口处的直 径为mm d 0.61 =，试计算其延伸率和断面收缩率。 答：延伸率%25%100100 100 125%100001=?-=?-= l l l δ 断面收缩率%64%100))(1(%100211=?-=?-= d d A A A δ 2 3 、梁弯曲剪应力的计算公式z z QS = τ，若要计算图示矩形截面A 点的剪应力，试计算z S 。 232 3 )84(41bh h h hb S z =+= 4。 二、绘制该梁的剪力、弯矩图。（15分） 矩形 圆形 矩形截面中间 挖掉圆形 圆形截面中间 挖掉正方形 4
三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。已知梁的横截面为边长等于 的正方形,q=4OKN/m,弹性模量E 1＝10GPa ；钢拉杆的横截面面积A 2＝250mm 2,弹性模量E 2=210GPa 。试求拉杆的伸长l ?及梁中点沿铅垂方向的位移?。（14分） 解：杆受到的拉力kN q F N 402 2== m EA l F l N 00228.010 25010210310406 93=?????==?- 梁中点的挠度： m I E ql A E l F w l N c 00739.012 2 .0101038421040500114.0384521214 94 314122=? ?????+ =+=+?=?四、砖砌烟窗高m h 30=，底截面m m -的外径m d 31=，内径m d 22=，自重kN P 20001=，受 m kN q /1=的风力作用。试求：（1）烟窗底截面m m -的最大压应力；（2）若烟窗的基础埋深m h 40=， 基础及填土自重按kN P 10002=计算，土壤的许用压应力MPa 3.0][=σ，圆形基础的直径D 应为多大（20分） 注：计算风力时，可略去烟窗直径的变化，把它看成是等截面的。 F s M m kN q /20=kN 20m kN ?160A B C m 10m 2112kN 88kN 20kN 40kNm 160kNm
精品材料力学试卷三套含答案分解
《材料力学》试卷（A 卷） 考试形式：开（）、闭（√）卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 统分人 得分 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。 一、选择题（每小题 2 分，共 22 分。请将答案填在下面 的表格内） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 答案 1、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 2、阶梯形杆AC 如图所示，在A 、B 截面分别作用大小相等的力P 。设AB 段、BC 段的轴力分 别为N l 和N 2，应力分别为σ1和σ2，BC 段的横截面积是AB 段横截面积的的2倍。则下列答案哪个是正确的（ ） (A) N 1=N 2 σ1=σ2； (B) N 1≠N 2 σ1≠σ2； (C) N 1=N 2 σ1≠σ2； (D) N 1≠N 2 σ1=σ2。 3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力P ．该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于（ ） (A) πdh ，πD 2/4； (B) πdh ，π(D 2-d 2 )/4； (C) πDh ，πD 2/4； (D) πDh ，π(D 2-d 2 )/4。 4、当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增 加到原来的（ ） 得分 阅卷人 P
(A) 8和16倍；(B) 16和8倍；(C) 8和8倍；(D) 16和16倍。 5、图示任意形状截面，它的一个形心轴z c把截面分成I和II两部分。在以下各式中哪一 个一定成立（） (A) I I zc+ I II zc=0 ； (B) I I zc- I II zc=0 ； (C) S I zc+S II zc=0 ； (D) A I = A II 。 6、T形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为正值。则将其截面按哪个所示的方式布置，梁 的强度最高？( ) 7、图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时（） (A) 应分2段，通常有2个积分常数； (B) 应分2段，通常有4个积分常数； (C) 应分3段，通常有6个积分常数； (D) 应分4段，通常有8个积分常数。 8、图示悬臂梁，给出了1、2、3、4点的应力状态。其中哪个所示的应力状态是错误的（） 9、四根相同的杆件受力情况如图所示，其拉压弹性模量相同，问其中哪一根杆的变形最大？（）
