材料力学_期中考试[22P][837KB]
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I期中练习题
《材料力学I 》期中练习题一、判断题。
1、设计良好的构件必须同时拥有较高的强度、刚度和稳定性。
（ ）2、最大弯曲正应力一定发生在M max 的截面上。
（ ）3、构件在任何情况下，只要最大应力不超过材料的极限应力，构件就不会发生失效。
（ ）4、许用应力就是极限应力。
（ ）5、材料的泊松比是材料构件的横向应变与纵向应变的比值。
（ ）6、轴的抗扭刚度GI p 越大，则单位扭矩下轴的扭转角 越大。
（ ）7、圆轴抗扭截面模量大于抗弯截面模量。
（ ）8、若拉压杆件的总变形为零，则杆内各截面的应力也为零。
（ ）9、斜弯曲中，横截面上中性轴的位置只与荷载的方向及截面的形状和尺寸有关，而与荷载的大小无关。
（ ） 10、铸铁在压缩和扭转试验中发生破坏时其破坏面均沿与横截面大致成450方位。
（ ）11、受扭圆轴横截面上只有剪应力，因而处于单向应力状态。
（ ）二、填空题。
1、杆件的基本变形有 、 、 和 四种。
2、组成结构物和机械的单个组成部分，统称为 。
3、实心圆杆的圆截面的极惯性矩为 ，惯性矩为 ，扭转截面系数为 ，弯曲截面系数为 。
4、设想横向线代表杆的横截面，于是，可假设原为平面的横截面在杆变形后仍为平面，称为 。
5、工程上将延伸率δ 的材料称为塑性材料。
6、画弯矩图时，正值在横线的 。
7、对于轴向变形的胡克定律的两种表达式是 、 。
8、右图中三种支座形式分别为：a ： ，b ： ，c ： 。
三、选择题。
1、铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？（ ）（A ）切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45º方向；（B ）切应力造成，破坏断面在横截面；（C ）正应力造成，破坏断面在横截面；（D ）正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45º方向。
2、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。
《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 )。
10材料力学河海大学期中试卷答案_Microsoft_Word_文档
2011--2012学年第二学期材料力学期中试卷（文天学院土木、水工、港航和机械专业）班级_________姓名___________学号______________得分________一、基本题1、试在图中标出低碳钢的比例极限σp 、弹性极限σe 、屈服极限σs 、破坏极限σb 、延伸率δ和弹性模量E 。
(6分)2、试画出以下不同截面圆轴受扭矩M x 作用时的切应力分布图。
（6分）σp实心圆截面 空心圆截面 薄壁圆截面3、图示悬臂梁，图（a ）和（b ）是正方形截面的两种不同放置形式。
试比较两种情况的容许荷载F 的大小(材料的容许应力为[σ] )。
(6分)解：由[]z Fl W ≤σ， 得[][]3()/6za W a F llσσ≤=，[][]3()/zb W a F ll σσ≤=所以[][]()()a b F F =4、作图示梁的弯矩图，并根据梁的弯矩和支撑条件，画出挠曲线大致形状。
（7分）解：作弯矩图如图所示 由0,0,Mw ''==挠曲线为直线，由A 端的边界条件，AB 为水平线；<0,>0M w ''，挠曲线为上凸的曲线，C处的挠度为零：B 处挠度连续，C 处挠度和转角连续。
画出挠曲线如图所示M(a)z（b ）二、计算题1、图示结构，AB 杆为刚性杆，A 端铰接于墙壁上，B 端受力F 的作用，C 、D 处分别由同材料、同面积的1、2两杆支撑，设1、2两杆的弹性模量为E ，横截面面积为A 。
求1、2两杆的内力。
（15分）解：平衡位置如图所示，变形协调几何条件：2△1=△2 伸长——拉力，缩短——压力 力与变形之间的物理条件：1212,F l F l E AE A∆=∆=代入几何条件，得补充方程：2F 1=F 2最后由平衡条件：120,23A M F l F l F l ∑=⨯+⨯=⨯ 解得：1236,55F F F F ==2、图示圆轴,直径d =100mm 。
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。
2012-2013第一学期材料力学期中考试试卷
2012-2013第一学期材料力学期中考试试卷姓名： 学号： .一 单项选择题（每小题2分，共20分）l 构件在外力作用下 的能力称为稳定性。
