山东大学2009年材料力学试卷
山东大学《材料力学》课程2009年期末试卷
单位长度许可转角 1 o / m ， 试按刚度条件设计轴的直径。 模量 G 80GPa ，
姓名
1、试作悬臂梁的剪力图和弯矩图，并确定 FS
max
以及 M
max
。
级
学号
4 、结构如图所示，已知 l 5m ，均布载荷集度 q 6kN / m ，材料许用应力
20MPa ，梁横截面高宽比为 h / b 3 / 2 ，且 b 140mm 。试校核梁的强度。
1 3 bh ， 求 Iy=( 36
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
总分人
5 A． bh 3 4 1 3 bh C. 12
3 3 bh 4 1 D. bh 3 4
B.
姓名
7、压杆的柔度大小与下列选项中无关的是（ ） 。 A. 压杆的长度； C. 压杆的约束情况； ） 。 B. 压杆所受的外力
） 。
1、一般情况下，材料的塑性破坏可选用的强度理论有（ A.第一和第三强度理论； C.第一和第二强度理论； A．螺栓的拉伸强度； B．螺栓的挤压强度； C．螺栓的剪切强度； D．平板的挤压强度。 3、低碳钢杆拉伸经过冷作硬化后，下面正确的是（ 4、衡量梁弯曲变形的两个基本量为( A．挠度和转角； C．轴向伸缩量和转角； )。 B. 挠度和扭转角； ） 。 B.第三和第四强度理论； D.第二和第四强度理论。
A1 =6cm2， 2、 AB 杆受轴向力如图所示。 该杆两端固定， 截面积已知： F =21kN，
专业
A2 8 cm2， b 2a 。试确定该杆的最大正应力。
学院
第
2 页
共
4 页
2009材料力学II标准试卷样式
重庆大学材料力学II 课程试卷200 ~200 学年第学期开课学院：资环学院课程号：考试日期：考试方式：考试时间：120 分钟复印件进考场。
一、简答题（5分/每小题，共20分）⒈写出两图所示梁在梁端的边界条件。
题一. 1 (a) 图题一. 1 (b) 图⒉指出以下两图所示构件是几次静不定，并列出多余约束相应的变形协调方程。
题一.2 (a) 图轴的扭转问题题一. 2 (b) 图梁的平面弯曲问题二、（共15分）铸铁梁的受载情况和截面尺寸如图所示。
已知材料的许用拉应力[]40MPatσ=，许用压应力[]100MPacσ=，试校核梁的强度。
题二图A30kN10kN命题人：张晓敏组题人：审题人：命题时间：教务处制学院专业、班年级学号姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密三、 （15分）一齿轮传动轴由 2.2k W N =的电动机通过皮带轮C 带动，转速为966r /m i n n =。
传动轴的直径为35m m ，材料为45钢，许用应力[]85MPa σ=。
皮带轮的直径132mm D =，齿轮E 的直径为50mm d =。
作用在齿轮E 上的力P 在yEz 平面内。
皮带的拉力465N F =，135N f =，两力都在过点C 的、与yEz 平行的平面内，与水平线的夹角分别为024和030。
试用第四强度理论校核传动轴的强度。
题三图四、 （共15分）直径40mm D =的铝圆柱，放在厚度为2mm δ=的钢套筒内，且两者之间没有间隙。
作用于圆柱上的轴向压力为40kN P =。
铝的弹性模量及泊松比分别为170GPa E =,3501.=ν ;钢的弹性模量及泊松比分别为210GPa E =，求套筒内的环向应力。
题四图五、 （共15分）万能铣床工作台升降丝杆内径为22mm ，螺距5mm s =。
丝杆钢材的210GPa E =，300MPa s σ=，260MPa p σ=，461MPa a =， 2.568MPa b =。
材料力学2009—2010年度第二学期期末A
2． （20 分）旋转轴在 A 端突然被刹停，求轴内应力。轴径为 d，飞轮转动惯量为 J。
A
3． （15 分）试画图示刚架的弯矩图，设弯曲刚度 EI 为常数。
q l l
4、 （15 分）图示结构， l 1m ，梁 AB 许用应力 [ ] 160MPa ，梁 AB 截面为高宽 比 h / b 2 的矩形，压杆 BC 为直径 d 20 mm 的圆杆， E 200 GPa ，稳定安 全 系 数 n st 3 ， 对 中 柔 度 杆 cr a b ， a 304MPa ， b 1.12MPa ， 0 61 ， p 100 ， （1）试在安全与经济的前提下设计梁的截面尺寸； （2）确定结构的许用均布载荷[q]。 q
解： M ( x1 ) Fs x1
M ( x1 ) x1
