湖南大学考研材料力学历年真题汇总
材料力学考研真题十一套
材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa²/2;10分二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=;试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图;10分三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度;8分四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图;q=πKN/m,AB段为圆截面,σ=160MPa,设L=10d,P x=qL,试设计AB段的直径d;15分五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角不计轴力及剪力对变形的影响;12分六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动;已知板的许用弯曲正应力为σ=10Mpa,许用剪应力τ=1Mpa,胶合面上的许用剪应力τ胶=,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载P;10分七、图示一转臂起重机架ABC,其中AB为空心圆截面杆D=76mm,d=68mm,BC为实心圆截面杆D1=20mm,两杆材料相同,σp=200Mpa,σs=235Mpa,E=206Gpa;取强度安全系数n=,稳定安全系数n st=4;最大起重量G=20KN,临界应力经验公式为σcr=λMpa;试校核此结构;15分八、水平曲拐ABC为圆截面杆,在C段上方有一铅垂杆DK,制造时DK杆短了△;曲拐AB和BC段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P和EI;且GI P=45EI;杆DK抗拉刚度为EA,且EA=225EIa;试求:1在AB段杆的B端加多大扭矩,才可使C点刚好与D 点相接触2若C、D两点相接触后,用铰链将C、D两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK杆内的轴力和固定端处A截面上的内力;15分九、火车车轴受力如图,已知a、L、d、P;求轴中段截面边缘上任意一点的循环特征r,平均应力σm和应力幅σa;5分2一、作梁的内力图;10分二、直径d=100mm的圆轴,受轴向拉力P和力偶矩m的作用,材料的弹性模量E=200Gpa,泊松比μ=,现测得圆轴表面轴向线应变ε0=500×10-6,45方向线应变ε45=400×10-6;试求P和m;10分三、已知直径为d的钢制圆轴受力如图;1试确定可能危险点的位置,并用单元体表示其应力状态;2若此圆轴单向拉伸时的许用应力为σ,试列出校核此轴强度的强度条件;10分四、已知图示结构中各杆的直径均为d,以及E、G、m、a试求:1A端在y-z平面内的转角θA;2若在A端沿z方向再加上一集中力P,问θA的变化值是多少10分五、已知钢架受力如图,试求: A处的约束反力;12分六、结构如图所示,横梁AC为T型截面铸铁梁;已知其许用拉应力σt=40Mpa,许用压应力σc=160Mpa,I Z=800cm4,y1=5cm,y2=9cm,BD杆用A3钢制成,直径d=24cm,E=200Gpa,λp=100,λs=60,经验公式为σcr=λMpa,稳定安全系数n st=;试校核该结构是否安全12分七、已知: a、b两种材料的σ-ε曲线,若取安全系数n=2,是分别求出其许用应力σ;并说明何谓冷作硬化现象6分八、已知如图,1、试列出求解AB梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程;不必积分2、列出确定积分常数所需的全部条件;6分九、试指出下面各截面梁在P的作用下,将产生什么变形6分十、求下列结构的弹性变形能;E、G均为已知6分十一、已知某材料的σ-1=300Mpa,σb=700Mpa,σ0=450Mpa,用此材料制成的构件的有效应力集中系数Kσ=,尺寸系数εσ=,表面质量系数β=;试作出此构件的持久极限简化折线;6分十二、已知如图,一重量为Q的冲击物,以速度v水平冲击杆AB,试根据能量守恒定律,推导水平冲击时的动荷系数;6分3一、已知:q、a,试作梁的内力图;10分二、图示矩形截面杆,上、下表面的轴向线应变分别为:εa=1×10-3,εb=×10-3,E=210Gpa1试求拉力P和偏心距e;2并画出横截面上的正应力分布图;10分三、铸铁梁上作用有可移动的荷载P,已知:y1=52mm,y2=88mm,I z=763cm4,铸铁拉伸时的σb=120Mpa,压缩时的σb=640Mpa,安全系数n=4;试确定铸铁梁的许可荷载P;并求τmax10分四、某低碳钢构件内危险点的应力状态如图,已知:σs=220Mpa,σb=400Mpa,安全系数n=2,E=200Gpa,µ=1试求该点的最大线应变;2画出该点的应力圆草图;3并对该点进行强度校核;10分五、直径为d的钢制圆轴受力如图;已知:P1=20KN,P2=10KN,m=20KN·m,q=5KN/m,σ=160Mpa,试设计AB轴的直径;10分六、已知:q、l、EI试求:等直梁间铰B左右两侧截面的相对转角;10分七、圆截面杆AB、BC的直径、材料均相同,已知:p、a,E=2.5G,且CD杆的EA=2EI/5a2,试求:CD杆的内力;12分八、已知某合金钢材料的持久极限曲线;试求:1A、B、C、D各点的循环特征r;2σ-1和σb;3G点的σmax和σmin;8分九、图示等截面钢架,受到重量为G=300N的物体冲击,已知:E=200Gpa,试求:钢架内的最大应力;10分十、图示正方形桁架,五根杆均为直径d=5cm的圆截面杆,材料为A3钢,E=200Gpa,σp=200Mpa,σs=240Mpa,a=304Mpa,b=,若取强度安全系数n=2,稳定安全系数n st=3,试确定结构的许可荷载P;10分4一、做图示结构中AD段的内力图;15分二、圆轴受弯扭组合变形,m1=m2=150N·m,d=50mm,E=200Gpa,µ=;试画出危险点的应力状态,并求其主应力、最大剪应力、最大线应变值;三、钢制实心圆截面轴AC,σ=140Mpa,L=100cm,a=15cm,皮带轮直径D=80cm,重Q=2KN,皮带水平拉力F1=8KN,F2=2KN,试设计AC轴的直径d;15分四、矩形截面组合梁,已知材料的弹性模量E、a、b、h,在突加重物Q的作用下,测得中间铰B左、右的相对转角=2,求Q值及梁内横截面上的最大正应力;15分五、圆截面平面曲拐OAB与直杆CD直径、材料均相同;已知P、L,且GI p=,EA=L2,求O端的约束反力;20分六、矩形截面悬臂梁,已知材料的弹性模量E、L、b、h,在上顶面作用着均布切向荷载q,求轴线上B点的水平位移U B、垂直位移V B、杆件的弹性变形能U;20分七、AB为T形截面铸铁梁,已知I Z=4×107mm4,y1=140mm,y2=60mm,许用拉应力σt=35Mpa,许用压应力σc=140Mpa;CD为圆截面钢杆,直径d=32mm,E=200Gpa,σp=200Mpa,σs=240Mpa,σ=120Mpa,n st=3,l=1m,直线经验公式为:σc r=λMpa;当载荷在AB范围内移动时,求此结构的许可荷载p;20分注:n st为规定的稳定安全系数;八、列出求解AB梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程不必积分;写出确定积分常数所需的全部条件;画出挠曲线的大致形状;已知:q、a、弹簧刚度K,EI 为常数;10分九、分别画出低碳钢、铸铁试件在扭转实验中的受力图;将要破坏时横截面上的应力分布图;破环件的断口形式,分析破坏原因;若测得低碳钢破坏时的扭矩为m1,铸铁破坏时的扭矩为m2,写出计算剪切强度极限的表达式试件直径均为d;10分十、圆轴AB以等角速度ω回转,已知:P、L、d、ω,求危险点的循环特征r;平均应力σm;应力幅σa,画出该点的σ~t曲线;10分5一、画图示梁的剪力图和弯矩图;15分二、直径为d的钢制圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为σ,m=qL2,P=qL,试用第三强度理论设计该圆周的直径d;15分三、已知平面曲拐ABC和DF梁的抗弯刚度为EI、抗扭刚度为GI p和CD杆的抗拉刚度为EA,设EI=4GI P=2EAL2;试求CD杆的内力;20分四、结构受力如图所示,横梁AB为T字形截面铸铁梁,已知其许用拉应力为σ=40Mpa,许用拉应力为σc=160Mpa,I z=800cm4,y1=50mm,y2=90mm;CD t杆用A3钢制成,截面为圆形,d=30mm,E=200Gpa,λp=100,λs=60,经验公式为:σcr=λMpa,稳定安全系数n st=3;试校核该结构是否安全;载荷P可在AB 梁上移动;20分五、结构受力如图所示,设弹簧刚度为K=5EI/L3,试求C截面的挠度f c;15分六、某一钢结构危险点处的应力状态如图所示,已知E=200GPa,μ=,σ=200MPa,σb=400MPa,安全系数n=2;试求:1图示单元体的主应力;2最s大剪应力;3最大线应变;4画出相应的三向应力圆草图;5对该点进行强度校核;15分七、已知某材料的持久极限曲线如图所示,试求1A、B、C、D各点的循环特性r;2σ-1和σb;3G点的σmaz和σmin;4画出相应的持久极限曲线的简化折线;7分八、结构如图所示,试求结构在静荷载q和动荷载G=qL冲击下D点的挠度f