2012年材料力学期末考试A卷64学时
2012年春季学期材力期末试题(80学时)A
哈工大2002年春季学期一、单选或多选题（每小题3分，共8小题，24分）1．图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度a σ分别为A -10、20、10；B 30、10、20；C 31-、20、10；D 31-、10、20 。
正确答案是2．一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为A 30MPa 、100 MPa 、50 MPaB 50 MPa 、30MPa 、-50MPaC 50 MPa 、0、-50MPaD -50 MPa 、30MPa 、50MPa正确答案是3．下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 。
A 需模拟实际应力状态逐一进行试验，确定极限应力；B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；C 需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说；D 假设材料破坏的共同原因。
同时，需要简单试验结果。
4．对于图示的应力状态，若测出x 、y 方向的线应变x ε、y ε，可以确定的材料弹性常数只有：A 弹性模量E 、横向变形系数ν；B 弹性模量E 、剪切弹性模量G ；C 剪切弹性模量G 、横向变形系数ν；D 弹性模量E 、横向变形系数ν、剪切弹性模量G 。
正确答案是5．关于斜弯曲变形的下述说法，正确的是 。
A 是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形；B 中性轴过横截面的形心；C 挠曲线在载荷作用面内；D 挠曲线不在载荷作用面内。
6．对莫尔积分dx EI x M x M l⎰=∆)()(的下述讨论，正确的是 。
A 只适用于弯曲变形；B 等式两端具有不相同的量纲；C 对于基本变形、组合变形均适用；D 只适用于直杆。
7．压杆临界力的大小，A 与压杆所承受的轴向压力大小有关；B 与压杆的柔度大小有关；C 与压杆所承受的轴向压力大小无关；D 与压杆的柔度大小无关。
正确答案是8． 长为l 、横截面面积为A 的匀质等截面杆,两端分别受1F 和2F 力作用 (1F <2F ) ，杆内应力沿杆长的变化关系(不计摩擦)是 。
材料力学试卷A附答案(2012-5)
通常的材料力学课程不涉及的基本假设的有________D______
C. 各向同性
D.
B. 8
C.2
梁在集中力作用的截面处，弯距图有突变，剪力图连续但不光滑。
（
AB段为横力弯曲，BC段为纯弯曲。
．细长中心受压直杆，失稳时横截面上的平均应力不大于比例极限。
用叠加法求梁横截面的挠度、转角时，材料必须符合胡克定律这一条件。
作图示简支梁的剪力图和弯矩图。
（10分）
三、计算题：（45分）
第 6 页，共12 页
页
页
某传动轴所承受的扭矩m N T ⋅=200, 轴的直径mm d 40=, 材料的[],40MPa =τ变模量GPa G 80=, 许可单位长度转角[]
='ϕ1°/m 。
试校核轴的强度和刚度。
（10分）
页。
华侨大学2011-2012第二学期材料力学期末试题A卷
单位：m
三、图示槽型截面悬臂梁，已知惯性矩 I z 1.02 108 mm 4 ， yc 96.4mm ，
P 10kN ， （20 分） M 70kN m 。 （1）请画出悬臂梁的剪力图和弯矩图，并标出突变值的大小。
（2）试求梁的最大拉应力 t max 和最大压应力 c max 。 （C 为截面形心） 。
B －2
华侨大学机电及自动化学院 工程力学（二） 班级 姓名2试卷 A 月 12 日考试日期 学 号2
2012
年
6
一、已知杆的面积为 A1 8cm ， A2 4cm ， E 200GPa ，试求固定端的约束反
力。 （20 分）
二、图示托架，CD 杆外径 D=50mm，内径 d=40mm，两端为球铰，材料为 A3 钢，E=206MPa，λp=100，稳定安全系数 nst 3 ，试确定托架的许可载荷 F。
B －1
四、如图所示平面刚架各段杆的弯曲刚度均为 EI，试求截面 A 的铅垂位移。 （20 分）
五、圆截面直角弯杆 ABC 放置于图 8-54 所示水平位置，已知 L=50cm，水平力 F=40kN，铅垂均布载荷 q=28Kn.m，材料的许可应力[ ]=160MPa，试用第三强 度理论设计杆的直径 d。 （20 分）
《材料力学》期末考试试卷A、B卷及答案
***学院期末考试试卷一、填空题（总分 分，每题 分）、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的 ，称为内力。
、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是 。
