四川大学2014春材料力学期中考试卷
材料力学期中考试复习题
绪论1.各向同性假设认为，材料内部各点的（）是相同的。
（A）力学性质；（B）外力；（C）变形；（D）位移。
2.根据小变形条件，可以认为( )。
（A）构件不变形；（B）构件不变形；（C）构件仅发生弹性变形；（D）构件的变形远小于其原始尺寸。
3.在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角( )。
(A)α＝900；（B）α＝450；（C）α＝00；（D）α为任意角。
4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、-___________。
5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求，即___________、___________、-___________。
6.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关（C）与二者都有关；（D）与二者都无关。
7.用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对( )建立平衡方程求解的。
(A) 该截面左段; (B) 该截面右段;(C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆。
8.如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，则该单元体的剪应变为( )。
(A)α; (B) π/2-α; (C) 2α; (D) π/2-2α。
答案1（A）2（D）3（A）4 均匀性假设，连续性假设及各向同性假设。
5 强度、刚度和稳定性。
6（A）7（C）8（C）拉压1. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和切应力最大的截面（）。
(A）分别是横截面、45°斜截面；（B）都是横截面，（C）分别是45°斜截面、横截面；（D）都是45°斜截面。
2. 轴向拉压杆，在与其轴线平行的纵向截面上（）。
（A）正应力为零，切应力不为零；（B）正应力不为零，切应力为零；（C）正应力和切应力均不为零；（D）正应力和切应力均为零。
3. 应力－应变曲线的纵、横坐标分别为σ＝F N /A，ε＝△L / L，其中（）。
（A）A和L均为初始值；（B）A和L均为瞬时值；（C）A为初始值，L为瞬时值；（D）A为瞬时值，L均为初始值。
四川大学2012-2013学年理论力学期中考试答案
四川大学期中考试试题（开卷，闭卷，半开卷）（2013——2014学年第 1 学期）课程号：305207040 课序号：01-06 课程名称：理论力学(II) 任课教师：成绩：适用专业年级：学生人数：810 印题份数：900 学号：姓名：考试须知四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》和《四川大学考场规则》。
有考试违纪作弊行为的，一律按照《四川大学学生考试违纪作弊处罚条例》进行处理。
四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》、《四川大学考场规则》和《四川大学监考人员职责》。
有违反学校有关规定的，严格按照《四川大学教学事故认定及处理办法》进行处理。
一.是非题(10分) (请在括号中填写”对”或”错”)1 (本题2分)只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和臂作相应的改变，而不影响其对刚体的效应。
（对）2 (本题2分)一个力沿任一组坐标轴分解所得的分力的大小和这力在该坐标轴上的投影的大小相等。
（错）3 (本题2分)在点的合成运动中，动点的绝对加速度总是等于牵连加速度与相对加速度的矢量和。
（错）4 (本题2分)在自然坐标系中，如果速度υ=常数，则加速度α=0。
（错）5 (本题2分)作用在刚体上的一个力，可以从原来的作用位置平行移动到该刚体内任意指定点，但必须附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对指定点的矩。
（对）二.选择题(15分)6 (本题3分)物块重P，与水面的摩擦角o20mϕ=，其上作用一力Q，且已知P=Q，方向如图，则物块的状态为( A )。
A 静止(非临界平衡)状态B 临界平衡状态C 滑动状态D 不能确定7 (本题3分)若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用，则其移动范围( A )(A)必须在同一刚体内；(B)可以在不同刚体上；(C)可以在同一刚体系统上；(D)可以在同一个变形体内。
P5 PP(a)分)平面汇交力系有个独立的平衡方程；平面任意力系有 3 个独立的平衡方程。
四川大学材料力学自测题clzcda1-2
( ) Pa ↓ ，横向位移为 Pa (←) 。
EA
EA
5.（3 分）长度为 L，抗弯刚度为 EI 的悬臂梁在自由端有集中力 F 的作用。该梁的应变能等
于 F 2 L3 。 6EI
6．（2 分）在定值静载应力的作用下，某些材料的变形会随着时间的推移而缓慢地增长，这 种现象称为 蠕变 ；某些材料的变形保持不变，而内部的应力会随着时间的推移而缓慢 地衰减，这种现象称为 松弛 。
