西安交大 2010年材料力学期末考试试卷及答案
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 西交大考试题库及答案
材料力学
1梁在某一段内作用有向下的分布力时则在该段内M图是一条()
B下凸曲线
2单位长度扭转角8与()无
C材料性质
3梁发生平面弯曲时,其横截面绕()旋转。
A梁的轴线
4关于单元体的定义,下列提法中正确的是()。
A.单元体的三维尺寸必须是微小的
5 在以下措施中()将会降低构件的持久极限
C 加大构件的几何尺寸
6在对称循环的交变应力作用下,构件的持久极限为()。
7在对称循环的交变应力作用下,构件的疲劳强度条件为公式;若按非对称循
环的构件的疲劳强度条件进行了疲劳强度条件校核,则()
C 是等价的,即非对称循环的构件的疲芳强度条件式也可以用来校核对称循环下的构件疲艻强度
8 材料的持久极限与试件的()无关
D 最大应力
9 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于()。
B 外壁
10 非对称的薄壁截面梁承受横向力时,若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转,则横向力作用的条件是()。
《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。
材料力学期末考试复习试题与答案
材料力学一、填空题：1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。
2.构件抵抗的能力称为强度。
3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。
5.偏心压缩为的组合变形。
6.柔索的约束反力沿离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为。
10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12.外力解除后可消失的变形，称为。
13.力偶对任意点之矩都。
14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。
15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。
16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形，称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。
20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。
22.在截面突变的位置存在集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。
24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为。
30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。
二、计算题：1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的载荷与横截面尺寸如图所示，C为截面形心。
西安交通大学材料力学--试卷--短学时试卷b
B
60°
F
C
共
3 页
第 1 页
2. 一阶梯轴其计算简图如图所示，已知许用切应力[ τ ] = 60 MPa，外力偶矩 T=65Mpa,
D1＝22 mm， D2＝18 mm。校核该轴的强度。 （15 分）
2T D1 A l B T D2 l T
D2
C
3． 曲轴可简化成图示水平直角曲拐， 已知 a = 160 mm， = 200 mm， = 40 mm， [ ] l d
1. 图示支架，AB 为钢杆，BC 为铸铁杆。已知两杆横截面面积均为 A＝400mm2，
钢的许用应力［］＝160MPa，铸铁的许用拉应力［ +］＝30MPa， 许用压应力 ［ -］＝90MPa。试求许可载荷 F。如将 AB 改用铸铁杆，BC 改用钢杆，这时许可 载荷又为多少？（15 分）
A
60°
G H A l B b h
共 3 页
第 3 页
F A 60 B
4m
页
5．一矩形截面悬臂梁如图所示，b = 160 mm，h = 240 mm，l = 2 m，材料的许用应 力[] = 160 MPa， 弹性模量 E = 200 GPa。 若重为 G = 10 kN 的重物自高度 H = 40 mm 处自由下落在梁的自由端 A 点，试校核梁的强度。 （10 分）
= 60 MPa，试按第三强度理论求最大载荷 F。 （15 分） F y l/2 l/2 C z x A D B a
4．图示桁架结构，A、B、C 三处均为球铰，AB 及 AC 两杆皆为圆截面，直径 d = 8 cm， 材料为 Q235 钢，E = 210 GPa。试求该结构的临界力 Fcr 。 （15 分）
西安交通大学考试题
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 。
材料力学期末考试试卷(含答案)课件.doc
材料力学一、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m ax ；杆的总伸长l ＝。
2．对图中铆钉进行强度计算时，，bs 。
