材料力学考试试卷A - 答案
材料力学练习题及答案-全
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班级 姓名____________ 学号
四、电动机功率为 9kW，转速为 715r/min，皮带轮直径 D=250mm， 主轴外伸部分长度为 l=120mm，主轴直径 d=40mm，〔σ〕=60MPa，用 第三强度理论校核轴的强度。（15 分）
四题图
五、重量为 Q 的重物自由下落在图示刚架 C 点，设刚架的抗弯刚度为 EI，试求冲击时刚架 D 处的垂直位移。（15 分） 六、结构如图所示，P=15kN，已知梁和杆为一种材料，E=210GPa。梁 ABC 的惯性矩 I=245cm4，等直圆杆 BD 的直径 D=40mm。规定杆 BD 的稳定安全系数 nst=2。 求○1 BD 杆承受的压力。 ○2 用欧拉公式判断 BD 杆是否失稳。（20 分）
班级 姓名____________ 学号
四、电动机功率为 9kW，转速为 715r/min，皮带轮直径 D=250mm， 主轴外伸部分长度为 l=120mm，主轴直径 d=40mm，〔σ〕=60MPa，用 第三强度理论校核轴的强度。（15 分）
四题图
五、如图所示，重物 Q 由高度 H 处自由下落，落在 AB 梁的中点 C 处， 设 EI = 常数，求这时 C 点挠度 ΔC。（15 分）
五题图
六、图示刚架，已知刚架各梁抗弯刚度为 EI，求： 1）C 点支座反力； 2）作刚架弯矩图。（20 分）
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工程技术学院 _______________专业
《材料力学》——期末考试答案
《材料力学》——期末考试答案一、单选题1.水平冲击的动荷系数与( )和原构件的静变形大小有关。
A.初速度B.末速度C.加速度D.平均速度正确答案：A2.等效长度因子是等效长度与( )的比值。
A.等效长度B.原长C.实际长度D.直线长度正确答案：B3.在冲击应力和变形实用计算的能量法中，因为不计被冲物的重量，所以计算结果与实际相比( )。
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正确答案：C4.在下列关于内力与应力的讨论中，说法( )是正确的。
A.内力是应力的代数和B.内力是应力的矢量和C.应力是内力的平均值D.应力是内力的分布集度正确答案：D5.应力状态分类以下不正确的是（）A.单向应力状态B.二向应力状态C.三向应力状态D.四向应力状态正确答案：D6.不会引起静定结构产生内力的因素是( )。
A.集中力B.集中力偶C.分布力D.温度变化正确答案：D7.分析内力时，为了便于分析，一般将弹簧的螺旋角视为多少度?（）A.30°B.0°C.60°D.90°正确答案：B8.什么是相应位移?（）A.载荷作用点沿载荷作用方向的位移B.载荷作用点沿载荷作用反方向的位移C.载荷作用点沿载荷作用垂直方向的位移D.载荷作用点沿载荷作用倾斜方向的位移正确答案：A9.单位长度扭转角与( )无关。
A.杆的长度B.扭矩C.材料性质D.截面几何性质正确答案：A10.在冬天，当水管内的水结冰时，因体积膨胀，水管处于二向拉伸应力状态，故容易破坏，而冰块这时( )应力状态，则不容易破坏。
A.处于三向压缩B.处于二向压缩C.处于单向压缩D.处于极复杂的压缩正确答案：A11.构件抵抗破坏的能力叫做?（）A.精度B.强度C.刚度D.刚性正确答案：B12.在单元体上，可以认为( )。
A.每个面上的应力是均匀分布的，—对平行面上的应力相等B.每个面上的应力是均匀分布的，—对平行面上的应力不等C.每个面上的应力是非均匀分布的，—对平行面上的应力相等D.每个面上的应力是非均匀分布的，—对平行面上的应力不等正确答案：A13.在下面关于梁、挠度和转角的讨论中，结论( )是正确的。
材料力学试题
材料的力学性能课程期末试卷A卷标准答案（即评分标准）一、填空（每空1分，共10分）1、应力强度因子反映了裂纹尖端区域应力场的强度，它综合反映了__________和裂纹位置、__________对裂纹尖端应力场强度的影响。
2、对于材料的静拉伸实验，在整个拉伸过程中的变形分为弹性变形、塑性变形和__________三个阶段，塑性变形又可分为__________、均匀塑性变形和____________三个阶段。
3、材料塑性的评价，在工程上一般以光滑圆柱试样的拉伸伸长率和__________作为塑性性能指标。
常用的伸长率指标有__________、最大应力下总伸长率和最常用的__________三种。
4、根据外加应力的类型及其与裂纹扩展面的取向关系，裂纹扩展的基本方式有______________、滑开型(Ⅱ型)裂纹扩展和______________三类。
答案：1、外加应力；长度。
2、断裂、屈服、不均匀集中塑性变形。
3、断面收缩率；最大应力下非比例伸长率；断后伸长率。
4、张开型(Ⅰ型)裂纹扩展、撕开型(Ⅲ型)裂纹扩展。
\二、判断题：（每题1分，共10分）（）1、磨损包括三个阶段，这三个阶段中均能观察到摩擦现象，最后发生疲劳韧脆性断裂。
（）2、应力状态软性系数越大，最大切应力分量越大，表示应力状态越软，材料越易于产生塑性变形；反之，应力状态软性系数越小，表示应力状态越硬，则材料越容易产生脆性断裂。
（）3、断裂δ判据是裂纹开始扩展的断裂判据，而不是裂纹失稳扩展的断裂判据，显然，按这种判据设计构件是偏于保守的。
（）4、测量陶瓷、铸铁的冲击吸收功时，一般采用夏比U型缺口试样，很少采用X型及无缺口冲击试样。
（）5、应力腐蚀断裂速度远大于没有应力时的腐蚀速度，又远小于单纯力学因素引起的断裂速度。
（）6、工程设计和材料选用中一般以工程应力、工程应变为依据；但在材料科学研究中，真应力与真应变具有更重要的意义。
（）7、同一材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值是不相同的，且完全不可以互相转换。
《材料力学》期末考试试卷A、B卷及答案
*＊*学院期末考试试卷考试科目 《材料力学》考试成绩试卷类型 A 考试形式 闭卷 考试对象土木本科一、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 。
材料级《材料力学性能》考试答案AB
材料级《材料力学性能》考试答案AB贵州大学2007-2008学年第一学期考试试卷 A缺口效应；因缺口的存在，改变了缺口根部的应力的分布状态，浮现：① 应力状态变硬(由单向拉应力变为三向拉应力)；② 应力集中的现象称为缺口效应。