、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为 阶段， 阶段，阶段， 阶段。
、线应变指的是 的改变，而切应变指的是 的改变。
梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为 。
梁必须满足强度和刚度条件。
在建筑中，起控制做用的一般是 条件。
、第一和第二强度理论适用于 材料，第三和第四强度理论适用于 材料。
、求解组合变形的基本方法是 。
、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为。
、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的 ，它只适用于 杆。
二、 单项选择 总分 分，每题 分、用截面法可求出图示轴向拉压杆 截面的内力12N P P =-，下面说法正确的是（ ）其实是应力 是拉力是压力 的作用线与杆件轴线重合、构件的强度是指在外力作用下构件抵抗变形的能力 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力在外力作用下构件抵抗破坏的能力 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是杆为钢， 杆为铸铁 杆为铸铁， 杆为钢 杆均为钢 杆均为铸铁、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式EANll =∆可以看出， 和 值越大，l ∆越小，故（ ）。
为杆的抗拉（压）刚度。
乘积 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。
乘积 为杆的抗拉（压）刚度 以上说法都不正确。
、空心圆轴的外径为 ，内径为 ，α 。
其抗扭截面系数为（ ）。
)1(163απ-=D W P )1(1623απ-=D W P)1(1633απ-=D W P )1(1643απ-=D W P、在没有荷载作用的一段梁上，（ ）剪力图为一水平直线 剪力图为一斜直线 ．没有内力 内力不确定、在平行移轴公式21Z Z I I a A =+中，其中Z 轴和轴1Z 轴互相平行，则（ ）。
11-12学年材料力学期末考试试卷(A)64份
6、图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为（ ） 。(3 分) A. r 3 ； B. r 3 ； C. r 3 3 ；D. r 3 2 ；
封
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专业：
密
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四、计算题（共 60 分）
年级：
1、图示桁架，承受载荷 F 作用，已知杆的许用应力为[σ]。若在节点 B 和 C 的位置保持不变的条件下，试确定使结构重量最轻的 α 值（即确 B C 定节点 A 的最佳位置） 。 （8 分） α
F 50 A B 50 C 200 50
专业：
密
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1m
年级：
4、一变截面悬臂梁受力如图(a)所示， 要求利用叠加原理计算 B 端的挠度 和转角。已知简单荷载作用下梁自由端的挠度和）
1、任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。 （ ） 2、一点沿某一方向的正应力为零，则沿该方向的线应变也为零。 （ ） 3、由不同材料制成的两圆轴，若长 l、轴径 d 及作用的扭转力偶均相同， 则其最大剪应力必相同。 （ ） 4、应变能的大小与加载过程的先后次序无关，而只取决于载荷及其相应 位移的最终值。 （ ） 5、对于冲击问题，工程上一般采用动静法进行计算。 （ ）
得 分 评阅人
2 、一阶梯状圆轴如图， AB 段直径 d1=80mm ， BC 段直径 d2=60mm ， MA=5kN· m，MB=7kN· m，MC=2kN· m，材料的切变模量 G=80GPa，许用切 应力[τ]=60 MPa，许可单位长度扭转角[θ]=1.5° /m，求： （1）绘轴的扭矩图； （2）校核轴的强度和刚度。(12 分)
中国海洋大学学年期末考试试卷材料力学A卷及参考答案
共 6 页 第 2 页共 6 页第 4 页中国海洋大学 2011-2012学年 第1学期 期末考试试卷 材料科学与工程 学院《材料力学》课程试题(A 卷)参考答案一、填空（共20分，每空1分）1、强度；刚度；稳定性。
2、线性；屈服；强化；颈缩。
