材料力学2018.6-A大连理工期末试卷及答案
(完整版)材料力学期末考试选择、填空参考题解析
一点的应力状态一、判断1、“单元体最大剪应力作用面上必无正应力”答案此说法错误答疑在最大、最小正应力作用面上剪应力一定为零；在最大剪应力作用面上正应力不一定为零。
拉伸变形时，最大正应力发生在横截面上，在横截面上剪应力为零；最大剪应力发生在45度角的斜截面上，在此斜截面上正应力为σ/2。
2、”单向应力状态有一个主平面，二向应力状态有两个主平面”答案此说法错误答疑无论几向应力状态均有三个主平面，单向应力状态中有一个主平面上的正应力不为零；二向应力状态中有两个主平面上的正应力不为零。
3、“受拉构件内B点的正应力为σ=P/A”答案此说法错误答疑受拉构件内的B点在α＝0度的方位上的正应力为σ=P/A。
4、“弯曲变形时梁中最大正应力所在的点处于单向应力状态。
”答案此说法正确答疑最大正应力位于横截面的最上端和最下端，在此处剪应力为零。
5、过一点的任意两平面上的剪应力一定数值相等，方向相反”答案此说法错误答疑过一点的两相互垂直的平面上的剪应力一定成对出现，大小相等，方向同时指向共同棱边或同时远离共同棱边6、“梁产生纯弯曲时，过梁内任意一点的任意截面上的剪应力均等于零”答案此说法错误答疑梁产生纯弯曲时，横截面上各点在α＝0的方位上剪应力为零，过梁内任意一点的任意截面上的剪应力不一定为零。
11、“从横力弯曲的梁上任意一点取出的单元体均处于二向应力状态“答案此说法错误答疑从横力弯曲的梁的横截面上距离中性轴最远的最上边缘和最下边缘的点取出的单元体为单向应力状态。
12、“受扭圆轴除轴心外，轴内各点均处于纯剪切应力状态”答案此说法正确答疑在受扭圆轴内任意取出一点的单元体如图所示，均为纯剪切应力状态。
选择一点的应力状态(共2页)1、在单元体中可以认为：。
A：单元体的三维尺寸必须为无穷小；B：单元体必须是平行六面体。
C：单元体只能是正方体。
D：单元体必须有一对横截面答案正确选择：A答疑单元体代表一个点，体积为无穷小。
2、滚珠轴承中，滚珠与外圆接触点为应力状态。
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。
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）。
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______。
(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。
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。
材料力学期末考试题及答案
材料力学期末考试题及答案材料力学的期末考试大家复习好了吗?以下是为大家推荐关于材料力学试题及答案，希望对大家有所帮助。
一、单项选择题(在每题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每题2分，共20分)T?1.轴的扭转剪应力公式??=适用于如下截面轴( ) IPA.矩形截面轴B.椭圆截面轴C.圆形截面轴D.任意形状截面轴2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，假设长度和横截面面积均相同，那么抗扭刚度较大的是哪个?( )A.实心圆轴B.空心圆轴C.两者一样D.无法判断3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为( )A.不变B.增大一倍C.减小一半D.增大三倍4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( ) aaama2(l?)ma3(l?)ma(l?)C.maD. B. A.EIEIEIEI5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( )A. τmax=100MPaB. τmax=0C. τmax=50M PaD. τmax=200MPa6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的强度条件为( ) A.B.PM2T2?()?4()≤[σ] AWZWPPMT??≤[σ] AWZWPC.D. (PM2T2?)?()≤[σ] AWZWP(PM2T2?)?4()≤[σ] AWZWP7.图示四根压杆的材料、截面均相同，它们在纸面内失稳的先后次序为( )A. (a),(b),(c),(d)B. (d),(a),(b),(c)C. (c),(d),(a),(b)D. (b),(c),(d),(a)8.图示杆件的拉压刚度为EA，在图示外力作用下其变形能U的以下表达式哪个是正确的?( ) P2aA. U= 2EAP2lP2b?B. U= 2EA2EAP2lP2b?C. U= 2EA2EAP2aP2b?D. U= 2EA2EA9图示两梁抗弯刚度相同，弹簧的刚度系数也相同，那么两梁中最大动应力的关系为( )A. (σd) a =(σd) bB. (σd) a >(σd) bC. (σd) a <(σd) bD. 与h大小有关二、填空题(每空1分，共20分)1.在材料力学中，为了简化对问题的研究，特对变形固体作出如下三个假设: 。