解理台阶；在拉应力作用下，将材料沿某特定的晶体学平面快速分离的穿晶脆性断裂方式称为解理断裂，称该晶体学平面为解理平面；在该解理平面上，常常会浮现一些小台阶，叫解理台阶；这些小台阶有汇聚为大的台阶的倾向，表现为河流状花样。
冷脆转变；当温度T ℃低于某一温度T K 时，金属材料由韧性状态转变为脆性状态，材料的αK 值明显落低的现象。
热疲劳；因工作温度的周期性变化，在构件内部产生交变热应力循环所导致的疲劳断裂，表现为龟裂。
咬合磨损；在摩擦面润滑缺乏时，摩擦面间凸起部分因局部受力较大而咬合变形并密切结合，并产生形变强化作用，其强度、硬度均较高，在随后的相对分离的运动时，因该咬合的部位因结合密切而别能分开，引起其中某一摩擦面上的被咬合部分与其基体分离，咬合吸附于另一摩擦面上，导致该摩擦面的物质颗粒损失所形成的磨损。
二、计算题（共42分,第1题22分，第2题20分）1、向来径为10mm ，标距长为50mm 的标准拉伸试样，在拉力P=10kN 时，测得其标距伸长为50.80mm 。
求拉力P=32kN 时，试样受到的条件应力、条件应变及真应力、真应变。
（14分）该试样在拉力达到55.42kN 时，开始发生明显的塑性变形；在拉力达到67.76kN 后试样断裂，测得断后的拉伸试样的标距为57.6mm ，最小处截面直径为8.32mm ；求该材料的屈服极限σs 、断裂极限σb 、延伸率和断面收缩率。
（8分）解： d 0 =10.0mm, L 0 = 50mm,P 1=10kN 时L 1 = 50.80mm ；P 2=32kN因P 1、P 2均远小于材料的屈服拉力55.42kN ，试样处于弹性变形时期，据虎克得分评分人定律有：P1: P2 =⊿L1:⊿L2 =（L1-L0）:（L2-L0）L2-L0 =(L1-L0)×P2/P1 =0.8 ×32/10 =2.56(mm)=> L2 = 52.56(mm)2 分此刻：F0 =πd02/4 =78.54 mm2由：F2×L2=F0×L0 => F2= F0×L0/L2 =78.54×50/52.56=74.71 (mm2)2 分条件应力：σ= P/F0 =32kN/78.54mm2=407.44Mpa 2分相对伸长：ε= (L2-L0)/L0=(52.56-50)/50= 0.0512 = 5.12% 2分相对收缩：ψ=(F0 –F2)/F0=( 78.54 -74.71)/78.54= 0.0488=4.88%2分真实应力：S=P/F2=32kN/74.71mm2=428.32Mpa 2分真实应变：e =ln(L2/L0)=ln(52.56/50)=0.0499=4.99%= -ψe 2分L k = 57.6mm,d k = 8.32mm, F k =πd K2/4 = 54.37 mm2屈服极限：σS =55.42kN/78.54 mm2 = 705.6MPa 2分断裂极限：σb = 67.76kN/78.54 mm2 = 862.7Mpa 2分延伸率：δ= (L K-L0)/L0= (57.6-50)/50 = 0.152= 15.2% 2分断面收缩率:ψk=(F0-Fk)/F0=(78.54-54.37)/78.54=0.3077= 30.77% 2分2、某大型构件中心有长为4mm的原始裂纹，该构件在频率为50Hz，σMAX=-σMIN =85MPa的周期循环应力下工作，已知该裂纹的扩展速率为：dɑ/dN =C(ΔK )n，其中：n=3，C=2.4×10-16，且知Y=√π，2ɑC=32mm，咨询该构件在此循环应力下能安全工作多长时刻？解：ɑ0 = 4mm/2 = 2mm=0.002m，ɑC=32mm/2 = 0.016m 4分Δσ=σMAX-σMIN=85Mpa-(-85MPa)=170Mpa 2分ΔK = K MAX-K M IN =YσMAX√ɑ- YσMIN√ɑ = Y(σMAX -σMIN)√ɑ= YΔσ√ɑ2分d ɑ/dN= C(ΔK )n => dN=[1/ C(ΔK )n ] d ɑ Nf = ∫0Nf dN =∫ɑ0ɑc [1/ C(ΔK )n ] d ɑ=∫ɑ0ɑc [1/ C(Y Δσ√ɑ)n ]d ɑ= ∫ɑ0ɑc [1/(2.4×10-16 ×π3/2 ×1703 ×ɑ3/2)]d ɑ = 1016/(2.4×3.143/2×1703)∫ɑ0ɑc[1/ɑ3/2] d ɑ=1.523×108×[ (-1)/(3/2-1)] [1/ɑC 1/2 -1/ɑ01/2]=1. 523×108×2(1/0.0021/2-1/0.0161/2) =1.523×108×2×(22.36-7.91) = 4.406×109 (次)10分工作时刻：T=4.406×109/50(Hz)=8.81×107(s) = 8.81×107/3600 (hr) =24479.5hr 2分结论：在该应力条件下，该构件大约可工作24480小时。
材料力学试卷及答案
一、低碳钢试件的拉伸图分为 、 、 、 四个阶段。
(10分)二、三角架受力如图所示。
已知F =20kN,拉杆BC 采用Q235圆钢，［钢］=140MPa,压杆AB 采用横截面为正方形的松木，[木]=10MPa ，试用强度条件选择拉杆BC 的直径d 和n ＝180 r/min ，材分）四、试绘制图示外伸梁的剪力图和弯矩图，q 、a 均为已知。
（15分）qaa22qa ABCA B五、图示为一外伸梁，l=2m，荷载F=8kN，材料的许用应力[]=150MPa，试校核该梁的正应力强度。
(15分)六、单元体应力如图所示，试计算主应力，并求第四强度理论的相当应力。
(10分)e =200mm 。
b =180mm ， h =300mm 。
求max和min。
（15分）x＝x＝y＝lllFAB DC4F 100m m 100mm八、图示圆杆直径d=100mm，材料为Q235钢，E=200GPa ，p=100，试求压杆的临界力F cr。
(10分)Fm3d1）答案及评分标准一、弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩断裂阶段。
评分标准：各分。
二、d=15mm; a=34mm．评分标准：轴力5分， d结果5分，a结果5分。
三、=87.５ＭＰa, 强度足够．评分标准：T 3分，公式4分，结果3分。
四、评分标准：受力图、支座反力5分，剪力图5分，弯矩图5分。
五、max=＞［］=100 MPa ，但没超过许用应力的5%，安全．评分标准：弯矩5分，截面几何参数 3分，正应力公式5分，结果2分。
