江苏大学研究生材料力学真题答案

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材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、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质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案:D2. 根据胡克定律,当材料受到正应力时,其应变与应力成正比,比例系数称为:A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案:A3. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案:A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案:C5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的力学性能指标?A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案:C二、简答题(每题5分,共10分)6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。

答:弹性模量,也称为杨氏模量,是描述材料在受到正应力作用时,材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。

剪切模量,也称为刚度模量,是描述材料在受到剪切应力作用时,材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。

7. 什么是材料的疲劳寿命,它与哪些因素有关?答:材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中,从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。

它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。

三、计算题(每题15分,共30分)8. 一根直径为20mm的圆杆,材料的杨氏模量为200GPa,当受到100N的拉力时,求圆杆的伸长量。

答:首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。

然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E),其中 L 为杆长,假设 L = 1m,代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。

材料力学试卷及答案7套.

材料力学试卷及答案7套.

材料力学试卷1一、绘制该梁的剪力、弯矩图。

(15分)二、梁的受力如图,截面为T 字型,材料的许用拉应力[σ+]=40MPa ,许用压应力[σ-]=100MPa 。

试按正应力强度条件校核梁的强度。

(20分)m8m 2m2M三、求图示单元体的主应力及其方位,画出主单元体和应力圆。

(15分)四、图示偏心受压柱,已知截面为矩形,荷载的作用位置在A 点,试计算截面上的最大压应力并标出其在截面上的位置,画出截面核心的形状。

(15分) 30170302002m3m1m30五、结构用低碳钢A3制成,A端固定,B、C为球型铰支,求:允许荷载[P]。

已知:E=205GPa,σs=275MPa,σcr=338-1.12λ,,λp=90,λs=50,强度安全系数n=2,稳定安全系数n st=3,AB梁为N016工字钢,I z=1130cm4,W z=141cm3,BC杆为圆形截面,直径d=60mm。

(20分)六、结构如图所示。

已知各杆的EI 相同,不考虑剪力和轴力的影响,试求:D 截面的线位移和角位移。

(15分)材料力学2一、回答下列各题(共4题,每题4分,共16分)1、已知低碳钢拉伸试件,标距mm l 1000=,直径mm d 10=,拉断后标距的长度变为mm l 1251=,断口处的直径为mm d 0.61=,试计算其延伸率和断面收缩率。

2、试画出图示截面弯曲中心的位置。

aa4、试定性画出图示截面截面核心的形状(不用计算)。

h4/h矩形 圆形 矩形截面中间 挖掉圆形圆形截面中间 挖掉正方形二、绘制该梁的剪力、弯矩图。

(15分) 三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。

已知梁的横截面为边长等于0.20m 的正方形,q=4OKN/m,弹性模量E 1=10GPa ;钢拉杆的横截面面积A 2=250mm 2,弹性模量E 2=210GPa 。

试求拉杆的伸长l ∆及梁中点沿铅垂方向的位移∆。

(14分)F sMmkN q /20=kN20mkN ⋅160ABCm10m2kN P 20001=,受m kN q /1=的风力作用。

大学材料力学习题及答案(题库)

大学材料力学习题及答案(题库)

一.是非题:(正确的在括号中打“√”、错误的打“×”) (60小题) 1.材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题,因此在研究构件的平衡与运动时,可不计构件的变形。

