大学期末考试材料力学试题及答案复习过程
《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9(带答案)
σ三明学院《材料力学》期末考试卷9（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（每题2，共20分）1．构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的 强度 ；具有一定的抵抗变形的。
2．在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为四个变形阶段，它们依次是 弹性 、 屈服 、 强化和颈缩 、和 断裂 。
3．用塑性材料的低碳钢标准试件在做拉伸实验过程中，将会出现四个重要的极限应力；其中保持材料中应力与应变成线性关系的最大应力为 比例极限 ；使材料保持纯弹性变形的最大应力为 弹性极限 ；应力只作微小波动而变形迅速增加时的应力为 屈服极限 ；材料达到所能承受的最大载荷时的应力为 强度极限 。
4．材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。
5．圆截面杆扭转时，其变形特点是变形过程中横截面始终保持 平面 ，即符合 平面假设 假设。
6．莫尔强度理论的强度条件为[][][]tc t σσσσσ≤-31 。
7．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 。
8．胡克定律两种表达形式为G E τγεσ== 。
9．弹性系数E 、G 、μ之间的关系为()μ+=12EG 。
10．圆轴扭转时的强度条件为[]σπτ≤=3m a x m a x 16D T ，刚度条件为 []ϕπϕ'≤='4maxmax 32D G T 。
二．选择题（每题3分，共15分）1．平面弯曲梁的横截面上，最大正应力出现在（ D ）A ．中性轴；B ．左边缘；C ．右边缘；D ．离中性轴最远处 。
2．第一强度理论适用于（ A ）A ．脆性材料；B ．塑性材料；C ．变形固体；D ．刚体。
3．如图所示的单元体，第三强度的相当应力公式是（ D ）。
A ．2233τσσ+=r ； B ．223τσσ+=r ； C ．2232τσσ+=r ； D ．2234τσσ+=r 。
4．危险截面是( C )所在的截面。
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题及答案
材料力学期末考试复习题及答案配高等教育出版社第五版一、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。
期末复习材料力学(大二下学期)
判断题1、轴向拉压杆件任意斜截面上的内力作用线一定与杆件的轴线重合2、拉杆内只存在均匀分布的正应力，不存在切应力。
3、杆件在轴向拉压时最大正应力发生在横截面上4、杆件在轴向拉压时最大切应力发生在与轴线成45度角的斜截面上选择题1、杆件的受力和截面如图，下列说法中，正确的是。
A：σ 1>σ 2>σ3；C：σ 3>σ 1>σ2 B ：σ 2>σ3>σ1Ｄ：σ 2>σ1>σ 32、设ｍ－ｍ的面积为Ａ，那么P/ Ａ代表A：横截面上正应力； B：斜截面上剪应力；C：斜截面上正应力； D：斜截面上应力。
3、设轴向拉伸杆横截面的正应力为σ，则45度斜截面上的正应力和切应力分别为。
A：σ /2 、σ；B：均为σ； C ：σ、σ /2 ； D ：均为σ /24、轴向拉压杆，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、切应力均不为零； D ：正应力和切应力均为零。
答案：1. A ； 2. D ； 3.D； 4.D；判断题1.材料的延伸率与试件的尺寸有关2. 没有明显的屈服极限的塑性材料，可以将产生0.2 ％应变时的应力作为屈服极限3. 构件失效时的极限应力是材料的强度极限选择题1.现有两种说法：①弹性变形中，σ - ε一定是线性关系②弹塑性变形中，σ- ε一定是非线性关系；哪种说法正确？A：①对②错； B ：①对②对； C：①错②对；D：①错②错；2、进入屈服阶段以后，材料发生变形。
A：弹性； B：非线性； C：塑性； D：弹塑性；6、关于铸铁： A 抗剪能力比抗拉能力差； B 压缩强度7比、拉当伸低强碳度钢高试。
件的C试抗验剪应能力力σ比抗=σ压能s时力，高试。
件正将确的是。
A：完全失去承载能力； B ：破断； C：发生局部颈缩现象； D ：产生很大的塑性变形；8、低碳钢材料试件在拉伸试验中，经过冷作硬化后，以下四个指标中得到了提高。
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)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(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。
材料力学期末复习题及答案
材料力学期末复习题一、填空题（共15分）1、 （5分）一般钢材的弹性模量E ＝ 210 GPa ；铝材的弹性模量E ＝ 70 GPa2、 （10分）图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用，材料的剪切弹性模量为G ，该杆的τ1、（5（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 正确答案是 A 。