M ( x2 ) Fs
l 2
l ql x2 2 2
M ( x2 )
fA
l 1 l/2 M ( x1 ) M ( x1 )dx1 M ( x2 ) M ( x2 )dx2 =0 0 0 EI
（
70MPa
） ，最小应力 min （
10MPa
） ，应力幅 a （ 30MPa
） 。
三、计算题 …………………………………………………………………(
75 分)
1． （15 分）图示铸铁构件，中段为一内径 D 200mm 、壁厚 10mm 的圆筒，圆 筒内的压力 p 2MPa ，两端的轴向压力 F 300 KN ，材料的泊松比 0.25 ，许用 拉应力 [ t ] 30MPa 。试校核圆筒部分的强度。
F A MA F
R
B
《山东大学850材料力学(专)2015-2017年考研真题及答案解析》
目录Ⅰ历年考研真题试卷 (2)山东大学2015年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (2)山东大学2016年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (5)山东大学2017年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (9)Ⅱ历年考研真题试卷答案解析 (12)山东大学2015年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (12)山东大学2016年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (21)山东大学2017年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (29)Ⅰ历年考研真题试卷山东大学2015年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码：850科目名称：材料力学（专）（答案必须写在答卷纸上，写在试卷上无效）一、（15分）作图示梁的剪力图和弯矩图。
二、（15分）设圆截面钢杆受轴向拉力F=100kN,E=200GPa 。
若杆内的应力不得超过120MPa ，应变不得超过20001，试求圆杆的最小直径。
三、（15分）图示阶梯型圆轴，已知122d d =，若使梁端内单位长度的扭转角’ϕ相等，则12e e M M 的比值为多少？四、（15分）图示槽型截面悬臂梁，已知。
481002.1,70,10mm I m kN M kN F z e ⨯=⋅==试求梁的最大拉应力)(max max 为截面形心）和最大压应力（）（C c t σσ。
五、（18分）图示水平只教折杆受铅垂力F 作用。
已知AB 段的直径mm a mm d 400,100==,材料的GPa E 200=,25.0=υ，K 点轴向线应变401075.2-⨯= ε。
试按第三强度理论求该折杆危险点的相当应力3r σ六、（18分）空心圆轴的外径。
内径mm d mm D 160,200==在端部有集中力F ，作用点为切于圆周的A 点。
已知[]。
MPa m l kN F 80,5.0,60===σ试：（1）绘出危险点的应力状态；（2）按第三强度理论校核轴的强度。
2010-2011-2材力试卷A (1)
________。
图8图9
（5）图9所示三向应力状态中， ， ， 。
（6）图10所示平面图形中阴影部分对z轴的静矩为。
图10图11
（7）如图11（a）、(b)所示两梁材料和截面均相同，已知图（a）中A端挠度 ，转角 ，则图(b)中A端挠度 ，转角 。
（8）图3所示受横力弯曲的简支梁产生纯弯曲变形的梁段是()。
A．AC段B．CD段C．DB段D．不存在
图3图4图5
（9）如图4所示木接头，水平杆与斜杆成 角，其挤压面积A为（）。
A．bhB．bhtgαC．bh/cos D．bh/(cos -sin )
（10）图5所示连续梁，其上关于B、C截面的连续性条件，错误的描述是（）
C．①，②D．①，②，③，④
图1图2
（6）一端固定的圆轴在图2所示两种受扭情况下，其（）。
A．应变能相同，自由端扭转角不同；B．应变能不同，自由端扭转角相同；
C．应变能和自由端扭转角均相同；D．应变能和自由端扭转角均不同。
（7）为使材料有一定的强度或刚度储备，安全系数取值应（）。
A．大于1B．等于1C．小于1D．都有可能
A． B．
C． D．
得分
二、填空题 （每空2分，共32分）
（1）低碳钢产生塑性变形后，二次加载时其比例极限，塑性。（填“提高”或“降低”）
