材料力学期中测验(含答案)
材料力学 期中考试
材料力学期中考试1、[判断]材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
（）A、正确(正确答案)B、不正确2、[判断]可变形固体的变形必须满足几何相容条件，即变形后的固体既不可以引起“空隙”，也不产生“挤入”现象。
（）A、正确(正确答案)B、不正确3、[判断]构件在载荷作用下发生的变形，包括构件尺寸的改变和形状的改变。
（）A、正确(正确答案)B、不正确4、[判断]应力是内力分布集度。
（）A、正确(正确答案)B、不正确5、[判断]材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。
（）A、正确(正确答案)B、不正确6、[判断]若物体产生位移，则必定同时产生变形。
（）A、正确B、不正确(正确答案)7、[判断]各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的变形。
（）A、正确B、不正确(正确答案)答案解析：材料沿各个方向具有相同的力学性能。
8、[判断]均匀性假设认为，材料内部各点的力学性质是相同的。
（）A、正确(正确答案)B、不正确9、[判断]根据连续性假设，杆件截面上的内力是连续分布的，分布内力系的合力必定是一个力。
（）A、正确B、不正确(正确答案)10、[判断]因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。
（）A、正确B、不正确(正确答案)11、[判断]拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。
（）A、正确B、不正确(正确答案)12、[判断]任何轴向受拉杆件中，横截面上的最大正应力都发生在轴力最大的截面上。
（）A、正确B、不正确(正确答案)13、[判断]构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。
（）A、正确B、不正确(正确答案)14、[判断]杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上的轴力为零。
（）A、正确(正确答案)B、不正确15、[判断]材料力学的任务是尽可能使构件安全的工作。
（）A、正确B、不正确(正确答案)16、[判断]若两等直杆的横截面面积A，长度l相同，两端所受的轴向拉力F 也相同，但材料不同，则两杆的应力相同，伸长不同。
材料力学(4)期中考试题解答-16页精选文档
解毕
4. (4分)
MAC 0 a ?
x
A l
解:
NA
M A C NAx0
F a
B Cl
NB
NA 0
mB 0
2 N A l F (l a ) 0
al
解毕
5. (4分)
a?
I
最小
B
a
B
yC C
Z
解: IBICA (ayC)2
I B要最小，应有：a yC
d
D
yC
Si Ai
S1
R2
2
4 3R23 R3
S2 2 r2 3 4r 23 r3
yC ((2//32))((R R32rr32))
a
2D
3
13 12
d D
解毕
6. (4分)
0.6 A1 A2
max 1 ? max 2
D1
解:
max
活塞杆的强度安全.
解毕
四. (18分)
已知: d,a,[]
求: 许可载荷 [ F ]
a a
1
N1
2F N2
解: 超静定问题
A
B L1 D L2 B
平衡方程: aN 12aN 23aF a
a aB
协调方程: L22L1
N12N23F
物理方程:
L1
N1a EA
L2
N2a EA
材 料 力 学 期中 考试题解答
2019-2019(第2学期)
填空题
1. (4分) 解:
(MPa)
300 A B 200
0
0.2
《材料力学》期中考试试题
2023年年春季学期《材料力学》期中考试试题（开卷）
姓名：学号：年级：
(考试时光为120分钟)
1、(a)外伸梁如图1所示，写出内力方程，并画内力图。
（10分）
图1
(b)梁AB和梁AC在B点由铰链衔接，载荷及几何尺寸如图2所示，其中a，q，m和F为已知量。
求该梁的内力方程，并画出剪力图和弯矩图。
（10分）
图2
2、矩形截面如图3所示，已知：q=2kN/m，P0=240kN，P1=160kN，P2=4kN，b=12cm，
l=2m，h=16cm。
求梁内的最大拉应力和压应力以及危险截面上中性轴的位置（20分）。
第 1 页/共 4 页
图3
3、如图4所示，材料相同、宽度相等、厚度12/1/2h h 的两块板，组成一简支