2、（5分）边长为d 的正方形截面杆（1）和（2）面，杆（2对于这两种情况的动荷系数d k 有下列结论：（A ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<< （B ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ>< （C ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<> （D ）2max 1max 21)()(,)()(d d d d k k σσ>>。
正确答案是 A 。
三、计算题（共75分）1、（25求：（1）直径比21/d d ； (2)扭转角比BC AB φφ/解：AC 轴的内力图：)(105);(10355Nm M Nm M BC AB ⨯=⨯=由最大剪应力相等： 8434.05/3/;16/1050016/10300321323313max==⨯=⨯==d d d d W M n n ππτ由；594.0)(213232;41221242411=••=•=⇒∴⋅=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφKNm2、（解：3、（15分）有一厚度为6mm 的钢板在板面的两个垂直方向受拉，拉应力分别为150Mpa 和55Mpa ，材料的E=2.1×105Mpa ，υ =0.25。
求钢板厚度的减小值。
解：钢板厚度的减小值应为横向应变所产生，该板受力后的应力状态为二向应力状态，由广义胡克定律知，其Z向应变为：0244.010)55150(101.225.0)(69-=⨯+⨯-=+-=y x z E σσνε则 mm t Z Z 146.0-=⨯=∆ε材料力学各章重点一、绪论1．各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的 A 。
材料力学期末试卷1(带答案)
精心整理[]σ，脆性2分，共10分）分）B 未知力个数等于独立方程数；C 采用优质钢材。
D.正交各向异性。
C.均平行D.均垂直精心整理（C ）9 A.2γ，γB.2γ，0C.0，γD.0，2γ（B ）10．如图所示结构，则其BC 杆与AB 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，2-2C ．1-1面上应力均匀分布，2-2D ．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 C ．只发生线弹性变形；D （B ）13.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 AC 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；杆件上下两段的面积分别是215cm A =，时，试求杆件各部分的温度应力。
钢材的分）T a l ∆（2分）F 作用KN 33.（4分），输入功率N 1=500[?]=70MPa ，[?]=1o/m d 1精心整理和BC 段直径d 2？②若全轴选同一直径，应为多少？（分）1．解：（1可得：可得：(2)六．分）1、AC 段：（（1（21)m ≤2、CB 段：（1（23泊松比μ=[]1σσ≤(3分) 最大拉应变理论）)[]66MPa σ=≤(3分)NACB(3(2(2(2。
材料力学期末试卷10(带答案)
三明学院《材料力学》期末考试卷10（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（每题3，共30分）1. 构件所受的外力可以是各式各样的，有时是很复杂的。
材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为 拉伸或压缩 、 剪切 、 扭转 、 弯曲 四种基本变形。
2. 现代工程中常用的固体材料种类繁多，物理力学性能各异。
所以，在研究受力后物体（构件）内部的力学响应时，除非有特别提示，一般将材料看成由 连续性 、 均匀性 、 各向同性 的介质组成。
3. 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 、 刚度 、 稳定性 。
4. 为了求解静不定问题，必须研究构件的 变形 ，从而寻找出 变形协调方程 。
5. 矩形截面梁的弯曲剪力为FS ，横截面积为A ，则梁上的最大切应力为A F s=σ 。
6. 用主应力表示的广义胡克定律是()[]32111σσμσε+-=E ；()[]331211σσμσε+-=E ； ()[]21331σσμσε+-=E 。
7. 压杆稳定问题中，欧拉公式成立的条件是：）E（Pσπλλλ211:=≥其中 。
8. 轴向拉压变形中，横向应变与轴向应变的关系是 μεε=' 。
9. 图示外伸梁受均布载荷作用，欲使C B A M M M -==，则要求a l /的比值为22/=a l ；欲使0=C M ，则要求比值为2/=a l 。
10. 图示矩形截面纯弯梁受弯矩M 作用，梁发生弹性变形，横截面上图示阴影面积上承担的弯矩为 7M/8 。
二．选择题（每题3分，共15分）1．平面弯曲梁的横截面上，最大正应力出现在（ D ） A ．中性轴；B ．左边缘；C ．右边缘；D ．离中性轴最远处 。
2．第一强度理论适用于（ A ）A ．脆性材料；B ．塑性材料；C ．变形固体；D ．刚体。
3．在计算螺栓的挤压应力时，在公式bsbsbs A F =σ中，bsA 是（B ）A ．半圆柱面的面积；B ．过直径的纵截面的面积；C ．圆柱面的面积；D ．横截面积。