3、极限应力；屈服极限；强度极限。
4、大小（数值）；指向；背离。
5、d 2M/dx 2 =q ；dM/dx =F s ；dF s /dx =q6、上下缘；中性轴。
7、挠度；转角。
二、单项选择，请将正确答案的序号填写在空白处（共40分，每题4分） 1： A ；2：B ；3：B ；4：C ；5：C ；6：A ；7：D ；8：C ；9：B ；10：A.124）合理选择梁的跨度；5）合理安排约束和加载方式。
3、图示五个平面应力状态的应力圆，请在主平面微体上画出相应主应力，并注明数值。
4、F s Mt,max c,max轴向和周向受最大切应力，45度方向受最大拉应力和压应力（2）塑性材料在最大切应力方向首先滑移，而脆性材料在最大拉应力方向断裂。
（1） 四、根据第三与第四强度理论建立单向与纯剪切组合应力状态的强度条件。
（8分） 最大与最小应力：)4(21)2(22222min max τσστσσσσ+±=+±=⎭⎬⎫ （2分） 02=σ （2分）第三强度理论：][4223στσσ≤+=r （2分） 第四强度理论：][3224στσσ≤+=r （2分）五、由同种材料制成的杆AB 和BC ，杆的尺寸如图所示，两杆在B 点刚性连接，并通过A 点固定在底座上，已知两杆的弹性模量为E ，C 点承受载荷F 作用，试计算C 点的水平和铅垂位移。
（12分） 构件简化：分成两段 AB 段： 变形图：挠度：bEa Fl b a E Fl EI Mel w 33332161222=⨯==（→）（2转角：bEa Fl b a E Fl EI Mel 32321212=•==θ（顺）（2分） 压缩：Eab Fl EA Fl l ==∆（↓）（2分） BC 段：变形如图挠度：33333241233Eab Fl ab E Fl EI Fl w =⨯==(↓)（2分）AB 转角-C 位移bEa Fl l b a E Fl l EI Mel l 33321212=••=•=•θ(↓) （2分）水平位移：bEa Fl w x 3316==∆（→）（1分） 铅垂位移：EabFl b Ea Fl b Ea Fl Eab Fl Eab Fl l l w y +=++=•+∆+=∆333333216124θ（↓）（1分）。
材料力学期末考试卷AB卷及答案
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： 。
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 。
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，两梁材料相同、总长度相同、AB 段完全相同、BC 段的梁高度不同。
下面结论中正确的是： 。
A 、两梁B 截面的挠度和转角相同； B 、两梁B 截面的挠度和转角不相同；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 。
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 。
2、 称为叠加原理。
当构件的受力和变形满足 条件与 条件时， 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 方程与 方程，并根据梁的变形特点作 假设与 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：{}{}{}/min9549kWN 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 。
材料力学期末考试题及答案ab卷
材料力学期末考试题及答案AB卷一、选择题（每题5分，共40分）1. 材料力学中，下列哪个选项不属于材料力学的研究范畴？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的弹性模量答案：B2. 根据胡克定律，当应力超过材料的弹性极限时，以下哪个描述是正确的？A. 材料会发生永久变形B. 材料的应力与应变成正比C. 材料的应力与应变成反比D. 材料的弹性模量会增加答案：A3. 在拉伸试验中，材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生塑性变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料达到最大应力时的应力D. 材料的弹性极限答案：A4. 根据材料力学，下列哪个选项是正确的？A. 应力是力与面积的比值B. 应变是位移与长度的比值C. 应力是位移与面积的比值D. 应变是力与长度的比值答案：A5. 在材料力学中，下列哪个选项是正确的？A. 剪切应力与剪切应变成正比B. 剪切应力与剪切应变成反比C. 