梁，其上承受均布载荷q 。
（1）若两块板只是互相重叠在一起，求此时两块板内的最大正应力之比。
（2）若两块板胶合在一起，不互相滑动，问此时的最大正应力比前一种情况减少了多少？（20分）
q l b h 1 2
4、试推导如图5所示薄壁圆环受扭矩M时的切应力公式。
（20分）
图5
5、不对称工字型截面悬臂梁受力以及横截面上的剪力方向如图6所示。
请分析：
（20分）
(1) 横截面的腹板上的随意点处是否存在水平方向的切应力；
(2) 翼缘的切应力流的方向；
(3) 判断弯曲中央的大致位置。
第 3 页/共 4 页。
材料力学期中考试参考答案
2015材力期中卷一. 图中刚性梁ABC 受竖向力P 作用，杆BD 和杆CE 由相同的材料制成，且横截面积相等。
求固定铰A 处的反力、杆BD 和杆CE 上的内力。
（20分）解：① 取出刚性杆ABC ，做受力图， 列平衡方程0y F ∑=：12A P F F F =++（1）0A z M ∑=：123240P F F --= （2）② 补充方程画变形图，给出几何关系 122∆=∆ （3） 物理方程 112212,Fl F l EAEA∆=∆=（4） 将（4）代入（2）得补充方程11222F l F l = ，即211212/ 1.2F Fl l F == （5） ③联立求解（1）、（2）、（5），解得 121341534917A F P F P F P ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩()()()1341534917A BDCE F P N P N P ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩向上拉拉 本题：第①步6分；第②步8分；第③步6分。
二.（20分） 等截面直杆AB 两端固定，截面C 作用着扭矩50kN m M =⋅。
杆的直径为50mm, 材料的切变模量为80GPa 。
求：(1) A 端和B 端的扭矩；(2) C 截面相对于A 截面的扭转角;(3) 杆上的最大切应力。
解：① 设A 、B 两端的反力分别为A T 、B T ，由平衡条件： 0B A T T M +-= ② 变形协调方程（几何关系） 0AB AC CB φφφ=-=其中AC φ使截面C 顺着M 的方向转，而CB φ使截面B 相对于C 逆M的方向转。
③ 将物理方程,A AC B CB ACBCpp T l T l GI GI φφ== （其中432p d I π= ，316t d W π=） 代入变形协调方程，得补充方程，A AC B CB T l T l =，即得2A B T T = （补充方程）④ 联立平衡方程和补充方程，得：21,,33A B T M T M == 反力的方向如图示。
《材料力学》期终考试卷(B)标准答案
宁波工程学院2011～2012学年第 一 学期《工程力学（Ⅱ）》课程期终考试卷（B ）一、选择题（每题5分，共20分）1、图示两个单元体的应力状态 D(A) a 是单向应力状态，b 不是； (B) b 是单向应力状态，a 不是； (C) a 、b 均是单向应力状态； (D) a 、b 均不是单向向力状态。
2 在下面关于梁、挠度和转角的讨论中，结论正确的是 D(A) 挠度最大的截面转角为零； (B) 挠度最大的截面转角最大； (C) 转角为零的截面挠度最大； (D) 挠度的一阶导数等于转角 3 长4m 的简支梁，梁的剪力图如图所示。
以下结论中 C 是错误的。
(A) 梁上必有集中力偶作用。
(B) 集中力偶的作用点必在右支座上。
(C) 整段梁受均布荷载q=10kN/m(↓ )作用。
(D) 梁左端支反力R 1=3 KN (↑)，右端支反力R 2=1 kN (↑)。
4 变截面杆AD 受集中力作用，如图所示。
设N AB 、N BC 、N CD 分别表示该杆AB 段、BC 段和CD 段的轴力，AB 段截面积是BD 段的2倍，则下列结论正确的是 C 。
(A)σAB <σBC ＝σCD (B) σAB >σBC ＝σCD (C)σAB <σCD <σBC (D) σAB <σBC <σCD二. 某拉伸试验机的示意图如图所示。
设试验机的CD 杆与试样AB 同为低碳钢制成，σp =200MPa ，σs =240MPa ，σb =400MPa 。
试验机的最大拉力为100kN 。