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,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 σ;杆的总伸长＝。
2．对图中铆钉进行强度计算时，,=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，则横截面的最小切应力：( ） （A) ； （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）σmtσminσmaxσo材料力学参考答案一、填空题1．g l ρσ=max ，El g 22ρ2．22d P π,dtP3．0．25，0．54．（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. 由0=∑A M 得Pa aF a F N N 3221=+即 P F F N N 3221=+ (a) （2分）（2）变形协调方程,或 (b)（2分）（3）物理方程 EA l F l N 11=∆, EA lF l N 22=∆ （c ）（2分）由（c)(d)得补充方程122N N F F = （d ） (2分）（4）由（a)和（d)式得P F N 531=，(拉力） （2。
材料力学期末考试复习题及答案
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梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。
《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（ ）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
h4h(a) h4h(b)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。
7、图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将 d 。
A：平动；B：转动C：不动；D：平动加转动8、按照第三强度理论，比较图中两个应力状态的相当应力正确的是（ a ）。
（图中应力单位为MPa）两者相同；B、（a）大；C、（b）大；D、无法判断一、判断：× √ × × √ × × √ √ √二、选择：B A C D B C D A 三、简要计算与回答（12分）1．标距为100mm 的标准试件，直径为10mm ，拉断后测得伸长后的标矩为123mm ，颈缩处的最小直径为6.4mm ，试计算该材料的延伸率和截面收缩率各为多少。
延伸率：100100100123⨯-=δ％=23％截面收缩率：1001044.6104222⨯⋅-=ππϕ）（％=59.04％2．如图所示圆截面轴，B 截面上有2M0作用，C 截面有力偶M0作用，圆截面的直径为d ，试求C 截面相对A 截面的扭转角ϕCA 和整个圆轴最大扭转剪应力τmax 。
轴的扭矩图为：则扭转角0)(00=+-==∑pp i CA GI aM GI a M ϕϕ整个圆轴最大扭转剪应力τmax330m ax m ax1616d M d M W T t ππτ===3、求图示单元体指定截面上的正应力和切应力（图中单位为MPa ）MPa x 30=σ MPa y 50=σ MPa x 120-=τ ︒=30αMPa 9.13860sin )120(60cos 2503025030=︒--︒-++=ασ MPa7.6860cos )120(60sin 25030-=︒-+︒-=ατ四、（12分）绘制此梁的内力图五、(14分) 手摇绞车如图所示，轴AB 的直径d=30mm ，材料的许用应力[σ]=100Mpa ，已知P 为1000N ，试绘出危险点的内力要素，按第三强度理论校核轴的强度。
危险截面：绞车轮所在截面左边截面 危险截面上危险点的位置：最上、最下两点Nm PM 2004.2=⋅=Nm P T 18018.0=⋅= []σπσφMPa d W T M zr 6.10132180200322223=+=+=故强度不满足。
六、（14分）图a 所示悬臂梁，自由端的挠度和转角为EI Fl EI Fl w B B 2,323==θ。
图b 所示悬臂梁，已知a, b, E, I 。
重量Q 的重物自高度h 处自由下落，冲击梁上的B 点处。
试求梁在C 点处的最大冲击挠度。
F Q hA B A B C l a b(a) (b) 当Q 作为静载荷作用在B 点时，C 点的挠度为)32(623223b a EI Qa EI Qa b EI Qa b w w B B C +=+=+=θ动荷因数Bst d w hh K 211211++=∆++=梁在C 点处的最大冲击挠度为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++==∆32611)32(6Qa hEI b a EI Qa w K C d d七、（12分）已知AB 为刚性梁，AC 为两端铰接的钢制圆杆，横截面直径d=20mm ，σp=200Mpa ，σs=240Mpa ，E=200Gpa ，直线经验公式的系数a=304Mpa ，b=1.118Mpa ，P=4kN,稳定安全系数nst=5，试校核其稳定性。