（2）直径 的等截面圆轴受力如图6所示，轴切变模量 ，则截面A、D的相对扭转角 ，轴上最大单位长度扭转角 ，轴上最大切应力 。
图6图7
（3）应用积分法求图7所示梁AB的挠曲线方程时，至少需分段进行积分，共有个积分常数。
山东大学2008至2009年度理论力学试题
山东大学2008至2009年度理论力学试题（12分）平面机构如图所示•曲柄■匚以角速度J绕轴转动，通过滑块和摇杆邙带动皿运动，已知，在图示位置, °』处于铅垂位置，滑块二为的中点。
试求该瞬时□杆的速度（12分）图示小环工套在半径一一；L.二工的固定半圆环和作平动的直杆」J上。
当一i' - J ...二丄瞬时，丄杆以速度为……丄】及加速度为…二工了, 向右加速运动；试求小环T相对直杆」J的相对速度和相对加速度三（12分）在图示机构中，已知：」J杆的角速度为73,叩为常量，且一二，BC=2^3r。
试求图示位置0=30"时，CD杆的角速度和角加速度。
四（12分）一重210N 半径为0.2m 的轮子放置如图所示,在轮子上作用一力偶,接触处的摩擦因数了 = °268，求平衡时力偶矩的最大值。
五（12分）圆柱重::IIL 放在斜面上用撑架支承如图；杆」J 长匚丄，圆六（12分）在一重100kN 的驳船上，用绞车拉动一重 5kN 的箱子。
设开始时,船与箱子均处于静止，水的阻力略去不计。
求：（1）当箱子在船上移动的速度为3m/s 时，驳船移动的速度； ⑵ 当箱子在船上拉过10m 时，驳船移动的水平距 离。
O 柱半径- f I七（14分）图中均质轮的圆筒上缠一绳索，并作用一水平方向的力200 N，轮和圆筒的总质量为50 kg，对其质心的回转半径为70 mm。
已知轮与水平面间的静、动摩擦系数均为f = 0.20，求轮心O的加速度和轮的角加速度。
八（14分）图示机构中，已知均质圆盘的半径为□，沿水平面作纯滚动，均质细杆」「长为.，圆盘、杆及滑块「的质量均为•圈。
试求杆一丄自水平位置无初速地滑到与铅垂线成亍时，圆盘中心虫的速度。
（完整版）材料力学试题及答案（2）
（完整版）材料⼒学试题及答案（2）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 2B 、A 1 〉A 2C 、A 1=A 2D 、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 ρ2dAA 、（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 、4σ4、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（）题⼀、3图题⼀、1图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 、4C 、8D 、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 ，⽤第三强度理论校核轴的强度。
（15分）题⼀、5图五、重量为Q的重物⾃由下落在图⽰刚架C点，设刚架的抗弯刚度为EI，试求冲击时刚架D处的垂直位移。
（15分）六、结构如图所⽰，P=15kN，已知梁和杆为⼀种材料，E=210GPa。
2009材料力学考研试题
2009材料力学考研试题一、画图示梁的剪力图和弯矩图，已知q , l, M e=q l2。
(15分)二、钢制平面直角曲拐ABC均是直径为d的圆截面，受力如图所示，已知[σ]=160 MPa, F x = F Z = 10 kN, L = 10d。
试用强度理论设计AB段的直径d。
(20分)三、平面直角曲拐ABC和CD杆均为圆截面，材料相同，已知：3EI=GI p，3EI=EAL2，试求CD杆的内力。
(20分)四、钢制圆轴受力如图所示，已知材料的E=200GPa,μ=0.3，圆轴直径d=10cm，长为l=1m,q=10kN/m，F=30kN，M e=10kN·m，试求：（1）确定危险截面，危险点；（2）取出危险点处的原始单元体；（3）求危险点处的主应力；（4）求危险点处的最大切应力；（5）求危险点处的最大线应变；（6）画出危险点的应力圆草图。
(20分)五、结构受力如图所示，AB梁为偏心工字型截面铸铁梁，其许用拉应力为[σt]=40MPa，许用压应力为[σc]=90MPa，I z=800cm4，y1=40mm，y2=80mm，CD杆用Q235钢制成，截面为矩形，b=20mm，h=60mm，l=1m，E=200GPa,σp=200MPa，σs=240MPa，稳定安全系数n st=3，经验公式为：σcr=(304-1.12λ)MPa，试求结构的许用载荷[q]。
