河北工程大学-材料力学卷2
河北工程大学《理论力学》期末试卷
题号 一二三四五六七八九十总分评分评卷教师一、（10分）已知力k j i F526+-= 力的作用点坐标为M (-2，-4，1)，求力F 对三个坐标轴之矩以及对坐标原点的力矩。
二、（10分）图示梁，已知 m ＝20 kN.m ， q ＝ 10 kN ／m , l ＝1m ， 求固定端支座A 的约束力。
三、（20分）图示结构，已知AB=EC ，BC=CD=ED ＝a ，力P 作用在AB 中点，求支座A 和E 的约束力以及BD 、BC 杆的内力。
四、（20分）桁架受力如图所示，已知F 1＝10 kN ，F 2＝F 3＝20 kN ，。
试求桁架6，7，8，9杆的内力。
五、（10分）平面曲柄摆杆机构如图所示，曲柄OA 的一端与滑块A 用铰链连接。
当曲柄OA 以匀角速度ω绕固定轴O 转动时，滑块在摇杆O 1B 上滑动，并带动摇杆O 1B 绕固定轴O 1摆动。
设曲柄长OA= r ，两轴间距离OO 1=l 。
求当曲柄OA 在水平位置时摇杆的角速度和角加速度。
六、（10分）图示四连杆机构，O1B＝l , AB=1.5 l 且C点是AB 中点，OA 以角速度ω转动，在图示瞬时，求B、C 两点的速度和加速度，刚体AB 的角速度ABω七、（12分）质量为m长为l的均质杆OA，可绕O轴转动，图示为初始水平位置，由静止释放：1、计算杆初始瞬时的角加速度。
并求出该瞬时的惯性力。
2、计算杆初始瞬时O的支座约束力。
3、计算杆转动到铅垂位置时的角速度ω。
八、（8分）用虚位移原理求梁B支座的约束力。
kNmMkNFkNFkNF16201416321====理论力学期末考试试卷（）参考答案一、（10分）解：()kjiFrFMo281618++-=⨯=（4分）()18-=FMx()16=FMy()28=FMz（各2分）二、（10分）解：研究BC杆，由()↓=⇒=∑kNNMCB10研究整体，由mkNMMAA.400=⇒=∑，由00=⇒=∑A XX，由()↑=⇒=∑kNYYA30三、（20分）解：研究AB杆，得5.05.0===BDBCASPSPY研究EC杆，得Pa MPYXEEE===5.0四、（20分）解：研究整体得：kNYB5.50=研究截面右半部分得：kNFSkNSkNSkNS205.60S5.245.502710698-=-=-====五、（10分）解：动点A，动系O1BωrvvaA==222221111222222221,sin,sinlrrlrrlrAOvAOvlrrvvlrreeae+=+⋅+==∴⋅=+==∴+=ωωωωωϕϕ又六、（10分）解：利用瞬心法ωlvA2=ωω32=AB（顺时针）ωωυllABB==5.1七、（12分）解：1、lmgml21312=εlg23=ε0=gxR()↑=mglRgy23mgllgmlMg2123312==（4分）2、==OCxXma mgYllgmmaOCy-=-=223()↑=mgYO41（4分）3、1212WTT=-2312122lmgml=-ωlg3=ω（4分）八、（8分）解：解除B支座的约束，给系统一组虚位移，列虚功方程，解得：kNYB31=河北工程大学学年第学期期末考试试卷（）卷题号一二三四五六七八九十总分评分评卷教师一、（10分）如图所示简支梁，不计梁重。
河北工程大学材料成型理论基础练习题第2章
第2章 凝固温度场一、填空题1、铸件的凝固方式可以分为 逐层凝固 、 体积凝固 和 中间凝固 三种不同形式，影响合金凝固方式的两个主要因素是:合金凝固温度区间 和 温度梯度 。
2、合金的凝固温度区间越大，液态合金充型过程中流动性越 差 ，铸件越容易呈 体积（或糊状） 凝固方式，形成 缩松 凝固缺陷倾向越大，凝固热裂纹倾向越 大 。
3、“平方根定律”公式为 22K ξτ= ，写出公式中三个符号所代表的含义 τ：凝固时间 、ζ：凝固层厚度 、 K:凝固系数4、采用相同的焊接规范在不同厚度的试板表面堆焊，随着板厚的增加，焊件的最高加热温度 降低 ，熔池的体积 减小 ，冷却速度 加快 。
5、当电弧功率一定时，增大焊接速度，相同温度等温线椭圆所包围的范围 显著减小 ，椭圆的 长轴 被拉长；当焊接速度一定时，增大电弧功率，相同等温线椭圆所包围的面积 增大 ，而椭圆的形态 变化不大 。
