09年理工大作业1材料力学

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09年理工大作业材料力学

力。 y
z 0
x
y
P A
6000 0.012
60 MPa
x
0
1 E
x
y z
x 19.8MPa
z
1 z 0 2 x 19.8 MPa 3 y 60 MPa
如图８．５所示的简支梁，已知其材料的许用应力［σ］＝１７０ＭＰａ，［τ］＝１００ＭＰａ。试为此梁选择工字钢的型号，并按第四强度理论进行强度校核。
B 0
f B1
P 2a2
6 EI
9a
2a
FB
f B2
FB 3a 3
3 EI
FB
14 27
P
13 P 27
4
FB
FB
Pa 9
14 Pa 27
B 0
M 2a2
fB1 2 EI
f B2
FB 2a 3
3 EI
3M FB 4a
FB
3M 4a
1 M
2
FB
M
60
75
100 2
50
cos 600
x
E
1
2
x y
126.8MPa
y
E
1
2
y x
72.7 MPa
７．９如图所示为一体积为１０ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍ的立方体铝块，放入宽度正好是１０ｍｍ的钢槽中。设在立方体顶面施加的压力Ｐ＝６ｋＮ，铝的横向变形系数ν＝０．３３，钢槽的变形可以忽略不计，试求铝块的三个主应
（σｂ）ｃ＝６３０ＭＰａ。试求此梁的安全系数。
8kNm
2 10 200 100 140 60 30
yc
2 10 200 140 60

09年理工大作业1-5

P
107.143 MPa
35 225 MPa
２．３３某钢闸门与其吊杆之间用钢销轴连接，其构造如图所示。已知闸门与吊杆都采用Ｑ２３５钢，销轴则采用５号钢。按机械零件计算时，５号钢的许用挤压应力［σｊｙ］＝９０ＭＰａ，抗剪许用应力［τ］＝７０ＭＰａ，Ｑ２３５钢的许用挤压应力［σｊｙ］＝８０ＭＰａ。试确定此连接中钢销轴的直径ｄ。
FA
FB
平衡方程： A FB 0 F
变形协调关系： l1 l 2 t
即：
FAa EA1 FB a EA2 t
t 25 5 2a
1
FA A1 33.3 MPa
2
FA A2
66.6 MPa
２．３０如图所示金属结构是由两块截面为１８０ｍｍ×１０ｍｍ的钢板组成，用７个铆钉连接着。铆钉的ｄ＝２０ｍｍ，板用３５号钢，铆钉用Ｑ２３５钢。若Ｐ＝１５０ｋＮ，试校核该连接的强度。已知：３５号钢的σｓ＝３１５ＭＰａ，Ｑ２３５钢的σｓ＝２４０ＭＰａ，［τ］＝０．７［σ］，［σｊｙ］＝１．７［σ］，安全系数ｎｓ＝１．４。 235 s 240 PMa 171.43 MPa ns 1.4 P 150 kN 68.3 MPa 1 2 7A 7 0.02 4
M 1 702.3N m

702.3 Nm 1754.8 Nm
1.5 kNm 1kNm

2kNm
2kNm

３．３如图所示一圆截面直径为８０ｍｍ的传动轴，上面作用的外力偶矩为Ｍ１＝１０００Ｎ· ｍ，Ｍ２＝６００Ｎ· ｍ，Ｍ３＝２００Ｎ· ｍ，Ｍ４＝２００Ｎ· ｍ。（１）试作出此轴的扭矩图。（２）试计算各段轴内的最大剪应力及此轴的总扭转角（已知材料的剪切弹性模量Ｇ＝７９ＧＰａ）。（３）若将外力偶矩Ｍ１和Ｍ２的作用位置互换一下，问圆轴的直径是否可以减少？

工程力学大作业1(答案)

大作业（一）一、填空题1、杆件变形的基本形式有（轴向拉伸和压缩）、（剪切）、（扭转）和（弯曲）2、材料力学所研究的问题是构件的（强度）、（刚度）和（稳定性）。

3、脆性材料的抗压能力远比抗拉能力（强）。

4、同一种材料，在弹性变形范围内，横向应变ε/和纵向应变ε之间有如下关系：（ε/= -με）5、（弹性模量E ）是反映材料抵抗弹性变形能力的指标。

6、（屈服点σs ）和（抗拉强度σb ）是反映材料强度的两个指标7、(伸长率δ)和(断面收缩率ψ)是反映材料塑性的指标，一般把（δ>5%）的材料称为塑性材料，把（δ<5%）的材料称为脆性材料。