剪切应力与剪切应变无关D. 剪切应力与剪切应变成指数关系答案：A6. 材料力学中，下列哪个选项是正确的？A. 材料的塑性变形是可逆的B. 材料的弹性变形是不可逆的C. 材料的塑性变形是不可逆的D. 材料的弹性变形是可逆的答案：C7. 根据材料力学，下列哪个选项是正确的？A. 材料的疲劳寿命与应力循环次数无关B. 材料的疲劳寿命与应力循环次数成正比C. 材料的疲劳寿命与应力循环次数成反比D. 材料的疲劳寿命与应力循环次数无关答案：B8. 在材料力学中，下列哪个选项是正确的？A. 材料的硬度与弹性模量无关B. 材料的硬度与弹性模量成正比C. 材料的硬度与弹性模量成反比D. 材料的硬度与弹性模量无关答案：B二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述材料力学中弹性模量的定义及其物理意义。
答案：弹性模量是材料力学中描述材料弹性特性的一个物理量，它表示材料在受到外力作用时，单位应力下产生的单位应变。
弹性模量的物理意义是衡量材料抵抗形变的能力，弹性模量越大，表示材料的刚度越高，形变越小。
《材料力学》学期期末考试试题
《材料力学》学期期末考试试题《材料力学(IB)》期末考试试题A卷共 4 页第1 页学年第二学期《材料力学（IB） A卷》考试试题考试日期: 阅卷教师：考试班级学号姓名成绩一二三四五六七总分(10’) （15'）（15’）（15’）（15'）（15'）（15’)q、l一已知，试作弯矩图和剪力图。
（10分）q2qlDBAClll二图示应力单元体,试求主应力、主应力方向（并在单元体上标出），，,，,100MPa及最大剪应力.，并按第三强度理论校核.(15分）共 4 页第 2 页三图示轴向受力空心圆截面管，外径，内径, D，50mmd,30mm，，，0.3轴向力,，，求与轴线呈角方位,,30P,125KNE，200GPa的线应变是多少？（15分）2d，20mm四如图所示轴长，,轴BC的直径，轴AB的直b，ll，1m13m，170N,md,25mm径,C端作用集中力,B处作用扭矩，P，180N21，，,，180MPa材料的许用应力，试按第三强度理论校核轴的强度。
（15分) 共 4 页第3 页Q的悬臂梁，在处高度落下一重为的物体。
求：五如图所示,长为Blhk,动荷系数和最大动位移。
(15分） ddmax六图示桁架在节点处受垂直载荷作用，，已知杆BPP，100KN均为圆截面杆,直径分别为、，杆长，AB、BC30mm50mmBC85cm,,235MPa材料均为钢，，，，，,200MPaA3E，200GPaspn,3［，]，180MPa，,,。
校核系统的强度和稳定性.a，304b,1。
12st （15分）共 4 页第 4 页七求图示静不定结构的支座反力，并作出结构弯矩图。
设刚架各杆的、、已知。
(15分） qEIa。
材料力学(A)期末一考试卷答案与分析1
上海应用技术学院2011—2012学年第2学期《材料力学 》期末考试试卷标准答案一 图示结构中，横杆AB 为刚性杆，斜杆CD 为圆杆，其材料的弹性模量E ＝200GPa ，材料的许用应力[σ]=160MPa 。
如果F =15kN, 求CD 杆的截面尺寸。
（15分）解：6.025.175.0175.075.0sin 22==+=θ 设二力杆CD 的轴力为CD F ，截面积为A 、截面直径为d ，则考虑杆AB 的平衡。
∑=0A M ；021sin =⨯-⨯F F CD θ ；kN F F CD 506.0152sin 2=⨯==θ ∴ []σ≤A F CD ；[]222663415.312105.312101601050d mm m F A CD πσ==⨯=⨯⨯=≥- ∴ mm Ad 204≈≥π答：CD 杆的轴力为50kN ，该圆杆截面积为315.5mm 2，直径约为20mm 。
评分标准：轴力F CD 计算5分；强度条件公式5分；截面积A 或直径d 计算5分。
二 如图所示的空心圆轴，外径mm 100=D ，内外径之比为8.0=α，长度mm 500=a ，m kN 61⋅=e M ，m kN 42⋅=e M ，m kN 23⋅=e M ，材料的切变模量GPa 80=G 。
（1）画出轴的扭矩图；（2）求出轴的最大切应力。
（15分）FB0.75m解：运用截面法，求作扭矩图如下：又∵ mm D 100= ；8.0=α ； ∴ 34434310159.1)8.01(161.0)1(16m D W -⨯=-⨯=-=παπρMPa m NmW T 5.3410159.1400034max max =⨯==-ρτ 答：轴的最大切应力等于34.5MP a 。
评分标准：画扭矩图5分；抗扭截面系数计算5分； 最大切应力计算5分；三 绘制下图中梁的剪力图和弯矩图。
