西安交通大学材料力学试题与答案20082010

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西安交大2010年材料力学期末考试(英文)A卷

s
（b）
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L
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8. The state of stress of a dangerous point is shown on the element volume (unit: MPa). E=200GPa, µ=0.3. (1)Determine principal stresses(主应力) and the direction of principal planes(主平面) on the plane as shown and draw them on the element volume; (2) Determine the Max. shear stress; (3) Determine the Max. principle strain(最大主应变). (15%)
40 30 100
Fig. 8
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西安交通大学考试题
9. The tensile rigidity(抗拉刚度) of bar AB, DE are EA and their lengths are l. The right-angled triangle(直角三角形) plate BCD is rigid. The length of BC is l. If the plate BCD is subjected to a moment M, try to determine the internal forces of bar AB and DE. (10%) A B M
西安交通大学考试题课课程程mechanicsofmaterialsa学院考试日期年月日专业班号姓名学号期中期末12345678910examscoreregularscoretotalscorei

西安交通大学材料力学总复习与习题课

材料力学总复习
第二章轴向拉伸与压缩
• 基本概念： • 轴向拉伸与压缩的特点：杆件所受外力或其合力作用线沿杆的轴线,杆件的主要变形为轴向伸长或缩短。 • 拉压杆的内力——轴力（轴力是横截面位置x的函数） • 截面法：利用假想平面将杆截成两端，对每一段进行分析，求解杆的轴力（内力） • 截面法求轴力绘制轴力图
• 应力集中现象：由于截面急剧变化所引起的局部应力聚增的现象 • 安全系数、许用应力、强度条件 • 极限应力：材料丧失正常工作的能力时的应力。 [σ]＝ σu /n • n-安全系数, [σ]-许用应力 • σ<= [σ]-强度条件 • 计算三类强度计算问题： • 1、强度校核；2、设计截面尺寸；3、确定许可载荷
y Z y1 τmax h
第五章弯曲变形
• 挠度和转角的概念：横截面形心在垂直于轴线（x轴）方向的线位移称为挠度y；横截面的角位移称为转角θ 。 • 挠曲线方程：y=y(x);y“=M (x) /EI; EI称为抗弯刚度 • 利用积分法求挠曲线： • θ ＝y´= ∫ M (x) /EI＋C1； • y= ∫ ∫ M (x) /EI＋C1x+C2 • 利用边界条件确定常系数C1 、C2
• • • • • • • • • •
圆轴扭转时的切应力计算公式：距离圆心任意距离ρ处的切应力： τ ρ＝ T ρ/I ρ ＝MT ρ/I p ，I p极惯性矩在距离圆心同位置处切应力大小相等，方向与半径垂直。当ρ＝R处切应力最大： τmax＝ T R/I p ＝ T /W ρ W ρ ＝ I p /R 。 W ρ为抗扭截面模量实心圆轴I p ＝ πD4 /32； W ρ ＝ πD3 /16 空心圆轴I p ＝ πD4 /32（1-α4） W ρ ＝ πD3 /16（1-α4）薄壁圆轴： I p ＝2 πR30t； W p ＝2 πR20t

材料力学西交大考试题库及答案

材料力学
1梁在某一段内作用有向下的分布力时则在该段内M图是一条()
B下凸曲线
2单位长度扭转角8与()无
C材料性质
3梁发生平面弯曲时,其横截面绕()旋转。

A梁的轴线
4关于单元体的定义,下列提法中正确的是()。

A.单元体的三维尺寸必须是微小的
5 在以下措施中()将会降低构件的持久极限
C 加大构件的几何尺寸
6在对称循环的交变应力作用下,构件的持久极限为()。

7在对称循环的交变应力作用下,构件的疲劳强度条件为公式;若按非对称循
环的构件的疲劳强度条件进行了疲劳强度条件校核,则()
C 是等价的,即非对称循环的构件的疲芳强度条件式也可以用来校核对称循环下的构件疲艻强度
8 材料的持久极限与试件的()无关
D 最大应力
9 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于()。

