三峡大学材料力学考研真题试题2018年
三峡大学811材料力学2009-2019年考研专业课真题试卷
三峡大学 2019 年硕士研究生入学考试试题(A 卷)
科目代码： 811 科目名称： 材料力学 考试时间为 3 小时，卷面总分为 150 分 试卷共八道大题，答案必须写在答题纸上
一、（20 分）试作出如图所示组合梁的剪力图和弯矩图。
二、（15 分）图示结构中，杆 1 为钢杆，截面积 A1=6cm2，许用应力[]钢=120MPa； 杆 2 为木杆，截面积 A2=100cm2，许用应力 []木=15MPa；试确定结构的最大许用载荷 Fmax。
l2 2 EI 2 5
6、一截面为 120mm×200mm 的矩形木柱，长 l＝4m，两端铰支，木柱为松木（λp＝59）， 其弹性模量为 E＝10GPa，试求木柱的临界力。（15 分）
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7、结构如图所示。已知各杆的 EI 相同，不考虑剪力和轴力的影响，试求：D 截面的角位移。（20 分）
8、湘西矮寨悬索大桥（简称“矮寨特大桥”）位于湖南吉首矮寨镇，是长沙至 重庆公路通道吉首至茶洞高速公路的控制性工程，桥面与谷底垂直高差达 330 余米，主跨跨径 1176 米，是首座塔梁分离式悬索桥。矮寨特大桥是我国桥梁建 设史上的又一座丰碑，该大桥已于 2012 年 3 月 31 日正式通车。试问：（1）为 了保证索塔正常工作，索塔最应满足哪方面的要求？（2）悬索能否采用脆性材 料制作？试说明理由。（3）桥面的变形是属于单一变形还是组合变形？试说明 理由。（4）矮寨大桥最应注意哪种动荷载作用？试说明理由。（20 分）
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三峡大学 2018 年研究生入学考试试题(B 卷)
科目代码： 811 科目名称： 材料力学 考试时间为 3 小时，卷面总分为 150 分
答案必须写在答题纸上
1、画出图示梁的剪力图和弯矩图。（20 分）
三峡大学911材料力学11-13年真题11年答案
平移，即拉杆在其任意两个横截面之间纵向线段的伸长变形是均匀的；
等直圆杆扭转的平面假设：假设横截面如同刚性平面般绕杆的轴线转
动；
等截面纯弯曲的平面假设：梁在受力弯曲后，其原来的横截面仍为平
面，并绕垂直于纵对称面的某一轴转动，且仍垂直于梁变形后的轴线。
3. 为建立空间应力状态下材料的强度条件，需寻求导致材料破坏的
规律，即强度理论。
强度理论分为两类：第一类是脆性断裂的理论，包括第一强度理论—
—最大拉应力理论，其相当应力表达式为 r1 1 ，第二强度理论——最 大伸长线应变理论，其相当应力表达式为 r2 1 ( 2 3 ) ；
第二类是塑性屈服的理论，包括第三强度理ห้องสมุดไป่ตู้——最大切应力理论，
其相当应力表达式为 r3 1 3 ，第四强度理论——形状改变能密度理
qa2
B
C
49 qa2 72
弯矩图
五、本题共计 20 分 解：求出支座 A、C 的反力： FA 5 kN， FC 35 kN
梁的弯矩图如图所示，最大正弯矩在截面 B 上，最大负弯矩在截面 C 上，其值分别为： M B 10 kN m ， MC 20 kN m
20 kN m
A
B
C
D
10 kN m
P
1m 1m
A
B
200 120
(单位: mm) 80
C
第六题：图 5 七、本题共计 20 分
如图 6 所示的单元体，弹性模量 E 200 GPa，泊松比 0.3 ，试求： (1) 三个主应力；(2) 最大切应力；(3) 图示方向的线应变 45
60MPa
30MPa
45o
20MPa
第七题：图 6
材料力学考研真题十一套
材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa²/2;10分二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=;试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图;10分三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度;8分四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图;q=πKN/m,AB段为圆截面,σ=160MPa,设L=10d,P x=qL,试设计AB段的直径d;15分五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角不计轴力及剪力对变形的影响;12分六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动;已知板的许用弯曲正应力为σ=10Mpa,许用剪应力τ=1Mpa,胶合面上的许用剪应力τ胶=,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载P;10分七、图示一转臂起重机架ABC,其中AB为空心圆截面杆D=76mm,d=68mm,BC为实心圆截面杆D1=20mm,两杆材料相同,σp=200Mpa,σs=235Mpa,E=206Gpa;取强度安全系数n=,稳定安全系数n