(完整版)福建农林大学《材料力学》期末考试(A)卷及其答案
材料力学试卷含答案

《材料力学》考试试卷(A 卷)班级 姓名 学号一、选择题(每题4分,共16分)1.图示等直杆,杆长为3a ,材料的抗拉刚度为EA ,受力如图。
杆中点横截面的铅垂位移是 。
(A )0; (B )/()Pa EA ; (C )2/()Pa EA ; (D )3/()Pa EA 。
2.同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是 。
(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 σ是 。
(A )22/()P d π; (B )/(2)P dt ;(C )/2P bt ; (D )24/()P d π。
总得分 评卷人审核人4.关于图示梁上a 点的应力状态为 。
二、填空题(每题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,Z W ( )Z W >( ) Z W >( )。
2.已知一点的应力状态如图,其相当应力4r σ= Mpa3.已知图(a )所示梁中点C 的挠度为()2234/(48),()C y Pb l b EI a b =-≥。
则图(b )所示梁中点C 的挠度为C y = 。
三、作图题(本题12分):作梁的Q 、M 图四、计算题(本题15分)外伸梁截面及受载如图,已知410500⨯=z I mm 4,材料的15][=t σMPa ,40][=c σMPa , 校核该梁的强度。
五、计算题(15分)图示结构,横梁横截面为10号工字钢。
W Z =49cm 3,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 λ=100,稳定安全系数n st =2.5,横梁许用应力[σ]=140MPa,试校核结构是否安全。
六、计算题(20分)图为某精密磨床砂轮轴的示意图。
已知电动机功率P =3KW ,转子转速n =1400r/min ,转子重量W1=101N 。
材料力学09A卷答案

《材料力学》课程期末考试参考答案 (A 卷)一、 选择题 (每小题3分,共5小题,共计15分) 1.A 2.C 3.A 4.D 5.B 二、填空题(每小题4分,共2小题共计8分) 1. B 、 D2. 150、 、 -0.5MPa 450MPa 三、判断题(每小题2分,共5题,共计10分) 1. × 2. √ 3. √ 4. × 5. × 四、作图题(15分)1. 解:1. 求支座支反力 (2分)B M ∑=0 3 kN Ay F =0y F ∑= 2 kN By F =2. 分段作剪力图 (3分)2 kN SA F −=−2 kN-3 kN=1 kN SA F += 2 kN SB By F F −==3. 分段作弯矩图 (3分)2kN 2m=4kN m A A M M −+==−×−⋅ 2kN 5m+3kN 3m=1kN m D M −=−××−⋅ 2.5kN m=1.5kN m D D M M +−=+⋅⋅在处 (2分)0S F =2max 12m-q (2m)2kN m 2By M F =××=⋅五、计算题(第2小题10分,其余每小题各14分,共52分)1. 解:设1、2、3三杆的拉力分别为。
对刚性梁进行分析如图所示。
123,,F F F 由平衡方程A 00F M ==∑∑和得到123130.40.80.20F F F F F F F ++=⎧⎨×+×−×=⎩ 由于AB 是刚性梁得到结构的变形协调方程,122l l 3l Δ=Δ+Δ (3) (3分) 由物理条件:31212312, , EA EA EA F l Fl F l l l l Δ=Δ=Δ=2(1)(4) (3分) (2分)(3分)(3分)(2)联立(1)(2)(3)(4)得:1232kN, 6.5kN, 1.5kN F F F ===3319633296333962100.50.510, 2001010106.5100.50.812510, 2001020101.5100.50.187510200102010l m l l m −−−−−−××Δ==××××××Δ==××××××Δ==××××m (4分) 2l Δ1l Δ3l Δ (1分)2. 解:先求两种放置方式的惯性矩: 对(a )图:3411212Z bh a I == (1分) 对(b )所示放置方式由惯性矩定义224Z AI y dA =∫4421014()4212212Z a y y dy I ⎛⎞=×==⎜⎟⎜⎟⎝⎠=−(3分) 抗弯截面系数43111262Z a a I a W ,(2分) a y ===4322122Z b a I W (2分) y ===312abaWW==,因此,第一种放置方式合理。
材料力学A期末考试题及答案