（10分）解：（1）求支座反力∑=0AM ；05.2102130=⨯-⨯+⨯-By F ；kN F By 5.27= ；∑=0yF； 01030=--+By Ay F F ； kN F Ay 5.12= ；（2）绘制剪力图和弯矩图评分标准：画剪力图5分；画弯矩图5分；四 外伸梁受力与尺寸如图所示，（1）检验内力图是否正确？（2）求梁内最大弯曲正应力。
2012秋材料力学期末考试卷A
5． （5 分）压杆的横截面是圆形，其临界载荷为 F cr 50 kN ，现将其横截面面积增加一倍，其余 条件不变，则其临界载荷变为 （5 分） kN 。
二、 （12 分）如图所示螺钉结构，螺钉穿过一刚性板受拉力 F 作用， D 30 mm ， d 20 mm ，
h 10 mm 。螺钉材料的许用拉应力 [ ] 140 MPa ，许用挤压应力 [ bs ] 240 MPa ，许用切应力
F F1
a a
。 （5 分）
F2
A
C a a
B
2． （5 分）如上右图所示，当载荷作用在悬臂梁的中点时，梁的强度不够，现在梁的自由端加上一个 支座，则梁的强度提高到原来的 倍。 （5 分） 3． （5 分）如下左图所示所示正方形平板，材料的弹性模量 E 200 GPa ，泊松比 0 .3 ，板厚
q
EI
L
注：1 试题字迹务必清晰。 2 题间不留空，一般应题卷分开
本题 页，本页为第 教务处试题编号：
页
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------附录：简单梁的挠度和转角。 设梁长为 L ，抗弯刚度为 EI 简支梁： 中点集中力为 F, 则最大挠度为
注：本卷共 5 页 6 道大题，全部做在试卷上。
各题中的构件除特殊说明外，均指等截面构件且不考虑自重。
一、填空题（5 小题，共 25 分）
1． （5 分）如下左图所示杆件的抗拉刚度 EA 8 10 3 kN ，杆件总拉力 F F1 F 2 50 kN ， 若 杆 件 总 伸 长 为 杆 件 总 长 度 的 千 分 之 五 ， 则 载 荷 F1 和 F 2 之 比 为 ：
《材料力学》期末考试试卷(A卷)
石河子大学函授大专班工业与民用建筑《资料力学》期末考试一试卷（ A 卷）班级：姓名：得分；一、判断题（2×10=20 分）（） 1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系必定均衡。
（） 2、剪力以对所取的隔绝体有顺时针趋向为正。
（） 3、过一点总有三个主应力。
（） 4、与最大主应力对应的方向角总在剪应力Z X指向的象限内。
（） 5、平面曲折梁的上下面缘有最大正应力。
（） 6、平面曲折梁横截面上剪力对应着一种应力，即剪应力。
（）7、在弹性范围内，杆件的正应力和正应变成正比。
（）8、若某平面上有剪应力，则在与该平面相垂直的平面上必定有剪应力存在，且该平面上的剪应力方向与原剪应力共同指向或背叛两平面交线。
（） 9、若某点三个主应力分别是б 1=6MPa，б 2=0，б3=-2MPa，则该点的最大剪应力是4MPa。
（）10 、第一强度理论合用于各样种类的损坏。
二、名词解说（ 3×5=15 分）1、均衡：2．刚体3、拘束力：4、轴力争：5、面积矩三、简答题（10 分）怎样提升梁刚度的举措？五、绘制下列图所示求梁的剪力争及弯矩图。
（15 分）四、计算题分别计算下列图所示的F1、F2对O点的力矩（10 分）。
六、一矩形截面的简支木梁，梁上作用有均布荷载，已知： l ＝5m，b=140mm，h=210mm，q=4kN/m，曲折时木材的允许正应力〔σ〕＝ 10MPa。
试校核该梁的强度。
（ 15 分）qhA Bbl七、图示一正方形截面的阶形砖柱，柱顶受轴向压力 P 作用。
上段柱重为 G1，下段柱重为 G2已知： P＝10kN，G1＝15kN，G2＝10 KN，l＝3m，求上、下段柱的底截面 1-1 和 2-2 上的应力。
（ 15 分）PAlP1G1 1BlG2 24石河子大学函授大专班土木匠程专业《资料力学》期末考试一试卷（ A 卷）答案班级：姓名：得分；向与原剪应力共同指向或背叛两平面交线。
《材料力学》期末试卷+答案(A卷) (2)
华侨大学厦门工学院2011—2012学年第 二 学期期末考试《 材料力学 》考试试卷（ A 卷）一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1. 有A 、B 、C 三种材料，其拉伸应力—应变实验曲线如图1所示，曲线（ B ）材料的弹性模量E 大。
2. 梁的截面形状和尺寸如图2所示，则其关于z 轴抗弯截面系数为（ B ）。
（A ） 221166BH bH - （B ） 32166Bh BH H- （C ） 32166bh BH H - （D ）32166BH Bh h - 3. 如图3所示两板用圆锥销钉联接，则圆锥销的受剪面积为（ C ）。
（A ）241D π （B ）241d π （C ）224⎪⎭⎫ ⎝⎛+d D π （D ）()D d h +344. 如图4所示悬臂梁，给出1、2、3、4点的应力状态，其中图（ D ）所示的应力状态是错的。