B 外壁
10 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()。

《材料力学》精品题库及答案(A4纸5号字97页)

录入“考生数据库”，才能享有这些服务。
答案：a 、b 、c
2、工程上将延伸律 δ ≥ ____________________ 的材料称为塑性材料。
答案：5%
3、没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的
。
A 比例极限 σ p ； B 名义屈服极限 σ0.2 ； C 强度极限 σb ； D 根据需要确定。
度有关。A 的橡皮带不存在应力集中现象，最后被拉断，c 图的橡皮条由于裂纹根部有圆弧，改善了应力集中的程度，稍后被拉断。B 图的应力集中现象最为严重，最先被拉断。
10、如图 1—1 截面出的有效面积和 3—3 截面面积相同，则应力最大的截面是
。
A．1—1 截面 B．2—2 截面 C．3—3 截面
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答案 C
15、在做低碳钢拉伸实验时，往往先要测出试样的左、中、右三个断面的面积，然后取其最
小者作 Amin ，取其平均值作 A 。在进行弹性模量 E 的计算时，取
作为计算面积，
在计算时σ s , σ b , ψ 时取
作为计算面积。
A： A ； A
B： A ； Amin
C： Amin ； A
答案：B
D： Amin ； Amin
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西交《材料力学》在线作业满分答案

西交《材料力学》在线作业一、单选题（共 30 道试题，共 60 分。

）1. 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时，裂纹起始于（）。

A. 内壁；B. 外壁；C. 壁厚的中间；D. 整个壁厚。

正确答案：B2. 阶梯圆轴的最大切应力发生在（）。

、A. 扭矩最大截面；B. 直径最小的截面；C. 单位长度扭转角最大的截面；D. 不能确定。

正确答案：D3. 应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时，需要满足的条件有（）。

、A. 梁必须是等截面的；B. 梁必须是静定的；C. 变形必须是小变形；D. 梁的弯曲必须是平面弯曲。

正确答案：C4. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条()。

A. 上凸曲线；B. 下凸曲线；C. 带有拐点的曲线；D. 斜直线。

正确答案：A5. 应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时，需要满足的条件有（）。

A. 梁必须是等截面的；B. 梁必须是静定的；C. 变形必须是小变形；D. 梁的弯曲必须是平面弯曲。

正确答案：C6. 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（）。

、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，平行于主惯性平面。

正确答案：D7. 在以下措施中（）将会降低构件的持久极限。

A. 增加构件表面光洁度；B. 增加构件表面硬度；C. 加大构件的几何尺寸；D. 减缓构件的应力集中。

正确答案：C8. 滚珠轴承中，滚珠和外圆接触点处的应力状态是（）应力状态。

A. 单向；B. 二向；C. 三向；D. 纯剪切。

正确答案：C9. 材料的持久极限与试件的（）无关。

A. 材料；B. 变形形式；C. 循环特征；D. 最大应力。

正确答案：D10. 判断下列结论正确的是（）A. 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和；B. 杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值；C. 应力是内力的集度；D. 内力必大于应力。

交大材料力学复习题五套答案

材料力学复习题（一）一、1． B 2． B 3． A 、C 4． D5． A 、B 、D 6． C 7． A 、B 8． A 、B 、D 二、3.43-=xy τMPa ，3.43-''y x τMPa ，50='y σMPa三、3.254=BC Cr FkN ，45][=F kN四、略，五、1.14-=Hx σMPa ，6.0=Hxz τ MPa ，2.143=r σMPa六、EIQl Ql EIh v Cd 94)41811(33++=材料力学复习题（二）一、选择题1、D ；2、B ；3、D ；4、C ；5、D 。

二、填空1、3段；位移边界条件 0,0,0===D A A w w θ；光滑连续条件CD C BC C w w ,,=，CD C BC C ,,θθ=，BC B AB B w w ,,=。