（1）用这试验机作拉断试验时试样最大直径可达多少？（2）设计时若取安全系数n=2，则CD 杆的截面面积为多少？（3）若试样的直径d=10mm ，今欲测弹性模量E 则所加拉力最大不应超过 多少？（15分）解：（1）试样拉断时m mF d d FAN BB84.174001010022413maxmax 2=⨯⨯==∴≥=πσσπ（2）设计时若取安全系数n=2，则nA NS σσ=≤][ 所以CD 杆的截面面积为23833240210100mm n N A S CD =⨯⨯=⨯≥σ（3）测弹性模量E ，则P ANσ≤ 所加最大拉力为KN N A N P 7.151570810412002max ==⨯⨯⨯=⨯=πσ三. 阶梯形圆轴直径分别为d 1=40mm ，d 2=70mm ，轴上装有三个皮带轮。
材料力学期中试题及答案
一、判断题（共20分，每题2分）1．杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在距截面形心最远处。
（ × ） 2．切应力互等定理，仅适用于纯剪切情况。
（ × ) 3．受扭杆件的扭矩，仅与杆件受到的转矩（外力偶矩）有关，而与杆件的材料及其横截面的大小、形状无关。
( √ ) 4．受扭圆轴在横截面上和包含轴的纵向截面上均无正应力。
（ √ ) 5．因为构件是变形固体，在研究构件平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。
（ × ） 6．杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭和弯四种，如果还有另一种变形，必定是这四种变形的某种组合。
（ √ )7. 在非均质材料的等截面梁中，最大正应力maxσ不一定出现在maxM的截面上。
（ × ）8.梁产生纯弯曲时，过梁内任一点的任一截面上的剪应力都等于零。
（ × ） 9. 中性轴是梁横截面与中性层的交线。
梁发生平面弯曲时，其横截面绕中性轴旋转。
（√） 10.横力弯曲时，横截面上的最大切应力不一定发生在截面的中性轴上。
（ √ ）二、填空题（共20分，每空2分）1．材料力学的任务是满足 强度 ， 刚度 ， 稳定性 的要求下，为设计经济安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。
2． 当实心圆轴的直径增加1培时，其抗扭强度增加到原来的（ 8 ）倍，抗扭刚度增加到原来的（ 16 ）倍。
3. 如图所示的矩形截面悬臂梁，其高为h 、宽为b 、长为l ，则在其中性层的水平剪力=S FbhF23 。
4. 如图3所示的外伸梁，已知B 截面转角θB =EI Fl 162，则C 截面的挠度y C =EIFl 323。
x5.梁的三种截面形状和尺寸如图所示，则其抗弯截面系数分别为226161bH BH -、 H Bh BH 66132- 和 Hbh BH 66132- 。
三、 选择题（共16分，每题2分）1． 梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（ C )。
材料力学期中模拟试卷
材料力学期中模拟试卷2008/2009（一）姓名：学号：班级：.一、填空题（每空1分，共25分）1．构件的承载能力包括，和三个方面。
2．铸铁压缩试件，破坏是在截面发生剪切错动，是由于引起的。
3．求图示圆截面轴指定截面上的扭矩。
T1＝，T1＝。
（kN·m）4．剪切虎克定律可表示为，该定律的应用条件是。
5．阶梯轴尺寸及受力如图所示，AB段的最大切应力τmax1与BC段的最大剪应力τmax2之比τmax1/τmax2＝。
6．图示圆轴受扭，其最大的单位长度扭转角φmax＝。
7．图示梁C截面弯矩M c= ；为使则m≥。
8．将厚度为2mm的钢板尺与一曲面密实接触， 已知测得钢尺A点处的应变为-1/1000，则该曲面在A点处的曲率半径为。
9．（A）和（B）二梁横截面积相等，材料相同。
若按剪应力强度条件，两梁的承载能力之比[P a]/[P b]＝。
(b)(a)10．梁在弯曲时，横截面上正应力沿高度是按分布的；中性轴上的正应力为；矩形截面梁横截面上切应力沿高度是按分布的。
11．矩形截面悬臂梁受载如图示。
(1)若梁长l增大至2l，则梁的最大挠度增大至原来的倍。
(2)若梁截面宽度由B减小到B/2，则梁的最大挠度增大至原来的倍。
(3)若梁截面高度由h减小到h/2，则梁的最大挠度增大至原来的倍。
12．图示梁的A、B、C、D四点中，单向应力状态的点是，纯剪应力状态的点是，在任何截面上应力均为零的点是。
h二、选择题（每题2分，共20分）1．变截面杆受集中力P 作用，如图。
