北航材料力学试题往年试卷-01-答案
北航考研材料专业试题及答案
北航考研材料专业试题及答案试题：一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 下列关于金属材料的叙述，哪一项是不正确的？A. 金属材料具有良好的导电性B. 金属材料具有良好的导热性C. 金属材料具有可塑性，可以进行冷加工D. 金属材料在高温下会丧失所有机械性能2. 材料的屈服强度是指：A. 材料在拉伸过程中所能承受的最大应力B. 材料在拉伸过程中产生永久变形的最小应力C. 材料在压缩过程中所能承受的最大应力D. 材料在压缩过程中产生永久变形的最小应力3. 下列关于陶瓷材料的描述，哪一项是错误的？A. 陶瓷材料通常具有高硬度B. 陶瓷材料具有良好的耐磨性C. 陶瓷材料一般具有较低的热膨胀系数D. 陶瓷材料具有良好的导电性4. 聚合物材料的玻璃化温度是指：A. 聚合物变硬并开始碎裂的温度B. 聚合物从弹性状态转变为粘流状态的温度C. 聚合物从粘流状态转变为弹性状态的温度D. 聚合物开始软化并具有可塑性的温度5. 下列关于合金的叙述，哪一项是正确的？A. 合金的熔点通常高于其组成金属的熔点B. 合金的硬度通常低于其组成金属的硬度C. 合金的耐腐蚀性通常低于其组成金属的耐腐蚀性D. 合金的强度通常低于其组成金属的强度6. 金属的腐蚀主要分为哪两种类型？A. 化学腐蚀和电化学腐蚀B. 物理腐蚀和生物腐蚀C. 化学腐蚀和生物腐蚀D. 电化学腐蚀和物理腐蚀7. 下列关于材料疲劳的叙述，哪一项是不正确的？A. 材料疲劳是指在循环应力作用下材料的性能逐渐降低B. 材料疲劳通常会导致材料的断裂C. 增加应力循环次数可以提高材料的疲劳寿命D. 材料的疲劳寿命与其内部结构和应力集中有关8. 材料的断裂韧性是指：A. 材料在拉伸过程中所能承受的最大应力B. 材料在断裂前所能吸收的能量C. 材料在压缩过程中所能承受的最大应力D. 材料在断裂前所能承受的最大应变9. 下列关于复合材料的描述，哪一项是错误的？A. 复合材料通常由两种或两种以上的材料组成B. 复合材料的性能可以通过设计进行优化C. 复合材料的强度和刚度通常高于其组成材料D. 复合材料的热膨胀系数通常低于其组成材料10. 下列关于纳米材料的叙述，哪一项是正确的？A. 纳米材料的尺寸通常在1纳米到100纳米之间B. 纳米材料通常具有较低的机械强度C. 纳米材料的热传导性能通常较差D. 纳米材料的光学性质通常与其尺寸无关答案：一、单项选择题1. D2. B3. D4. B5. B6. A7. C8. B9. D10. A。
北航材料力学实验考试题库及答案
北航材料力学实验考试题库及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 在材料力学实验中，下列哪种材料最适合用于拉伸实验？A. 钢材B. 塑料C. 木材D. 玻璃答案：A2. 以下哪种实验方法可以测量材料的弹性模量？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 扭转实验D. all of the above（以上都对）答案：D3. 在材料力学实验中，以下哪个因素对实验结果影响最小？A. 环境温度B. 试样尺寸B. 试样形状C. 试样材料答案：C4. 以下哪个实验可以用来测量材料的泊松比？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 扭转实验D. 弯曲实验答案：A5. 在材料力学实验中，以下哪种情况不需要进行实验误差分析？A. 实验数据波动较大B. 实验结果与理论值相差较大C. 实验过程中出现异常现象D. 实验结果与预期一致答案：D二、填空题（每题10分，共40分）6. 在拉伸实验中，试样断口附近的应力称为______。