材料力学A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,以下哪项不是应力的分类?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C2. 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的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料弹性极限的应力D. 材料达到最大应力的点答案:A3. 根据胡克定律,当材料受到拉伸时,其应力与应变的关系是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关系D. 指数关系答案:A4. 梁的弯曲应力公式中,应力与下列哪项无关?A. 弯矩B. 截面惯性矩C. 材料的弹性模量D. 梁的长度答案:D5. 以下哪种材料不属于各向同性材料?A. 木材B. 钢材C. 玻璃D. 碳纤维复合材料答案:D6. 材料力学中,泊松比是描述材料在受到轴向拉伸时:A. 横向应变与轴向应变的比值B. 轴向应变与横向应变的比值C. 剪切应变与轴向应变的比值D. 剪切应变与横向应变的比值答案:A7. 材料的疲劳破坏通常发生在:A. 最高应力点B. 最低应力点C. 应力集中区域D. 材料的中心答案:C8. 梁在纯弯曲时,其横截面上的正应力分布规律是:A. 线性分布B. 抛物线分布C. 指数分布D. 对数分布答案:B9. 材料力学中,剪切模量与弹性模量的关系是:A. 互为倒数B. 互为平方根C. 互为常数倍D. 互为对数关系答案:C10. 材料力学中,以下哪项不是材料的基本力学性能?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案:D二、简答题(每题10分,共40分)1. 简述材料力学中的三种基本变形类型。
答案:材料力学中的三种基本变形类型包括拉伸和压缩、剪切和扭转、弯曲。
2. 描述材料的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)定义为材料在弹性范围内应力与应变的比值,反映了材料抵抗轴向变形的能力。
剪切模量(G)定义为材料在剪切应力作用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。
(完整版)《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《材料力学》期末考试试卷(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,则该平面汇交力系一定平衡。
()2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。
()3、过一点总有三个主应力。
()4、与最大主应力对应的方位角总在剪应力Z X指向的象限内。
()5、平面弯曲梁的上下边缘有最大正应力。
()6、平面弯曲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一定有剪应力存在,且该平面上的剪应力方向与原剪应力共同指向或背离两平面交线。
()9、若某点三个主应力分别是б1=6MPa,б2=0,б3=-2MPa,则该点的最大剪应力是4MPa。
()10、第一强度理论适用于各种类型的破坏。
二、名词解释(3×5=15分)1、平衡:2.刚体3、约束力:4、轴力图:5、面积矩三、简答题(10分)如何提高梁刚度的措施?五、绘制下图所示求梁的剪力图及弯矩图。
(15分)四、计算题分别计算下图所示的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 ,弯曲时木材的容许正应力〔σ〕=10MPa 。
试校核该梁的强度。
(15分)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G 1,下段柱重为G 2已知:P =10kN ,G 1=15kN ,G 2=10 KN ,l =3m ,求上、下段柱的底截面1-1和2-2上的应力。
(15分)石河子大学函授大专班土木工程专业《材料力学》期末考试试卷(A卷)答案班级:姓名:得分;一、判断题1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合,则该平面汇交力系一定平衡。
(√ )2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。
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. 各向异性假设D. 小变形假设答案:C2. 材料力学中,下列哪一项不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 弯应力答案:C3. 在材料力学中,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. 导电性答案:D4. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的研究对象?A. 杆件B. 板件C. 壳体D. 流体答案:D5. 材料力学中,下列哪一项不是杆件的基本受力形式?A. 拉伸与压缩B. 剪切C. 弯曲D. 扭转答案:D6. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的基本概念?A. 应力B. 应变C. 位移D. 温度答案:D7. 在材料力学中,下列哪一项不是材料力学的基本方程?A. 胡克定律B. 圣维南原理C. 牛顿第二定律D. 应力-应变关系答案:C8. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的分析方法?A. 静力平衡法B. 能量法C. 虚功原理D. 热力学第一定律答案:D9. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的实验方法?A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 扭转实验D. 电导率实验答案:D10. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的应用领域?A. 结构工程B. 机械工程C. 航空航天D. 化学工程答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料能够恢复原状的性质称为______。
答案:弹性2. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料不能恢复原状的性质称为______。
答案:塑性3. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当形变超过一定程度时,材料发生断裂的性质称为______。
答案:脆性4. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当形变超过一定程度时,材料发生断裂的性质称为______。
最新材料力学试卷(含答案

《材料力学》考试试卷(A卷)班级姓名学号一、选择题(每题4分,共16分)1.图示等直杆,杆长为3a,材料的抗拉刚度为EA,受力如图。
杆中点横截面的铅垂位移是。
(A)0;(B)/()Pa EA;(C)2/()Pa EA;(D)3/()Pa EA。
2.同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是。
(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bsσ是。
(A)22/()P dπ;(B)/(2)P dt;(C)/2P bt;(D)24/()P dπ。
题号一二三四五六七总得分评卷人审核人得分4.关于图示梁上a 点的应力状态为 。
二、填空题(每题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,Z W ( )Z W >( ) Z W >( )。
2.已知一点的应力状态如图,其相当应力4r σ= Mpa3.已知图(a )所示梁中点C 的挠度为()2234/(48),()C y Pb l b EI a b =-≥。
则图(b )所示梁中点C 的挠度为C y = 。
三、作图题(本题12分):作梁的Q 、M 图四、计算题(本题15分)外伸梁截面及受载如图,已知410500⨯=z I mm 4,材料的15][=t σMPa ,40][=c σMPa , 校核该梁的强度。
五、计算题(15分)图示结构,横梁横截面为10号工字钢。
W Z =49cm 3,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 λ=100,稳定安全系数n st =2.5,横梁许用应力[σ]=140MPa,试校核结构是否安全。
六、计算题(20分)图为某精密磨床砂轮轴的示意图。
已知电动机功率P =3KW ,转子转速n =1400r/min ,转子重量W 1=101N 。
(完整版)材料力学试题(AB卷)

材料力学试题A 卷一、单选题(10×3=30分)1、工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。
下列除 项,其他各项是必须满足的条件。
A 、强度条件B 、刚度条件C 、稳定性条件D 、硬度条件 2、图中应力圆a 、b 、c 表示的应力状态分别为 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态; B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态; C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态; D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
3、轴向拉伸细长杆件如图所示,则正确答案是A 1-1、2-2面上应力皆均匀分布;B 1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布;C 1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布;D 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。
4、根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面 。
A 、形状尺寸不变,直径线仍为直线。
B 、形状尺寸改变,直径线仍为直线。
C 、形状尺寸不变,直径线不保持直线。
D 、形状尺寸改变,直径线不保持直线。
5、建立平面弯曲正应力公式zI My =σ,需要考虑的关系有 。