六、（1）１＝１４１.42 MPa ，＝０，３＝１４１.42 MPa ；（2）r4=245 MPa 。
评分标准：主应力5分，相当应力5分。
七、max =０.64 MPa ，min= MPa。
FM评分标准：内力5分，公式6分，结果4分。
八、Ｆc r =评分标准：柔度3分，公式5分，结果2分。
一、什么是强度失效、刚度失效和稳定性失效二、如图中实线所示构件内正方形微元，受力后变形 为图中虚线的菱形，则微元的剪应变γA 、 αB 、 α-090C 、 α2900-D 、 α2答案：D三、材料力学中的内力是指（ ）。
材料力学练习题及答案全
学年第二学期材料力学试题(A 卷)一、 选择题（20分）1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。
A 、A 1〈A 2B 、A 1 〉A 2C 、A 1=A 2D 、A 1、A 2为任意2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ）（1）扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件） （3）剪切虎克定律（4）极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dAA 、（1）B 、（1）（2）C 、（1）（2）（3）D 、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（ ） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分题一、3图题一、1图梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（）A、提高到原来的2倍B、提高到原来的4倍C、降低到原来的1/2倍D、降低到原来的1/4倍5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI相同，若二者自由端的挠度相等，则P1/P2=（）A、2B、4C、8题一、5图D、16二、作图示梁的剪力图、弯矩图。
（１５分）二题图三、如图所示直径为d的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m的作用。
设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m之值、材料的弹性常数E、μ均为已知。
（15分）三题图四、电动机功率为9kW ，转速为715r/min ，皮带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为l =120mm ，主轴直径d =40mm ，〔σ〕=60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。
（15分）五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为EI ，试求冲击时刚架D 处的垂直位移。
材料力学考试题(卷)集(含答案解析)
《材料力学》考试题集一、单选题1.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有关(C)与二者都有关(D)与二者都无关2.一直拉杆如图所示，在P力作用下。
(A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大(C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大3.在杆件的某一截面上，各点的剪应力。
(A)大小一定相等(B)方向一定平行(C)均作用在同一平面内(D)—定为零4.在下列杆件中，图所示杆是轴向拉伸杆。
(A) (B) P(C) (D)5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用，斜截面m-m的面积为A，则σ=P/A 为。
(A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力(C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力6.解除外力后，消失的变形和遗留的变形。
(A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形(C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍，则抗拉。
(A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍(C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍8.图中接头处的挤压面积等于。
P(A)ab (B)cb (C)lb (D)lc9.微单元体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。
(A)τ/2 (B)τ(C)2τ(D)010.下图是矩形截面，则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。
(A)绝对值相等，正负号相同(B)绝对值相等，正负号不同(C)绝对值不等，正负号相同(D)绝对值不等，正负号不同11.平面弯曲变形的特征是。
(A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内；(C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线(D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内12.图示悬臂梁的AC段上，各个截面上的。
(A)剪力相同，弯矩不同(B)剪力不同，弯矩相同(C)剪力和弯矩均相同(D)剪力和弯矩均不同13.当横向力作用于杆件的纵向对称面内时，关于杆件横截面上的内力与应力有以下四个结论。
材料力学试卷A附答案
仲恺农业工程学院试卷《材料力学》2011至2012 学年度第 2 学期期末（A）卷专业班级姓名学号题号一二三四五六七八合计得分评卷人（）一、选择题（每题2分，共30分）1.直径为d的圆截面拉伸试件，其标距是_______C_______。