对AB ：∑=0D M 02=-Pa a F AC解得 KNP F AC 22==对杆AC ，992≈=pp Eσπλ 而p d iul λλφ200410001=⨯==故杆AC 为大柔度杆，其临界压力为4222d E F Cr πλπ= 校核其稳定性：解得515φ=ACCrF F 故稳定性可以满足。
八、（10分）在受集中力F 作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上K 点处沿45o 方向的线应变645 2.610oε-=⨯。
已知材料弹性常数E=200Gpa ，μ =0.28，h=200mm ，b=100mm 。
试求集中力F 。
F45o K hb 2m 1m该截面上的剪力为3FF s =，中性层上K 点的切应力为bh F bh FA F s 235.123===τ0=x σ 0=yσττ=x ︒=45ατσ-=︒45 τσ=︒1351351354511(1)()2u u F u E E Ebh εσστ︒︒︒++=-==（）故16.25KN F =一、判断题（正确打“√”，错误打“X ”，本题满分为10分） 1、切应变是变形后构件中任意两根微线段夹角角度的变化量。
( ) 2、一点沿某一方向的正应力为零，则沿该方向的线应变也为零。
( )3、应变能等于外力所做的功，由于功有正负，因此杆的应变能也有正负。
( )4、研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。
（ ）5、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。
( )6、塑性材料制成的杆件，其危险点必须用第三或第四强度理论所建立的强度条件来校核强度。
（ ）7、在单元体两个相互垂直的截面上，切应力的大小可以相等，也可以不等。
（ ）8、超静定结构的相当系统和补充方程不是唯一的，但其计算结果都是唯一的。
( )9、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。
( )10、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。
（）二、选择题（每个2分，本题满分16分）1、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（）2、图示钢杆，放置在两刚性平面之间，杆内无初始应力。
当温度均匀升高Δt℃后，杆上任一点A处的应力σ与纵向应变ε之值的可能情形是（）A、σ≠0,ε=0 ；B、σ=0,ε=0；C、σ≠0,ε≠0 ；D、σ=0,ε≠03、低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标得到提高的是。
A：强度极限；B：比例极限；C：截面收缩率；D：延伸率（伸长率）4、自由落体冲击时的动荷因数，不正确答案是A 与被冲击物的刚度有关；B 与自由落体下落的高度有关；C 与被冲击物的刚度无关；D 与冲击刚发生时，自由落体下落的速度有关。
5、受轴向拉伸的等直杆，在比例极限内受力，若要减小杆的纵向变形，需要改变抗拉压刚度，即A、减小EA B、减小EI C、增大EA D、减小EI6、两端铰支圆截面细长压杆，若在某一截面上开一小孔。
关于这一小孔对压杆稳定承载能力及强度的影响，正确的是。
A：对强度和稳定承载能力都有较大消弱；B：对强度和稳定承载能力都不会消弱；C：对强度无消弱，对稳定承载能力有较大消弱；D：对强度有较大消弱，对稳定承载能力无消弱。
7、等直杆受力如图，其横截面面积A=100mm2，则横截面mk上的正应力为（）。
A、50MPa(压应力) ；B、40MPa(压应力) ；C、90MPa(压应力) ；D、90MPa(拉应力)8、矩形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍时，则梁内的最大正应力为原来的多少倍？梁的最大挠度为原来的多少倍？（）A 正应力为1/4倍，挠度为1/8倍；B正应力为1/2倍，挠度为1/4倍；C 正应力和挠度均为1/4倍；D 无法确定三、填空题（12分）1、横截面和材料均相同的两根等长细长压杆，A为两端铰支，B为一端固定另一端自由，则前者与后者临界压力之比为。
2、已知塑性材料某点的三个主应力为30MPa、-15MPa、-45MPa，则该点的最大主应力为；第三强度理论的相当应力为。
3、受力构件的材料弹性常数为E、G、μ，该构件一点处的主应力σ1=σ2=σ3，则最大主应变为，形状改变比能为。
4、两根承受轴向拉伸的杆件均在弹性范围内，一为钢杆其弹模量为200Gpa，另一为铸铁杆其弹模量为100Gpa。
若两杆横截面上的正应力相同，则两杆纵向应变的比值为；若两杆的纵向应变相同，则两杆横截面上正应力的比值为。
5、标距为100mm的标准试件，直径为10 mm ，拉断后测得伸长后的标距为123 mm ，颈缩处的最小直径为6.4 mm ，则该材料的δ= ；ψ= 。
6、从材料力学的角度来讲，为了使构件能正常的工作，必须使构件具有足够的 ； ； 。
××××√；××√××选择题B A B C C D D A1、4：12、a MP 30 ,a MP 753、,)21(1E u σ-04、1:2,2:15、23％, 59.04％6、强度、刚度、稳定性 四、绘制此梁的内力图五、如图所示结构，A ，B ，C 均为铰接，AB 杆为实心圆截面杆，其d0=40mm ，BC 杆为空心圆管外径为D=60mm ，内径d=40mm ，已知材料的σp= 200Mpa ，σs=240Mpa ，E=200Gpa ，a=304Mpa ，b=1.12Mpa ，若规定稳定安全系数ηst=3,强度安全系数η=2试求结构的许可载荷[F]。