st=4;最大起重量G=20KN,临界应力经验公式为σcr=λMpa;试校核此结构;15分八、水平曲拐ABC为圆截面杆,在C段上方有一铅垂杆DK,制造时DK杆短了△;曲拐AB和BC段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P和EI;且GI P=45EI;杆DK抗拉刚度为EA,且EA=225EIa;试求：1在AB段杆的B端加多大扭矩,才可使C点刚好与D 点相接触2若C、D两点相接触后,用铰链将C、D两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK杆内的轴力和固定端处A截面上的内力;15分九、火车车轴受力如图,已知a、L、d、P;求轴中段截面边缘上任意一点的循环特征r,平均应力σm和应力幅σa;5分2一、作梁的内力图;10分二、直径d=100mm的圆轴,受轴向拉力P和力偶矩m的作用,材料的弹性模量E=200Gpa,泊松比μ=,现测得圆轴表面轴向线应变ε0=500×10-6,45方向线应变ε45=400×10-6;试求P和m;10分三、已知直径为d的钢制圆轴受力如图;1试确定可能危险点的位置,并用单元体表示其应力状态；2若此圆轴单向拉伸时的许用应力为σ,试列出校核此轴强度的强度条件;10分四、已知图示结构中各杆的直径均为d,以及E、G、m、a试求:1A端在y-z平面内的转角θA；2若在A端沿z方向再加上一集中力P,问θA的变化值是多少10分五、已知钢架受力如图,试求: A处的约束反力;12分六、结构如图所示,横梁AC为T型截面铸铁梁;已知其许用拉应力σt=40Mpa,许用压应力σc=160Mpa,I Z=800cm4,y1=5cm,y2=9cm,BD杆用A3钢制成,直径d=24cm,E=200Gpa,λp=100,λs=60,经验公式为σcr=λMpa,稳定安全系数n st=;试校核该结构是否安全12分七、已知: a、b两种材料的σ-ε曲线,若取安全系数n=2,是分别求出其许用应力σ；并说明何谓冷作硬化现象6分八、已知如图,1、试列出求解AB梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程;不必积分2、列出确定积分常数所需的全部条件;6分九、试指出下面各截面梁在P的作用下,将产生什么变形6分十、求下列结构的弹性变形能;E、G均为已知6分十一、已知某材料的σ-1=300Mpa,σb=700Mpa,σ0=450Mpa,用此材料制成的构件的有效应力集中系数Kσ=,尺寸系数εσ=,表面质量系数β=;试作出此构件的持久极限简化折线;6分十二、已知如图,一重量为Q的冲击物,以速度v水平冲击杆AB,试根据能量守恒定律,推导水平冲击时的动荷系数;6分3一、已知：q、a,试作梁的内力图;10分二、图示矩形截面杆,上、下表面的轴向线应变分别为：εa=1×10-3,εb=×10-3,E=210Gpa1试求拉力P和偏心距e；2并画出横截面上的正应力分布图;10分三、铸铁梁上作用有可移动的荷载P,已知：y1=52mm,y2=88mm,I z=763cm4,铸铁拉伸时的σb=120Mpa,压缩时的σb=640Mpa,安全系数n=4;试确定铸铁梁的许可荷载P；并求τmax10分四、某低碳钢构件内危险点的应力状态如图,已知：σs=220Mpa,σb=400Mpa,安全系数n=2,E=200Gpa,µ=1试求该点的最大线应变；2画出该点的应力圆草图；3并对该点进行强度校核;10分五、直径为d的钢制圆轴受力如图;已知：P1=20KN,P2=10KN,m=20KN·m,q=5KN/m,σ=160Mpa,试设计AB轴的直径;10分六、已知：q、l、EI试求：等直梁间铰B左右两侧截面的相对转角;10分七、圆截面杆AB、BC的直径、材料均相同,已知：p、a,E=2.5G,且CD杆的EA=2EI/5a2,试求：CD杆的内力;12分八、已知某合金钢材料的持久极限曲线;试求：1A、B、C、D各点的循环特征r；2σ-1和σb；3G点的σmax和σmin;8分九、图示等截面钢架,受到重量为G=300N的物体冲击,已知：E=200Gpa,试求：钢架内的最大应力;10分十、图示正方形桁架,五根杆均为直径d=5cm的圆截面杆,材料为A3钢,E=200Gpa,σp=200Mpa,σs=240Mpa,a=304Mpa,b=,若取强度安全系数n=2,稳定安全系数n st=3,试确定结构的许可荷载P;10分4一、做图示结构中AD段的内力图;15分二、圆轴受弯扭组合变形,m1=m2=150N·m,d=50mm,E=200Gpa,µ=；试画出危险点的应力状态,并求其主应力、最大剪应力、最大线应变值;三、钢制实心圆截面轴AC,σ=140Mpa,L=100cm,a=15cm,皮带轮直径D=80cm,重Q=2KN,皮带水平拉力F1=8KN,F2=2KN,试设计AC轴的直径d;15分四、矩形截面组合梁,已知材料的弹性模量E、a、b、h,在突加重物Q的作用下,测得中间铰B左、右的相对转角=2,求Q值及梁内横截面上的最大正应力;15分五、圆截面平面曲拐OAB与直杆CD直径、材料均相同;已知P、L,且GI p=,EA=L2,求O端的约束反力;20分六、矩形截面悬臂梁,已知材料的弹性模量E、L、b、h,在上顶面作用着均布切向荷载q,求轴线上B点的水平位移U B、垂直位移V B、杆件的弹性变形能U;20分七、AB为T形截面铸铁梁,已知I