q
解：由于对称性，两支座的支反力均为
1 q(2a + L) 。 2
梁中最大负弯矩出现在支座处，其数值为
a
L
a
1 qa 2 。
2
梁中最大正弯矩出现在中截面，其数值为 1 q(2a + L) ⋅ L − 1 q⎜⎛ a + L ⎟⎞2 。
2
2 2 ⎝ 2⎠
故有
1 qa 2 = 1 q(2a + L) ⋅ L − 1 q⎛⎜ a + L ⎞⎟2 ， 得 a = 1 2L ，即 a = 1 2 。
σ x = −τ ， σ y = τ ， τ xy = τ 。
主方向： tan2α = 2τ = −1 ， 2α = −45o , 135o 。 α = −22.5o , 67.5o 。 −τ −τ
主应力：σ i, j = ± τ 2 + τ 2 = ± 2τ 。
其中，对应于 67.5°的是 2τ ，对应于-22.5°的是 − 2τ 。
ε x, ε y , γ xy 表达式。
y
τ τ
45°
x 解：载荷系统（I）作用下的应力为
3
σ ′x = σ ′y = 0 ，
τ ′xy = τ 。
载荷系统（II）作用下具有的纯剪应力状态在 xy 坐标系中的应力为
四川大学及大学生期中考试试卷(A卷)-最新版
B.多种荷载作用的独立梁，当其中的集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的的剪力值占总剪力值的75%以上时，斜截面承载力计算应考虑剪跨比的影响；
C.轴压力在一定程度上能提高偏心受压构件的斜截面承载力；
D.拉力使偏心受拉构件的斜截面承载力降低。
9．当受扭钢筋配得过少时，构件的破坏扭矩和（）非常接近，称为少筋破坏；当箍筋或纵筋中的一种配置过多，破坏时，受扭钢筋表现为部分屈服部分不屈服，称为（）。
二、单选题（每题2分，共计22分）
1.同一强度等级的混凝土，各种强度之间的关系何项正确？
A.fc＞fcu＞ft；B.fcu＞fc＞ft；C.fcu＞ft＞fc；D.ft＞fcu＞fc。
3.混凝土结构的耐久性设计应根据使用环境类别和（）进行设计，我国的工业与民用建筑室内环境其环境类别属（）类。
4.混凝土立方抗压强度是用150mm×150mm×150mm×立方试块，在温度（20±3）℃、相对湿度>90%的环境下养护28天，以（）方法测得的抗压强度，其强度值作为混凝土（）的依据。
5.钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于（），当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不得低于（）。
2.混凝土的抗压性能较好，为什么在轴心受压柱中还要配置一定数量的钢筋？
四、计算题（每题10分，共计30分）
1.某矩形截面梁b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋，弯矩设计值M=284kN·m，受压区已配置3 22（A’s=1140mm2），a=60mm，a’=40mm，试求截面所需的受拉钢筋面积As=？，画出截面配筋简图。
注：1试题字迹务必清晰，书写工整。本题2页，本页为第1页
2014届毕业生基础知识考试试题-材料力学-试题(1)
一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在答题纸的相应位置。
答案选错或未选者，该题不得分。
每小题 1分，共70分）1、构件的强度、刚度、稳定性 C 。
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：与二者都有关 D：与二者无关2、均匀性假设认为，材料内部各点的 D 是相同的。
A：应力 B：应变 C：位移 D：力学性质3、在下列四种材料中， C 不可以应用各向同性假设。
A：铸钢 B：玻璃 C：松木 D：铸铁4、根据小变形条件，可以认为： DA：构件不变形 B：构件不破坏C：构件仅发生弹性变形 D：构件的变形远小于原始尺寸5、在下列说法中，正确的是 A 。
A：内力随外力的增大而增大 B：内力与外力无关C：内力的单位是N或KN D：内力沿杆轴是不变的6、在任意截面的任意点处，正应力σ与剪应力τ的夹角α＝ A 。
A：α＝90O B：α＝45O C：α＝0O D：α为任意角7、图示中的杆件在力偶M的作用下，BC段上 B 。
A：有变形、无位移 B：有位移、无变形C：既有位移、又有变形D：既无变形、也无位移8、用截面法求内力时，是对 C 建立平衡方程而求解的。
A：截面左段 B：截面右段 C：左段或右段 D：整个杆件9、计算M－M面上的轴力 D 。
A：－5P B：－2P C：－7P D：－P10、关于轴向拉压杆件轴力的说法中，错误的是： C 。
A：拉压杆的内力只有轴力B：轴力的作用线与杆轴重合C：轴力是沿杆轴作用的外力D：轴力与杆的材料、横截面无关11、下列杆件中，发生轴向拉压的是 D 。
A：a B：b C：c D：d12、图示中变截面杆，受力及横截面面积如图，下列结论中正确的是 C 。
A：轴力相等，应力不等 B：轴力、应力均不等C：轴力不等，应力相等 D：轴力、应力均相等13、等直杆受力如图，横截面的面积为100平方毫米，则横截面MK上的正应力为： D 。
A:-50Mpa B:-40MP C:-90Mpa D:+90MPa14、拉杆的应力计算公式σ=F N/A的应用条件是： B 。