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。
25 ．图示等截面梁AC 段的挠曲线方程为w M 0 x /(2EI ) ，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) r 3 ；(B) r 3 ；(C) r 3 ；(D) 2r 。
3 3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 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，则横截面的最小切应力：（）(A) ；(B) ；(C) 31 ；(D)41 。
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。
（）maxmotmin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）材料力学参考答案一、填空题2g l1．max l g ，2E2．2P2d，Pdt3．0．25，0．5 4．(a)5．M0EIx，M0EIa 2M a M a0 0，(l a) tan( )2EI EI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。
材料力学期末考试题及答案
材料力学期末考试题及答案材料力学的期末考试大家复习好了吗?以下是为大家推荐关于材料力学试题及答案，希望对大家有所帮助。
一、单项选择题(在每题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每题2分，共20分)T?1.轴的扭转剪应力公式??=适用于如下截面轴( ) IPA.矩形截面轴B.椭圆截面轴C.圆形截面轴D.任意形状截面轴2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，假设长度和横截面面积均相同，那么抗扭刚度较大的是哪个?( )A.实心圆轴B.空心圆轴C.两者一样D.无法判断3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为( )A.不变B.增大一倍C.减小一半D.增大三倍4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( ) aaama2(l?)ma3(l?)ma(l?)C.maD. B. A.EIEIEIEI5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( )A. τmax=100MPaB. τmax=0C. τmax=50M PaD. τmax=200MPa6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的强度条件为( ) A.B.PM2T2?()?4()≤[σ] AWZWPPMT??≤[σ] AWZWPC.D. (PM2T2?)?()≤[σ] AWZWP(PM2T2?)?4()≤[σ] AWZWP7.图示四根压杆的材料、截面均相同，它们在纸面内失稳的先后次序为( )A. (a),(b),(c),(d)B. (d),(a),(b),(c)C. (c),(d),(a),(b)D. (b),(c),(d),(a)8.图示杆件的拉压刚度为EA，在图示外力作用下其变形能U的以下表达式哪个是正确的?( ) P2aA. U= 2EAP2lP2b?B. U= 2EA2EAP2lP2b?C. U= 2EA2EAP2aP2b?D. U= 2EA2EA9图示两梁抗弯刚度相同，弹簧的刚度系数也相同，那么两梁中最大动应力的关系为( )A. (σd) a =(σd) bB. (σd) a >(σd) bC. (σd) a <(σd) bD. 与h大小有关二、填空题(每空1分，共20分)1.在材料力学中，为了简化对问题的研究，特对变形固体作出如下三个假设: 。
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 。
材料力学期末考试试卷
材料力学期末考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪个不是基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 脆性D. 磁性2. 材料在受到拉伸时，其内部应力与应变的关系通常用哪种曲线表示？A. 应力-应变曲线B. 弹性模量曲线C. 疲劳曲线D. 硬度曲线3. 在材料力学中，哪个参数表示材料抵抗变形的能力？A. 屈服强度B. 弹性模量C. 硬度D. 抗拉强度4. 某材料的弹性模量为210 GPa，其单位应为？A. N/m²B. MPaC. GPaD. Pa5. 材料力学中的泊松比定义为？A. 材料在受力时长度的增加量与其原始长度的比值B. 材料在受力时横截面的减小量与其原始横截面的比值C. 材料在受力时长度的减小量与其原始长度的比值D. 材料在受力时横截面的增加量与其原始横截面的比值...（此处省略其他选择题）二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料力学中弹性模量和屈服强度的区别及其各自的重要性。
2. 描述材料在经历超过屈服点的应力后，其内部结构可能发生的变化。
3. 解释什么是材料的疲劳破坏，并简述其形成过程。