二、选择题，下面各题的选项中，哪一个是错误的： 21、在推导半无限大平板铸件凝固过程温度场的求解方程时进行了如下简化：（1）热量沿着铸件与铸型的接触界面的法线方向一维热传导；（2）铸件与铸型内部的温度始终为均温；（3）不考虑凝固过程中结晶潜热的释放；（4）不考虑铸件与铸型界面热阻。
2、使用半无限大平板铸件凝固过程温度场的求解方程时： 1（1）铸件一侧的温度梯度始终高于铸型中的温度梯度；（2）铸件与铸型的蓄热系数始终不变；（3）铸件与铸型的接触界面的温度始终不变；（4）铸件向铸型一侧的散热速率逐渐降低。
3、对于无限大平板铸件的凝固时间计算： 1（1）没考虑铸件与铸型接触界面的热阻；（2）考虑了铸件凝固潜热的释放；（3）凝固时间是指从浇注开始至铸件凝固完毕所需要的时间；（4）凝固层厚度取铸件板厚的一半。
三、简答题1、比较同样体积大小的球状、块状、板状及杆状铸件凝固时间的长短。
解：一般在体积相同的情况下上述物体的表面积大小依次为：A 球<A 块<A 板<A 杆 根据 K R =τ 与 11A V R =，所以凝固时间依次为： t 球>t 块>t 板>t 杆。
河北工程大学材料力学考试习题全 2讲诉
材料力学卷1一、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12Z Z I I =； 12Z Z W W =； 12P P I I =； 12P 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：23000λϕ=。
(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）答案：一、结构构件应该具有足够的 强度 、 刚度 和 稳定性 。
（本题3分）二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段： 弹性 阶段、 屈服 阶段、 强化 阶段和 颈缩阶段。
衡量材料强度的指标是 屈服极限 、 强度极限 。
（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 小 、临界力越 小 ；材料的临界柔度只与 材料 有关。
（本题3分） 四、两圆截面杆直径关系为：123D D =，则1281Z Z I I =； 1227Z Z W W =；12P 81P I I =； 1227P P W W =； （本题8分）五、解：三、（15分）解：主应力MPa4.521=σMPa64.72=σMPa03=σ第一强度理论相当应力MPa r 4.5211==σσ第二强度理论相当应力()MPa r 2.503212=+-=σσμσσ 第三强度理论相当应力MPa r 4.52313=-=σσσ第四强度理论相当应力[]MPa r 49)()()(212132322214=-+-+-=σσσσσσσ六、解：轴力图如图所示 （三段共6分，每一段2分）由：A N=σ（3分） 得：MPaA P A N 10040010002022max max =⨯⨯===σ（6分）)(125.004001000200100010000伸长mm EA Nl l =+⨯⨯⨯==∆∑（5分）七、解：画梁的受力图 （2分）由05240=⨯⨯-⨯⇒=∑q Y M B A kN Y B 75=⇒ （2分） 由020=⨯-+⇒=∑q Y Y Y B A kN Y A 15-=⇒ （2分）梁的剪力图、弯矩图如图所示 （4分）最大剪力为:F s =60kN 最大弯矩为：M =60kNm （2分）Z W M =σ（2分） 32632b bh W Z ==（2分）[][]mm M b W M Z 55.9610026000000032333max =⨯⨯=≥⇒<=σσσ（2分）所以梁截面尺寸为：mm h mm b 1.19355.96==！（2分）八、解：圆截面的惯性半径和柔度为：mmD i 504==（5分） 1205060001=⨯==i l μλ（5分）由公式208.01203000300022===λϕ（5分）MPa A P 59.110014.3105023=⨯⨯==σ[][]MPa st 08.210208.0=⨯==<σϕσ（5分）柱子满足稳定性要求。
河北工程大学材料力学期末考试试题5
河北工程大学材料力学期末考试试题5题号一二三四五六七总分评分评卷教师一、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处切应变的大小。