川大2014年度春季（建筑力学）第二次作业完整答案
川大2014年度春季（建筑力学）第二次作业完整答案建筑力学第二次作业答案得分： 98一、单项选择题。
本大题共20个小题，每小题2.0 分，共40.0分。
在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.杆拉压变形中横截面上应力均布的结论是从（）假设得到的：( C )A.各向同性B.小变形C.平面D.单向受力2.弹性极限，比例极限，屈服极限和强度极限中最小的是（）：( B )A.弹性极限B.比例极限C.屈服极限D.强度极限3.弹性极限，比例极限，屈服极限和强度极限中最小的是（）：( B )A.弹性极限B.比例极限C.屈服极限D.强度极限4.如果一个材料的拉伸强度和压缩强度相差较大,说明这个材料可能是（）：( C )A.弹性材料B.塑性材料C.脆性材料D.不能确定5.拉压杆的强度公式不能用于解决哪个问题（）：( C )A.强度校核B.截面尺寸设计C.受力分析D.确定许用载荷6.在杆件的拉压实验中，如果断口呈45度左右倾斜，则材料应该是（）：( C )A.弹性材料B.塑性材料C.脆性材料D.不能确定7.名义剪应力和名义挤压应力中“名义”二字的含义指（）：( D )A.最大B.最小C.精确D.近似8.在连接件的近似计算中，通常考虑剪切强度，挤压强度和（）：(B )A.弯曲强度B.板的拉伸强度C.屈服强度D.极限强度9.圆轴逆时针方向旋转时，横截面45度角分线上某点的剪应力与x轴正向（假设水平向右）之间的夹角为（）：( C )A.45度B.90度C.135度D. 0度10.电动机功率为200KW，转速为100转/分，则其输出扭矩为（）：( B )A.19.1NmB.19.1kNmC. 4.774NmD. 4.774kNm11.在外载荷及梁横截面面积不变的前提下，若将截面从圆形改成矩形，则梁的最大剪应力从8MPa变为（）：( D )A.7MPaB.8MPaC.9MPaD.10MPa12.在梁的弯曲应力分析中，通常以（）作为设计截面尺寸的依据：( B )A.剪应力B.正应力C.最大弯矩D.最小弯矩13.欧拉公式中的惯性矩是指横截面的（）惯性矩：( A )A.最小B.最大C.平均D.任意14.在载荷不变的前提下，将悬臂梁的直径由d改为2d，则自由端处的位移是原位移的（）：( C )A.1/4B.1/8C.1/1615.悬臂梁在自由端处作用集中力，假设将此力由端部移至悬臂梁的中部，此时自由端的转角是原先的（）： B )A.1/2B.1/4C.1/8D.1/1616.如果用单位载荷法求结构中某点的水平位移，应在该点施加（）：( C )A.单位力偶矩B.垂直方向的单位载荷C.水平方向的单位载荷D.任意方向的单位载荷17.刚架和梁使用单位载荷法时通常只考虑（）引起的位移：( C )A.轴力B.扭矩C.弯矩D.剪力18.力法方程的基本意义是基本结构在多余未知力和荷载的共同作用下，与原结构多余未知力作用处的（）相同：( D )A.力B.力矩C.支反力D.位移19.在使用图乘法计算力法方程中的系数时，如果一个弯矩图为对称图形,另一个为反对称图形,则系数应该（）：( C )A.为正C.为零D.无法计算20.直杆转角位移方程的研究对象都是（）： D )A.简支梁B.悬臂梁C.静定梁D.超静定梁二、多项选择题。
四川大学2014春材料力学期中考试卷
q
h
L
b
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
选作题： （20 分）如图所示结构， CB 是刚性横梁，不计其重量。①、②号杆的材料相同，横截面面 积相同，材料的弹性模量为 两杆中的装配应力。
E
，若②号杆的尺寸比设计尺寸略短，误差为 ，强行装配后，试计算
注：本卷共 6 页 7 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（4 小题，共 16 分）
1． （4 分）如下左图所示，薄壁圆筒某横截面上的扭矩为 T ，该截面壁厚中线的半径为 R0 ，壁厚为
，假设截面上的切应力 沿壁厚方向均匀分布，则薄壁圆筒横截面上的切应力 T
q
A
B
z
L/3
L
L/3
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
七、 （ 18 分 ） 如 图 所 示 矩 形 截 面 悬 臂 梁 受 均 布 载 荷 q 作 用 ， 梁 截 面 的 宽 b 50 mm ， 高
h 100 mm ， 梁 长 L 2 m ， 梁 材 料 的 弹 性 模 量 为 E 200 GPa ， 若 梁 上 沿 的 伸 长 量 为 L 0.5 mm ，不考虑梁的剪切变形，则： （1）均布载荷 q 是多大？（2）梁中的最大弯曲正应力是
K
。
R0
a/2 O
a
2． （4 分）如上右图所示边长为 a 的正方形截面，在其中心挖去一边长为 a / 2 的正方形，则截面对 任意过形心的轴 K 的惯性矩 I K 。 3． （4 分） 如下左图所示螺钉穿过一刚性的平板， D 30 mm ， d 20 mm ， h 10 mm ， F 40 kN 。 MPa ，挤压应力为： MPa ，剪切应力为： MPa 。 则螺钉中拉应力为：
川大材料期中试题
