材料力学期中试题及答案
材料力学期中考试复习题
绪论1.各向同性假设认为，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.根据小变形条件，可以认为( )。
（A）构件不变形；（B）构件不变形；（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.根据材料的主要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，连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。
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，切应力不为零；（B）正应力不为零，切应力为零；（C）正应力和切应力均不为零；（D）正应力和切应力均为零。
3. 应力－应变曲线的纵、横坐标分别为σ＝F N /A，ε＝△L / L，其中（）。
（A）A和L均为初始值；（B）A和L均为瞬时值；（C）A为初始值，L为瞬时值；（D）A为瞬时值，L均为初始值。
材料力学 期中考试
材料力学期中考试1、[判断]材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
（）A、正确(正确答案)B、不正确2、[判断]可变形固体的变形必须满足几何相容条件，即变形后的固体既不可以引起“空隙”，也不产生“挤入”现象。
（）A、正确(正确答案)B、不正确3、[判断]构件在载荷作用下发生的变形，包括构件尺寸的改变和形状的改变。
（）A、正确(正确答案)B、不正确4、[判断]应力是内力分布集度。
（）A、正确(正确答案)B、不正确5、[判断]材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。
（）A、正确(正确答案)B、不正确6、[判断]若物体产生位移，则必定同时产生变形。
（）A、正确B、不正确(正确答案)7、[判断]各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的变形。
（）A、正确B、不正确(正确答案)答案解析：材料沿各个方向具有相同的力学性能。
8、[判断]均匀性假设认为，材料内部各点的力学性质是相同的。
（）A、正确(正确答案)B、不正确9、[判断]根据连续性假设，杆件截面上的内力是连续分布的，分布内力系的合力必定是一个力。
（）A、正确B、不正确(正确答案)10、[判断]因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。
（）A、正确B、不正确(正确答案)11、[判断]拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。
（）A、正确B、不正确(正确答案)12、[判断]任何轴向受拉杆件中，横截面上的最大正应力都发生在轴力最大的截面上。
（）A、正确B、不正确(正确答案)13、[判断]构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。
（）A、正确B、不正确(正确答案)14、[判断]杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上的轴力为零。
（）A、正确(正确答案)B、不正确15、[判断]材料力学的任务是尽可能使构件安全的工作。
（）A、正确B、不正确(正确答案)16、[判断]若两等直杆的横截面面积A，长度l相同，两端所受的轴向拉力F 也相同，但材料不同，则两杆的应力相同，伸长不同。
材料力学(4)期中考试题解答-16页精选文档
解毕
4. (4分)
MAC 0 a ?
x
A l
解:
NA
M A C NAx0
F a
B Cl
NB
NA 0
mB 0
2 N A l F (l a ) 0
al
解毕
5. (4分)
a?
I
最小
B
a
B
yC C
Z
解: IBICA (ayC)2
I B要最小，应有：a yC
d
D
yC
Si Ai
S1
R2
2
4 3R23 R3
S2 2 r2 3 4r 23 r3
yC ((2//32))((R R32rr32))
a
2D
3
13 12
d D
解毕
6. (4分)
0.6 A1 A2
max 1 ? max 2
D1
解:
max
活塞杆的强度安全.