A．试件两端面之间的距离 B. 试件中段等截面部分的长度C. 在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度，其值为5d或10dD. 在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度，其值应大于10d2.在下列说法中，是正确的_______A_______。
A. 内力随外力的改变而改变；B. 内力与外力无关；C. 内力在任意截面上都均匀分布；D. 内力沿杆轴总是不变的。
3.长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力作用下（ 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4.用三种不同材料制成尺寸相同的试件，在相同的试验条件下进行拉伸试验，得到的应力—应变曲线如图示。
比较三条曲线，可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料是______A________。
A. a、b、c ；B. b、c、a ；C. b、a、c ；D. c、b、a 。
5.铸铁材料受扭转作用破坏时，是由______A________破坏。
A.剪应力B.压应力C.拉应力D.弯曲应力6.如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高______D____ 。
A．螺栓的拉伸强度B．螺栓的挤压强度C．螺栓的剪切强度D．平板的挤压强度7.通常的材料力学课程不涉及的基本假设的有________D______。
A. 连续性B. 均匀性C. 各向同性D. 各向异性8.下列结论中_______D______是正确的（1）杆件的变形的基本形式有四种，即拉伸（或压缩）、剪切、扭转和弯曲。
（2）当杆件产生拉伸变形时，杆件横截面只产生线应变。
材料力学试卷试题(附参考答案)
一、简单计算题（共38分）1．如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为d ，挖去的正方形边长为b ，若2/d b =，求该截面的弯曲截面系数Z W 。
（6分）2. 已知某点处的应力状态如图所示，,MPa 100,MPa 60==στ弹性模量GPa 200=E ，泊松比25.0=ν，求该点处的三个主应力及最大正应变。
（6分）3．试画出低碳钢的拉伸应力－应变曲线，并在图上标出4个极限应力。
（4分）y4．已知交变应力的,MPa 5,MPa 3min max -==σσ， 求其应力循环特征r 及应力幅度a σ。
（4分）5．如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为Q 的物块，求梁的最大弯曲动应力。
（4分）Qhb6．如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比b a w w /。
（4分）7．两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知铆钉直径d ，钢板厚度t ，宽度b ，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。
（6分）)(b2/L 2/L )(a P8．超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB为刚性杆，试写出变形协调方程。
（4分）Pa a a 2/AF二、作图示梁的剪力图与弯矩图。
（10分）三、不计剪力的影响，已知EI ，试用能量法求图示悬臂梁自由端的挠度A w 。
（12分）四、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，其中4cm 5.6012,mm 5.157==Z C I y 。
2A C已知许用拉应力MPa 40][=t σ，许用压应力MPa 160][=C σ。
试按正应力条件校核梁的强度。
若载荷不变，但将截面倒置，问是否合理？为什么？ （14分）五、圆截面直角弯杆ABC 放置于图示的水平位置，已知cm 50=L ，水平力（单位：mm ）200kN 40=F ，铅垂均布载荷m /kN 28=q ，材料的许用应力MPa 160][=σ，试用第三强度理论设计杆的直径d 。
精品材料力学试卷三套含答案分解
《材料力学》试卷（A 卷）考试形式：开（）、闭（√）卷题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 统分人 得分注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。
一、选择题（每小题 2 分，共 22 分。
请将答案填在下面的表格内）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 答案1、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2、阶梯形杆AC 如图所示，在A 、B 截面分别作用大小相等的力P 。
设AB 段、BC 段的轴力分别为N l 和N 2，应力分别为σ1和σ2，BC 段的横截面积是AB 段横截面积的的2倍。
则下列答案哪个是正确的（ ）(A) N 1=N 2 σ1=σ2； (B) N 1≠N 2 σ1≠σ2； (C) N 1=N 2 σ1≠σ2； (D) N 1≠N 2 σ1=σ2。
3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力P ．该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于（ ）(A) πdh ，πD 2/4； (B) πdh ，π(D 2-d 2)/4；(C) πDh ，πD 2/4； (D) πDh ，π(D 2-d 2)/4。
4、当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的（ ）得分 阅卷人P(A) 8和16倍；(B) 16和8倍；(C) 8和8倍；(D) 16和16倍。
5、图示任意形状截面，它的一个形心轴z c把截面分成I和II两部分。
在以下各式中哪一个一定成立（）(A) I I zc+ I II zc=0 ； (B) I I zc- I II zc=0 ；(C) S I zc+S II zc=0 ； (D) A I = A II 。