（本题5分）二、硬铝试样,厚度，试验段板宽b=20mm，标距长度l=70mm，在轴向拉力F=6kN的作用下，测得试验段伸长，板宽缩短量，试计算硬铝的弹性模量E与泊松比。
（本题10分）三、某圆截面钢轴，转速n=250r/min，传递功率P=60kW，许用切应力为，单位长度许用扭转角，切变模量G=80GPa，试确定轴的直径。
（本题15分）四、图示矩形截面外伸梁，承受载荷F作用，F=20kN，许用应力，许用切应力，截面高宽比，画梁的剪力图、弯矩图。
确定梁的截面尺寸（本题20分）。
五、已知构件上危险点的应力状态，许用应力，用第三强度理论校核该点的强度。
（本题15分）六、图示结构水平横梁AB的弯曲刚度无限大，承受均布载荷q作用，立柱CD直径，立柱长度，立柱材料为A3号钢，其临界柔度为：，弹性模量，两端可以看作固定铰支，若稳定安全系数n w=2，试确定载荷q的最大值。
（本题20分）七、用能量法计算图示外伸梁C点的竖向位移，已知。
（本题15分）材料力学期末考试试题5答案一、（5分）解：切应变（2分），（3分）二、（10分）解：（2分）（2分）（2分）（2分）（2分）三、（15分）解：（5分）（2分）（3分）（5分）四、（20分）解：剪力图、弯矩图（略）（各4分）（1分）（2分）（2分）（2分）（1分）（2分）（2分）五、（15分）解：由（4分）得主应力（2分）（2分）（2分）所以：第三强度理论相当应力强度足够！（5分）六、（20分）解：立柱的柔度（5分）立柱的临界压力（5分）立柱的容许压力（3分）由平衡方程确定外载荷最大值（7分）七、（15分）解：两个弯矩图（各5分）利用图乘法得：（5分）用其他方法解题时具体问题具体分析！。
河北工程大学第二 学期期末考试试卷
V3＝。（已知系统压力 和流量 ，背压为0，液压缸机械效率和容积效率均为1）
4、通过节流口的流量为 ，对于薄壁小孔指数 为，细长孔 为。
5、液体在管内流动时有和两种流态，液体的流动状态由判别。
6、齿轮泵啮合系数ε必须。
二、选择题（共10分，每题2分）
河北工程大学~学年第二学期期末考试试卷（）卷
题号
一
二
三
四
五
六Байду номын сангаас
七
八
九
十
总分
评分
评卷教师
一、填空题（共20分，每空1分）
1、作用在液体上的力可归纳为两类和。
2、液压系统由、、、、五部分组成，其中是传输动力和能量的载体。
3、已知双作用液压缸的无杆腔面积为 ，有杆腔面积为 ，活塞杆面积为 ，则液压缸在两个方向的推力和速度分别为F1＝、F2＝和
5、齿轮泵的吸油口制造比压油口大，是为了减小径向不平衡力 （ ）
6、串联了定值减压阀的支路，始终能获得低于系统压力调定值的稳定的工作压力。（）
7．增速缸和增压缸都是柱塞缸与活塞缸组成的复合形式的执行元件。（）
8．液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的，因此所有的液压泵均可以用来做马达使用。（）
9．因存在泄漏，因此输入液压马达的实际流量大于其理论流量，而液压泵的实际输出流量小于其理论流量。（）
3、直动式溢流阀不适于做高压大流量溢流阀是因为：（ ）
A．压力调不高B．压力损失太大
C．阀开口太小容易堵塞D．调压偏差太大
4、若先导式溢流阀阻尼堵塞，该阀将产生（ ）
A.没有溢流量B.进口压力为无穷大
C.进口压力随负载增加而增加D.进口压力调不上去
河北工程大学材料力学II-2013--2018年考研专业课真题
(3‘卜)
2、 对于复合 受力杆件小变形而 言,其 总应变 能为
。(3分 )
四部分应变 能之和 。其所 以能叠加 的原 因是
3、 求解 静不定系统必须综合考虑
面,这 是解静不定 问题 的基本方法 ,而 其 中寻找并建立
件作
为补 充方程 ,则 是求解静不定 问题 的关键 。(钅 分 )
四、计算题 (120分 )(在 答题纸上画出必要 的计算简公式 r/,-「/9/Jp计 算扭转剪应力 的基本条件是等截面直 圆杆 ,最 大剪应力
不超过材料 的剪切 比例 极限。(
)(3分 )
( 3、 在 剪力 风=0处 ,弯 矩必取 |〃 |ma× 。
)(4分 )
二 、选择题 (10分 )(从 A、 B、 C、 D中 选择一个正确答案写在答题纸上 ,注 意
用其他三个 强度 理论得 到的相 当应力是相等 的。(4分 )
A.第 一 ;
B。 第二 ;
C.第 三 ;