材料力学期末考试卷AB卷及答案
班号 学号 姓名 成绩《 材 料 力 学 A 》期末试卷一、选择题 (单选，共12分，每小题3分) 1、下列说法正确的是： 。
A 、各向同性材料是指材料内部任意位置的力学性能都是相同的；B 、材料的刚度越大越不容易发生屈服变形；C 、塑性材料的强度极限高于脆性材料的强度极限；D 、脆性材料的单向压缩许用应力一般高于单向拉伸许用应力。
2、下列说法正确的是 。
A 、薄壁圆管的扭转切应力公式只适用于线弹性、各向同性材料；B 、任意截面形状的闭口薄壁杆横截面上的扭转切应力为常数；C 、开口薄壁杆的抗扭性能很差，对于受扭构件，一般不要采用开口薄壁杆；D 、圆轴扭转的刚度条件是圆轴的抗扭模量不能超过许用值。
3、下图所示两均质矩形截面等厚梁，两梁材料相同、总长度相同、AB 段完全相同、BC 段的梁高度不同。
下面结论中正确的是： 。
A 、两梁B 截面的挠度和转角相同； B 、两梁B 截面的挠度和转角不相同；C 、两梁C 截面的挠度和转角相同；D 、图（a ）所示梁C 截面挠度和转角均小于图 （b ）所示梁C 截面的挠度和转角。
F图（b ）4、下图所示正方形截面杆件，横截面ABCD 上拉应力最大的点是 。
二、填空题（8分，每空1分）1、由于截面急剧变化引起的应力局部增大现象，称为 。
2、 称为叠加原理。
当构件的受力和变形满足 条件与 条件时， 叠加原理方能适用。
3、在进行纯弯梁横截面上正应力分析时，除了运用静力学方程外，还运用了 方程与 方程，并根据梁的变形特点作 假设与 假设。
F三、计算题（5道小题，共80分）1、某等截面实心传动轴，转速n =300r/min ，轮1为主动轮，输入功率P 1=50kW ，轮2、轮3与轮4为从动轮，输出功率分别为P 2=10kW ，P 3= P 4=20kW 。
（力矩与功率、转速之间的转换关系为：{}{}{}/min9549kWN m r P M n ⋅=）1）试画轴的扭矩图；2） 若许用切应力[τ]=80MPa ，单位长度的许用扭转角[θ]=0.8(˚)/m ，切变模量G =80GPa ，试确定轴径d 。
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5分，共40分）1. 材料力学中，下列哪个选项不属于材料力学的研究范畴？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的弹性模量答案：B2. 根据胡克定律，当应力超过材料的弹性极限时，以下哪个描述是正确的？A. 材料会发生永久变形B. 材料的应力与应变成正比C. 材料的应力与应变成反比D. 材料的弹性模量会增加答案：A3. 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时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料达到最大应力时的应力D. 材料的弹性极限答案：A4. 根据材料力学，下列哪个选项是正确的？A. 应力是力与面积的比值B. 应变是位移与长度的比值C. 应力是位移与面积的比值D. 应变是力与长度的比值答案：A5. 在材料力学中，下列哪个选项是正确的？A. 剪切应力与剪切应变成正比B. 剪切应力与剪切应变成反比C. 剪切应力与剪切应变无关D. 剪切应力与剪切应变成指数关系答案：A6. 材料力学中，下列哪个选项是正确的？A. 材料的塑性变形是可逆的B. 材料的弹性变形是不可逆的C. 材料的塑性变形是不可逆的D. 材料的弹性变形是可逆的答案：C7. 根据材料力学，下列哪个选项是正确的？A. 材料的疲劳寿命与应力循环次数无关B. 材料的疲劳寿命与应力循环次数成正比C. 材料的疲劳寿命与应力循环次数成反比D. 材料的疲劳寿命与应力循环次数无关答案：B8. 在材料力学中，下列哪个选项是正确的？A. 材料的硬度与弹性模量无关B. 材料的硬度与弹性模量成正比C. 材料的硬度与弹性模量成反比D. 材料的硬度与弹性模量无关答案：B二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述材料力学中弹性模量的定义及其物理意义。
答案：弹性模量是材料力学中描述材料弹性特性的一个物理量，它表示材料在受到外力作用时，单位应力下产生的单位应变。
