材料力学期末试卷1(带答案)09653
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。
材料力学期末试卷答案解析
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。
材料力学期末试卷(含答案)
满足强度条件。（5分）
六．一根圆截面压杆两端固定，工作压力F=1.7KN，直径为d=8mm，材料为A3钢，其性能参数为： ， ， ， ， 。杆的长度为 ，规定的稳定安全系数是 。试校核压杆的稳定性。（15分）
解：（1） ，
（2分）
而 （2分）
，欧拉公式不成立（1分）
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）
C． ；D． 。
10.长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力用下（A）
A.铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆
B.铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆
C.铝杆的应力和变形都大于钢杆
D.铝杆的应力和变形都小于钢杆
三、阶梯形钢杆的两端在 时被固定，杆件上下两段的面积分别是 ， ，见图1。当温度升高至 时，试求杆件各部分的温度应力。钢材的 ， 。（15分）
解：用支反力 代替支座B（见图2），则B端在 和 的作用下挠度为零，即：
（8分）
（5分）
（2分）
五．一铸铁圆柱的直径为40mm，其一端固定，另一端受到315 N.m的力偶矩作用。若该铸铁材料的许用拉应力为 ，试根据强度理论对圆柱进行强度校核。（15分）
解：圆柱表面的切应力最大，即：
（5分）
圆柱表面首先破坏，其上任一点的应力状态为纯剪切，见图3。
一、填空（每题2分，共20分）
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 )
y z
6. 某材料的曲线如图，则材料的 （1）屈服极限240 （2）强度极限400 （3）弹性模量20.4 （4）强度计算时，若取安全系数为2，那么塑性材料的许用 120，脆性材料的许用应力 200。（每空2分，共10分）
应力
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 Nhomakorabea于独立方
解：分段考虑： 1、AC段：（5分） （1）剪力方程为： （2）弯矩方程为： 2、CB段： （1）剪力方程为： （2）弯矩方程为：
3、内力图如下：（10分）
10KN
10KN.m 20KN.m
七．从某钢构件中取下的一个三向应力单元体状态如图所示，应力单 位为。已知泊松比，许用应力，试求主应力及单元体内最大切应力， 并按第一和第二强度理论校核其强度。（15分）
500 400 N1 N3
N2 A C B
1． 解：
T –7.024 – 4.21 (kNm)
（1）计算外力偶矩
（5分）
据扭转强度条件：，
，
可得：
由扭转刚度条件： 可得：
（5分） 综上所述，可取： （3分）
(2) 当全轴取同一直径时，
六．求如图所示悬臂梁的内力方程，并作剪力图和弯距图，已知 P=10KN,M=10KN·m。（10分）
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
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。
材料力学期末试卷(含答案)
11．圆轴扭转时的强度条件为 ，刚度条件为 。
13．莫尔强度理论的强度条件为 。
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）。
（2） （2分）
即有 ，宜采用经验公式（3分）
（2分）
（3） 工作安全系数：
（3分）
压杆稳定性满足。
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）
C． ；D．为铝杆，在相同的拉力用下（A）
A.铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆
B.铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆
C.铝杆的应力和变形都大于钢杆
D.铝杆的应力和变形都小于钢杆
三、阶梯形钢杆的两端在 时被固定，杆件上下两段的面积分别是 ， ，见图1。当温度升高至 时，试求杆件各部分的温度应力。钢材的 ， 。（15分）
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。
A．静定结构；B．超静定结构；C．框架结构；D．桁架。
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。
大学期末考试材料力学试题及答案
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 FN =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h4h(a) h4h(b)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 ） A 、 强度、刚度均足够；B 、强度不够，刚度足够； C 、强度足够，刚度不够；D 、强度、刚度均不够。
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。
材料力学期末考试复习题及答案
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梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。
已知I z=60125000mm4，y C=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。
试求：①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件校核梁的强度。
3.传动轴如图所示。
已知F r=2KN，F t=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。
试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的内力图。
③用第三强度理论设计轴AB的直径d。
4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。
已知I z=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力[σc]=120MPa，许用拉应力[σt]=35MPa，a=1m。
试求：①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件确定梁截荷P。
5.如图6所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力F2，实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。
试求：①作AB轴各基本变形的内力图。
②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。
6.图所示结构，载荷P=50KkN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。
已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数n st=2.0，[σ]=140MPa。
试校核AB杆是否安全。
7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知I z=10180cm4，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa，试求：①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件确定梁截荷P。
8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。
已知M=200GPa，μ=0.3，[σ]=140MPa。
材料力学期末考试试卷(含答案)
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=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 。
（ ）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。
材料力学期末复习题两份 (含答案)
《 材料力学一 》课程试题一、选择题(把答案的序号填在括号内) （每题3分） 1、单位长度的扭转角与（ ）无关。
A 扭矩B 材料的性质C 轴的长度D 截面的几何性质 2、直径为D 的实心圆轴，两端受扭转力偶矩作用，最大许可荷载为T 。
若将轴的横截面增加一倍，则其最大许可荷载为（ ）。
A T 2B T 2C T 22D T 43、一水平简支梁，受到竖直向下的载荷作用，若该梁采用铸铁制成，合理的截面形状为（ ）。
4、校核图示铆钉联接中铆钉的剪切和挤压强度时，其剪切面积是（ ）；挤压面积是（ ）。
A 2dB dtC dt πD 42d π5、图示矩形截面，m-m 的两个静矩的（ ）。
A 绝对值相等，正负号相同 B 绝对值相等，正负号不同 C 绝对值不等，正负号相同 D 绝对值不等，正负号不同zm mCABCDP二、填空题 （每题3分）1、影响持久极限的主要因素是__________________________ _________________________________________________。
2、杆件在受到拉伸或压缩时，EA 叫做___________；圆轴发生扭转时，P GI 叫做__________；梁发生弯曲变形时，z EI 叫做____________。
3、梁受力弯曲后产生的两种形式的位移分别是__________和__________。
4、对于一个单元体，极值正应力所在的平面叫做__________，极值正应力也叫做________。
5、构件受力如图所示，用单元体表示A 点的应力状态（作图）。
MeP PA三、图示钢轴的转速为600=n 转/分，主动轮A 的输入功率KW P A 50=，从动轮B 的输出功率为KW P B 20=，从动轮C 的输出功率为KW P C 30=，轴的直径mm d 50=，轴的材料的[]MPa 40=τ，[]m /1 =ϕ；剪切弹性模量GPa G 80=。
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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 ==441264
a 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 =GPa
（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
. 系 班 姓名 座号 成绩 . ...................................................... 密 .................................... 封 ................................ 线 ......................................................
