南京航空航天大学材料力学试卷和问题详解

一、填空题：请将正确答案写在划线内 每空1分，计16分

⒈ 工程构件正常工作的条件是 ――――――――――――、、――――――――――――、―――――――――――――。

⒉ 工程上将延伸律-------πδ的材料称为脆性材料。

⒊ 矩形截面梁横截面上最大剪应力max τ出现在―――――――――――各点，其值=τmax -------------。

4．平面弯曲梁的q 、F s 、M 微分关系的表达式分别为--------------、、-------------、、

----------------。

5．四个常用的古典强度理论的表达式分别为

―――――――――――――――――、―――――――――――――――――――――、 ――――――――――――――、

―――――――――――――――――――――――――――――――――。

6．用主应力表示的广义虎克定律为 ――――――――――――――――――――― ；

――――――――――――――――――――――；－―――――――――――――――――――――――。

二、单项选择题

⒈ 没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的――――――――――――。

⑴ 比例极限p σ； ⑵ 名义屈服极限2.0σ；

⑶ 强度极限b σ； ⑷ 根据需要确定。

２． 矩形截面的核心形状为----------------------------------------------。

⑴ 矩形； ⑵ 菱形； ⑶ 正方形； ⑷三角形。

3． 杆件的刚度是指――――――――――――――－。

⑴ 杆件的软硬程度； ⑵ 杆件的承载能力；

⑶ 杆件对弯曲变形的抵抗能力；

⑷ 杆件对弹性变形的抵抗能力；

4. 图示二向应力单元体，如剪应力改变方向，则―――――――――――――。

⑴ 主应力的大小和主平面的方位都将改变；

⑵ 主应力的大小和主平面的方位都不会改变；

⑶ 主应力的大小不变，主平面的方位改变；

⑷ 主应力的大小改变，主平面的方位不变。

5、图示拉杆头和拉杆的横截面均为圆形，拉杆头的剪切面积A ＝――――――――――――

A.Dh π

B.dh π

C.4/2d π

D.4/)(2

2d D -π

6、当系统的温度升高时,下列结构中的――――――――――不会产生温度应力.

A B

C D

三、简答题（每小题

6分，计12分） １．支承情况不同的圆截面压杆如图所示，已知各杆的直径和材料均相同且都为大柔度

杆。①若只考虑纸平面内的稳定，问：那个杆的临界力最大？②若在保持截面的面积不变的

条件下将各压杆的截面改成正方形，试问各压杆的稳定性是提高了还是降了？

２．分别按第三和第四强度理论设计弯扭组合变形杆件的截面,按第三强度论设

计的杆件截面比按第四强度理论设计的截面那个大？为什麽？

四、１2分 某形截面的外伸梁如图所示,已知：mm 600=l ,截面对中性轴的惯性矩

46mm 1073.5⨯=z I ,m m 721=y ,m m 382=y 。梁上的荷载kN 9,kN 2421==F F 。 材

料的许用拉应力[]a MP 30=t σ,许用压应力[]a MP 90=c σ，试校核梁的强度。

五、 14分）荷载Ｆ作用在梁AB 及CD 的联接处，试求每根梁在连接处所受的力。已知其

跨长比和刚度比分别为5

4232121==EI EI l l 和

六 承受均布荷载的矩形截面简支梁如图所示,F 的作用线通过截面形心且与y 轴成ο

15角，已知m 4=l ，mm 80=b ，mm 120=h ，材料的容许应力MPa 10=σ，试求梁容许承受

的最大荷载m ax F

七、（１４分）矩形截面受压柱如图所示，其中1F 的作用线与柱轴线重合，2F 的作用点位

于ｙ轴上，kN 8021==F F ，mm 240=b ，2F 的偏心距mm 100=e 。求 （１）柱的

横截面上不出现拉应力时的h 最小尺寸；（２）当h 确定后求柱横截面上的最大压应力。

一、判断题：正确的划√，错误的划×（每小题2分,计10分

1、对于没有屈服极限的塑性材料，通常将总应变为0.2%时的应力值，定为屈服强度，并以

表示。（）P

2.0

2、空心截面与实心截面比较，由于充分发挥了截面各点的承载能力，因此是扭转变形的合理截面形状。（）

3、不论荷载怎样变化，简支梁的最大挠度可用梁跨中截面的挠度来代表。（）

4、若压力作用点离截面核心越远，则中性轴离截面越远。（）

5、塑性铰单向自由转动,形成塑性铰处弯矩为零。（）

二、单项选择题：请将正确答案的序号填入划线内（每小题2分,共12分）

1、塑性材料冷作硬化后，材料的力学性能发生了变化。试判断以下结论哪一个是正确的

（）：

A．屈服应力提高，弹性模量降低；

B．屈服应力提高，塑性降低；

C．屈服应力不变，弹性模量不变；

D．屈服应力不变，塑性不变。

2、在图所示状态中，按剪应力互等定理，相等的是______。

A.τ1＝－τ2；

B.τ2＝－τ3；

C.τ3＝－τ4；

D.τ4＝－τ2；

3、等直梁受载如图所示.若从截面C 截开选取基本结构,则_____.

A. 多余约束力为F C ，变形协调条件为ωC =0;

B. 多余约束力为F C ，变形协调条件为θC =0;

C. 多余约束力为M C ，变形协调条件为ωC =0;

D.

多余约束力为M C ，变形协调条件为θC =0;

4、图示三根压杆，横截面面积及材料各不相同，但它们的 相同。

A.长度因数；

B.相当长度；

C.柔度；

D.临界压力

5、构件由突加荷载引起的应力，是相应静载引起应力的 。

A ．一倍（1=d K ）

B ．二倍（2=d K ）

C ．三倍（3=d K ）

D ．四倍（4=d K ）