5. 扭转切应力公式ρτρpnI M =适用于（ D ）杆件。
（A ）任意截面 （B ）任意实心截面（C ）任意材料的圆截面 （D ）线弹性材料的圆截面第1页（共 8 页）-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------密-----------------封----------------线-------------------内-------------------不---------------------要-----------------------答-------------------题_________________________系______级________________________专业______班 姓名：_____________ 学号：____________________图3图4图1图26. 等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的曲率最大发生在（ D ）处。
四川大学2012秋材料力学期末考试卷A答案(3)
则 端的约束反力为： （3分）
于是根据梁的整体平衡，平台分担的总的载荷为：
（2分）
解毕
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解：（1）轴中的最大扭矩在 段截面上。
（3分）
则轴中的最大切应力在 段轴的外缘点处，且：
（3分）
（2）轴自由端转动的角度为：
（3分）
（3分）
解毕
四、（15分）如图所示矩形截面简支梁，在距离右端三分之一梁长的 截面的上缘点沿梁轴线方向
的应变片的读数是 ，若梁材料的弹性模量 ，许用应力 ，
试校核梁的强度。
。螺钉材料的许用拉应力 ，许用挤压应力 ，许用切应力
。试计算螺钉的许可载荷 。
解：螺钉杆的拉应力为： （1分）
则： （2分）
螺钉的挤压应力为： （2分）
则： （2分）
螺钉的剪切应力为： （2分）
则： （2分）
故螺钉的许可载荷为： （1分）
解毕
三、（12分）如图所示实心圆轴左端固定，右端自由，载荷和尺寸如图所示，材料的剪切弹性模量为 。（1）求轴中的最大切应力 。（2）求轴自由端转动的角度 。
自由端受集中力偶矩m，则最大挠度为 ，最大转角为 。
附录：简单梁的挠度和转角。
设梁长为L，抗弯刚度为EI
简支梁：中点集中力为F,则最大挠度为 ，最大转角为 。
均布载荷为q ,则最大挠度为 ，最大转角为 。
支座作用集中力偶 ，则梁中点挠度为 ，近端转角为 ，远端转角为 。
工程力学习题64学时
第四章 材料力学的基本假设和基本概念一、是非判断题1.1 内力只作用在杆件截面的形心处。
( ) 1.2 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。
( ) 1.3 根据各向同性假设，可认为材料的弹性常数在各方向都相同。
( ) 1.4 根据均匀性假设，可认为构件的弹性常数在各点处都相同。
( ) 1.5 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。
( )1.6 确定截面内力的截面法，适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。
( ) 1.7 同一截面上正应力σ与切应力τ必相互垂直。
( ) 1.8 同一截面上各点的正应力σ必定大小相等，方向相同。
( ) 1.9 同一截面上各点的切应力必相互平行。
( ) 1.10 应变分为正应变ε和切应变γ。
( ) 1.11 应变为无量纲量。
( ) 1.12 若物体各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零。
( ) 1.13 若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。
( ) 二、填空题2.1 所谓 ，是指材料或构件抵抗破坏的能力。
所谓 ，是指构件抵抗变形的能力。
所谓 ，是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。
2.2 构件的承载能力包括 ， 和 三个方面。
2.3 根据材料的主要性能作如下三个基本假设 ， ， 。
2.4 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 。
根据这一假设构件的 、 和 就可以用坐标的连续函数来表示。
2.5 图示结构中，杆1发生 变形，杆2发生 变形，杆3发生 变形。
2.6 图示结构中，杆1发生 变形，杆2发生 变形，杆3发生 变形。
