上海电机学院《材料力学》课程期末考试试卷1及答案
《材料力学》——期末考试答案
《材料力学》——期末考试答案一、单选题1.水平冲击的动荷系数与( )和原构件的静变形大小有关。
A.初速度B.末速度C.加速度D.平均速度正确答案：A2.等效长度因子是等效长度与( )的比值。
A.等效长度B.原长C.实际长度D.直线长度正确答案：B3.在冲击应力和变形实用计算的能量法中，因为不计被冲物的重量，所以计算结果与实际相比( )。
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.冲击应力和冲击变形均偏大D.冲击应力和冲击变形均偏小正确答案：C4.在下列关于内力与应力的讨论中，说法( )是正确的。
A.内力是应力的代数和B.内力是应力的矢量和C.应力是内力的平均值D.应力是内力的分布集度正确答案：D5.应力状态分类以下不正确的是（）A.单向应力状态B.二向应力状态C.三向应力状态D.四向应力状态正确答案：D6.不会引起静定结构产生内力的因素是( )。
A.集中力B.集中力偶C.分布力D.温度变化正确答案：D7.分析内力时，为了便于分析，一般将弹簧的螺旋角视为多少度?（）A.30°B.0°C.60°D.90°正确答案：B8.什么是相应位移?（）A.载荷作用点沿载荷作用方向的位移B.载荷作用点沿载荷作用反方向的位移C.载荷作用点沿载荷作用垂直方向的位移D.载荷作用点沿载荷作用倾斜方向的位移正确答案：A9.单位长度扭转角与( )无关。
A.杆的长度B.扭矩C.材料性质D.截面几何性质正确答案：A10.在冬天，当水管内的水结冰时，因体积膨胀，水管处于二向拉伸应力状态，故容易破坏，而冰块这时( )应力状态，则不容易破坏。
A.处于三向压缩B.处于二向压缩C.处于单向压缩D.处于极复杂的压缩正确答案：A11.构件抵抗破坏的能力叫做?（）A.精度B.强度C.刚度D.刚性正确答案：B12.在单元体上，可以认为( )。
A.每个面上的应力是均匀分布的，—对平行面上的应力相等B.每个面上的应力是均匀分布的，—对平行面上的应力不等C.每个面上的应力是非均匀分布的，—对平行面上的应力相等D.每个面上的应力是非均匀分布的，—对平行面上的应力不等正确答案：A13.在下面关于梁、挠度和转角的讨论中，结论( )是正确的。
材料力学期末试卷(带答案)
σ一、填空（每题2分，共20分）3．为了求解静不定问题，必须研究构件的 变形 ，从而寻找出 补充方程 。
4．材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。
5．矩形截面梁的弯曲剪力为F S ，横截面积为A ，则梁上的最大切应力为 A F S 23 。
7．第四强度理论认为 畸变能密度 是引起屈服的主要因素。
8．挠曲线的近似微分方程是 EI M dx w d =22 。
9．求解组合变形的基本步骤是：（1）对外力进行分析或简化，使之对应基本变形 ，（2）求解每一种基本变形的内力、应力及应变等，（3）将所得结果进行叠加。
10. 压杆稳定问题中，欧拉公式成立的条件是： 1λλ≥ 。
11．圆轴扭转时的强度条件为 []ττ≤=t W T max max ，刚度条件为 []ϕϕ'≤='pT max max。
13．莫尔强度理论的强度条件为 []]31}{σσσσc t - 。
14．进行应力分析时，单元体上切应力等于零的面称为 主平面，其上应力称为 主应力。
二、单项选择题 (每题2分，共20分)1. 所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（ C ）。
A. 强度低，对应力集中不敏感； B. 相同拉力作用下变形小；C. 断裂前几乎没有塑性变形；D. 应力-应变关系严格遵循胡克定律。
2. 在美国“9.11”事件中，恐怖分子的飞机撞击国贸大厦后，该大厦起火燃烧，然后坍塌。
该大厦的破坏属于（ A ）A ．强度坏；B ．刚度坏；C ．稳定性破坏；D ．化学破坏。
3. 细长柱子的破坏一般是（ C ）A ．强度坏；B ．刚度坏；C ．稳定性破坏；D ．物理破坏。
4. 不会引起静定结构产生内力的因素是（ D ）A ．集中力；B ．集中力偶；C ．分布力；D ．温度变化。
5. “顺正逆负”的正负规定适用于（ A ）。
A ．剪力；B ．弯矩；C ．轴力；D ．扭矩。
6. 多余约束出现在（ B ）中。
材料力学课程期末考试试卷1和答案.doc
材料力学课程期末考试试卷1和答案上海电机学院材料力学课程期末考试试卷开课学院机械学院，专业机械类各专业考试形式闭卷，所需时间120 分钟考生姓名学号班级任课教师题序一二三四五六七八总分得分评卷人说明答计算题时，得数如果有量纲，请注明，如不注明或注错，扣1分。
一、选择题（共20分，每小题4分）1、图中板和铆钉为同一材料，已知。
为了充分提高材料利用率，则铆钉的直径因该是C A. B.C. D. 2、在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是 D 3、细长杆的长度系数若增大一倍，则其临界压力将 D A. 增加一倍B. 变为原来的二分之一 C. 增加到原来的四倍 D. 变为原来的四分之一4、二向应力状态如图所示，其中最大主应力＝ C A. B. C. D. 5、任意图形的面积为A，z0轴通过形心C，z1轴和z0轴平行，并相距a，已知图形对z1轴的惯性矩时I1，则对z0轴的惯性矩为 B A. Iz00 B. Iz0I1-Aa2 C. Iz0I1Aa2 D. Iz0I1Aa二、简答题（共12分，每小题4分）1、工程中经常使用工字梁，从力学的角度看，工字梁的优点是什么答与矩形梁和圆形截面相比，工字梁的高，能充分利用材料。