8、应力集中的程度可以用（应力集中因数K ）来衡量 9、（脆性材料）对应力集中十分敏感，设计时必须考虑应力集中的影响 10、挤压面是外力的作用面，与外力（垂直），挤压面为半圆弧面时，可将构件的直径截面视为（挤压面）11、如图所示，铆接头的连接板厚度t=d ，则铆钉剪应力τ=（ 22d P πτ= ），挤压应力σbs =（ td Pbs2=σ ）。

P/2P/2二、选择题1、构成构件的材料是可变形固体，材料力学中对可变形固体的基本假设不包括（C ）A 、均匀连续性B 、各向同性假设C 、平面假设D 、小变形假设 2、下列力学性能指标中，（B ）是强度指标A 、弹性模量EB 、屈服强度s σC 、伸长率δD 、许用应力σ 3、下列力学性能指标中，（C ）是反映塑性的指标A 、比例极限p σB 、抗拉强度b σC 、断面收缩率ψD 、安全系数n 4、下列构件中，（ C ）不属于轴向拉伸或轴向压缩 A 、 B 、 C 、 D 、5、强度计算时，引入安全系数的原因不包括（A）A、力学性能指标测定方法都不是太科学B、对构件的结构、尺寸和受力等情况都作了一定程度的简化C、加工工艺对构件强度的影响考虑的不全面D、构件需有必要的强度储备6、一直杆受外力作用如图所示，此杆各段的轴力图为（C）A、B、C、D、7、一直杆受外力作用如图所示，此杆各段的轴力为（A）A、+6（拉力），- 4（压力），4（拉力）B、-6（压力），- 4（压力），4（拉力）C、+6（拉力），+ 4（拉力），4（拉力）D、-6（压力），+ 4（拉力），4（拉力）8、图所示为两端固定的杆。

2009年12月材力试卷(08土木)A卷by-Luoweilin-2

一、计算题(共20分)
如图所示钢制圆轴，轴径，在自由端水平直径AB的端点B处承受铅垂载荷F作用，F＝1kN，求：固定端C点（铅垂直径上端点）处的主应力及方向。忽略剪力的影响。
得分
评卷人
福州大学2009～2010学年第1学期考试A卷
二、计算题(共20分)
刚架如图所示，EI为常数，在A点受集中力F作用，试求A点的水平位移。忽略剪力和轴力的影响。
得分
评卷人
得分
评卷人
三、计算题(共20分)
得分
评卷人
作图示梁的剪力图和弯矩图，并求出和。
四、计算题(共20分)
图示结构中，AB及AC均为圆截面杆，直径d＝80mm，材料为Q235钢，弹性模量E＝200GPa，试求该结构的临界载荷Fcr。（注：Q235钢，当时，。）
得分
评卷人
五、计算题(共20பைடு நூலகம்)
如图所示一直径为d的均质圆杆AB，考虑自重，单位长度的重量为q。B端为固定铰链；A端靠在光滑的铅垂墙上。试确定杆内最大压应力的截面到A端的距离s。
课程名称材料力学A考试日期2009年12月日
考生姓名学号专业或类别
题号
一
二
三
四
五
总分
累分人签名
题分
20
20
20
20
20
100
得分
考生注意事项：1、本试卷共8页，请查看试卷中是否有缺页。
2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
教师注意事项：如果整门课程由一个教师评卷的，只需在累分人栏目签名，题首的评卷人栏目可不签名。

2009年华南理工大学材料力学考研试题

801华南理工大学2009 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：材料力学适用专业：机械制造及其自动化，机械电子工程，机械设计及理论，车辆工程，船舶与海洋结构物设计制造，固体力学，工程力学共 4 页一．已知 q、a，试作图示外伸梁的剪力图和弯矩图。

（20分）qaqa 2二．试从图示构件中 B点处取出单元体，并表明单元体各面上的应力。

（15 分）1 页三．图示结构，水平梁 ABCD可视为刚性杆，杆 1 和杆 2 均采用 Q235 钢，其比例极限 ó P = 200MPa，屈服极限 ó s = 240MPa，弹性模量 E = 200GPa。

杆的直径d1 = 1cm，长为 l1 = 100cm，杆的直径 d 2 = 2cm，长为l2 = 100cm。

结构要求各杆的安全因数均大于 2，试求结构容许承受的最大荷载[F]。

（20 分）130o60o2四．图示 AB轴由左端输入转动力偶 m x，已知轴上斜齿轮受切向力 P t = 4550N，径向力 P r = 414N，轴向推力 P a = 1650N。

C处为止推轴承。

若轴的许用应力[ó ] = 160MPa，试按第四强度理论校核轴的强度。

（20分）yP rP aP tm xö 35ö172z 8080页2为 k = 18kN/m的弹簧。

重量 G = 250N的重物自 C点的正上方高度 H = 50mm处自由落下，如图（a）所示。

若弹性模量 E = 70GPa。

试求：（1）冲击时，梁内的最大正应力。

（2）若弹簧如图（b）所示放置，梁内最大正应力又为多大？（20 分）GG50501.5m1.5m1.5m1.5m（a）（b）六．试求图示圆弧结构铰 C两侧截面的相对转角。