D,设qL4=4hEI,EI为梁的抗弯刚度;15分九、圆轴受力如图所示,已知:E=200GPa,μ=,d=100mm,现测得圆轴表面A 点沿轴线方向的线应变为ε0°=5×10-4,沿45°方向的线应变为ε45°=4×10-4,试求外荷载P和M;15分十、结构受力如图所示,其中U为结构的弹性变形能,试问的力学意义是什么十一、一弹性体在广义力P1和P2共同作用下,1、2两点产生的广义位移分别为Δ1和Δ2;设P1单独作用1点时,在1、2两点产生的位移分别为Δ11和Δ21;设P2单独作用2点时,在1、2两点产生的位移分别为Δ12和Δ22;试证明:P1×Δ12= P2×Δ21;8分6一、画出图示梁的剪力图和弯矩图;15分二、结构受力如图所示,已知平面钢架ABCD的抗弯刚度为EI,EF杆的抗拉刚度为EA,设3EI=EAL2;试求E、F两点的相对位移;20分三、直径为D的钢制圆轴受力如图所示,材料的许用应力为Σ,已知L、P、M=4PL,试用第三强度理论设计该轴的直径D;15分四、已知某钢结构危险点处的应力状态如图所示,E=200GP A,Μ=;试求:1图示单元体的主应力;2最大剪应力;3最大线应变;4画出相应的三向应力圆草图;15分五、图示为平面直角钢架ABC,受一重物G自高度为H处自由降落在A点处,;15分设EI为钢架的抗弯刚度,试求直角钢架ABC内最大动弯矩MMAX,D六、已知结构某点的交变应力随时间的变化曲线如图所示,试求:1循环特性R ;2平均应力ΣM ;3应力幅度ΣA ;4在ΣM —ΣA 坐标系中,标出该应力循环对应点,并求出自原点出发且通过该点的射线与水平轴ΣM 的夹角Α;10分七、一等直杆受轴向拉伸,当应力达到Σ=250MP A 时,其应变Ε=2×10-3,已知E=200GP A ,L=300MM ,试求此杆的塑性应变;7分八、图示为一等直杆受偏心拉伸,试确定其任意X 截面上的中性轴方程;若设Y P =H /6,Z P =B /6,求其中性轴在Y 轴和Z 轴上的截距A Y =、 A Z =各为多少8分7一、画图示梁的剪力图和弯矩图;15分二、1、什么是材料的力学性质2、为什么要研究材料的力学性质3、今有一新研制的金属塑性材料,请写出应测定该材料的力学性质的名称和符号10个或10个以上;15分三、有一长L=10M,直径D=40CM的原木,Σ=6MP A,欲加工成矩形截面梁,且梁上作用有可移动荷载F,试问:1、当H、B和X为何值时,梁的承载能力最大2、求相应的许用荷载F;15分四、钢制圆轴受力如图所示,已知E=200GP A,Μ=,F1=ΠKN,F2=60ΠKN,M E=4ΠKN·M,L=0.5M,D=10CM,ΣS=360MP A,ΣB=600MP A,安全系数N=3;1试用单元体表示出危险点的应力状态;2试求危险点的主应力和最大线应变;3对该轴进行强度校核;15分五、钢制圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为Σ=100MP A,直径D=5CM,E=200GP A,Μ=,今测得圆轴上表面A点处的周向线应变Ε0=240×10-6,-45°方向线应变Ε-45°=-160×10-6;试求M1和M2,并对该轴进行强度校核;15分六、直径为D的钢制平面曲拐圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为Σ=160MP A,Q=20KN/M,F1=10KN,F2=20KN,L=1M,试设计AB轴的直径D;七、结构受力如图所示,已知M E、A,钢架各杆EI为常数,试求B截面的转角不计剪力和轴力的影响,并画出挠曲线的大致形状;10分八、已知平面钢架EI为常数,试问:若在C处下端增加一刚度为K=3EI/A3单位:N/M的弹性支座后,该钢架的承载能力强度将提高多少倍20分=5×九、已知矩形截面铝合金杆A点处的纵向线应变ΕX10-4,E=70GP A,H=18CM,B=12CM,试求荷载F;10分十、已知槽形截面铸铁梁AB,其许用拉应力为Σ=30MP A,许用压应力为ΣT=120MP A,I Z=18800CM4,Y1=96MM,Y2=164MM,CD杆材料为Q235,直径CD=50MM,L=1M,E=200GP A,ΣP=200MP A,ΣS=240MP A,稳定安全系数N ST=3,经验公式为:Σ=ΛMP A;今有一重为G=200N从高度为H=10CM自由落到AB CR梁B点,试校核AB梁的强度和CD杆的稳定性;20分8一、画图示梁的内力图;15分二、某构件危险点的因力状态如图,材料的E=200GPa,u=,s δ=240MPa,b δ =400 MPa;试求:1. 主因力;2. 最大切因力;3. 最大线因变;4. 画出因力图草图;5. 设n=,校核其强度;15分三、钢制平面直角曲拐OBC,受力如图,3/q kN m π=,OB 段为圆截面,L=10D,[]160MPa σ=;1. 用单元体表示出危险点的因力状态;2. 设计OB 段的直径D;15分四、已知具有中间铰的组合梁EI为常数;重量为G的物体从H高处自由下落,冲击到B截面;1.求A的截面转角;2.画出挠曲线的大致形状;15分五、已知梁EI为常数;今欲使梁的挠曲线在/3处出现一拐点,求12x L/M M的e e比值,并求此时该点的挠度;15分六、分别画出铸铁试件在拉伸、压缩、扭转实验中试件的受力简图;破坏件的草图;危险点的因力状态;在单元体上标出破坏件的草图;危险点的因力状态;在单元体上标出破坏面的方位;在因力图上标出对应的破坏点;分析引起破坏的原因;根据破坏的现象对铸铁抗压、抗拉、抗扭的能力给出结论;15分七、求BC杆的内力,设2/=;20分EA EI a八、 1.何谓材料的持久极限影响构件的持久极限的主要因素又那些写出脉动循环下,构件持久极限与材料持久极限的关系式;2.图示EBD为构件的持久极限简化折线;P为次构件的工作因力点;试σ;该构件的安全系数;循环特征;10分求:P点的,m p九BH 梁和CK 杆横截面均为矩形截面H=60MM ,B=40MM ,L=2.4M ,材料均为Q235,[]200,200,240,120,3p s st E GPa GPa GPa GPa n σσσ=====,经验公式(304 1.12)cr MPa σλ=-;1. 当载荷在BH 梁上无冲击地移动时,求许可载荷[]F ;2. 为提高结构的承载能力,可采取哪些改进措施;定性讨论,可图示20分十、根据强度理论,建立纯剪切因力状态的强度条件;对朔性材料,证明:材料的许用切因力[]τ与许用拉因力[]σ的关系是[][](0.5~0.6)τσ=;10分9一、已知:q 、a,试作梁的内力图;10分二、图示矩形截面杆,上、下表面的轴向线应变分别为:εa=1×10-3,εb=×10-3,E=210Gpa1试求拉力P和偏心距e;2并画出横截面上的正应力分布图;10分三、铸铁梁上作用有可移动的荷载P,已知:y1=52mm,y2=88mm,I z=763cm4,铸铁拉伸时的σb=120Mpa,压缩时的σb=640Mpa,安全系数n=4;试确定铸铁梁的许可荷载P;并求τmax10分四、某低碳钢构件内危险点的应力状态如图,已知:σs=220Mpa,σb=400Mpa,安全系数n=2,E=200Gpa,µ=1试求该点的最大线应变;2画出该点的应力圆草图;3并对该点进行强度校核;10分五、直径为d的钢制圆轴受力如图;已知:P1=20KN,P2=10KN,m=20KN·m,q=5KN/m,σ=160Mpa,试设计AB轴的直径;10分六、已知:q、l、EI试求:等直梁间铰B左右两侧截面的相对转角;10分七、圆截面杆AB、BC的直径、材料均相同,已知:p 、a,E=2.5G,且CD杆的EA=2EI/5a2,试求:CD杆的内力;12分八、已知某合金钢材料的持久极限曲线;试求:1A、B、C、D各点的循环特征r;2σ-1和σb;3G点的σmax和σmin;8分九、图示等截面钢架,受到重量为G=300N的物体冲击,已知:E=200Gpa,试求:钢架内的最大应力;10分十、图示正方形桁架,五根杆均为直径d=5cm的圆截面杆,材料为A3钢,E=200Gpa,σp=200Mpa,σs=240Mpa,a=304Mpa,b=,若取强度安全系数n=2,稳定安全系数n st=3,试确定结构的许可荷载P;10分10一、选择题每题5分,共20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有四种答案:A0; B )/(EA Fa ; C )/(2EA Fa ; D )/(3EA Fa ;正确答案是 ①2.图示圆轴受扭,则A 、B 、C 三个横截面相对于D 截面的扭转角有四种答案: A DA DB DC φφφ==; B 0,DA DBDC φφφ==;C 2DA DB DC φφφ==;D ,0DA DC DB φφφ==;正确答案是 ②3. 材料相同的悬壁梁I 、II,所受载荷及截面尺寸如图所示,关于它们的最大挠度有下列结论:AI 梁最大挠度是II 梁的1/4倍; BI 梁最大挠度是II 梁的1/2倍; CI 梁最大挠度是II 梁的2倍; DI 、II 梁的最大挠度相等;确答案是 ③4.关于图于单元体属于哪种应力状态,有下列四种答案:A 单向应力状态;B 二向应力状态;C 三向应力状态;D 纯剪应力状态;正确答案是 ④ ;二、填空题每题5分,共20分1.矩形截面木拉杆连接如图示,这时接头处的切应力τ= ① ;挤压应力bs σ= ② ;2.已知图a 梁B 端挠度为4/(8)ql EI ,转角为3/(6)ql EI ,则图b 梁C 截面的转角为_________③___________3. a 、b 、c 、三种材料的应力应变曲线如图所示;其中强度最高的材料是 ④ ,弹性模量最小的材料是 ⑤ ,塑性最好的材料是 ⑥ ;4.