2.7 图(a)、(b)、(c)分别为构件内某点处取出的单元体，变形后情况如虚线所示，则单元体(a)的切应变 γ＝ ；单元体(b)的切应变γ＝ ；单元体(c)的切应变γ＝ 。
α＞βααα ααβ题2.5图题2.6图第五章 轴向拉压的应力与变形一、是非判断题1.1 因为轴力要按平衡条件求出，所以轴力的正负与坐标轴的指向一致。
工程力学64学时期末考试题(A)
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《工程力学》试卷A （64学时）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(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷；4. 本试卷共 八大题，满分100分， 考试时间120分钟。
题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得 分 评卷人1．作图题 （20分）（a ）试画出图示梁的剪力图和弯矩图。
_____________ ________ 姓名 学号学院 专业 座位号( 密 封 线 内 不 答 题 ) ……………………………密………………………………………………封………………………………………线…………………………………………………（b）试画出手柄AB段的内力图。
2. 图示杠杆机构中B处为螺栓联接，若螺栓材料的许用切应力[ ] = 98MPa，且不考虑螺栓的挤压应力，试确定螺栓的直径。
（10分）3. 图示结构中，AB 为刚性杆，1、2两杆与AB 垂直，且抗拉（压）刚度EA 相同。
已知F ＝120kN ，求1、2两杆的内力。
（10分）4. 图中体系由不计质量的细长压杆组成，各杆的刚度均为EI ，求F 的临界值cr F 。
（10分）FA CB a0.5a a a ②①5. 已知作用在变截面钢轴上的外力偶矩m1＝1.8 kN•m，m2＝1.2 kN•m，试求轴上的最大切应力和AC两端面间的相对扭转角。
材料的G = 80GPa。
（10分）800450（单位：mm）6. 图示圆杆的直径mm 100=d ，长m 1=l 。
自由端承受铅直力1F 、2F ，kN 601=F ，kN 502=F 。
试用第三强度理论校核杆的强度。
许用应力MPa 160][=σ （10分）7. 超静定梁AC和BC段的抗弯刚度均为EI，荷载和尺寸如图示。
试求A、B、C三处的约束力。
（15分）附表：A BqA＝ql4/8EIAPl3/3EI8. T 型截面外伸梁尺寸及受载如图，试求梁内的最大拉应力和最大压应力。
材料力学大纲64学时1
《材料力学》教学大纲课程名称: 材料力学课程英文名称:Mechanics Of Materials总学时: 64 学时授课对象:机械类及相关专业先修课程: 高等数学、线性代数、大学物理（力学部分）、理论力学等。
一、课程的性质、目的和任务材料力学是一门工科类专业的重要的技术基础课程。
通过该课程的学习，要求学生掌握等直杆件的强度、刚度及轴心受压杆件的稳定性的计算；能运用强度、刚度及稳定性条件对杆件进行校核、截面设计及载荷确定等简单计算工作；初步了解材料的机械性能及材料力学实验的基本知识和操作技能。
为机械设计、机械设计原理等后续课程的学习打下坚实的基础。
二、教学基本要求1.对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确认识。
2.具有将一般直杆类零件简化为力学简图的初步能力。
能分析杆件的内力，并作出相应的内力图。
3.能分析杆件的应力、位移，进行强度和刚度计算，并会处理一次静不定问题。
4.对应力状态理论与强度理论有一定认识，并能进行组合变形下杆件的强度计算。
5.能分析简单压杆的临界载荷，并进行稳定性校核等计算。
6.对于常用材料的基本力学性能及其测试方法有初步认识。
对电测应力方法有初步了解。
三、教学内容(一)绪论材料力学的任务，变形固体的基本假设，杆件变形的基本形式。
（二）拉伸和压缩轴向拉伸（压缩）的概念及实例。
截面法，直杆横截面和斜截面上的应力。
最大剪应力。
许用应力，强度条件。
轴向拉伸（压缩）时的变形，纵向变形、线应变。
虎克定律、弹性模量。
抗拉（压）强度。
横向变形、泊松比。
低碳钢的拉伸实验，应力－应变图及其特性，比例极限，屈服极限、强度极限。
滑移线。
冷作硬化。
延伸率、断面收缩率。
铸铁和其他材料的拉伸试验。
压缩时材料的力学性能。
压缩时的应力－应变图。
应变能，比能。
安全系数。
许用应力。
应力集中的概念。
简单超静定问题。
（三）剪切与挤压剪切概念。
剪切的实用计算。
挤压的实用计算。
（四）扭转扭转的概念和实例。
剪切虎克定律，剪切弹性模量。
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d
t1
F 2
t
F 2
t1