Z=4×107mm4,y1=140mm,y2=60mm,许用拉应力σt=35Mpa,许用压应力σc=140Mpa;CD为圆截面钢杆,直径d=32mm,E=200Gpa,σp=200Mpa,σs=240Mpa,σ=120Mpa,n st=3,l=1m,直线经验公式为：σc r=λMpa;当载荷在AB范围内移动时,求此结构的许可荷载p;20分注：n st为规定的稳定安全系数;八、列出求解AB梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程不必积分；写出确定积分常数所需的全部条件；画出挠曲线的大致形状;已知：q、a、弹簧刚度K,EI 为常数;10分九、分别画出低碳钢、铸铁试件在扭转实验中的受力图；将要破坏时横截面上的应力分布图；破环件的断口形式,分析破坏原因;若测得低碳钢破坏时的扭矩为m1,铸铁破坏时的扭矩为m2,写出计算剪切强度极限的表达式试件直径均为d;10分十、圆轴AB以等角速度ω回转,已知：P、L、d、ω,求危险点的循环特征r；平均应力σm；应力幅σa,画出该点的σ～t曲线;10分5一、画图示梁的剪力图和弯矩图;15分二、直径为d的钢制圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为σ,m=qL2,P=qL,试用第三强度理论设计该圆周的直径d;15分三、已知平面曲拐ABC和DF梁的抗弯刚度为EI、抗扭刚度为GI p和CD杆的抗拉刚度为EA,设EI=4GI P=2EAL2;试求CD杆的内力;20分四、结构受力如图所示,横梁AB为T字形截面铸铁梁,已知其许用拉应力为σ=40Mpa,许用拉应力为σc=160Mpa,I z=800cm4,y1=50mm,y2=90mm；CD t杆用A3钢制成,截面为圆形,d=30mm,E=200Gpa,λp=100,λs=60,经验公式为：σcr=λMpa,稳定安全系数n st=3;试校核该结构是否安全;载荷P可在AB 梁上移动;20分五、结构受力如图所示,设弹簧刚度为K=5EI/L3,试求C截面的挠度f c;15分六、某一钢结构危险点处的应力状态如图所示,已知E=200GPa,μ=,σ=200MPa,σb=400MPa,安全系数n=2;试求：1图示单元体的主应力；2最s大剪应力；3最大线应变；4画出相应的三向应力圆草图；5对该点进行强度校核;15分七、已知某材料的持久极限曲线如图所示,试求1A、B、C、D各点的循环特性r；2σ-1和σb；3G点的σmaz和σmin；4画出相应的持久极限曲线的简化折线;7分八、结构如图所示,试求结构在静荷载q和动荷载G=qL冲击下D点的挠度f D,设qL4=4hEI,EI为梁的抗弯刚度;15分九、圆轴受力如图所示,已知：E=200GPa,μ=,d=100mm,现测得圆轴表面A 点沿轴线方向的线应变为ε0°=5×10-4,沿45°方向的线应变为ε45°=4×10-4,试求外荷载P和M;15分十、结构受力如图所示,其中U为结构的弹性变形能,试问的力学意义是什么十一、一弹性体在广义力P1和P2共同作用下,1、2两点产生的广义位移分别为Δ1和Δ2；设P1单独作用1点时,在1、2两点产生的位移分别为Δ11和Δ21；设P2单独作用2点时,在1、2两点产生的位移分别为Δ12和Δ22;试证明：P1×Δ12= P2×Δ21;8分6一、画出图示梁的剪力图和弯矩图;15分二、结构受力如图所示,已知平面钢架ABCD的抗弯刚度为EI,EF杆的抗拉刚度为EA,设3EI=EAL2;试求E、F两点的相对位移;20分三、直径为D的钢制圆轴受力如图所示,材料的许用应力为Σ,已知L、P、M=4PL,试用第三强度理论设计该轴的直径D;15分四、已知某钢结构危险点处的应力状态如图所示,E=200GP A,Μ=;试求：1图示单元体的主应力；2最大剪应力；3最大线应变；4画出相应的三向应力圆草图;15分五、图示为平面直角钢架ABC,受一重物G自高度为H处自由降落在A点处,;15分设EI为钢架的抗弯刚度,试求直角钢架ABC内最大动弯矩MMAX,D六、已知结构某点的交变应力随时间的变化曲线如图所示,试求：1循环特性R ；2平均应力ΣM ；3应力幅度ΣA ；4在ΣM —ΣA 坐标系中,标出该应力循环对应点,并求出自原点出发且通过该点的射线与水平轴ΣM 的夹角Α;10分七、一等直杆受轴向拉伸,当应力达到Σ=250MP A 时,其应变Ε=2×10-3,已知E=200GP A ,L=300MM ,试求此杆的塑性应变;7分八、图示为一等直杆受偏心拉伸,试确定其任意X 截面上的中性轴方程;若设Y P =H /6,Z P =B /6,求其中性轴在Y 轴和Z 轴上的截距A Y =、 A Z =各为多少8分7一、画图示梁的剪力图和弯矩图;15分二、1、什么是材料的力学性质2、为什么要研究材料的力学性质3、今有一新研制的金属塑性材料,请写出应测定该材料的力学性质的名称和符号10个或10个以上;15分三、有一长L=10M,直径D=40CM的原木,Σ=6MP A,欲加工成矩形截面梁,且梁上作用有可移动荷载F,试问：1、当H、B和X为何值时,梁的承载能力最大2、求相应的许用荷载F;15分四、钢制圆轴受力如图所示,已知E=200GP A,Μ=,F1=ΠKN,F2=60ΠKN,M E=4ΠKN·M,L=0.5M,D=10CM,ΣS=360MP A,ΣB=600MP A,安全系数N=3;1试用单元体表示出危险点的应力状态；2试求危险点的主应力和最大线应变；3对该轴进行强度校核;15分五、钢制圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为Σ=100MP