6、T形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为正值。
则将其截面按哪个所示的方式布置，梁的强度最高？( )7、图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时（）(A) 应分2段，通常有2个积分常数；(B) 应分2段，通常有4个积分常数；(C) 应分3段，通常有6个积分常数；(D) 应分4段，通常有8个积分常数。
《材料力学》期末考试试卷A、B卷及答案 (2)
***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阶段，阶段。
45.6.789。
10分)1截面的内力12N P P=-，下面说法正确的是（）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-=DW P B)1(1623απ-=DW PC)1(1633απ-=DW P D)1(1643απ-=DW P6、在没有荷载作用的一段梁上，（）A.剪力图为一水平直线B.C．没有内力D.内力不确定7C.Z8A.C.9。
A.C.冰的温度较铸铁高；D.冰的应力等于零。
10、设ϕ和λ分别是压杆的稳定系数和柔度系数，（）。
A．对同一种材料制成的压杆，ϕ值较大则λ值就越小；B．ϕ值越大，λ值就越小，这与压杆所用材料无关；C．当ϕ〉1时，压杆肯定是稳定的，不必对其进行稳定计算；D．ϕ值与压杆杆端的约束情况无关。
三、简答题（总分24分，每题6分）1、拉（压）杆通过铆钉连接在一起时，连接处的强度计算包括哪些计算？2、在梁横截面的中性轴上，其正应力和切应力的值如何？3、梁的变形用什么来度量的？这些量的几何意义各是什么？4、工程中提高压杆稳定性的措施主要从哪几个方面入手？四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。
精品材料力学试卷三套含答案
《材料力学》试卷（A 卷）考试形式：开（）、闭（√）卷注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。
1、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2、阶梯形杆AC 如图所示，在A 、B 截面分别作用大小相等的力P 。
设AB 段、BC 段的轴力分别为N l 和N 2，应力分别为σ1和σ2，BC 段的横截面积是AB 段横截面积的的2倍。
则下列答案哪个是正确的（ ）(A) N 1=N 2 σ1=σ2； (B) N 1≠N 2 σ1≠σ2； (C) N 1=N 2 σ1≠σ2； (D) N 1≠N 2 σ1=σ2。
3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力P ．该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于（ ）(A) πdh ，πD 2/4； (B) πdh ，π(D 2-d 2)/4； (C) πDh ，πD 2/4； (D) πDh ，π(D 2-d 2)/4。
4、当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的（ ）P(A) 8和16倍；(B) 16和8倍；(C) 8和8倍；(D) 16和16倍。
5、图示任意形状截面，它的一个形心轴z c把截面分成I和II两部分。
在以下各式中哪一个一定成立（）(A) I I zc+ I II zc=0 ；(B) I I zc- I II zc=0 ；(C) S I zc+S II zc=0 ；(D) A I = A II 。
6、T形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为正值。
则将其截面按哪个所示的方式布置，梁的强度最高？( )7、图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时（）(A) 应分2段，通常有2个积分常数；(B) 应分2段，通常有4个积分常数；(C) 应分3段，通常有6个积分常数；(D) 应分4段，通常有8个积分常数。
材料力学试卷及答案(A卷)
C. D.6.某直梁横截面面积为常数，横向力沿Y 方向作用，下图所示的四种截面形状中，抗弯能力最强的为（）截面形状。
A B C D7.空心圆轴的外径为D，内径为d( )。
A B.C D.8．梁的挠度是（）。
A.横截面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移B.横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移C.横截面形心沿梁轴方向的线位移D.横截面形心的位移9.另外两个条件是（）。
10.构件抵抗变形的能力是（）A. 应变B. 强度C. 应力D. 刚度11.应用叠加原理求位移时应满足的条件是（）。
A.线弹性小变形B.静定结构或构件C.平面弯曲变形D.等截面直梁12.下面 ( )单元体表示构件Ａ点的应力状态。
A B C D13.二向应力状态如右图所示，其最大主应力=（ ）A. B.2 C.3 D.414.构件在外力作用下（ ）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 题13 15.临界应力的欧拉公式只适用于（ ）A. 大柔度杆B. 中柔度杆C. 小柔度杆D. 二力杆二、填空题（每题3分，共15分）1.梁的中性层与横截面的交线称为 。
2.阶梯杆受力如图所示，设AB 和BC 段的横截面面积分别为2A 和A ，弹性模量为E ，则杆中最大正应力为 。
题2 题53.已知单元体的三个主应力分别为1σ、2σ、3σ，材料的许用正应力[σ]，其用第二强度理论校核的强度条件是 。
4.低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个阶段，这四个阶段是弹性阶段、 、 、局部变形阶段。
5．图示两细长压杆（a）、（b）的材料和横截面均相同，其中杆的临界力较大。
三、作图题（第1、2、3题5分，第4题10分，共25分）1. 做出AB杆的轴力图。
2. 做出AB杆的扭矩图。
D B C3. 画出AB杆的剪力图.4. 画出AB杆的剪力图和弯矩图。