答案：断口应力7. 材料的弹性模量E与泊松比μ之间的关系为：E =____________。
答案：2(1 + μ)8. 在扭转实验中，扭转角φ与扭矩T和长度l的关系为：φ = ____________。
答案：Tl/GI_p9. 在材料力学实验中，以下哪个参数表示材料的强度？__________。
答案：屈服强度或抗拉强度10. 在弯曲实验中，中性轴是指______。
答案：弯曲轴线三、判断题（每题10分，共30分）11. 在材料力学实验中，实验数据波动较大，说明实验结果可信度较低。
（对/错）答案：错12. 在拉伸实验中，试样断口形状对实验结果有较大影响。
（对/错）答案：对13. 在扭转实验中，扭矩与扭转角成正比。
（对/错）答案：对四、简答题（每题15分，共45分）14. 请简述拉伸实验的步骤。
答案：（1）准备试样：根据实验要求，选用适当尺寸和形状的试样；（2）安装试样：将试样安装在拉伸实验机上；（3）加载：按照预定的加载速率对试样进行拉伸；（4）记录数据：观察并记录试样的变形和载荷；（5）卸载：卸载后，观察试样的断口形状和位置；（6）分析数据：计算材料的屈服强度、抗拉强度、弹性模量等参数。
北航15春《材料力学》在线作业一满分答案
北航15春《材料力学》在线作业一答案满分答案一、单选题（共20 道试题，共80 分。
）1.图示平面刚架AB段的内力分量（）为零。
A. M和ＱB. M和NC. Ｎ和ＱD. N正确答案：A2. 在轴向拉压杆和受扭圆轴的横截面上分别产生（）。
A. 线位移、线位移B. 角位移、角位移C. 线位移、角位移D. 角位移、线位移正确答案：C3. 梁的挠度是（）。
A. 横截面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移B. 横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移C. 横截面形心沿梁轴方向的线位移D. 横截面形心的位移正确答案：B4. 中性轴是梁的（）的交线。
A. 纵向对称面与横截面B. 纵向对称面与中性层C. 横截面与中性层D. 横截面与顶面或底面正确答案：C5.图示单元体（）无线应变。
A. 仅沿x方向B. 仅沿y方向C. 沿x,y两个方向D. 沿任意方向正确答案：C6. 在横截面面积相等的条件下，（）截面杆的抗扭强度最高。
A. 正方形B. 矩形C. 实心圆形D. 空心圆形正确答案：D7. 在冲击应力和变形实用计算的能量法中，因为不计被冲击物的质量，所以计算结果与实际情况相比，（）A. 冲击应力偏大，冲击变形偏小B. 冲击应力偏小，冲击变形偏大C. 冲击应力和变形均偏大D. 冲击应力和变形均偏小正确答案：C8. 长度和受载形式均相同的两根悬臂梁，若其抗弯截面刚度EI相同，而截面形状不同，则两梁的（）A. 最大正应力相等，最大挠度不等B. 最大正应力不等，最大挠度相等C. 最大正应力和最大挠度都不等D. 最大正应力和最大挠度都相等正确答案：B9. 在三向压应力接近相等的情况下，脆性材料和塑性材料的破坏方式（）。
A. 分别为脆性断裂、塑性流动B. 分别为塑性流动、脆性断裂C. 都为脆性断裂D. 都为塑性流动正确答案：D10.下列四根圆轴，横截面面积相同，单位长度扭转角最小的轴是（）。
A. AB. BC. CD. D正确答案：A11.已知单元体及其应力圆如图所示，其斜截面ab上的应力对应于应力圆上的（）点。
09-10年度北航材料力学试题第一学期期末试卷
09-10第一学期期末试卷一、选择题 (单选，共15分，每小题3分) 1、下列说法正确的是： __ 。