圆弧半径为R，EI＝常数，且只考虑弯矩对变形的影响。

（20 分）F PCRè五．图示截面为 b × h = 75 × 25mm的矩形截面简支梁，跨中点 C增加一弹簧刚度七．用电阻应变仪测得图示受扭圆轴表面上一点的任意两个相互成 45 度方向的应变−4M eM eå’450å’’八．图示连接件，板件 a通过 n个铆钉与格板 b相连接。

材料力学A(竖版)答案

2008 ~ 2009 学年第一学期期末考试材料力学试卷 (A)一、填空题（本大题共7小题，每空2 分，共20分。

）1、s σ，b σ ；2、450 ；3、4z I ；4、线性、0；5、14；6、2222cos EI l πα 7、b ，a 。

二、选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分。

）1、A ；2、C ；3、C ；4、D5、C ；6、D ；7、B ；8、A ；9、A ； 10、D三、计算题（本大题共6小题，每题10分，共60分。

）1、水平刚性杆由直径为20mm 的钢杆拉住，在端点B 处作用有载荷F ，钢的许用应力[σ]=160MPa ，试求许可载荷[F]。

解：以刚性杆AB 为研究对象，画受力图3sin 5α= 0A M ∑=10sin 1203CD CD F F F F α⋅-⋅=⇒=3分 []2415CD F F KN d σσπ=≤⇒≤ 5分所以[F]=15KN 2分2、求图示梁A 点转角和C 点挠度。

（可以用积分法或叠加法，但叠加法必须有叠加过程。

）EI 为已知。

q P A B Ca aFF CD F Ax F Ay α解、①载荷分解如图 2分②由梁的简单载荷变形表可知 4分24PA Pa EI θ= 36PC Pa w EI= 33qA qa EI θ= 4524qC qL w EI=③叠加 4分2(34)12A PA qA a P qa EIθθθ=+=+ 435246C qC PC qa Pa w w w EI EI=+=+ 3、试作图示梁的剪力图和弯矩图。

解：6A qa F = 6B qa F =- 2分a aB C A D a qa q qa F A F B4分4分4、结构如图，用卡氏第二定理求A 面的挠度和转角（EI 已知）。

解：1、求挠度①、求内力1分()M x xF =-②、将内力对F 求偏导1分 ()M x x F ∂=-∂ ③、变形 2分23()() 3LA L V M x M x Fx FL w dx dx F EI F EI EI ε∂∂====∂∂⎰⎰ 2、求转角 θA没有与θA 向相对应的力（广义力），加之。

2009级材料力学试卷A卷

5.单元体主平面上的剪应力必为零。（）
二、单项选择题（每题3分，共计分）
得分
评卷人
1.如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（）。
A．螺栓的拉伸强度；
B．螺栓的挤压强度；
C．螺栓的剪切强度；
D．平板的挤压强度。
2.图示结构，杆AB为刚性杆，载荷如图。已知杆1、2抗拉刚度均为EA，为求1、2杆内力，相应的变形协调条件为（）。
····································密························封························线································
学生答题不得超过此线
4.长度为L，抗弯刚度为EI的悬臂梁，在A端受铅垂方向的静载F作用时的挠度。当重为P的钢球滚动到悬臂梁A端时，梁的最大挠度为（）。
A. ；B. ；
C. ；D. 。
5.图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅值分别为（）。
A.-10、20MPa、10MPa；
B.30、10MPa、20MPa；
C. 、20MPa、10MPa；
D. 、10MPa、20MPa。
三、计算题（10分）
得分
评卷人
钢制等截面圆轴受载荷如图。已知，，方向如图，直径d=10cm，l=50cm，材料的剪切模量G=82GPa。试求：（1）轴的最大剪应力；（2）截面B、C的相对转角。
学生答题不得超过此线
四、计算题（15分）
得分
评卷人
简支梁受载荷如图。已知AB=8m，BC=4m。试绘制梁的剪力图和弯矩图。
五、计算题（15分）
得分
评卷人