( √ )2.构件的强度、刚度、稳定性与其所用材料的力学性质有关,而材料的力学性质又是通过试验测定的。

( √ ) 3.在载荷作用下,构件截面上某点处分布内力的集度,称为该点的应力。

(√ ) 4.在载荷作用下,构件所发生的形状和尺寸改变,均称为变形。

( √ ) 5.截面上某点处的总应力p 可分解为垂直于该截面的正应力σ和与该截面相切的剪应力τ,它们的单位相同。

( √ )6.线应变ε和剪应变γ都是度量构件内一点处变形程度的两个基本量,它们都是无量纲的量。

( √ )7.材料力学性质是指材料在外力作用下在强度方面表现出来的性能。

( ) 8.在强度计算中,塑性材料的极限应力是指比例极限p σ,而脆性材料的极限应力是指强度极限b σ。

( )9.低碳钢在常温静载下拉伸,若应力不超过屈服极限s σ,则正应力σ与线应变ε成正比,称这一关系为拉伸(或压缩)的虎克定律。

( )10.当应力不超过比例极限时,直杆的轴向变形与其轴力、杆的原长成正比,而与横截面面积成反比。

( √ )11.铸铁试件压缩时破坏断面与轴线大致成450,这是由压应力引起的缘故。

( )12.低碳钢拉伸时,当进入屈服阶段时,试件表面上出现与轴线成45o 的滑移线,这是由最大剪应力max τ引起的,但拉断时截面仍为横截面,这是由最大拉应力max σ引起的。

( √ )13.杆件在拉伸或压缩时,任意截面上的剪应力均为零。

( ) 14.EA 称为材料的截面抗拉(或抗压)刚度。

( √ ) 15.解决超静定问题的关键是建立补充方程,而要建立的补充方程就必须研究构件的变形几何关系,称这种关系为变形协调关系。

( √ ) 16.因截面的骤然改变而使最小横截面上的应力有局部陡增的现象,称为应力集中。

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中,当应力达到屈服点后,材料将:A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指:A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律,下列说法正确的是:A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指:A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指:A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指:A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指:A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中,下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中,当应力超过其极限强度时,将:A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。

2. 解释什么是材料的疲劳现象,并简述其对工程结构的影响。

3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。

答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。

弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形,当外力移除后能够恢复原状的性质。

塑性是指材料在达到一定应力水平后,即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。

考研材料力学考试题及答案

考研材料力学考试题及答案

考研材料力学考试题及答案# 考研材料力学考试题及答案## 一、选择题1. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案: D2. 在单向拉伸试验中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生塑性变形的应力答案: A## 二、简答题1. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的定义及其物理意义。

答案:弹性模量(E)是指材料在单向拉伸或压缩时,应力与应变的比值。

它反映了材料抵抗变形的能力,数值越大,材料的刚度越大。

剪切模量(G)是材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,它描述了材料抵抗剪切变形的能力。

2. 描述材料的疲劳破坏现象及其影响因素。

答案:疲劳破坏是指材料在反复加载和卸载过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,也可能发生断裂的现象。

影响疲劳破坏的因素包括应力幅度、循环次数、加载频率、材料的微观结构和环境因素等。

## 三、计算题1. 某材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3。

当该材料的一端受到100 MPa的拉伸应力时,求另一端的正应变。

答案:根据胡克定律,正应变ε可以由以下公式计算:\[\epsilon = \frac{\sigma}{E}\]其中,σ为应力,E为弹性模量。

代入数值得到:\[\epsilon = \frac{100 \times 10^6 \text{ Pa}}{200 \times10^9 \text{ Pa}} = 5 \times 10^{-4}\]2. 一个直径为d的圆杆,受到轴向拉伸力P,若材料的许用应力为σ,求该圆杆的许用长度L。

答案:圆杆的许用长度L可以通过以下公式计算:\[L = \frac{P}{\sigma \cdot \frac{\pi d^2}{4}}\]其中,P为轴向拉伸力,σ为许用应力,d为圆杆直径。