A 、切应力互等定理是指微体的两个截面上，垂直于这两个截面交线的切应力数值相等；B 、材料能经受较大塑性变形而不破坏的能力，称为材料的塑性；C 、在工程中，延伸率较大的材料称为脆性材料，延伸率较小的材料称为塑性材料；D 、所有塑性材料拉伸时的应力-应变图都会存在明显的屈服阶段。
2、下列说法正确的是： _ 。
A 、应力集中是指载荷集中作用在构件的某个部位；B 、圆轴扭转切应力公式适用于矩形和椭圆形截面轴的扭转切应力计算；C 、梁或梁段各横截面的剪力为零而弯矩为常数的受力状态，称为纯弯曲；D 、当梁的长度远大于其截面高度时，梁的最大弯曲切应力远大于最大弯曲正应力。
3、在下列杆件中，图 _ 所示杆是轴向拉伸杆。
A 、B 、C 、D 、4、下图所示组合梁，采用积分法确定梁的挠曲轴方程时，需要根据边界条件和连续条件确定方程中的积分常数，下列条件中正确的是： _ 。
FFFFF /2A、w A=0，w B=0，θB=0；B、w A=0，θA(左)=θA(右)，w B=0，θB=0，w C(左)= w C(右)，θC(左)=θC(右)；C、w A=0，θA=0，w B=0，θB=0，w C=0，θC=0；D、w A=0，θA(左)=θA(右)，w B=0，w C(左)= w C(右)，θC(左)=θC(右)=0。
5、某等截面轴的扭矩图面积的代数和等于零，则其两端面的相对转角__ 。
A、大于零；B、小于零；C、等于零；D、不能确定。
二、填空题（10分，每空1分）1、材料力学的基本假设为________ 、_______ 和_______ 。
2、几个载荷同时作用产生的效果，等于各载荷单独作用产生的效果总和，此原理称为_______ 。
3、静不定问题未知力的数目多于有效平衡方程的数目，二者之差称为______ 。
北航2013材料力学第二学期小测验1(答案)
材料力学小测验（1）系别 班级 考试日期学号 姓名 成绩一、选择题：（16分，每题4分）1．如图，承受轴向拉力的长板条有一突起的尖角和一凹沟， 。
A ．尖顶G 处应力为零，凹沟底H 存在应力集中B ．尖顶G 处和凹沟底H 都存在应力集中C ．尖顶G 处存在应力集中，凹沟底H 应力为零D ． 尖顶G 处和凹沟底H 的应力都为零 A2．图示铸铁制成的悬臂梁，自由端承受集中力F ，危险截面的危险点有A 、B 、C 、D 四点，其中C 为截面形心。
B 、D 两点的强度分别适宜于用 强度理论校核。
A ．第一，第一； C ．第一，第二B ．第二，第二； D ．第二，第一 C3．一端固定，一端为弹性支承的压杆如图所示，其长度因数μ的变化范围为 。
A ．0.7μ<； C ．0.72μ<< B ．0.71μ<<； D ．2μ>C4．圆截面大柔度杆的材料和杆端约束保持不变，若将其几何尺寸（长度和横截面直径）都增加到原来的2倍，则其临界压力 。
A ．为原压杆的12；B ．与原压杆的相同zC．为原压杆的2倍；D．为原压杆的4倍D二、填空题：（24分，每个空2分）1、第一强度理论认为引起材料断裂的主要因素是最大拉应力；第二强度理论认为引起材料断裂的主要因素是最大拉应变；第三强度理论认为引起材料屈服的主要因素是最大切应力；第四强度理论认为引起材料屈服的主要因素是畸变能。
2、某点的应力状态如图所示，已知材料的弹性模量E和泊松比μ，则该点沿α＝45°方向的正应力为σ45°＝___τ______，切应力为τ45°＝___-τ______；正应变、τ2，切应变分别为ε45°=__(1+μ)τ/E__，γ45°=__-2(1+μ)τ/E___。
主应力为σ1＝σ2＝__0__，σ3＝τ2-，最大切应力为τmax＝τ2。
Array题 1图三、计算题：1、（20分）圆钢杆受力如图，已知直径d＝20mm，力F=8kN，［σ］＝170MPa。
北航工程力学(一)习题1.
