(答案)材料力学复习考试的题目解析汇报

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材料力学复习(含答案)

总复习例2－2，例2－4，例2－5，例2－6，例2－9，例3－1，例3－3，例3－4，例3－7，例3－8，例4－1，例4－7，例4－8，例4－9，例5－2，例5－4, 例5－5，例5－8，例5－10，例5－11，例6－8，例6－9，例6－10，例6－15，例7－2，例7－3，例8－4，例8－5，例9－1，例9－3，例9－4，补充练习：一、选择题1.构件正常工作时应满足的条件是指：（D）A、构件不发生断裂破坏；B、构件原有形式下的平衡是稳定的；C、构件具有足够的抵抗变形的能力；D、构件具有足够的强度、刚度和稳定性。

2.下列关于平面弯曲正应力公式的应用范围的说法，哪种是正确的：（C）A、细长梁、弹性范围内加载；B、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内；C、细长梁、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内；D、细长梁、载荷加在对称面或主轴平面内。

3.外径为D，内径为d的空心圆截面，其抗扭截面系数等于；（C）A、316PDWπ=B、331616PD dWππ=-C、344116PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭D、344132PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭4．如右图所示B端作用有集中荷载P的悬臂梁，在利用积分法求解梁的挠曲线方程时，所采用的边界条件为：(C) Ａ．00==A A ,y θ B ．00==B B ,y θ C ．00==B A y ,y D ．0,0==B A θθ5、在图1中，若板和铆钉为同一材料，且已知[σbs ]＝π[τ]，为了充分提高材料的利用率。

则铆钉的直径d 应该为（ B ） (A) d=2t ； (B) d=4t ； (C) d ＝4t ／π； (D) d ＝8t ／π。

6、在连接件挤压实用计算的强度条件[]Pcc c cF A σσ=≤中，A C 是指连接件的：(B)A 、横截面面积；B 、有效挤压面积；C 、实际挤压部分面积；D 、最大挤压力所在的横截面面积。

7、图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为：(D) A 、3r σ= B 、 3r στ= C、3r σ= D 、 32r στ= 8、有A 、B 两种不同材质的杆件，受到相同的轴向拉力，若两杆的抗拉刚度相同，长度一样，则两杆内各点：(A) A 、应力不同，但应变相同； B 、应力不同，应变也不一样； C 、应力相同，应变不相同； D 、应力相同，应变也一样。

(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。

材料力学试题和答案解析7套

材料⼒学试题和答案解析7套材料⼒学试卷1⼀、绘制该梁的剪⼒、弯矩图。

（15分）⼆、梁的受⼒如图,截⾯为T 字型，材料的许⽤拉应⼒[σ+]=40MPa ，许⽤压应⼒[σ-]=100MPa 。

试按正应⼒强度条件校核梁的强度。

（20分）m8m 2m2M三、求图⽰单元体的主应⼒及其⽅位，画出主单元体和应⼒圆。

（15分）四、图⽰偏⼼受压柱，已知截⾯为矩形，荷载的作⽤位置在A 点，试计算截⾯上的最⼤压应⼒并标出其在截⾯上的位置，画出截⾯核⼼的形状。

(15分) 30170302002m3m1m30五、结构⽤低碳钢A 3制成，A 端固定，B 、C 为球型铰⽀，求：允许荷载[P]。

已知：E=205GPa ，σs =275MPa ，σcr=338-1.12λ,，λp =90，λs =50，强度安全系数n=2，稳定安全系数n st =3，AB 梁为N 016⼯字钢，I z ＝1130cm 4，W z ＝141cm 3，BC 杆为圆形截⾯，直径d=60mm 。

（20分）六、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 截⾯的线位移和⾓位移。

（15分）材料⼒学2⼀、回答下列各题（共4题，每题4分，共16分）1、已知低碳钢拉伸试件，标距mm l 1000=，直径mm d 10=，拉断后标距的长度变为mm l 1251=，断⼝处的直径为mm d 0.61=，试计算其延伸率和断⾯收缩率。

2、试画出图⽰截⾯弯曲中⼼的位置。

aa3、梁弯曲剪应⼒的计算公式zzQS =τ，若要计算图⽰矩形截⾯A 点的剪应⼒，试计算z S 。

4、试定性画出图⽰截⾯截⾯核⼼的形状（不⽤计算）。

4/h矩形圆形矩形截⾯中间挖掉圆形圆形截⾯中间挖掉正⽅形⼆、绘制该梁的剪⼒、弯矩图。

（15分）三、图⽰⽊梁的右端由钢拉杆⽀承。

已知梁的横截⾯为边长等于0.20m 的正⽅形,q=4OKN/m,弹性模量E 1＝10GPa ；钢拉杆的横截⾯⾯积A 2＝250mm 2,弹性模量E 2=210GPa 。