材料力学考试题(卷)集(含答案解析)
《材料力学》考试题集 一、单选题 1.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有关(C)与二者都有关(D)与二者都无关 2.一直拉杆如图所示，在P力作用下 。 (A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大 (C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大 3.在杆件的某一截面上，各点的剪应力。 (A)大小一定相等(B)方向一定平行 (C)均作用在同一平面内(D)—定为零 4.在下列杆件中，图所示杆是轴向拉伸杆。 (A) (B) (C) (D) 5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用，斜截面m-m的面积为A，则σ=P/A为。 (A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力 (C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力 6.解除外力后，消失的变形和遗留的变形。 (A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形 (C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形 7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍，则抗拉。 (A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍 (C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍 8.图中接头处的挤压面积等于。 P
P (A)ab (B)cb (C)lb (D)lc 9.微单元体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力 。 为 (A)τ/2 (B)τ(C)2τ(D)0 10.下图是矩形截面，则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。 (A)绝对值相等，正负号相同(B)绝对值相等，正负号不同 (C)绝对值不等，正负号相同(D)绝对值不等，正负号不同 11.平面弯曲变形的特征是。 (A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内； (C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线 (D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内 12.图示悬臂梁的AC段上，各个截面上的。 (A)剪力相同，弯矩不同(B)剪力不同，弯矩相同 (C)剪力和弯矩均相同(D)剪力和弯矩均不同 13.当横向力作用于杆件的纵向对称面内时，关于杆件横截面上的内力与应力有以下四个结论。其中是错误的。 (A)若有弯矩M，则必有正应力σ(B)若有正应力σ，则必有弯矩M (C)若有弯矩M，则必有剪应力τ(D)若有剪力G，则必有剪应力τ 14.矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加1倍，则其强度将提高到原来的倍。 (A)2 (B)4 (C)8 (D)16 15.等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率在最大处一定最大。 (A)挠度(B)转角(C)剪力(D)弯矩
材料力学试题及答案
一 一、结构构件应该具有足够的 、 和 。（本题3分） 二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段： 阶段、 阶段、 阶段和 阶段。 衡量材料强度的指标是 、 。 （本题6分） 三、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大，则临界应力越 、临界力越 ； 材料的临界柔度只与 有关。 （本题3分） 四、两圆截面杆直径关系为：123D D =， 则1 2Z Z I I =； 1 2Z Z W W =； 1 2P P I I =； 1 2P P W W =； （本题 8分） 五、已知构件上危险点的应力状态，计算第一强度理论相当应力；第二强度理论相当应力；第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。泊松比3.0=μ。（本题15分） 六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A=400mm 2 ， P =20kN 。试作直杆的轴力图；计算杆内的最大正应力；材料的弹性模量E =200Gpa ，计算杆的轴向总变形。（本题15分） 七、矩形截面梁，截面高宽比h=2b ，l =4米，均布载荷q =30kN /m 许用应力[]MPa 100=σ， 1、画梁的剪力图、弯矩图 2、设计梁的截面 (本题20分)。 八、一圆木柱高l =6米，直径D =200mm ，两端铰支，承受轴向载荷F =50kN ，校核柱子的稳定性。已知木材的许用应力[]MPa 10=σ，折减系数与柔度的关系为：23000 λ?= 。 (本 题15分)