A四、计算题（每题10分，共30分）1. （10分）图示钢制阶梯轴，AC 段横截面积21500mm A =，CD 段横截面积22200mm A =，材料弹性模量200GPa E =，载荷130kN F =，250kN F =，330kN F =分别作用在B 、C 、D 截面处。
材料力学考试试卷A - 答案
上海电机学院 2012–2013学年第_2_学期（）《材料力学》课程期末考试试卷开课学院： 机械学院 考试时间 120 分钟 A 卷 计算器■草稿纸■答题卡□考试形式:开卷□/闭卷■考生姓名： 学号： 班级：题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人一、选择题（共12分，每小题2分）1. 偏心拉伸（压缩）实质上是 B 的组合变形。
A ．两个平面弯曲；B ．轴向拉伸（压缩）与平面弯曲；C ．轴向拉伸（压缩）与剪切；D ．平面弯曲与扭转。
2. 一铸铁梁，截面最大弯矩为负，其合理截面应为 C 。
A.工字形；B.“T ”字形；C.倒“T ”字形；D.“L ”形。
3. 材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在扭矩相同的情况下，它们的最大剪应力之间和扭转角之间的关系有四种答案，正确的是 B 。
A. 21ττ=，21ϕϕ= B. 21ττ=，21ϕϕ≠ C.21ττ≠，21ϕϕ= D. 21ττ≠，21ϕϕ≠4. 在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是 D 。
5. 图示矩形截面，Z 轴过形心C ，则该截面关于Z 、Z 1及Z 2轴的惯性矩关系为 B 。
A. 21Z Z Z I I I >> B. Z Z Z I I I >>12 C. 12Z Z Z I I I >> D. 21Z Z Z I I I >>6.今有两种压杆，一为中长杆，另一为细长杆，在计算临界力时，如中长杆误用细长杆公式，而细长杆误用中长杆公式，其后果是 B 。
A. 两杆都安全B.两杆都不安全C.中长杆不安全，细长杆安全D. 中长杆安全，细长杆不安全二、判断题（共8分，每小题1分。
对"√"，错"×"）1. 在材料力学中,根据构件的主要属性,应将其抽象为变形固体。
( √)2. 工程上某些受力的构件,如钢筋、链条及钢绳等,常常是通过发生一定的塑性变形或通过加工硬化来提高其承载能力的。
材料力学考试试题及答案
材料力学考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项不是材料的基本力学性能？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度2. 材料在拉伸过程中，若应力超过屈服点后继续增加，材料将进入：A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段3. 材料的弹性模量E表示的是：A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性程度D. 材料的屈服强度4. 根据材料力学理论，下列哪一项不是材料的疲劳破坏特点？A. 疲劳破坏是局部的B. 疲劳破坏是突然的C. 疲劳破坏是可预测的D. 疲劳破坏是累积的5. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的失效模式？A. 屈服B. 断裂C. 腐蚀D. 疲劳6. 材料的屈服强度和抗拉强度之间的关系是：A. 屈服强度总是大于抗拉强度B. 屈服强度总是小于抗拉强度C. 屈服强度等于抗拉强度D. 两者之间没有固定关系7. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关？A. 应力水平B. 材料的微观结构C. 环境温度D. 材料的密度8. 材料的冲击韧性通常用下列哪一项来表示？A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击吸收能量9. 材料的疲劳寿命与加载频率的关系是：A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 先正相关后负相关10. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的应力-应变曲线的特点？A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 塑性阶段D. 线性阶段二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述材料的弹性模量和屈服强度的区别和联系。
2. 材料的疲劳破坏与静载下的破坏有何不同？三、计算题（每题15分，共30分）1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa，泊松比ν=0.3。
若材料受到拉伸力F=10 kN，试计算材料的应变ε和应力σ。
2. 某材料的疲劳寿命S-N曲线已知，当应力水平为σ=200 MPa时，疲劳寿命N=1000次。
若应力水平降低到150 MPa，根据Basis Goodman关系，计算新的疲劳寿命。
材料力学试卷及答案1(A卷)
材料力学 试卷A考试时间为120分钟一、选择题（每题2分，共30分）1. 通常以（ ）作为塑性材料的极限应力。
A. b σB. s σC. 0σD. σ2. 梁的正应力公式是在“平面弯曲”前提下推导得到的，“平面弯曲”即（ ）。
A. 梁在平面力系作用下产生的弯曲 B. 梁的内力只有弯矩没有剪力的弯曲 C. 梁的横截面变形后仍为平面的弯曲D. 梁的轴线弯曲变形后仍为（受力平面内）平面曲线的弯曲 3. 实心圆截面轴的极惯性矩计算式为（ ）。
A. 464D I πρ=B. 432D I z π=C. 464D I z π=D. 432D I πρ=4. 压杆稳定计算中，欧拉公式适用于（ ）杆件。
A. 大柔度B. 中柔度C. 小柔度D. 任意柔度 5. 对于受拉压作用的等直杆，下列说法哪一种正确( )。
A. 若杆件总变形为零，则各截面上的应变均为零； B. 若有温度变化，则在杆内必产生温度应力； C. 某一截面上的应变为零，该截面上的应力也为零； D. 若杆件总变形不为零，则各截面上的应变均不为零。