2、h y c 32=3、连续性假设；均匀性假设；各向同性假设；线弹性；小变形。

4、< ；= 。

5、0.003；0.002；47.12kN 。

三、计算题1、图示为由五根直径50d mm =的圆形钢杆组成边长为1a m =的正方形结构，材料为235Q 钢，比例极限aABC FaDF 题 3-1 图200p MPa σ=，屈服应力235s MPa σ=，弹性模量200E GPa =，中柔度杆的临界应力公式为304 1.12()cr MPa σλ=-。

试求该结构的许用载荷[]F 。

解：（1）求AB 、BD 和AD 杆的内力绘制节点A 和B 的受力图如图所示。

FF BAF DAA45ºF ABF BCF BDBAB 杆和AD 杆为受压杆，BD 杆受拉。

其内力分别为：2F F F AD AB ==，F F BD =（2）根据杆AB 和AD 的压杆稳定确定许可载荷圆杆4504mm d i ==，杆AB 和AD 的柔度均为805041000=⨯==mm i a μλ。

西安交通大学大二材料专业材料科学基础试卷及答案

西安交通大学材料科学基础试卷（A）班级：_________学号__________姓名___________（注意：试卷满分100，时间100分钟，请考生将答案做于试卷答题纸上，违者以零分处理）一、名词解释(每小题1分，共10分)1．晶胞2．间隙固溶体3．临界晶核4．枝晶偏析5．离异共晶6．反应扩散7．临界分切应力8．回复9．调幅分解10．二次硬化二、判断正误(每小题1分，共10分)正确的在括号内画“√”，错误的画“×”1.金属中典型的空间点阵有体心立方、面心立方和密排六方三种。

( )2.作用在位错线上的力F的方向永远垂直于位错线并指向滑移面上的未滑移区。

( )3.只有置换固溶体的两个组元之间才能无限互溶，间隙固溶体则不能。

( )4.金属结晶时，原子从液相无序排列到固相有序排列，使体系熵值减小，因此是一个自发过程。

( )5.固溶体凝固形核的必要条件同样是ΔG B＜0、结构起伏和能量起伏。

( )6.三元相图垂直截面的两相区内不适用杠杆定律。

( )7.物质的扩散方向总是与浓度梯度的方向相反。

( )8.塑性变形时，滑移面总是晶体的密排面，滑移方向也总是密排方向。

( )9.和液固转变一样，固态相变也有驱动力并要克服阻力，因此两种转变的难易程度相似。

( )10.除Co以外，几乎所有溶入奥氏体中的合金元素都能使C曲线左移，从而增加钢的淬透性。

( )三、作图题(每小题5分，共15分)1. 在简单立方晶胞中标出具有下列密勒指数的晶面和晶向：a)立方晶系 (421)，(231)，[112]；b)六方晶系(1112)，[3112]。