设F 1，F 2和F 3分别表示杆件中截面1－1，2－2和3－3上沿轴线方向的内力值，则下列结论中哪个是正确的？（A ）F 1＝F 2＝F 3； （B ）F 1＝F 2≠F 3； （C ）F 1≠F 2＝F 3； （D ）F 1≠F 2≠F 3。
2．等截面直杆受力P 作用发生拉伸变形。
已知横截面面积为A ，则横截面上的正应力和45°斜截面上的正应力分别为： （ ） （A）P /A ，P /(2A )； （B ）P /A ，P /(21/2A )； （C ）P /(2A )，P /(2A )；（D ）P /A ，21/2P /A 。
材料力学(4)期中考试题解答共16页文档
zC
Si 2a 422a1a 222.5a5a
Ai
2a 421a 22
3
Iy (1)Iy1A 1(z2(a)2 3
34.66a4
Iy (2)Iy2A 2(z2Czc)24a1 (3a2)3
12a2(5a)2 6
17.33a4
Iy Iy(1) Iy(2) 17.33a4
F 2a
F/2
F
2a
a F F/2
2a
2a
a
FF
F F
2a
2a
a
解毕
3. (4分)
解:
1
2
3
2kN
2kN 3kN
1
2
3
3kN
N1 2kN N2 0 N3 3kN
解毕
4. (4分)
MAC 0 a ?
x
A l
解:
NA
M A C NAx0
F a
B Cl
NB
NA 0
mB 0
2 N A l F (l a ) 0
al
解毕
5. (4分)
a?
I
最小
B
a
B
yC C
Z
解: IBICA (ayC)2
I B要最小，应有：a yC
d
D
yC
Si Ai
S1
R2
2
4 3R23 R3
S2
r2
2
3 4r 23 r3
yC ((2//32))((R R32rr32))
a 23D1123
d D
解毕
6. (4分)
0.6 A1 A2
F 5A[ ]
6
许可载荷为: [F] 5d2 []
材料力学期中试卷答案
b，若解：192)13(12)2/(64444d d d I I I zr zc z -=-=-=ππ96)13()2//(3d d I W z z -==π03. 阶梯轴尺寸及受力如图所示，试求AB 段的最大切应力1max τ与BC 段的最大切应力2max τ之比，以及AC 截面之间的相对扭转角。
解：16/)2(31d W p π=，16/32d W p π=1111max /3/p p W m W T ==τ，2222max //p p W m W T ==τ，8/3/3/122max 1max ==p p W W ττ 44422113832/32/)2(3d G mld G ml d G ml GI l T GI l T GI l T p p pi i i AC πππϕ=+=+=∑= 04. 已知某点处的应力状态如图所示，MPa 60=τ，MPa 100=σ，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。
解：MPa 60MPa,60MPa,100321--=====τστσσσ 3313211105.0)10200/(100/)]([1-⨯=⨯==+-=E Eσσσνσε05. 直径为d 的圆柱放在直径为D =3d 、厚为t 的圆形基座上，地基对基座的支反力为均匀分布，圆柱承受轴向压力P ，试求基座剪切面的剪力。
解： PF Pd D P F F s s y 98)2()2(:022==⨯+=∑则：ππy二、圆轴直径56mm d =，长2m l =，64110m p I -=⨯，533.610m p W -=⨯左端固定，右端有一直径400mm D =的鼓轮。
轮上绕以钢绳，绳的端点A 悬挂吊盘。
绳长110m l =，横截面面积2100mm A =，弹性模量200GPa E =。
重量17.36kN W =的物体放置在吊盘中，轴的切变模量80GPa G =，求轴内最大切应力和绳内最大正应力。
材料力学测试题及其答案
材料力学测试题及其答案1.灰铸铁的硬度测定方法是（）单选题］*A.布氏硬度正确答案）B.洛氏硬度C.维氏硬度2.下列物质属于晶体的是（）单选题］*A.松香B.水晶正确答案）C.石蜡3.冷塑性变形的金属晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒需进行的热处理是（）单选题］*A.去应力退火B.完全退火C.再结晶退火正确答案）4.下列情况属于相变过程的是（）单选题］*A.液态金属的结晶正确答案）B.晶粒长大C.冷变形金属的再结晶5.在铁碳合金的基本组成相中，属于金属化合物是（）单选题］*A.铁素体B.渗碳体正确答案）C.奥氏体6.调质是（）单选题］*A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火正确答案）7.下列关于合金元素在钢中的作用论述错误的是（）单选题］*A.合金元素的加入使铁素体产生固溶强化B.合金元素的加入使奥氏体相区的大小发生改变C.除钻外，合金元素的加入使。