习题1一、填空题1.梁剪切弯曲时，在集中力偶作用处，__________图发生突变。
弯矩2.构件刚度减小时，其承受冲击的能力__________。
增大3.力偶对物体的转动效果的大小用__________表示。
力偶矩4.在忽略材料应变的前提下，几何形状和位置是不会改变的体系称__________体系。
几何不变5.杆件横截面上内力分量有轴力、剪力、扭矩和__________四种。
弯矩6.刚体受不平行但共面的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必定__________。
汇交或汇交于一点二、单项选择题1.轴向拉伸时，杆的伸长量（ D ）。
A、与轴力和抗拉刚度均成正比B、与轴力和抗拉刚度均成反比C、与轴力成反比，与抗拉刚度成正比D、与轴力成正比，与抗拉刚度成反比2.下图中AB两物体光滑接触，受力P作用，则AB两物体（ C ）。
A、平衡B、不一定C、不平衡3.两个材料不同的受扭转作用的轴，其载荷、约束、截面形状、尺寸及其长度均相同，则其（ C ）。
A、变形相同，应力不同B、变形和应力均相同C、变形不同，应力相同D、变形和应力均不相同4. 光滑面对物体的约束反力，作用在接触点处，其方向沿接触面的公法线（ A ）。
A、指向受力物体，为压力B、指向受力物体，为拉力C、背离受力物体，为拉力D、背离受力物体，为压力5. 梁的截面尺寸扩大一倍，在其它条件不变的情况下，梁的强度是原来的（ C ）。
A、2倍B、4倍C、8倍D、16倍6. 两根圆轴，外径相同，轴1是空心的，轴2是实心的，当两轴受相同的扭矩时，关于两轴最大剪应力的正确说法是（ B ）。
A、轴1大B、轴2大C、相等D、不能确定7. 如图所示，受力杆件中n—n截面上的轴力为（ C ）。
A、PB、2PC、3PD、6P8. 如图所示空心圆轴的扭转截面系数为（ C ）。
A 、163d W P π=B 、163D W P π=C 、⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-=43116D d D W P πD 、()3316d DW P -=π9. 如图所示受力杆件中，下列说法正确的是（ B ）。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 下列哪个选项是材料力学的基本假设之一？A. 材料是各向同性的B. 材料是各向异性的C. 材料是均匀的D. 材料是线弹性的答案：A2. 在材料力学中，下列哪个公式表示杆件的正应力？A. σ = F/AB. τ = F/AC. σ = F/LD. τ = F/L答案：A3. 当材料受到轴向拉伸时，下列哪个选项是正确的？A. 拉伸变形越大，材料的强度越高B. 拉伸变形越小，材料的强度越高C. 拉伸变形与材料的强度无关D. 拉伸变形与材料的强度成正比答案：B4. 下列哪种材料在拉伸过程中容易发生断裂？A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案：B5. 下列哪个选项表示材料的泊松比？A. μ = E/GB. μ = G/EC. μ = σ/εD. μ = ε/σ答案：C二、填空题（每题10分，共30分）6. 材料力学研究的是材料在______作用下的力学性能。
答案：外力7. 材料的强度分为______强度和______强度。
答案：屈服强度、断裂强度8. 材料在受到轴向拉伸时，横截面上的正应力公式为______。
答案：σ = F/A三、计算题（每题25分，共50分）9. 一根直径为10mm的圆钢杆，受到轴向拉伸力F=20kN 的作用，求杆件横截面上的正应力。
解：已知：d = 10mm，F = 20kNA = π(d/2)^2 = π(10/2)^2 = 78.5mm^2σ = F/A = 20kN / 78.5mm^2 = 255.8N/mm^2答案：杆件横截面上的正应力为255.8N/mm^2。
10. 一根长度为1m的杆件，受到轴向拉伸力F=10kN的作用，已知材料的弹性模量E=200GPa，泊松比μ=0.3，求杆件的伸长量。
解：已知：L = 1m，F = 10kN，E = 200GPa，μ = 0.3ε = F/(EA) = 10kN / (200GPa × π(10mm)^2) =0.025δ = εL = 0.025 × 1000mm = 25mm答案：杆件的伸长量为25mm。