## 四、论述题1. 论述材料力学在工程结构设计中的应用及其重要性。

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,弹性模量E的单位是()。

A. N/mB. N·mC. PaD. m/N答案:C2. 材料力学中,材料的屈服强度通常用()表示。

A. σyB. σsC. σbD. E答案:A3. 根据胡克定律,当应力超过材料的弹性极限时,材料将()。

A. 保持弹性B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 无法预测答案:B4. 材料力学中,第一强度理论认为材料破坏的原因是()。

A. 最大正应力B. 最大剪应力C. 最大正应变D. 最大剪应变答案:A5. 下列哪种材料不属于脆性材料()。

A. 玻璃B. 铸铁C. 混凝土D. 铝答案:D6. 材料力学中,梁的弯曲应力公式为()。

A. σ = Mc/IB. σ = Mc/IbC. σ = Mc/ID. σ = Mc/Ib答案:C7. 在材料力学中,梁的剪应力公式为()。

A. τ = VQ/IB. τ = VQ/ItC. τ = VQ/ID. τ = VQ/It答案:B8. 材料力学中,梁的挠度公式为()。

A. δ = (5PL^3)/(384EI)B. δ = (5PL^3)/(384EI)C. δ = (PL^3)/(48EI)D. δ = (PL^3)/(48EI)答案:C9. 材料力学中,影响材料屈服强度的因素不包括()。

A. 材料的微观结构B. 加载速度C. 温度D. 材料的密度答案:D10. 材料力学中,影响材料疲劳强度的因素不包括()。

A. 应力集中B. 表面粗糙度C. 材料的硬度D. 材料的导热性答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,材料在外力作用下,其形状和尺寸发生的变化称为______。

答案:变形2. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的相互作用力称为______。

答案:应力3. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的相对位移称为______。

答案:应变4. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的单位面积上的力称为______。

材料力学全部习题解答

材料力学全部习题解答

弹性模量
b
E 2 2 0 M P a 2 2 0 1 0 9P a 2 2 0 G P a 0 .1 0 0 0
s
屈服极限 s 240MPa
强度极限 b 445MPa
伸长率 ll010000m ax2800
由于 280;故0该50 材0料属于塑性材料;
13
解:1由图得
弹性模量 E0 3.550110063700GPa
A x l10.938m m
节点A铅直位移
A ytan 4 l150co sl4 2503.589m m
23
解:1 建立平衡方程 由平衡方程
MB 0 FN1aFN22aF2a
FN 2 FN1
得: FN12F1N22F
l1
l2
2.建立补充方程
3 强度计算 联立方程1和方
程(2);得
从变形图中可以看出;变形几何关
l
l0
断面收缩率
AAA110000d22d22d2121000065.1900
由于 2故.4 属6 % 于 塑5 性% 材料;
15
解:杆件上的正应力为
F A
4F D2 -d2
材料的许用应力为
要求
s
ns
由此得
D 4Fns d2 19.87mm
s
取杆的外径为
D19.87m m
16
FN1 FN 2
Iz= I( za) I( zR ) =1 a2 4
2R4 a4 R 4 =
64 12 4
27
Z
解 a沿截面顶端建立坐标轴z;,y轴不变; 图示截面对z,轴的形心及惯性矩为
0 .1
0 .5
y d A 0 .3 5 y d y2 0 .0 5 y d y

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 脆性D. 磁性答案:D2. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与所受力的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系答案:A3. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料开始发生弹性变形的应力D. 材料达到最大应力点的应力答案:A4. 材料力学中,应力的定义为:A. 材料单位面积上承受的力B. 材料单位长度上承受的力C. 材料单位体积上承受的力D. 材料单位质量上承受的力答案:A5. 材料的泊松比是描述材料在受力时的:A. 弹性变形能力B. 塑性变形能力C. 横向变形与纵向变形的关系D. 断裂韧性答案:C6. 材料的疲劳寿命与下列哪个因素无关?A. 应力水平B. 材料的疲劳极限C. 温度D. 材料的弹性模量答案:D7. 在材料力学中,剪切应力与正应力的区别在于:A. 作用方向B. 作用面积C. 材料的破坏形式D. 材料的应力-应变曲线答案:A8. 材料的硬度通常通过什么测试来测量?A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 冲击测试D. 硬度测试答案:D9. 材料的屈服现象通常发生在:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段答案:B10. 材料的疲劳破坏通常发生在:A. 材料表面B. 材料内部C. 材料的接合处D. 材料的任何位置答案:A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的弹性模量和剪切模量的区别。

答:弹性模量是描述材料在单轴拉伸或压缩时,应力与应变比值的物理量,反映了材料抵抗变形的能力。

剪切模量则是描述材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,反映了材料抵抗剪切变形的能力。

2. 解释什么是材料的疲劳破坏,并简述其形成过程。

答:材料的疲劳破坏是指在反复加载和卸载的过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,材料也会逐渐发生损伤并最终导致断裂。