九、用能量法计算结构B 点的转角和竖向位移，EI 已知。（本题15分） 二 一、（5分）图（a ）与图（b ）所示两个矩形微体，虚线表示其变形后的情况，确定该二微体在A 处切应变b a γγ的大小。 二、（10分）计算图形的惯性矩 y z I I 。图中尺寸单位：毫米。 三、（15分）已知构件上危险点的应力状态，计算第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。 四、（10分）画图示杆的轴力图；计算横截面上最大正应力；计算杆最大轴向应变ε。已知杆的横截面积A =400 mm 2，E =200GPa 。
材料力学试卷试题(附参考答案)
材料力学试卷试题(附参考答案) 材料力学试卷试题 一、选择题（每题共10分，共5题，计50分） 1. 下面哪项不属于材料力学的基本假设？ A. 弹性材料的应力-应变关系符合胡克定律。 B. 材料的体积不随外力的作用发生改变。 C. 在材料的应力达到极限时将发生塑性变形。 D. 材料在外力作用下会发生应变。 2. 受力体系中，若要使物体保持静止，则下面哪个条件必须满足？ A. 所有受力的合力为零。 B. 所有受力的合力的矩为零。 C. 所有受力的合力和合力矩皆为零。 D. 所有受力的大小均为零。 3. 弹簧常数为k，弹簧长度为l，当受到外力F时，弹簧发生形变Δl，弹性势能为U。则下面哪个公式正确？ A. U = F/Δl B. U = F·Δl C. U = 1/2k(Δl)^2 D. U = k/2Δl 4. 一根弹性绳子的上端系在固定点，下端挂着一个质量为m的小球，长度为l。如果小球偏离平衡位置的距离为x，则绳子受力的大小为多少？ A. mgx/l
B. mg/lx C. mx/lg D. mg/l 5. 压力是物体受到的外力作用面积单位所计算出的量。 压力的计算公式为？ A. P = F/A B. P = F×A C. P = F-A D. P = A/F 二、简答题（共10分，计20分） 1. 什么是材料力学的研究对象？并介绍材料力学的主要内容。（要求回答清晰明了，条理清晰） 2. 说明静力平衡的条件，并举例说明其应用。 （要求回答准确，能说明条件的必要性，并给出具体应用例子） 三、计算题（共15分，计30分） 1. 一个质量为2kg的物体受到两个力的作用，分别为10N和 20N。这两个力的夹角为60°，求物体所受合力的大小和方向。（要求列出计算步骤，有清晰的计算过程和结果） 2. 一个弹簧的斜率为k，长度为l，质量为m的物体悬 挂在该弹簧下方，当物体达到平衡时，弹簧的形变为Δl。求 物体所受重力的大小。 （要求列出计算步骤，有清晰的计算过程和结果） 3. 一个桥梁的两个支座分别承受20kN和30kN的垂直压力，支座之间的距离为4m。求桥梁的重力。 （要求列出计算步骤，有清晰的计算过程和结果） 四、综合题（共20分） 一辆质量为1000kg的汽车沿着水平道路匀速行驶，速度为
材料力学试题及答案
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 F N =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； D 3 A B , 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 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, a b
材料力学试题及答案及材料力学期末考试复习题及答案
材料力学-模拟试题 一、单项选择题 1. 截面上的全应力的方向（ ） A 、平行于截面 B 、垂直于截面 C 、可以与截面任意夹角 D 、与截面无关 2. 脆性材料的延伸率（ ） A 、小于5% B 、小于等于5% C 、大于5% D 、大于等于5% 3. 如图所示简支梁，已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下，若将荷载F 减小一半，则C 点的转角为（ ） A 、0.125θ B 、0.5θ C 、θ D 、2θ 4.危险截面是（）所在的截面。 A 、最大面积 B 、最小面积 C 、最大应力 D 、最大内力 5. 图示单元体应力状态，沿x 方向的线应变εx 可表示为（ ） A 、 E y σ B 、 )(1 y x E μσσ- C 、)(1 x y E μσσ- D 、G τ 6. 描述构件上一截面变形前后的夹角叫（ ） A 、线位移 B 、转角 C 、线应变 D 7. 塑性材料的名义屈服应力使用（ ） A 、σS 表示 B 、σb 表示 C 、σp 表示 D 、σ0.2表示 8.拉（压）杆应力公式A F N =σ的应用条件是（） A 、应力在比例极限内 B 、应力在屈服极限内 C 、外力合力作用线必须沿着杆的轴线 D 、杆件必须为矩形截面杆 9.下列截面中，弯曲中心与其形心重合者是（） A 、Z 字形型钢 B 、槽钢 C 、T 字形型钢 D 、等边角钢