2. 设面心立方晶体中的(111)为滑移面，位错滑移后的滑移矢量为2a [110]。

(1)在晶胞中画出柏氏矢量b 的方向并计算出其大小。

(2)在晶胞中画出引起该滑移的刃型位错和螺型位错的位错线方向，并写出此二位错线的晶向指数。

3. 如下图所示，将一锲形铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制。

2008-2009学年第一学期材料科学基础1试题及答案. 文档

第 1 页
所需施加的外应力； 2.（18 分）画出两位错线交截之后的形状变化，在图中表示出位错线的正方向，指出位错线上各段的位错类型。
C
C D Z Y X
D
O
C
B
D
c)
图 3 第四题图五、（共 24 分） 1.（6 分）画出 Fe-Fe3C 相图； 2.（8 分）写出室温下 wC
1.2% 退火态碳钢的相组成物及组织组成物，并分别计算
A O E
e1
B
e2 e3
C
图 4 第六题图
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西安交通大学本科生课程考试试题标准答案与评分标准
课程名称：材料科学基础 1 课时： 64 考试时间：2009 年 1 月 12 日
一、（每词 2 分，共 20 分）塑料—— 常温下处于玻璃态的高分子聚合物。加聚反应—— 由一种或多种单体相互加成而连接成聚合物的反应。相—— 体系中聚集状态相同、成分相同、结构相同、性能相同并以界面相互隔开的均匀部分或连续变化的部分。成分过冷—— 固溶体在不平衡冷却条件下结晶时，由于溶质原子在固/液界面前沿液体中的富集，使得这部分液体的实际温度低于理论凝固温度而处于过冷状态，这种过冷称为成分过冷。区域提纯—— 对于含有杂质的固溶体合金棒，利用置于棒外围的加热套从棒的一端向另一端的运动，使固溶体棒逐段顺序熔化和凝固，使棒杂质产生明显的宏观偏析，从而使棒的纯度得到提高的一种工艺称为区域提纯。铁素体—— 碳溶于ɑ-Fe 和中所形成的间隙固溶体。晶向族—— 晶体中原子排列情况相同但空间位向不同的一组晶向。晶带定律—— 晶带轴[uvw]与该晶带中的任一晶面（hkl）之间存在下列关系： hu+kv+lw=0，凡满足此关系的晶面都属于以[uvw]为晶带轴的晶带，此关系叫晶带定理。离异共晶—— 当合金中先共晶相的量较多、二共晶体的量较少时，共晶体中与先共晶相相同的相依附于先共晶相生长，而使共晶体中的另一相孤立地分布在晶界处。这种两相分离的共晶体称为离异共晶。相律—— 对于温度和压力可变的平衡系统，系统的自由度 f 与组元数 C、平衡相数 P 之间所满足的关系式 f=C-P+2 称为相律。

奥鹏西安交通大学课程考试《材料力学》参考资料答案.doc

西安交通大学课程考试复习资料单选题1.设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则45o斜截面上的正应力和剪应力( )A.分别为σ/2和σB.均为σC.分别为σ和σ/2D.均为σ/2答案: D2.关于压杆临界力的大小,说法正确的答案是( )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.与压杆所承受的轴向压力大小有关D.与压杆的柔度大小无关答案: B3.单位长度扭转角θ与( )无关A.杆的长度B.扭矩C.材料性质D.截面几何性质答案: A4.在以下措施中( )将会降低构件的持久极限A.增加构件表面光洁度B.增加构件表面硬度C.加大构件的几何尺寸D.减缓构件的应力集中答案: C5.在非对称循环应力下,材料的持久极限为σr=σa+σm,若构件的应力集中,表面质量和尺寸的综合影响系数为α,则构件的持久极限=( )A.σa+σmB.α(σa+σm)C.ασa+σmD.ασa+σm答案: C6.在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其( )A.工作应力减小，持久极限提高B.工作应力增大，持久极限降低C.工作应力增大，持久极限提高D.工作应力减小，持久极限降低答案: D7.材料的持久极限与试件的( )无关A.材料B.变形形式C.循环特征D.最大应力答案: D8.关于理论应力集中系数α和有效应力集中系数Kσ有以下四个结论。