北航材料力学实验 考题
实验仪器
1.正拉板条测 万能试验机
E
电阻应变仪
游标卡尺
实验原理 E = ∆P
A∆ε 参考值 E=210G
2.正拉板条测 万能试验机
µ
电阻应变仪
游标卡尺
µ = ε′ ε
参考值 µ =0.28
3.轴扭转测 G 游标卡尺 （扭角仪） 扭角仪
百分表
G = ∆P ⋅ a ⋅ L ⋅ b ∆δ ⋅ I p
按半桥桥连接:
A: 上ε − 45 B:上公 C: 上ε + 45 A: 下ε − 45 B:下公 C 下ε + 45
初载荷 1kN 清零
依次计算 2 组读数 的平均值代入到 G = ∆P × a
W p ∆ε
叠加力为 1kN 读数后清 得 4 个计算值，求 4
零叠加 4 次
个值的平均值
记录 1,2 通道 2 组读数
P 参考值 e=4mm
1.测量尺寸
固定好百分表，记下数值 计算三组数据差值
2.拟定加载方案
在中点加载 2kg
的平均值即为中点
3.试件安装和仪器调整
记下百分表读数重复 3 次 挠度
4.进行试验 5.整理所用设备
代入θ ≈ tg(θ ) = δ a
即为支点转角
选两个截面 1,2
比较挠度
1 点加载测 2 点挠度
入T = 41×109Wpε
C: 上ε + 45 下ε − 45 D:下公
初载荷 500N
叠加载荷 1kN 重复 3 次
1.测量尺寸
按 1/4 桥连接
4 个数求平均值即
2.拟定加载方案
初载荷 6kN 清零
为所求的最大正应
15秋北航《材料力学》在线作业一满分答案
北航《材料力学》在线作业一单选题判断题一、单选题（共 20 道试题，共 80 分。
）1. 自由落体冲击时，当冲击物高度H增加时，若其它条件不变，则被冲击结构的（）A. 动应力增加，动变形减小B. 动应力减小，动变形增加C. 动应力和动变形均增加D. 动应力和动变形均减小-----------------选择：C2. 某机轴的材料为45号钢，工作时发生弯曲和扭转组合变形。
对其进行强度计算时，宜采用（）强度理论。
A. 第一或第二B. 第二或第三C. 第三或第四D. 第一或第四-----------------选择：C3. 构件做匀速直线运动时，其内的动应力和相应的静应力之比，即动荷载系数Kd（）。
A. 等于1B. 不等于1C. 恒大于1D. 恒小于1-----------------选择：B4. 若材料服从胡克定律，且材料的变形满足小变形条件，则改物体的（）与荷载之间呈非线性关系。
A. 内力B. 应力C. 位移D. 变形能-----------------选择：D5. 挠曲线近似微分方程不能用于计算（）的位移。
A. 变截面直梁B. 等截面曲梁C. 静不定直梁D. 薄壁截面等直梁-----------------选择：B6. 根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面（）。
A. 形状尺寸不变，直径仍为直线B. 形状尺寸改变，直径仍为直线C. 形状尺寸不变，直径不保持直线D. 形状尺寸改变，直径不保持直线-----------------选择：A7. 在下列论述中，（）是正确的。
A. 强度理论只适用于复杂应力状态B. 第一、第二强度理论只适用于脆性材料C. 第三、四强度理论只适用于塑性材料D. 第三、第四强度理论只适用于塑性流动破坏-----------------选择：D8.截面为圆环形的开口和闭口薄壁杆件的横截面如图（a）、（b）所示，设两杆具有相同的平均半径和壁厚，则二者（）。
A. 抗拉强度相同，抗扭强度不同B. 抗拉强度不同，抗扭强度相同C. 抗拉、抗扭强度都相同D. 抗拉、抗扭强度都不同-----------------选择：A9.三根杆的横截面面积及长度均相等，其材料的应力—应变曲线分别如图所示，其中强度最高、刚度最大、塑性最好的杆分别是（）。
材料力学试题库(含答案)___
材料力学---2绪论一、是非题1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。
（）1.2 内力只能是力。
（）1.3 若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。
（）1.4 截面法是分析应力的基本方法。