A,直径D=5CM,E=200GP A,Μ=,今测得圆轴上表面A点处的周向线应变Ε0=240×10-6,-45°方向线应变Ε-45°=-160×10-6;试求M1和M2,并对该轴进行强度校核;15分六、直径为D的钢制平面曲拐圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为Σ=160MP A,Q=20KN/M,F1=10KN,F2=20KN,L=1M,试设计AB轴的直径D;七、结构受力如图所示,已知M E、A,钢架各杆EI为常数,试求B截面的转角不计剪力和轴力的影响,并画出挠曲线的大致形状;10分八、已知平面钢架EI为常数,试问：若在C处下端增加一刚度为K=3EI/A3单位：N/M的弹性支座后,该钢架的承载能力强度将提高多少倍20分=5×九、已知矩形截面铝合金杆A点处的纵向线应变ΕX10-4,E=70GP A,H=18CM,B=12CM,试求荷载F;10分十、已知槽形截面铸铁梁AB,其许用拉应力为Σ=30MP A,许用压应力为ΣT=120MP A,I Z=18800CM4,Y1=96MM,Y2=164MM,CD杆材料为Q235,直径CD=50MM,L=1M,E=200GP A,ΣP=200MP A,ΣS=240MP A,稳定安全系数N ST=3,经验公式为：Σ=ΛMP A;今有一重为G=200N从高度为H=10CM自由落到AB CR梁B点,试校核AB梁的强度和CD杆的稳定性;20分8一、画图示梁的内力图;15分二、某构件危险点的因力状态如图,材料的E=200GPa,u=,s δ=240MPa,b δ =400 MPa;试求：1. 主因力；2. 最大切因力；3. 最大线因变；4. 画出因力图草图；5. 设n=,校核其强度;15分三、钢制平面直角曲拐OBC,受力如图,3/q kN m π=,OB 段为圆截面,L=10D,[]160MPa σ=;1. 用单元体表示出危险点的因力状态；2. 设计OB 段的直径D;15分四、已知具有中间铰的组合梁EI为常数;重量为G的物体从H高处自由下落,冲击到B截面;1.求A的截面转角；2.画出挠曲线的大致形状;15分五、已知梁EI为常数;今欲使梁的挠曲线在/3处出现一拐点,求12x L/M M的e e比值,并求此时该点的挠度;15分六、分别画出铸铁试件在拉伸、压缩、扭转实验中试件的受力简图；破坏件的草图；危险点的因力状态；在单元体上标出破坏件的草图；危险点的因力状态；在单元体上标出破坏面的方位；在因力图上标出对应的破坏点；分析引起破坏的原因；根据破坏的现象对铸铁抗压、抗拉、抗扭的能力给出结论;15分七、求BC杆的内力,设2/=;20分EA EI a八、 1.何谓材料的持久极限影响构件的持久极限的主要因素又那些写出脉动循环下,构件持久极限与材料持久极限的关系式;2.图示EBD为构件的持久极限简化折线;P为次构件的工作因力点;试σ；该构件的安全系数；循环特征;10分求：P点的,m p九BH 梁和CK 杆横截面均为矩形截面H=60MM ,B=40MM ,L=2.4M ,材料均为Q235,[]200,200,240,120,3p s st E GPa GPa GPa GPa n σσσ=====,经验公式(304 1.12)cr MPa σλ=-;1. 当载荷在BH 梁上无冲击地移动时,求许可载荷[]F ；2. 为提高结构的承载能力,可采取哪些改进措施;定性讨论,可图示20分十、根据强度理论,建立纯剪切因力状态的强度条件;对朔性材料,证明：材料的许用切因力[]τ与许用拉因力[]σ的关系是[][](0.5~0.6)τσ=;10分9一、已知：q 、a,试作梁的内力图;10分二、图示矩形截面杆,上、下表面的轴向线应变分别为：εa=1×10-3,εb=×10-3,E=210Gpa1试求拉力P和偏心距e；2并画出横截面上的正应力分布图;10分三、铸铁梁上作用有可移动的荷载P,已知：y1=52mm,y2=88mm,I z=763cm4,铸铁拉伸时的σb=120Mpa,压缩时的σb=640Mpa,安全系数n=4;试确定铸铁梁的许可荷载P；并求τmax10分四、某低碳钢构件内危险点的应力状态如图,已知：σs=220Mpa,σb=400Mpa,安全系数n=2,E=200Gpa,µ=1试求该点的最大线应变；2画出该点的应力圆草图；3并对该点进行强度校核;10分五、直径为d的钢制圆轴受力如图;已知：P1=20KN,P2=10KN,m=20KN·m,q=5KN/m,σ=160Mpa,试设计AB轴的直径;10分六、已知：q、l、EI试求：等直梁间铰B左右两侧截面的相对转角;10分七、圆截面杆AB、BC的直径、材料均相同,已知：p 、a,E=2.5G,且CD杆的EA=2EI/5a2,试求：CD杆的内力;12分八、已知某合金钢材料的持久极限曲线;试求：1A、B、C、D各点的循环特征r；2σ-1和σb；3G点的σmax和σmin;8分九、图示等截面钢架,受到重量为G=300N的物体冲击,已知：E=200Gpa,试求：钢架内的最大应力;10分十、图示正方形桁架,五根杆均为直径d=5cm的圆截面杆,材料为A3钢,E=200Gpa,σp=200Mpa,σs=240Mpa,a=304Mpa,b=,若取强度安全系数n=2,稳定安全系数n st=3,试确定结构的许可荷载P;10分10一、选择题每题5分,共20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有四种答案：A0； B )/(EA Fa ； C )/(2EA Fa ； D )/(3EA Fa ;正确答案是 ①2.