其中( )是正确的A.α与材料性质无关系，Kσ与材料性质有关系B.α与材料性质有关系，Kσ与材料性质无关系C.α和Kσ均与材料性质有关系D.α和Kσ均与材料性质无关系答案: A9.有效应力集中系数Kσ和尺寸系数εσ的数值范围分别为( )A.Kσ>1, εσ<1B.Kσ<1, εσ<1C.Kσ>1, εσ>1D.Kσ<1, εσ>1答案: A10.脆性材料的破坏应力是( )A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限答案: D11.塑性材料的名义屈服应力使用( )A.σS表示B.σb表示C.σp表示D.σ0.2表示答案: D12.在冲击应力和变形实用计算的能量法中,因为不计被冲击物的质量,所以计算结果与实际情况相比,( )A.冲击应力偏大，冲击变形偏小B.冲击应力偏小，冲击变形偏大C.冲击应力和冲击变形均偏大D.冲击应力和冲击变形均偏小答案: C13.厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于( )A.内壁B.外壁C.壁厚的中间D.整个壁厚答案: B14.铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀而胀裂,而管内的冰不破碎,这是因为( )A.冰的强度比铸铁高B.冰的温度比铸铁高C.冰的应力相当小D.冰处于三向等压应力状态答案: D15.对于二向等拉的应力状态,除( )强度理论外,其他强度理论的相当应力都相等A.第一B.第二C.第三D.第四答案: B16.一受静水压力的小球,下列结论中错误的是( )A.球内各点的应力状态均为三向等压B.球内各点不存在切应力C.小球的体积应变为零D.小球的形状改变比能为零答案: C17.滚珠轴承中,滚珠和外圆接触点处的应力状态是( )应力状态A.单向B.二向C.三向D.纯剪切答案: C18.应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时,需要满足的条件有( )A.梁必须是等截面的B.梁必须是静定的C.变形必须是小变形D.梁的弯曲必须是平面弯曲答案: C19.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( )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，平行于主惯性平面答案: D20.梁发生平面弯曲时,其横截面绕( )旋转A.梁的轴线B.截面对称轴C.中性轴D.截面形心答案: C21.梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条 ( )A.上凸曲线B.下凸曲线C.带有拐点的曲线D.斜直线答案: A22.梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为( )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图有转折答案: C23.梁在集中力作用的截面处,它的内力图为( )A.Q图有突变， M图光滑连续B.Q图有突变，M图有转折C.M图有突变，Q图光滑连续D.M图有突变，Q图有转折24.描述构件上一截面变形前后的夹角叫( )A.线位移B.转角C.线应变D.角应变答案: B25.阶梯圆轴的最大切应力发生在( )A.扭矩最大截面B.直径最小的截面C.单位长度扭转角最大的截面D.不能确定答案: D26.应用拉压正应力公式σ=N/A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.应力小于屈服极限答案: B27.滚珠轴承中,滚珠和外圆接触点处的应力状态是()应力状态。

交大材料力学复习题五套答案..

材料力学复习题（一）一、1． B 2． B 3． A 、C 4． D5． A 、B 、D 6． C 7． A 、B 8． A 、B 、D二、3.43-=xy τMPa ，3.43-''y x τMPa ，50='y σMPa三、3.254=B C Cr F kN ，45][=F kN四、略，五、1.14-=Hx σMPa ，6.0=Hxz τ MPa ，2.143=r σMPa六、EI Ql QlEIh v Cd 94)41811(33++=材料力学复习题（二）一、选择题1、D ；2、B ；3、D ；4、C ；5、D 。

二、填空1、3段；位移边界条件 0,0,0===D A A w w θ；光滑连续条件CD C BC C w w ,,=，CD C BC C ,,θθ=，BC B AB B w w ,,=。

2、h y c 32=3、连续性假设；均匀性假设；各向同性假设；线弹性；小变形。

4、< ；= 。

5、0.003；0.002；47.12kN 。

试求该结构的许用载荷[]F 。

解：（1）求AB 、BD 和AD 杆的内力绘制节点A 和B 的受力图如图所示。

FF BAF DAA45ºF ABF BCF BDBAB 杆和AD 杆为受压杆，BD 杆受拉。

其内力分别为：2F F F AD AB ==，F F BD =（2）根据杆AB 和AD 的压杆稳定确定许可载荷圆杆4504mm d i ==，杆AB 和AD 的柔度均为805041000=⨯==mm i a μλ。

(完整版)第五版材料力学试题及答案

7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为（）。

A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、30MPa、-50MPaC 50 MPa、0、-50Mpa、D -50 MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。

A、2B、3C、4D、59、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。

10、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。

以下那个条件不是必须的（）A、EI为常量B、结构轴线必须为直线。

C、M图必须是直线。

D、M和M至少有一个是直线。

二、按要求作图(共12分)1、做梁的剪力、弯矩图(10分)2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径OA方向的剪应力分布示意图.（2分）三、结构尺寸及受力如图所示，AB可视为刚体，CD为圆截面钢杆，直径为35D=mm，材料为Q235钢，许用应力为[]180σ=MPa，200E GPa=（共15分）（1）求许可载荷[]F。