用积分法求图示变形时, 边界条件为 ⑦ ;连续条件为 ⑧ ;三.计算题 15分作梁的F S 图、 M 图四 计算题15分如图所示的结构,横梁AB 、立柱CB 的材料均为低碳钢,许用应力MPa 160][=σ,AB 梁横截面为正方形,边长b =120mm ,梁AB 长l =3m ,CB 柱为圆形截面,其直径d =30mm ,CB 柱长1l =1m ,,试确定此结构的可载荷[]q ;n st =,E =200GPa,1011=λ;五.计算题20分截面为27525b h mm ⨯=⨯的矩形铝合金简支梁,跨中增加一弹簧刚度18/K KN m =的弹簧;重量Q =250N 的重物从高H =50mm 处自由落下,如图所示;若铝合金的弹性模量E =70GPa ;求冲击时,梁内的最大正应力;六计算题20分两个单元体的应力状态分别如图a、b所示,σ和τ数值相等;试根据第三强度理论比较两者的危险程度;七.计算题20分如图所示矩形梁中性层上C点处,测得与轴线成45︒方向的线应变为ε;矩形截面梁高为h,宽为b,弹性模量为E,泊松比为v,求载荷F;八.计算题20分已知刚架两杆抗弯刚度均为EI,不计剪力和轴力对刚架变形的影响,用力法正则方程求支座A、B的反力;11一.已知AC、BC杆布置及长度如图所示,求C点的水平和竖直位移;二.两实心圆筒连接方式如图所示,数值已在图中标出,单位mm,且M1=m, M2=m; 求:最大剪应力及其产生最大剪应力的位置;最大相对转角;三.T型梁荷载及尺寸大小如图所示,σ拉=40MPa, σ压=100Mpa;验证该梁是否安全;四.圆直杆两端铰接,长度L=,直径D=50mm,材料为A3钢,E=200Gpa .求此圆直杆的临界承载力;五.已知q、a、I.各杆材料相同,求BC杆的轴力,并画出AB、CD杆的弯矩图;六.圆筒截面如图所示,受外力作用而转动,转速n=120rad/min,圆筒表面45°方向є=,E=200Gpa,泊松比u=求圆筒轴承转动所传递的功率;七.由一直杆相连的两轮可在同一平面内转动,杆的截面如图所示,轮轴转速n=120rad/min, r=150mm,杆的比重γ=cm3,L=2m, b=25cm, h=50cm ,求杆的最大正应力;。
材料力学考研真题十一套汇总
材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa²/2。
(10分)二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=0.25。
试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图。
(10分)三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度。
(8分)四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图。
q=2.5πKN/m,AB段为圆截面,[σ]=160MPa,设L=10d,P x=qL,试设计AB段的直径d。
(15分)五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。
(12分)六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动。
已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa,许用剪应力[τ]=1Mpa,胶合面上的许用剪应力[τ]胶=0.34Mpa,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载[P]。
(10分)七、图示一转臂起重机架ABC ,其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ,d=68mm ,BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ,两杆材料相同,σp =200Mpa ,σs =235Mpa ,E=206Gpa 。
取强度安全系数n=1.5,稳定安全系数n st =4。
最大起重量G=20KN ,临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ(Mpa )。
试校核此结构。
(15分)八、水平曲拐ABC 为圆截面杆,在C 段上方有一铅垂杆DK ,制造时DK 杆短了△。
曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。
且GI P =45EI 。
杆DK 抗拉刚度为EA ,且EA=225EI a。
试求: (1)在AB 段杆的B 端加多大扭矩,才可使C 点刚好与D 点相接触?(2)若C 、D 两点相接触后,用铰链将C 、D 两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。
(完整版)材料力学试题及答案)(1)
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zI 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 MPaB 50 MPa、30MPa、-50MPaC 50 MPa、0、-50Mpa、D -50 MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形,系统的动荷系数为()。
A、2B、3C、4D、 59、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。
材料力学考研真题十一套
材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa²/2.(10分)二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=0.25。
试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图。
(10分)三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度.(8分)四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图。
q=2。
5πKN/m,AB段为圆截面,[σ]=160MPa,设L=10d,P x=qL,试设计AB段的直径d。
(15分)五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。
(12分)六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动。
已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa,许用剪应力[τ]=1Mpa,胶合面上的许用剪应力[τ]胶=0.34Mpa,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载[P].(10分)七、图示一转臂起重机架ABC ,其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ,d=68mm,BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ,两杆材料相同,σp =200Mpa ,σs =235Mpa ,E=206Gpa 。
取强度安全系数n=1。
5,稳定安全系数n st =4。
最大起重量G=20KN ,临界应力经验公式为σcr =304—1。
12λ(Mpa )。
试校核此结构。
(15分)八、水平曲拐ABC 为圆截面杆,在C 段上方有一铅垂杆DK ,制造时DK 杆短了△.曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。
且GI P =45EI 。
杆DK 抗拉刚度为EA,且EA=225EIa。
试求:(1)在AB 段杆的B 端加多大扭矩,才可使C 点刚好与D 点相接触? (2)若C 、D 两点相接触后,用铰链将C 、D 两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。
材料力学考研真题十一套
材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa²/2。
(10分)二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=0.25。
试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图。
(10分)三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度。
(8分)四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图。
q=2.5πKN/m,AB段为圆截面,[σ]=160MPa,设L=10d,P x=qL,试设计AB段的直径d。
(15分)五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。
(12分)六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动。