D,第 四。
三 、填 空题 (10分 )(将 各空的正确答案写在答题纸上 ,注 意写清题 号 )
1、 变形 能 ‰ 为 内力 (Fx、 r、 ll/f,的 二次 函数 ,故 一般说来 ,变 形 能不 能
1、 画 出该阶梯杆 的轴力 图;
2、 求该杆 的最大 的应力值 ;
图1
3、
求杆 的轴 向变形 Δf。 `总
2,(10分 )销 钉如图 2所示,已 知 P=100d,销 钉直径 歹=40mm,许 用剪应力
计算步骤 以及 最后 的计算结果 ,注 意写清题号 )
1、 如 图 1所 示两端 固定杆 ,承 受轴 向载荷 尸作用 ,试 求杆端 的支反 力 。设拉压
刚度 e4为 常数 。(15分 )
河北工程大学工程材料题库.
简答题1、某型号柴油机的凸轮轴要求凸轮表面有高的硬度（HRC＞50），心部具有良好的韧性（Ak＞40））原采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火现因工厂库存的45钢已用完，只剩下15钢，拟用15钢代替试说明：⑴原45钢各热处理工序的作用⑵改用15钢后，仍按原热处理工序进行能否满足性能要求？为什么？⑶改用15钢后为达到所要求的性能，在心部强度足够的前提下应采用何种热处理工艺？答：⑴：调质处理：获得回火索氏体，以保证工件心部的强度和韧性凸轮表面进行高频淬火：承受弯曲交变载荷或扭转交变载荷，提高耐磨性和承受冲击。
低温回火：是为了降低钢的淬火内应力和脆性，同时保持钢在淬火后的高硬度(一般为HRC58～64)和耐磨性。
⑵：不能满足性能要求；因为高频淬火适用与中碳钢；中合金钢碳钢；工具钢；不能对低碳钢高频淬火、因碳量低，表面硬度难以提高。
⑶调质（淬火＋高温回火）→渗碳→淬火＋低温回火2、要制造轻载齿轮、热锻模具、冷冲压模具、滚动轴承、高速车刀、重载机床床身、传动轴、后桥壳、量具、弹簧、汽轮机叶片、等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料，及选择对应的热处理方法（淬火、低温回火、中温回火、高温回火、退火）。
⑴T12⑵HT300⑶W18Cr4V⑷GCr15⑸40Cr⑹20CrMnTi⑺Cr12MoV⑻5CrMnMo⑼9SiCr⑽1Cr13⑾60Si2Mn⑿QT400-15⒀45⒁Q235答轻载齿轮量具冷冲压模具滚动轴承高速车刀重载机床床身材料⒀45⑴T12⑺Cr12MoV⑷GCr15⑶W18Cr4V⑵HT300钢种调质钢炭素工具钢冷冲模具钢滚动轴承钢高速工具钢灰铸铁热处理淬火＋高温回火淬火＋低温回火淬火＋中温回火淬火＋低温回火淬火＋高温回火三次退火3、有一个45号和15号钢制的变速箱齿轮，试说明其中各热处理工序的工艺、目的及使用状态下的组织。
答：45钢加工工序为：下料→锻造→正火→粗机加工→调质→精机加工→高频表面淬火＋低温回火→磨加工→成品15钢加工工序为：下料→锻造→正火→粗机加工→渗碳→精机加工→淬火＋低温回火→磨加工→成品目的 工艺 组织正火 作为预先热处理 改善切削加工性能 加热到AC3＋（30～50℃）＋保温＋空冷 S 或P （F ＋Fe3C ） 调质 在保持较高的强度同时，具有良好的塑性和韧性。
河北工程大学理论力学试卷参考资料
页眉内容
河北工程大学～学年第学期期末考试试卷（）卷题号一二三四五六七八九总分评分
评卷教师
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：D2=3D1，
则I Z2= I Z1；W Z2= W Z1；I P2= I P1；W P2= W P1；（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μ=0.3。
（本题15分）
六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A=400mm2，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[σ]=100MPa， 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[σ]=10MPa，折减系数与柔度的关系为：φ= 3000/λ2。
(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）