A) 不发生断裂 B) 保持原有平衡状态 C) 不产生变形 D) 保持静止2 物体受力作用而发生变形，当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为 。
A) 弹性 B) 塑性 C) 刚性 D) 稳定性3 各向同性假设是指材料在各个方向 .A) 弹性模量具有相同的值 B) 变形相等 C) 应力相等 D) 受力和位移相同4 下列材料可以认为是各向异性的是 。
A) 钢材 B) 浇注得很好的混凝土 C) 胶合板 D) 塑料5 变截面杆受力如图1。
设N 1，N 2，N 3分别表示杆件中1-1，2-2, 3-3截面的内力，则下列结论正确的是 。
图1 A) N 1>N 2>N 3 B) N 1=N 2=N 3 C) N 1=N 2>N 3 D) N 1<N 2=N 3 6 设ε和'ε分别表示拉压杆的轴向线应变和横向线应变，ν为材料的泊松比，则下列结论正确的是 。
A) 'ενε=B) 'ενε= C) 'ενε= D) 'ενε=-7 低碳钢拉伸的应力－应变曲线如图2所示。
若加载至强化阶段的c 点，然后卸载，则应力回到零值的路径是沿 。
图2 A) 曲线cbao B) 曲线cbf （bf // oa ）C) 直线ce （ce // oa ） D) 直线cd （cd // oσ轴）8 在图3所示状态中，按切应力互等定理，正确的是 。
A) 12ττ=- B) 23ττ=- C) 34ττ=- D) 13ττ=-9 实心圆轴，两端受扭转外力偶矩作用。
直径为D 时，设轴内的最大切应力为τ，若轴的直径改为D/2，其他条件不变，则轴内的最大切应力变为 。
图3 A) 8τ B ) 1/8τ C ) 16τ D ) 1/16τ10 扭转应力公式/p T I ρτρ=的适用范围是 。
材料力学 期中考试
温州大学期中考试试卷2011—2012学年第一学期一、选择题（每题2分，共30）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A 和B 都有关。
D. 与A 和B 都无关。
2. 在下列说法中，正确的是（ ）。
A. 内力随外力的改变而改变；B. 内力与外力无关；C. 内力在任意截面上都均匀分布；D. 内力沿杆轴总是不变的。
3．若轴向拉伸等直杆选用同种材料，三种不同的截面形状——圆形、正方形、空心圆。
比较三种情况的材料用量，则（ ）。
A. 正方形截面最省料； B. 圆形截面最省料； C. 空心圆截面最省料； D. 三种用料相同。
4. 根据小变形条件，可以认为（ ）。
A. 构件不变形； B. 构件不破坏；C. 构件仅发生弹性变形；D. 构件的变形远小于其原始尺寸。
5. 一等直拉杆在两端承受拉力作用，若其一半为钢，另一半为铝，则两段的（ ）。
学院-------------------------------------- 班级---------------------------------- 姓名------------------------------------- 学号-------------------------------------A. 应力相同，变形相同；B. 应力相同，变形不同；C. 应力不同，变形相同；D. 应力不同，变形不同。
6．一受扭圆棒如图所示，其m-m 截面上的扭矩等于（ ）。
A. T=M+M=2M ； B. T=M-M=0； C. T=2M-M=M ； D. T=-2M+M=-M7 杆件受力作用如图所示，若AB,BC,CD 三段的横截面面积分别为A 、2A 、3A ，则下列结论中正确的是（ ）。
A. 各段横截面上的轴力相等，各段横截面上的正应力相等；B. 各段横截面上的轴力不相等，各段横截面上的正应力不相等；C. 各段横截面上的轴力相等，各段横截面上的正应力不相等；D. 各段横截面上的轴力不相等，各段横截面上的正应力相等；8若将受扭空心圆轴的内外直径均缩小为原尺寸的一半，则该圆轴的单位扭转角是原来的（ ）倍。
材料力学4期中考试题解答
4
4
( D2 )2 1 2
D1
max1 max 2
1
(1
4
)
(
D2 D1
)3
(1 2 ) 1 2 (1 4 )
1 2 1 2
1 0.36 0.8 0.588 1 0.36 1.36
解毕
计算题
二. (15分) 画梁的剪 力图和弯 矩图
q
qa2
a
qa/4 Q
a 3qa/4
Ai
24a2 12a2
3
I (1) y
I y1
A1( z1C
zc )2
6a(4a)3 12
24a2 ( a )2 3
34.66a4
I (2) y
I y2
A2 ( z2C
zc )2
4a(3a)3 12
12a2 (5a )2 6
17.33a4
Iy
I (1) y
I (2) y
17.33a4
解毕
N A
(D2 d 2) p
4A
(D2 d 2) p 4d 2 / 4
p
D2 d 2 d2
2
752 182
2 2 4.1662 2 36.6 MPa
[ ]
活塞杆的强度安全.