图示圆轴受扭,则A 、B 、C 三个横截面相对于D 截面的扭转角有四种答案： A DA DB DC φφφ==； B 0,DA DBDC φφφ==；C 2DA DB DC φφφ==；D ,0DA DC DB φφφ==；正确答案是 ②3. 材料相同的悬壁梁I 、II,所受载荷及截面尺寸如图所示,关于它们的最大挠度有下列结论：AI 梁最大挠度是II 梁的1/4倍； BI 梁最大挠度是II 梁的1/2倍； CI 梁最大挠度是II 梁的2倍； DI 、II 梁的最大挠度相等;确答案是 ③4．关于图于单元体属于哪种应力状态,有下列四种答案：A 单向应力状态；B 二向应力状态；C 三向应力状态；D 纯剪应力状态;正确答案是 ④ ;二、填空题每题5分,共20分1.矩形截面木拉杆连接如图示,这时接头处的切应力τ= ① ；挤压应力bs σ＝ ② ;2.已知图a 梁B 端挠度为4/(8)ql EI ,转角为3/(6)ql EI ,则图b 梁C 截面的转角为_________③___________3. a 、b 、c 、三种材料的应力应变曲线如图所示;其中强度最高的材料是 ④ ,弹性模量最小的材料是 ⑤ ,塑性最好的材料是 ⑥ ;4．用积分法求图示变形时, 边界条件为 ⑦ ；连续条件为 ⑧ ;三．计算题 15分作梁的F S 图、 M 图四 计算题15分如图所示的结构,横梁AB 、立柱CB 的材料均为低碳钢,许用应力MPa 160][=σ,AB 梁横截面为正方形,边长b ＝120mm ,梁AB 长l ＝3m ,CB 柱为圆形截面,其直径d ＝30mm ,CB 柱长1l ＝1m ,,试确定此结构的可载荷[]q ;n st ＝,E ＝200GPa,1011=λ;五．计算题20分截面为27525b h mm ⨯=⨯的矩形铝合金简支梁,跨中增加一弹簧刚度18/K KN m =的弹簧;重量Q ＝250N 的重物从高H ＝50mm 处自由落下,如图所示;若铝合金的弹性模量E ＝70GPa ;求冲击时,梁内的最大正应力;六计算题20分两个单元体的应力状态分别如图a、b所示,σ和τ数值相等;试根据第三强度理论比较两者的危险程度;七．计算题20分如图所示矩形梁中性层上C点处,测得与轴线成45︒方向的线应变为ε;矩形截面梁高为h,宽为b,弹性模量为E,泊松比为v,求载荷F;八．计算题20分已知刚架两杆抗弯刚度均为EI,不计剪力和轴力对刚架变形的影响,用力法正则方程求支座A、B的反力;11一．已知AC、BC杆布置及长度如图所示,求C点的水平和竖直位移;二．两实心圆筒连接方式如图所示,数值已在图中标出,单位mm,且M1=m, M2=m; 求：最大剪应力及其产生最大剪应力的位置；最大相对转角;三．T型梁荷载及尺寸大小如图所示,σ拉=40MPa, σ压=100Mpa;验证该梁是否安全;四．圆直杆两端铰接,长度L=,直径D=50mm,材料为A3钢,E=200Gpa .求此圆直杆的临界承载力;五．已知q、a、I.各杆材料相同,求BC杆的轴力,并画出AB、CD杆的弯矩图;六．圆筒截面如图所示,受外力作用而转动,转速n=120rad/min,圆筒表面45°方向є=,E=200Gpa,泊松比u=求圆筒轴承转动所传递的功率;七．由一直杆相连的两轮可在同一平面内转动,杆的截面如图所示,轮轴转速n=120rad/min, r=150mm,杆的比重γ=cm3,L=2m, b=25cm, h=50cm ,求杆的最大正应力;。
三峡大学901材料力学2012-2018年(缺2014)考研专业课真题试卷
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三峡大学 2017 年硕士研究生入学考试试题(A 卷)
钢的弹性模量 E 200GPa ， P 200MPa ， S 235MPa ，结构稳定 安全因数 nst 2.6 。试根据结构的稳定性确定最大外荷载 P。（不考虑 AC 杆）
六、（15 分）平面刚架如图示，AB 段受有水平均布载荷 q 的作用，BC 段自由端 C 受铅直载荷 P 的作用，已知 P、q、a，且 AB 段弯曲刚度为 2EI，BC 段弯曲刚 度为 EI，试计算 BC 段中点 D 的铅直位移 D 。（方法不限）
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七、（20 分）一铰接结构如图示，各杆自重忽略不计，杆 AB、杆 BC、杆 CD、 杆 AD 四杆杆长均为 1m， AB BC CD AD ，杆 AC 长为 2 m，每根杆的直 径均为 20mm，由相同材料制成，材料的弹性模量 E=200GPa，该结构受到 4KN 的力 F 的作用。假设压杆的临界压力可用欧拉公式计算。已知稳定安全因数 nst 3 ，试校核该结构中压杆的稳定性。
G=80GPa，试根据强度条件和刚度条件确定圆轴直径 d。
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三峡大学 2016 年研究生入学考试试题（A 卷）
科目代码： 901 科目名称： 材料力学 考试时间为 3 小时，卷面总分为 150 分