1页脚内容。
河北工业大学《材料力学》2020-2021学年第二学期期末试卷
河北工业大学 2020-2021学年第二学期期末考试《材料力学》试卷（A卷）说明：本试卷共大题，共 100 分；答题要求：按要求答题考生须知:1.姓名、学号、系、专业、年级、班级必须写在密封线内指定位置。
2.答案必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔写在试卷上，字迹要清晰，卷面要整洁，写在草稿纸上的一律无效。
一、选择题（共8小题，每小题3分，共24分）1. 胡克定律的应用条件是 ( )A. 只适用于塑性材料B. 只适用于轴向拉伸C. 应力不超过比例极限D. 应力不超过屈服极限2. 根据均匀性假设，可以认为构件的（）在各点处相同。
A. 应力；B. 应变；C. 材料的弹性常数；D. 位移；E. 变形3. 直径为d的圆轴，受扭后其横截面上的最大剪应力为τ，若要使最大剪应力减小为τ=，则此时圆轴的直径d应为（）。
A.d=dB.d=2dC.d=3dD.d=4d4. 构件在弹性范围内受力，关于横截面上正应力分布规律的论述中错误的是（）。
A. 轴向压缩时，横截面上正应力均匀分布；B.轴向拉伸时，横截面上正应力均匀分布；C.圆轴扭转时，横截面上剪应力沿直径方向直线分布；D.梁纯弯曲时，横截面上正应力均匀分布。
5. 在图示的三种材料的拉伸曲线中，刚度最高的材料是（）。
5题图6. 用积分法求图示简支梁的变形时，确定积分常数用到的边界条件是（）。
A.x=0，w＝0；x＝l，w＝0B.x=0，θ＝0；x＝l，θ＝0C.x=0，w＝0；x＝l，θ＝0D.x=0，θ＝0；x＝l，w＝07. 判断一根压杆属于细长杆、中长杆或短粗杆时，要全面考虑压杆的（）。
A. 材料、约束状态、长度、横截面形状和尺寸B. 载荷、约束状态、长度、横截面形状和尺寸C. 载荷、材料、长度、横截面形状和尺寸D. 载荷、材料、约束状态、横截面形状和尺寸8. 已知一钢制受力杆件的危险点的应力状态如图所示，许用应力分别为[σ]，[τ]，其强度条件为。
A. B.二、判断题（共5小题，每小题2分，共10分）1. 直径d和长度l都相同，而材料不同的两根轴，在相同的扭矩作用下，它们的最大剪应力τ不同，扭转角φ相同。
材料力学10427
河北工程大学~ 学年第一学期期末考试试卷（）题号一二三四五六七八九十总分评分评卷教师一、概念题（本题22分）1、指的是构件抵抗破坏的能力；指的是构件抵抗弹性变形的能力；指的是构件在原始状态保持平衡的能力。
（3分）2、由于构件截面急剧变化所引起的应力局部增大的现象称为。
（1分）3、轴向受力构件在比例极限内，其横向应变与轴向应变成正比，比例系数称为材料的。
（1分）4、根据下图所示A、B、C、D四种不同材料的应力-应变曲线，可以判断：材料的弹性模量最大；材料的强度极限最大；材料的塑性最好；材料的强度最小。
（4分）5、圆杆横截面直径增大一倍，其抗拉压刚度变成原来的倍、抗扭刚度变成原来的倍、抗弯刚度变成原来的倍。
（6分）6、对于大柔度中心压杆，在其它条件都不变的情况下，若将压杆两端的约束由两端铰支改为两端固支，则其临界压力变为原来的倍。
（3分）σ。
（2分）7、第二强度理论的相当应力=2r8、变形能的计算与加载次序有关吗？答：。
（2分）二、（本题12分）画杆的轴力图。
若横截面积为A，弹性模量为E，计算杆的最大正应力和总的变形。
三、（本题12分）如图所示外伸梁，q=30kN/m，a=2m，画梁的剪力图和弯矩图。
四、（本题15分）图示矩形截面简支梁，材料容许应力[]MPa 10=σ，已知b ＝12cm ，若采用截面高宽比为h/b ＝5/3，试求梁能承受的最大荷载。
五、（本题15分）试确定图示轴心压杆的临界力。
已知杆长m l 4=，直径为mm d 90=，临界柔度为100=p λ，弹性模量MPa E 200=，（经验公式为λσ74.3577-=cr ）六、（本题15分）已知构件上危险点的应力状态，许用应力[]MPa 60=σ，用第三强度理论校核该点的强度。
（本题15分）七、（本题9分）用单位载荷法求刚架B 点的竖向位移，刚架各杆长度都是l ，抗弯刚度EI 为常数。
河北工程大学 ～ 学年 第 学期材料力学 期末考试 试卷（ ） 参考答案一、概念题（本题22分）1、 强度 ； 刚度； 稳定性。
2018年河北工程大学材料力学Ⅱ考研真题硕士研究生入学考试试题