09年理工大作业1材料力学

FA
FB
平衡方程： A FB 0 F
变形协调关系： l1 l 2 t
FAa FB a 即： t EA1 EA2
t 25 5 2a
FA 1 33.3 MPa A1 FA 2 66.6 MPa A2
２．３０如图所示金属结构是由两块截面为１８０ｍｍ×１０ｍｍ的钢板组成，用７个铆钉连接着。铆钉的ｄ＝２０ｍｍ，板用３５号钢，铆钉用Ｑ２３５钢。若Ｐ＝１５０ｋＮ，试校核该连接的强度。已知：３５号钢的σｓ＝３１５ＭＰａ，Ｑ２３５钢的σｓ＝２４０ＭＰａ，［τ］＝０．７［σ］，［σｊｙ］＝１．７［σ］，安全系数ｎｓ＝１．４。
1 4P l 3 l 3 EA
1 5P l 3 D l 1 l 2 l 3 EA
２．８图所示为一个三角形托架。已知：杆ＡＣ是圆截面钢杆，许用应力［σ］＝１７０ＭＰａ；杆ＢＣ是正方形截面木杆，许用压应力［σａ］＝１２ＭＰａ；荷载Ｐ＝６０ｋＮ。试选择钢杆的圆截面直径ｄ和木杆的正方形截面边长ａ。
x 0.514m
N 1 21.4 kN
N 2 N 3 14.3kN
2.27 有一阶梯形钢杆，两段的横截面面积分别为Ａ１＝１０００ｍｍ２，Ａ２＝５００ｍｍ２。在ｔ１＝５ ℃ 时将杆的两端固定，试求当温度升高至ｔ２＝２５ ℃ 时，在杆各段中引起的温度应力。已知钢材的线膨胀系数ａ＝１２．５×１０－６１／℃ ，Ｅ＝２００ＧＰａ。
2 2
10 W 5 0
N AB 60 kN
选择钢丝绳直径21.5mm
2.16平板拉伸试件，宽度b＝29.8 mm，厚度h＝4.1 mm，如图2.52所示，在拉伸试验时，每增加3 kN拉力，利用电阻丝测得沿轴线方向产生应变ε1=120×10-6，横向应变 ε2=-38×10-6。求试件材料的弹性模量E及横向变形系数ν。

2009年材料力学真题

五、（20分）钢制压杆两端铰接，长度L=1.5m,直径D=50mm,材料为A3钢，E=200Gpa。求此圆直杆的临界压力。
六、（15分）图示为一空心钢轴，已知转速，材料弹性模量E=200Gpa，泊松比，由实验测得表面一点A处45°方向的正应变为。
试求圆筒轴承转动所传递的功率是多少瓦。
七、（20分）结构如图所示，已知BC杆的截面面积为S，梁AB和CD截面面积相同，惯性矩均为I，杆和梁的材料相同，已知q和a。试求BC杆的内力，并画出梁AB和CD的弯矩图。
八、（15分）如图所示，机车两车论以等转速同步转动（纯滚动），AB为两轮之间的连杆，r=250mm。已知连杆AB的截面为矩形，，连杆材料的容重。试求连杆上的最大正应力。
北京交通大学2009年硕士研究生入学考试试卷
科目代码：950科目名称：材料力学（共2页）
注意事项：答案一律写在答题纸上，Βιβλιοθήκη 在试卷上不予装订和评分。第1页
一、（20分）挂架由AC和BC杆组成，二杆的EA相同，C处作用荷载P，求：C点的水平及铅垂位移。
二、（20分）变截面实心轴受力如图所示，图中尺寸单位为mm，若已知，，材料的切变模量。
求：1.轴内最大剪应力，并指出其位置。2.轴内最大相对扭转角。
三、（20分）梁的受力如图所示，已知：材料的截面为T字形，C为截面形心。试按正应力强度条件校核梁的强度。
四、（20分）图示悬臂梁中，集中力，分别作用在铅垂对称面和水平对称面内，并且垂直于梁的轴线，如图所示，已知，许用应力。试：若截面为矩形且，确定梁的截面尺寸。

2009年专升本材料力学

2009年专升本材料力学试题(2009-03-13 16:41:17)标签：教育分类：工程力学2009年专升本材料力学试题一、填空题(本大题总分15,每小题3分)1. 对于受力平衡系统，若未知量的数目超过独立的平衡方程数，这类问题称为__________。

2. 平面弯曲中的纵向对称平面是由_____________和____________所确定的平面。

3. 平面图形的几何性质是影响构件的重要因素之一。

4. 在功率一定的情况下，轴的转速越高，则其所承受的外力偶矩越____________；反之，轴的转速越低，则其所承受的外力偶矩越_____________。

5. 力使物体的机械运动状态发生改变，这一作用效应称为________________。

二、选择题(本大题总分15,每小题3分)1. 梁在横向力作用下发生平面弯曲时，横截面上（）。

Ａ、σMAX 点的剪应力一定为零，τMAX点的正应力不一定为零Ｂ、σMAX 点的剪应力一定为零，τMAX点的正应力也一定为零Ｃ、σMAX 点的剪应力不一定为零，τMAX点的正应力一定为零Ｄ、σMAX 点的剪应力不一定为零，τMAX点的正应力也不一定为零2. 低碳钢的屈服强度是（）。