材料力学自测复习题答案

材料力学自测复习题答案1. 简述材料力学中应力和应变的概念。

答案：应力是单位面积上的内力，表示为力与面积的比值。

应变是材料在受力作用下发生的形变与原始尺寸的比值，反映了材料的变形程度。

2. 描述弹性模量、剪切模量和泊松比三者之间的关系。

答案：弹性模量E、剪切模量G和泊松比ν之间的关系可以通过以下公式表示：E = 2G(1+ν)。

3. 什么是材料的屈服强度和抗拉强度？答案：屈服强度是指材料在受到外力作用时，从弹性变形转变为塑性变形的应力值。

抗拉强度是指材料在拉伸过程中能够承受的最大应力。

4. 说明材料力学中的三种基本力学行为：弹性、塑性和断裂。

答案：弹性是指材料在外力作用下发生形变，当外力移除后能够恢复原状的性质。

塑性是指材料在外力作用下发生永久形变，即使外力移除也不能恢复原状的性质。

断裂是指材料在受到足够大的应力作用下发生断裂破坏的现象。

5. 什么是材料的疲劳破坏？答案：疲劳破坏是指材料在反复或循环加载作用下，即使应力水平低于材料的静态强度极限，也会发生破坏的现象。

6. 描述材料力学中的应力集中现象。

答案：应力集中是指在材料的几何形状突变处，如孔洞、缺口或裂纹等，应力值会显著增加的现象。

这种应力的局部增加可能导致材料的提前破坏。

7. 什么是材料的硬度，它与材料的其他力学性能有何关系？答案：硬度是指材料抵抗外物压入其表面的能力。

硬度与材料的弹性模量、屈服强度和抗拉强度等力学性能有关，通常硬度较高的材料，其其他力学性能也较好。

8. 简述材料力学中的冲击韧性。

答案：冲击韧性是指材料在受到冲击载荷作用时吸收能量的能力，通常用冲击能量来衡量。

冲击韧性高的材质能够更好地抵抗冲击载荷而不发生破坏。

9. 什么是材料的蠕变现象？答案：蠕变是指材料在恒定应力作用下，随时间发生的缓慢塑性变形现象。

蠕变通常在高温或长时间加载条件下发生。

10. 描述材料力学中的疲劳寿命预测方法。

答案：疲劳寿命预测方法包括S-N曲线法、疲劳极限法和疲劳损伤累积理论等。

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。

材料力学复习题答案

材料力学复习题答案1. 材料力学中，材料的弹性模量（E）表示材料抵抗形变的能力，其单位是帕斯卡（Pa）。

若某材料的弹性模量为200 GPa，试计算该材料在受到10 MPa应力作用下产生的应变。

答案：根据胡克定律，应变（ε）等于应力（σ）除以弹性模量（E），即ε = σ/E。

将给定的数值代入公式，得到ε = 10 MPa / 200 GPa = 0.00005 或5×10^-5。

2. 简述材料在拉伸过程中的四个阶段，并说明各阶段的特点。

答案：材料在拉伸过程中的四个阶段包括弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和断裂阶段。

弹性阶段中，材料在外力作用下发生形变，当外力移除后，材料能恢复原状。

屈服阶段开始时，材料的形变不再与应力成正比，即使应力不再增加，形变也会继续增加。

强化阶段中，材料在屈服后继续承受应力，需要更大的应力才能使形变继续增加。

最后，在断裂阶段，材料因无法承受进一步的应力而发生断裂。

3. 计算圆轴在扭转时的剪切应力。

已知圆轴的直径为50 mm，材料的剪切模量为80 GPa，扭矩为500 N·m。

答案：圆轴在扭转时的剪切应力（τ）可以通过公式τ = T·r/J计算，其中T为扭矩，r为圆轴的半径，J为极惯性矩。

对于直径为50 mm的圆轴，半径r = 25 mm = 0.025 m。

极惯性矩J = π·r^4/2 = π·(0.025)^4/2 ≈ 9.82×10^-6 m^4。

代入公式得到τ = 500 N·m × 0.025 m / 9.82×10^-6 m^4 ≈ 127.6 MPa。

4. 描述梁在弯曲时的正应力和剪切应力的分布规律。

答案：梁在弯曲时，正应力沿着梁的横截面高度线性分布，最大正应力出现在横截面的最外层纤维上，且与中性轴的距离成正比。

剪切应力在梁的横截面上分布不均匀，最大剪切应力出现在中性轴处，向两侧逐渐减小至零。

材料力学试题带参考答案解析

1 / 20材料力学模拟试题（一）解答一、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mm st 20=D ，在Q 自由下落冲击时的最大动位移mm d 60=D ，则弹簧所受的最大冲击力d P 为：3Q 。