曲线左移正确答案）8.阻止石墨化的元素有（）单选题］*A.硅B.磷C.硫正确答案）9.属于软基体上分布硬质点的轴承合金有（）单选题］*A.锡基巴氏合金正确答案）B.铝基轴承合金C.珠光体灰铸铁10.碳以片状石墨形式存在的铸铁是（）革选题］*A.灰铸铁正确答案）B.白铸铁C.球墨铸铁11.截面上的全应力的方向（）单选题］*A、平行于截面正确答案）B、垂直于截面C、可以与截面任意夹角D、与截面无关12.脆性材料的延伸率（）单选题］*A、小于5%正确答案）B、小于等于5%C、大于5%D、大于等于5%13.危险截面是（）所在的截面。
单选题］*A、最大面积B、最小面积C、最大应力正确答案）D、最大内力14.描述构件上一截面变形前后的夹角叫（）革选题］*A、线位移B、转角正确答案）C、线应变D、角应变15.塑性材料的名义屈服应力使用（）革选题］*A、oSt示正确答案）B、ob表示C、op表示D、。
0.表示16.描述构件上一截面变形前后的夹角叫（）革选题］*A、线位移B、转角正确答案）C、线应变D、角应变17.塑性材料的名义屈服应力使用（）单选题］*A、oSt示正确答案）B、ob表示C、op表示D、o0.表示18.构件在外力作用下（）的能力称为稳定性。
材料力学考试试题及答案
材料力学考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项不是材料的基本力学性能？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度2. 材料在拉伸过程中，若应力超过屈服点后继续增加，材料将进入：A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段3. 材料的弹性模量E表示的是：A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性程度D. 材料的屈服强度4. 根据材料力学理论，下列哪一项不是材料的疲劳破坏特点？A. 疲劳破坏是局部的B. 疲劳破坏是突然的C. 疲劳破坏是可预测的D. 疲劳破坏是累积的5. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的失效模式？A. 屈服B. 断裂C. 腐蚀D. 疲劳6. 材料的屈服强度和抗拉强度之间的关系是：A. 屈服强度总是大于抗拉强度B. 屈服强度总是小于抗拉强度C. 屈服强度等于抗拉强度D. 两者之间没有固定关系7. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关？A. 应力水平B. 材料的微观结构C. 环境温度D. 材料的密度8. 材料的冲击韧性通常用下列哪一项来表示？A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击吸收能量9. 材料的疲劳寿命与加载频率的关系是：A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 先正相关后负相关10. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的应力-应变曲线的特点？A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 塑性阶段D. 线性阶段二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述材料的弹性模量和屈服强度的区别和联系。
2. 材料的疲劳破坏与静载下的破坏有何不同？三、计算题（每题15分，共30分）1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa，泊松比ν=0.3。
若材料受到拉伸力F=10 kN，试计算材料的应变ε和应力σ。
2. 某材料的疲劳寿命S-N曲线已知，当应力水平为σ=200 MPa时，疲劳寿命N=1000次。
若应力水平降低到150 MPa，根据Basis Goodman关系，计算新的疲劳寿命。
材料力学期中考试试卷及答案
acting on a length dx of the shaft is t dx, so that the total torque applied to the shaft is