已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa,许用剪应力[τ]=1Mpa,胶合面上的许用剪应力[τ]胶=0.34Mpa,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载[P]。
(10分)七、图示一转臂起重机架ABC ,其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ,d=68mm ,BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ,两杆材料相同,σp =200Mpa ,σs =235Mpa ,E=206Gpa 。
取强度安全系数n=1.5,稳定安全系数n st =4。
最大起重量G=20KN ,临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ(Mpa )。
试校核此结构。
(15分)八、水平曲拐ABC 为圆截面杆,在C 段上方有一铅垂杆DK ,制造时DK 杆短了△。
曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。
且GI P =45EI 。
杆DK 抗拉刚度为EA ,且EA=225EI a。
试求: (1)在AB 段杆的B 端加多大扭矩,才可使C 点刚好与D 点相接触?(2)若C 、D 两点相接触后,用铰链将C 、D 两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。
考研材料力学考试题及答案
考研材料力学考试题及答案# 考研材料力学考试题及答案## 一、选择题1. 材料力学中,下列哪一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: D2. 在单向拉伸试验中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生塑性变形的应力答案: A## 二、简答题1. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的定义及其物理意义。
答案:弹性模量(E)是指材料在单向拉伸或压缩时,应力与应变的比值。
它反映了材料抵抗变形的能力,数值越大,材料的刚度越大。
剪切模量(G)是材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,它描述了材料抵抗剪切变形的能力。
2. 描述材料的疲劳破坏现象及其影响因素。
答案:疲劳破坏是指材料在反复加载和卸载过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,也可能发生断裂的现象。
影响疲劳破坏的因素包括应力幅度、循环次数、加载频率、材料的微观结构和环境因素等。
## 三、计算题1. 某材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3。
当该材料的一端受到100 MPa的拉伸应力时,求另一端的正应变。
答案:根据胡克定律,正应变ε可以由以下公式计算:\[\epsilon = \frac{\sigma}{E}\]其中,σ为应力,E为弹性模量。
代入数值得到:\[\epsilon = \frac{100 \times 10^6 \text{ Pa}}{200 \times10^9 \text{ Pa}} = 5 \times 10^{-4}\]2. 一个直径为d的圆杆,受到轴向拉伸力P,若材料的许用应力为σ,求该圆杆的许用长度L。
答案:圆杆的许用长度L可以通过以下公式计算:\[L = \frac{P}{\sigma \cdot \frac{\pi d^2}{4}}\]其中,P为轴向拉伸力,σ为许用应力,d为圆杆直径。
## 四、论述题1. 论述材料力学在工程结构设计中的应用及其重要性。
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) P(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(A)ab (B)cb (C)lb (D)lc9.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)010.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。
材料力学考研真题十一套
材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa²/2。
(10分)二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=0.25。
试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图。
(10分)三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度。
(8分)四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图。
q=2.5πKN/m,AB段为圆截面,[σ]=160MPa,设L=10d,P x=qL,试设计AB段的直径d。
(15分)五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。
(12分)六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动。
已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa,许用剪应力[τ]=1Mpa,胶合面上的许用剪应力[τ]胶=0.34Mpa,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载[P]。
(10分)七、图示一转臂起重机架ABC,其中AB为空心圆截面杆D=76mm,d=68mm,BC为实心圆截面杆D 1=20mm ,两杆材料相同,σp =200Mpa ,σs =235Mpa ,E=206Gpa 。
取强度安全系数n=1.5,稳定安全系数n st =4。
最大起重量G=20KN ,临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ(Mpa )。
试校核此结构。
(15分)八、水平曲拐ABC 为圆截面杆,在C 段上方有一铅垂杆DK ,制造时DK 杆短了△。
曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。
且GI P =45EI 。
杆DK抗拉刚度为EA ,且EA=225EIa。
试求:(1)在AB 段杆的B 端加多大扭矩,才可使C 点刚好与D 点相接触?(2)若C 、D 两点相接触后,用铰链将C 、D 两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。
材料力学考研真题十一套汇总
材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa 2/2 。
(10 分)二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量 E=200GPa, 泊松比μ=0.25 。
试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图。
(10 分)三、重为 G 的重物自高为 h 处自由落下,冲击到 AB 梁的中点 C,材料的弹性模量为 E,试求梁内最大动挠度。
(8 分)四、钢制平面直角曲拐 ABC ,受力如图。
q=2.5 πKN/m ,AB 段为圆截面,[σ]=160MPa ,设 L=10d ,P x =qL, 试设计 AB 段的直径 d 。
(15 分)五、图示钢架, EI 为常数,试求铰链 C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。
(12 分)六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P 可以在 ABC 梁上移动。
已知板的许用弯曲正应力为 [σ]=10Mpa ,许用剪应力 [ τ]=1Mpa ,胶合面上的许用剪应力 [τ]胶 =0.34Mpa ,a=1m ,b=10cm ,h=5cm ,试求许可荷载 [P] 。
(10 分)七、图示一转臂起重机架 ABC ,其中 AB 为空心圆截面杆 D=76mm ,d=68mm ,BC 为实心圆截面杆 D =20mm ,两杆材料相同, σ=200Mpa ,1pσ=235Mpa ,E=206Gpa 。
取强度安全系数n=1.5 ,稳定安全系数 nst =4 。
s最大起重量 G=20KN ,临界应力经验公式为 σ =304-1.12λ(Mpa )。
试校核cr此结构。
(15 分)八、水平曲拐 ABC 为圆截面杆,在 C 段上方有一铅垂杆 DK ,制造时 DK 杆短了△。
曲拐 AB 和 BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为 GI P 和 EI 。
且 GI P = 4EI 。
52EI杆 DK 抗拉刚度为 EA ,且 EA= 5a 2 。