2、在其它条件相同的情况下，用内直径为d 的实心轴代替直径d 的实心轴，若要使轴的刚度不变（单位长度的扭转角j 相同），则实心轴的外径D ＝ d 42 。

二、二、选择题（每小题5分，共10分）1、图示正方形截面杆承受弯扭组合变形，图示正方形截面杆承受弯扭组合变形，在进行强度计算时，在进行强度计算时，其任一截面的危险点位置有四种答案：置有四种答案：(A)截面形心；截面形心；（B ）竖边中点A 点；点；（C ）横边中点B ；（D ）横截面的角点D 点。

点。

正确答案是：正确答案是：C2、若压杆在两个方向上的约束情况相同；若压杆在两个方向上的约束情况相同；且且z y m m >。

那么该正压杆的合理截面应满足的条件有四种答案：足的条件有四种答案：（A ）;z y I I =（A ）;z y I I >（A ）;z y I I <（A ）y z l l =。

正确答案是：。

正确答案是： D三、三、计算题（共80分） 1、（15分）图示拐轴受铅垂载荷P 作用。

试按第三强度理论确定AB 轴的直径d 。

已知：P=20KN,[]MPa 160=s 。

解：AB 梁受力如图：梁受力如图： )(280014.020000Nm M n =´= AB 梁内力如图：梁内力如图：)(300015.020000max Nm M =´=危险点在A 截面的上下两点截面的上下两点由圆轴弯扭组合第三强度理论的强度条件：由圆轴弯扭组合第三强度理论的强度条件：[])(64)(0639.01016014.3101.4321016032/28003000363632222mm m d d W M M n ==´´´´³\´=£+=+s pM 图0.14PM x 图2、图示矩形截面钢梁，A 端是固定铰支座，B 端为弹簧支承。

(答案)材料力学复习考试的题目解析汇报

材料力学复习题第2章1．如下列图桁架结构，各杆的抗拉刚度均为EA ，如此结点C 的竖向位移为：〔〕〔A 〕αcos 2EA Fh 〔B 〕α2cos 2EA Fh 〔C 〕α3cos 2EA Fh 〔D 〕α3cos EA Fh2．如下列图正方形截面柱体不计自重，在压力F 作用下强度不足，差%20，〔即F/A=1.2[σ]〕为消除这一过载现象〔即F/A ‘= [σ]〕，如此柱体的边长应增加约：〔〕〔A 〕 %5 〔B 〕%10 〔C 〕%15 〔D 〕%203．如下列图杆件的抗拉刚度kN 1083⨯=EA ，杆件总拉力kN 50=F ，假如杆件总伸长为杆件长度的千分之五，如此载荷1F 和2F 之比为：〔〕〔A 〕 5.0 〔B 〕1 〔C 〕5.1 〔D 〕24．如下列图结构，AB 是刚性梁，当两杆只产生简单压缩时，载荷作用点的位置距左边杆件的距离x 为：〔〕〔A 〕 4a 〔B 〕3a 〔C 〕2a 〔D 〕32a习题1 图习题5图F2习题4图习题3图1F 习题2 图5．图示杆件的抗拉刚度为EA ，其自由端的水平位移为3Fa/EA ，杆件中间截面的水平位移为Fa/EA 。

6．图示桁架结构各杆的抗拉刚度均为EA ，如此节点C 的水平位移为F l cos45/EA ，竖向位移为F l cos45/EA 。

7．图示结构AB 为刚性梁，重物重量kN 20=W ，可自由地在AB 间移动，两杆均为实心圆形截面杆，1号杆的许用应力为MPa 80，2号杆的许用应力为MPa 100，不计刚性梁AB 的重量。

试确定两杆的直径。

8．某铣床工作台进油缸如下列图，油缸内压为MPa 2=p ，油缸内径mm 75=D ，活塞杆直径mm 18=d ，活塞杆材料的许用应力MPa 50][=σ，试校核活塞杆的强度。