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三、（15 分）图示短柱分别在 1，2，3 点受到垂直向下的集中力 F 的作用，F=60KN， 短柱尺寸如图所示（单位：mm）。 1，2，3 点位于短柱的垂直对称面上，间距 为 150mm。已知 A，B 两点距离 240mm。试求固定端截面上角点 A，B 点的应力。 如果仅在 1，2 两点上作用集中力 F，试求此时 A，B 点的应力。
材料力学考研真题十一套
材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图，其中P=2qa,m=qa²/2。
(10分)二、已知某构件的应力状态如图，材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=0.25。
试求主应力，最大剪应力，最大线应变，并画出该点的应力圆草图。
（10分）三、重为G的重物自高为h处自由落下，冲击到AB梁的中点C，材料的弹性模量为E，试求梁内最大动挠度。
（8分）四、钢制平面直角曲拐ABC，受力如图。
q=2.5πKN/m，AB段为圆截面，[σ]=160MPa，设L=10d，P=qL,试设计AB段的直径d。
（15分）x五、图示钢架，EI为常数，试求铰链C左右两截面的相对转角（不计轴力及剪力对变形的影响）。
（12分）六、图示梁由三块等厚木板胶合而成，载荷P可以在ABC梁上移动。
已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa，许用剪应力[τ]=1Mpa，胶合面上的许用剪=0.34Mpa，a=1m，b=10cm，h=5cm，试求许可荷载[P]。
（10分）应力[τ]胶七、图示一转臂起重机架ABC ，其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ，d=68mm ，BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ，两杆材料相同，σp =200Mpa ，σs =235Mpa ，E=206Gpa 。
取强度安全系数n=1.5，稳定安全系数n st =4。
最大起重量G=20KN ，临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ（Mpa ）。
试校核此结构。
（15分）八、水平曲拐ABC 为圆截面杆，在C 段上方有一铅垂杆DK ，制造时DK 杆短了△。
曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。
且GI P =45EI 。
杆DK 抗拉刚度为EA ，且EA=225EI a。
试求： （1）在AB 段杆的B 端加多大扭矩，才可使C 点刚好与D 点相接触？（2）若C 、D 两点相接触后，用铰链将C 、D 两点连在一起，在逐渐撤除所加扭矩，求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。
三峡大学901材料力学09-17年真题
第1页共4页三峡大学2009年研究生入学考试试题(A卷)考试科目：材料力学（二）（说明：⒈试卷总分为150分；⒉考试时间为3小时；⒊答案必须写在答题纸上）⒈（15分）试求图1-1所示结构中，杆件BD及CE的轴力。
图1-1⒉（15分）图2-1所示传动轴，齿轮与轴用平键连接，传递转矩m=4。
kNM⋅图2-1图3-1⒋（20分）试作图4-1中所示各梁的剪力图和弯矩图。
8kN24kN/m图6-1分）一皮带传动轴受力如图7-1所示，已知输入转矩第1页共4页三峡大学2010年研究生入学考试试题考试科目：材料力学（二）（说明：⒈试卷总分为150分；⒉考试时间为3小时；⒊答案必须写在答题纸上）一、问答题（共6小题，每小题5分，共30分）⒈有一实心球体表面受均布压力，另一实心正立方体表面也受大小相同的均布压力，问两者中的应力状态是否相同？（）⒉在受力物体中一点的应力状态，最大正应力作用面上的剪应力是否一定为零？（）⒊在受力物体中一点的应力状态，最大剪应力作用面上的正应力是否一定为零？（）⒋已知一点处的三个主应力为σ1、σ2、σ3，试写出按第四强度理论进行强度校核时的强度条件公式。
（）⒌塑性材料的圆轴，承受弯扭组合作用，分别按第三、第四强度理论设计轴径。
若取相同的许用应力值，试问何者轴径较大？（）⒍二根细长杆，材料相同。
一根截面形状为正方形a a 2cm 。
一根截面为圆形，直径为d cm 。
假设截面积相同，支承条件完全一样，问哪一根容易受压屈曲？（）二、判断题（共2小题，每小题10分，共20分）⒈试判断图2-1所给出的梁的剪力图和弯矩图是否正确（提示：只需从剪力图和弯矩图轮廓形状上判断）。
第2页图2-2三、计算题（共6小题，共100分）分）图3－1所示结构中AD杆为刚性杆，BC为圆形直杆，直径Ø=27mm，2.(每小题10分，共20分)试作图示3-2a、3-2b 梁的弯矩图和剪力图3.(15分)图3-3所示等截面圆轴，已知mm d 100=，mm l 500=，m kN M ⋅=81，m kN M ⋅=32，轴的材料为钢，GPa G 82=，试求⑴轴的最大剪应力；⑵截面B 和截面C 的扭转角。
2018材料力学试卷答案