（）二、选择题1.5 构件的强度是指（），刚度是指（），稳定性是指（）A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力1.6 根据均匀性假设，可认为构件的（）在各点处相同。
A. 应力B. 应变C. 材料的弹性常数D. 位移1.7 下列结论中正确的是（）A. 内力是应力的代数和B. 应力是内力的平均值C. 应力是内力的集度D. 内力必大于应力参考答案： 1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C轴向拉压、选择题1. 等截面直杆 CD 位于两块夹板之间，如图示。
杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。
设杆 CD 两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布，且两侧摩擦力的集度均为 q ，杆 CD 的横截面面积为 A ，质量密度为 ，试问下列结论中哪一个是正确的？(A) q gA ；(B) 杆内最大轴力 F N max ql ； (C) 杆内各横截面上的轴力 F N gAl；2(D) 杆内各横截面上的轴力 F N 0 。
2. 低碳钢试样拉伸时，横截面上的应力公式 F N A 适用于以下哪一种情况 ? (B) 只适用于 ≤ e ；(D) 在试样拉断前都适用。
3. 在 A 和 B 两点连接绳索 ACB ，绳索上悬挂物重 P ，如图示。
点 A A 和点 B 的距离保持不变，绳索的许用拉应力为 [ ] 。
试问：当 角 取何值时，绳索的用料最省？(A) 0 ； (B) 30 ； (C) 45 ；(D) 60 。
4. 桁架如图示，载荷 F 可在横梁(刚性杆) DE 上自由移动。
杆 1 和杆 2 的横截面面积均5. 设受力在弹性范围内，问空心圆杆受轴向拉伸时，外径与壁厚的下列四种变形关系中哪 一种是正确的？(A) 只适用于 ≤ p ； (C) 只适用于 ≤ s ；为 A ，许用应力均为 [ ] (拉和压相同) 。
北航材料力学测验试卷 2012版
班号 学号 姓名 成绩《 材 料 力 学 A （I I ）》测验试卷（1）一、 选择题 (单选，共15分，每小题3分)1．对于图示各点应力状态，属于单向应力状态的是（A ）a 点 （B ）b 点 （C ）c 点 （D ）d 点正确答案是 A 。
2. 图示梁的A 、B 、C 、D 四点中，单向应力状态的点是 A B ，纯剪应力状态的点是D ，在任何截面上应力均为零的点是 C 。
3. 塑性材料的许用拉应力[]σ，根据第三和第四强度理论所确定该材料纯剪许用切应力分别为 B 。
A，[]2σB ．[]2σσC ．[]2σ，[]2σDσσ4．塑性材料制成的圆轴处于弯拉扭组合变形状态，横截面弯曲正应力、拉伸正应力和扭转切应力分别为M σ、N σ和T τ，材料单向拉伸许用应力为[]σ。
根据第四强度理论，强度条件可写为 D 。
A[]N σσ≤C[]σB []N σσ≤D []σ≤5. 参见图示临界应力总图，若中柔度杆采用大柔度杆的欧拉公式计算临界应力，则结果一般是D ，反过来，若大柔度杆采用中柔度杆的经验公式计算临界应力，则结果是 D 。
A ．安全但保守的；安全但保守的B ．安全但保守的；不安全的C ．不安全的；安全但保守的D ．不安全的；不安全的二、 填空题 (每题5分，共15分)1、第三强度理论认为：引起材料屈服的主要因素是 最大切应力 ，而且，不论材料处于何种应力状态，只要该参量达到 材料单向拉伸时的最大切应力 ，材料即发生屈服。
2、提高压杆稳定性的措施有 减小压杆长度 ， 强化约束或增加约束 ， 选择合理截面 ， 选用合适材料 。
3、将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆，其它条件不变，其柔度将 减小 ，失稳临界应力将 提高 。
cr σλ0λ p λcu σ p σcr a b σλ=-cu σσ=小柔度杆 中柔度杆22cr E σπ=三 、 计算题 （5题，共80分）1、一点处的应力状态如图所示。
已知材料的弹性模量为E ，泊松比为μ。
北京航空航天大学理论力学期末试卷2001-200