川大材料科学基础期中考试试题1．下列对称要素组合不正确的是（ A ）A ．L 2⊥L 2→2L 2B ．P ⊥L 4→PL 4CC ．P+L 3→L 33PD ．L 2⊥3i L →3iL 3L 2P 2．下列对称关系哪种不正确( D )A ．3i L =L 3+CB ．6S L =L 3+C C ．P L L L S i +==336D ．C L L i +=443．点缺陷是热力学的 缺陷，而位错是热力学的 缺陷。
（B ）A ．稳定，稳定B ．稳定，不稳定C ．不稳定，稳定D ．不稳定，不稳定4．a ≠b ≠c 、α＝β＝γ=90°的晶体属于什么晶族和晶系（ C ）A ．中级晶族，正交晶系B ．中级晶族，四方晶系C ．低级晶族，正交晶系D ．低级晶族，四方晶系 5．由晶面（121）与（100）所决定的晶带轴指数为（ B ）A ．)201(B ．]201[C ．)221(D ．[221]二．填空题（本题共14小题，除第3、5小题为2分外，每空1分，共40分） 1．材料科学基础的研究内容是： 结构与性的关系 。
2．材料根据组成通常可分为：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。
根据材料特性和用途常又可分为： 结构材料和功能材料。
3．立方晶体所包含的对称元素有哪些：3L 44L36L 29PC 。
4．根据晶体中高次轴的存在及数目将晶体划分为 高级晶族、中级晶族和低级晶族3个晶族，据旋转轴和旋转反伸轴的轴次和数目把晶体分成立方晶系、三方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、单任斜晶系、三斜晶系 7个晶系。
5．请写出在立方晶系中{111}晶面族所包含的等价晶面：。
6．固溶体据外来组元位置不同可分为 置换固溶体 和 间隙固溶体 两种固溶体，据外来组元固溶度可分为 连续型和有限型两种固溶体。
7．非晶态固体的结构具有 近程有序和 远程无序 特点。
8．在玻璃Na 2O ·Al 2O 3·2SiO 2中，网络形成体： SiO 2 ，网络中间体： Al 2O 3，网络变性体： Na 2O 。
2013-2014(2)材料力学4h-12500601期中测验a
PRNTM. J20140417PM0524 P130528
考试（√）/考查（ ） 试卷满分:100分
闭卷考试
同济大学课程考核试卷答案（A卷）
2013-2014学年第二学期·期中考试
课程代码：12500601 课程名称：材料力学
总计100分 选择题(3题15分) 填空题(3题15分) 证明题(0题 0分) 计算题(5题70分)
[ ND 59 ]
Libr.UpDate P130528
☆☆☆☆☆ 材料力学组卷系统（2013A版）☆☆☆☆☆
组卷时间：2014年04月17日[05:19PM]
2.( 10 分) ___ 1CF227 ｄ ａ= 0 . 8 ／
剪切面
Ｆ
ｂ
ｄ
Ｆ
ａ
[计算题-第2题图]
3.( 15 分) ___ 1AH2e1 答案如图示
★注：本试卷答案仅限于阅卷教师在制订详细考试评分标准时参考！阅卷教师可在本答案基础上完成考试评分标准的制定。 ISBN 978-7-89469-635-9
选择题（共3题15分）
ID 0016cf1dd1dd
ε
答案第 1页 / 共 3页[11题]
1.( 5 分) ___ 1BG206 （ Ｃ） 2.( 5 分) ___ 1BH105 （ Ｂ） 3.( 5 分) ___ 1BI103 ） Ｗ z 1； （σmax 1= Ｍ ／ 0 5 Ｍ Ｗ max z 2 . （ 左半侧或右半侧） （σ ）2 = ／ Ｗ max） z 3 （σ （ 上半侧或下半侧） 3 = 0. 5 Ｍ ／ （ Ｂ）
填空题（共3题15分）
1.( 5 分) ___ 1BE308 分析如图所示：
四川大学 材力II 期中考卷 及答案
（2011 ——2012 学年第 二 学期）
任课教师： 学号： 成绩： 姓名：
课程号： 305019050 课序号：01 课程名称：材料力学 II 适用专业年级：土木、水电等 学生人数： 印题份数：
考 试 须 知
四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行《 四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行《四川大学考试工作 管理办法》 四川大学考场规则》 有考试违纪作弊行为的，一律按照《 。有考试违纪作弊行为的 管理办法》和《四川大学考场规则》 有考试违纪作弊行为的，一律按照《四川大学学生考试违纪作 。 弊处罚条例》进行处理。 弊处罚条例》进行处理。 四川大学各级各类考试的监考人员 必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》《四川大学考 级各类考试的监考人员， 四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》《四川大学考 、 场规则》 四川大学监考人员职责》 有违反学校有关规定的，严格按照《 。有违反学校有关规定的 场规则》和《四川大学监考人员职责》 有违反学校有关规定的，严格按照《四川大学教学事故认定 。 及处理办法》进行处理。 及处理办法》进行处理。 一、选择和填空题（共 23 分） 1.变截面杆如图所示。FN1，FN2， FN3 分别表示杆件中截面 1-1，2-2，3-3 上的内力轴力。则下列结论 中_____是正确的（3 分） 。 A. FN1 ≠ FN2，FN2 ≠ FN3。 B. FN1=FN2，FN2 > FN3。 C. FN1=FN2，FN2=FN3。 D. FN1=FN2，FN2 < FN3。 1 2 3 F 3
