重庆大学2016-2017材料力学期末试题
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。
重庆大学材料力学本科试卷
重庆大学材料力学课程试题（A 卷）一、作简支梁的内力图。
（20 分）题 1 图解：1. 计算支座反力.将梁上的载荷向梁的中点简化，简化结果为一集中力偶：m = 32KN ⋅m （逆时针）支座反力：RA 2. 作内力图=32=4KN（↑），R8 B=32= 4KN （↓）8根据支座反力及载荷作剪力图及弯矩图。
Q (KN)M (KN•m)二、简支梁AB 和悬臂梁DH 用直杆CH 相联。
C 点和H 点均为铰接，H 点承受垂直载荷P 的作用。
已知梁AB 和DH 的抗弯刚度为EI，杆CH 的抗拉刚度为EA，试求杆CH 的轴力及点H 的垂直位移。
（20 分）1 3解：1. 静不定次数确定 题 2 图m = 3, n = 2, r = 6结构的自由度 2. 分析计算D = 3m - 2n - r = 3⨯ 3 - 2 ⨯ 2 - 6 = -1 1 次静不定结构 去掉二力杆 CH ，即可得到基本结构，设 CH 杆轴向拉力为 N ，梁的挠度δ C 、 δ H 以向下为正，则变形集合条件为： δ H - δ C = ⊗l CH （1）δ= (P - N )a 3 H 3EI = N (2a )3 C 48EI ， ⊗l C H =NaEA代入式(1)，得：(P - N )a 3 -N (2a )3= Na3EI 由此式解出： 48EI N =EA2Pa 2 A3(2I + a 2 A )代入δ H ，即得 H 点的垂直位移为：δ =Pa 3 6I + a 2 AH 9EI ( 2I + a 2A )三、 直径为 20mm 的圆截面平面折杆ADBC 在C 点受竖向力P 的作用，∠ABC =90 度，杆的弹性模量E=200Gpa ，泊松比μ=0.3，现由实验测得D 点截面处的顶部表面的主应变ε =508×10-6， ε =-288×10-6，试确定外力P 及BC 段的长度a 的大小。
已知l =314mm 。
重庆大学材料力学复习试题
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（2）定性地绘出 A ， B ， C 三点的应力圆。 （3）在各点的单元体上，大致画出主应力单元体图。 （4）试根据第一强度理论，说明（画图表示）梁破坏时裂缝在 B ， C 两点处的走向。
图2 解： （1）中间段是纯弯曲，故切应力为零。点 C 在中性层上，所以正应力为零。单元体受力如 图 2.1 所示。
直 径 d = 80mm 的 圆 截 面 钢 杆 制 成 的 钢 架 ， 在 自 由 端 C 处 受 到 集 中 力 F = 1kN 作用，钢杆的弹性模量为 E = 200GPa ， R = 0.8m ， h = 2.4m ，不计剪力 和轴力的影响， 试求自由端 c 处的水平位移。 （提示： 可采用莫尔积分方法求解）
∆l p =
l pDl (σ x , p − µσ τ , p ) = (1 − 2µ ) > 0 E 4δ E
在约束力 FR 作用下，筒体的轴向变形则为
∆ l FR =
( − FR ) l FR l =− EA Eπ Dδ
利用叠加法，得到筒体的总轴向变形为
∆l = ∆l p + ∆lFR =
FR l pDl (1 − 2µ ) − 4δ E Eπ Dδ
直径 d＝10cm 的等截面圆轴的受力情况如图所示。试验中在轴向拉力和扭转力 偶矩共同作用下，测得轴表面 K 点处沿轴线方向的线应变 ＝300×10-6，沿与 轴 线 成 45 ° 方向的 线 应变 45 ° ＝－ 140×10-6 。 已知 轴 材料 的弹性模量 ＝ 200GPa，泊松比 ＝0.29, 许用应力[σ]＝120 MPa，试求： 1、 扭矩 M 和轴 力T 。 2、 用第 四强度理 论 校核 轴的 强 度。 （17 分） 2 2 （提示： σ 1,3= (σ x + σ y ) / 2 ± (σ x − σ y ) / 4 + τ xy ）
《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（ ）。
(完整版)《材料力学》期末考试试卷(A卷)
石河子大学函授大专班工业与民用建筑《材料力学》期末考试试卷（A卷）班级：姓名：得分；一、判断题（2×10=20分）（）1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。