北京航空航天大学2017－2018 学年 第二学期期末《 材 料 力 学 A 》考试A 卷班 级______________学 号 _________姓 名______________成 绩 _________2018年06月25 日班号 学号 姓名 成绩《材料力学A 》期末考试试卷一、单项选择题（每题3分，共15分）1．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 。
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。
2．下列四种截面直梁，材料相同，横截面积相等，在xy 面内弯曲（x 轴沿梁轴线），从强度设计考虑，图 D 截面梁能承受的弯矩最大。
（A ） （B ） （C ）题一2图3. 图示低碳钢工字形截面悬臂梁，自由端承受集中力F ， a 点位于腹板与翼缘交界处、b 点为截面形心。
下列说法正确的是 B 。
A. 应采用第一强度理论校核a 点强度；B. 应采用第三或第四强度理论校核a 点强度；C. 应采用第一或第二强度理论校核b 点强度；D. 应采用第二或第三强度理论校核b 点强度。
题一3图F4. 梁的截面为如图放置 T 字形，z 轴通过横截面的形心，弯矩图如图所示，B 截面和C 截面的弯矩大小相等，则有 C 。
A. 最大拉应力和最大压应力位于同一截面B ；B. 最大拉应力位于截面B ，最大压应力位于截面C ；C. 最大拉应力位于截面C ，最大压应力位于截面B ；D. 最大拉应力和最大压应力位于同一截面C 。
题一4图5．如题一5图（1）和（2）所示微体，均处于平面应力状态，设z 是z 轴的方向应变，则 D 。
A ．两微体z 均等于零；B ．两微体z 均小于零；C ．两微体z 均大于零；D ．微体（1）z 小于零，微体（2）z 等于零；E ．微体（1）z 等于零，微体（2）z 小于零。
题一5图x(2)(1)x二、填空题（每空2分，共20分）1．为保证构件正常或安全工作，构件应具备足够的 强度 （即抵抗破坏的能力）、足够的刚度（即抵抗 变形 的能力）、足够的 稳定性 （即保持原有平衡形式的能力）。
三峡大学811材料力学09-19年真题
三峡大学2009年研究生入学考试试题(A卷)考试科目：811材料力学（一）（考生必须将答案写在答题纸上）注意：本试卷共7道题，总分150分，考试时间180min.1试用简易法作出下图所示梁的剪力图、弯矩图，并根据弯矩图的特点描出梁变形挠度曲线的大致形状。
（20分）题1图题2图2刚性梁ABC用三根钢杆AD、BE、CF悬挂，三根钢杆平行且距离均为1m，原长均为2m，刚梁自重100kN，如图所示。
已知AD、CF杆直径为20mm，BE杆直径为320mm，钢材弹性模量E=200GPa，求三根拉杆在刚性梁自重作用下的内力及各杆伸长量。
（15分）3图示结构均为钢材，在两圆盘顶点分别受到圆盘平面内的水平集中力P1、P2作用，已知P1=2P2=20kN,圆盘B直径Ф1=100mm，圆盘D直径Ф2=200mm，轴的直径Ф=40mm，距离如图所示。
若材料许用应力[]σ=160MPa，试用第三强度理论校核该结构中危险点的强度。
（25分）题3图4一直径为d 的圆杆如图，在承受扭转力偶矩Me 后，测得园杆表面与纵向线成45°方向上的线应变为ε，已知材料的弹性模量E。
试画出表面单元应力状态，并用广义胡克定律和上述已知条件给出计算该材料的泊松比ν的表达式。
（20分）题4图题5图5长3m 的圆钢杆在温度为0℃时安装在两端铰支支座之间，这时杆不受力，已知圆钢杆的直径d=80mm ,钢的线膨胀系数α=1.25×10-5(℃)-1,临界柔度系数λp=100，试问当温度升高多少度时杆将丧失稳定?（材料伸长t l l ∆=∆α）（20分）6试用能量方法计算图示跨度为l 的简支梁中点A 的挠度，已知材料弯曲刚度EI 为常数。
（20分）题6图题7-1）图7简答题（每题5分，共30分）1）低碳钢拉伸时的典型应力应变曲线如图，请画出图上自A 点的卸载曲线，同时标出A 点的弹性应变与塑性应变。
2）已知某点平面应力状态MPa x 140=σ，MPa y 20-=σ，MPa x 60=τ，作出该点应力状态的应力圆，并确定三个主应力的大小。
三峡大学822机械工程材料2010-2019年(缺2015年)考研专业课真题试卷
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三峡大学 2018 年硕士研究生入学考试试题(B 卷)
共析转变刚刚完成时 α 相和 Fe3C 的相对含量 Q 和 QFe3C （计算结果保留到 小数点后一位数）。（6 分）
图 3 Fe-Fe3C 相图
4. 什么是细晶强化？简要说明细晶强化提高金属材料强度硬度和塑性韧性的 原因。（10 分）
5. 马氏体的性能特点及其影响因素是什么？简述马氏体强化的主要原因。（10 分）
D. 视具体情况而定
( ) 6. 室温下，Fe-Fe3C相图中的2种相分别是：
A. α-Fe ，γ-Fe
B. γ-Fe，Fe3C
C. P，Fe3C
D. α-Fe ，Fe3C
( ) 7. 热锻或热轧，必须把钢加热到： A. 铁素体相区 C. 奥氏体相区
B. 贝氏体相区 D. 马氏体相区
( ) 8.实际金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度：
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五、 分析论述题（共 40 分） 1. 材料库中有以下材料：45 钢，60Si2Mn，ZG120Mn13Cr2，GCr15。若要制