A 、平衡关系,物理关系,变形几何关系;B 、变形几何关系,物理关系,静力关系;C 、变形几何关系,平衡关系,静力关系;D 、平衡关系, 物理关系,静力关系;6、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件来确定积分常数。
A 、平衡条件。
B 、边界条件。
C 、连续性条件。
D 、光滑性条件。
7、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 -1/3、20、10; D -1/3、10、20 。
8、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 与压杆材料无关;D 与压杆的柔度大小无关。
9、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移,要求结构满足三个条件。
《材料力学》A卷参考答案.doc

XX学院2014-2015学年第二学期期末考试A卷参考答案及评分标准试卷编号:课程名称:材料力学课程归属:土木工程系适用专业(班级):土木工程出卷人:学科部主任:一、填空题(每空1分,共10分)1.剪切弯曲2.弹性阶段强化阶段3.04.变截面梁5.弯曲变形6.27.[一、2)2 + 02 - $3)2 + ($3 - $1 广 I 8.F二、单项选择题(每小题2分,共20分)9-13 ABDDC 14-18 BDBBD三、简述题(共14分)19.答:线弹性和小变形(4分)。
叠加在本质上是几何和,如不同方向的位移、正应力和切应力、正应变和切应变间的叠加(2分);但同一方向的多个位移、同一方向的多个正应变、正应力、切应力在规定了其符号后,叠加是代数求和(2分)。
20.答:1)、减小梁的跨度,增加支承约束;(2分)2)、调整加载方式,改善结构设计;(2 分)3)、增大截面惯性矩,改变截面形状。
(2分)四、作图题(共15分)21.略22.略五、计算题(共41分)23.(1)弹性模量E是表征材料抵抗弹性变形的能力;(2分)(2)E(./E s;(2 分)(3)E s/E c : (2 分)(4)=3\.5MPa(2 分):= 4.2MPa(2 分)•J c24.(1)c Ali = 5MPa(2 分)(7liC = 20MPa(2 分)(y(D = 7.5MPci(2 分)(2)A/.w = -0.03Smm(3 分),225.(1)M心= J = "l.25KN m(1 分)iTldX 8hh2W、=——= 648xlQ-6m3(1 分)cr inax=也些=1 JAMPa > [b] = 1 OMPa(2 分)max ▼ j r- 」此梁强度不够(1分)(2)[q] = 2.07 KN/m(3 分)(3)h = 2\(2 分)b - 144mm(2 分)26.计算挺杆柔度九=J宇=92.9 (2 分)人=« = 128.5 (2 分).I4>九,可见挺杆为大柔度压杆(2分)可以用欧拉公式FI= —— = 6.3xlO37V (2 分)Frr3VF 〃=工=3.58>〃“,安全。
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福建农林大学《材料力学》试卷(A )卷
一、填空题(每小题3分,共15分)
1、图1所示一矩形截面,若z 轴平行于底边,则该截面对z 轴的惯性矩=z I
2、图2所示槽形刚体内放置一边长为a = 10 cm 正方形钢块, F y = 8 kN ,E = 200 GPa, μ = 0.3,则立方体沿x 轴方向的线应变x ε=
3、已知空间应力状态的三个主应力分别为10MPa, -60MPa, 20MPa ,请按123σσσ,,的顺序重新排列上述三个应力数值
4、已知一根梁的弯矩方程为2
()23M x x x =-+,则梁的剪力方程()s F x =
5、空心截面圆轴,其外径为D ,内径为d ,某横截面上的扭矩为n M ,则该截面上的最大切应力为 二、选择题(每小题3分,共15分)
1、图3所示受力杆件中n n -截面上的轴力为
A P
B 2P
C 3P
D 6P
2、图4所示梁的剪力方程应分几段描述。
A . 2 B. 3 C. 4 D. 5
3、用积分法计算图5所示梁的位移时,确定积分常数所用的边界条件和连续条件为
x
p
h
b
图1
z
A 0=A
B B θθθ=右左,
B 00==A A B B B B y y y θθθ==右右左左,,,
C 0=A B B y y θ=右左,
D 00=A A B B y y y θ==右左,,
4、一微段梁如图6所示,其内力正确的是 A 0,0s F M ><; B 0,0s F M <>; C 0,0s F M <<; D 0,0s F M >>
5、图7所示单元体中,ab 斜面上的正应力a σ=
A
25-2025+20
+cos(60)30sin(6022-︒--︒); B
25+2025-20
+sin(60)30sin(6022
︒-︒); C
25+2025-20
+cos(60)+30sin(6022-︒-︒); D
25-2025+20
+cos(60)+30sin(6022
-︒-︒); 三、作图题(20分)
1、绘图所示梁的F s ,M 图。
(10分)
图7
图6
M
s
F
2、作图示杆件的轴力图(5分)。
3、作图示轴的扭矩图(5分)。
四、计算题(50分)