2、柴油发动机连杆大头螺钉在工作时受到最大拉力，最小拉力。
螺纹处内径。
试求平均应力、应力幅、循环特征。
答3、求图示梁C点挠度为零时P与q的关系。
三、试绘出图示梁的剪力图和弯矩图（15分）。
解求支座反力根据平衡条件对A点取矩，向求平衡四、圆形截面钢杆受力如图，已知p18kN，p2300kN，Me6kNm，L 1.2m，直径d10㎝，材料的许用应力[σ]160MPa。
（1）指出危险截面、危险点的位置；（2）绘出危险点的单元体应力图并求主应力；（3）用第三强度理论校核杆的强度。
（20分）解1）危险截面及危险点的位置钢杆受拉伸、弯曲和扭转的组合变形，固定端右侧截面为危险截面；该截面上部边缘的A点为危险点。
材料力学I期末考试题及答案
材料力学I期末考试题及答案一、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假设？A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向同性假设D. 各向异性假设答案：D2. 在拉伸试验中，材料的屈服强度是指：A. 弹性极限B. 屈服极限C. 强度极限D. 断裂强度答案：B3. 影响材料弹性模量的因素不包括：A. 材料种类B. 温度C. 材料的几何形状D. 加载速度答案：C4. 梁的弯曲应力公式为：A. σ = My/IB. σ = Mx/IC. σ = VQ/ID. σ = Vx/I答案：A5. 材料力学中，下列哪一项不是应力状态的描述？A. 正应力B. 剪应力C. 应力集中D. 应力梯度答案：D6. 材料的疲劳破坏通常发生在：A. 最大应力处B. 最小应力处C. 应力集中处D. 应力均匀处答案：C7. 根据材料力学理论，下列哪一项不是材料的强度理论？A. 最大正应力理论B. 最大剪应力理论C. 最大应变理论D. 能量理论答案：D8. 梁的弯曲变形公式为：A. v = (Mx/EI)(1 - x^2/L^2)B. v = (Mx/EI)(1 - x^3/L^3)C. v = (Mx/EI)(1 - x/L)D. v = (Mx/EI)(1 - x^2/L^3)答案：B9. 材料的塑性变形是指：A. 弹性变形B. 永久变形C. 可逆变形D. 弹性和塑性变形的总和答案：B10. 在拉伸试验中，材料的弹性模量可以通过下列哪一项来确定？A. 弹性阶段的斜率B. 屈服阶段的斜率C. 断裂阶段的斜率D. 塑性变形阶段的斜率答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，__________是指材料在外力作用下发生形变，但当外力移除后，形变能够完全恢复的性质。
答案：弹性2. 当材料受到拉伸时，其内部产生的__________应力称为正应力。
答案：垂直3. 材料力学中，__________是指材料在外力作用下发生形变，但当外力移除后，形变不能完全恢复的性质。
材料力学期末考试试卷(含答案)
材料力学考试试卷姓名 计分 一、填空题 （每空4分，共40分）1．一长l ，横截面面积为A 的等截面直杆，其密度为ρ，弹性模量为E ，则杆自由悬挂时由自重引起的最大应力=max σ ；杆的总伸长l ∆＝ 。
2．对图中铆钉进行强度计算时，=τ，=bs σ 。
3．矩形截面梁的F smax 、M max 及截面宽度不变，若将截面高度增加一倍，则最大弯曲正应力为原来的 倍，最大弯曲切应力为原来的 倍。
4．图示两梁的材料相同，最小截面面积相同，在相同的冲击载荷作用下，图 所示梁的最大正应力较大。
5．图示等截面梁AC 段的挠曲线方程为)2/(20EI x M w -=，则该段的转角方程为 ；截面B 的转角和挠度分别为 和 。
二、选择题 （每题4分 共20分）1．矩形截面细长压杆，b/h = 1/2。
如果将b 改为 h 后仍为细长压杆，临界压力是原来的多少倍？（ ）(A)2倍；(B) 4倍；(C) 8倍；(D)16倍。
2． 图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为：（ ） (A)τσ=3r ； (B)τσ=3r ；(C)τσ33=r ；(D)τσ23=r 。
第2题图 第3题图3．一空间折杆受力如图，则AB 杆的变形：（ ）(A) 纵横弯曲 ；(B) 弯扭组合；(C) 偏心拉伸； (D) 拉、弯、扭组合。
4．一内外直径之比D d /=α 的空心圆轴，当两端受力偶矩作用产生扭转变形时，横截面的最大切应力为τ，则横截面的最小切应力：（ ） (A) τ； (B) ατ； (C) ()τα31- ； (D) ()τα41-。
5．对于图示交变应力，它是：(A)对称循环交变应力；(B)脉动循环交变应力；(C)静循环交变应力 。
（ ）三、图示杆系结构中AB 杆为刚性杆，①、②杆刚度为 EA ，外加载荷为 P ，求①、②杆的轴力。
（40分）σσσ材料力学参考答案一、填空题1．g l ρσ=max ，El g 22ρ2．22dP π，dt P3．0．25，0．54．(a)5．EI x M 0-，EI a M 0-，)tan()(2020EI aM a l EI a M ---二、选择题1．（B ） 2．（D ） 3．(C) 4．(B) 5.(B)三、解：（1）静力平衡方程如图b 所示，F N1，F N2为①，②杆的内力；Fx 、F Y 为A 处的约束力，未知力个数为4，静力平衡方程个数为3（平面力系），故为一次超静定问题。
材料力学期末试卷7答案#(精选.)