No,20￠
图 4
BOmm,材 料 的 lcF]〓 160MPa, 5.(⒛ 分 ) 圆截 面杆 /B,如 图 5所 示 。 已知 :直 径 亻〓 g〓 10d/m(作 用 于 v面 内 ),″ =孙N・ m,J〓 1m。 试 求 :(1)指 出危 险截面 、危 险
点 的位 置 ;(2)按 第 三 强度 理论校 核杆 的强度 。
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/的 竖向位移 。
8.(15分 )图 7所 示刚架 ,受 力如图,设 抗弯刚度 Ⅱ 为常数 。试用能量方法计算截面
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二 、计算题 (共 140分 ,各 题分数见每题标注 )
一 、判断题 (共 10分 ,每 题 2分 )(在 括号中,正 确的填V,错 ) 误的填 ×
1.松 木 、铸铁 、低碳钢可应用各 向同性假设。(
3. 内、夕 :卣 径分另 卜 刂 为 歹、D的 空心匠 Ⅱ 截面 ,其 抗弯截面系数
呃 =i⒌ (D3=')。 (
,
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4.(20分
) 20ε 工字钢梁 的支承和受力情况如 图
4所 示 。已知 :%=⒛
Tc’
3, 昭
k]=1⑾ MN/m2。 试求 :(1)画 梁的弯矩图;(2)梁 能承受的最大荷载 ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ¨ ˉ ¨ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ∶ ∶ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ … ˉ ˉ ˉ ¨ ˉ △ >|
丨
图1
2.(15分 )直 径 D〓 m
mm的 圆轴 ,如 图 2所 示 。受到扭矩 Γ=2,15kN・ m的 作用 。试 求
:
(1)在 距 离轴 心
材料力学Ⅱ
科目名称：材料力学Ⅱ适用专业：085213建筑与土木工程(专业学位)一、考试性质材料力学是河北工程大学为招收结构工程专业硕士研究生而设置的全国研究生招生考试业务考试科目，属学校自行命题的性质。
它的评价标准是高等学校优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平，以保证被录取者具有基本的材料力学理论知识并有利于学校在专业上择优选拔。
二、考试范围应考范围包括：杆件的基本变形、应力状态、强度理论、组合变形、压杆稳定、能量法、平面图形的几何性质等六大部分。
三、评价目标材料力学考试的目标在于考查考生对材料力学基本概念、基本理论的掌握和应用能力。
考试的总体要求是准确理解基本概念和基本原理；掌握材料力学的各种计算方法，能做到活学活用，所得的计算结果正确。
四、考试形式与试卷结构1、答卷方式：闭卷，笔试；试卷中的所有题目按试卷要求回答。
2、试卷分数：满分为150分。
3、试卷结构及分值比例。
试卷主要分为五大部分，即：材料力学基本概念20%；基本变形的强度、刚度计算，以及压杆的稳定计算约占55%；应力状态、组合变形和强度理论约占10%；能量方法约占10%；截面图形的几何性质约占5%。
4、试卷题型及分值比例判断题、选择题、填空题约占20%；分析计算题约占80%。
五、考试内容要点1、杆件的基本变形基本概念；内力计算以及内力图；强度计算、刚度计算。
2、压杆的稳定计算基本概念；临界载荷、临界应力的计算；稳定计算的两种方法及应用。
3、强度理论、组合变形、应力应变状态基本概念；平面应力分析的解析法和图解法；组合变形和四个强度理论。
4、能量方法基本概念；功能原理；卡氏第二定理；单位载荷法；图乘法。
5、平面图形的几何性质基本概念；静矩、惯性矩、惯性积；平行移轴公式；转轴公式。
六、主要参考教材1、《材料力学》，单辉祖编，高等教育出版社。
河北工程大学材料力学期末考试试题1
河北工程大学材料力学期末考试试题1题号一二三四五六七八九总分评分评卷教师一、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：，则；；；；（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。