解毕
四. (18分)
已知: d,a,[]
求: 许可载荷 [ F ]
a a
1
N1
2F N2
解: 超静定问题
A
B L1 D L2 B
平衡方程: aN 12aN 23aF a
a aB
协调方程: L22L1
N12N23F
物理方程:
L1
N1a EA
L2
N2a EA
材 料 力 学 期中 考试题解答
2019-2019(第2学期)
填空题
1. (4分) 解:
(MPa)
300 A B 200
0
0.2
材料力学考试题及答案
材料力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 材料力学中，下列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. 材料力学中，下列哪项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：D3. 在拉伸试验中，下列哪项是正确的？A. 弹性模量是应力与应变的比值B. 屈服强度是材料开始发生塑性变形的应力C. 抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大应力D. 所有选项都是正确的答案：D4. 根据胡克定律，下列哪项描述是错误的？A. 弹性范围内，应力与应变成正比B. 弹性模量是比例极限C. 应力是单位面积上的力D. 应变是单位长度的变形量答案：B5. 材料力学中，下列哪项不是材料的失效形式？A. 屈服B. 断裂C. 疲劳D. 腐蚀答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 材料在受到拉伸力作用时，其内部产生的应力称为________。
答案：正应力2. 材料在受到剪切力作用时，其内部产生的应力称为________。
答案：剪应力3. 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4. 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5. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料部分恢复原状的性质称为________。
答案：韧性三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述材料力学中应力和应变的关系。
答案：材料力学中，应力和应变的关系可以通过胡克定律来描述，即在弹性范围内，应力与应变成正比，比例系数即为弹性模量。
2. 描述材料力学中材料的屈服现象。
答案：材料力学中，屈服现象指的是材料在受到外力作用时，从弹性变形过渡到塑性变形的临界点，此时材料的应力不再随着应变的增加而增加。
3. 解释材料力学中的疲劳破坏。
答案：材料力学中的疲劳破坏是指材料在循环加载下，即使应力水平低于材料的静态强度极限，也会在经过一定循环次数后发生破坏的现象。
《材料力学》期中考试试题
2023年年春季学期《材料力学》期中考试试题（开卷）
姓名：学号：年级：
(考试时光为120分钟)
1、(a)外伸梁如图1所示，写出内力方程，并画内力图。
（10分）
图1
(b)梁AB和梁AC在B点由铰链衔接，载荷及几何尺寸如图2所示，其中a，q，m和F为已知量。
求该梁的内力方程，并画出剪力图和弯矩图。
（10分）
图2
2、矩形截面如图3所示，已知：q=2kN/m，P0=240kN，P1=160kN，P2=4kN，b=12cm，
l=2m，h=16cm。
求梁内的最大拉应力和压应力以及危险截面上中性轴的位置（20分）。
第 1 页/共 4 页
图3
3、如图4所示，材料相同、宽度相等、厚度12/1/2h h 的两块板，组成一简支
梁，其上承受均布载荷q 。
（1）若两块板只是互相重叠在一起，求此时两块板内的最大正应力之比。
（2）若两块板胶合在一起，不互相滑动，问此时的最大正应力比前一种情况减少了多少？（20分）
q l b h 1 2
4、试推导如图5所示薄壁圆环受扭矩M时的切应力公式。
（20分）
图5
5、不对称工字型截面悬臂梁受力以及横截面上的剪力方向如图6所示。
请分析：
（20分）
(1) 横截面的腹板上的随意点处是否存在水平方向的切应力；
(2) 翼缘的切应力流的方向；
(3) 判断弯曲中央的大致位置。
第 3 页/共 4 页。
材料力学期中考试参考答案
2015材力期中卷一. 图中刚性梁ABC 受竖向力P 作用，杆BD 和杆CE 由相同的材料制成，且横截面积相等。
求固定铰A 处的反力、杆BD 和杆CE 上的内力。
（20分）解：① 取出刚性杆ABC ，做受力图， 列平衡方程0y F ∑=：12A P F F F =++（1）0A z M ∑=：123240P F F --= （2）② 补充方程画变形图，给出几何关系 122∆=∆ （3） 物理方程 112212,Fl F l EAEA∆=∆=（4） 将（4）代入（2）得补充方程11222F l F l = ，即211212/ 1.2F Fl l F == （5） ③联立求解（1）、（2）、（5），解得 121341534917A F P F P F P ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩()()()1341534917A BDCE F P N P N P ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩向上拉拉 本题：第①步6分；第②步8分；第③步6分。