9．如下列图结构，球体重量为F ，可在刚性梁AB 上自由移动，1号杆和2号杆的抗拉刚度分别为EA 和EA 2，长度均为l ，两杆距离为a 。

材料力学,期末总复习题,及答案解析

材料力学各章重点1．各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的 A 。

(A)力学性质； (B)外力； (C)变形； (D)位移。

2．均匀性假设认为，材料内部各点的 C 是相同的。

(A)应力； (B)应变； (C)位移； (C)力学性质。

3．构件在外力作用下 B 的能力称为稳定性。

（A）不发生断裂；（B）保持原有平衡状态；（C）不产生变形；（D）保持静止。

4．杆件的刚度是指 D 。

（A）杆件的软硬程度；（B）件的承载能力；（C）杆件对弯曲变形的抵抗能力；（D）杆件对弹性变形的抵抗能力。

5．低碳钢材料在拉伸实验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于 D 的数值，（A）比例极限；（B）许用应力；（C）强度极限；（D）屈服极限。

6．对于低碳钢，当单向拉伸应力不大于 C 时，虎克定律σ=Eε成立。

(A) 屈服极限σs；(B)弹性极限σe；(C)比例极限σp；(D)强度极限σb。

7．没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的 B 。

（A）比例极限σp；（B）名义屈服极限σ0.2；（C）强度极限σb；（D）根据需要确定。

8．低碳钢的应力~应变曲线如图所示，其上 C 点的纵坐标值为该钢的强度极限σb。

(A)e； (B)f； (C)g； (D)h。

3题图9.三种材料的应力—应变曲线分别如图所示。

其中强度最高、刚度最大、塑性最好的材料分别是 A 。

(A)a、b、c； (B)b、c、a；(C)b、a、c； (D)c、b、a。

10．材料的塑性指标有 C 。

(A)σs和δ；(B)σs和ψ；(C)δ和ψ；(D)σs,δ和ψ。

11．确定安全系数时不应考虑 D 。

(A)材料的素质；(B)工作应力的计算精度；(C)构件的工作条件；(D)载荷的大小。

12．低碳钢的许用力［σ］= C 。

(A)σp/n；(B)σe/n；(C)σs/n；(D)σb/n。

13．系统的温度升高时，下列结构中的____A______不会产生温度应力。

(答案)材料力学复习考试题解析

(答案)材料力学复习考试题解析材料力学复习题第2章1．如图所示桁架结构，各杆的抗拉刚度均为EA，则结点C 的竖向位移为：（）（A ）αcos 2EA Fh（B ）α2cos 2EA Fh （C ）α3cos 2EA Fh（D ）α3cos EA Fh2．如图所示正方形截面柱体不计自重，在压力F 作用下强度不足，差%20，（即F/A=1.2[σ]）为消除这一过载现象（即F/A ‘= [σ]），则柱体的边长应增加约：（）（A ） %5 （B ）%10 （C ）%15 （D ）%203．如图所示杆件的抗拉刚度kN1083⨯=EA ，杆件总拉力kN 50=F ，若杆件总伸长为杆件长度的千分FααC习题1 图习题3图1F 2F F习题2 图之五，则载荷1F 和2F 之比为：（）（A ） 5.0 （B ）1 （C ）（D ）24．如图所示结构，AB 是刚性梁，当两杆只产生简单压缩时，载荷作用点的位置距左边杆件的距离x 为：（）（A ） 4a （B ）3a （C ）2a （D ）32a5．图示杆件的抗拉刚度为EA ，其自由端的水平位移为 3Fa/EA ，杆件中间截面的水平位移为 Fa/EA 。

6．图示桁架结构各杆的抗拉刚度均为EA ，则节点C 的水平位移为 F l cos45/EA ，竖向位移为 F l cos45/EA 。

7．图示结构AB 为刚性梁，重物重量kN 20=W ，可自由地在AB 间移动，两杆均为实心圆形截面习题7图A12WB习题6图Fο45l l ο45C习题5图F2aF2Faa习题4图FxEAAaB EA杆，1号杆的许用应力为MPa 80，2号杆的许用应力为MPa 100，不计刚性梁AB 的重量。

试确定两杆的直径。

8．某铣床工作台进油缸如图所示，油缸内压为MPa 2=p ，油缸内径mm 75=D ，活塞杆直径mm 18=d ，活塞杆材料的许用应力MPa 50][=σ，试校核活塞杆的强度。