五、材料相同，宽度相等，厚度 h1/h2=1/2 的两板叠放在一起组成一简支梁如图所示，梁上承受均布载 荷 q。(1) 若两板简单叠放在一起，且忽略接触面上的摩擦力，试计算此时两板内最大正应力；(2) 若 两板胶合在一起不能相互滑动，则此时的最大正应力比前种情况减少了多少？（15 分）
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
2013秋材料力学(3)期中考试卷
竖杆的强度条件为： 则： （3分）
因： ，则结构的许可载荷为：
（2分） （2分）
解毕
四、（14分）作如图所示悬臂梁的剪力图和弯矩图。
（1）求约束反力：
（2分）
剪力图和弯矩图各（6分）
五、（16分）如图所示两端固定的圆轴，在轴的 截面处作用有集中外力偶矩 ，已知：圆轴材料的许用切应力 ，剪切弹性模量 ，长度 。（1）试确定圆轴的直径 。（2）根据所选定的圆轴直径，计算圆轴中间 截面转动的角度。
解：梁的约束反力为： （2分）
最大弯矩可能在支座处也可能在中间截面处。
支座处：
中间截面处：
所以最大弯矩在中间截面，为： （6分）
（也可作梁的内力图求得，共8分）
根据梁的强度条件有： （3分）
所以梁的许可载荷为：
（5分）
解毕
七、（16分）如图所示矩形截面（ ）简支梁受均布载荷 作用，梁材料的弹性模量为 ，梁的跨度为 。试求梁下边缘的总伸长量 。
（A） （B） （C） （D）
3．（4分）几种材料的拉伸曲线如下左图所示，材料（A）的强度最高；材料（B）的刚度最大；
材料（C）的塑性最好。（4分）（对一个1分，对两个3分，全对4分）
4．（4分）如上右图所示，外伸梁在 处有一重量为 的重物绕过一无摩擦的滑轮，若不计滑轮的重量，则梁支座 右侧截面上弯矩为： 。（4分）
1．（4分）如下左图所示，薄壁圆筒某横截面上的扭矩为 ，该截面壁厚中线的半径为 ，壁厚为 ，假设截面上的切应力 沿壁厚方向均匀分布，则薄壁圆筒横截面上的切应力 。（4分）
2．（4分）如上右图所示边长为 的正三角形截面，其对任意边的惯性矩为 ，而对任意过形心的轴的惯性矩为 ，则在下列四个答案中，正确的是：（C）。（4分）
材料力学期中考试试卷及答案
acting on a length dx of the shaft is t dx, so that the total torque applied to the shaft is
TA
∫
A L
L
o
tdx
∫
L
o
tdx . The maximum torque in the shaft
B
x
is TA, which occurs at the fixed support. From the FBD we get
(a)
∑M
x
=0
∫
L
o
L
tdx − TA = 0
L
Therefore
TA = ∫ tdx = ∫ t B
o o
t L 1 x dx = B = (200)(1.5) = 150N ⋅ m L 2 2
The maximum shear stress in the shaft is
τ max =
16TA 16(150) = = 48.9 × 10 6 Pa = 48.9MPa 3 3 πd π (0.025)
B B
maximum shear stress in the shaft; and (2) the angle of twist. (Use G=80 GPa for steel) (20 points)
Solution: (1) Figure (a) shows the FBD(free-body diagram) of the shaft. The applied torque
∫
TA A x
L
o
tdx
T x
Which gives
四川大学2012秋材料力学期中考试卷(3)评分标准
b
A
B
h
L
解： （1）他能通过木板吗？
该人走到木板中间时木板最危险， 分）此时有： M max FL （2 分） （2 4 M 3FL 3 600 3000 FL 6 max max 2 2 2bh 2 200 302 Wz 4 bh
60 t 15 MPa [ ] 12 MPa （3 分） 4
(1 )
x 0.28 L 0.84 m （2 分） 他走到离右端距离约为 x 0.84 m 处木板破坏
六、 （18 分）如图所示铸铁制成的悬臂梁，受两个集中力 F1 40kN 和 F2 80kN 的作用，梁材料
的 许 用 拉 应 力 [ t ] 40 MPa ， 许 用 压 应 力 [ c ] 160MPa ， 截 面 对 水 平 形 心 轴 的 惯 性 矩
二、 （18 分）如图所示结构， CB 是水平刚性横梁，不计其重量。①、②号杆是圆形截面杆件，直 径均为 d 20 mm ，①号杆材料的许用应力 [ 1 ] 160MPa ，②号杆材料的许用应力 [ 2 ] 80 MPa， L 2 m 。载荷 F 可以在①、②号杆之间的刚性梁上自由移动。 （1）求结构的许可载荷 [F ] 。 （2）当载
IK (
8
8 （3 ) R 4 。 分） 9
y
A
B
C
C
R
K
a
a
R
O
z
F
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