(20分)六、结构受力如图所示，已知AB梁的抗弯刚度为EI，CD杆的抗拉刚度为EA，且EI=4l2EA/3，F=ql，试求AB梁C截面转角θc。
(20分)七、试求图示T字型截面的形心位置和形心主惯性矩I z，并简要回答：(1)何为主轴? 主惯性矩？ (2)主惯性矩是否唯一? (3)形心主惯性矩是否唯一? (10分)八、简述金属疲劳破坏的特点，并回答材料的持久极限（疲劳强度极限）是否唯一?影响构件持久极限的主要因素有哪些? 写出对称循环下材料的持久极限与构件的持久极限之间的关系式。
《材料力学》试卷(2009级 A卷)
诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《材料力学》试卷（2009级 A 卷）注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷；4. 本试卷共 六 大题，满分100分， 考试时间120分钟。
题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人一、简单计算题（共38分）1．如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为d ，挖去的正方形边长为b ，若2/d b =，求该截面的弯曲截面系数Z W 。
（6分）2. 已知某点处的应力状态如图所示，,MPa 100,MPa 60==στ弹性模量GPa 200=E ，泊松比25.0=ν，求该点处的三个主应力及最大正应变。
（6分）_____________ ________姓名 学号学院 专业 座位号( 密 封 线 内 不 答 题 ) …………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………OyτzxσZy3．试画出低碳钢的拉伸应力－应变曲线，并在图上标出4个极限应力。
（4分）4．已知交变应力的,MPa 5,MPa 3m in m ax -==σσ， 求其应力循环特征r 及应力幅度a σ。
（4分）5．如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为Q 的物块，求梁的最大弯曲动应力。
（4分）6．如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比b a w w /。
（4分）QLhbL P2LEI2)(b 2/L P2/L )(a EI7．两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知铆钉直径d ，钢板厚度t ，宽度b ，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。
（6分）8．超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB 为刚性杆，试写出变形协调方程。
（4分）PP ttPP bPaaaa2/3a 12B AC DE Fαβ二、作图示梁的剪力图与弯矩图。
(完整版)材料力学试题A及答案
专业 2007 年级 班 2008 ~2009 学年第 2 学期 材料力学 课试卷 试卷类型： A 卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分阅卷人一、简答题（共31 分。
1-7小题各 3 分，8-12小题各2 分）1、 低碳钢的εσ-曲线如图，当应力加至k 点时逐渐卸载，相应的卸载路径为哪条？答： kj 。
卸载前对应的弹性应变e ε和塑性应变p ε为哪部分？答： e:ji p:oj 。
（第1题图） （第2题图）2、 如图所示(a)、(b)二轴的扭矩和长度相同，图(b)轴的直径为d ，图(a)轴的左端的直径为2d ，右端的直径为0.5d 。
当2/,13221M M M l l ===时，哪个轴两端相对转角大？答： (a) ; 哪个轴的单位长度转角大？答：(a) 。
3、已知某梁的剪力图，试判断梁上有无力偶。
若有，请给出力偶大小、转向。
答：有外力偶距me ，me=3，顺时针（第3题图） （第4题图）4、 如图示非对称循环交变应力的循环特征r= _—1/3 ；平均应力=m σ 20Mpa ；应力幅=a σ 40Mpa 。
5．一点的应力状态如下图所示，该点的三个主应力分别为__1=60Mpa______ __2=10Mpa______ __3=0Mpa______。