材料力学重点复习资料参考答案和评分标准

试卷参考答案和评分标准一、（18分)一圆截面阶梯杆受外力作用及尺寸如图所示（图中长度单位为mm ）,AB 段直径d 1=40mm,BC 段直径d 2=20mm,材料弹性模量E=100GPa, 试求:(1) 杆的轴力，并画出轴力图； (2) 杆内最大正应力∣σ∣max ； (3) 杆内最大剪应力∣τ∣max ；(4) 杆的总伸长；（第一题图）(5) 如果杆的材料选用铸铁，假设该杆可能发生破坏，指出最可能的破坏部位及其破坏现象，并用图示说明。

解: (1) 轴力图：(2) 杆内正应力: ——————————4分MPa A F N AB 96.704.04101023-=⨯⨯-==πσ， MPa A FN BC 7.6302.04102023=⨯⨯==πσ∣σ∣max =63.7Mpa ——————————4分 (3) 杆内最大剪应力∣τ∣max = ∣σ∣max / 2 =31.8Mpa —————————3分 (4) 杆的总伸长:334929210100.120100.2 1.1910100100.04100100.0244N F L L m EA ππ--⨯⨯⨯⨯∆==+=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯∑———————4分（5）最可能的破坏部位在BC 段，破坏现象断裂，断口方向是横截面。

——————————————3分二、（20分）圆轴承受载荷及其分布如图所示（图中长度单位为mm ）, 横截面直径d=100mm,材料的剪切模量 G=80GPa 。

试求： (1) 计算圆轴的扭矩、并画出扭矩图；(2) 横截面上的最大切应力∣τ∣max 和切应变∣γ∣max ； (3) 斜截面上的最大正应力∣σ∣max ； (4）两截面A 、C 间的相对扭转角；(5）如果圆轴材料属低碳钢，假设该轴发生扭转断裂，指出最可能的破坏部位及其破坏现象，并用图示说明。

解：(1) 扭矩图如右下图所示：（2）46441082.9321.032m d I p -⨯=⨯==ππMPa I TR p 9.501082.905.0100006max =⨯⨯==-τ （第二题图）——————————4分64maxmax950.910 6.36100.03658010rad G τγ-⨯===⨯=⨯∣τ∣max=50.9Mpa ∣γ∣max=6.37X10-4rad ———————————5分（3）450斜截面上有最大正应力∣σ∣max=50.9Mpa ———————————3分(4）两截面A 、C 间的相对扭转角3969650001100001 6.36100.36480109.821080109.8210i i AC P T L rad GI ϕ---⨯-⨯==+=-⨯=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯∑ ————————————5分(5）最可能的破坏部位在BC 段，破坏现象是断裂，断口方向是横截面。

材料力学大题真题答案解析

材料力学大题真题答案解析材料力学是工程力学的重要分支，主要研究材料的力学性能和应力应变关系。

在学习材料力学过程中，解答大题是检验学习成就的重要途径。

本文将针对某材料力学大题提供一份详细的解析，帮助读者更好地理解和掌握相关知识。

先给出题目及其陈述：假设轴对称圆管内外径分别为d1和d2，壁厚为t，圆管轴线与X 轴重合，圆管的壁面上突然产生一维均布沿X轴正方向的拉力f，试求：（1）拉力f对圆管的外面壁的单位长度产生的径向应力σ_θr的表达式。

（2）拉力f对圆管的内面壁的单位长度产生的径向应力σ_rθ的表达式。

首先，我们需要明确一些基本的概念和公式。

材料力学中，应力与应变是重要的概念。

应力是单位面积上的内力，应变是物体在受力作用下引起的形变。

在轴对称问题中，径向应力和周向应力是常见的应力分量。

（1）解答拉力f对圆管外面壁单位长度产生的径向应力σ_θr的表达式。

我们知道，当材料受到外力作用时，会发生应变。

根据胡克定律，应变正比于应力。

在本题中，拉力f对圆管外面壁单位长度产生的径向应力可由胡克定律表示为：σ_θr = Eε_θr其中，E表示弹性模量，ε_θr表示单位长度产生的径向应变。

圆管的外面壁沿径向受到的应力是一个轴对称问题，因此单位长度产生的径向应变可以通过应变-位移关系求得。

对于轴对称问题，径向应变ε_θr可以用径向位移u_r与管壁厚度t之比表示为：ε_θr = ∂u_r/∂r其中，u_r表示径向位移，r表示距离圆管中心的径向距离。

接下来，我们需要求解径向位移u_r的表达式。

由于材料力学中的平衡条件要求拉力f对圆管外面壁单位长度产生的径向应力与周向应力之和为0，即：σ_θr + σ_rθ = 0代入胡克定律的表达式可得：Eε_θr + Eε_rθ = 0再代入单位长度产生的径向应变和周向应变之间的关系式：ε_θr = -ε_rθ (由对称性可知)可得到：∂u_r/∂r = -∂u_θ/∂θ这是一个偏微分方程，我们需要求解它的解。