6. 构件抵抗变形的能力称为构件的（ ）A.应变 B. 强度 C. 应力 D. 刚度7. 实心圆轴扭转时，若已知轴的直径为d ，所受扭矩为T ，试问轴内的最大剪应力和最大正应力各为多大（ ） A. max max 316,0T d τσπ== B. maxmax332,0Td τσπ== C. maxmax 3320,T d τσπ== D. max max3160,Td τσπ== 8. 图1所示梁进行强度计算时，最大剪力应取（ ）。
A. FB. 2FC. 1.25FD. 1.75F2FF图1 图29. 图2所示空心圆截面梁弯曲时，最大弯曲正应力公式maxmax zMy I σ=中max y 为（ ）。
A. D B. d C.2D d - D. 2D10. 梁产生平面弯曲，当某截面的剪力为零时，则（ ）。
四套材料力学试题及答案
材料力学试题A 成绩班级姓名学号一、单选题（每小题2分，共10小题,20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( d)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、内力和应力的关系是（d）A、内力大于应力B、内力等于应力的代数和C、内力是矢量，应力是标量D、应力是分布内力的集度3、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。
4、建立平面弯曲正应力公式，需要考虑的关系有（c）。
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；5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件( a ）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。
6、图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅度分别为（d).A —10、20、10；B 30、10、20；C 、20、10；D 、10、20 。
7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力、、分别为（b ）。
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 ）.A、2B、3C、4D、59、压杆临界力的大小,（b ）.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（c ）A、EI为常量B、结构轴线必须为直线。
C、图必须是直线。
D、和至少有一个是直线.二、按要求作图（共12分)1、做梁的剪力、弯矩图（10分）（反力已给出）1、剪力、弯矩图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。
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，以下哪个参数不是应力的类型？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案：C2. 根据胡克定律，弹性材料在弹性限度内，应力与应变成正比，比例常数称为：A. 弹性模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 屈服强度答案：A3. 在拉伸试验中，材料的屈服点是指：A. 材料开始发生塑性变形的应力值B. 材料发生断裂的应力值C. 材料弹性极限的应力值D. 材料开始发生断裂的应力值答案：A4. 材料力学中，以下哪个参数不是应变的类型？A. 正应变B. 剪应变C. 拉应变D. 扭应变答案：C5. 根据材料力学的基本原理，以下哪个公式表示了应力与应变的关系？A. σ = EεB. ε = σ/EC. σ = EτD. τ = Gγ答案：B6. 在材料力学中，以下哪个参数不是材料的基本力学性能？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 密度答案：D7. 材料力学中，以下哪个公式表示了梁的弯曲应力公式？A. σ = M/IB. σ = M/WC. σ = M/ZD. σ = M/J答案：C8. 在材料力学中，以下哪个参数不是梁的截面特性？A. 惯性矩B. 截面模量C. 弹性模量D. 剪心答案：C9. 材料力学中，以下哪个参数不是影响材料疲劳寿命的因素？A. 应力幅B. 材料表面粗糙度C. 材料的塑性D. 材料的密度答案：D10. 根据材料力学的基本原理，以下哪个公式表示了梁的挠度公式？A. δ = M/EIB. δ = M/GJC. δ = M/KD. δ = M/A答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 材料力学中，正应力的符号是____，剪应力的符号是____。
答案：σ、τ2. 材料力学中，弹性模量E的单位是____，泊松比ν的单位是____。
答案：Pa、无单位3. 材料力学中，梁在受到弯矩作用时，其截面上的最大正应力出现在____，最大剪应力出现在____。
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上海电机学院 2012–2013学年第_2_学期
（）《材料力学》课程期末考试试卷
开课学院： 机械学院 考试时间 120 分钟 A 卷 计算器■
草稿纸■
答题卡□
考试形式:开卷□/闭卷■
考生姓名： 学号： 班级：
一、选择题（共12分，每小题2分）
1. 偏心拉伸（压缩）实质上是 B 的组合变形。
A ．两个平面弯曲；
B ．轴向拉伸（压缩）与平面弯曲；
C ．轴向拉伸（压缩）与剪切；
D ．平面弯曲与扭转。
2. 一铸铁梁，截面最大弯矩为负，其合理截面应为 C 。
A.工字形；
B.“T ”字形；
C.倒“T ”字形；
D.“L ”形。
3. 材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在扭矩相同的情况下，它们的最大剪应力之间和扭转角之间的关系有四种答案，正确的是 B 。
A. 21ττ=，21ϕϕ= B. 21ττ=，21ϕϕ≠ C. 21ττ≠，21ϕϕ= D. 21ττ≠，21ϕϕ≠
4. 在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是 D 。
5. 图示矩形截面，Z 轴过形心C ，则该截面关于Z 、Z 1及Z 2轴的惯性矩关系为 B 。
A.