（第5题图）试卷类型：（A ）卷 考核方式：（闭）卷 共 5 页 第 1 页试题要求: 1.试题后标注本题得分;2.试卷应附有评卷用标准答案,并有每题每步得分标准;3.试卷必须提前一周送考试中心;4.考试前到指定地点领取试卷；5.考生不得拆散试卷，否则试卷无效。
学号： 姓名： 班级：。
密。
封。
线。
6、 画出右拉板的受力图和轴力图，并说明在右拉板上那个截面是危险截面。
答： 3截面是危险截面 。
（第6题图） （第7题图）7、 如图。
此梁是几次超静定问题？答: 1次 。
若其静定基是悬臂梁，请写出原系统和相当系统变形的协调条件。
材料力学试卷a答案及评分标准
3
2009 级《材料力学》考试：卷_A/闭卷/120 分钟
2、形截面铸铁悬臂梁，尺寸及载荷如图所示。截面对形心轴 zC 的惯性矩 I Z 10181cm4 ， h1 96.4mm ， P 50kN ，求梁内的最大拉应力和最大压应力。
解：内力图如上所示，A 截面和 C 截面为危险截面，其应力分布如图所示。(2 分) A 截面：
A
M Ah1 IZ
40 103 96.4 103 10181108
37.9MPa
A
M Ah2 IZ
40 103 153.6 103 10181108
60.4MPa (4 分)
C 截面：
C
M C h2 IZ
30 103 153.6 103 10181108
45.3MPa
C
M C h1 IZ
30 103 96.4 103 10181108
28.4MPa (4 分)
所以，最大拉应力：
max
45.3MPa
最大压应力：
max
60.4MPa
3、已知应力状态如图所示，试用解析法求：(1) 主应力的大小和主平面的方位；(2) 在单元体
75.13
（3） max
1 3 2
45.3 (35.3) 2
40.3MPa (2 分)
4、图示水平圆轴，A 端固定，B 端与刚性臂 BC 联接，l 800 mm ， a 500 mm ，圆轴直径
D=40mm，材料的弹性模量 E 200 GPa ， 160 MPa。若在 C 端作用铅垂载荷 F 200 N ，
09级工程材料学试题B参考答案
2012-2013学年第一学期《工程材料学》试题B参考答案及评分标准一、简答题：(30分，每题5分)1.试分析材料的化学成分、组织结构、加工工艺与使用性能之间的关系。
答：化学成分和组织结构是性能的内在依据，是基础，性能是一定化学成分和组织结构的外部表现。
金属材料的组成元素与含量从内部、热处理工艺从外部实现对组织结构的改变，从而使材料具有不同的使用性能。
2.按形成碳化物的倾向性大小写出主要的碳化物形成元素。
答: Ti、Zr、Nb、V、Mo、W、Cr、Mn、Fe (写出6个元素以上3 分,写对顺序2分)3.说明细化晶粒对钢的强度、塑性和韧性的影响及其作用机制。
答：晶粒越细小，晶界面积越大，对位错运动的阻力越大，据霍尔-配奇公式，强度越高；晶粒细小塑性变形更均匀，提高均匀塑变能力，晶界多，阻碍裂纹扩展，提高韧性。
4.给出高速工具钢常用热处理工艺，为什么淬火后要采用三次高温回火？答：如图，亦可文字说明。
淬Array火后要采用高温回火的目的是使奥氏体化时溶入基体的碳和合金元素析出，形成二次硬化；高速钢淬火后残余奥氏体量很大，高温回火冷却时可形成二次淬火，降低残余奥氏体量，三次回火后可降至1%左右。
5.说明材料电化学腐蚀机理，给出提高耐蚀性能的方法及依据。
答：电化学腐蚀过程为同一钢板中不同物相电极电位不同，天然构成许多微小原电池，引起钢板腐蚀。
提高耐腐途径：1)减少微电池数量：限制C、S量，减少第二相；2)提高基体电极电位：加入Cr、Ni、i；3)钝化效应—表面形成氧化膜；4)形成单相组织。
6.为什么γ-Fe基热强钢比α-Fe基热强钢的热强性要高?答：1) γ-Fe为面心立方结构，α-Fe为体心立方结构，面心立方致密度高，原子间结合力强，高温稳定性好；2) γ-Fe再结晶温度高，组织稳定。
二、试述下面各类钢的服役条件、可能失效形式和主要性能要求，并分别举出两种典型钢号：(15分，每题5分)1.低合金构件用钢答：服役条件：无相对运动、长期受静载，有时有温度要求，有腐蚀环境；主要失效形式：弹性变形、低温脆断、环境腐蚀、锅炉和压力容器的爆裂等。
材料力学试卷
临沂师范学院2008—2009学年度第二学期《材料力学》试题（A卷）（适用于2007级土木工程专业本科学生，闭卷考试，时间120分钟）（1）阶梯型杆件的横截面积分别为A 1=2A ，A 2=A ，材料的弹性模量为E 。