上海电机学院 200_ _–200_ _学年第_ _学期《材料力学》课程期末考试试卷开课学院：机械学院 ，专业： 机械类各专业 考试形式：闭卷，所需时间 120 分钟考生姓名： 学号： 班级 任课教师题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人说明：答计算题时，得数如果有量纲，请注明，如不注明或注错，扣1分。
一、 选择题（共20分，每小题4分）1、由低碳钢制成的细长压杆，经冷作硬化后，其 C 。
A. 稳定性提高，强度不变 B. 稳定性和强度都提高 C. 稳定性不变，强度提高 D. 稳定性和强度都不变。
2、等截面圆轴上装有四个皮带轮，则四种方案中最合理方案为 B A. 将B 轮与C 轮对调 B. 将C 轮与D 轮对调C.将B 轮与D 轮对调，然后再将B 轮与C 轮对调D. 将B 轮与D 轮对调3、图中板和铆钉为同一材料，已知[][]τσ2=bs 。
为了充分提高材料利用率，则铆钉的直径因该是 D A. δ2=d B. δ4=d C.πδ4=d D.πδ8=d4、二向应力状态如图所示，其中最大主应力1σ＝ CA.σB. σ2C. σ3D. σ45、任意图形的面积为A ,z 0轴通过形心O ，z 1轴和z 0轴平行，并相距a ，已知图形对z 1轴的惯性矩时I 1，则对z 0轴的惯性矩为 AA. I z0=I 1-Aa 2B. I z0=0C. I z0=I 1+Aa 2D. I z0=I 1+Aa 二、简答题（共12分，每小题4分）1、工程中经常使用工字梁，从力学的角度看，工字梁的优点是什么？答：与矩形梁和圆形截面相比，工字梁AW z的高，能充分利用材料。
2、有一构件内某一点处的交变应力随时间变化的曲线如图，则该点交变应力的循环特征、最大应力、最小应力和平均应力分别是多少？ 答：3112040max min -=-==σσr MPa 120max =σ MPa 40min -=σMPam 402m inm ax =+=σσσ3、求图示梁C 点挠度为零时P 与q 的关系。
材料力学期末试卷答案解析解读
一、一、填空题（每小题5分，共10分）1、如图，若弹簧在Q作用下的静位移st20=∆冲击时的最大动位移mmd60=∆为：3Q。
2、在其它条件相同的情况下，用内直径为d实心轴，若要使轴的刚度不变的外径D。
二、二、选择题（每小题5分，共10分）1、置有四种答案：(A)截面形心；（B）竖边中点A（C）横边中点B；（D）横截面的角点正确答案是：C2、足的条件有四种答案：（A）;zyII=（A）;zyII>（A）;zyII<（A）yzλλ=。
正确答案是： D 三、1、（15P=20KN,[]σ解：ABMn=ABmaxM=危险点在A2、图示矩形截面钢梁，A 端是固定铰支座，B 端为弹簧支承。
在该梁的中点C 处受到的重解：（1）求st δ、max st σ。
将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处，点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ，惯性矩 )(12016.004.012433m bh I ⨯==由挠度公式)2(21483K PEI Pl st +=δ得， 83339310365.112)10(104010210488.040---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=st δmm m 1001.01032.25240213==⨯⨯⨯+mm m 1001.0==根据弯曲应力公式z st W M =maxσ得，其中4Pl M =， 62bh W z =代入max st σ得，MPa bhPlst 12401.004.068.0406422max =⨯⨯⨯⨯==σ（2）动荷因数K d12160211211=⨯++=++=K std hδ（3）梁内最大冲击应力M P a st d d 1441212max =⨯=K =σσ3、（10分）图中的1、2杆材料相同，均为园截面压杆，若使两杆在大柔度时的临界应力相等，试求两杆的直径之比d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。
并指出哪根杆的稳定性较好。
材料力学试题1及答案[精选五篇]
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材料力学试题1及答案[精选五篇]第一篇：材料力学试题1及答案材料力学卷1一、结构构件应该具有足够的、和。
（本题3分）二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段：阶段、阶段、阶段和阶段。
衡量材料强度的指标是、。
（本题6分）三、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大，则临界应力越、临界力越；材料的临界柔度只与有关。
（本题3分）四、两圆截面杆直径关系为：D2=3D1，I则Z2分）=IZ1；WZ2=WZ1I； P2=IP1；WP2=WP1；（本题8五、已知构件上危险点的应力状态，计算第一强度理论相当应力；第二强度理论相当应力；第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。
泊松比μ=0.3。
（本题15分）六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A=400mm，P=20kN。
试作直杆的轴力图；计算杆内的最大正应力；材料的弹性模量E=200Gpa，计算杆的轴向总变形。
（本题15分）2七、矩形截面梁，截面高宽比h=2b，l=4米，均布载荷q=30kN/m 许用应力的剪力图、弯矩图2、设计梁的截面(本题20分)。
[σ]=100MPa，1、画梁八、一圆木柱高l=6米，直径D=200mm，两端铰支，承受轴向载荷F=50kN，校核柱子的稳定性。
已知木材的许用应力[σ]=10MPa，折减系数与柔度的关系为：ϕ=3000λ2。
(本题15分)九、用能量法计算结构B点的转角和竖向位移，EI已知。
（本题15分）答案：一、结构构件应该具有足够的强度、刚度和稳定性。
（本题3分）二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
衡量材料强度的指标是屈服极限、强度极限。
（本题6分）三、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大，则临界应力越小、临界力越小；材料的临界柔度只与材料有关。