北京航空航天大学2001—2002学年第二学期理论力学A12002年7月6日注意：试卷共五页，满分120分一、填空题（将正确答案填写在空格上。
每小题4分，共20分）1、结构如图1所示，已知在BC杆上作用一力偶矩为（力偶的作用面在图示平面内），AC＝R,θ=30°AC垂直于AB，构件自重不计。
求A处约束力的大小。
答约束力的大小F A=图1 图22、滑块A和滑块C放在光滑的水平滑道上，并通过圆杆铰链与杆AB和BC连接，系统在铅垂面内运动，如图2所示。
求系统的自由度。
答系统的自由度为3、动点以匀速率v沿曲线y=cosx 运动，若动点的坐标用（x,y）表示，则在曲线上的四个点A （0，1）、B(π/2，0)、C（π，0）、D（3π/2，0）中，动点运动到哪些点时，其法向加速度为零。
答动点运动到时，其法向加速度为零4、若空间力系中所有力的作用都过某一轴，则这样的力系称为空间共轴力系，如果空间共轴力系中所有力还平行于某一平面，则该力系中有多少个独力的平衡方程？答有个独力的平衡方程。
5、长方体上有四个力（其大小和方向如图3所示）该力系简化的最简结果为：图3二、填空题（每空5分，共80分。
将计算的最简结果填写在空格上）1、边长为L的正方形板用球铰链与六根杆连接，该板被支撑在水平面内（如图4所示）。
已知各铅垂杆（CH、DG、BE）的长度为L,板上沿AB边作用有一水平力，不计板和杆的自重，求BE 杆和DE杆的内力（正值表示拉力）。
F BE= F DE=图4 图52、重为W的均质三角板用圆柱铰链与铅垂的AB杆和CD杆连接，如图5所示.已知AB=2L,CD=AC=L,各刚体上分别作用有力偶M1，M2和M3（方向如图，力偶作用在图示平面内）。
若系统在图示位置平衡，则这三个力偶的力偶矩应满足什么关系？答：若这三个力偶矩的大小分别用M1，M2和M3表示，则它们满足关系：3、半径为R的大圆盘与半径为r的校园盘固连（圆心重合）可在地面上纯滚动。
北航材料力学-习题集解-【全答案】(52页)
— 61 —
F Nx
dx
C
M dM
FNx dFNx
(b)
M C 0 ， M dM M pdx
h 0 2
∴
ph dM dx 2
2－7
| M | max 。
试作 2－6 题中梁的轴力图和弯矩图， 并确定 | FNx | max 和
FN
l
x
pl
解： | FNx | max pl （固定端）
习题 2-4 图
( ql )
C
A
B
M 5 4
Fy 0 ， FRA
M C FRB
1 ql （↓） ， 4
1 1 l ql l ql 2 （＋） 4 4
(a-1)
(b-1)
M A ql 2
A
M 2
C
D
E
M 2
B
M 2
M
A
C
1 4
B
M
3
— 59 —
| M | max
（d） M B 0
3 2 ql 2 1 ql l 0 2
( gl)
D
l
(c)
(d)
FRA 2l q 3l
FRA
FQ
FQ
( gl)
1.25
5 ql （↑） 4
A
B
1
C
A
(c-1)
D
B
0.75
C
1
3 Fy 0 ， FRB ql （↑） 4 q MB 0 ， MB l2 2 25 2 ql MD 0， MD 32 5 | FQ | max ql 4 25 2 | M | max ql 32 （e） Fy 0 ，FRC = 0 3 l M C 0 ， ql l ql M C 0 2 2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
班号 学号 姓名 成绩
《 材 料 力 学 A 》期末试卷
一、选择题 (单选，共12分，每小题3分) 1、下列说法正确的是： D 。
A 、各向同性材料是指材料内部任意位置的力学性能都是相同的；
B 、材料的刚度越大越不容易发生屈服变形；
C 、塑性材料的强度极限高于脆性材料的强度极限；
D 、脆性材料的单向压缩许用应力一般高于单向拉伸许用应力。
2、下列说法正确的是 C 。
A 、薄壁圆管的扭转切应力公式只适用于线弹性、各向同性材料；
B 、任意截面形状的闭口薄壁杆横截面上的扭转切应力为常数；
C 、开口薄壁杆的抗扭性能很差，对于受扭构件，一般不要采用开口薄壁杆；
D 、圆轴扭转的刚度条件是圆轴的抗扭模量不能超过许用值。
3、下图所示两均质矩形截面等厚梁，材料相同、总长度相同、AB 段的长度与横截面形状相同。
下面结论中正确的是： B 。
A 、两梁