考研材料力学试题及答案

考研材料力学试题及答案

考研材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在拉伸试验中,材料的弹性模量E可以通过应力-应变曲线中的哪一点来确定?A. 弹性极限B. 屈服点C. 断裂点D. 比例极限答案:D2. 根据材料力学的理论,下列哪一项不是材料的力学性能?A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 弹性答案:C3. 在剪切应力作用下,材料的剪切模量G可以通过以下哪个公式计算?A. G = τ/γB. G = σ/εC. G = τ/εD. G = σ/γ答案:A4. 材料在受力后,其内部各点处的应力状态可以用哪种理论来描述?A. 拉梅理论B. 圣维南理论C. 莫尔圆理论D. 虎克定律答案:C5. 对于理想塑性材料,当其达到屈服点后,以下哪种说法是正确的?A. 应力不再增加,但应变继续增加B. 应力和应变都会继续增加C. 应力会突然下降,但应变继续增加D. 应力和应变都会突然下降答案:A二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述材料力学中的弹性变形和塑性变形的区别。

答:弹性变形是指材料在受到外力作用后,材料内部的分子或原子结构发生可逆的变化,当外力去除后,材料能恢复到原来的形状和尺寸。

塑性变形则是指材料在受到外力作用后,材料内部的分子或原子结构发生不可逆的变化,即使外力去除,材料也不能恢复到原来的形状和尺寸。

2. 什么是应力集中?它对材料的强度有何影响?答:应力集中是指在材料的某些局部区域,由于几何形状、载荷方式或材料不均匀性等原因,应力值显著高于周围区域的现象。

应力集中会导致材料在这些高应力区域更容易发生断裂,从而降低材料的整体强度。

3. 何为材料的屈服强度?它在工程应用中有何意义?答:屈服强度是指材料在受到外力作用后,从弹性变形过渡到塑性变形的临界应力值。

在工程应用中,屈服强度是设计和选材的重要参数,它直接关系到结构的安全性能和承载能力。

4. 描述一下泊松比的概念及其在实际应用中的作用。

答:泊松比是材料在受到拉伸或压缩力时,横向应变与纵向应变的比值。

材料力学考试试题及答案

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。

江苏大学材料力学真题

江苏大学材料力学真题
具体来说。要求考生: 1. 深刻理解和掌握材料力学的基本概念和方法; 2. 具有利用材料力学知识分析解决简单工程问题的初步能力。
II 考试形式和试卷结构
1、 试卷满分及考试时间 试卷满分为150分,考试时间180分钟。
2、 答题方式 答题方式为闭卷、笔试。允许使用简单的计算器,但不得使用带有
公式和文本存储功能的计算器。 3、 试卷结构 试卷主要由简答题和分析计算题两种组成,其中简答题约占30%, 分析计算题约占70%。
三、解: 对实心轴,由,得 对空心轴,由,得,
四、解:, ,
五、解:对单元体,设各边面积为A,由,得 x FS x M
取一半,由,得 ,,
六、解:, C截面:, , ,满足强度要求
七、解:,所以,在xy面失稳。
八、解:,,,, 九、解:将框架拆开如图
ED: DC: , , ,,,,,
x E D C A B F F E
5、能够熟练列出梁弯曲时的切力方程和弯矩方程,掌握切力图和弯 矩图的绘制方法;掌握梁弯曲时横截面上应力的分布规律和强度计算, 了解弯曲中心的物理意义;理解梁变形时边界条件的物理意义,掌握梁 边界条件的列法;了解梁弯曲变形的积分法和叠加法。 二、应力状态分析和组合变形
1、深刻理解应力状态的物理意义,掌握主应力和主方向的求法;掌 握广义胡克定律及其应用;深刻理解四种基本的强度理论及应用范围。
2、掌握拉(压)弯组合变形和弯扭组合变形的计算方法,了解拉 (压)、弯、扭组合变形的计算方法。 三、压杆稳定、动载荷和交变应力
1、深刻理解压杆稳定及临界力的物理意义;掌握细长压杆临界力计 算的欧拉公式及适用范围,掌握中柔度杆的计算方法,能够进行简单的 压杆稳定计算。
2、了解动静法在材料力学中的应用,掌握自由落体冲击问题的计 算。