A.σe B.σpC.σsD.σb3. 对于受扭的圆轴，关于如下结论①最大剪应力只出现在横截面上。

②在横截面上和包含杆件轴线的纵截面上均无正应力。

③圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等。

下面四种答案中正确答案为（）。

A.①、②对B.①、③对C.②、③对D.全对4. 图示螺钉在拉力P作用下，挤压面积Ajy=（）。

5. 柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索（）。

A.指向该被约束体，恒为拉力B.背离该被约束体，恒为拉力C.指向该被约束体，恒为压力D.背离该被约束体，恒为压力三、判断题(本大题总分15,每小题3分)1. ［］剪切面不可能是曲面。

2. ［］在求解平面任意力系的平衡问题时，写出的力矩方程的矩心一定取未知力个数较多的交点处。

2009材料力学考研试题

2009材料力学考研试题一、画图示梁的剪力图和弯矩图，已知q , l, M e=q l2。

(15分)二、钢制平面直角曲拐ABC均是直径为d的圆截面，受力如图所示，已知[σ]=160 MPa, F x = F Z = 10 kN, L = 10d。

试用强度理论设计AB段的直径d。

(20分)三、平面直角曲拐ABC和CD杆均为圆截面，材料相同，已知：3EI=GI p，3EI=EAL2，试求CD杆的内力。

(20分)四、钢制圆轴受力如图所示，已知材料的E=200GPa,μ=0.3，圆轴直径d=10cm，长为l=1m,q=10kN/m，F=30kN，M e=10kN·m，试求：（1）确定危险截面，危险点；（2）取出危险点处的原始单元体；（3）求危险点处的主应力；（4）求危险点处的最大切应力；（5）求危险点处的最大线应变；（6）画出危险点的应力圆草图。

(20分)五、结构受力如图所示，AB梁为偏心工字型截面铸铁梁，其许用拉应力为[σt]=40MPa，许用压应力为[σc]=90MPa，I z=800cm4，y1=40mm，y2=80mm，CD杆用Q235钢制成，截面为矩形，b=20mm，h=60mm，l=1m，E=200GPa,σp=200MPa，σs=240MPa，稳定安全系数n st=3，经验公式为：σcr=(304-1.12λ)MPa，试求结构的许用载荷[q]。

(20分)六、结构受力如图所示，已知AB梁的抗弯刚度为EI，CD杆的抗拉刚度为EA，且EI=4l2EA/3，F=ql，试求AB梁C截面转角θc。

(20分)七、试求图示T字型截面的形心位置和形心主惯性矩I z，并简要回答：(1)何为主轴? 主惯性矩？ (2)主惯性矩是否唯一? (3)形心主惯性矩是否唯一? (10分)八、简述金属疲劳破坏的特点，并回答材料的持久极限（疲劳强度极限）是否唯一?影响构件持久极限的主要因素有哪些? 写出对称循环下材料的持久极限与构件的持久极限之间的关系式。

2009华南理工材力试题(机)

华南理工大学 2009 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：材料力学(机)适用专业：化工过程机械，安全技术及工程，油气储运工程一、选择题，请将答案代号填在答题纸上（每题3分，共27分） 1 下列结论中哪些是正确的：（1）应变分为线应变ε和角应变γ；（2）应变为无量纲量；（3）若物体内的各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零；（4）若物体内各点的应变为零，则物体无位移。

（A ）（1），（2），（4）；（B ）（1），（3），（4）；（C ）（1），（2），（3）；（D ）全对2 变截面杆AB ，长为L ，厚度为δ，顶端和底端的宽度分别为2a 和2b ，如图1-1所示，设杆件的密度为ρ，则下列结论中正确的是：（1）A 端处的轴力N A =0；（2）B 端处的轴力N B =−ρg δ()L b a +；（3）截面C 处的轴力为N C =−2ρg δ(ax +22x La b -) （A ）（1），（2）；（B ）（1），（3）；（C ）（2），（3）；（D ）全对3 折杆ABC ，A 端固定，C 端受集中力P x 和P z 作用，如图1－2所示，下列结论中正确的是：（1）折杆任一横截面上的剪力均相同；（2）折杆任一横截面上均有弯矩；（3）杆AB 的横截面上有扭矩，杆BC 的横截面上有轴力。

（A ）（1），（2）；（B ）（2），（3）；（C ）（1），（3）；（D ）全对4 如图1－3所示，空心圆轴的内径为d ，外径为D ，5.0=Dd，圆轴两端受扭转力偶作用，轴内最大剪应力为τ，若D a 15.0=，则横截面上A 点处的剪应力为：（A ）0.9τ；（B ）0.8τ；（C ）0.7τ；（D ）0.6τ5 外伸梁受载情况如图1－4，以下结论中不正确的是：（A ）两个支座的反力均为R=qa 3 (↑)；（B ）)qa Q 2max =；（C ）2max 21qa M =；（D ）在中央截面处0=Q 6 以下说法正确的是：（1）若将所加的载荷去掉，试件的变形不能完全消失，则残留的变形称为残余变形，或永久变形，或塑性变形。