试求:( 1 )在 AB 段杆的 B 端加多大扭矩,才可使 C 点刚好与 D 点相接触?( 2 )若 C 、D 两点相接触后,用铰链将 C 、D 两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求 DK 杆内的轴力和固定端处 A 截面上的内力。
材料力学试题及答案
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,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 脆性D. 磁性答案:D2. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与所受力的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系答案:A3. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料开始发生弹性变形的应力D. 材料达到最大应力点的应力答案:A4. 材料力学中,应力的定义为:A. 材料单位面积上承受的力B. 材料单位长度上承受的力C. 材料单位体积上承受的力D. 材料单位质量上承受的力答案:A5. 材料的泊松比是描述材料在受力时的:A. 弹性变形能力B. 塑性变形能力C. 横向变形与纵向变形的关系D. 断裂韧性答案:C6. 材料的疲劳寿命与下列哪个因素无关?A. 应力水平B. 材料的疲劳极限C. 温度D. 材料的弹性模量答案:D7. 在材料力学中,剪切应力与正应力的区别在于:A. 作用方向B. 作用面积C. 材料的破坏形式D. 材料的应力-应变曲线答案:A8. 材料的硬度通常通过什么测试来测量?A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 冲击测试D. 硬度测试答案:D9. 材料的屈服现象通常发生在:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段答案:B10. 材料的疲劳破坏通常发生在:A. 材料表面B. 材料内部C. 材料的接合处D. 材料的任何位置答案:A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的弹性模量和剪切模量的区别。
答:弹性模量是描述材料在单轴拉伸或压缩时,应力与应变比值的物理量,反映了材料抵抗变形的能力。
剪切模量则是描述材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,反映了材料抵抗剪切变形的能力。
2. 解释什么是材料的疲劳破坏,并简述其形成过程。
答:材料的疲劳破坏是指在反复加载和卸载的过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,材料也会逐渐发生损伤并最终导致断裂。
材料力学考研真题十一套
材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa 2/2 。
(10 分)二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量 E=200GPa, 泊松比μ=0.25 。
试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图。
(10 分)三、重为 G 的重物自高为 h 处自由落下,冲击到 AB 梁的中点 C,材料的弹性模量为 E,试求梁内最大动挠度。
(8 分)四、钢制平面直角曲拐 ABC ,受力如图。
q=2.5 πKN/m ,AB 段为圆截面,[σ]=160MPa ,设 L=10d ,P x =qL, 试设计 AB 段的直径 d 。
(15 分)五、图示钢架, EI 为常数,试求铰链 C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。
(12 分)六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P 可以在 ABC 梁上移动。
已知板的许用弯曲正应力为 [σ]=10Mpa ,许用剪应力 [ τ]=1Mpa ,胶合面上的许用剪应力 [τ]胶 =0.34Mpa ,a=1m ,b=10cm ,h=5cm ,试求许可荷载 [P] 。
(10 分)七、图示一转臂起重机架 ABC ,其中 AB 为空心圆截面杆 D=76mm , d=68mm ,BC 为实心圆截面杆 D =20mm ,两杆材料相同, σ=200Mpa , 1 pσ=235Mpa ,E=206Gpa 。
取强度安全系数 n=1.5 ,稳定安全系数 n=4 。
sst最大起重量 G=20KN ,临界应力经验公式为 σcr =304-1.12 λ(Mpa )。
试校核此结构。
(15 分)八、水平曲拐 ABC 为圆截面杆,在 C 段上方有一铅垂杆 DK ,制造时 DK 杆短了△。
曲拐 AB 和 BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为 GI P 和 EI 。
且 GI P = 4EI 。
52EI杆 DK 抗拉刚度为 EA ,且 EA= 5a 2 。
试求:( 1 )在 AB 段杆的 B 端加多大扭矩,才可使 C 点刚好与 D 点相接触?( 2 )若 C 、D 两点相接触后,用铰链将 C 、D 两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求 DK 杆内的轴力和固定端处 A 截面上的内力。
材料力学考研真题十一套
材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa²/2。
(10分)二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ。
试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图。
(10分)三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度。
(8分)四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图。
πKN/m,AB段为圆截面,[σ]=160MPa,设L=10d,P x=qL,试设计AB段的直径d。
(15分)五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。
(12分)六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动。
已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa,许用剪应力[τ]=1Mpa,胶合面上的许用剪应力[τ]胶=0.34Mpa,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载[P]。
(10分)七、图示一转臂起重机架ABC ,其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ,d=68mm ,BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ,两杆材料相同,σp =200Mpa ,σs =235Mpa ,E=206Gpa 。
取强度安全系数n=1.5,稳定安全系数n st =4。
最大起重量G=20KN ,临界应力经验公式为σcr =λ(Mpa )。
试校核此结构。
(15分)八、水平曲拐ABC 为圆截面杆,在C 段上方有一铅垂杆DK ,制造时DK 杆短了△。
曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。
且GI P =45EI 。
杆DK 抗拉刚度为EA ,且EA=225EI a。
试求: (1)在AB 段杆的B 端加多大扭矩,才可使C 点刚好与D 点相接触?(2)若C 、D 两点相接触后,用铰链将C 、D 两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。
材料力学考研真题十一套