江苏大学-材料力学2005

江苏大学-材料力学2005

H
A
C
L/2
L/2
b
(2) 抗弯刚度同为EI的AC梁 和A1C1 梁,左端固定,右端用刚性 连杆CC1 铰接(见图)。当梁中点 B点受到自由落体冲击时,已知落体 的重量Q,高度H,长度a和抗弯 刚度EI。试求冲击时AC梁内的最 大动应力(σd)max。 A1 a B1 a C1 b h
共4页,第4页
第三题 ( 6 分)
直径为D的实心圆轴,两端受扭转力偶作用,最大许可力偶矩为m。若将轴的横截面面积增 加一倍,则其最大许可力偶矩为m的多少倍?(按强度条件考虑)。
y
=40MPa σy=40 Pa
第四题 ( 8 分)
某点应力状态如图示, 若已知σ1=120MPa。 试求该点的τxy 、σ2 、 σ3 和τmax 之值。 x
σx=100MPa
τxy
z
共4页,第1页
第五题 ( 6 分)
三杆的刚度和杆长相等, 受力如图 (a)、(b)、(c) 所示。 若已知(a)、(b)杆 的变形能分别为Ua 和Ub,B端位移分别为Δa 和Δb。则(c)杆的变形能Uc=______; U U Δ Δ U (c)杆的B端位移Δc=_______。
ψ
A
C d
D
B
ξ
ζ
P1
150 300
P2
150
第十题 ( 20 分)
图示刚架ABC,各段的抗弯刚度 均为EI。略去轴力及剪力对变形的影 响。求C端的铅垂位移Δcy 及转角θc。 A a B a
P
第十一题 ( 20 分)
2 4
CHale Waihona Puke 4某连杆如图所示,截面为工字形,其面积和惯性矩为 A=64.7cm , Iy=407cm , Iz=1776cm 。连杆 的材料为 Q235 钢,其 E=200GPa ,σs=235 MPa , σP =200 MPa 。该连杆所受的最大轴向压力为 465 kN 。连杆在摆动平面(xy 平面)内发生弯曲时,两端可认为铰支,而在与摆动平面相垂直的 xz 平面内发生弯曲时,两端可认为是固定支座。计算中柔度压杆临界力的直线公式为 σ = a − bλ , 其中的材料常数 a=304MPa, b=1.12MPa。试求该连杆的临界压力 Fcr 和该连杆的稳定工作安全因 数n 。

材料力学试卷和答案

材料力学试卷和答案

一、低碳钢试件的拉伸图分为、、、四个阶段。

(10分)二、三角架受力如图所示。

已知F=20kN,拉杆BC采用Q235圆钢,[钢]=140MPa,压杆AB采用横截面为正方形的松木,[木]=10MPa,试用强度条件选择拉杆BC的直径d和压杆AB的横截面边长a。