（本题3分）四、两圆截面杆直径关系为：D2=3D1，； I则Z2=81IZ1WZ2=27WZ1；IP2=81IP1；WP2=27WP1；（本题8分）五、解：三、（15分）解：主应力第一强度理论相当应力第二强度理论相当应力第三强度理论相当应力σ1=52.4MPaσ2=7.64MPaσ3=0MPaσr1=σ1=52.4MPaσr2=σ1-μ(σ2+σ3)=50.2MPa σr3=σ1-σ3=52.4MPa1(σ1-σ2)2+(σ2-σ3)2+(σ3-σ1)2=49MPa2 第四强度理论相当应力六、解：轴力图如图所示（三段共6分，每一段2分）σr4=[]σ=由：NANmax2P2⨯20⨯1000===100MPaAA400（3分）得：（6分）Nl10000⨯1000∆l=∑=+0=0.125mm(伸长)EA200⨯1000⨯400（5分）σmax=七、解：画梁的受力图（2分）∑M=0⇒Y⨯4-q⨯2⨯5=0 ⇒Y=0⇒Y+Y-q⨯2=0⇒Y由∑由ABABYB=75kN（2分）A=-15kN（2分）梁的剪力图、弯矩图如图所示（4分）最大剪力为:Fs=60kN 最大弯矩为：M=60kNm（2分）Mσ=WZbh22b3WZ==63（2分）（2分）σmax=M3M33⨯60000000<[σ]⇒b≥3==96.55mmWZ2[σ]2⨯100（2分）=96.55mmh=193.1mm！（2分）所以梁截面尺寸为：b八、解：圆截面的惯性半径和柔度为：i=μl1⨯6000Dλ===120=50mmi504（5分）（5分）30003000ϕ=2==0.2082λ120由公式（5分）P50⨯103σ===1.59MPa2<[σst]=ϕ[σ]=0.208⨯10=2.08MPa（5分）A3.14⨯100柱子满足稳定性要求。
材料力学期末试卷1(带答案)
学院《材料力学》期末考试卷1答案（考试时间：120分钟）使用班级： 学生数： 任课教师： 考试类型 闭卷题 序 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 阅卷人一．填空题（22分）1. 为保证工程结构或机械的正常工作，构件应满足三个要求，即 强度要求、 刚度要求 及 稳定性要求 。
（每空1分，共3分）2．材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。
（1分）3．进行应力分析时，单元体上剪切应力等于零的面称为 主平面 ，其上正应力称为 主应力 。
（每空1分，共2分）4.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。
（每空1分，共4分）5. 图示正方形边长为a ，圆孔直径为D ，若在该正方形中间位置挖去此圆孔，则剩下部分图形的惯性矩y z I I ==441264a D π-。
（2分）6. 某材料的σε-曲线如图，则材料的 （1）屈服极限s σ=240MPa （2）强度极限b σ=400MPa （3）弹性模量E =20.4GPa（4）强度计算时，若取安全系数为2，那么塑性材料的许用 应力 []σ=120MPa ，脆性材料的许用应力 []σ=200MPa 。
（每空2分，共10分）二、选择题（每小题2分，共30分）（ C ）1. 对于静不定问题，下列陈述中正确的是 。
A 未知力个数小于独立方程数；B 未知力个数等于独立方程数 ；C 未知力个数大于独立方程数。
（ B ）2．求解温度应力和装配应力属于 。
A 静定问题；B 静不定问题；C 两者均不是。
（ B ）3．圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在 。
A 圆轴心部；B 圆轴表面；C 心部和表面之间。
（ C ）4． 在压杆稳定中，对于大柔度杆，为提高稳定性，下列办法中不能采用的是 。
A 选择合理的截面形状；B 改变压杆的约束条件；C 采用优质钢材。
（ C ）5．弯曲内力中，剪力的一阶导数等于 。
A 弯矩；B 弯矩的平方；C 载荷集度（ C ）6．对构件既有强度要求，又有刚度要求时，设计构件尺寸需要 。
《材料力学》期末考试试卷及答案
***学院期末考试试卷一、填空题（总分20分，每题2分）1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的 ，称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是 。
3、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。
4、线应变指的是 的改变，而切应变指的是 的改变。
5.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 。
6.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。
7、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。
8、求解组合变形的基本方法是 。
9、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 。
10、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20分，每题2分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a 截面的内力12N P P =-，下面说法正确的是（ ） A. N 其实是应力 B. N 是拉力C. N 是压力D. N 的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指( )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原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力 3、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( )A. 1杆为钢，2杆为铸铁B. 1杆为铸铁，2杆为钢C. 2杆均为钢D. 2杆均为铸铁4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式EANll =∆可以看出，E 和A 值越大，l ∆越小，故（ ）。
A. E 为杆的抗拉（压）刚度。
B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。
C. 乘积EA 为杆的抗拉（压）刚度D. 以上说法都不正确。
5、空心圆轴的外径为D ，内径为d ，α=d /D 。
其抗扭截面系数为（ ）。
A )1(163απ-=D W P B )1(1623απ-=D W PC )1(1633απ-=D W P D )1(1643απ-=D W P6、在没有荷载作用的一段梁上，（ ）A. 剪力图为一水平直线B.剪力图为一斜直线 C ．没有内力 D.内力不确定7、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（ ）。
材料力学试题及答案期末
材料力学试题及答案期末期末考试是学生们在学期结束时面临的一项重要考核。
在材料力学这门课程中，试题的设计和答案的准确性对于学生的学习成绩至关重要。
本文将为大家提供一套材料力学试题，并给出详细的答案解析。
试题一：弹性模量的计算1. 弹簧的伸长量随外力的大小而变化，如果给定外力-伸长量的关系图，如下图所示，试求该材料的弹性模量。
（图略）解答：根据胡克定律，应力与应变之间的关系为：σ = Eε其中，σ为应力，E为弹性模量，ε为应变。