杆件受轴向拉力P 作用时，最大的伸长线应变为 。
A ．122Pl Pl PlEA EA EAε=+= B ．1232P P P EA EA EAε=+= C ．12P P EA EAε== D ．2P P EA EAε== （第1题图）（第2题图）（2）圆轴直径为d ，受外力偶扭矩作用如图所示。
已知T 1＝3T ，T 2＝7T ，T 3＝4T ，材料的剪变模量为G 。
C 截面相对A 截面的扭转角为 。
A ．432AC AB BC TlG dφφφπ=+=-B ．4224AC AB BC TlG dφφφπ=-+=- C．4224AC AB BC TlG d φφφπ=-=D ．432AC AB BC TlG d φφφπ=--=（3）矩形截面木拉杆的接头如图所示。
其剪切面积和挤压面积分别为 。
A ．bl ，alB ．lh ，alC ．bl ，abD ．lh ，ab（第3题图）（第4题图）（4）图示悬臂梁的抗弯刚度为EI ，在其下面有一半径为R 的圆柱面。
若使梁弯曲变形后恰好和圆柱面贴合，但无接触压力，则梁上所受的荷载为 。
A ．在全梁加竖直向下的均布荷载q =EI /Rl 2B ．在自由端加竖直向下的集中力P =EI /RlC ．在自由端加顺时针转向的力偶矩M ＝EI /RD ．在自由端加逆时针转向的力偶矩M ＝EI /R（5）圆截面杆上受力如图所示。
材料为A3钢，许用正应力为[σ]，许用剪应力为[τ]，横截面面积为A ，抗弯截面系数为W ，抗扭截面系数为W t 。
下列各强度条件中正确的是 。
A ． [],[]e tM P TA W W στ+≤≤ B．[]P A σ+≤ C．[]e M W σ≤ D．[]σ （6）纯剪切应力状态中，已知材料的弹性模量为E ，泊松比为ν。
B09土木材料力学试卷
〔2〕A点的主应力与A点轴向线应变x。
4.圆杆AB跟CD杆焊接成全体构造，AB=0.8m，CB=1.4m，BD=0.6m
受力如图。AB杆的许用应力[]=160MPa。试用第三强度实际盘算AB
的最小直径d。
山东修建年夜学试卷共4页第4页
5.三根直径均为d=16cm的圆杆，资料一样，E=200GPa，p=200MPa，试求：〔1〕哪一根压杆开始掉稳；〔2〕三杆中最年夜的临界力Fcr值。
3.脆性资料是伸长率跟断面膨胀率数值较低的资料。〔〕
4.立体图形如图4所示，其惯性积Ixy=0。〔〕
图4图5
5.梁曲折变形时的挠曲线外形年夜抵如图5虚线所示。〔〕
6.梁纯曲折时，其横截面上只要正应力。〔〕
7.统一资料制成的空心圆轴跟实心圆轴，长度跟横截面面积均一样，那么
空心圆轴的抗扭刚度年挤压面积是ab。〔〕
9.匀速滚动的轴被突然刹车卡紧，如今轴内发生的动应力比迟缓停顿所惹起
的应力年夜得多，倒霉于轴的平安。〔〕
二、作图题〔共16分〕
1.〔4分〕绘制轴力求3.〔8分〕绘制曲折内力求
2.〔4分〕绘制扭矩图〔kN.m〕
山东修建年夜学试卷共4页第 页
三、 盘算题〔每题各11分，共66分〕
1.构造中AB可视为刚体，①、②两杆与AB垂直，且EA一样。已经知道：F=120kN。
求①、②两杆的内力。
2.圆轴d=100mm，长AB=2BC=l=2m，其所受外力偶矩M=30kN.m，资料的
G=80GPa，[]=80MPa，[]=1.2〔〕/m。试校核轴的强度跟刚度。
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2009年7月材力试卷(07机械)B卷-参考答案
作图示有中间铰的梁的剪力图和弯矩图，并求出 Fs max 和 M max 。
q
m qa2
A
C
B
2a
a
a
得分 评卷人
C
RC a
Fs
m qa2
B
RB a
解：解除中间铰链，取 CB 段分析
mC 0 RB a qa2 RB qa
剪力图和弯矩图如图所示，
Fs max qa,
图示结构由 AB 杆和 BC 梁组成。其中，AB 杆为圆形截面杆，直径 d＝80mm， 两端均为球铰；BC 梁为矩形截面梁，h＝100mm，b＝80mm，梁上受集中力 F 作 用。杆和梁的材料均为 Q235 钢，若材料的 E 200GPa, p 200MPa, s 240MPa,
a 304MPa, b 1.12MPa, 160MPa, 规定稳定安全因数 nst 3, 忽略剪力的影
M qa2 max
qa
M
qa2/2
qa qa2
第4页共7页
四、 计算题(共 20 分)
已知如图所示过一点的两个平面上的正应力和切应力，试求该点处的主应力 及主平面。
20Mpa 10Mpa
得分 评卷人
θ
18.6Mpa 52.3MPa