弹性模量的物理意义是衡量材料抵抗形变的能力，弹性模量越大，表示材料的刚度越高，形变越小。
大连理工期末理论力学A卷标准答案
理论力学期末考试答案及评分标准（A 卷）一、简答题，写出求解过程。
(共25分, 每题5分)1.（5分）ma F F F 24I I21I === 13I 4αmR F =，15I 8αmR F =()12121I 3842121ααmR R m M ==222I αmR M =2.（5分）0===BC AD AB F F FF F CD -=（压），F F AC 2=（拉）3.（5分）C a加速度图αa 1α惯性力图F I1F速度分析图速度分析：CA A C v v v +=，ωl v CA =，A Cx v v = 水平方向动量守恒：0=+Cx C A A v m v m 得0=A v动能定理：mgl J v m v m C C C A A =++222212121ω，得l g 3=ω 4.（5分）t R y A ωtan 4=t R y A ωω2sec 4= ，t A ωωω2sec 4= t t R y A ωωωtan sec 822= ，t t A ωωωαtan sec 822=5.（5分）（1）系统对D 轴的动量矩C C C C A AD D B B D J R v m R v m J R v m L ωω-⋅+++=2m m m B A 3==，m m C 2=，2mR J J D C ==v v v B A ==，R vD =ω， R v v C ω-=2511R m mvR L D ω-=（2）系统的动能22222222232292121212121R m vR m mv J v m v m J v m T C C C C A A D D B B ωωωω+-=++++=6.（5分）解：设滚子只滚不滑（纯滚动）A 卷∑=0iF Wδ，0=-B Fv M ωR v v B A ω2==RM F 2=二、（15分）∑=0x M ，()025.051025.030cos =⨯--⨯ F ，773.53310==F kN ∑='0z M ，()08.03.01054.030cos =⨯-⨯++⨯-Ay F F ，125.3825==Ay F kN ∑='0y F，()010530cos =-+++Cy Ay F F F ，125.23=Cy F kN∑='0z F ，030sin =--Cz Az F F F ，443.1635===Cz Az F F kN三、（15分）∑=0xF，0=Cx F∑=0yF ，0221=+--Cy F ql ql ，()↑=ql F Cy 25 ∑=0CM ，0232212=+-+⋅-⋅C M ql l ql l ql ，238qa M C =（逆时针）x四、（20分）（1）速度分析A 为动点，动系放在套筒D 上r e a v v v += 333a e ==⋅=A v v v m/s ，1a r ==v v m/s5.0363e 1===ADv ωrad/s 再以A 为基点，分析E 点速度EA A E v v v +=2621-=-=⋅-=AE v v A E ωrad/s（2）加速度分析A 为动点，动系放在套筒D 上C a a a a ++=r e a ，沿AB 方向投影得：C n tA a a a a -+= 30cos 60cos 30cos e e其中 23324121e =⨯=⋅=AD a n ωm/s 2，115.022r 1=⨯⨯==v a C ωm/s 2，解得：5.3e =ta m/s 2，347325.3e 1===AD a t αrad/s 2， 再以A 为基点，分析E 点加速度nEA t EA A E a a a a ++=沿水平方向投影得：2364121=⨯=⋅==AE a a nEAEx ωm/s 2 沿竖直方向投影得：3253634731=-⨯=-⋅=-=AE a a a A tEAEy αm/s 2 21325232222=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=EyEx E a a a m/s 2加速度分析图 A t EA 速度分析图 AEA五.（20分）解两杆运动微分方程为：21l F J Ay O ⋅=α， 2121ml J O =Ax Cx F ma =Ay Cy F mg ma -=30sin 3130cos 312⋅⋅-⋅⋅=l F l F J Ax Ay C α ， 229132121ml l m J C =⎪⎭⎫ ⎝⎛=AD 杆的加速度关系n CA t CA A C a a a a ++=，0=n CAa ，231αl a tCA = 分别向x 、y 轴投影有：232130sin αl a a tCA Cx ==212230cos ααl l a a a tCA A Cy +=+=联立得l g 37421=α，l g37182=α4621-=-=⋅-=AE v v A E ωrad/s （向上）受力分析图Ay加速度分析图A。