弹性模量E的计算公式为：E = σ/ε根据图中的数据，我们可以求得外力-伸长量的关系为：外力（F）：10 N，20 N，30 N伸长量（ΔL）：0.5 mm，1 mm，1.5 mm根据胡克定律以及弹性模量的计算公式，我们可以得到如下关系式：E = σ/ε = F/A / ΔL/L其中，A为横截面积，L为原长。
假设A与L的值为常数，则可以推导得到：E = F/ΔL * L/A根据给定的数据代入公式计算，可以得到：当F = 10 N 时，E = 10 N / 0.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A当F = 20 N 时，E = 20 N / 1 mm * L/A = 20 / mm * L/A当F = 30 N 时，E = 30 N / 1.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A由此可见，无论外力的大小，材料的弹性模量均为20 / mm * L/A。
试题二：杨氏模量的测定2. 某学生通过实验测得一块金属试样在受力时的应变与应力之间的关系如下图所示。
试求该金属试样的杨氏模量。
（图略）解答：根据实验数据绘制的应力-应变曲线，可以看出，在线段OA区域内，应力与应变呈线性关系。
通过直线OA的斜率可以求得该材料的杨氏模量。
根据图中的数据，我们可以计算出斜率为：斜率K = Δσ/Δε = (350 MPa - 250 MPa) / (0.0025 - 0.0020) = 400 MPa / 0.0005 = 8 * 10^5 Pa根据公式，杨氏模量E等于斜率K乘以应变ε，即：E = K * ε根据给定的数据代入公式计算，可以得到：E = 8 * 10^5 Pa * 0.0025 = 2 * 10^3 Pa所以该金属试样的杨氏模量为2 * 10^3 Pa。
材料力学期末试卷8答案
上海电机学院 200_ _–200_ _学年第_ _学期《材料力学》课程期末考试试卷开课学院：机械学院 ，专业： 机械类各专业 考试形式：闭卷，所需时间 120 分钟考生姓名： 学号： 班级 任课教师题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人说明：答计算题时，得数如果有量纲，请注明，如不注明或注错，扣1分。
一、 选择题（共20分，每小题4分）1、图中板和铆钉为同一材料，已知[][]τσ2=bs 。
为了充分提高材料利用率，则铆钉的直径因该是 C A. δ2=d B. δ4=d C.πδ8=d D.πδ4=d2、等截面圆轴上装有四个皮带轮，则四种方案中最合理方案为 CA. 将B 轮与C 轮对调；B. 将B 轮与D 轮对调；C. 将C 轮与D 轮对调；D. 将B 轮与D 轮对调，然后再将B 轮与C 轮对调。
3、由低碳钢制成的细长压杆，经冷作硬化后，其 B 。
A. 稳定性提高，强度不变； B. 稳定性不变，强度提高； C. 稳定性和强度都提高； D. 稳定性和强度都不变。
4、二向应力状态如图所示，其中最大主应力1σ＝ C A.σ B. σ2 C. σ3 D. σ45、任意图形的面积为A ,z 0轴通过形心O ，z 1轴和z 0轴平行，并相距a ，已知图形对z 1轴的惯性矩时I 1，则对z 0轴的惯性矩为 B A. I z0=0 B. I z0=I 1-Aa 2 C. I z0=I 1+Aa 2 D. I z0=I 1+Aa 二、简答题（共12分，每小题4分）1、工程中经常使用工字梁，从力学的角度看，工字梁的优点是什么？答：与矩形梁和圆形截面相比，工字梁AW z的高，能充分利用材料。
2、有一构件内某一点处的交变应力随时间变化的曲线如图，则该点交变应力的循环特征、最大应力、最小应力和平均应力分别是多少？ 答：3112040max min -=-==σσr MPa 120max =σ MPa 40min -=σMPam 402m inm ax =+=σσσ3、求图示梁C 点挠度为零时P 与q 的关系。
材料力学期末试卷8答案
上海电机学院200_ _–200_ _学年第_ _学期《材料力学》课程期末考试试卷开课学院：机械学院 ，专业： 机械类各专业 考试形式：闭卷，所需时间 120 分钟考生姓名： 学号： 班级 任课教师题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人说明：答计算题时，得数如果有量纲，请注明，如不注明或注错，扣1分。
一、 选择题（共20分，每小题4分）1、图中板和铆钉为同一材料，已知[][]τσ2=bs 。
为了充分提高材料利用率，则铆钉的直径因该是 C A. δ2=d B. δ4=d C.πδ8=d D.πδ4=d2、等截面圆轴上装有四个皮带轮，则四种方案中最合理方案为 CA. 将B 轮与C 轮对调；B. 将B 轮与D 轮对调；C. 将C 轮与D 轮对调；D. 将B 轮与D 轮对调，然后再将B 轮与C 轮对调。
3、由低碳钢制成的细长压杆，经冷作硬化后，其 B 。
A. 稳定性提高，强度不变； B. 稳定性不变，强度提高； C. 稳定性和强度都提高； D. 稳定性和强度都不变。
4、二向应力状态如图所示，其中最大主应力1σ＝ C A.σ B. σ2 C. σ3 D. σ45、任意图形的面积为A ,z 0轴通过形心O ，z 1轴和z 0轴平行，并相距a ，已知图形对z 1轴的惯性矩时I 1，则对z 0轴的惯性矩为 B A. I z0=0 B. I z0=I 1-Aa 2 C. I z0=I 1+Aa 2 D. I z0=I 1+Aa 二、简答题（共12分，每小题4分）1、工程中经常使用工字梁，从力学的角度看，工字梁的优点是什么？答：与矩形梁和圆形截面相比，工字梁AW z的高，能充分利用材料。
2、有一构件内某一点处的交变应力随时间变化的曲线如图，则该点交变应力的循环特征、最大应力、最小应力和平均应力分别是多少？ 答：3112040max min -=-==σσr MPa 120max =σ MPa 40min -=σMPam 402m inm ax =+=σσσ3、求图示梁C 点挠度为零时P 与q 的关系。
材料力学I期末考试题及答案
材料力学I期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪个参数不是描述材料弹性性质的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 泊松比D. 剪切模量答案：B2. 在拉伸试验中，材料的屈服点是指：A. 应力达到最大值时对应的应变B. 应力达到最大值时对应的应力C. 材料开始发生塑性变形的应力D. 材料发生断裂的应力答案：C3. 根据胡克定律，下列哪个说法是正确的？A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变成二次方关系D. 应力与应变成对数关系答案：A4. 在材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的韧性的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击韧性答案：D5. 材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的塑性变形能力的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 延伸率答案：D6. 