二.（20分） 等截面直杆AB 两端固定，截面C 作用着扭矩50kN m M =⋅。
杆的直径为50mm, 材料的切变模量为80GPa 。
求：(1) A 端和B 端的扭矩；(2) C 截面相对于A 截面的扭转角;(3) 杆上的最大切应力。
解：① 设A 、B 两端的反力分别为A T 、B T ，由平衡条件： 0B A T T M +-= ② 变形协调方程（几何关系） 0AB AC CB φφφ=-=其中AC φ使截面C 顺着M 的方向转，而CB φ使截面B 相对于C 逆M的方向转。
③ 将物理方程,A AC B CB ACBCpp T l T l GI GI φφ== （其中432p d I π= ，316t d W π=） 代入变形协调方程，得补充方程，A AC B CB T l T l =，即得2A B T T = （补充方程）④ 联立平衡方程和补充方程，得：21,,33A B T M T M == 反力的方向如图示。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 下列哪个选项是材料力学的基本假设之一？A. 材料是各向同性的B. 材料是各向异性的C. 材料是均匀的D. 材料是线弹性的答案：A2. 在材料力学中，下列哪个公式表示杆件的正应力？A. σ = F/AB. τ = F/AC. σ = F/LD. τ = F/L答案：A3. 当材料受到轴向拉伸时，下列哪个选项是正确的？A. 拉伸变形越大，材料的强度越高B. 拉伸变形越小，材料的强度越高C. 拉伸变形与材料的强度无关D. 拉伸变形与材料的强度成正比答案：B4. 下列哪种材料在拉伸过程中容易发生断裂？A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案：B5. 下列哪个选项表示材料的泊松比？A. μ = E/GB. μ = G/EC. μ = σ/εD. μ = ε/σ答案：C二、填空题（每题10分，共30分）6. 材料力学研究的是材料在______作用下的力学性能。
答案：外力7. 材料的强度分为______强度和______强度。
答案：屈服强度、断裂强度8. 材料在受到轴向拉伸时，横截面上的正应力公式为______。
答案：σ = F/A三、计算题（每题25分，共50分）9. 一根直径为10mm的圆钢杆，受到轴向拉伸力F=20kN 的作用，求杆件横截面上的正应力。
解：已知：d = 10mm，F = 20kNA = π(d/2)^2 = π(10/2)^2 = 78.5mm^2σ = F/A = 20kN / 78.5mm^2 = 255.8N/mm^2答案：杆件横截面上的正应力为255.8N/mm^2。
10. 一根长度为1m的杆件，受到轴向拉伸力F=10kN的作用，已知材料的弹性模量E=200GPa，泊松比μ=0.3，求杆件的伸长量。
解：已知：L = 1m，F = 10kN，E = 200GPa，μ = 0.3ε = F/(EA) = 10kN / (200GPa × π(10mm)^2) =0.025δ = εL = 0.025 × 1000mm = 25mm答案：杆件的伸长量为25mm。
材料力学(4)期中考试题解答共16页文档
zC
Si 2a 422a1a 222.5a5a
Ai
2a 421a 22
3
Iy (1)Iy1A 1(z2(a)2 3
34.66a4
Iy (2)Iy2A 2(z2Czc)24a1 (3a2)3
12a2(5a)2 6
17.33a4
Iy Iy(1) Iy(2) 17.33a4
F 2a
F/2
F
2a
a F F/2
2a
2a
a
FF
F F
2a
2a
a
解毕
3. (4分)
解:
1
2
3
2kN
2kN 3kN
1
2
3
3kN
N1 2kN N2 0 N3 3kN
解毕
4. (4分)
MAC 0 a ?
x
A l
解:
NA
M A C NAx0
F a
B Cl
NB
NA 0
mB 0
2 N A l F (l a ) 0
al
解毕
5. (4分)
a?
I
最小
B
a
B
yC C
Z
解: IBICA (ayC)2
I B要最小，应有：a yC
d
D
yC
Si Ai
S1
R2
2
4 3R23 R3
S2
r2
2
3 4r 23 r3
yC ((2//32))((R R32rr32))
a 23D1123
d D
解毕
6. (4分)
0.6 A1 A2
F 5A[ ]
6
许可载荷为: [F] 5d2 []
2012-2013第一学期材料力学期中考试试卷
2012-2013第一学期材料力学期中考试试卷姓名： 学号： .一 单项选择题（每小题2分，共20分）l 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2 物体受力作用而发生变形，当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为 。