造（1）履带，（2）汽车板簧，（3）滚动轴承，（4）轴（承受一般载荷）， 试选用材料，并说明其热处理方法及使用状态下的组织。（20 分） 2. 高速工具钢 W18Cr4V，淬透性好，空冷即可淬火。其性能特点是热硬性高， 当切削温度达到 600℃时，其硬度仍能保持在 55～60HRC 以上；其成分特 点是：1）含碳量高，0.73～0.83%；2）合金元素含量高。主加元素 W，Cr 和 V；其组织特点为：铸态组织为亚共晶组织，由鱼骨状莱氏体与树枝状 马氏体加托氏体组成，组织脆性大且无法通过热处理改善；其加工与热处 理工艺路线为：下料→锻造→退火→机加工→淬火+三次回火→喷砂→磨削 加工。热处理工艺示意图如图 4 所示。根据以上题述，（1）分析高速钢中 合金元素 W、Cr、V、C 的主要作用；（2）分析论述其工艺路线中锻造、 退火、淬火、回火工序的作用及特点。（20 分）
三峡大学2018年《811材料力学》考研专业课真题试卷
木料的最小直径。（20 分）
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3、试求图示弯曲刚度为 EI 的等直梁的挠曲线方程和转角方程，并确定其最大挠 度 wmax 和最大转角 qmax 。（15 分）
4、如图所示的单元体，弹性模量 E = 200GPa，泊松比 = 0.3，试求：（1）三个 主应力；（2）最大切应力；（3）图示方向的线应变 45 。（20 分）
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三峡大学 2018 年研究生入学考试试题(B 卷)
科目代码： 811 科目名称： 材料力学 考试时间为 3 小时，卷面总分为 150 分 答案必须写在答题纸上
1、画出图示梁的剪力图和弯矩图。（20 分）
2、图示一矩形截面简支梁由圆柱形木料锯成。已知 F = 5kN， a = 1.5m，
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5、有一座高为 1.2m、厚为 0.3m 的混凝土墙，浇筑于牢固的基础上，用作挡水 用的小坝。试求：（1）当水位达到墙顶时墙底处的最大拉应力和最大压应力（设 混凝土的密度为 2.45×103kg/m3）；（2）如果要求混凝土中没有拉应力，试问最大 许可水深 h 为多大？（25 分）
6、一截面为 120mm×200mm 的矩形木柱，长 l = 4m，两端铰支，木柱为松木（ p ＝59），其弹性模量为 E = 10GPa，试求木柱的临界力。（15 分） 7、结构如图所示。已知各杆的 EI 相同，不考虑剪力和轴力的影响，试求：D 截面的线位移。（20 分）
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8、“5.12”汶川大地震造成大量房屋倒塌、很多房屋成为危房。一些轻微受损房 屋的墙面上出现了大量如下图所示的裂缝。试利用材料力学的知识分析这种裂 缝的成因，并对维修和加固措施提出建议。（提示：在地震横波的作用下，房屋 和墙体在水平方向做往复运动，会使墙体产生很大切应力。）（15 分）
三峡大学水利工程专业大一2020-2021学年第二学期工程力学模拟考试
三峡大学水利工程专业大一2020-2021学年第二学期工程力学模拟考试基本信息：[矩阵文本题] *1. 材料力学主要研究的对象为（）。
[单选题]刚体等直杆(正确答案)静平衡物体弹性体2. 力矩不为零的条件是（）。
[单选题]作用力和力臂均为零作用力和力臂均不为零(正确答案)作用力不为零力臂不为零3. 在校核构件的抗剪强度和抗挤压强度时，当其中一个应力超过许用应力，构件的强度就（）。
[单选题]满足不满足(正确答案)无法确定可以计算4. 剪切面（）是平面。
[单选题]一定(正确答案)不一定一定不5. 无论实际挤压面为何种形状，构件的计算挤压面皆为（）。
[单选题]圆柱面原有形状平面(正确答案)矩平面6. 挤压变形为构件（）变形。
[单选题]轴向压缩局部互压(正确答案)全表面7. 材料的许用切应力通常（）该材料的许用拉应力。
[单选题]小于大于(正确答案)等于8. 下列结论中正确的是（）。
[单选题]圆周扭转时，横截面上只有正应力，其大小与截面直径无关圆周扭转时，横截面上有正应力，也有切应力，它们的大小均与截面直径无关圆周扭转时，横截面上只有切应力，其大小与到圆心的距离成正比(正确答案)9. 若材料和受载条件不变，要求轴的质量最轻，选（）要求轴的外径最小。
[单选题]阶梯轴实心轴空心轴(正确答案)细长轴10. 平面弯曲时，梁上的外力（或力偶）均作用在梁的（）。
[单选题]轴线上纵向对称平面内(正确答案)轴面内11. 当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时，梁将产生（）。
[单选题]平面弯曲(正确答案)一般弯曲纯弯曲12. 梁纯弯曲时，截面上的内力是（）。
[单选题]弯矩(正确答案)扭矩剪力剪力和弯矩13. 当梁上的载荷只有集中力时，弯矩图为（）。
[单选题] 水平直线曲线斜直线(正确答案)14. 纯弯曲梁的横截面上（）。
[单选题]只有正应力(正确答案)只有剪应力既有剪应力又有正应力15. 梁横截面上的正应力与（）有关。
2018考研真题及答案汇总
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