（）2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。
（）3、过一点总有三个主应力。
（）4、与最大主应力对应的方位角总在剪应力Z X指向的象限内。
（）5、平面弯曲梁的上下边缘有最大正应力。
（）6、平面弯曲梁横截面上剪力对应着一种应力，即剪应力。
（）7、在弹性范围内，杆件的正应力和正应变成正比。
（）8、若某平面上有剪应力，则在与该平面相垂直的平面上一定有剪应力存在，且该平面上的剪应力方向与原剪应力共同指向或背离两平面交线。
（）9、若某点三个主应力分别是б1=6MPa，б2=0，б3=-2MPa，则该点的最大剪应力是4MPa。
（）10、第一强度理论适用于各种类型的破坏。
二、名词解释（3×5=15分）1、平衡：2．刚体3、约束力：4、轴力图：5、面积矩三、简答题（10分）如何提高梁刚度的措施？五、绘制下图所示求梁的剪力图及弯矩图。
（15分）四、计算题分别计算下图所示的F1、F2对O点的力矩（10分）。
六、一矩形截面的简支木梁，梁上作用有均布荷载，已知：l ＝5m ，b=140mm ，h=210mm ，q=4kN/m ，弯曲时木材的容许正应力〔σ〕＝10MPa 。
试校核该梁的强度。
（15分）七、图示一正方形截面的阶形砖柱，柱顶受轴向压力P 作用。
上段柱重为G 1，下段柱重为G 2已知：P ＝10kN ，G 1＝15kN ，G 2＝10 KN ，l ＝3m ，求上、下段柱的底截面1-1和2-2上的应力。
（15分）石河子大学函授大专班土木工程专业《材料力学》期末考试试卷（A卷）答案班级：姓名：得分；一、判断题1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。
（√ ）2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。
材料力学期末考试试试题库
材料力学期末考试试试题库材料力学复习题(答案在最终面）绪论1.各向同性假设以为，材料内部各点的（）是相同的。
（A）力学性质；（B）外力；（C）变形；（D）位移。
2.依照小变形条件，能够以为 ( )。
（A）构件别变形；（B）构件别变形；（C）构件仅发生弹性变形；（D）构件的变形远小于其原始尺寸。
3.在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角( )。
(A)α＝900；（B）α＝450；（C）α＝00；（D）α为任意角。
4.依照材料的要紧性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。
5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求，即___________、___________、___________。
6.构件的强度、刚度和稳定性（）。
（A）只与材料的力学性质有关；（B）只与构件的形状尺寸关（C）与二者都有关；（D）与二者都无关。
7.用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对( )建立平衡方程求解的。
(A) 该截面左段; (B) 该截面右段;(C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆。
8.如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，则该单元体的剪应变为( )。
(A)α; (B) π/2-α; (C) 2α; (D) π/2-2α。
答案1（A）2（D）3（A）4 均匀性假设，延续性假设及各向同性假设。
5 强度、刚度和稳定性。
6（A）7（C）8（C）拉压1. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和切应力最大的截面（）。
(A）分不是横截面、45°歪截面；（B）基本上横截面，（C）分不是45°歪截面、横截面；（D）基本上45°歪截面。
2. 轴向拉压杆，在与其轴线平行的纵向截面上（）。
（A）正应力为零，切应力别为零；（B）正应力别为零，切应力为零；（C）正应力和切应力均别为零；（D）正应力和切应力均为零。
3. 应力－应变曲线的纵、横坐标分不为σ＝F N /A，ε＝△L / L，其中（）。
重庆大学材料力学本科期末真题试卷3