根据材料力学的基本原理，下列哪个说法是错误的？A. 应力是单位面积上的力B. 应变是单位长度的变化量C. 应力和应变都是标量D. 应力和应变之间存在线性关系答案：C7. 在材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的硬度的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 布氏硬度D. 冲击韧性答案：C8. 材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的疲劳强度的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 疲劳极限D. 冲击韧性答案：C9. 在材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的抗拉强度的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 冲击韧性答案：C10. 材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的压缩强度的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 压缩强度D. 冲击韧性答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，应力的定义是单位面积上的_______。
答案：力2. 材料力学中，应变的定义是单位长度上的_______。
答案：长度变化3. 材料力学中，弹性模量是描述材料_______性质的物理量。
答案：弹性4. 材料力学中，泊松比是描述材料在受到_______作用时，横向应变与纵向应变的比值。
材料力学期末试卷1(带答案)
学院《材料力学》期末考试卷1答案（考试时间：120分钟）使用班级： 学生数： 任课教师： 考试类型 闭卷一．填空题（22分）1. 为保证工程结构或机械的正常工作，构件应满足三个要求，即 强度要求、 刚度要求 及 稳定性要求 。
（每空1分，共3分）2．材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。
（1分）3．进行应力分析时，单元体上剪切应力等于零的面称为 主平面 ，其上正应力称为 主应力 。
（每空1分，共2分）4.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。
（每空1分，共4分）5. 图示正方形边长为a ，圆孔直径为D ，若在该正方形中间位置挖去此圆孔，则剩下部分图形的惯性矩y z I I =（2分）6. 某材料的σε-曲线如图，则材料的 （1）屈服极限s σ=240MPa （2）强度极限b σ=400MPa （3）弹性模量E =20.4GPa（4）强度计算时，若取安全系数为2，那么塑性材料的许用 应力 []σ=120MPa ，脆性材料的许用应力[]σ=200MPa 。
（每空2分，共10分）二、选择题（每小题2分，共30分）（ C ）1. 对于静不定问题，下列陈述中正确的是 。
A 未知力个数小于独立方程数；B 未知力个数等于独立方程数 ；C 未知力个数大于独立方程数。
（ B ）2．求解温度应力和装配应力属于 。
A 静定问题；B 静不定问题；C 两者均不是。
（ B ）3．圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在 。
A 圆轴心部；B 圆轴表面；C 心部和表面之间。
（ C ）4． 在压杆稳定中，对于大柔度杆，为提高稳定性，下列办法中不能采用的是 。
A 选择合理的截面形状； B 改变压杆的约束条件； C 采用优质钢材。
（ C ）5．弯曲内力中，剪力的一阶导数等于 。
A 弯矩；B 弯矩的平方；C 载荷集度（ C ）6．对构件既有强度要求，又有刚度要求时，设计构件尺寸需要 。
上海电机学院《材料力学》课程期末考试试卷3及答案
上海电机学院《材料力学》课程期末考试试卷开课学院：机械学院 ，专业： 机械类各专业 考试形式：闭卷，所需时间 120 分钟考生姓名： 学号： 班级 任课教师题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人说明：答计算题时，得数如果有量纲，请注明，如不注明或注错，扣1分。
一、 选择题（共20分，每小题4分）1、铆钉受力如图，关于其挤压应力的计算，下列四种答案中正确的是 BA. 4dt P bs πσ=B. 2dt P bs =σ C. 2dt Pbsπσ= D. dt P bs =σ 2、矩形截面简支梁受力如图示，其上各点的应力状态见图示，关于它们的正确性有四种答案，其中正确的一个是 D 。
A. 1、2 B. 2、4 C. 3、5 D. 1、53、低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标中哪种得到提高：A. 比例极限B. 断面收缩率C. 强度极限D. 伸长率（延伸率）4、图示梁欲使C 点挠度为零，则P 与q 的关系为 A. 85ql P = B. 53ql P =C. 2ql P = D. 65ql P =5、细长杆的长度系数μ若增大一倍，则其临界压力将 A. 增加一倍 B. 变为原来的二分之一 C. 增加到原来的四倍 D. 变为原来的四分之一 二、简答题（共12分，每小题4分）1、材料力学用到了哪些假设或模型？枚举两例、扼要解释之。
答：梁在纯弯曲时的平面假设，梁的纵向纤维间无挤压应力的假设等。
2、循柴油发动机连杆大头螺钉在工作时受到最大拉力kN F 3.58max =，最小拉力kN F 8.55min =。
螺纹处内径mm d 5.11=。
试求平均应力m σ、应力幅a σ、循环特征r 。
答：MPa Pa d F A F 5610115.0103.5844232max max max=⨯⨯⨯===ππσ MPa Pa d F A F 5370115.0108.5544232min min min=⨯⨯⨯===ππσMPa m 5492m inm ax =+=σσσMPaa 122m inm ax =-=σσσ957.0561537max min ===σσr3、 直径和长度相同但材料的剪切模量不同的轴，在相同扭矩作用下最大切应力和扭转角是否相同？为什么？ 答：最大切应力相同，τ与剪切模量G 值无关； 最大扭转角不相同，ϕ与剪切模量G 值有关。
材料力学考试试卷A---答案
上海电机学院 2012–2013学年第_2_学期（）《材料力学》课程期末考试试卷开课学院： 机械学院 考试时间 120 分钟 A 卷 计算器■草稿纸■答题卡□考试形式:开卷□/闭卷■考生姓名： 学号： 班级：题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人一、选择题（共12分，每小题2分）1. 偏心拉伸（压缩）实质上是 B 的组合变形。
A ．两个平面弯曲；B ．轴向拉伸（压缩）与平面弯曲；C ．轴向拉伸（压缩）与剪切；D ．平面弯曲与扭转。