材料力学复习题答案

材料力学复习题答案材料力学是研究材料在外力作用下的力学行为和性能的科学。

以下是材料力学复习题的答案：1. 材料力学基本概念- 材料力学主要研究材料在受到外力作用时的应力、应变以及破坏规律。

- 应力是单位面积上的内力，表示为σ=F/A，其中F是作用力，A是受力面积。

- 应变是材料形变的程度，表示为ε=ΔL/L，其中ΔL是形变长度，L是原始长度。

2. 弹性模量与泊松比- 弹性模量（E）是材料抵抗形变的能力，定义为应力与应变的比值。

- 泊松比（ν）是材料在受到拉伸时横向应变与纵向应变的比值。

3. 材料的力学性能指标- 屈服强度：材料开始产生永久形变时的应力。

- 抗拉强度：材料断裂前能承受的最大应力。

- 硬度：材料抵抗外部物体压入的能力。

4. 材料的失效模式- 塑性变形：材料在超过屈服强度后发生的永久形变。

- 断裂：材料在达到极限强度后发生的断裂。

5. 应力状态分析- 单轴应力：只有一个方向的应力。

- 双轴应力：有两个相互垂直方向的应力。

- 三轴应力：有三个相互垂直方向的应力。

6. 应力转换公式- 主应力可以通过应力转换公式从任意坐标系转换到主应力坐标系。

7. 材料的疲劳特性- 疲劳是指材料在反复加载和卸载下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象。

- S-N曲线（疲劳寿命曲线）描述了材料在不同应力水平下的疲劳寿命。

8. 复合材料力学特性- 复合材料是由两种或两种以上不同材料组成的新型材料，具有优异的力学性能。

9. 材料的塑性变形理论- 塑性变形理论主要研究材料在超过屈服点后的变形行为。

10. 材料的断裂力学- 断裂力学是研究材料在受到裂纹等缺陷影响下的破坏行为。

11. 材料力学的应用- 材料力学广泛应用于建筑、机械、航空航天等领域，对结构设计和材料选择具有重要指导意义。

12. 材料力学的实验方法- 材料力学实验包括拉伸试验、压缩试验、硬度测试等，用于测定材料的力学性能。

通过以上复习题答案，可以对材料力学的基本概念、性能指标、失效模式、应力状态分析、疲劳特性、复合材料特性、塑性变形理论、断裂力学以及应用和实验方法有一个全面的了解。

材料力学试题及答案解析7套

材料力学试卷1、结构构件应该具有足够的四、两圆截面杆直径关系为：D2 3D1题8分）五、已知构件上危险点的应力状态，计算第一强度理论相当应力；第二强度理论相当应力；第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。

泊松比｛单位MPfl>六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A= 400 mm 2， P =20 kN 。

试作直杆的轴力图；计算杆内的最大正应力；材料的弹性模量E =200 Gpa ,计算杆的轴向总变形。

（本题15 分）。

（本题3分）二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段: 阶段、阶段、阶段和阶段。

衡量材料强度的指标是（本题6分）三、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大,则临界应力越、临界力越材料的临界柔度只与有关。

（本题3分）则Iz2I Z1 W z2W ziI P2I P1 W p2W pi（本0.3。

（本题15分）1W!七、矩形截面梁，截面高宽比h=2b ，1=4米，均布载荷q =30kN /m 许用应力100MPa ， 1、画梁的剪力图、弯矩图八、一圆木柱高1=6米，直径D =200 mm ，两端铰支，承受轴向载荷 F =50 kN ，校核柱子30002。

（本题15分）九、用能量法计算结构 B 点的转角和竖向位移，EI 已知。

（本题15 分）2P 42、设计梁的截面（本题20分）。

qWMPa ,折减系数与柔度的关系为:的稳定性。

已知木材的许用应力 1/2材料力学试卷2一、（5分）图（a）与图（b）所示两个矩形微体，虚线表示其变形后的情况，确定该二微体在A处切应变 a b的大小。

二、（10分）计算图形的惯性矩I z I y。

图中尺寸单位：毫米。

三、（15分）当应力。

四、（10分）杆的横截面积、如，500、、------1002C0已知构件上危险点的应力状态，计算第三强度理论相当应力；第四强度理论相1«单位MR》画图示杆的轴力图；计算横截面上最大正应力；计算杆最大轴向应变A=4OO mm 2，E=200 GPa。