重庆大学材料力学（64学时类）课程试题（A）说明：开卷考试，可本人携带、但不得相互借用计算机和任何参考书一、简答（每没题5分，共40分）1、三根材料相同的圆杆，受到高度相等、重量相同的自由落体冲击，如果不考虑应力集中因素，哪一杆中的最大动应力σd最小？解：∵Δ（a）st >Δ(b)st>Δ(c)stk(a)d< k(b)d< k(c)d∴σ(a)d最小2、有一构件内某一点处的交变应力随时间变化的曲线如图，则该交点应变力的循环特征、最大应力、最小应力和平均应力分别是多少？解：r=1/2,σmin =-50MPa,σm=25MPa3、材料力学用到了哪些假设或模型？枚举两例、扼要解释之。
解：梁在纯弯曲时的平面假设，梁的纵向纤维间无挤压应力的假设等。
4、画出高碳钢静态拉力试验得到的应力应变曲线。
要表示出E和σ0.2，并说明其意义。
解：E=tgα，σ0.2名义屈服极限，将产生0.2%塑性应变的应力作为名义屈服极限σ0.25、直径和长度相同但材料的剪切模量不同的轴，在相同扭矩作用下最大切应力和扭转角是否相同？为什么？解：最大切应力τmax相同，最大扭转角φmax 不同; τmax=T/wt, φmax=T l/GIP6、对于均匀材料，什么情况下用T形截面梁是合理的？为什么？解：材料力学的抗拉能力与抗压能力不相同十采用T形截面梁。
7、试指出下列概念的区别：纯弯曲与平面弯曲;中性轴与形心轴；截面的抗弯刚度和抗弯模数。
解：略8、试从研究内容、目的合方法三方面叙述你对材料力学的认识。
解：略二、（10分）图示简易的承重架，P=60kN。
AC模型为刚性直杆。
试由抗拉强度确定受拉板条BC的截面积，由剪切强度确定铰B和C处销钉的直径。
已知板条BC的抗拉许用应力[σ]=100MPa，,销钉材料的许用剪应力[τ]=50MPa。
解：1、计算BC杆的横截面积Asinα=,设BC杆的轴力为N，由有平衡方程，解得： N= , p=60kN,2、计算B、C处销钉直径d1及d2.销钉BQ1 Q22、销钉C三、（10分）等截面实心传动轴的转速为n=191r/min，轮A为主动轮，输入功率为N A=8kW,轮B、C和D为从动轮。
重庆大学材料力学试题一
重庆大学材料力学（II ）课程试题A 卷一、 问答题（20分，每小题5分）1、在推导材料力学的某些基本理论和方法时，需要作一些必要的假设。
试列举其中的三个假设。
答：略；2、对于低碳钢，何谓 P σ？ 答：比例极限；3、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。
A W z /4、图示为材料相同、长度相等的等截面圆杆和变截面圆杆，试问哪一种杆件承受冲击的能力强？简述理由。
（a ） （b ）答：不好定性判别。
因为a 杆的动载系数小于b 杆的动载系数，但a 杆的静应力大于b 杆的静应力。
二、 图示为内外直径比值2/1=α的空心圆轴，其转速度n 为每分钟300转，主动轮输入的功率N 1＝500马力，三个从动轮输出的功率分别为N 2＝150马力， N 3＝150马力， N 4＝200马力。
已知材料参数：G ＝80Gpa ，[]MPa 40=τ;单位长度杆的允许扭转角[]m /3.0o =ϕ。
试按照强度条件和刚度条件选择轴的外径。
（15）提示：)(7024m N nNm ⋅=，N 的单位为马力。
解: 计算作用于各轮上的外力偶矩：m N n N m .1117003005007024702411=×==; m N nN m m .35127024232===; m N m .468030020070244=×= 作扭矩图：可见： m N .7024max =τ 由强度条件： ][)1(1643maxmax max ταπτ≤−==D T W T t得： m T D 0984.01040)5.01(702416])[1(1636434max =××−××=−≥πταπ 由刚度条件： ][180max max ϕπϕ≤×=p GI T 得： m G T D 1162.0])[1(18032442max =−×≥ϕαπ 取轴得直径为： D ＝120mm三、 一矩形截面梁如图所示，已知kN P 10=，m a 2.1=；材料的许用应力MPa 10][=σ.设梁的高宽比2/=b h 。
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。
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。
2016-2017材料力学A试卷及答案
150 mm