TA
∫
A L
L
o
tdx
∫
L
o
tdx . The maximum torque in the shaft
B
x
is TA, which occurs at the fixed support. From the FBD we get
(a)
∑M
x
=0
∫
L
o
L
tdx − TA = 0
L
Therefore
TA = ∫ tdx = ∫ t B
o o
t L 1 x dx = B = (200)(1.5) = 150N ⋅ m L 2 2
The maximum shear stress in the shaft is
τ max =
16TA 16(150) = = 48.9 × 10 6 Pa = 48.9MPa 3 3 πd π (0.025)
B B
maximum shear stress in the shaft; and (2) the angle of twist. (Use G=80 GPa for steel) (20 points)
Solution: (1) Figure (a) shows the FBD(free-body diagram) of the shaft. The applied torque
∫
TA A x
L
o
tdx
T x
Which gives
【材料力学精品课件】材料力学期中试卷答案
12013～2014学年第二学期材料力学期中试卷答案（港航、海洋专业12级）一、概念题（6小题，共6×5分＝30分）1．试画图说明，塑性材料分别在弹性和强化两个阶段，卸载与重新加载的工作路径。
并据此解释“冷作硬化”的含义。
冷作硬化：在强化阶段卸载后再加载时，材料的比例极限提高了，且不再有屈服现象；拉断后的塑性变形减少了。
2．图示结构中，杆1、2、3各发生什么变形？卸载重新加载卸载重新加载杆1：轴向拉伸； 杆2：轴向压缩； 杆3：平面弯曲。
3．图示薄壁截面梁，若剪力F S方向向下，试画出各截面上切应力流的方向，并标出各截面弯曲中心点A的大致位置。
AA234．画出图示梁的挠曲线大致形状。
5．已知平面图形的形心为C ，面积为A ，对z 轴的惯性矩为z I ，图形对1z 轴的惯性矩有四种答案：(A)A b I z 2+；(B)A b a I z 2)(++；(C)A b a I z )(22-+； (D)A a b I z )(22-+。
正确答案是 (D ) 。
lll q2ql 2z C bz 1az C2ql＋2ql 2F M 图46．若y S 、z S 、yz I 分别是平面图形对坐标轴y 、z 的面积矩和惯性积，则轴y 、z 是形心主惯性轴的条件为 S y =0 ，S z =0 ，I yz =0 。
5二、计算题（共70分）1．梁受力如图，已知［σt ］＝40 MPa,［σc ］＝70 MPa, ［τ］＝40 MPa ，M B ＝1.6 kN ·m (上拉下压)，M D ＝2.45 kN ·m (下拉上压)，F S ＝3.6 kN 。
D 截面：MPa 5.29t =⋅='zD I y M 下σ，MPa 78.54c=⋅='z D I yM 上σ； B 截面：MPa 78.35t =⋅=''z B I y M 上σ，cc σσ'<⋅=''zB I y M 下 。
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/ΔlB. U = F·ΔlC. U = 1/2k(Δl)^2D. U = k/2Δl4. 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/lB. mg/lxC. mx/lgD. mg/l5. 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/AB. P = F×AC. P = F-AD. 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。
期中《材料力学》参考答案及评分标准.doc
（2011年5月）机密襄樊学院理工学院期中考试试卷《材料力学》一、选择题（共24分，每题3分）1 .工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率5大于等于 还是小于（C ）A. 1%B. 3%C. 5%D. 10%2. 使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力，低碳钢的极限应力是（C ） A.比例极限。