材料力学复习考试题及答案解析(四川农业大学)

时，其能承受的最大轨道压力 F 为多大？
（将在反力以 q 作用在简梁上计算，正负弯矩绝对值相同即可求出）
F
F
C
D
A
B
a
L
a
习题 10 图
F
A
l
习题 11图
B
h
b
11．如图所示矩形截面简支木梁长 l 1 m ，受可任意移动的载荷 F 40 kN 作用，木材的许用正应力为 [ ] 10 MPa ，许用切应力为 [ ] 3 MPa ，梁截面的高宽比为 h / b 3 / 2 。
0, 0 （C）
0, 0 （D）
0, 0
m
习题 3 图
习题 4图
4．如图所示平面弯曲梁的截面是由一圆形挖去一正方形而形成的，
下列论述中，只有
是正确的。
（ A ）当梁的横截面的放置方向如图时，梁的强度最小。
（ B）梁的强度与横截面的放置方向无关。
（ C）当梁的横截面的放置方向如图旋转 45 时，梁的强度最大。
a
a
习题 3图
EI
A
B
F
D
C
a
L
习题 4图
4．如图所示，长度为 L 、抗弯刚度为 EI 的悬臂梁 AB 在自由端处与下方的一刚性曲拐
BCD 固接。若要使 B 点的挠度为零，则 CD 段的长度 a
2L/3
。
( 将力 F 平移到 B 点，则点受集中力 F 和力偶 Fa ， F 产生向上挠度， Fa 产生向下两挠度两者相同，从而得到 a=2L/3 )
试求梁许可的截面尺寸。
12 ．如图所示，一很长的钢筋放置于刚性地面上，用力
F 将其提起，钢筋直径为 d ，单

材料力学综合复习及详细答案

第二章轴向拉伸和压缩判断题轴向拉压时横截面上的内力1、 “使杆件产生轴向拉压的外力必须是一对沿杆轴线的集中力。

“ 答案此说法错误答疑合力作用线与杆件的轴线重合的外力系使杆件产生轴向拉压2、“等直杆的两端作用一对等值、反向、共线的集中力时，杆将产生轴向拉伸或压缩变形。

” 答案此说法错误答疑只有当外力的作用线与杆件的轴线重合时才能使杆件产生轴向拉压变形。

3、“求轴向拉压杆件的横截面上的内力时必须采用截面法”答案此说法正确4、“轴向拉压杆件横截面上内力的合力作用线一定与杆件的轴线重合。

”答案此说法正确答疑外力的作用线与杆件的轴线重合，内力的合力与外载平衡，固内力的合力作用线必然与杆件的轴线重合5、“只根据轴力图就可以判断出轴向拉压变形时杆件的危险面” 答案此说法错误答疑判断危险面的位置应综合考虑轴力的大小，横截面面积的大小；轴力大，横截面面积也大，不一定是危险面。