1、试用积分法求图所示悬臂梁自由端截面(A 截面)的转角和挠度。
(15分)
q
4N m ⋅8N m
⋅10kN
8kN
2、应力状态如图所示。
试求主应力和最大切应力。
(10分)
4、外伸梁的弯矩图及截面形状如图所示,已知 54
0.57310m z I -=⨯,10.072m y =,20.038m y =,
材料的许用拉应力120Mpa t σ=⎡⎤⎣⎦,许用压应力90Mpa c σ=⎡⎤⎣⎦,许用切应力[]40Mpa τ=,试校核梁
的强度。
(15分)
12
s F 图
M 图
5、一实心圆杆,一端固定,一端铰支。
圆杆直径16cm d =,杆长5m l =,杆件材料的200MPa p σ=,52.0610MPa E =⨯。
求圆杆的临界力cr P 。
(10分)
福建农林大学《材料力学》试卷(A )卷
一、填空题(每小题3分,共15分)
1、=z I 32()122
bh h
bh a ++ 2、x ε= 0 3、123=20MPa 60MPa σσσ=-,=10MPa , 4、()-43s F x x =+ 5、max
3
4
4
(1)16
n
M D
d
D τ
π=
-
二、选择题(每小题3分,共15分)
1、C
2、B
3、B
4、A
5、D 三、作图题(20分)
1、绘图所示梁的F s ,M 图。
(10分)
2、作图示杆件的轴力图(5分)。
3、作图示轴的扭矩图(5分)。
四、计算题(50分)
1、试用积分法求图所示悬臂梁自由端截面(A 截面)的转角和挠度。
(15分)
a)建立坐标系并写出弯矩方程
2
()2
qx M x =-………………..2分 b)写出微分方程并积分
2
()2
qx EIy M x ''=-=………….2分 3
1+C 6qx EIy '=………….1分
4
12+C 24
qx EIy x C =+………….1分
c)应用位移边界条件求积分常数 0x l y '==时,;y =0………….2分
得到34
1268
ql ql C C =-=
,………….1分 d)确定挠曲线转角方程
434
12468
qx ql ql y x EI =-+()
………….2分 33=6q
y x l EI
θ'=
-()
………….2分 e)自由端的挠度和转角
408ql y EI =(),3
06ql EI
θ=()…………...2分
s F 图
M 图
10kN
8kN
4N m ⋅8N m
⋅
试题第7页(共9页)
2、应力状态如图所示。
试求主应力和最大切应力。
(10分)
1)由单元体知,z 面为主平面之一,50z σ=………………………….2分
2)求x —y 面内最大最小正应力。
max min
75.2-30602
245.2
y z
σσσ++=
±=
±=-………….4分 3)主应力
12375.2;50;45.2σσσ===-………………….….2分
4)最大切应力
13
max 75.2(45.2)
60.22
2
MPa σστ---=
=
=………………….2分
4、外伸梁的弯矩图及截面形状如图所示,已知 54
0.57310m z I -=⨯,10.072m y =,
20.038m y =,材料的许用拉应力120Mpa t σ=⎡⎤⎣⎦,许用压应力90Mpa c σ=⎡⎤⎣⎦,许用
切应力
[]40Mpa τ=,试校核梁的强度。
(15分)
试题第8页(共9页)
解:,max 2.5kN m -5kN m -7.5kN B
C s M M F =⋅=⋅=,,
1)正应力校核 B 截面
32,max
5
2.5100.03816.6MPa,0.57310B B t z M y I σ
-⨯⨯===⨯ 31max
5
2.5100.07231.4MPa 0.57310
B
B c z M y I σ
-⨯⨯===⨯, C 截面
32
max
55100.03833.1MPa,0.57310C C c z M y I σ
-⨯⨯=
==⨯
max
315
5100.07262.8MPa 0.57310
t C C
z
M y I σ
-⨯⨯=
==⨯, max
,max =33.1MPa =62.8MPa c t c t σ
σσσ<<⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,,………………….10分
2)切应力校核
*
3,max 72
=3072=77760mm 2
z S ⨯⨯
………………….2分
12
s F 图
M 图
试题第9页(共9页)
[],max
*39
S,max max 5
7.5107776010 3.39MPa<0.573100.03
z z F S I ττδ
---⨯⨯⨯=
==⨯⨯……………….3分
所以强度满足要求。
5、一实心圆杆,一端固定,一端铰支。
圆杆直径16cm d =,杆长5m l =,杆件材料的
200MPa p σ=,52.0610MPa E =⨯。
求圆杆的临界力cr F 。
(10分)
解:100.8p λ===……………………...3分
164cm 44
d i =
==== 25
=2500.04
p l
i
μλλ⨯=
=
>,所以杆件为大柔度杆…………………….4分 ()4
2
11
222
0.162.061064==
=654kN ()(25)cr EI F l πππμ⨯⨯⨯⨯
⨯…………………….3分。