《材料力学》试卷(2009级 A卷)

诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《材料力学》试卷（2009级 A 卷）注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷；4. 本试卷共六大题，满分100分，考试时间120分钟。

题号一二三四五六总分得分评卷人一、简单计算题（共38分）1．如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为d ，挖去的正方形边长为b ，若2/d b =，求该截面的弯曲截面系数Z W 。

（6分）2. 已知某点处的应力状态如图所示，,MPa 100,MPa 60==στ弹性模量GPa 200=E ，泊松比25.0=ν，求该点处的三个主应力及最大正应变。

（6分）_____________ ________姓名学号学院专业座位号( 密封线内不答题 ) …………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………OyτzxσZy3．试画出低碳钢的拉伸应力－应变曲线，并在图上标出4个极限应力。

（4分）4．已知交变应力的,MPa 5,MPa 3m in m ax -==σσ，求其应力循环特征r 及应力幅度a σ。

（4分）5．如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为Q 的物块，求梁的最大弯曲动应力。

（4分）6．如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比b a w w /。

（4分）QLhbL P2LEI2)(b 2/L P2/L )(a EI7．两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知铆钉直径d ，钢板厚度t ，宽度b ，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。

（6分）8．超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB 为刚性杆，试写出变形协调方程。

（4分）PP ttPP bPaaaa2/3a 12B AC DE Fαβ二、作图示梁的剪力图与弯矩图。

华南理工大学华南理工2009年801材料力学考研真题及答案解析

板件a
F
C
格板b
第
4
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d1 = 1cm ，长为 l1 = 100cm ，杆的直径 d 2 = 2cm ，长为 l 2 = 100cm 。结构要求各
杆的安全因数均大于 2，试求结构容许承受的最大荷载[F]。（20 分）
1
A B
30o
a
C a
D F
60o
a
2
四．图示 AB 轴由左端输入转动力偶 m x ，已知轴上斜齿轮受切向力 Pt = 4550 N ，径向力 Pr = 414N ，轴向推力 Pa = 1650 N 。 C 处为止推轴承。若轴的许用应力（20 分） [σ ] = 160 MPa ，试按第四强度理论校核轴的强度。
qa
q A
a a
qa 2
C
D
a
B
（15 分）二．试从图示构件中 B 点处取出单元体，并表明单元体各面上的应力。
第
1 页
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三．图示结构，水平梁 ABCD 可视为刚性杆，杆 1 和杆 2 均采用 Q235 钢，其比例极限 σ P = 200MPa ，屈服极限 σ s = 240MPa ，弹性模量 E = 200GPa 。杆的直径
y
Pr
Pa mx A
C
Pt
x
φ 35
B
80
φ 172
z 80
第
2
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五．图示截面为 b × h = 75 × 25mm 的矩形截面简支梁，跨中点 C 增加一弹簧刚度为 k = 18kN/m 的弹簧。重量 G = 250N 的重物自 C 点的正上方高度 H = 50mm 处（1）冲击时，梁内的最自由落下，如图（a）所示。若弹性模量 E = 70GPa 。试求：大正应力。（2）若弹簧如图（b）所示放置，梁内最大正应力又为多大？（20 分）

材料力学1(答案解析)

材料力学请在以下五组题目中任选一组作答，满分100分。

第一组：计算题（每小题25分，共100分）1. 梁的受力情况如下图，材料的a。

若截面为圆柱形，试设计此圆截面直径。

10mq/kN2. 求图示单元体的：（1）图示斜截面上的应力；（2）主方向和主应力，画出主单元体；（3）主切应力作用平面的位置及该平面上的正应力，并画出该单元体。

60x解：（1）、斜截面上的正应力和切应力：MPa MPa o 95.34,5.6403030=-=--τσ （2）、主方向及主应力：最大主应力在第一象限中，对应的角度为0067.70=α，则主应力为：MPa MPa 0.71),(0.12131-==σσ（3）、主切应力作用面的法线方向：0/20/167.115,67.25==αα 主切应力为：/2/104.96ααττ-=-=MPa此两截面上的正应力为：)(0.25/2/1MPa ==αασσ，主单元体如图3-2所示。

x图3-1MPa0.00.25图3-23. 图中所示传动轴的转速n=400rpm ，主动轮2输入功率P2=60kW,从动轮1，3，4和5的输出功率分别为P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW 。