A) 弹性 B) 塑性 C) 刚性 D) 稳定性3 各向同性假设是指材料在各个方向 .A) 弹性模量具有相同的值 B) 变形相等 C) 应力相等 D) 受力和位移相同4 下列材料可以认为是各向异性的是 。
A) 钢材 B) 浇注得很好的混凝土 C) 胶合板 D) 塑料5 变截面杆受力如图1。
设N 1，N 2，N 3分别表示杆件中1-1，2-2, 3-3截面的内力，则下列结论正确的是 。
图1 A) N 1>N 2>N 3 B) N 1=N 2=N 3 C) N 1=N 2>N 3 D) N 1<N 2=N 3 6 设ε和'ε分别表示拉压杆的轴向线应变和横向线应变，ν为材料的泊松比，则下列结论正确的是 。
A) 'ενε=B) 'ενε= C) 'ενε= D) 'ενε=-7 低碳钢拉伸的应力－应变曲线如图2所示。
若加载至强化阶段的c 点，然后卸载，则应力回到零值的路径是沿 。
图2 A) 曲线cbao B) 曲线cbf （bf // oa ）C) 直线ce （ce // oa ） D) 直线cd （cd // oσ轴）8 在图3所示状态中，按切应力互等定理，正确的是 。
A) 12ττ=- B) 23ττ=- C) 34ττ=- D) 13ττ=-9 实心圆轴，两端受扭转外力偶矩作用。
直径为D 时，设轴内的最大切应力为τ，若轴的直径改为D/2，其他条件不变，则轴内的最大切应力变为 。
图3 A) 8τ B ) 1/8τ C ) 16τ D ) 1/16τ10 扭转应力公式/p T I ρτρ=的适用范围是 。
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。
材料力学期中考试试卷及答案
acting on a length dx of the shaft is t dx, so that the total torque applied to the shaft is
TA
∫
A L
L
o
tdx
∫
L
o
tdx . The maximum torque in the shaft
B
x
is TA, which occurs at the fixed support. From the FBD we get
(a)
∑M
x
=0
∫
L
o
L
tdx − TA = 0
L
Therefore
TA = ∫ tdx = ∫ t B
o o
t L 1 x dx = B = (200)(1.5) = 150N ⋅ m L 2 2
The maximum shear stress in the shaft is
τ max =
16TA 16(150) = = 48.9 × 10 6 Pa = 48.9MPa 3 3 πd π (0.025)
B B
maximum shear stress in the shaft; and (2) the angle of twist. (Use G=80 GPa for steel) (20 points)
Solution: (1) Figure (a) shows the FBD(free-body diagram) of the shaft. The applied torque
∫
TA A x
L
o
tdx
T x
Which gives
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。
材料力学考试题及答案
材料力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共10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. 密度答案：D2. 根据胡克定律，当应力和应变成正比时，下列哪一项是正确的？A. 应力和应变成正比B. 应力和应变成反比C. 应力和应变无关D. 应力和应变的关系是线性的答案：A3. 材料在受到外力作用时，如果外力消失后，材料不能恢复到原来的形状，这种现象称为：A. 弹性变形B. 塑性变形C. 蠕变D. 断裂答案：B4. 在材料力学中，下列哪一项不是常见的应力状态？A. 单轴应力状态B. 双轴应力状态C. 三轴应力状态D. 四轴应力状态答案：D5. 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. 材料发生蠕变的应力D. 材料发生疲劳的应力答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 材料力学中，______是指材料在受到外力作用后，能够恢复到原来形状的能力。
答案：弹性2. 当材料受到拉伸时，其横截面面积会______。
答案：减小3. 材料力学中的______是指材料在外力作用下抵抗变形的能力。
答案：强度4. 在材料力学中，______是指材料在受到外力作用后，不能恢复到原来形状的变形。
答案：塑性变形5. 材料的______是指材料在受到外力作用时，单位面积上的力。
答案：应力三、简答题（每题5分，共20分）1. 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，也称为杨氏模量，是描述材料弹性特性的物理量，定义为材料在弹性范围内，应力与应变的比值。
它表示材料抵抗形变的能力，弹性模量越大，材料的弹性越好。