（6分）(2) 计算当50F KN=时，B点竖向位移（6分）(3) 若D处（双剪切）铆钉许用切应力MPa100][=τ，试设计铆钉直径d。

（3分）四、（13分）在受集中力偶矩Me作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上k点处沿45o方向的线应变为o45ε，已知材料的E,ν和梁的横截面及长度尺寸b,h,a,l.试求集中力偶矩Me。

ATO五、（14分）如图所示结构，杆AB 横截面面积5.21=A cm 2，抗弯截面模量102=z W cm 3，材料的许用应力180][=σMPa 。

圆截面杆CD ，其直径20=d mm ，材料的弹性模量200=E Gpa ，250s MPa σ=，200=p σMPa ，，12100,50λλ==，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。

A 、C 、D 三处均为球铰约束，若已知：25.11=l m ，55.02=l m ，25=F kN ，稳定安全系数8.1][=st n ，校核此结构是否安全。

08级材料1-4材料力学A参考答案要点

2009~2010第二学期材料力学A卷参考答案与评分标准适用班级：08级机自1-4班考试用时：120分钟制作人：贾坤荣审核人：一、选择题（每空1分）1. D；2. D；3. A；4. C；5. A;6. D;7.B;8. A;9. B; 10. C.二、作图题1、剪力、弯矩图2、切应力分布2分三、解：(1) 对AB 进行受力分析（1分）∑MA=0:N⨯1000-F⨯(1000+2000)=0 (2分) 解得 N=3FCD杆轴向拉伸与压缩，由强度条件有σ=FN=3FMPa≤[σ]=180MPa (2分) Aπ4⨯35⨯35解得F≤π3⨯4⨯35⨯35⨯180N=57.7KN（2）画出变形图如下：根据胡克定律，有N⋅L∆LCDCD=EA=mm=1.8mm200⨯109⨯-64⨯35⨯35⨯10根据变形图得到∆D=3m.m6∆B=5(2分)（3）铆钉是双剪切（1分）由剪切名义应力计算公式得到τ=FS150000A=≤[τ]=100MPa （ 1分）2⋅π4d2解得d≥31mm （1分）四、解：B点的单元体如图所示B点应力状态为纯剪切状态。

由广义胡克定理有 (1分) 2分）（2分）mm.(↓4) （ε1=1E⎡⎣σ1-ν(σ2+σ3)⎤⎦=1+νEFSbhτ=ε45 (7分)根据应力弯曲剪应力公式：τ=1.5=1.5Melbh(3分)代入广义胡克定理，得到Me=2lbhE⋅ε45 31+ν(3分)五、解：（1）计算CD杆的临界压力（7分）i=d4i=5mm=-3λ=μl1⨯0.555⨯10=110，λ>λ1 所以CD杆为大柔度杆用欧拉公式计算临界压应力和临界压力σcr=πEλ222πEλ922,Pcr=σcrA=A=3.14⨯200⨯101102⨯3.14⨯20⨯1042-6=51KN(2). （5分）AB杆平衡有∑MA=0: Fsin30⨯2l1=TCl1 得TC=25KNAB杆拉弯组合变形，弯矩图和轴力图下图所示 AB杆最大拉应力_8+2σmax=3．校核PcrTc=MmaxWZ+FNA=125⨯103-68⨯102⨯10+2⨯21.5⨯10=163.2MPa5125=2.05>[nst]=1.8压杆稳定性足够（1分）σmax=163.2MPa≤[σ]=180MPa 梁强度足够（1分）六、解：弹簧引起的静位移为δ=梁的静位移为：∆st=12l⨯23Ql⨯23⨯23l+12⨯2l⨯23Ql⨯23⨯23l+Ql313⨯Q3K=Ql39EI（3分）9EI=5Ql3（6分）9EI动荷系数Kd=1+C点的动挠度∆=K∆ddst35Ql⎛= 1+9EI⎝（1分） =1+（2分）七、解：以C处的约束为多余约束，原结构的基本体系为: （2分）由力法典型方程X1δ11+∆1P=0 （1分）∆=1⎡12⎤4EI⎢-a2⨯q⨯⎛2a⎫q⎪-a2⨯a⨯a5ql1P⎢⎣22⎝3⎭2⎥=-⎥⎦8EI1124a3δ11=EI(2a⨯a⨯3a+a⨯a⨯a)=3EI （各3分）将δ11和∆1P代入力法典型方程，得X151=32qa刚架的弯矩图右图示（2分）2分）（。