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。
材料力学试题A及解答
材料力学期末模拟试题解答（第一套）一、选择填空（括号内为供选择的答案）(每小题2分，共16分)1、垂直于截面的应力分量称为正应力 ；切于截面的应力分量称为剪应力 。
（全应力、正应力、剪应力、主应力）2、低碳钢是典型的塑性 材料；铸铁是典型的脆性 材料。
（弹性、脆性、塑性、韧性）3、若图形对某轴的静矩等于零，则该轴必定是图形的形心轴 。
（对称轴、主惯性轴、形心轴）4、下图所示的单元体受力图中，只有B 和D 是正确的。
5、单元体中剪应力 为零的平面称为主平面，主平面上的正应力 称为主应力。
（全应力、正应力、剪应力、主应力）6、由铸铁制成的圆截面杆，其扭转破坏的断裂面是与轴线成45°倾角的螺旋面 ，其拉伸破坏的断裂面是横截面 。
（横截面、纵向截面、与轴线成45°倾角的螺旋面、与轴线成45°角的平面、）7、对称循环交变应力的循环特征r ＝－1 ，脉动循环交变应力的循环特征r ＝0 ，作为交变应力特例的静应力的循环特征r ＝＋1 。
（＋2、＋1、0、－1） 8、两根长度相同、横截面形状与尺寸相同、杆端约束情况也相同的受压细长直杆，一为钢杆，另一为铝杆。
钢杆的柔度等于 铝杆的柔度，钢杆的临界应ABCD力大于 铝杆的临界应力。
（大于、等于、小于）二、钢制直杆，各段长度及载荷情况如图。
各段横截面面积分别为A 1＝A 3＝300mm 2，A 2＝200mm 2。
材料弹性模量E ＝200GPa 。
材料许用应力［σ］＝160MPa 。
试作杆的轴力图，校核杆的强度并计算杆的轴向总变形量。
（12分）（1）作杆的轴力图，如上。
（2）因30060＞20020，故ma.x σ＝30060×103＝200MPa ＞［σ］。
结论：强度不足。
（3）杆的轴向总变形量l ∆＝30010200101060333⨯⨯⨯⨯－200102001021020333⨯⨯⨯⨯⨯＋30010200101030333⨯⨯⨯⨯＝1－1＋0.5＝0.5mm 。
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装
订
线
大连理工大学
课 程 名 称： 材料力学
试卷： A
考试形式： 闭卷
授课院（系）：__力学系_____ 考试日期：2018 年 6 月 26 日 试卷共 6 页
一 二 三 四五 六 七
总分
标准分 15 10 15 15 15 15 15
得
三.（15 分）作图示梁的剪力图和弯矩图。
分
2kN
1kN/m
1.5kN m
1kN
EA 1m
CB 1m 1m
题三图
D 1m得ຫໍສະໝຸດ 四.（15 分）四根相同的压杆对称布置，上下端分别与刚性板固结，下面钢板与地面固结，如
分
图所示。结构受沿对称轴 y 方向压力 F 作用，F = 400 kN。每根杆长 l=2m，截面为矩形，宽
=
M max W
=
3 Pa 4 bh2
=
9Pa 2bh2
6
=K d,max d st,max
三．（15 分）
解：
1
1
FS ( kN )
1 2
3
M
(kN m)
2.5
0.5 1
2
题三图
A-1
四.（15 分） 解：（1）以 AC 杆为研究对象
AC
=
l i
=
1 2 0.04 / 2
3 = 173.2 p ，其为细长杆
y F
x z
题四图
A-3
得
五. （15 分）简易吊车 AB 梁截面为工字型，梁长度为 4m。横截面由三个相同矩形组成（图
分
中尺寸单位 mm），试验测得 AD 段轴线上的某处沿与轴线成 45 方向的线应变 = −2.810−5 ，
已知弹性模量 E = 200 GPa ，泊松比 = 0.3 ，试求载荷 F 的大小。（考虑弯曲切应力）。
度 b = 40 mm，高度 h = 80 mm，材料为 Q235 钢，弹性模量 E=200GPa，λ0 = 60，λp = 100，a = 304 MPa，b = 1.12 MPa，若上面的板子只发生铅垂下移，压杆长度因数 =0.5 ，若上面的
板子只发生水平侧移，压杆长度因数 =1 ，规定稳定安全因数 nw=3。试校核结构的稳定性。
l
l
题一.5 图
得
二.（10 分）图示结构中 EG 杆放在 AB 杆和 CD 杆上，E、G 为中点。重物 P 从高度为
分
H 处自由下落，冲击到 EG 杆中点，三杆截面均为矩形，宽度为 b，高度为 h，弹性模量
为 E。试求结构最大弯曲正应力。
H δ
h
P
E A
a
1.5a
1.5a
G
BC
D b
a
a
a
题二图
A-2
题一.3 图
A-1
4. 一圆管套在一个圆轴外形成组合截面，两端与端板焊接，如图所示。圆轴与圆管材料的切变模