2. 什么是材料的疲劳？请简述其产生的原因。
答案：材料的疲劳是指在循环载荷作用下，材料在远低于其屈服强度的应力水平下发生断裂的现象。
产生疲劳的原因主要是循环应力超过材料的疲劳极限，导致材料内部缺陷逐渐扩展，最终导致断裂。
3. 请解释材料力学中的泊松比，并说明其对材料性能的影响。
材料力学试卷试题(附参考答案)
材料力学试卷试题(附参考答案)材料力学试卷试题一、选择题（每题共10分，共5题，计50分）1. 下面哪项不属于材料力学的基本假设？A. 弹性材料的应力-应变关系符合胡克定律。
B. 材料的体积不随外力的作用发生改变。
C. 在材料的应力达到极限时将发生塑性变形。
D. 材料在外力作用下会发生应变。
2. 受力体系中，若要使物体保持静止，则下面哪个条件必须满足？A. 所有受力的合力为零。
B. 所有受力的合力的矩为零。
C. 所有受力的合力和合力矩皆为零。
D. 所有受力的大小均为零。
3. 弹簧常数为k，弹簧长度为l，当受到外力F时，弹簧发生形变Δl，弹性势能为U。
则下面哪个公式正确？A. U = F/ΔlB. U = F·ΔlC. U = 1/2k(Δl)^2D. U = k/2Δl4. 一根弹性绳子的上端系在固定点，下端挂着一个质量为m的小球，长度为l。
如果小球偏离平衡位置的距离为x，则绳子受力的大小为多少？A. mgx/lB. mg/lxC. mx/lgD. mg/l5. 压力是物体受到的外力作用面积单位所计算出的量。
压力的计算公式为？A. P = F/AB. P = F×AC. P = F-AD. P = A/F二、简答题（共10分，计20分）1. 什么是材料力学的研究对象？并介绍材料力学的主要内容。
（要求回答清晰明了，条理清晰）2. 说明静力平衡的条件，并举例说明其应用。
（要求回答准确，能说明条件的必要性，并给出具体应用例子）三、计算题（共15分，计30分）1. 一个质量为2kg的物体受到两个力的作用，分别为10N和20N。
这两个力的夹角为60°，求物体所受合力的大小和方向。
（要求列出计算步骤，有清晰的计算过程和结果）2. 一个弹簧的斜率为k，长度为l，质量为m的物体悬挂在该弹簧下方，当物体达到平衡时，弹簧的形变为Δl。
求物体所受重力的大小。
（要求列出计算步骤，有清晰的计算过程和结果）3. 一个桥梁的两个支座分别承受20kN和30kN的垂直压力，支座之间的距离为4m。
材料力学期中测验（含答案）
材料⼒学期中测验（含答案）材料⼒学基础测试题（1⾄6章）⼀、判断题：（对“√”，错“X ”各1分共10分）1、E 的⼤⼩与杆的材料和长度⽆关。
（X ）2、求超静定问题时要由⼏何关系和物理关系建⽴补充⽅程。
（√）3、胡克定理的适⽤条件是ρσσ≤对吗？（√ ）4、提⾼梁的强度主要是改变L 和E 。
（ X ）5、⼀般细长梁弯曲正应⼒强度满⾜则剪应⼒强度必满⾜。
（√）6、图⽰结构为2次超静定桁架。
（ X ）7、图⽰直梁在截⾯C 承受eM 作⽤。
则截⾯C 转⾓不为零，挠度为零。
（√）8、等直传动轴如图所⽰，轮B 和轮D 为主动轮，轮A ，轮C 和轮E 为从动轮。
若主动轮B 和D 上的输⼊功率相等，从动轮A ,C 和E 上的输出功率也相等，如只考虑扭转变形⽽不考虑弯曲变形，危险截⾯的位置在AB 区间和DE 区间。
（√）9、等截⾯直杆受轴向拉⼒F 作⽤发⽣拉伸变形。
已知横截⾯⾯积为A的正应⼒的结果为AF，A F2问正确否？（√）10、低碳钢拉伸试验进⼊屈服阶段以后，只发⽣线弹性变形。
（X ）⼆、填空题（每空1分，共12分。
）1、表⽰塑性材料的强度极限应⼒是______；2、表⽰脆性材料的强度极限应⼒是_______。
3、剪切应⼒互等定理是：。
4、⽤积分法求图⽰梁的挠曲线时，确定积分常数使⽤的边界条件是________________；使⽤的连续条件是___________________。
7、已知图（a ）梁B 端挠度为 q 4l / (8 E I ) ，转⾓为 q 3l /（6 E I ），则图（b ）梁C 截⾯的转⾓为。
8、当L/h ＞的梁为细长梁。
三、选择题：（各2分，共28分）1、任意截⾯形状的等直梁在弹性纯弯曲条件下，中性轴的位置问题有四种答案： (A) 等分横截⾯积； (B) 通过横截⾯的形⼼； (C) 通过横截⾯的弯⼼； (D) 由横截⾯上拉⼒对中性轴的⼒矩等于压⼒对该轴的⼒矩的条件确定。
正确答案是 B 。
期中《材料力学》参考答案及评分标准.doc
（2011年5月）机密襄樊学院理工学院期中考试试卷《材料力学》一、选择题（共24分，每题3分）1 .工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率5大于等于 还是小于（C ）A. 1%B. 3%C. 5%D. 10%2. 使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力，低碳钢的极限应力是（C ） A.比例极限。
P B.弹性极限。
e C.屈服极限。
sD.强度极限。