(15分)三、实心圆轴的直径D=60 mm。

传递功率P=70 kW,轴的转速n=180 r/min,材料的许用切应力[]=100 MPa,试校核该轴的强度。

(10分)四、试绘制图示外伸梁的剪力图和弯矩图,q、a均为已知。

(15分)qa a2qa2 qaABC五、图示为一外伸梁,l=2m,荷载F=8kN,材料的许用应力[]=150MPa,试校核该梁的正应力强度。

(15分)FCAB)e=200mm。

八、图示圆杆直径d=100mm,材料为Q235钢,E=200GPa,λp=100,试求压杆的临界力F cr。

(10分)《材料力学》试卷(1)答案及评分标准评分标准:各2.5分。

二、 d =15mm; a =34mm .评分标准:轴力5分, d 结果5分,a 结果5分。

三、 τ=87.5MPa, 强度足够.评分标准:T 3分,公式4分,结果3分。

四、评分标准:受力图、支座反力5分,剪力图5分,弯矩图5分。

五、σmax =155.8MPa >[σ]=100 MPa ,但没超过许用应力的5%,安全. 评分标准:弯矩5分,截面几何参数 3分,正应力公式5分,结果2分。

六、(1)σ1=141.42 MPa ,σ=0,σ3=141.42 MPa ;(2)σr 4=245 MPa 。

评分标准:主应力5分,相当应力5分。

七、σmax =0.64 MPa ,σmin =-6.04 MPa 。

评分标准:内力5分,公式6分,结果4分。

八、Fc r =53.39kN评分标准:柔度3分,公式5分,结果2分。

F crd3m1..5qaF S 图 M 图F S 图——+M 图qa 2 qa 2/2一、什么是强度失效、刚度失效和稳定性失效?二、如图中实线所示构件内正方形微元,受力后变形 为图中虚线的菱形,则微元的剪应变γ为 ? A 、 α B 、 α-090C 、 α2900-D 、 α2答案:D三、材料力学中的内力是指( )。

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学主要研究的是材料在外力作用下的______。

A. 化学变化B. 物理变化C. 力学性质D. 热学性质2. 材料力学中,应力的定义是单位面积上的______。

A. 力B. 位移C. 速度D. 加速度3. 弹性模量是描述材料______的物理量。

A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度4. 材料力学中,材料的屈服强度是指材料在______条件下的应力。

A. 弹性变形B. 永久变形C. 断裂D. 疲劳5. 材料力学中,拉压杆件的承载能力主要取决于其______。

A. 长度B. 直径C. 材料种类D. 表面处理6. 材料力学中,剪切应力的计算公式是______。

A. τ = F/AB. τ = F/LC. τ = Fb/AD. τ = Fb/L7. 材料力学中,梁的弯曲问题主要考虑的是______。

A. 材料的弹性模量B. 梁的截面形状C. 梁的长度D. 梁的重量8. 材料力学中,疲劳破坏是指材料在______作用下发生的破坏。

A. 静载荷B. 动载荷C. 冲击载荷D. 温度变化9. 材料力学中,材料的断裂韧性是指材料在______条件下的抗断裂能力。

A. 静载荷B. 动载荷C. 冲击载荷D. 疲劳10. 材料力学中,安全系数是指实际承载能力与______的比值。

A. 设计载荷B. 最大载荷C. 极限载荷D. 疲劳载荷答案:1-5 C A A B B 6-10 C B B D C二、填空题(每空1分,共10分)1. 材料力学中的______是指材料在受到外力作用时,其形状和尺寸发生改变的能力。

2. 当材料受到的应力超过其______时,材料将发生永久变形。

3. 在材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,其内部各点的应力状态。

4. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,其内部各点的位移状态。

5. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,其内部各点的应变状态。

材料力学考研真题答案

材料力学考研真题答案

材料力学考研真题答案一、选择题1. 材料力学中,描述材料弹性特性的物理量是( A )。

A. 杨氏模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 屈服强度2. 在材料力学中,当材料受到拉伸时,其内部的应力与应变之间的关系是( B )。

A. 线性关系B. 非线性关系C. 没有关系D. 反比关系二、简答题1. 请简述材料的弹性模量和剪切模量的区别。

弹性模量是指材料在单轴拉伸或压缩时,应力与应变的比值,它反映了材料抵抗形变的能力。

剪切模量则是指材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,它反映了材料抵抗剪切形变的能力。

两者都是描述材料刚度的物理量,但应用的力学状态不同。

2. 解释什么是材料的屈服现象,并说明其在工程应用中的重要性。

屈服现象是指材料在受到一定的应力后,即使应力不再增加,材料也会发生明显的塑性变形。

屈服点是材料从弹性阶段过渡到塑性阶段的临界点。

在工程应用中,了解材料的屈服点对于设计结构的安全性和可靠性至关重要,可以避免结构在实际使用中发生不可逆的变形或破坏。

三、计算题1. 某材料的杨氏模量为200 GPa,泊松比为0.3。

若该材料的一根杆件受到100 MPa的拉伸应力,请计算其纵向应变。

根据胡克定律,\( \varepsilon = \frac{\sigma}{E} \),其中\( \varepsilon \) 为应变,\( \sigma \) 为应力,\( E \) 为杨氏模量。