材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa²/2;10分二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=;试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图;10分三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度;8分四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图;q=πKN/m,AB段为圆截面,σ=160MPa,设L=10d,P x=qL,试设计AB段的直径d;15分五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角不计轴力及剪力对变形的影响;12分六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动;已知板的许用弯曲正应力为σ=10Mpa,许用剪应力τ=1Mpa,胶合面上的许用剪应力τ胶=,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载P;10分七、图示一转臂起重机架ABC,其中AB 为空心圆截面杆D=76mm,d=68mm,BC 为实心圆截面杆D 1=20mm,两杆材料相同,σp =200Mpa,σs =235Mpa,E=206Gpa;取强度安全系数n=,稳定安全系数n st =4;最大起重量G=20KN,临界应力经验公式为σcr =λMpa;试校核此结构;15分八、水平曲拐ABC为圆截面杆,在C 段上方有一铅垂杆DK,制造时DK 杆短了△;曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI;且GI P =45EI;杆DK 抗拉刚度为EA,且EA=225EI a;试求: 1在AB 段杆的B 端加多大扭矩,才可使C 点刚好与D 点相接触2若C 、D 两点相接触后,用铰链将C 、D 两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力;15分九、火车车轴受力如图,已知a 、L 、d 、P;求轴中段截面边缘上任意一点的循环特征r,平均应力σm 和应力幅σa ;5分2一、作梁的内力图;10分二、直径d=100mm的圆轴,受轴向拉力P和力偶矩m的作用,材料的弹性模量E=200Gpa,泊松比μ=,现测得圆轴表面轴向线应变ε0=500×10-6,45方向线应变ε45=400×10-6;试求P和m;10分三、已知直径为d的钢制圆轴受力如图;1试确定可能危险点的位置,并用单元体表示其应力状态;2若此圆轴单向拉伸时的许用应力为σ,试列出校核此轴强度的强度条件;10分四、已知图示结构中各杆的直径均为d,以及E、G、m、a试求:1A端在y-z平面内的转角θA;2若在A端沿z方向再加上一集中力P,问θA的变化值是多少10分五、已知钢架受力如图,试求: A处的约束反力;12分六、结构如图所示,横梁AC为T型截面铸铁梁;已知其许用拉应力σt=40Mpa,许用压应力σc=160Mpa,I Z=800cm4,y1=5cm,y2=9cm,BD杆用A3钢制成,直径d=24cm,E=200Gpa,λp=100,λs=60,经验公式为σcr=λMpa,稳定安全系数n st=;试校核该结构是否安全12分七、已知: a、b两种材料的σ-ε曲线,若取安全系数n=2,是分别求出其许用应力σ;并说明何谓冷作硬化现象6分八、已知如图,1、试列出求解AB梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程;不必积分2、列出确定积分常数所需的全部条件;6分九、试指出下面各截面梁在P的作用下,将产生什么变形6分十、求下列结构的弹性变形能;E、G均为已知6分十一、已知某材料的σ-1=300Mpa,σb=700Mpa,σ0=450Mpa,用此材料制成的构件的有效应力集中系数Kσ=,尺寸系数εσ=,表面质量系数β=;试作出此构件的持久极限简化折线;6分十二、已知如图,一重量为Q的冲击物,以速度v水平冲击杆AB,试根据能量守恒定律,推导水平冲击时的动荷系数;6分3一、已知:q、a,试作梁的内力图;10分二、图示矩形截面杆,上、下表面的轴向线应变分别为:εa=1×10-3,εb=×10-3,E=210Gpa1试求拉力P和偏心距e;2并画出横截面上的正应力分布图;10分三、铸铁梁上作用有可移动的荷载P,已知:y1=52mm,y2=88mm,I z=763cm4,铸铁拉伸时的σb=120Mpa,压缩时的σb=640Mpa,安全系数n=4;试确定铸铁梁的许可荷载P;并求τmax10分四、某低碳钢构件内危险点的应力状态如图,已知:σs=220Mpa,σb=400Mpa,安全系数n=2,E=200Gpa,µ=1试求该点的最大线应变;2画出该点的应力圆草图;3并对该点进行强度校核;10分五、直径为d的钢制圆轴受力如图;已知:P1=20KN,P2=10KN,m=20KN·m,q=5KN/m,σ=160Mpa,试设计AB轴的直径;10分六、已知:q、l、EI试求:等直梁间铰B左右两侧截面的相对转角;10分七、圆截面杆AB、BC的直径、材料均相同,已知:p、a,E=2.5G,且CD杆的EA=2EI/5a2,试求:CD杆的内力;12分八、已知某合金钢材料的持久极限曲线;试求:1A、B、C、D各点的循环特征r;2σ-1和σb;3G点的σmax和σmin;8分九、图示等截面钢架,受到重量为G=300N的物体冲击,已知:E=200Gpa,试求:钢架内的最大应力;10分十、图示正方形桁架,五根杆均为直径d=5cm的圆截面杆,材料为A3钢,E=200Gpa,σp=200Mpa,σs=240Mpa,a=304Mpa,b=,若取强度安全系数n=2,稳定安全系数n st=3,试确定结构的许可荷载P;10分4一、做图示结构中AD段的内力图;15分二、圆轴受弯扭组合变形,m1=m2=150N·m,d=50mm,E=200Gpa,µ=;试画出危险点的应力状态,并求其主应力、最大剪应力、最大线应变值;三、钢制实心圆截面轴AC,σ=140Mpa,L=100cm,a=15cm,皮带轮直径D=80cm,重Q=2KN,皮带水平拉力F1=8KN,F2=2KN,试设计AC轴的直径d;15分四、矩形截面组合梁,已知材料的弹性模量E、a、b、h,在突加重物Q的作用下,测得中间铰B左、右的相对转角=2,求Q值及梁内横截面上的最大正应力;15分五、圆截面平面曲拐OAB与直杆CD直径、材料均相同;已知P、L,且GI p=,EA=L2,求O端的约束反力;20分六、矩形截面悬臂梁,已知材料的弹性模量E、L、b、h,在上顶面作用着均布切向荷载q,求轴线上B点的水平位移U B、垂直位移V B、杆件的弹性变形能U;20分七、AB为T形截面铸铁梁,已知I Z=4×107mm4,y1=140mm,y2=60mm,许用拉应力σt=35Mpa,许用压应力σc=140Mpa;CD为圆截面钢杆,直径d=32mm,E=200Gpa,σp=200Mpa,σs=240Mpa,σ=120Mpa,n st=3,l=1m,直线经验公式为:σc r=λMpa;当载荷在AB范围内移动时,求此结构的许可荷载p;20分注:n st为规定的稳定安全系数;八、列出求解AB梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程不必积分;写出确定积分常数所需的全部条件;画出挠曲线的大致形状;已知:q、a、弹簧刚度K,EI 为常数;10分九、分别画出低碳钢、铸铁试件在扭转实验中的受力图;将要破坏时横截面上的应力分布图;破环件的断口形式,分析破坏原因;若测得低碳钢破坏时的扭矩为m1,铸铁破坏时的扭矩为m2,写出计算剪切强度极限的表达式试件直径均为d;10分十、圆轴AB以等角速度ω回转,已知:P、L、d、ω,求危险点的循环特征r;平均应力σm;应力幅σa,画出该点的σ~t曲线;10分5一、画图示梁的剪力图和弯矩图;15分二、直径为d的钢制圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为σ,m=qL2,P=qL,试用第三强度理论设计该圆周的直径d;15分三、已知平面曲拐ABC和DF梁的抗弯刚度为EI、抗扭刚度为GI p和CD杆的抗拉刚度为EA,设EI=4GI P=2EAL2;试求CD杆的内力;20分四、结构受力如图所示,横梁AB为T字形截面铸铁梁,已知其许用拉应力为σ=40Mpa,许用拉应力为σc=160Mpa,I z=800cm4,y1=50mm,y2=90mm;CD t杆用A3钢制成,截面为圆形,d=30mm,E=200Gpa,λp=100,λs=60,经验公式为:σcr=λMpa,稳定安全系数n st=3;试校核该结构是否安全;载荷P可在AB 梁上移动;20分五、结构受力如图所示,设弹簧刚度为K=5EI/L3,试求C截面的挠度f c;15分六、某一钢结构危险点处的应力状态如图所示,已知E=200GPa,μ=,σ=200MPa,σb=400MPa,安全系数n=2;试求:1图示单元体的主应力;2最s大剪应力;3最大线应变;4画出相应的三向应力圆草图;5对该点进行强度校核;15分七、已知某材料的持久极限曲线如图所示,试求1A、B、C、D各点的循环特性r;2σ-1和σb;3G点的σmaz和σmin;4画出相应的持久极限曲线的简化折线;7分八、结构如图所示,试求结构在静荷载q和动荷载G=qL冲击下D点的挠度f D,设qL4=4hEI,EI为梁的抗弯刚度;15分九、圆轴受力如图所示,已知:E=200GPa,μ=,d=100mm,现测得圆轴表面A 点沿轴线方向的线应变为ε0°=5×10-4,沿45°方向的线应变为ε45°=4×10-4,试求外荷载P和M;15分十、结构受力如图所示,其中U为结构的弹性变形能,试问的力学意义是什么十一、一弹性体在广义力P1和P2共同作用下,1、2两点产生的广义位移分别为Δ1和Δ2;设P1单独作用1点时,在1、2两点产生的位移分别为Δ11和Δ21;设P2单独作用2点时,在1、2两点产生的位移分别为Δ12和Δ22;试证明:P1×Δ12= P2×Δ21;8分6一、画出图示梁的剪力图和弯矩图;15分二、结构受力如图所示,已知平面钢架ABCD的抗弯刚度为EI,EF杆的抗拉刚度为EA,设3EI=EAL2;试求E、F两点的相对位移;20分三、直径为D的钢制圆轴受力如图所示,材料的许用应力为Σ,已知L、P、M=4PL,试用第三强度理论设计该轴的直径D;15分四、已知某钢结构危险点处的应力状态如图所示,E=200GP A,Μ=;试求:1图示单元体的主应力;2最大剪应力;3最大线应变;4画出相应的三向应力圆草图;15分五、图示为平面直角钢架ABC,受一重物G自高度为H处自由降落在A点处,;15分设EI为钢架的抗弯刚度,试求直角钢架ABC内最大动弯矩MMAX,D六、已知结构某点的交变应力随时间的变化曲线如图所示,试求:1循环特性R ;2平均应力ΣM ;3应力幅度ΣA ;4在ΣM —ΣA 坐标系中,标出该应力循环对应点,并求出自原点出发且通过该点的射线与水平轴ΣM 的夹角Α;10分七、一等直杆受轴向拉伸,当应力达到Σ=250MP A 时,其应变Ε=2×10-3,已知E=200GP A ,L=300MM ,试求此杆的塑性应变;7分八、图示为一等直杆受偏心拉伸,试确定其任意X 截面上的中性轴方程;若设Y P =H /6,Z P =B /6,求其中性轴在Y 轴和Z 轴上的截距A Y =、 A Z =各为多少8分7一、画图示梁的剪力图和弯矩图;15分二、1、什么是材料的力学性质2、为什么要研究材料的力学性质3、今有一新研制的金属塑性材料,请写出应测定该材料的力学性质的名称和符号10个或10个以上;15分三、有一长L=10M,直径D=40CM的原木,Σ=6MP A,欲加工成矩形截面梁,且梁上作用有可移动荷载F,试问:1、当H、B和X为何值时,梁的承载能力最大2、求相应的许用荷载F;15分四、钢制圆轴受力如图所示,已知E=200GP A,Μ=,F1=ΠKN,F2=60ΠKN,M E=4ΠKN·M,L=0.5M,D=10CM,ΣS=360MP A,ΣB=600MP A,安全系数N=3;1试用单元体表示出危险点的应力状态;2试求危险点的主应力和最大线应变;3对该轴进行强度校核;15分五、钢制圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为Σ=100MP A,直径D=5CM,E=200GP A,Μ=,今测得圆轴上表面A点处的周向线应变Ε0=240×10-6,-45°方向线应变Ε-45°=-160×10-6;试求M1和M2,并对该轴进行强度校核;15分六、直径为D的钢制平面曲拐圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为Σ=160MP A,Q=20KN/M,F1=10KN,F2=20KN,L=1M,试设计AB轴的直径D;七、结构受力如图所示,已知M E、A,钢架各杆EI为常数,试求B截面的转角不计剪力和轴力的影响,并画出挠曲线的大致形状;10分八、已知平面钢架EI为常数,试问:若在C处下端增加一刚度为K=3EI/A3单位:N/M的弹性支座后,该钢架的承载能力强度将提高多少倍20分=5×九、已知矩形截面铝合金杆A点处的纵向线应变ΕX10-4,E=70GP A,H=18CM,B=12CM,试求荷载F;10分十、已知槽形截面铸铁梁AB,其许用拉应力为Σ=30MP A,许用压应力为ΣT=120MP A,I Z=18800CM4,Y1=96MM,Y2=164MM,CD杆材料为Q235,直径CD=50MM,L=1M,E=200GP A,ΣP=200MP A,ΣS=240MP A,稳定安全系数N ST=3,经验公式为:Σ=ΛMP A;今有一重为G=200N从高度为H=10CM自由落到AB CR梁B点,试校核AB梁的强度和CD杆的稳定性;20分8一、画图示梁的内力图;15分二、某构件危险点的因力状态如图,材料的E=200GPa,u=,s δ=240MPa,b δ =400 MPa;试求:1. 主因力;2. 最大切因力;3. 最大线因变;4. 画出因力图草图;5. 设n=,校核其强度;15分三、钢制平面直角曲拐OBC,受力如图,3/q kN m π=,OB 段为圆截面,L=10D,[]160MPa σ=;1. 用单元体表示出危险点的因力状态;2. 设计OB 段的直径D;15分四、已知具有中间铰的组合梁EI为常数;重量为G的物体从H高处自由下落,冲击到B截面;1.求A的截面转角;2.画出挠曲线的大致形状;15分五、已知梁EI为常数;今欲使梁的挠曲线在/3处出现一拐点,求12x L/M M的e e比值,并求此时该点的挠度;15分六、分别画出铸铁试件在拉伸、压缩、扭转实验中试件的受力简图;破坏件的草图;危险点的因力状态;在单元体上标出破坏件的草图;危险点的因力状态;在单元体上标出破坏面的方位;在因力图上标出对应的破坏点;分析引起破坏的原因;根据破坏的现象对铸铁抗压、抗拉、抗扭的能力给出结论;15分七、求BC杆的内力,设2/=;20分EA EI a八、 1.何谓材料的持久极限影响构件的持久极限的主要因素又那些写出脉动循环下,构件持久极限与材料持久极限的关系式;2.图示EBD为构件的持久极限简化折线;P为次构件的工作因力点;试σ;该构件的安全系数;循环特征;10分求:P点的,m p九BH 梁和CK 杆横截面均为矩形截面H=60MM ,B=40MM ,L=2.4M ,材料均为Q235,[]200,200,240,120,3p s st E GPa GPa GPa GPa n σσσ=====,经验公式(304 1.12)cr MPa σλ=-;1. 当载荷在BH 梁上无冲击地移动时,求许可载荷[]F ;2. 为提高结构的承载能力,可采取哪些改进措施;定性讨论,可图示20分十、根据强度理论,建立纯剪切因力状态的强度条件;对朔性材料,证明:材料的许用切因力[]τ与许用拉因力[]σ的关系是[][](0.5~0.6)τσ=;10分9一、已知:q 、a,试作梁的内力图;10分二、图示矩形截面杆,上、下表面的轴向线应变分别为:εa=1×10-3,εb=×10-3,E=210Gpa1试求拉力P和偏心距e;2并画出横截面上的正应力分布图;10分三、铸铁梁上作用有可移动的荷载P,已知:y1=52mm,y2=88mm,I z=763cm4,铸铁拉伸时的σb=120Mpa,压缩时的σb=640Mpa,安全系数n=4;试确定铸铁梁的许可荷载P;并求τmax10分四、某低碳钢构件内危险点的应力状态如图,已知:σs=220Mpa,σb=400Mpa,安全系数n=2,E=200Gpa,µ=1试求该点的最大线应变;2画出该点的应力圆草图;3并对该点进行强度校核;10分五、直径为d的钢制圆轴受力如图;已知:P1=20KN,P2=10KN,m=20KN·m,q=5KN/m,σ=160Mpa,试设计AB轴的直径;10分六、已知:q、l、EI试求:等直梁间铰B左右两侧截面的相对转角;10分七、圆截面杆AB、BC的直径、材料均相同,已知:p 、a,E=2.5G,且CD杆的EA=2EI/5a2,试求:CD杆的内力;12分八、已知某合金钢材料的持久极限曲线;试求:1A、B、C、D各点的循环特征r;2σ-1和σb;3G点的σmax和σmin;8分九、图示等截面钢架,受到重量为G=300N的物体冲击,已知:E=200Gpa,试求:钢架内的最大应力;10分十、图示正方形桁架,五根杆均为直径d=5cm的圆截面杆,材料为A3钢,E=200Gpa,σp=200Mpa,σs=240Mpa,a=304Mpa,b=,若取强度安全系数n=2,稳定安全系数n st=3,试确定结构的许可荷载P;10分10一、选择题每题5分,共20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有四种答案:A0; B )/(EA Fa ; C )/(2EA Fa ; D )/(3EA Fa ;正确答案是 ①2.图示圆轴受扭,则A 、B 、C 三个横截面相对于D 截面的扭转角有四种答案: A DA DB DC φφφ==; B 0,DA DBDC φφφ==;C 2DA DB DC φφφ==;D ,0DA DC DB φφφ==;正确答案是 ②3. 材料相同的悬壁梁I 、II,所受载荷及截面尺寸如图所示,关于它们的最大挠度有下列结论:AI 梁最大挠度是II 梁的1/4倍; BI 梁最大挠度是II 梁的1/2倍; CI 梁最大挠度是II 梁的2倍; DI 、II 梁的最大挠度相等;确答案是 ③4.关于图于单元体属于哪种应力状态,有下列四种答案:A 单向应力状态;B 二向应力状态;C 三向应力状态;D 纯剪应力状态;正确答案是 ④ ;二、填空题每题5分,共20分1.矩形截面木拉杆连接如图示,这时接头处的切应力τ= ① ;挤压应力bs σ= ② ;2.已知图a 梁B 端挠度为4/(8)ql EI ,转角为3/(6)ql EI ,则图b 梁C 截面的转角为_________③___________3. a 、b 、c 、三种材料的应力应变曲线如图所示;其中强度最高的材料是 ④ ,弹性模量最小的材料是 ⑤ ,塑性最好的材料是 ⑥ ;4.用积分法求图示变形时, 边界条件为 ⑦ ;连续条件为 ⑧ ;三.计算题 15分作梁的F S 图、 M 图四 计算题15分如图所示的结构,横梁AB 、立柱CB 的材料均为低碳钢,许用应力MPa 160][=σ,AB 梁横截面为正方形,边长b =120mm ,梁AB 长l =3m ,CB 柱为圆形截面,其直径d =30mm ,CB 柱长1l =1m ,,试确定此结构的可载荷[]q ;n st =,E =200GPa,1011=λ;五.计算题20分截面为27525b h mm ⨯=⨯的矩形铝合金简支梁,跨中增加一弹簧刚度18/K KN m =的弹簧;重量Q =250N 的重物从高H =50mm 处自由落下,如图所示;若铝合金的弹性模量E =70GPa ;求冲击时,梁内的最大正应力;六计算题20分两个单元体的应力状态分别如图a、b所示,σ和τ数值相等;试根据第三强度理论比较两者的危险程度;七.计算题20分如图所示矩形梁中性层上C点处,测得与轴线成45︒方向的线应变为ε;矩形截面梁高为h,宽为b,弹性模量为E,泊松比为v,求载荷F;八.计算题20分已知刚架两杆抗弯刚度均为EI,不计剪力和轴力对刚架变形的影响,用力法正则方程求支座A、B的反力;11一.已知AC、BC杆布置及长度如图所示,求C点的水平和竖直位移;二.两实心圆筒连接方式如图所示,数值已在图中标出,单位mm,且M1=m, M2=m; 求:最大剪应力及其产生最大剪应力的位置;最大相对转角;三.T型梁荷载及尺寸大小如图所示,σ拉=40MPa, σ压=100Mpa;验证该梁是否安全;四.圆直杆两端铰接,长度L=,直径D=50mm,材料为A3钢,E=200Gpa .求此圆直杆的临界承载力;五.已知q、a、I.各杆材料相同,求BC杆的轴力,并画出AB、CD杆的弯矩图;六.圆筒截面如图所示,受外力作用而转动,转速n=120rad/min,圆筒表面45°方向є=,E=200Gpa,泊松比u=求圆筒轴承转动所传递的功率;七.由一直杆相连的两轮可在同一平面内转动,杆的截面如图所示,轮轴转速n=120rad/min, r=150mm,杆的比重γ=cm3,L=2m, b=25cm, h=50cm ,求杆的最大正应力;。