21Z Z Z I I I >> B. Z Z Z I I I >>12 C. 12Z Z Z I I I >> D. 21Z Z Z I I I >>
6.今有两种压杆，一为中长杆，另一为细长杆，在计算临界力时，如中长杆误用细长杆公式，而细长杆误用中长杆公式，其后果是 B 。
A. 两杆都安全
B.两杆都不安全
C.中长杆不安全，细长杆安全
D. 中长杆安全，细长杆不安全
二、判断题（共8分，每小题1分。
对"√"，错"×"）
1. 在材料力学中,根据构件的主要属性,应将其抽象为变形固体。
( √)
2. 工程上某些受力的构件,如钢筋、链条及钢绳等,常常是通过发生一定的塑性变形或通过加工
硬化来提高其承载能力的。
( √)
3. 传递一定功率的传动轴的转速越高，其横截面上所受的扭矩也就越大。
(×)
4. 直径相同的两根实心轴，横截面上所受的扭矩也相等，当两轴的材料不同时，其单位长度扭
转角也不同。
( √)
5. 在梁某一段内的各个横截面上，若剪力均为零，则该段内的弯矩必为常量。
( √)
6. 对跨度远大于截面高度的梁，其剪力对弯曲变形的影响是可以忽略的。
( √)
7. 若压杆的柔度值越大，则表明压杆的稳定性就越高。
(×)
8. 在梁的弯矩为最大的截面处，梁的挠度一定是最大的。
(×)
三、简答题（共20分，每小题5分）
1. 对于均匀材料，什么情况下用T 形截面梁是合理的？为什么？
答：当材料的抗拉强度和抗压强度不相等时，如铸铁，采用T 形截面梁可使梁的最大拉应力和最大压应力同时接近许用应力，节约材料。
2．对于圆截面扭转轴,在其表面取一微元体，其受力如图示，即扭转轴横截面上只有切应力,而在与横截面成-45°和+45°的斜截面上的切应力为零,试问该主平面上的主应力1σ和3σ (其中2σ=0) 为多少？. 答: τσ=1；.3τσ-=
3．图示钉受拉力P 作用，试问该钉头部的剪应力和挤压应力为多少？ 答：τ＝dh
P π ，
σjy ＝
()
2
24d
D P -π
4．在变速箱中，为什么低速轴的直径比高速轴的直径大？
答：发动机的功率P 是一定的，与之配套的变速箱所传递的功率也是不变的。
根据外力偶矩M e
与功率P 及转速n 的关系n P
M e 9550=可知：因低转速时n 小，所以比高转速n 大时传递的扭矩
大。
当材料相同时，低速轴承受的扭矩比高速轴的大，因此低速轴的直径比高速轴的直径大。
τ
四、计算题（共60分）
1. 图示结构中①杆是直径为32mm 的圆杆， ②杆为槽钢，面积为7cm 2。
两杆材料相同，许用应力为[σ]=160Mpa 。
求该结构的许可荷载 F 。
（12分）
解：
1)、计算各杆上的轴力
2)、按AB 杆进行强度计算，许可荷载：
4)、确定许用荷载
F
kN 77}min{121===∴F F F F ，⎩⎨
⎧-==⇒⎪⎩⎪⎨⎧=-==--=∑∑F
F F F F F F F F F N N N N N 33.167.10
sin 00
cos 0
211Y 21X αα：：
2. 试绘出图示梁的剪力图和弯矩图（10分）。
3. 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P A =8kW ，轮B 、C 和D 为从动轮。
输出功率分别为P B =3kW 、P C =1kW 和P D =4kW 。
已知轴材料的许用剪应力为[τ]=60MPa ，剪切模量为G=80GPa ，试：（1）求四个轮A 、B 、C 、D 的最佳排列方法，并在图中轮上标出；（2）作最佳排列时的扭矩图；（3）确定最佳排列时轴的直径。
（14分）
解：1) 计算外力偶矩
m N n P M A ⋅=⨯=⨯=4001918
95499549
m
N n P M B ⋅=⨯=⨯=1501913
95499549
m N n P M C ⋅=⨯=⨯=501911
95499549
m N n P M D ⋅=⨯=⨯
=200191
495499549
4个齿轮的最佳排列方法为：D 、A 、B 、C 。
2)作扭矩图 3)计算轴的直径
m N T ⋅=200max
由轴的强度条件][max
max ττ≤=
t
W T 可得 ][163
max
τπ≤d
T mm T d 7.251060200
16][1636
3
max =⨯⨯⨯=≥πτπ
4. 传动轴如图所示。
在A 处作用一个外力偶矩 m =1kN·m ，皮带轮直径 D =300mm ，皮带轮紧边拉力为F 1，松边拉力为F 2。
且F 1=2F 2，l =200mm ，轴的许用应力[σ]=160MPa 。
试用第三强度理论设计轴的直径。
（12分）
解：将力向轴的形心简化
kN
20=F m kN 1⋅=T m
kN 1max ⋅=M ]
[1223
σσ
≤+=
T M W
r 32
3
d W π=
mm
83.44=d
5. 油缸活塞直经 D = 65mm ，油压 p =1.2MPa 。
活塞杆长度L =1250mm ，材料为Q235钢， σp =220MPa ，E = 210GPa ，[n st ] = 6。
试确定活塞杆的直经。
（12分）
解：活塞杆承受的轴向压力应为：
活塞杆承受的临界压力应为
把活塞的两端简化为铰支座。
用试算法求直径 （1）先由 欧拉公式 求直径
求得 d = 24.6mm 取 d = 25mm （2）用求得直径计算活塞杆柔度
由于 λ > λ1，所以前面用欧拉公式进行试算是正确的。
N
39804
2
=⋅=
p D F πN
23900st cr =⋅=F n F 2
2cr )(l EI F μπ=
2
4
2
22cr )(64)(l d E l EI F μππμπ=
=200
4
=⋅=
⋅=
d l
i
l
μμλ97
P
1==σπ
λE。