选择题轴向拉压横截面上的内力1、计算M －M 面上的轴力。

A ：－5PB ：－2PC ：－7PD ：－P答案正确选择：D答疑用截面法在M －M 处截开，取右段为研究对象，列平衡方程。

2、图示结构中，AB 为钢材，BC 为铝材，在P 力作用下。

A ：AB 段轴力大 B ：BC 段轴力大 C ：轴力一样大答案正确选择：C答疑内力只与外力的大小和作用点有关，与材料无关。

3、关于轴向拉压杆件轴力的说法中，错误的是：。

A ：拉压杆的内力只有轴力；B ：轴力的作用线与杆轴重合；C ：轴力是沿杆轴作用的外力；D ：轴力与杆的材料、横截面无关。

答案正确选择：C答疑轴力是内力，不是外力；4、下列杆件中，发生轴向拉压的是。

A ：a ；B ：b ；C ：c ；D ：d ；答案正确选择：d答疑只有d 的外力合力作用线与杆件轴线重合。

填空题轴向拉压时横截面上的内力1、情况下，构件会发生轴向拉压变形。

答案外力的合力作用线与杆件的轴线重合。

材料力学试题带答案解析

材料力学试题带答案解析一、填空题（每题5分，共25分）1. 材料力学的任务是研究材料在外力作用下的________、________和________。

答案：变形、破坏、强度解析：材料力学主要研究材料在外力作用下的力学行为，包括变形、破坏和强度等三个方面。

变形是指材料在力的作用下发生的形状和尺寸的改变；破坏是指材料在力的作用下失去承载能力；强度是指材料抵抗破坏的能力。

2. 材料的屈服强度是指材料在受到________作用时，能够承受的最大________。

答案：拉伸、应力解析：屈服强度是指材料在受到拉伸作用时，能够承受的最大应力。

当材料受到的应力超过屈服强度时，材料将发生塑性变形。

3. 在弹性范围内，胡克定律的表达式为________。

答案：σ = Eε解析：胡克定律是描述材料在弹性范围内应力与应变关系的定律。

其中，σ表示应力，E表示弹性模量，ε表示应变。

在弹性范围内，应力与应变呈线性关系。

4. 材料的弹性模量越大，表示材料的________越大。

答案：刚度解析：弹性模量是衡量材料刚度的重要指标，弹性模量越大，表示材料在受到外力作用时，抵抗变形的能力越强，即刚度越大。

5. 材料的泊松比是指材料在受到________作用时，横向应变与纵向应变的比值。

答案：拉伸解析：泊松比是描述材料在受到拉伸或压缩作用时，横向应变与纵向应变比值的系数。

当材料受到拉伸作用时，横向应变与纵向应变呈反比关系。

二、选择题（每题5分，共25分）1. 下列哪种材料具有较大的屈服强度？（）A. 钢材B. 铝材C. 木材D. 塑料答案：A解析：钢材是一种具有较高屈服强度的材料，相比铝材、木材和塑料，其屈服强度更大。

2. 下列哪种情况下，材料的泊松比最小？（）A. 拉伸B. 压缩C. 剪切D. 扭转答案：B解析：泊松比是描述材料在受到拉伸或压缩作用时，横向应变与纵向应变比值的系数。

在压缩情况下，材料的泊松比最小。

3. 下列哪个参数可以表示材料的抗剪强度？（）A. 屈服强度B. 抗压强度C. 抗拉强度D. 剪切模量答案：D解析：剪切模量是描述材料在受到剪力作用时，抵抗变形的能力的参数，可以表示材料的抗剪强度。

《材料力学》复习学习材料试题与参考答案

《材料力学》习题答案复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.三轮汽车转向架圆轴有一盲孔（图a），受弯曲交变应力作用，经常发生疲劳断裂后将盲孔改为通孔（图b），提高了疲劳强度。

其原因有四种答案,正确答案是（A）。

A.提高应力集中系数B.降低应力集中系数C.提高尺寸系数D.降低尺寸系数2.非对称的薄壁截面梁承受横向力时，若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转，则横向力作用的条件是（D）A.作用面与形心主惯性平面重合B.作用面与形心主惯性平面平行C.通过弯曲中心的任意平面D.通过弯曲中心，且平行于形心主惯性平面3.对剪力和弯矩的关系，下列说法正确的是（C）A.同一段梁上，剪力为正，弯矩也必为正B.同一段梁上，剪力为正，弯矩必为负C.同一段梁上，弯矩的正负不能由剪力唯一确定D.剪力为零处，弯矩也必为零4.单位长度扭转角与（C）无关。

A.杆的长度B.扭矩C.材料性质D.截面几何性质5. 描述构件上一截面变形前后的夹角叫（B）A.线位移B.转角C.线应变D.角应变6.梁发生平面弯曲时，其横截面绕（A）旋转。

A.梁的轴线B.截面对称轴C.中性轴D.截面形心7. 梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（C）A.Q图有突变，M图无变化B.Q图有突变，M图有转折C.M图有突变，Q图无变化D.M图有突变，Q图有转折8. 塑性材料的名义屈服应力使用（D）A.σS表示B.σb表示C.σp表示D.σ0.2表示9.等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率最大发生在（D）处。

A.挠度最大B.转角最大C.剪力最大D.弯矩最大10.在单元体的主平面上（D）。

A.正应力一定最大B.正应力一定为零C.剪应力一定最小D.剪应力一定为零11. 圆截面杆受扭转作用，横截面任意一点（除圆心）的切应力方向（B）A.平行于该点与圆心连线B.垂直于该点与圆心连线C.不平行于该点与圆心连线D.不垂直于该点与圆心连线12.滚珠轴承中，滚珠和外圆接触点处的应力状态是（C）应力状态。

大学期末考试---材料力学试题及答案解析

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。

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。

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