4． 分） （3 如上右图所示外伸梁在 C 处有一重量为 F 的重物绕过一无摩擦的滑轮， 若不计滑轮的重量， 则梁 B 截面上轴力为： FN F ， 分）剪力为： FS F ， 分）弯矩为： M Fa 。 分） （1 （1 （1 （没写正负号也算对！ ） 5． 分）生活中有一些常见的现象都具有一定的力学道理，描述这些现象的力学道理往往可用一个 （6 关键的力学术语来描述，如“弹性、塑性、各向同性、各向异性、拉应力、压应力、应力集中、稳定、 失稳”等等，下面是生活中一些常见的现象，请在上面列举的力学术语中选择最贴切的一个填到后面的 括号中。 （1） 材料力学课堂上老师常常用粉笔给学生演示杆件拉伸和扭转的破坏现象， 粉笔拉伸破坏时断面是 平整的断口，而粉笔扭转破坏时断面是螺旋面断口。 拉应力 （ ） 分） （1 （2） 生活中常见的椅子或凳子一般都有四条腿，很难看到三条腿的椅子或凳子。 稳定 ） 分） （ （1 （3） 坐火车的时候，特别是在晚上，我们能清晰地听到很有节奏的“哐铛——哐铛”声，那是因为火 车的铁轨在连接处都留有一条缝隙，而不是紧靠在一起连接起来。 失稳 （ ） 分） （1 （4）成语“势如破竹”形容的是做某件事情时如果我们把最初的环节做好了，而事情后面的各个环节 会因此而迅速容易地被解决这样一种情景， 但该成语的字面意思是竹子很容易在竖直方向劈开， 而在横 向却很难如此。 各向异性 ） 分） （ （1 （5）不同行业所使用的构件或构件的截面形式往往具有鲜明的特点和差异（不考虑工艺和成本等非力 学因素） ，例如机械制造中常常使用阶梯状的构件；铁路交通中铁轨则采用工字钢；土建工程中的梁或 柱采用的大都是矩形或圆形截面， 变截面梁则往往采用截面连续变化的形式， 比如鱼腹形梁和挑梁就是 如此。 应力集中 ） 分） （ （1 （6）在正式的足球比赛中，比如世界杯，开赛前需要将若干个足球进行灌气，灌气后还要进行称重， 比赛用足球有一个标准重量， 超重或重量不够的足球不能用于正式比赛， 这也就是说比赛用足球的灌气 量必须恰到好处。 弹性 ） 分） （ （1
材料力学试卷含答案
材料力学试卷含答案《材料力学》考试试卷（a卷）班名和学号题号得分一二三四五六七总得分评卷人审核人一、选择题（每题4分，共16分）1.图中所示的直杆为3A长，材料的拉伸刚度为ea，应力如图所示。
杆中点处横截面的垂直位移为。
（a）0；（b）pa/(ea)；（c）2pa/(ea)；（d）3pa/(ea)。
2.如果由相同材料制成的空心圆轴和实心圆轴具有相同的长度和横截面积，则扭转刚度较大的轴为空。
（a）实心圆轴；（b）空心圆轴；（c）二者一样；（d）无法判断。
3.图示铆钉联接，铆钉的挤压应力?bs是。
（a） 2p/（d）；（b）p/（2dt）；（c）p/2bt；（d）4p/（d）22第1页，共7页4．关于图示梁上a点的应力状态为。
二、填空（每个问题4分，共12分）1．图示三种截面的截面积相等，高度相同，试按其抗弯截面模量由大到小依次排列，wz（）？wz（）？wz（）2．已知一点的应力状态如图,其相当应力?r4=mpa3.已知图（a）所示梁中点C的挠度为YC？PB3l2？4b2？/（48ei），（a？b）。
如图（b）所示梁中点c的挠度为yc＝。
第2页，共7页三、作图题（本题12分）:梁图Q和m四、计算题（本题15分）延伸梁的截面和荷载如图所示，称为i104z？500? 四次方，材料的[?t]?15mpa，[?c]?40mpa，核该梁的强度。
第3页，共7页校五、计算题（15分）图示结构，横梁横截面为10号工字钢。
wz＝49cm，bd直杆横截面为矩形20×30mm，两端为球铰，材料的弹性模量e＝200gpa，?p＝100，稳定安全系数nst＝2.5，横梁许用应力[?]=140mpa,试校核结构是否安全。
三六、计算题（20分）本图为精密磨床砂轴示意图。
已知电机功率P=3KW，转子转速n=1400R/min，转子重量W1=101n。
砂轮直径d=250mm，砂轮重量W2=275n。
磨削力FY:FZ=3:1，砂轮轴直径d=50mm，材料处于应力状态，计算主应力和最大剪应力。
春材料力学期中考试卷答案
又由于圆轴扭转过程中处于小变形状态且满足平截面假设和半径直线始终保持为直线的假设。则其几何方程仍与单一材料制成的圆轴的几何方程相同，即： （1分）
物理方程：材料①区域 中为： ，材料②区域 中为：
即： （1分） （1分）
代入静力学关系有：
（2分）
其中 分别是材料①区域和材料②区域对圆心的极惯性矩，由于材料①区域和材料②区域形状完全相同，则有： （1分）
（6）如果将一块纱布沿纤维方向进行拉伸时，纤维构成的小方格变成了长方形形状；但若沿与纤维方向成一个不满 角的方向进行拉伸时，小方格不仅变长了，还变成了平行四边形形状，说明纱布在这个方向拉伸与剪切之间存在耦合效应。（各向异性）（1分）
（7）秦始皇兵马俑坑除了出土了震惊中外的真人大小的兵马俑外，还出土了数量众多的青铜剑，有的青铜剑被倒伏的兵俑压折成超过 角，但搬开兵俑后，青铜剑又奇迹般地恢复到直线形状，这让在场的考古工作者十分惊叹古人的智慧和生产工艺。（弹性）（1分）
4．（4分）如上右图所示，T形截面简支梁材料的许用压应力是许用拉应力的3倍，图示放置时梁的许可载荷为 ，若将截面倒置，则梁的许可载荷为： 。（4分）
二、多项选择题（2小题，共12分）