西安交通大学硕士材料科学基础真题2008年

西安交通大学硕士材料科学基础真题2008年试卷二十六2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：材料科学基础适用专业：材料科学与工程一、1．写出图26-1所示立方晶胞中ABCDA晶面及BD晶向的密勒指数。

2．写出图26-2所示六方晶胞中EFGHIJE晶面、EF晶向、FG晶向、GH晶向、JE晶向的密勒-布拉菲指数。

3．已知晶体中两不平行晶面(和h 1k1l1)和(h2k2l2)，证明晶面(h3k3l3)与(h1k1l1)和(h2k2l2)属于同一晶带，其中h3=h1+h2，k3=k1+k2，l3=l1+l2。

二、针对铁-碳合金回答下列问题：1．画出Fe-Fe3C平衡相图，并填写各相区的平衡相。

2．γ-Fe在912℃时转变为α-Fe。

这种转变称为什么转变?转变后的体积膨胀还是收缩?假定铁原子半径不变，则体积变化率是多少?3．已知727℃时，碳在奥氏体中的溶解度为wC=0.77%，而在铁素体中的极限溶解度仅为wC=0.0218%。

请解释二者差别如此明显的原因。

4．已知低碳钢常在920℃左右进行气体渗碳。

请解释选择这一温度的原因。

5．碳质量分数wC=0.2%的低碳钢工件在920℃进行表面气体渗碳，工件表面碳浓度始终保持为wC =1.0%，并将工件中碳浓度为wC=0.4%处至表面的距离x定义为渗碳层深度。

已知渗碳1h后，渗碳层深度为0.12mm，若要求渗碳层深度达到0.48mm，计算共需渗碳多长时间。

6．示意画出平衡态碳钢的强度随钢含碳量的变化曲线，并从成分-组织-性能的角度定性解释之。

三、在晶格常数为a的体心立方单晶体的[123]方向进行压缩变形，已知其屈服强度为σs。

1．写出晶体的始滑移系及其可能的交滑移系。

2．计算晶体开始滑移的临界分切应力τc。

3．分别写出屈服时晶体中所开动的刃位错和螺位错的位错线方向及柏氏矢量，以及它们滑移运动的方向。

4．若该压缩试样的一个自由表面为，写出该面上滑移线的方向。

西安交大 2010年材料力学期末考试试卷及答案

强度足够
μ= 1 ， i
2E I d 99.3 20 mm ， p p A 4

l
i

1 4000 200 > p ，细长杆 20
2 EI 2 200 109 804 1012 Fcr 248kN ( l )2 (1 4 ) 2 64
q
a a
D
a
题4图
第 2 页
西安交通大学考试题
5．图示结构中，q = 20 kN/m，梁 AB 的截面为矩形，b1=100mm，h1=150mm；柱 BC 的截面为圆形，d =80mm。梁和柱均为低碳钢，E = 200 GPa， s= 240 MPa， p= 200 MPa，a = 304 MPa，b = 1.12 MPa。若[ ] = 180 MPa，规定稳定安全因数[nst ] = 3。试校核结构的安全性。（15 分） q B A 5m b1 h1

bs
F 62.5MPa [ ] (b d )t
第 1 页
7．（共 15 分）解： Dj 2Bj 2(Bj Cj ) 0.96mm
Kd 1 1
2h 7.53 Dj
M A QL 80 Nm
Mn QL 通大学考试题
课
学
成绩
年月日
程
院
材料力学 A
考试日期
专业班号姓名学号期中期末
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
卷面
平时
总分
一、简答题（共 3 小题，15 分） 1. 没有明显屈服阶段的塑性材料，用名义屈服极限0.2 作为