材料力学考研真题十一套
材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa²/2。
(10分)二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=0.25。
试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图。
(10分)三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度。
(8分)四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图。
q=2.5πKN/m,AB段为圆截面,[σ]=160MPa,设L=10d,P x=qL,试设计AB段的直径d。
(15分)五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。
(12分)六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动。
已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa,许用剪应力[τ]=1Mpa,胶合面上的许用剪应力[τ]胶=0.34Mpa,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载[P]。
(10分)七、图示一转臂起重机架ABC,其中AB为空心圆截面杆D=76mm,d=68mm,BC为实心圆截面杆D1=20mm,两杆材料相同,σp=200Mpa,σs =235Mpa,E=206Gpa。
取强度安全系数n=1.5,稳定安全系数nst=4。
最大起重量G=20KN,临界应力经验公式为σcr=304-1.12λ(Mpa)。
试校核此结构。
(15分)ﻫ八、水平曲拐ABC为圆截面杆,在C段上方有一铅垂杆DK,制造时DK杆短了△。
曲拐AB和BC段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P和EI。
且GI P=45EI。
杆DK抗拉刚度为EA,且EA=225EIa。
试求:(1)在AB段杆的B端加多大扭矩,才可使C点刚好与D点相接触?(2)若C、D两点相接触后,用铰链将C、D两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK杆内的轴力和固定端处A截面上的内力。
(15分)九、火车车轴受力如图,已知a、L、d、P。
湖南大学材料力学习题集
6.通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标( )和 ( );塑性指标( )和( )。
答案: 屈服极限,强度极限 ;伸长率,断 面收缩率。
7.功能守恒原理是指对于始终处于静力平衡状态的物体, 缓慢施加的外力对变形体所做的外功W可近似认为全部 转化为物体的变形能U,即( )。
答案: 截面法。
2.工程构件在实际工作环境下所能承受的应力称 为( ),工件中最大工作应力不能超过此应力, 超过此应力时称为( )。
答案: 许用应力 ,失效 。
3.金属拉伸标准试件有( )和( )两种。
答案: 圆柱形,平板形 。
4.在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为( ) 个变形阶段,它们依次是 ( )、( )、( )、和 ( )。
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材料力学习题集
一、填空
第一章:绪论
1 .构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料 的( );具有一定的抵抗变形的能力为材料的( ); 保持其原有平衡状态的能力为材料的( )。
答案: 强度、刚度、稳定性。
2 .现代工程中常用的固体材料种类繁多,物理力学 性能各异。所以,在研究受力后物体(构件)内部 的力学响应时,除非有特别提示,一般将材料看成 由( )、( )、( )的介质组成。
C
l2 2
B
l1 1
A P
a
解:1)在可能危险的1段B面,2段C面截开(图b),有
NB P A1l 12 28 3104 50 12.42kN
B
NB A1
12.42 103 3104
41.4MPa
NC P A1l A2l 12.42 28 4104 50 12.98kN
(A)强度低,对应力集中不敏感; (B)相同拉力作用下变形小; (C)断裂前几乎没有塑性变形; (D)应力-应变关系严格遵循胡克定律。
湖南大学材湖大料力学历年真题(02-14年)
湖南大学2002年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题招生专业:固体力学、工程力学、一般力学与力学基础考试科目:材料力学 试题编号:411注:答题(包括填空题、选择题)必须答在专用答卷纸上,否则无效。
一、作图示刚架的轴力图、剪力图和弯矩图。
(已知:q =5kN /m ,P =20kN )(12.5分)题一图二、图示钢梁其受力及截面尺寸如图所示,已知截面对其中性轴Z 的惯性矩45.404cm I Z ,梁材料的许用应力为[σ]=140MPa ,[τ]=80MPa ,P =10kN ,试求梁中最大拉应力、压应力、剪应力并校核梁的弯曲强度。
(12.5分)题二图三、直径d =20mm 的圆钢杆,其材料的弹性模量E =200GPa ,泊松比μ=0.28,钢杆受力的情况如图所示。
T =2PL ,L =200mm ,由实验测得C 点处与水平线成60°方向的线应变ε=-250×10-5。
试求P 和T 值。
(12.5分)四、圆截面刚架各杆在同一水平面内,且AC 垂直于BC ,尺寸及受力如图所示,已知直径d =100mm ,P 1=2kN ,P 2=3.5kN ,[σ]=100MPa 。
试按第三强度理论校核刚架的强度。
(12.5分)题三图题四图五、图示结构由AB、CD杆组成,AB杆为工字型截面,A=21.5×102mm2,W Z=102×103mm3;CD杆为圆环形截面,外径D=36mm,内径d=26mm,两杆的材料相同,[σ]=160MPa,λp=100,E=200GPa,P=12kN,稳定安全系数n st=2.5。
试校核结构是否安全。
(12.5分)题五图六、图示等截面折杆在B点受到重量Q=1.5kN的自由落体的冲击,已知折杆的抗弯刚度EI=5×104N·m2。
试求D点在冲击载荷下的水平位移。
(12.5分)题六图七、变截面梁如图所示,试求截面B处的挠度f B。
10年湖南大学材料科学基础真题
10年湖南⼤学材料科学基础真题2010年材料科学基础真题⼀、名词解释(任选6题,每题5分,共30分)1.施密特(Schmid)因⼦:拉伸变形时,能够引起晶体滑移的分切应⼒t的⼤⼩取决于该滑移⾯和晶向的空间位置()。
t与拉伸应⼒σ间的关系为:被称为取向因⼦,或称施密特因⼦,取向因⼦越⼤,则分切应⼒越⼤。
2.相图杠杆定律:某⼀成分的⼆元合⾦在某温度时,处于⼆元相图的两相区内,则两相之间的质量⽐可⽤“杠杆法则”求得。
在此温度处做⼀条⽔平线与该两相区的相界线相交,两个交点内⽔平线被合⾦的成分垂线分成两段,两相的质量⽐与这两线段的长度成反⽐,⽤相对百分数表⽰,这个现象好像⼒学中的杠杆,所以称为“杠杆定律”。
3.位错滑移:指在外⼒作⽤下,位错线在期滑移⾯(即位错线与伯⽒⽮量b 构成的晶⾯)上的运动,结果导致晶体永久变形。
4.包晶反应:在结晶过程先析出相进⾏到⼀定温度后新产⽣的固相⼤多包围在已有的旧固相周围⽣成。
5.玻璃的⽹络修饰体:6.肖特基(Schttky)空位:当晶格热振动时,⼀些能量⾜够⼤的原⼦离开其平衡位置,跃迁到晶体的表⾯,并在原正常格点上留下空位。
7.⾮均匀形核:熔融液体冷却过程中,依附于母相中某种界⾯上的形核过程。
8.晶向族:对称关系(原⼦排列和分布,⾯间距)相同的各组等同晶⾯,称⼀个晶⾯族,⽤{hkl}表⽰。
⼆、简答题(任选6题,每题10分,合计60分)1.说明离⼦晶体、共价晶体和⾦属晶体中原⼦间的键合特征。
影响原⼦间成键类型的重要因素有哪些?2.如何根据材料的键能曲线来判断材料的弹性模量、膨胀系数的⼤⼩?3.结合具体实例简要说明热塑性塑料和热固性塑料的结构与性能差异。
4.写出图a所⽰⽴⽅晶胞中画斜线晶⾯的晶⾯指数和图b中带箭头晶向的晶向指数。
5.简要说明晶体结构与空间点阵的关系。
答:两者之间的关系可⽤“空间点阵+基元=晶体结构”来描述。
空间点阵只有14种,基元可以是⽆穷多种,因⽽构成的具体的晶体结构也有⽆穷多种。