1．（8分）生活中有一些常见的现象都具有一定的力学道理，描述这些现象的力学道理往往可用一个关键的力学术语来描述，如“弹性、塑性、脆性、各向同性、各向异性、拉应力、压应力、应力集中、预应力、稳定、失稳、蠕变、松弛”等等，下面是生活中一些常见的现象，请在上面列举的力学术语中选择最贴切的一个填到后面的括号中。
解：结构是一次超静定结构。设三杆的内力为： （压力）， （拉力）， （拉力）。
平衡方程：
（2分）
物理方程： （压缩） （拉伸） （拉伸）（2分）
川大春建筑力学第二次作业答案
你的得分：94.0完成日期：2014年03月02日17点14分说明：每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案，标准答案将在本次作业结束(即2014年03月13日)后显示在题目旁边。
一、单项选择题。
本大题共20个小题，每小题2.0 分，共40.0分。
在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.杆拉压变形中横截面上应力均布的结论是从（）假设得到的：( C )A.各向同性B.小变形C.平面D.单向受力2.弹性极限，比例极限，屈服极限和强度极限中最小的是（）：( B )A.弹性极限B.比例极限C.屈服极限D.强度极限3.弹性极限，比例极限，屈服极限和强度极限中最小的是（）：( B )A.弹性极限B.比例极限C.屈服极限D.强度极限4.如果一个材料的拉伸强度和压缩强度相差较大,说明这个材料可能是（）：( C )A.弹性材料B.塑性材料C.脆性材料D.不能确定5.拉压杆的强度公式不能用于解决哪个问题（）：( C )A.强度校核B.截面尺寸设计C.受力分析D.确定许用载荷6.在杆件的拉压实验中，如果断口呈45度左右倾斜，则材料应该是（）：( C )A.弹性材料B.塑性材料C.脆性材料D.不能确定7.名义剪应力和名义挤压应力中“名义”二字的含义指（）：( D )A.最大B.最小C.精确D.近似8.在连接件的近似计算中，通常考虑剪切强度，挤压强度和（）：( B )A.弯曲强度B.板的拉伸强度C.屈服强度D.极限强度9.圆轴逆时针方向旋转时，横截面45度角分线上某点的剪应力与x轴正向（假设水平向右）之间的夹角为（）：( A )A.45度B.90度C.135度D. 0度10.电动机功率为200KW，转速为100转/分，则其输出扭矩为（）：( B )A.19.1NmB.19.1kNmC. 4.774NmD. 4.774kNm11.在外载荷及梁横截面面积不变的前提下，若将截面从圆形改成矩形，则梁的最大剪应力从8MPa变为（）：( D )A.7MPaB.8MPaC.9MPaD.10MPa12.在梁的弯曲应力分析中，通常以（）作为设计截面尺寸的依据：( B )A.剪应力B.正应力C.最大弯矩D.最小弯矩13.欧拉公式中的惯性矩是指横截面的（）惯性矩：( A )A.最小B.最大C.平均D.任意14.在载荷不变的前提下，将悬臂梁的直径由d改为2d，则自由端处的位移是原位移的（）：( B )A.1/4B.1/8C.1/16D.1/3215.悬臂梁在自由端处作用集中力，假设将此力由端部移至悬臂梁的中部，此时自由端的转角是原先的（）：( B )A.1/2B.1/4C.1/8D.1/1616.如果用单位载荷法求结构中某点的水平位移，应在该点施加（）：( C )A.单位力偶矩B.垂直方向的单位载荷C.水平方向的单位载荷D.任意方向的单位载荷17.刚架和梁使用单位载荷法时通常只考虑（）引起的位移：( C )A.轴力B.扭矩C.弯矩D.剪力18.力法方程的基本意义是基本结构在多余未知力和荷载的共同作用下，与原结构多余未知力作用处的（）相同：( D )A.力B.力矩C.支反力D.位移19.在使用图乘法计算力法方程中的系数时，如果一个弯矩图为对称图形,另一个为反对称图形,则系数应该（）：( C)A.为正B.为负C.为零D.无法计算20.直杆转角位移方程的研究对象都是（）：( D )A.简支梁B.悬臂梁C.静定梁D.超静定梁二、多项选择题。
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①
a C
②
D
a a
B
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本题 页，本页为第 教务处试题编号：
页
（2）设立柱的长度为 L 6 . 5 m ，拉杆的计算长度 l 4 m ，计算最大拉力时试验机上 AB 两点的相对 位移（不考虑上下横梁的变形和立柱的稳定性） 。
4m
l
A B
L
6 .5 m
F
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四、 （12 分）作如图所示外伸梁的剪力图和弯矩图。
三、 （16 分） 如图所示某试验机由两根相同的立柱和一根中心拉杆组成。立柱材料的弹性模量
E 210 GPa ， 横截面外径 D 160 mm ， 内径 d 140 mm 。中心拉杆为实心圆杆，材料的弹性模 量 E 210 GPa ， 许用应力 450 MPa ， 试验机设计载荷 F 800 kN 。 （1） 设计中心拉杆的直径 d 1 。
D
h
d
F
A
B
a a
R
C
F
4． （4 分）如上右图所示，外伸梁在 C 处有一重量为 F 的重物绕过一无摩擦的滑轮，若不计滑轮的 重量，则梁支座 B 右侧截面上弯矩为： 。
注：1 试题字迹务必清晰。 2 题间不留空，一般应题卷分开