P B.弹性极限。
e C.屈服极限。
sD.强度极限。
b3. 如下图示空心圆轴扭转时，受扭矩T 作用，其横截面切应力分布的正确表达应为 （B ）A.最大切应力相同，而扭转角不同C.最大切应力不同，而扭转角相同 5.横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是（B.最大切应力相同，扭转角也相同 D.最大切应力不同，扭转角也不同B ）A.梁材料的拉、压强度相等 C.同时满足A 、B 两条6. 梁在弯曲变形时，其中性层的曲率（A.与弯矩成反比，与抗弯刚度成正比B.截面形状对称于中性轴D.除了满足A 、B 以外，还TT 条件 B ）B.与弯矩成正比，与抗弯刚度成反比D.与弯矩及抗弯刚度均成反比1 1 / A2 =——bh , 1 hl 2 A 12 y 12 B .= — /?/?, 12 L =—bh 2 12 C .= — /?/?, 12 Jy =—/?/?312 D.= —bh\ 12 fy 12 A.挠度为零，转角也为零 B.挠度为零，转角不为零 C.挠度不为零，转角为零 D.挠度不为零，转角也不为零7. 图示矩形截面对z 、y 两形心轴的惯性矩分别为（D ）8. 用积分法求一悬臂梁受力后的变形时，边界条件为：在梁的固定端处（ A ）本题 得二、填空题（共24分，每题3分）4.直径和长度相同而材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，它们的（ A ）1. 在材料力学中，显示和确定内力的基本方法称为 截面法 °2. 构件承载能力包括三个方面，即强度、 刚度、稳定性。
3. 材料力学中，变形固体的基本假设有连续性假设、均匀性假设、各向同性假设和 小变形假设。
材料力学期中考试
M
qa 2 / 2
1. 求支座反力
31 FA = qa + 2 qa − 2 qa = 2qa
FB
=
qa
−
1 2
qa
+
1 2
qa
=
qa
2. 画剪力图
FS max = qa 3. 画弯矩图
M max = qa 2 五、图示一铸铁梁。若[σ t ] = 30MPa ，[σ c ] = 60MPa ， I z = 763cm4 试校核此梁的强 度 。（ 20 分）
（5 分）
校核刚度条件：
ϕm′ ax
= Tmax GI p
180 π
10000 × 180 = 80 ×109 ×1.908×10−4 × π
= 0.375o / m > [ϕ′] = 0.2o / m
（5 分）
三、试求图示图形对形心轴的 I yC 和 I zC 。 （15 分）
解：建立坐标如图
zC
解：1 求支座反力 91
FA = 2 − 2 ⋅ 4 = 2.5kN 93
FB = 2 + 2 ⋅ 4 = 10.5kN
2.画弯矩图如图。
80
9kN B 4kN 20
120
1m C 1m
1m
52 z
20
I z = 763cm4
M− max
=
4kN
⋅m
M+ max
=
2.5kN
⋅m
由比较可知 B 截面由拉应力控制，
3EI1 = F1l23
3EI 2
)l13
(b)
A I1
F B I2 D
C
l1
l2
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材料力学基础测试题（1至6章）
一、判断题：（对“√”，错“X ”各1分共10分）
1、E 的大小与杆的材料和长度无关。
（X ）
2、求超静定问题时要由几何关系和物理关系建立补充方程。
（√）
3、胡克定理的适用条件是
ρσσ≤对吗？（√ ）
4、提高梁的强度主要是改变L 和E 。
（ X ）
5、一般细长梁弯曲正应力强度满足则剪应力强度必满足。
（√）
6、图示结构为2次超静定桁架。
（ X ）
7、图示直梁在截面C 承受
e
M 作用。
则截面C 转角不为零，挠度为零。
（√）
8、等直传动轴如图所示，轮B 和轮D 为主动轮，轮A ，轮C 和轮E 为从动轮。
若主动轮B 和D 上的输入功率相等，从动轮A ,C 和E 上的输出功率也相等，如只考虑扭转变形而不考虑弯曲变形，危险截面的位置在AB 区间和DE 区间。
（√）
9、等截面直杆受轴向拉力F 作用发生拉伸变形。
已知横截面面积为A
的正应力的结果为A
F
，A F
2问正确否？（√）
10、低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后，只发生线弹性变形。
（X ） 二、填空题（每空1分，共12分。
）
1、 表示塑性材料的强度极限应力是______；