三、计算题（每题15分，共30分）1. 已知一直径为20mm的圆杆，在受到轴向拉力F=50kN时，求圆杆的应力和应变（假设材料为钢，弹性模量E=210 GPa）。
2. 某悬臂梁长3m，一端固定，另一端承受一集中力P=2kN。
若梁的截面为矩形，宽度b=0.1m，高度h=0.2m，材料的弹性模量E=200 GPa，求梁的挠度和最大弯矩。
四、论述题（每题20分，共20分）1. 论述材料力学在工程设计中的应用，以及如何通过材料力学原理来提高结构的安全性和可靠性。
试卷结束语：考生请注意，本试卷旨在检验你对材料力学基本概念、原理和计算方法的掌握程度。
请仔细审题，认真作答，祝你取得优异成绩。
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。
材料力学期末试卷1(带答案)
材料力学期末试卷1(带答案) XXX材料力学期末考试卷1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。
2.材料力学中求内力的基本方法是截面法。
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。
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。
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Iy=Iz= (a^4-πD^4)/64.二、选择题（30分）1.对于静不定问题，下列陈述中正确的是：未知力个数大于独立方程数。
2.求解温度应力和装配应力属于静定问题。
3.圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在圆轴表面。
4.在压杆稳定中，对于大柔度杆，为提高稳定性，不能采用的办法是采用优质钢材。
5.弯曲内力中，剪力的一阶导数等于载荷集度。
6.对构件既有强度要求，又有刚度要求时，设计构件尺寸需要同时满足强度、刚度条件。
7.G=E/2(1+v)。
三、计算题（48分）1.一根长为4m，直径为50mm的圆杆，受到60kN的拉力，求它的伸长量。
（E=200GPa）答案：ΔL=2.4mm。
2.一根长为3m的悬臂梁，截面为矩形，宽度为b，高度为2b，受到集中力P作用于梁的自由端，求当P=10kN时，梁的最大挠度。
（E=200GPa，梁的截面惯性矩为I=(1/12) b^3）答案：δmax=15.625mm。
3.一根长为2m的悬臂梁，截面为圆形，直径为50mm，受到集中力P作用于梁的自由端，求当P=20kN时，梁的最大挠度。
（E=200GPa）答案：δmax=2.5mm。
4.一根长为3m的悬臂梁，截面为矩形，宽度为b，高度为2b，受到均布载荷q作用，求当q=10kN/m时，梁的最大挠度。
西安交大 2010年材料力学期末考试试卷及答案
强度足够
μ= 1 ， i
2E I d 99.3 20 mm ， p p A 4
l
i
1 4000 200 > p ， 细长杆 20
2 EI 2 200 109 804 1012 Fcr 248kN ( l )2 (1 4 ) 2 64
q
a a
D
a
题4图
第 2 页
西 安 交 通 大 学 考 试 题
5．图示结构中，q = 20 kN/m，梁 AB 的截面为矩形，b1=100mm，h1=150mm；柱 BC 的截 面为圆形，d =80mm。梁和柱均为低碳钢，E = 200 GPa， s= 240 MPa， p= 200 MPa，a = 304 MPa，b = 1.12 MPa。若[ ] = 180 MPa，规定稳定安全因数[nst ] = 3。试校核结构的安 全性。 （15 分） q B A 5m b1 h1
bs
F 62.5MPa [ ] (b d )t
第 1 页
7． （共 15 分）解： Dj 2Bj 2(Bj Cj ) 0.96mm
Kd 1 1
2h 7.53 Dj
M A QL 80 Nm
Mn QL 通大学考试题
课
学
成绩
年 月 日
程
院
材 料 力 学 A
考 试 日 期
专业班号 姓 名 学 号 期中 期末
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
卷面
平时
总分
一、简答题（共 3 小题，15 分） 1. 没有明显屈服阶段的塑性材料，用名义屈服极限0.2 作为
大学期末考试---材料力学试题及答案解析
一、判断题（正确打“√”，错误打“X ”，本题满分为10分）1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。
( )2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。
( )3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。
( )4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。
( )5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。
（ ）6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。
( )7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。
（ ） 8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。