B
x
A
Q
H
140 mm
C 题三 3 图
解：A 截面为危险截面 1) Mmax = Q×lAB = 30N·m， Tmax = Q×lBC = 28 N·m
根据第三强度理论
r3,st=
M2 max
+
T2 max
= 15.48MPa< []，符合强度要求。
W
2） st
= Tmaxl AB GI P
l
=
− 5ql4 24EI
（↓）
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B
3. 如题三 3 图所示水平钢质拐轴 ABC 由等截面实心圆轴制成，直径 d =30mm，已知拐 轴材料的许用应力[σ]= 160MPa，切变模量 G = 80 GPa，弹性模量 E = 200 GPa。在 C 处有重量 Q = 200N 的物体作用。 （１）如果将重物 Q 缓慢地施加到 C 处，试根据第三强度理论校核强度； （２）如果将重物 Q 提高到 C 截面上方 H 处自由下落，根据第三强度理论求许可高度 ［H］。 （不考虑剪力和弯曲切应力的影响）
lBC
+
Ql
3 AB
3EI
+
Ql
3 BC
3EI
= 1.437310−4 m
K d = 1 + 1 + 2H / st
r3,d = K d r3,st [ ]
[ H ]= 6.1918mm
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B
4．如题三 4 图所示结构，梁 AB 长 l=2m，截面为正方形、边长 b=150 mm，许用应力[σ]=160 MPa，柱 AD 长 l’=0.8 m，截面为圆形、直径 d=36mm， p = 99.3 ， 0 = 57.0 ，中柔度
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。
2017材料力学期末复习题
MPa 51==AC NBC σ＜[]+σ，安全 （2）木立柱截面A 的铅垂位移为()mm 32.01N N =-=AC AC BC BC A l F l F EA Δ4、图示结构中，已知各杆的拉压刚度EA 和线膨胀系数l α均相同，铅直杆的长度为l 。
若杆3的温度上升T ∆，试求各杆的内力。
解：考察点B 的平衡，其平衡方程为2N 1N F F = (1)03N 1N =-F F (2)由变形协调条件3312160cos l l l ∆=∆=∆得 )(213N 11N EAl F T l EA l F l -∆=α (其中l l 21=)联立解方程(1)~(3)得52N 1N TEA F F l ∆==α (拉)，53N T E AF l ∆=α (压)5、如图示，作用在刚性杆AB 上的铅垂载荷F 可以移动，其位置用x 表示，杆1和杆2横截面面积相同，弹性模量分别为E E =1，E E 22=。
试求：（1）欲使杆1和杆2轴向伸长量相等，x 应为多少？ （2）欲使杆1和杆2轴向线应变相等，x 应为多少？ 解：刚杆AB 受力如图∑=0BM，()0N1=--x l F l F ，()lx l F F -=1N ∑=0AM，0N2=-Fx l F ，lFx F =2N（1）()EA x l F A E l F l -=⨯=∆9.09.011N 1，EA Fx A E l F l 22N22==∆当21l l ∆=∆时，()29.0x x l =-，l l x 64.0149==（2）()EAl x l F l l -=∆=9.011ε，EAl Fx l l 222=∆=ε当21εε=时，2x x l =-， 32lx = N26的相对扭转角ϕ=0.1 rad M e 。
解：rad 1012/3-⨯==ϕγldMPa 80max ==γτG m N 6.125p max e ⋅==W M τ7、为保证图示轴的安全，将长度的许用扭转角( 35.0][ =θ解：因 T =e M 按强度条件][pemaxττ≤=W M m N 3927][p ⋅=≤W T τ按刚度条件0π180p maxθ=⋅=GI T rad 1098.93max -⨯==l AB θϕm m 2==AB a Δs ϕ（1）（2）（3（4）2FF2F F10、图中悬臂梁，试求截面a-a 上A 、B 、C 、D 四点的正应力，并绘出该截面的正应力分布图。
《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。
重庆大学材料力学答案