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。
A 只需满足强度条件；
B 只需满足刚度条件；
C 需同时满足强度、刚度条件。
（ A ）7．()
21
G Eμ
=+
⎡⎤
⎣⎦适用于
A．各向同性材料 B. 各向异性材料
C. 各向同性材料和各向异性材料
D. 正交各向异性。
（ B ）8．在连接件上，剪切面和挤压面分别于外力方向
A.垂直、平行
B.平行、垂直
C.均平行
D.均垂直
（ C ）9．下面两图中单元体的剪切应变分别等于。
虚线表示受力后的形状
A. 2γ，γ
B. 2γ，0
C. 0，γ
D. 0，2γ
（ B ）10．如图所示结构，则其BC杆与AB杆的变形情况为。
A．BC杆轴向拉伸，AB杆轴向压缩
B．BC杆轴向压缩，AB杆轴向拉伸
C．BC杆扭转，AB杆轴向拉伸
D．BC杆轴向压缩，AB杆扭转
（ B ）11. 轴向拉伸细长杆件如图所示，_______。
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。
（ D ）12. 塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段______。
A．只发生弹性变形； B．只发生塑性变形；
C．只发生线弹性变形； D．弹性变形与塑性变形同时发生。
（ B ）13. 比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能：_______。
A．抗拉性能>抗剪性能<抗压性能；
B．抗拉性能<抗剪性能<抗压性能；
C．抗拉性能>抗剪性能>抗压性能；
D．没有可比性。
（ C ）14. 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。
（ B ）15. 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 与压杆的长度大小无关；
D 与压杆的柔度大小无关。
四．如图阶梯形钢杆的两端在C T 51=时被固定，杆件上下两段的面积分别是215cm A =，2210cm A =。
当温度升高至C T 252=
时，试求杆件各部分的温度应力。
钢材的16105.12--⨯=C l α，GPa E 200=。
（10分）
解：（1）若解除一固定端，则杆的自由伸长为：
T a T a T a T l l l l l l T ∆=∆+∆=∆=∆αααα2 （2分）
（2）由于杆两端固定，所以相当于受外力F 作用 产生T l ∆的压缩，如图1所示。
因此有：
T a EA a F EA a F l l N N T ∆-=+=∆-α221
∴[]KN
A A T E F l N 33.33/1/1/221-=+∆-=α （4分）
（3）MPa A F N 7.6611-==σ
MPa A F N 3.3322-==σ （4分）
五．某传动轴设计要求转速n = 500 r / min ，输入功率N 1 = 500马力， 输出功率分别 N 2 = 200马力及 N 3 = 300马力，已知：G =80GPa ，[
]=70M
Pa ，[ ]=1º/m ，试确定： ①AB 段直径 d 1和 BC 段直径 d 2 ②若全轴
选同一直径，应为多少（13分）
1． 解：
（1）计算外力偶矩
F
F
N F
N
F
500
400
N 1
N 3
N 2 A
C
B
T
–
(kNm)
据扭转强度条件：， ，
可得：
由扭转刚度条件：
可得：
综上所述，可取：
(2) 当全轴取同一直径时，
六．求如图所示悬臂梁的内力方程，并作剪力图和弯距图，已知P=10KN,M=10KN ·m 。
（10分）
解：分段考虑： 1、AC 段：（5分）
（1）剪力方程为：()10(01)Q x KN m x m =⋅<<
（2）弯矩方程为：()10(2)()(01)M x x KN m x m =--⋅≤≤ 2、CB 段：
（1）剪力方程为：()0(12)Q x m x m =<<
（2）弯矩方程为：()10(12)M x KN m x m =-⋅≤≤
3、内力图如下：（10分）
7024(N m)
N
m n
=⋅4max ()(180/)[],/32
p p T GI I d ϕπθπ'=≤=1280,67.4d mm d mm
'
'==max max []
t T W ττ=≤316
t W d π=1284,74.4d mm d mm
''''==1285,75d mm d mm
==185d d mm
==()Q x
⊕
x
(M x
x
七．从某钢构件中取下的一个三向应力单元体状态如图所示，应力单位为
MPa 。
已知泊松比0.3μ=，许用应力[]100MPa σ=，试求主应力及单元体内最
大切应力，并按第一和第二强度理论校核其强度。
（15分）
第一强度理论（最大拉应力理论）[]1σσ≤ (3分) 第
二
强
度
理
论
（
最
大
拉
应
变
理
论
）
()()[]123600.331.2351.2366MPa σμσσσ-+=--=≤ (3分)。