B 截面的挠度和转角不相同； B 、两梁B 截面的挠度和转角相同；
C 、两梁C 截面的挠度和转角相同；
D 、图（a ）所示梁C 截面挠度和转角均小于图 （b ）所示梁C 截面的挠度和转角。
F
图（b ）
4、下图所示正方形截面杆件，横截面ABCD 上拉应力最大的点是 B 。
二、填空题（8分，每空1分）
1、由于截面急剧变化引起的应力局部增大现象，称为 应力集中 。
2、 几个载荷同时作用时产生的效果，等于各个载荷单独作用时产生的效果的总和， 这一原理 称为载荷叠加原理。
当构件的受力和变形满足 线弹性（物理线性） 条件与 小变形（几何线性）条件时， 载荷叠加原理方能适用。
3、在进行纯弯梁横截面上正应力分析时，除了运用静力学方程外，还运用了 几何 方程与 物理 方程，并根据梁的变形特点作了 平面 假设与 单向受力 假设。
F
三、计算题（5道小题，共80分）
1、某等截面实心传动轴，转速n =300r/min ，轮1为主动轮，输入功率P 1=50kW ，轮
2、轮3与轮4为从动轮，输出功率分别为P 2=10kW ，P 3= P 4=20kW 。
（力矩与功率、转速之间的转换关系为：{}{}{}/min
9549
kW
N m r P M n ⋅=）
1）试画轴的扭矩图；
2） 若许用切应力[τ]=80MPa ，单位长度的许用扭转角[θ]=0.8(˚)/m ，切变模量G =80GPa ，试确定轴径d 。
（15分）
解：1）11591.5M N m = 2318.3M N m = 34636.6M M N m ==
2）3max max
3
1273.21080/16
P T W d τπ⨯=== 43.3d mm = 33
max 34
1801273.2101800.8108010/32P T d dx GI d ϕπππ-⨯===⨯⨯⨯ 58.4d mm = 所以轴径为58.4d mm =
4
P 4
+
—
318.3
1273.2
636.6
2、画出图示梁的剪力弯矩图。
（15分）
qa /2
qa /4
qa /4
—
+
—
F S ：
qa 2/4
qa 2/4
—
—
M ：
3、试求图示刚架C 截面的水平与铅垂位移。
设刚架的弯曲刚度EI 为常数，且不考虑刚架的拉压变形。
（15分）
解：刚化AB 段： 0C x ∆=
43C qa y EI
∆=
刚化BC 段：4482B qa qa x EI EI ∆=+ 33
6B qa qa EI EI
θ=+ 所以：4
38qa x EI
∆= （水平向右） 432C B qa y y a EI θ∆=∆+= （垂直向下）
4、图示结构，梁AB 为刚体，杆1、2、3、4的材料与横截面积均相同，拉压刚度均为EA ，1、3、4杆的长度均为a 。
在梁AB 的C 点承受铅垂载荷F 作用。
试计算C 点的水平与铅垂位移（15分）
解：134N N N F F F F ++= 20N F = 14/2N N F l F l ⋅=⋅
14343
()()2l l l l ∆-∆=∆-∆
解得：4314N F F = 3514N F F = 16
14N F F =
3514C Fa y l EA ∆=∆= 16tan 4514o C Fa
x l EA ∆=∆=
5、 图示T 型截面梁AB ，z 为横截面的形心轴，已知横截面对z 轴的惯性矩为I z ，y 1=2 y 2，材料的弹性模量为E 、许用拉应力为[σt ]、许用压应力为[σc ]，且[σc ]= 2.5[σt ]。
梁上放一长度为a 、宽度为b 、高度为h 、重量为G 的长方体形均质重物，重物与梁均匀接触。
在AB 梁中间截面的下表面贴有一纵向应变片，重物可以位于梁上A 到B 的任意位置。
若重物的长度a 与梁的长度l 相比不能忽略。
1) 当重物位于何位置时，应变片的应变值最大，该最大值是多少； 2) 如果重物尺寸不变，求重物的允许最大重量[G]。
（20分）
解：1）当重物位于梁AB 的中间时，应变片的应变值最大， 2//()(2)22228
G a l G a a G
M a l a =-=- 2
z
M y EI ε⋅=
2）当重物位于梁AB 的中间时，梁最危险。
max
2
[]t z M y I σσ+⋅=
= max
1
[]c z
M y I σσ-⋅=
= 解得：28[]
(2)
z t I G y l a σ=
-
y y。