量分别为 G1、G2，当两端施加一对扭转外力偶 M e 时，圆管和圆轴的发生的扭转变形分别为1 和
2 ，在求解圆管和圆轴各自承担的扭矩值时，可以利用的变形几何关系为
。
A. 1 = 0
B. 2 = 0 C. 1 = 2 D. 1 + 2 = 0
应力状态单元体
A-2
七.（15 分）
C
D H X1 X1
A
G
B
相当系统
C 0.5l 0.5l
0.5l D 0.5l
ql2
0.5ql2
C
0.5ql2
H
0.5ql2 D
0.5ql2
0.5ql2
A MF 图
B
0.2ql2 0.2ql2
0.3ql2
0.3ql2
C
D
0.3ql2
0.3ql2
A
B
M1 图
A
M图
Fcr =
π2E 2
A
=
3.142 200109 173.22
408010−6
=
210
kN
nw
=
Fcr FAC
= 210 100
= 2 nw
结构不满足稳定性要求。
五.（15 分）
Iz
=
2
100 203 12
+100 20 602 +
20 1003 12
= 1.62 10−5 m4
Sz = 100 20 60 + 50 20 25 = 1.4510−4 m3
A = 3 20100 = 610−3 m2
3F
3F
= 2 A
=
2 6 10−3
= 1.44102 F
=
FSSz Izd
=
1 F 1.4510−4 2 9.910−5 210−2
= 2.237 102 F
45
=
−
2
−
， −45
=
− 2
+
45
=
1 E
45
−
(
−45
+
0)
=
1 E
−
2
(1 −
)
−
(1 +
)
F = 16.4kN 六.（15 分）
危险截面为 H
M=
M
2 y
+
M
2 z
=
1.52 + 32 = 3.354kN m
T = 2kN m
r3 =
M2 +T2 = W
满足强度要求。
3.3542 +12 103 3.14 83 10−6
= 69.6MPa<160MPa
32
σ45
σ
τ
σ-45
z
y 题一.1 图
F
刚性平面上，在 A 端作用力 F 向上把 AC 段提起，
A
C
B
下列说法错误的是
。
a
A. C 截面转角为零
l
B. C 截面弯矩为零
题一.2 图
C. C 截面处挠曲线曲率为零 D. C 截面剪力为零
F
x
z
3. 混凝土立柱受与轴线平行但不重合的偏心压力
y
作用时，下列说法正确的是
。
A. 立柱的横截面上可能只存在拉应力 B. 立柱的横截面上可能只存在压应力 C. 立柱的横截面上可能存在切应力 D. 立柱的横截面上同时存在拉应力和压应力
q
C
D
H
2l
A
G
B
l
l
题七图
A-6
材料力学
A 卷答案及评分标准
一．选择题（每题 3 分，共 15 分） A, D, B, C, D
二.（10 分）
st =
P (2a)3
2 48EI
+
P (3a)3
48EI
=
31Pa3 48EI
，
Kd =1+
1+ 2H =1+ st
1+ 96HEI 31Pa3
st,max
1 0.5l 2
+
1l 3
ql 2 2
1 0.5l 4
−
1 l ql 2 2
1 3
0.5l
=
11ql 4 24EI
X
1=
− 11 ql2 28
A-3
Me
1
Me
1 l
d1 d
D
题一.4 图
1-1
5. 图示为一横截面为正方形的混凝土柱，其边长为 a，竖立在边长为 l 的正方形混凝土基础板上，
混凝土板的厚度为 ，柱顶承受轴向压力 F 作用。如果地基对混凝土板的支承反力是均匀分布的，
则剪切面面积为
。
A. a2 B. l 2 C. l D. 4a
F
a a
材料许用应力 = 160 MPa。试用第三强度理论校核结构的强度。
Fz Fy
1m
z y
A
x
C
D
H
B
E
G Mx
1m 1m 1m
题七图
A-5
得 分
七.（15 分）图示平面刚架 ACDB 各段弯曲刚度为 EI，HG 杆拉压刚度为 EA，且 A = 3I 。H l2
为 CD 段中点，为中间铰链。在均布载荷作用下，试画刚架弯矩图。
20 100 20
100
A
45° D 30°
B
x
z
2m
F 2m
20
题五图
A-4
得
六.（15 分）直径为 d=80mm 的圆截面直角折杆 ABCDEG 位于铅垂面内，A、G 处为轴
分
承约束，H 为 CD 的中点，受力如图所示，已知 Fy = 2kN ， Fz = 4kN ， M x = 2kN m ，
B
解：一次内力静不定问题，建立相当系统，如图所示由力法正则方程，
11X1 + 1F = 0
11
=
2 EI
1 2l 2
0.5l
2 0.5l 3
+
1 l 0.5l 2
2 3
0.5l
+
11 2l EA
=
7l 3 6EI
1F
=
2 EI
1 2l 2
ql 2 2
2 0.5l 3
+l
ql 2 2
100
得分
得
分
一．选择题（每题 3 分，共 15 分）