试绘制该轴的扭矩图。

4. 用积分法求图所示梁的挠曲线方程和转角方程，并求最大挠度和转角。

各梁EI均为常数。

第二组：计算题（每小题25分，共100分）1. 简支梁受力如图所示。

采用普通热轧工字型钢，且已知= 160MPa。

试确定工字型钢型号，并按最大切应力准则对梁的强度作全面校核。

（已知选工字钢No.32a：W = 692.2 cm3，Iz = 11075.5 cm4）解：1．F RA = F RB = 180kN（↑）kN·mkN·mkNm3由题设条件知：W = 692.2 cm2，Iz = 11075.5 cm4cmE截面：MPaMPa2．A＋、B－截面：MPaMPa3．C－、D＋截面：MPaMPa∴选No.32a工字钢安全。

2009材料力学竞赛-答案

大连理工大学2009年度材料力学竞赛试题考试日期：2009年9月20日试卷共6页一、（10分）图示为一名撑杆跳运动员的空中动作。

撑杆横截面直径为40mm，材料的弹性模量E=131GPa，当撑杆近似弯成半径为4.5m的圆弧时，求杆内最大弯曲应力。

MPa2.5825.410201013139=⨯⨯⨯==--ρσyE二、（10分）汽车碰撞过程中，座椅危险点的应力状态如图所示。

座椅材料的许用应力[]MPa170=σ。

试分析该座椅是否会发生破坏。

[]στσσ<=⨯+=+=MPa3.9425480422223r安全题一图题二图三、（10分）图示水平横梁承受线分布力作用，最大集度为18kN/m ，两端为滚动支柱约束。

AB 、CD 均为圆截面细长杆，AB 为钢杆，弹性模量E 钢=200GPa ；CD 为铝杆，弹性模量E 铝=70GPa 。

规定稳定安全因数n w =1.5，若两杆同时失稳，试求两杆截面直径尺寸。

∑=0A M ，075.05.403=⨯-⨯CD FkN 125.10=CD F∑=0yF，05.40=-+CD AB F FkN 375.30=AB FkN 25.20w cr1==n FF ABkN 75.6w cr2==n FF CDkN 25.2022cr ==l EIF π，644d I π=89323132cr1411027.5231020014.351025.206464-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==E l F d π cm 78.41=d89323232cr242103.498107014.351075.66464-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==E l F d π cm 72.42=d四、（20分）如图所示圆轴AB 直径d =60mm ，长l =2m ，A 端固定，B 端有一直径D =400mm 的鼓轮。

轮上绕以钢绳，绳的端点C 悬挂吊盘。

绳长l 1=10m ，横截面面积A =120mm 2，弹性模量E =200GPa 。

全国2009年1月工程力学(一)试题

1工程力学(一)试题课程代码：02159一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的。

请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.刚体受到平面汇交力系F1、F2、F3、F4的作用,按几何法作出的力多边形如题1图所示，其中力系的合力是（）A. F1B. F2C. F3D. F42.题2图所示多孔钻床，若钻孔时每个力偶矩M=15N ·m ，那么在工件的两个固定螺钉A 、B 处受的力是（）A. FA=FB=15NB. FA=FB=30NC. FA=FB=40ND. FA=FB=60N3.题3图所示平行力系，下列平衡方程中错误的是（）A. ∑MA=0, ∑MB=0B. ∑MA=0, ∑Fy=0C. ∑MB=0, ∑Fy=0D. ∑MB=0, ∑Fx=04.题4图所示机构中O1A=O2B=l ，连杆AB=O1O2=2l ，若O1A 以匀角速度ω绕O1轴转动，则连杆上M 点的速度和加速度的大小为（）A. υ=ωl,a=2ω2lB. υ=ωl,a=ω2lC. υ=2ωl,a=ω2lD. υ=2ωl,a=2ω2l25.一般情况下题5图所示结构中二杆的合理选材方案是（）A. 1杆用钢材，2杆用铸铁B. 1杆用铸铁，2杆用钢材C. 二杆均用钢材D. 二杆均用铸铁6.连接件切应力计算的基础是假设（）A. 剪切面不超过1个B. 切应力不超过材料的比例极限C. 剪切面为圆形或矩形D.切应力在剪切面上均匀分布7.在下列4种情况中，截面上弯矩M 为正、剪力FS 为负的是（）8.题8图所示悬臂梁，若已知截面B 的挠度和转角分别为υB 和θB ，则C 端挠度与转角分别为（） A. υC=2υB,θC=θBB. υC=θBa,θC=θBC. υC=υB+θBa ，θC=θBD. υC=υB+θBa ，θC=09.用动能定理解冲击问题的方法，是（）A. 精确方法，所得结果偏于安全B. 精确方法，所得结果偏于危险C. 近似方法，所得结果偏于安全D. 近似方法，所得结果偏于危险10.脉动循环交变应力的循环特征r=（）A. –1B. 03C. 0.5D. 1二、填空题(本大题共15小题，每小题2分，共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。