2008-2009学年第一学期材料科学基础1试题及答案文档

C
C
D
D
Z
Y XO
C B
D
c)
图 3 第四题图五、（共 24 分） 1.（6 分）画出 Fe-Fe3C 相图；
2.（8 分）写出室温下 wC 1.2% 退火态碳钢的相组成物及组织组成物，并分别计算
相组成物和组织组成物的质量分数；
3.（4 分）示意画出室温下 wC 1.2% 退火态碳钢的组织，并指示出各组织组成物；
2. ( 8 分) 写出图 2 所示六方晶胞中 EFGHIJE 晶面、 EF 晶向、 FG 晶向、 GH 晶向、 HI 晶向、 IJ 晶向、 JE 晶向的密勒-布拉菲指数。
ZB A
cH I
G
O
Y
C
X
D
图 1 第二题第 1 题图
a3
J
F a1
o
a2
E
图 2 第二题第 2 题图
三、（10 分）长为 L、等横截面的 A-B 二元固溶体合金液体棒水平放置，在固相不扩散、液相完全混合条件下自左至右定向凝固。假设该合金中 B 组元平均浓度为 C0，平衡分配系数为 k0。试推导凝固后棒中 B 组元浓度 CS 随至棒左端距离 z 的分布公式。
三、（10 分）
证明：建立微分方程： (CL CS )dz (L z)dCL
利用
k0

CS CL
将微分方程化简为：
1 k0 Lz
dz

1 CS
dCS
对微分方程进行定积分：
(1
k0 )
z 0
L
1
z
dz

1 CS C C0k0 S
dCS
证得：
四、（24 分） 1. （6 分）CC源自D（4 分）D

08级材料力学试卷(A卷)答案与评分标准 2

1、试求图示阶梯状直杆横截面1-1、2-2和平3-3上的轴力，并作轴力图。

若横截面面积21200mm A =，22300mm A =，23400mm A =，并求各横截面上的应力。

（10分）解：（1）求指定截面上的轴力kN N 2011-=-)(10201022kN N -=-=- )(1020102033kN N =-+=- （2）作轴力图轴力图如图所示。

（3）计算各截面上的应力M P a mm NA N 10020010202311111-=⨯-==--σ MPa mmN A N 3.3330010102322222-=⨯-==--σ MPa mmN A N 254001010233333=⨯==--σ图⋅NmkN ⋅30kN 20kN5.12⊕Θ图Q mkN ⋅30mkN ⋅20图M AC BBCA2、用区段叠加法作图示梁的内力图（10分）解：（1）求支座反力)(5.120412030kN R A -=+⨯+-= )(5.3220412030kN R C =+⨯+=（2）求控制截面的弯矩 m kN M A ⋅=30)(20120m kN M C ⋅-=⨯-=0=B M（3）画控制截面弯矩的竖标，连竖标叠加后得如图所示的弯矩图。

（4）根据支座反力和横力，作出如图所示的剪力图。

3、试用积分法求图示悬臂梁的挠曲线方程、最大挠度、梁端转角的表达式。

（10分）解：（1）写弯矩方程 e M x M -=)(（2）写挠曲线近似微分方程，并积分)("x M E I w -= e M E I w="1'C x M E I we += 21221C x C x M E I w e ++=把边界条件：当0=x 时，0'=w ，0=w 代入以上方程得：01=C ，02=C 。

故：转角方程为： x M EI EIw e ==θ'，EIxM e =θ 挠曲线方程：221x M EIw e =， EI x M w e 22=（3）求梁端的转角和挠度 EIlM l e B ==)(θθ EIl M l w w e B 2)(2==（最大挠度）4、刚性杆AB 的左端铰支，两根长度相等、横截面面积相同的钢杆CD 和EF 使该刚性杆处于水平位置，如所示。