解毕
四. (18分)
已知: d , a,[ ]
求: 许可载荷 [F ]
aa
1 N1
2F N2
解: 超静定问题
( / 2)(R2 r 2 )
a
2D
3
1 1
3 2
d
D
解毕
6. (4分) 0.6 A1 A2
max1 ? max 2
D1
材料力学期中考试卷
*******2010—2011 学年第二 学期《材料力学》期中测验卷课程代码: B202006 学分: 4 考试时间: 100 分钟 课程序号: 1027415班级： 学号： 姓名: 我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。
试卷共7 页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。
一、 （20分）1）画出低碳钢在拉伸时的应力-应变曲线，并在图上标出比例极限、屈服极限和强度极限。
2）低碳钢作拉伸试验时经历的4个阶段是 阶段， 阶段， 阶段， 阶段；3）在 阶段，应力和 成正比，这被称之为 定律，其中比例系数称为 ；（16分）题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 应得分 20 16 16 16 16 16 100 实得分 σ εO4）铸铁受拉破坏时，断裂面与轴线成 角，这是 应力引起的； 铸铁受压破坏时，断裂面与轴线成 角，这是 应力引起的； 铸铁受扭破坏时，断裂面与轴线成 角，这是 应力引起的；5）图示空心圆截面轴，外径mm 40=D ，内径mm 20=d ，扭矩m kN 1⋅=T ，转向如图示。
a ）计算m m 15=A ρ的A 点处的扭转切应力A τ，方向标在图上；b ）计算横截面上最大与最小扭转切应力。
6）图示空心圆截面梁，外径mm 50=D ，内径mm 20=d ，弯矩m k N 2⋅=M ，转向如图示。
a ）计算A 点,坐标为（9 mm, 12 mm ）处的弯曲正应力 A σ，说明是拉应力还是压应力？ a ）计算横截面上最大与最小弯曲拉应力。
`T M A （12mm,9mm ）x y二、(16分）图示结构中，水平梁为刚性梁，杆1和杆2的抗拉刚度相同，均为EA。
(1)求F作用下杆1和杆2的轴力。
(2)设杆的许用应力为[]σ，求许可载荷[]F。
F2 ll a a a1三、(16分）如图铆钉接头承受轴向载荷F作用。
已知：F=80kN，板宽b=80mm，板厚δ=10mm，铆钉直径d=16mm，许用挤压应力[σ]=160MPa，许用切应力[τ]=120MPa。
【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 。
同济大学材料力学期中试题答案
[计算题-第3题图]
Ｆ Ｓ
Ｍ
4.( 10 分) ___ 1AH232 答案如图示
答案第 2页 / 共 4页[14题]
[ ND 60 ]
Libr.UpDate P130528
ID 0016cf1dd1dd
1.( 5 分) ___ 1AR311 （ Ｂ）
填空题（共6题35分）
1.( 5 分) ___ 1BE3a0 均匀分布 ；平面假设 。 2.( 5 分) ___ 1BG218 Ｇ α 3.( 5 分) ___ 1AI405 9 ／8 4.( 5 分) ___ 1CR332 ３ ３ 3） 0， ， 。 （1 （1 ／ ｂ ｈ ｈ ｂ ／12） 5.( 5 分) ___ 1BG318 0 . 47 6.( 10 分) ___ 1AI404 a 、e
ID 0016cf1dd1dd
5.( 10 分) ___ 1BH320 Ｆ Ｆ x= Ｆ Ｂ= Ｆ Ｂ =Ｆ （ ↑） Ｍ （ 顺） Ｆ x= 2Ｆ ａ ａ－ ａ ∴ x=ａ
☆☆☆☆☆ 工程力学组卷系统（2013A版）☆☆☆☆☆
组卷时间：2014年04月24日[07:26PM]
7.( 15 分) ___ 1CI463 ３ ｑmax 2 ） × 3 × 0 . 09 × 0 . 04 × 0 . 04 ］ 0 . 09 ×（0 . 09 ／ 12 ） × 0 . 12 ［ ／ ［ ］ （ ／ ６ = 0. 5 × 10 ｑmax = 2 . 7 kN／m
[ ND 60 ]
Libr.UpDate P130528
☆☆☆☆☆ 工程力学组卷系统（2013A版）☆☆☆☆☆
期中考试试卷解答
上海应用技术学院
3、带缺口的钢板受拉如图示，在弹性范围内，图中a点的 正应力（大于，等于，小于）b点的正应力；
4、在集中力作用的截面处，剪力图的特征是（突变、光滑、 尖点），弯矩图的特征是（突变、光滑、尖点）； 5、在互相垂直的两个截面上， 切（剪） 应力总是成对存在， 且数值 相等 ，方向与两截面交线（平行、垂直、不平行也 不垂直），箭头 共同指向 或 共同背离 这两截面的交线， 此结果称为 切（剪）应力互等 （双生） 定理。
挤压强度条件为 解上式得
d F
bs
120 10
3
F Abs
F dd
bs
d bs