10. 如图所示简支梁，已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下，若将杆长增加一倍，则C 点的转角为（ ） A 、2θ B 、4θ C 、8θ D 、16θ 二、填空题 1. 用主应力表示的第四强度理论的相当应力是 。 2. 已知自由落体冲击问题的动荷系数K d ，对应静载荷问题的最大位移为Δjmax ，则冲击问题的最大位移可以表示为 。 3. 图示木榫联接。横截面为正方形，边长为a ，联接处长度为2t 。则木榫联接处受剪切面的名义切应力等 于 。 4. 主平面上的切应力等于 。 5. 功的互等定理的表达式为 。 6.自由落体冲击问题的动荷系数为j d h K ∆+ +=211，其中h 表示 。 7. 交变应力循环特征值r 等于 。 8.变截面梁的主要优点是________________。等强度梁的条件是_____________。 9.一受拉弯组合变形的圆截面钢轴，若用第三强度理论设计的直径为3d ，用第四强度理论设计的直径为 4d ，则3d ___4d 。 10.若材料服从胡克定律，且物体的变形满足小变形，则该物体的变形能与载荷之间呈现____________关系。 三、计算题 1.水轮机主轴输出功率 P = 37500 kW ，转速n = 150 r ／min ，叶轮和主轴共重 W = 300 kN ，轴向推力F = 5000 kN ，主轴内外径分别为 d =350 mm ，D = 750 mm ，[ σ （12分） t
材料力学试卷含答案
《材料力学》考试试卷（A 卷） 班级 姓名 学号 一、选择题（每题4分，共16分） 1．图示等直杆，杆长为3a ，材料的抗拉刚度为EA ，受力如图。杆中点横截面的铅垂位移是 。 （A ）0； （B ）/()Pa EA ； （C ）2/()Pa EA ； （D ）3/()Pa EA 。 2．同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴，长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是 。 （A ）实心圆轴； （B ）空心圆轴； （C ）二者一样；（D ）无法判断。 3. 图示铆钉联接，铆钉的挤压应力bs σ是 。 （A ）2 2/()P d π； （B ）/(2)P dt ；（C ）/2P bt ； （D ）2 4/()P d π。 总得分 评卷人 审核人
4．关于图示梁上a 点的应力状态为 。 二、填空题（每题4分，共12分） 1．图示三种截面的截面积相等，高度相同，试按其抗弯截面模量由大到小依次排列， Z W ( )Z W >( ) Z W >( )。 2．已知一点的应力状态如图,其相当应力4r σ= Mpa 3．已知图（a ）所示梁中点C 的挠度为()2234/(48),()C y Pb l b EI a b =-≥。则图（b ）所示 梁中点C 的挠度为C y ＝ 。
三、作图题（本题12分）: 作梁的Q 、M 图 四、计算题（本题15分） 外伸梁截面及受载如图，已知4 10500⨯=z I mm 4 ，材料的15][=t σMPa ，40][=c σMPa ， 校 核该梁的强度。
五、计算题（15分） 图示结构，横梁横截面为10号工字钢。W Z ＝49cm 3 ，BD 直杆横截面为矩形20×30mm ，两端为球铰，材料的弹性模量E ＝ 200GPa ，p λ＝100，稳定安全系数n st ＝2.5，横梁许用应力[σ]=140MPa,试校核结构是否安全。 六、计算题（20分） 图为某精密磨床砂轮轴的示意图。已知电动机功率P ＝3KW ，转子转速n ＝1400r/min ，转子重量W 1=101N 。砂轮直径D ＝250mm ，砂轮重量W 2＝275N 。磨削力F y ：F z ＝3：1，砂轮轴直径d ＝50mm ，材料为轴承钢，[]σ＝60MPa 。(1)试用单元体表示出危险点 的应力状态，并求出主应力和最大切应力。(2)试用第三强度理论校核轴的强度。 七. 计算题（10分） 直径100d mm =的圆轴，受轴向拉力F 和力偶矩m 的作用。材料的弹性模量 E ＝200GPa ，泊松比v ＝0.3，现 测得圆轴表面的轴向线应变 6050010,45ε-=⨯︒方向的线应变64540010ε-︒=⨯，求F 和m 。