题 10 图
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11．如图所示，刚性杆 ABC，A 端为固定铰链连接，在 B、C 处分别与杆件 1、杆件 2 铰链 连接。已知杆件 1 和杆件 2 的抗拉压刚度均为 EA，设计长度均为 l。但由于加工误差，杆 件 1 短了Δ（l ＞＞Δ） 。求： （1）装配后两杆的内力； （2）若两杆件线膨胀系数为α，装 配后，温度升高多少度时，两杆内力均为零。 （13 分）
E 杆1 A
D 杆2 B C b l
Δ
b
题 11 图
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西安交通大学考试题
课
学
成绩
程
院
材料力学 （A 卷）
考 试 日 期 2012 年 07 月 04 日
专业班号 姓 名 学 号 期中 期末
一
6
7
8
9
10
11
卷面
平时
总分
一、简答题（每小题 5 分，共 5 小题 25 分）
1. 脆性材料与塑性材料的力学性质相比，显著的差别有哪些？
2．两压杆材料相同，若压杆 1 的柔度是压杆 2 柔度的 2 倍，问压杆 2 的临界应力一定是压 杆 1 临界应力的 4 倍吗？为什么？
H
A
C 题 9 图
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西 安 交 通 大 学 考 试 题
10． 一销钉连接如图所示。 已知外力 F=15kN， 被连接件的厚度分别为 t1 =6mm 和 t =10mm， 销钉材料的许用切应力 [ ] 30 MPa，许用挤压应力 [ bs ] 100 MPa，试设计销钉直径 d。 （8 分）
C
a
B
a
题 4图
5. 已知任意三角形对底边坐标轴的惯性矩 Iz=bh3/12 (图 a)，求证等边三角形对形心轴 zc、 yc 的惯性矩 Izc= Iyc (图 b)。 yc
h a a
zc
b z a
(a) 题 5图
(b)
大 学 考 试 题
二、计算题（共 6 小题 75 分） 6. 作图示梁的剪力图和弯矩图，并写出 Q max 和 M
max
。 （8 分） 2qa
q
A
3qa
B
2
C
D
a
2a
a
题6 图
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7. 皮带轮传动如图(a)所示，图中几何尺寸单位为 mm。B、D 轮直径相同。图(b)为 D 轮的 左视图，皮带轮拉力方向和 z 轴方向的夹角为 600。轴的直径 d=80mm，[ ] = 80 MPa。试 求：(1)作 AD 轴的受力简图；(2)作 AD 轴的扭矩图、弯矩图； （3）按第三强度理论校核轴 的强度。(20 分) y A z
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9. 图示结构，A、B、C 三处均为球铰，AB 及 AC 两杆皆为圆截面钢杆，直径 d = 40 mm， lAB = 600mm， lAC = 1000 mm， 材料为 Q235 钢， E = 200 GPa， P = 105， S =61.4， a = 304MPa, b = 1.12 MPa。将重量 Q = 2kN 的重物自高度 H = 20mm 处自由落下，垂直冲击到 A 点， 若[] = 120 MPa，规定稳定安全因数[ nst ] = 2，试校核该结构的安全性。 （16 分） Q B
3．写出平面应力状态下的广义胡克定律。
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4. 固定在简支梁上的电机重 G， 由于偏心产生的离心惯性力在匀速转动时为 0.1 G， 试求梁 B 截面上缘处，由于弯曲变形产生的最大、最小应力和循环特征 r（设截面抗弯模量为 W， 电机转轴到梁轴线的距离很小，忽略不计) 。
0.1G
A
G
400 500 10kN
y x C
10kN 200 4kN 4kN
d B D
4kN 400
z
600 10kN
（a） 题 7 图
（b）
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西 安 交 通 大 学 考 试 题
8．图示实心圆截面悬臂梁受力如图，已知材料的弹性模量为 E，泊松比为μ，圆截面直径 为 D。梁某截面的 1、2、3 三点各贴有两个电阻应变片，分别沿轴向（a、c、e 应变片）和 环向（b、d、f 应变片） ，如图所示。拟采用两个电桥分别直接测得外力 M 和 F。试画出桥 路接线图，并推导出用应变仪读数表示的外力 M 和 F 的显式表达式。提示： （1）全桥、半 桥均可； （2）不提供额外的温度补偿片。 （10 分） M 1 2 3 题 8 图 z F x y b a 1点 2点 d c 3点 f e