材料力学作业一

《材料力学》第一次大作业作业一：1、什么是材料的强度，举例说明。

答：材料的强度就是指构件或零部件抵抗破坏的能力。

如：四川彩虹桥坍塌，说明该桥强度不符合要求。

2、什么是材料的刚度，举例说明。

答：刚度是构件或零部件具有的抵抗弹性变形的能力。

如：易拉罐变形过大，这是不容许的。

3、强度越大，刚度越大，对不对，为什么刚度越大，强度越大，对不对，为什么答：强度越大，刚度越大，这不一定。

刚度K=EI，E是材料的性质，I是材料结构的性质，所以K的大小不仅与E材料本身的性质有关还与I材料结构的性质有关。

例如：铸铁的强度要比塑料强度大，但是铸钱如果我们拿出一个薄片状的小铁片，再拿出一个很大很大的塑料块，明显强度大的小铁片更容易弯折。

刚度越大，强度越大，也不对。

例如：建造钢结构桥梁，使用强度很高的钢材，但是在外力作用下，弹性变形或位移超过工程允许范围就容易造成坍塌事故。

4、什么是建筑结构的稳定性，举例说明。

答：稳定性是保持原来状态的能力，建筑结构稳定性指的是建筑中的各组成结构之间不容易出现键的断裂。

例如：建筑结构多做成矩形，而比较少圆形，因为在各种外力作用下，矩形结构比圆形结构更稳定。

5、强度越大，稳定性越好，对不对，为什么刚度越大，稳定性越好好不好，为什么答：强度越大，稳定性越好，这是不对的。

因为：稳定性是结构保持原有平衡形态的能力，竹子的强度很高，但是劈成又细又长，这时候你压它只用很小的力就能让它弯曲，最后破坏掉，保持不了原有的平衡状态。

刚度越大，稳定性越好，也不对。

稳定性有时候与刚度有关，有时候与刚度无关。

一个木质小球，和一个木质小方块，刚度相同，但小方块的稳定性明显大于小球。

作业二：外力引起内力，应力是内力的集度，应力应变的关系叫本构关系，那么请问：1、1、应变的正负号在《材料力学》中是如何规定的。

答：顺时针为负，逆时针为正。

1、物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。

（理工科）材料力学习题册

材料力学习题册班级：姓名：学号：拉伸、压缩与剪切1.试求图示各杆332211---、、截面上的轴力，并作出轴力图。

2.作用于图示零件上的拉力kN 38P =，试问零件内的最大拉应力发生那个横截面上？并求其值。

3.图示横截面面积2mm 400A =的拉杆，由两部分粘接组成，承受的轴向拉力kN 30=P ，试求粘接面上的正应力与剪应力？4.图示一阶梯形截面杆，m 2=a ，其弹性模量G P a 200E =，截面面积,mm 300A 2Ⅰ=,mm 250A 2Ⅱ=2Ⅲmm 200A =。

试求每段杆的内力、压力、应变、伸长及全杆的总伸长。

5.空气压缩机的高压气缸内承受最大气体压强MPa 1p =，气缸内径m m 350=D 。

气缸和气缸盖用螺栓连接，其内径mm 20d =，许用应力[]MPa 40=σ，试求所需螺栓个数。

6.图示滑轮机构，AB 为圆形钢杆，直径mm 20d =，许用应力[]MPa 120=1σ。

BC 为方形截面木杆，许用应力[]MPa 12=2σ。

若AB 与BC 长度相等，试求结构的许用载荷[]P 和木杆的边长。

7.图示结构，杆AB 和杆AD 均由两根等边角钢组成，其中斜杆AB 为2根10100100⨯⨯L 的等边角钢制成。

已知材料的许用应力[]MPa 170=σ。

试求：(1)校核斜杆AB 的强度；(2)确定杆AD 的角钢型号。

8．图示三铰拱屋架的拉杆用16锰钢制成。

已知材料的许用应力[]MPa 210=σ，弹性模量GPa 210=E 。

试按强度条件选择钢杆的直径，并计算钢杆的伸长。

9.图示钢板用铆钉联接，钢板厚度m m 10=t ，宽度m m 100=b ，铆钉直径m m 17=d ，钢板与铆钉材料相同，其许用应力[]MPa 160=σ，[]MPa 120=τ，[]MPa 320=bs σ。

试求结构的许用载荷[]P 的值。

10.在厚度mm 5t =的钢板上冲出一个形状如图所示的孔，钢板的剪切极限压力MPa 300a =τ，求冲床所需的冲力P 。

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