2. 一铸铁梁，截面最大弯矩为负，其合理截面应为 C 。
A.工字形；B.“T ”字形；C.倒“T ”字形；D.“L ”形。
3. 材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在扭矩相同的情况下，它们的最大剪应力之间和扭转角之间的关系有四种答案，正确的是 B 。
A. 21ττ=，21ϕϕ= B. 21ττ=，21ϕϕ≠ C. 21ττ≠，21ϕϕ= D. 21ττ≠，21ϕϕ≠4. 在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是 D 。
5. 图示矩形截面，Z 轴过形心C ，则该截面关于Z 、Z 1及Z 2轴的惯性矩关系为 B 。
A. 21Z Z Z I I I >> B. Z Z Z I I I >>12C. 12Z Z Z I I I >>D. 21Z Z Z I I I >>6.今有两种压杆，一为中长杆，另一为细长杆，在计算临界力时，如中长杆误用细长杆公式，而细长杆误用中长杆公式，其后果是 B 。
A. 两杆都安全B.两杆都不安全C.中长杆不安全，细长杆安全D. 中长杆安全，细长杆不安全二、判断题（共8分，每小题1分。
对"√"，错"×"）1. 在材料力学中,根据构件的主要属性,应将其抽象为变形固体。
( √)2. 工程上某些受力的构件,如钢筋、链条及钢绳等,常常是通过发生一定的塑性变形或通过加工硬化来提高其承载能力的。
《材料力学》期末考试题及答案
《材料力学》期末考试题及答案2016年下半年《材料力学》期末考试试题1. ( 多选题) 工程上常用（）表示材料的硬度。
(本题4.0分)A、HRCB、HBC、 AD、 E标准答案：AB2. ( 多选题) 铸铁的力学性能可取决于（）。
(本题4.0分)A、基体组织B、石墨的形态C、变质处理D、石墨化程度标准答案：ABCD3. ( 多选题) 金属变形的基本方式有（）。
(本题4.0分)A、扩散B、滑移C、孪生D、形核标准答案：BC4. ( 多选题) 选材的主要原则有（）。
(本题4.0分)A、使用性能原则B、工艺性能原则C、经济性原则D、环境与资源原则标准答案：ABCD5. ( 多选题) 齿轮类零件的主要失效形式有（）。
(本题4.0分)A、过度弹性变形B、疲劳断裂C、过载断裂D、表面损伤标准答案：BCD6. ( 单选题) 在题3中，若杆AB为直径d=10mm的圆杆，F=20kN，AB 杆横截面上的应力是100Pa。
(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案：B7. ( 单选题) 弯曲变形区内的中性层，当弯曲变形程度很小时，应变中性层的位置基本上处于材料厚度的中心，但当弯曲变形程度较大时，可以发现应变中性层向材料内侧移动，变形量愈大，内移量愈小。
(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案：B8. ( 单选题) 弯曲应力，又称挠曲应力，挠应力或弯应力。
(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案：A9. ( 单选题) 组合变形：两种或两种以上基本变形的组合。
(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案：A10. ( 单选题) 图示杆件中， AB 段的轴力是10KN。
(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案：A11. ( 单选题) 材料、长度、横截面形状和尺寸完全相同的两根梁，若同时发生破坏，则施加在（ b ）梁上的集中力偶 M e= （ 1/2 ）。
(本题2.5分)A、正确B、错误标准答案：A12. ( 单选题) 材料的失效形式可分为脆性断裂和塑性屈服两大类型。
材料力学期末试卷8答案
上海电机学院 200_ _–200_ _学年第_ _学期《材料力学》课程期末考试试卷开课学院：机械学院 ，专业： 机械类各专业 考试形式：闭卷，所需时间 120 分钟考生姓名： 学号： 班级 任课教师题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人说明：答计算题时，得数如果有量纲，请注明，如不注明或注错，扣1分。
一、 选择题（共20分，每小题4分）1、图中板和铆钉为同一材料，已知[][]τσ2=bs 。
为了充分提高材料利用率，则铆钉的直径因该是 C A. δ2=d B. δ4=d C.πδ8=d D.πδ4=d2、等截面圆轴上装有四个皮带轮，则四种方案中最合理方案为 CA. 将B 轮与C 轮对调；B. 将B 轮与D 轮对调；C. 将C 轮与D 轮对调；D. 将B 轮与D 轮对调，然后再将B 轮与C 轮对调。
3、由低碳钢制成的细长压杆，经冷作硬化后，其 B 。
A. 稳定性提高，强度不变； B. 稳定性不变，强度提高； C. 稳定性和强度都提高； D. 稳定性和强度都不变。
4、二向应力状态如图所示，其中最大主应力1σ＝ C A.σ B. σ2 C. σ3 D. σ45、任意图形的面积为A ,z 0轴通过形心O ，z 1轴和z 0轴平行，并相距a ，已知图形对z 1轴的惯性矩时I 1，则对z 0轴的惯性矩为 B A. I z0=0 B. I z0=I 1-Aa 2 C. I z0=I 1+Aa 2 D. I z0=I 1+Aa 二、简答题（共12分，每小题4分）1、工程中经常使用工字梁，从力学的角度看，工字梁的优点是什么？答：与矩形梁和圆形截面相比，工字梁AW z的高，能充分利用材料。
2、有一构件内某一点处的交变应力随时间变化的曲线如图，则该点交变应力的循环特征、最大应力、最小应力和平均应力分别是多少？ 答：3112040max min -=-==σσr MPa 120max =σ MPa40min -=σMPam 402m inm ax =+=σσσ3、求图示梁C 点挠度为零时P 与q 的关系。
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上海电机学院《材料力学》课程期末考试试卷
开课学院：机械学院 ，专业： 机械类各专业 考试形式：闭卷，所需时间 120 分钟
考生姓名： 学号： 班级 任课教师
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溆蔞宪紆泾撑为駢愾嶇隴镡辗肠柵来炜绯权仓縭僨這蹿鸽儻軫铽忧铤談腸顾彦镨编鳍飢韓龙锹垩莢糧噴弒賦。
题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人
说明：答计算题时，得数如果有量纲，请注明，如不注明或注错，扣1分。
一、 选择题（共20分，每小题4分）
1、图中板和铆钉为同一材料，已知[][]τσ2=bs 。
为了充分提高材料利用率，则铆钉的直径因该是 C
墳艦齏润泾举枢斕騎袞壟雙譯犖糲壮潆铳閻泸岗戶狹搅識曄夹桡鄭颛薮伤锹闪离題鸛撓戶惨钬窑媽篑靄緯皚睪蠐鯇硷鰈隉沩齟驱嶁铅邁删颜黉腽兴仑哒檻銘妈蓠嬰团裢谬蔺钩厴魎瘓胇顼釵輥铿繆詆幘腦鬧羟邁捡脉屉渔铆饵呙。
A. δ2=d
B. δ4=d
C.
π
δ
8=
d D.