( )9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。
( )10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。
( ) 二、选择题（每个2分，本题满分16分）1．应用拉压正应力公式A F N=σ的条件是（ ）。
A 、应力小于比例极限；B 、外力的合力沿杆轴线；C 、应力小于弹性极限；D 、应力小于屈服极限。
2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )(m ax )(m ax b a σσ 为（ ）。
A 、1/4；B 、1/16；C 、1/64；D 、16。
3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是。
A 、有应力一定有应变，有应变不一定有应力； B 、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力； C 、有应力不一定有应变，有应变一定有应力； D 、有应力一定有应变，有应变一定有应力。
4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是 。
A ：脉动循环应力： B ：非对称的循环应力； C ：不变的弯曲应力；D ：对称循环应力5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用，其合理的截面形状应为图（ b ）6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（ c ） 强度、刚度均足够；B 、强度不够，刚度足够； 强度足够，刚度不够；D 、强度、刚度均不够。
西安交通大学材料力学试题与答案2008~2010
n
1
K
a
3、在稳定性计算中，对于中长杆，若误用欧拉公式计算其临界力，则压杆是否安全？ 对于细长杆，若误用经验公式计算其临界力，能否判断压杆的安全性？并简述理由。 （5分） 否 计算临界应力大于压杆真实临界应力
4、作梁的剪力图和弯矩图。并求出
q
A a
Q
max
和 M
max
（15分）
2qa qa2 B A C D a q
a
5 4
a 题4图
Ra
qa
Rc
5 4
7 4
qa
Q
M
5 4 qa
2
max
5 4
qa ,
M
max
5 4
qa
2
Q
qa
2
qa
1 4
qa
2
3 4
qa
1 2
qa
2
5．图示结构中，q = 20 kN/m，梁AB的截面为矩形，b1=100mm， h1=150mm；柱BC的截面为圆形，d =80mm。梁和柱均为低碳钢，E = 200 GPa， s= 240 MPa， p= 200 MPa，a = 304 MPa，b = 1.12 MPa。若[ ] = 180 MPa，规定稳定安全因数[nst ] = 3。试校核结构的安全性。（15分）
F F e b 题8图 h
1）、轴线（轴向）＋温度补偿 2）、 E A F 3）、图
9、重量不计的刚性梁悬挂在三根杆上，两侧1、3杆为铜制，其弹性模量为Ec， 线膨胀因数为αc，中间2杆为钢制，其其弹性模量为Es，线膨胀因数为αs，横截 面面积A2 = 2A1 = 2A3，试求当温度升高时候各杆的内力。 （12 分）
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1 M A2 Mn2 18MPa W
27.57
K d r 3 135.5MPa [ ]
（共 15 分）解： 8．
67.5 22.5 112.43
2 112.43MPa 100 40 （1） i 100 40 302 j 2 2 27.57MPa
(方法 2)
E d 4 F= 32s 读
F= E d 32 s 读
读 2 4
MD - ME 32 Fs = EW E d 4
R4
(方法 3)
读 1 3 2 4
MD - ME M - M E 32(1 ) Fs D = EW EW E d 4
2．简述提高疲劳强度的主要措施。
3. 已知矩形截面 ABCD 对其形心轴的惯性矩 Iz0，求证
三角形 ABD 对其形心轴的惯性矩 Iz1= Iz0 /3。
D
C z0
A
题3图
B
z1
共 8 页
第 1 页
二、计算题
4．作梁的剪力图和弯矩图，并写出 Q max 和 M 2qa qa2
A B C
max
。 （10 分）
tan 2 0
2 30 67.5 1 ， 0 22.5 ， 0 100 40
2
（2） 1 112.43MPa, 2 27.57MPa, 3 0MPa ， max 1 3 56.22MPa （3） 1
1 1 I z 0 bh 3 2 24 bh h 2 bh h 2 1 1 0 I z1 0 Iz ( ) bh 3 I 0 ( ) I z1 I z 2 6 36 3 2 6 5 7 5 4． （共 10 分）解： Ra qa Rc qa , Q max qa, M 4 4 4 0 3．证明： I z
ns t Fcr FN 248 4.96 ＞[ nst] , 稳定性足够。结构安全 50
d 2
F 314mm 2 , 79.6MPa [ ] 4 Aj
F 125MPa [ bs ] Abs
强度不安全
6． （共 10 分）解： A j
Abs dt 200mm2
第 5 页
8．从构件的危险点截取的单元体如图所示（应力单位：MPa） ，弹性模量 E=200GPa，泊松 （1）图示平面内的主应力和主方向，并表示在单元体上； （2）单元体的最大 比=0.3。求： 切应力； （3）最大主应力方向的主应变。 （15 分）