y
解：给定应力状态： y 52.3MPa, xy 18.6MPa, 90o 20MPa, 90o 10MPa 。
BC 段扭矩：T (x2 ) a 。
应用莫尔积分
AH
1 EI
[
a
0 M (x1)M (x1)dx1
a
1
0 M (x2 )M (x2 )dx2 ] GIp
09年理工大作业1材料力学
N AC N BC
X 0 , N BC Y 0 , N BC
3 N AC 0 13 2 P0 13
N BC 108 kN
N AC 90 kN
AC
N AC 90 kN 170 MPa 1 2 1 2 d d 4 4
d 26 mm
235 s
240 PMa 171.43 MPa ns 1.4 P 150 kN 68.3 MPa 1 2 7A 7 0.02 4 0.7 120 MPa
jy
jy 1.7 291.43 MPa
D l1 l 2 l 3
1 1 1 3P l P l 3P l 3 l 3 l 3 l 1 2 3 EA EA EA 1 5P l 3 D l 1 l 2 l 3 EA
3P l l 1 EA
2 4P l 3 l 2 EA
32kN
8kN
N A 32 kN 160 MPa A1 A1 N B 8 kN 160 MPa A2 A2
1
2
32 kN A1 2cm 2 160 MPa 8 kN A2 0.5 cm 2 160 MPa
N A l1 N B l 2 EA1 EA2
如果A1 2cm 2 , 则A2 0.375cm 2
AAC 10.78cm 2 ACD 8.627 cm 2
CD
N CD 4400 kN 170 MPa 2ACD 30ACD
AC杆选择 2根角钢型号80 80 7 CD杆选择 2根角钢型号75 75 6
２．２０ 如图 所示结构中 梁 ＡＢ 为刚体。 杆１ 及杆２ 由同一材料做成，［σ］＝１６０ Ｍ Ｐａ，Ｐ ＝４０ ｋＮ，Ｅ＝２００ ＧＰａ。 （１） 求两杆所需的截面面积。 （２） 如果所求刚梁 ＡＢ 只向 下平移， 不作转动， 此两杆的截面面积应为多少？
大材料力学试卷及答案
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------- δ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--------------、、-------------、、 ----------------。
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；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 BC D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 ,mm 721=y ,mm 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。
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。
（）2.0P2、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。
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……………………………密……………………封……………………线………………………
山东大学
得分 阅卷人
材料力学（A）
课程试卷
2008~2009 学年
第二
学期
3、已知传动轴的转速为 n 200r / min ，传递的功率为 P 18kW ，材料的切变
二、计算题（本大题共 5 小题，每题 10 分，共 50 分）
三、综合题（本大题共 2 小题，每题 15 分，共 30 分）
姓名
1、圆截面杆，受横向外力 F 和绕轴线的外力偶 m0 作用。由实验测得杆表面 A 点处沿轴线方向的线应变 0 4 104 ，杆表面 B 点处沿与轴线成 45方向的线 应变 45 3.75 104 。材料的弹性模量 E = 200GPa，泊松比 v = 0.25，许用应力 [] = 180MPa。试按第三强度理论校核杆的强度。
A1 =6cm2， 2、 AB 杆受轴向力如图所示。 该杆两端固定， 截面积已知： F =21kN，
专业
A2 8 cm2， b 2a 。试确定该杆的最大正应力。
学院
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材料力学（A）