16 10
3
160 10
6
m 46.875mm
比较以上三种结果，取
d = 47mm, b = 94mm
上海应用技术学院
四、实心轴和空心轴通过牙嵌式离合器连接在一起。已知 轴的转速，传递的功率，材料的许用应力。试选择实心轴 的直径和内外径比值为1/2的空心轴的外径。（15分）
SMB= 0
FN1 · – F · + FN2 · 0 （a） a a 2a=
Dl2= 2Dl1
2) 变形几何关系(位移图如图示)
(b)
FB
F
FN2
3) 物理关系
Dl1 FN1l E1 A 1 FN2l E2 A2 2 FN1l E1 A 1
FN1
代入(b)
上海应用技术学院
二、图示结构中，水平梁为刚性梁，杆1和杆2的抗拉刚度 相同，均为，试求在力作用下杆1和杆2的轴力。（14分） 解： 1) 计算各杆轴力(受力图如图1示) Dl1
时： FS 右 qa ,
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。
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2. 现有三种材料的拉伸曲线如图所示。分别由此三种材 料制成同一构件，其中：1）强度最高的是（ ）；2） 刚度最大的是（ ）；3）塑性最好的是（ ）；4） 韧性最高，抗冲击能力最强的是（ ）。
拉伸胡克定律
σ--ε曲线
E
拉伸、压缩和剪切 四、拉（压）杆的变形
P l l
1
P
Fl l EA
——胡克定律
EA 称为杆的拉压刚度。
扭转 一、扭转时的内力——扭矩
Me Me
T x Me
扭矩的正负规定（扭矩图）： 右手螺旋法则，沿截面外法线方向为正，反之为负。
T——扭矩
扭转 二、扭转的切应力
l
l
l
x
x
T
（A）
x
T
mx （C）
x
x
（D）
判断对错
2.由不同材料制成的两圆轴，若长l、轴径d 及作用的扭转力 5 偶均相同，则其相对扭角必相同。 （ ）
填空
6.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 （ ）。
计算题
课后习题P45——2.10，P47——2.13，P79——3.4
F
2
F
1
(1) 截—
(2) 分—
(3) 平衡—
绪论部分 3.应力的概念
pm
p
a A
a
F pm ( , ) A
绪论部分 4.杆件形变的基本形式
拉伸或压缩 1 3 扭转 2 4 弯曲 剪切
F A
拉压 剪切
扭转
截面法求内力
拉伸、压缩和剪切
一、轴力
（1）轴向拉(压杆)的内力——轴力
期中总结
柴占丽
2010-10-26
已讲过的内容
1 2
绪论
拉伸、压缩和剪切
扭转
3
4 平面图形的几何性质
绪论部分 1.构件的承载能力：
强 度 刚 度 稳 定 性
构件抵抗破坏的能力
构件抵抗变形的能力
构件保持平衡状态的能力
绪论部分 2.内力的求法——截面法
F3 FR MO
F
3
F
4
F4
F2
F4 F1 F1
d 3
32
平面图形的几何性质
概念性
静矩、形心的定义与 正负
Sz
惯性矩和形心轴
A ydA
I P 2 dA
A
Sy A zdA
Iy Iz
期中小测试
选择题
1.构件所受的外力可以是各式各样的，有时是很复杂的。 材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量 可分为（ ）四种基本变形。
A B
C
o
3.两端固定的阶梯杆如图所示，横截面面积A2 2 A1 ， 受轴向载荷P后，其轴力图是（ ）。
A2
A1
P
A
N
P 2
P 2
B
x
l
l
N
x
P 3
P
N
x
P
N
A
2P 3
B
x
x
C
D
2.图示为两端固定的受扭圆杆，其扭距图为（ ）。 4
T
mx mx
T
mx
mx mx （B） mx mx
计算题
4.图（a)所示传动轴的转速n为200r/min， 从主动轮上输 13kW、22kW及10kW。已知材料的许用应力 40MPa,剪切 弹性模量G 81GPa，要求 0.5 / m。试选定轴的直径。
1 2
3
n
入功率kW，由从动轮1、3、4及5输出的功率分别为10kW、
Wt
d 3
16
（实心截面）
max
T Wt
Wt
D3
16
(1 4 )
d ( ) D
（空心截面）
扭转 三、圆轴扭转时的变形
（1）扭转时的变形公式
m
GIp——扭转刚度
l
m
T G Ip
（弧度/米）
T 180 max GI p
p
(/m)
m
F
m m
F
F
m
N
N——轴力
轴力图——轴力 的正负规定:
拉为正，压为负
拉伸、压缩和剪切 二、拉压时横截面上的应力
m F F
m
F
σ
N
N A
拉（压）杆的强度条件
N A
≤
拉（压）杆的强度条件
ห้องสมุดไป่ตู้
拉伸、压缩和剪切 三、低碳钢在拉伸时的力学性能
1、弹性阶段
1 2
3
4
2、屈服阶段
3、强化阶段 4、局部变形阶段
4
5
1.75m
1.5m
2.5m
1.5m
a