2、表示脆性材料的强度极限应力是_______。
3、剪切应力互等定理是： 。
4、用积分法求图示梁的挠曲线时，确定积分常数使用的边界条件是________________；使用的连续条件是___________________。
7、已知图（a ）梁B 端挠度为 q 4
l / (8 E I ) ，转角为 q 3
l /（6 E I ），则图（b ）梁C 截面的转角为 。
8、当L/h ＞ 的梁为细长梁。
三、选择题：（各2分，共28分）
1、任意截面形状的等直梁在弹性纯弯曲条件下，中性轴的位置问题有四种答案： (A) 等分横截面积； (B) 通过横截面的形心； (C) 通过横截面的弯心； (D) 由横截面上拉力对中性轴的力矩等于压力对该轴的力矩的条件确定。
正确答案是 B 。
2、一梁拟用图示两种方法搁置，则两种情况下的最大正应力之比
max a max b
()()σσ为：
C
(A) 14； (B) 116； (C) 1
64； (D) 16。
正确答案是 A 。
3、甲和乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F 相同，材料不同，它们的应力和变形可能是： (A) 应力σ和变形l ∆都相同； (B) 应力σ不同，变形l ∆相同； (C) 应力σ相同，变形l ∆不同(D) 应力σ不同，变形l ∆不同。
正确答案是 。
试题答案：C
4、边长为a 的正方形截面梁，按图示两种不同形式放置，在相同弯矩作用下，两者最大正应力之比
max a
max b ()()σσ=。
答：max a max b
()()σσ=
5、图示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是
原来的 。
答：1
8
6、简支梁的EI 已知，如在梁跨中作用一集中力F ，则中性层在A 处的曲率半径ρ= 。
答：4EI
Pl
ρ=
7、图示受力杆件的轴力图有以下四种，试问哪一种是正确的? 正确答案是 C 。
8、低碳钢试样拉伸时，横截面上的应力公式A F N =σ
(A) 只适用于σ≤p σ； (B) 只适用于σ≤e σ；
(C) 只适用于σ≤
s
σ； (D) 在试样拉断前都适用。
正确答案是 D 。
9、10、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) 外力合力作用线必须沿着杆的轴线； (C) 应力在屈服极限内；
(D) 杆件必须为矩形截面杆。
正确答案是 B 。
10(A) 将轮C 与轮D 对调；
(a)
(B) 将轮B 与轮D 对调； (C) 将轮B 与轮C 对调；
(D) 将轮B 与轮D 对调，然后再将轮B 与轮C 对调。
正确答案是 A 。
11、对于受扭的圆轴，有如下结论： ①最大切应力只出现在横截面上；
②在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力； ③圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等。
现有四种答案
(A) ①、②对； (B) ①、③对； (C) ②、③对； (D) 全对。
正确答案是 。
试题答：C
12、
C
z 是形心轴，
C
z 轴以下面积对
C
z 轴的静矩
C
z S 有四种答案：
(A)2/2
1ah ； (B)
2/12h a ； (C))2/(2a h ab +； (D))(2a h ab + 正确答案是 A 。
13、材料相同的悬臂梁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： (A)Ⅰ梁最大挠度是Ⅱ梁的1/4倍； (B)Ⅰ梁最大挠度是Ⅱ梁的1/2倍； (C)Ⅰ梁最大挠度是Ⅱ梁的2倍； (D)Ⅰ、Ⅱ梁的最大挠度相等。
正确答案是 。
试题答：(A) 14、图示梁自由端B 的挠度为：
(A)
⎪
⎭⎫
⎝⎛--2e a l EI a M ； (B)⎪⎭⎫
⎝⎛--23e a l EI a M ；
(C)
EI a M e -
； (D)⎪⎭⎫ ⎝⎛--22e a l EI a M 。
正确答案是 。
试题答：(A)
四、计算题（共50分）
1、作图示梁的剪力图和弯矩图。
（10分） 试题答案： 解：
2、矩形截面简支梁如图。
测得在载荷F 作用下，点A 试求F 值。
（10分） 试题答案：
解：A 点处的正应力为
20 M P a
A x E σε==- 由
3
/40.40.02
||(0.040.06)/12A M F y I σ⨯⨯=⋅=⨯ F。