π
δ
4=
d
2、在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是 D
3、细长杆的长度系数μ若增大一倍，则其临界压力将 D
A. 增加一倍
B. 变为原来的二分之一
C. 增加到原来的四倍
D. 变为原来的四分之一
4、二向应力状态如图所示，其中最大主应力1σ＝ C A.σ B. σ2 C. σ3 D. σ4
5、任意图形的面积为A ，z 0轴通过形心C ，
z 1轴和z 0轴平行，并相距a ，已知图形对z 1轴的惯性矩时I 1，则对z 0轴的惯性矩为 B 锼錈擲哒覷駑鹪鶴賃蟶妪舣鯔
乔瘍骄粤劍戔缠畅颃閩徠嶧晉灤赁練癩糲緡缔賠洒彌扫誆處殲闋钽難擁杨濕裤桥谪龃臚伟瀾郦騙鲍鸦軍鱟煬訌瀋瑩畢婭貶黨櫫辏懇輟鐠鲍骜諺诟亿誦魚阅贅剥傷綁颇秘寢钣钬畲擬币赊锐轵繭择裊。
A. I z0=0
B. I z0=I 1-Aa 2
C. I z0=I 1+Aa 2
D. I z0=I 1+Aa 二、简答题（共12分，每小题4分）
1、工程中经常使用工字梁，从力学的角度看，工字梁的优点是什么？
答：与矩形梁和圆形截面相比，工字梁的A
W z 高，能充分利用材
料。
2、柴油发动机连杆大头螺钉在工作时受到最大拉力kN F 3.58max =，最小拉力kN F 8.55min =。
螺纹处内径mm d 5.11=。
试求平均应力m σ、应力幅a σ、循环特征r 。
答：MPa Pa d F A F 5610115
.0103.58442
32max max max
=⨯⨯⨯===ππσ MPa Pa d F A F 5370115.0108.55442
3
2min min min
=⨯⨯⨯===ππσ
MPa m 5492
m in
m ax =+=
σσσMPa
a 122
m in
m ax =-=
σσσ
957.0561
537max min ===
σσr 3、求图示梁C 点挠度为零时P 与q 的关系。
8
5ql
P =
三、试绘出图示梁的剪力图和弯矩图（15分）。
解：求支座反力 根据平衡条件对A 点取矩
0=∑A
M
，kN F RB 85= y 向求平衡
0=∑y
F
kN F RA 65=
四、圆形截面钢杆受力如图，已知：p1=8kN ，p2=300kN ，Me =6kN•m ，L =1.2m ，直径d=10㎝，材料的许用应力[σ]=160MPa 。
（1）指出危险截面、危险点的位置；（2）绘出危险点的单元体应力图并求主应力；
（3）用第三强度理论校核杆的强度。
（20分） 解：1）危险截面及危险点的位置
钢杆受拉伸、弯曲和扭转的组合变形， 固定端右侧截面为危险截面；该截面上部边缘的A 点为危险点。
2、危险点单元体的应力
危险截面上的轴力、弯矩和扭矩分别为
N kN P F N 52103300⨯===
m N m N L P M ⋅⨯=⋅⨯⨯=⨯=331106.92.1108m kN M T e ⋅==6
A 点的应力分量
MPa
Pa W M A F N 136)108.97102.38(32
1.0106.941.0103663
3
2
5=⨯+⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=ππσ
MPa Pa W T t 6.30106.3016
1
.010663
3
=⨯=⨯⨯==πτ MPa 6.16.30)2
136(213622
1=++=σ
MPa 6.66.30)2
136(2136223=+-=
σ 3、强度校核 按第三强度理论
[]MP MPa 1601.1496.30413642222=<=⨯+=+στσ
所以安全。
五、等截面实心传动轴的转速为n=191r/min ，轮A 为主动轮，输
入功率为N A =8kW,轮B 、C 和D 为从动轮。
输出功率分别为N B =3kW 、N C =1kW 和N D =4kW 。
已知轴材料的许用剪应力为[τ]=60MPa ，剪切模量为G=80GPa ，试：（1）求四个轮的最佳排列方法；（2）作扭矩图；（3）确定轴的直径。
（16分） 解：
1 计算外力偶矩
m N n P M B ⋅=⨯=⨯
=150191
3
95499549 m N n P M C ⋅=⨯=⨯=50191195499549 m N n P M D ⋅=⨯=⨯
=200191
495499549 200mm 200mm 200mm
为减小传动轴的设计直径，4个齿轮的最佳排列方法为：D 、A 、B 、C 。
2、作扭矩图 3、计算轴的直径
m N T ⋅=200max
由轴的强度条件][m ax
m ax ττ≤=
t
W T 可得 ][163
max
τπ≤d
T mm T d 7.2510
60200
16][1636
3
max =⨯⨯⨯=≥πτπ 六、图示结构中，AB 和BC 均为圆截面钢杆。
已知材料的屈服极限
MPa s 240=σ，比例极限MPa p 200=σ，材料的弹性模量GPa E 200=。
1001=λ，572=λ，直线公式的系数MPa a 304=，MPa b 12.1=，两杆直
径相同cm d 4=，cm l AB 40=。
若两杆的安全因数均取3=n ，试求结构的最大许可载荷[F ]。
（16分） 解：
1）确定轴力，设各杆内力均为轴力，如图b 所示.， 由平衡方程得
F F N 3
11=
（受拉） (1)
F F N 3
22-
= （受压） (2)
因此AB 杆仅由强度问题，AC 杆可能存在稳定性问题。
（2）由AB 杆确定许可载荷，由强度条件求得许可轴力为
[][]kN
N N
n
A
A F s
N 5.100105.1003
102404)104(362
211=⨯=⨯⨯⨯=
==-πσσ a
由式（1）计算结构所能承受的外载[F]为
[][]kN kN F F N 1745.1003311=⨯=
=
（3）由AC 杆确定许可载荷 AC 杆中，
cm d i 14
4
4===，1=μ
100801
80
11=〈=⨯=
=
λμλi
l BC
BC 杆为中柔度杆，选用线性公式
MPa b a BC cr 4.2148012.1304=⨯-=-=λσ 则BC 杆的许可载荷为
取kN F 7.89=
[]()
kN n
A F cr
7.893
4
.2144
10
42
22=⨯
⨯=
=-πσ。