课程试卷
得分 阅卷人
F m0 B a
450
F A m0 A B F a d
学号
学院
专业
级
F
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材料力学（A）
课程试卷
2008~2009
学年
第二
学期
2、平面刚架如图所示，AB 段受有水平向左均布载荷 q 的作用，BC 段自由端 C 受铅直载荷 F 的作用，试计算 C 截面的铅直位移 Cy 及转角 C 。 （不计轴力、 剪力对变形的影响）
最大切应力为 ，则横截面上最小切应力为( A． C． 1 3 D. 1 4 B. ） 。
专业
级
A．伸长率提高； B.强度极限提高； C. 比例极限提高；D. 弹性模量提高。
学院
D. 轴向伸缩量和扭转角。
)。
5、利用弯矩、剪力和载荷集度之间的关系绘制剪力图和弯矩图时，下列描述正 确的是（ ） 。 A. 在集中力作用处，剪力图发生突变，弯矩图无影响； B. 在集中力作用处，剪力图无影响，弯矩图发生突变； C. 在集中力偶作用处，剪力图无影响，弯矩图发生突变； D. 在集中力偶作用处，剪力图发生突变，弯矩图无影响。
1 3 bh ， 求 Iy=( 36
)。
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
总分人
5 A． bh 3 4 1 3 bh C. 12
3 3 bh 4 1 D. bh 3 4
B.
姓名
7、压杆的柔度大小与下列选项中无关的是（
） 。
） 。
1、一般情况下，材料的塑性破坏可选用的强度理论有（ A.第一和第三强度理论； C.第一和第二强度理论； A．螺栓的拉伸强度； B．螺栓的挤压强度； C．螺栓的剪切强度； D．平板的挤压强度。 3、低碳钢杆拉伸经过冷作硬化后，下面正确的是（ 4、衡量梁弯曲变形的两个基本量为( A．挠度和转角； C．轴向伸缩量和转角； )。 B. 挠度和扭转角； ） 。 B.第三和第四强度理论； D.第二和第四强度理论。
单位长度许可转角 1 o / m ， 试按刚度条件设计轴的直径。 模量 G 80GPa ，
姓名
1、试作悬臂梁的剪力图和弯矩图，并确定 FS
max
以及 M
max
。
级
学号
4 、结构如图所示，已知 l 5m ，均布载荷集度 q 6kN / m ，材料许用应力
20MPa ，梁横截面高宽比为 h / b 3 / 2 ，且 b 140mm 。试校核梁的强度。
……………………………密……………………封……………………线………………………
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材料力学(A)
课程试卷
2008～2009
学年ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第二
学期
6、 图示三角形， yC 轴为形心轴， 图形对 yC 的惯性矩为 I yC 题号 得分 得分 阅卷人
一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） ，在每小题列出的四个选项中只有一个是正确 的，请将其代码填在题后的括号内。
姓名
2
学院
专业
级
学号
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2008~2009 学年
第二
学期
5、圆截面杆 BD 的直径为 d＝40mm，材料为 Q235，弹性模量 E＝200GPa，比 例极限为 σP＝200MPa，屈服极限为 σS＝235MPa，a＝304 MPa，b＝1.12 MPa， 稳定安全系数取 nst＝3，载荷 G＝30kN，校核 BD 杆的稳定性。
学号
A. 压杆的长度； C. 压杆的约束情况；
） 。
B. 压杆所受的外力 D. 压杆的截面形状和尺寸。
） 。
8．下面关于应变能的几个叙述，正确的是（
2、如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（
A．与载荷的加载次序有关，与载荷的最终值无关； B．与载荷的加载次序无关，与载荷的最终值无关； C．与载荷的加载次序有关，与载荷的最终值有关； D．与载荷的加载次序无关，与载荷的最终值有关。 9、在以下的措施中，会降低构件持久极限的是（ A．增加构件表面光洁度； B．增强构件的表层强度； C．增大构件的截面尺寸； D．减缓构件的应力集中。 10、内外径之比为 d D 的空心圆轴，横截面上的扭矩为 T。已知横截面上