40 30 100
题8图
第 6 页
西 安 交 通 大 学 考 试 题
4m d C 题5图
第 3 页
6．图示两块钢板，通过一个螺栓联接。己知：拉力 F = 25 kN，每块钢板的厚度 t = 10 mm， 宽 b = 60 mm，钢板许用应力[ ] = 80MPa，螺栓的直径 d = 20mm，螺栓的许用切应力 [τ] = 70 Mpa、许用挤压应力[bs] = 130 MPa。试校核该联接件的强度。 （10 分）
9．已知杆 AB 和 DE，截面抗拉刚度均为 EA，杆长均为 l，直角三角板 BCD 为刚性板，BC 边长为 l，若三角板 BCD 受到顺时针力偶矩 M 的作用，试求杆 AB 和 DE 的内力。 （10 分） A B M
30° C
D
E 题9图
第 7 页
10．如图（a）所示，直角曲拐位于水平面内，铅垂载荷 F 作用在 C 端 ，AB 为圆截面杆， 直径为 d，材料弹性模量为 E，泊松比为 μ。在 D、E 两点分别贴有沿着轴向和周向的应变 ，俯视图见图（b） 。已知 D、E 两点相距为 s。 片，分别为 R1、R2（D 点）和 R3、R4（E 点） 拟利用这四个应变片中的若干应变片，测量载荷 F 的大小。在不提供额外温度补偿片的前 （10 分） 提下，试设计桥路图（半桥、全桥均可） ，并推导出载荷 F 和应变读数ε读的关系。 C s C D A （a） 题 10 图 E B b F A D R2 R1 E R4 R3 B
bs
F 62.5MPa [ ] (b d )t
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7． （共 15 分）解： Dj 2Bj 2(Bj Cj ) 0.96mm
Kd 1 1
2h 7.53 Dj
M A QL 80 Nm
Mn QL 80 Nm
强度足够！
r3
西安交通大学考试题
课
学
成绩
年 月 日
程
院
材 料 力 学 A
考 试 日 期
专业班号 姓 名 学 号 期中 期末
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
卷面
平时
总分
一、简答题（共 3 小题，15 分） 1. 没有明显屈服阶段的塑性材料，用名义屈服极限0.2 作为
屈服极限，在拉伸曲线上如何确定0.2？
0.2
题1图
1 ( 2 ) 520.8. 106 E 1
9． （共 10 分）解：设三角板顺时针转角 θ
LAB l
N ABl EA
LDE 2l cos 30
N DE l EA
LAB 3 LDE 3
N AB M （拉伸） 4l
N ABl 3 N DE l M
q
a a
D
a
题4图
第 2 页
西 安 交 通 大 学 考 试 题
5．图示结构中，q = 20 kN/m，梁 AB 的截面为矩形，b1=100mm，h1=150mm；柱 BC 的截 面为圆形，d =80mm。梁和柱均为低碳钢，E = 200 GPa， s= 240 MPa， p= 200 MPa，a = 304 MPa，b = 1.12 MPa。若[ ] = 180 MPa，规定稳定安全因数[nst ] = 3。试校核结构的安 全性。 （15 分） q B A 5m b1 h1
强度足够
μ= 1 ， i
2E I d 99.3 20 mm ， p p A 4
l
i
1 4000 200 > p ， 细长杆 20
2 EI 2 200 109 804 1012 Fcr 248kN ( l )2 (1 4 ) 2 64
Q
5 qa 4
max
5 2 qa 4
qa
M
5 2 qa 4
1 2 qa 4 1 qa 2 2
5． （共 15 分）解： N BC 50 kN，
3 qa 4
M max 62.5 kN·m
max
M max 6 M max 6 62.5 103 166.7 MPa<[ ] W bh 2 100 1502 109
E d 4 F= 32(1 ) s 读
第 2 页
F
t t d
F
F
b
F
题6图
第 4 页
西 安 交 通 大 学 考 试 题
7．图示刚架位于水平平面内（图 a 所示） ，AB 杆和 CD 杆的材料均为低碳钢，许用应力 [σ]=140MPa，其横截面均为圆形，直径 d=40mm，L=400mm。将重量 Q=200N 的重物自高 度 h=20mm 处自由落下，垂直冲击到 D 截面，试按第三强度理论校核 AB 杆的强度。已知 相同刚架在静载荷 Q 的作用下（图 b 所示） ，B 截面和 C 截面的静挠度分别为 0.16mm 和 –0.16mm（假设挠度方向向下为正） 。 （15 分） Q h D A L （a） 题7图 C B L/2 L A L （b） C B L/2 D L Q
N DE 3M （压缩） 4l
R1
R3 R R4 R R3 R2
（共 10 分）解： M D M E Fs 12
R R2 R R1
4
1
MD EW
2
M D
EW
3
ME EW
4
M E
EW
M - M E 32Fs (方法 1) 读 1 3 D = EW E d 4
s
（b）
第 8 页
西安交通大学本科生课程考试试题标准答案与评分标准 课时： 64 考试时间： 2010 年 课程名称： 材料力学（A）
月
日
1．答：产生 0.2% 塑性变形对应的应力。 2．答：选用疲劳极限较高的材料，减小应力集中，提高表面光洁度，减少表面损伤，采 用热处理或冷加工方法提高表面硬度或在表面形成残余压应力。