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二、选择题（共 6 分）
1． （6 分）生活中一些常见的现象都具有一定的力学道理，描述这些现象的力学道理往往可用一个关 键的力学术语来描述，如“弹性、各向同性、各向异性、拉应力、切应力、应力集中、预应力、稳定、 失稳”等等，下面是生活中一些常见的现象，请在上面列举的力学术语中选择最贴切的一个填到后面 的括号中。 （1） 铸铁压缩时并不是从横截面上破坏，而是从接近 45 的斜截面上破坏。 （ ） （2） 我家煤气灶的烟道管必须穿过阳台的一扇窗户，为此安装师傅在窗户的玻璃上开了一个圆孔以 让烟道管通过，而且还用砂纸将圆孔的周边打磨得非常光滑，这样窗户玻璃使用的时间会较为长久。 （ ） （3） 秦始皇兵马俑坑除了出土了震惊中外的真人大小的兵马俑外，还出土了数量众多的青铜剑，有 的青铜剑被倒伏的兵俑压折成超过 45 角，但搬开兵俑后，青铜剑又奇迹般地恢复到直线形状，这让 在场的考古工作者十分惊叹古人的智慧和生产工艺。 （ ） ） （4）杂技表演中有一个节目：一体魄强健的男演员在肩上顶了一根很粗的毛竹，一瘦弱的女演员在毛 竹的上部表演着各种杂技动作。若仔细观察，会发现毛竹实际上并不处于直线状态（ （5）成语“势如破竹”形容的是做某件事情时如果我们把最初的环节做好了，而事情后面的各个环节 会因此而迅速容易地被解决这样一种情景，但该成语的字面意思是竹子很容易在竖直方向劈开，而在 横向却很难如此。 （ ） ） （6） 玻璃品制造师傅要切割一块玻璃， 他先是用直尺和金刚钻在这块玻璃需要切割的地方划开一条线， 再将这条线移至桌沿，然后轻轻一拍，这块玻璃即从划线处断为两截。 （
AC
。
q
x A C L d B L
六、 （16 分）如图所示 No .22 a 工字钢外伸梁受均布载荷 q 作用，已知 L 6 m ，材料的许用应力
（ No .22 a 工字钢的截面参数为： [ ] 160 MPa 。不计工字钢的自重，求梁的许可载荷 [ q ] 。
A 42 .128 cm 2 ， I z 3400 cm 4 , W z 309 cm 3 )
q 2a a
qa 2
注：1 试题字迹务必清晰。 2 题间不留空，一般应题卷分开
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五、 （16 分）如图所示实心圆轴左端固定右端自由，在右半部分受均布外力偶矩 q 作用，圆轴直
径为 d ，剪切弹性模量为 G ，总长为 2 L ，求： （1）轴中的最大切应力 max 。 （2）轴自由端的转角
多大？
q h L b
注：1 试题字迹务必清晰。 2 题间不留空，一般应题卷分开
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选作题： （20 分）如图所示结构， CB 是刚性横梁，不计其重量。①、②号杆的材料相同，横截面面 积相同，材料的弹性模量为 两杆中的装配应力。
E
，若②号杆的尺寸比设计尺寸略短，误差为 ，强行装配后，试计算
q A
B
z
L/3
L
L/3
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七、 （ 18 分 ） 如 图 所 示 矩 形 截 面 悬 臂 梁 受 均 布 载 荷 q 作 用 ， 梁 截 面 的 宽 b 50 mm ， 高
h 100 mm ， 梁 长 L 2 m ， 梁 材 料 的 弹 性 模 量 为 E 200 GPa ， 若 梁 上 沿 的 伸 长 量 为 （1）均布载荷 q 是多大？（2）梁中的最大弯曲正应力是 L 0 .5 mm ，不考虑梁的剪切变形，则：
T
K
。
R0
a/2 O
a
2． （4 分）如上右图所示边长为 a 的正方形截面，在其中心挖去一边长为 a / 2 的正方形，则截面对 任意过形心的轴 K 的惯性矩 I K 。 3． （4 分） 如下左图所示螺钉穿过一刚性的平板， D 30 mm ， d 20 mm ， h 10 mm ， F 40 kN 。 则螺钉中拉应力为： MPa ，挤压应力为： MPa ，剪切应力全部做在试卷上。 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（4 小题，共 16 分）
1． （4 分）如下左图所示，薄壁圆筒某横截面上的扭矩为 T ，该截面壁厚中线的半径为 R 0 ，壁厚为
，假设截面上的切应力 沿壁厚方向均匀分布，则薄壁圆筒横截面上的切应力
四川大学期中考试试题（闭卷）
（2013-2014 学年下学期）
课程号：305019050 课序号： 系别： 班级： 专业： 学生人数：
材力Ⅲ
课程名称：材料力学（Ⅲ） 任课教师：熊渊博、钟文宇、陈华燕等 学号： 姓名： 印题份数： 成绩：
考 试 须 知
四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行《四川大学考试工作 管理办法》和《四川大学考场规则》 。有考试违纪作弊行为的，一律按照《四川大学学生考试违纪作 弊处罚规定》进行处理。 四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》 、 《四川大学考 场规则》和《四川大学监考人员职责》 。有违反学校有关规定的，严格按照《四川大学教学事故认定 及处理办法》进行处理。