（本题15分）六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A=400mm2， 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，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，折减系数与柔度的关系为：。
(本题15分)九、用能量法计算结构B点的转角和竖向位移，已知。
（本题15分）参考答案一、结构构件应该具有足够的强度、刚度和稳定性。
（本题3分）二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
衡量材料强度的指标是屈服极限、强度极限。
（本题6分）三、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大，则临界应力越小、临界力越小；材料的临界柔度只与材料有关。
（本题3分）四、两圆截面杆直径关系为：，则；；；；（本题8分）五、解：三、（15分）解：主应力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六、解：轴力图如图所示（三段共6分，每一段2分）由：（3分） 得：（6分）（5分）七、解：画梁的受力图 （2分）由（2分）由（2分）梁的剪力图、弯矩图如图所示 （4分）最大剪力为:F s =60kN 最大弯矩为：M =60kNm （2分）（2分）（2分）（2分）所以梁截面尺寸为：！（2分）八、解：圆截面的惯性半径和柔度为：（5分）（5分）由公式（5分）（5分）柱子满足稳定性要求。
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材料力学卷2
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 。
五、（15分）某传动轴外径mm D 90=，传递的扭矩为：kNm T 5.1=，材料的许用应力为
[]MPa
60=τ，试校核轴的强度。
六、（15分） 一矩形截面梁，截面宽mm b 60=，高mm h 120=，梁的许用应力
[]M P a 150
=σ，画梁的剪力图、弯矩图，并校核梁的正应力强度。
七、（15分） 两端固定支承圆截面钢压杆，直径mm d 40=，长m l 5=，钢的弹性模量
GPa E 200=，试用欧拉公式计算压杆的临界应力cr σ。
八、（15分）用能量法计算结构B 点的竖向位移，梁的长度为L ，抗弯刚度为EI 。
答案::
一、（5分）解：切应变0=a γ，αγ2-=b 二、（15分）解：形心坐标
mm
y C 573=，
4
91087.8mm
I y ⨯=4
9101.21mm
I z ⨯=
三、（15分）解：主应力MPa
4.521=σMPa
64.72=σMPa
03=σ
第一强度理论相当应力MPa r 4.5211==σσ
第二强度理论相当应力()MPa r 2.503212=+-=σσμσσ 第三强度理论相当应力MPa r 4.52313=-=σσσ
第四强度理论相
当应力
[]MPa
r 49)
()()(2
12
13232221
4=-+-+-=
σσσσσσ
σ
四、（15分）解：
轴力分别为20kN ,5kN ，
M P a
A
N 50400
20000max max ===
σ
由胡克定律εσE =得最大应变
4
10
5.2-⨯==
E
σ
ε 由泊松效应得：5
105.7-⨯-=-='μεε 五
、（15分）解：
抗
扭
截面系数
()()3
3
4
4
4
4
10
3.2985
90
90
1614.316mm
d
D
D
W T ⨯=-⨯=
-=
π
[]
ττ≤=⨯⨯=
=
MPa W T T
2.5110
3.2910
5.13
6max 强度足够！
六、（15分） 解：
最大弯曲正应力[]
σσ≤=⨯⨯⨯⨯⨯=
=
MPa W M
z
8.138120
606
102105.02
6
2
max
max 强度满
足！
七、（15分）解：
柔度
250
==i
l
μλ
临界应力
MPa
E cr 6.31250
200000
14.32
2
22
=⨯=
=
λ
πσ
八、（15分）解：利用摩尔积分法得：。