重庆大学材料力学答案2.9 题图2.9所示中段开槽的杆件，两端受轴向载荷P 的作用，试计算截面1-1和2-2上的应力。
已知：P = 140kN ，b = 200mm ，b 0 = 100mm ，t = 4mm 。
题图2.9解：(1) 计算杆的轴力 kN 14021===P N N (2) 计算横截面的面积21mm 8004200=⨯=⨯=t b A202mm 4004)100200()(=⨯-=⨯-=t b b A (3) 计算正应力MPa 1758001000140111=⨯==A N σ MPa 3504001000140222=⨯==A N σ (注：本题的目的是说明在一段轴力相同的杆件内，横截面面积小的截面为该段的危险截面)2.10 横截面面积A=2cm 2的杆受轴向拉伸，力P=10kN ，求其法线与轴向成30°的及45°斜截面上的应力ασ及ατ，并问m ax τ发生在哪一个截面？ 解：(1) 计算杆的轴力kN 10==P N(2) 计算横截面上的正应力MPa 501002100010=⨯⨯==A N σ(3) 计算斜截面上的应力MPa 5.37235030cos 2230=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==οοσσMPa 6.2123250)302sin(230=⨯=⨯=οοστ MPa 25225045cos 2245=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯==οοσσMPa 251250)452sin(245=⨯=⨯=οοστ (4) m ax τ发生的截面 ∵0)2cos(==ασαταd d 取得极值 ∴ 0)2cos(=α 因此：22πα=， ο454==πα故：m ax τ发生在其法线与轴向成45°的截面上。
（注：本题的结果告诉我们，如果拉压杆处横截面的正应力，就可以计算该处任意方向截面的正应力和剪应力。
对于拉压杆而言，最大剪应力发生在其法线与轴向成45°的截面上，最大正应力发生在横截面上，横截面上剪应力为零）2.17 题图2.17所示阶梯直杆AC ，P =10kN ，l 1=l 2=400mm ，A 1=2A 2=100mm 2，E =200GPa 。
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模拟题
一、选择题（3x5=15分）：
1. 有A、B、C三种材料，其拉伸应力-应变实验曲线如图1所示，曲线（）材料的弹性模量E最大，曲线（）材料的强度高，曲线（）材料的塑性好。
2.轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截()。
A分别是横截面、45°斜截面；B都是横截面；
C 分别是45°斜截面、横截面；D都是45°斜截面。
3. 设计某一主轴，发现原方案刚度不足，将进行修改设计，有效的措施是（）。
A轴材料改用优质高强钢；B减小轴的长度；C加大轴径；D把轴挖空
4. 等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的曲率最大发生在（）处。
A挠度最大；B转角最大；C剪力最大；D弯矩最大
5. 压杆柔度大小与压杆的哪个参数无关（）。
A 压杆的长度；
B 压杆所受的外力；
C 压杆的约束条件；D压杆的截面形状和尺寸。
二、计算题
1. 题图所示结构，AB为刚体，载荷P可在其上任意移动。
试求使CD杆重量最轻时，夹角α应取何值？
题图1
2. 一阶梯形圆轴如题图2所示。
已知轮B 输入的功率B
N =45kW ，轮A 和轮C 输出的功率分别为A N =30Kw, C N =15kW ；轴的转速n=240r/min, 1d =60mm, 2d =40mm;许用扭转角[]θ=2
()/m ︒，材料的[]τ=50Mpa,G=80Gpa.试校核轴的强度和刚度。
3. 图示外伸梁在外伸段受均布载荷q 作用，全梁EI 为常数。
试用莫尔积分计算梁在C 截面的挠度C y 。
q
4. 空心圆杆AB和CD杆焊接成整体结构，受力如图。
AB杆的外径D=140mm，内、外径之比α= d/D=0.8，材料的许用应力[ ]=160MPa。
试用第三强度理论校核AB杆的强度。
5．图示结构，杆1和杆2的横截面均为圆形，d 1=30mm ，两杆材料的弹性模量E =200GPa, a =304MPa ，b =1.12MPa ，p λ=100, s λ=60，稳定安全系数取3=st n ，求：压杆AB 允许的许可载荷P 。