代入数据得:\( \varepsilon = \frac{100 \times 10^6 \text{Pa}}{200\times 10^9 \text{Pa}} = 5 \times 10^{-4} \)。

2. 一根直径为20 mm的圆杆,在受到轴向拉伸力作用下,其横截面面积减小了1%。

如果材料的屈服强度为300 MPa,计算该圆杆是否处于屈服状态。

首先计算圆杆的横截面面积变化量:\( A_0 = \frac{\pi}{4}\times (20 \times 10^{-3})^2 \),\( A = A_0 \times (1 - 0.01) \)。

精选材料力学试题卷与含答案解析全

精选材料力学试题卷与含答案解析全

精选材料力学试题卷与含答案解析全1 / 51------- --- ------ -- - -- -- - 号- -- 学- -- _- - _ - - _- _- _ - _ - - _ - _ - - _ - _ - - _ - _- -- 名- -- 姓- - --- ---级 题班答准不内线业 封专密_ - _- _ - -_ - _ -- _- _ - - _ - _ - - _ - _ - - _- _- - _- _- - -- 院- -- 学- -- 术- -- 技 - -- 程- -- 工- - ----- -----江 苏 科 技 大 学学年第二学期资料力学试(A 题卷)题 号 一二三四五六总分得 分一、 选择题 (20 分 )1、图示刚性梁AB 由杆 1 和杆 2 支承,已知两杆的资料相同,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 2题一、 1 图D 、A 1、 A 2 为任意2、建立圆周的扭转应力公式τ ρ =M ρ ρ/I ρ 时需考虑以下因素中的哪几个答:( )( 1) 扭矩 M T 与剪应力τ ρ的关系 M T =∫A τρ ρdA ( 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 ρ 2dAA 、(1)B 、( 1)(2)C 、(1)(2)( 3)D 、全部3、二向应力状态以下列图,其最大主应力σ 1 =()A 、σB 、 2σC 、 3σ题一、 3 图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,其他条件都不变,则梁的强度()A、提高到原来的 2 倍B、提高到原来的 4 倍题一、 4C、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 P1/P2=()A、2B、 4C、8题一、5图D、16二、作图示梁的剪力求、弯矩图。

(完整版)材料力学习题册答案..

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练习1 绪论及基本概念1-1 是非题(1)材料力学是研究构件承载能力的一门学科。

( 是 )(2)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。

(是 )(3)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。

( 是 ) (4)应力是内力分布集度。

(是 )(5)材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。

(是 ) (6)若物体产生位移,则必定同时产生变形。

(非 ) (7)各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的变形。

(F )(8)均匀性假设认为,材料内部各点的力学性质是相同的。

(是)(9)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。

(非) (10)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。

(非 )1-2 填空题(1)根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设:连续性假设 、均匀性假设 、 各向同性假设 。

(2)工程中的 强度 ,是指构件抵抗破坏的能力; 刚度 ,是指构件抵抗变形的能力。

(3)保证构件正常或安全工作的基本要求包括 强度 , 刚度 ,和 稳定性 三个方面。

(4)图示构件中,杆1发生 拉伸 变形,杆2发生 压缩 变形, 杆3发生 弯曲 变形。

(5)认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质,这样的假设称为 连续性假设 。

根据这一假设构件的应力,应变和位移就可以用坐标的 连续 函数来表示。

(6)图示结构中,杆1发生 弯曲 变形,构件2发生 剪切 变形,杆件3发生 弯曲与轴向压缩组合。

变形。

(7)解除外力后,能完全消失的变形称为 弹性变形 ,不能消失而残余的的那部分变形称为 塑性变形 。

(8)根据 小变形 条件,可以认为构件的变形远 小于 其原始尺寸。

1-3 选择题(1)材料力学中对构件的受力和变形等问题可用连续函数来描述;通过试件所测得的材料的力学性能,可用于构件内部的任何部位。

材料力学练习题与答案

材料力学练习题与答案

材料力学练习题与答案1.某材料之弹性系数E = 200GPa,剪割弹性系数G = 80GPa,则其蒲松式比ν为A.0.2B.0.25(正确答案)C.0.3D.0.352.在反复变应力下材料永久不会被破坏的应力中最大的程度,称为该材料之A.降伏点B.疲劳限(正确答案)C.变态点D.破坏点3.图为软钢试验棒之拉伸试验应力-应变图,下列叙述何者为正确?A. C点为下降伏强度,B点为上降伏极限强度(正确答案)B. A点为比例限界,B点为下降伏强度C.B点至C点发生应变硬化现象D.C点至D点发生颈缩现象4.正应变,在国际标准(SI)单位之中, 以何基本单位来界定A. kg /m3B.kg /mC.m/m(正确答案)D.N /m25.如图所示之两支螺栓直径为15mm,若施力P为2500kN,求每支螺栓之剪应力为若干kN/mm2?A. 9.56B.8.90C.8.09D. 7.08(正确答案)6.材料受外力作用而变形,当外力除去后不能回复到原来的形状,这种材料称为具有A.惰性B.韧性C.塑性(正确答案)D.弹性7.金属材料因外力而发生抵抗作用的强度和硬度等性质称为A.机械性质(正确答案)B.化学性质C.科学性质D.破壞性质8.S-N曲线代表曲线。

A.弹性B.韧性C.疲劳(正确答案)D.硬度9.铜、铝、金、银,左列金属中展性最佳者依序为A.铜铝金银B.金银铜铝C.银铜铝金D.金银铝铜(正确答案)10.材料的伸长率和断面缩率是表示何种机械性质A.展性B.韧性C.弹性D.延性(正确答案)2.若轴的材料相同,转速也相同,直径变为原来的2倍,则传递的功率为原来的倍A.2B.4C.8(正确答案)D.163.一实心轴直径4mm,另一同材料的空心圆轴外径5mm,若二轴截面积相同且承受相同扭矩,则其最大剪应力的比为何A.1/4B.17/10(正确答案)C.5/13D.4/54.依虎克定律,对杆件作拉伸试验时,在比例限度内杆之伸长量A.与面积成正比,与杆长成反比B.与杆长及拉力成正比(正确答案)C.与杆长成反比,与外力成正比D.与弹性系数成正比,与外力成反比5.金属材料抵抗周期负载,如覆变应力(即外力为一拉一压)的能力称为A.疲劳强度(正确答案)B.冲击强度C.潜变强度D.降伏强度6.金属材料因具有下列何种机械性质,故可加工成各种形状A.韧性B.塑性(正确答案)C.弹性D.磁性7.疲劳试验机通常采用回转梁法,可以求得该材料的S-N曲线,其S,N 是指A.应力,回转次数(正确答案)B.应力,应变C.温度,长度D.伸长,荷重8.如图所示,材料拉至那一位置,当除去外力后,其变形可完全恢复A(正确答案)BCD9.某一材料之刚性系数G为84GPa,承受一剪力P作用后,产生如图所示之变形量,求该材料所受平均剪应力之大小MPa?A.4200(正确答案)B.420C.42D.420002.在相同材料及截面积相等之条件下,以下何者结构所能承受之弯曲力矩最大?A..矩形梁B.正方形梁C.圆形梁D.工字梁(正确答案)3.当延性材料之试杆作拉力试验断裂时,其断裂面与杆之轴向成45°之交角,是因为延性材料之什么强度较差之故?A.抗剪强度(正确答案)B.抗拉强度C.抗压强度D.抗变强度6.梁的剪力图与弯矩图的叙述下列何者错误?A.力图的斜率即为负荷强度B.剪力图上任意二断面间的面积等于该两断面间弯矩差C..剪力曲线与横轴交点即为相对最大弯矩之处D..剪力最大处其弯矩亦必最大(正确答案)11.下列有关梁受负荷时的中立面叙述何者正确?A.中立面的伸长量为零(正确答案)B.中立面的收缩量最大C.中立轴不通过截面的形心D.中立面所受的弯曲应力最大。

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