b3. 如下图示空心圆轴扭转时，受扭矩T 作用，其横截面切应力分布的正确表达应为 （B ）A.最大切应力相同，而扭转角不同C.最大切应力不同，而扭转角相同 5.横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是（B.最大切应力相同，扭转角也相同 D.最大切应力不同，扭转角也不同B ）A.梁材料的拉、压强度相等 C.同时满足A 、B 两条6. 梁在弯曲变形时，其中性层的曲率（A.与弯矩成反比，与抗弯刚度成正比B.截面形状对称于中性轴D.除了满足A 、B 以外，还TT 条件 B ）B.与弯矩成正比，与抗弯刚度成反比D.与弯矩及抗弯刚度均成反比1 1 / A2 =——bh , 1 hl 2 A 12 y 12 B .= — /?/?, 12 L =—bh 2 12 C .= — /?/?, 12 Jy =—/?/?312 D.= —bh\ 12 fy 12 A.挠度为零，转角也为零 B.挠度为零，转角不为零 C.挠度不为零，转角为零 D.挠度不为零，转角也不为零7. 图示矩形截面对z 、y 两形心轴的惯性矩分别为（D ）8. 用积分法求一悬臂梁受力后的变形时，边界条件为：在梁的固定端处（ A ）本题 得二、填空题（共24分，每题3分）4.直径和长度相同而材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，它们的（ A ）1. 在材料力学中，显示和确定内力的基本方法称为 截面法 °2. 构件承载能力包括三个方面，即强度、 刚度、稳定性。
3. 材料力学中，变形固体的基本假设有连续性假设、均匀性假设、各向同性假设和 小变形假设。
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一、判断题（共20分，每题2分）
1．杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在距截面形心最远处。
（ × ） 2．切应力互等定理，仅适用于纯剪切情况。
（ × ) 3．受扭杆件的扭矩，仅与杆件受到的转矩（外力偶矩）有关，而与杆件的材料及其横截面的大小、形状无关。
( √ ) 4．受扭圆轴在横截面上和包含轴的纵向截面上均无正应力。
（ √ ) 5．因为构件是变形固体，在研究构件平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。
（ × ） 6．杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭和弯四种，如果还有另一种变形，必定是这四种变形的某种组合。
（ √ )
7. 在非均质材料的等截面梁中，最大正应力max
σ
不一定出现在max
M
的截面上。
（ × ）
8.梁产生纯弯曲时，过梁内任一点的任一截面上的剪应力都等于零。
（ × ） 9. 中性轴是梁横截面与中性层的交线。
梁发生平面弯曲时，其横截面绕中性轴旋转。
（√） 10.横力弯曲时，横截面上的最大切应力不一定发生在截面的中性轴上。
（ √ ）
二、填空题（共20分，每空2分）
1．材料力学的任务是满足 强度 ， 刚度 ， 稳定性 的要求下，为设计经济安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。
2． 当实心圆轴的直径增加1培时，其抗扭强度增加到原来的（ 8 ）倍，抗扭刚度增加到原来的（ 16 ）倍。
3. 如图所示的矩形截面悬臂梁，其高为h 、宽为b 、长为l ，则在其中性层的水平剪力
=S F
bh
F
23 。
4. 如图3所示的外伸梁，已知B 截面转角θ
B =EI Fl 162，则
C 截面的挠度y C =EI
Fl 323。
x
5.梁的三种截面形状和尺寸如图所示，则其抗弯截面系数分别为
226
1
61bH BH -、 H Bh BH 66132- 和 H
bh BH 66132
- 。
三、 选择题（共16分，每题2分）
1． 梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（ C )。
A Fs 图有突变， M 图无变化 ；
B Fs 图有突变，M 图有转折 ；
C M 图有突变，Fs 图无变化 ；
D M 图有突变， Fs 图有转折 。
2． 梁在集中力作用的截面处，它的内力图为（ B )。
A Fs 有突变， M 图光滑连续 ；
B Fs 有突变， M 图有转折 ；
C M 图有突变，凡图光滑连续 ；
D M 图有突变， Fs 图有转折 。
2. 设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ，则450
斜截面上的正应力和剪应力( D )。
A 分别为σ/2和σ
B 均为σ
C 分别为σ和σ/2
D 均为σ/2
3．内、外径之比为α的空心圆轴，扭转时轴内的最大切应力为τ ，这时横截面上内边缘的切应力为（ B ）。
A τ ；
B ατ ；
C 零 ；
D τα)1(4
- 。
4．对于受扭的圆轴，关于如下结论： ① 最大剪应力只出现在横截面上；
② 在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力； ③ 圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等。
现有四种答案，正确的是（ A ）。
A ②③对 ；
B ①③对 ；
C ①②对 ；
D 全对 。
5．扭转切应力公式ρτρp
n
I M =
适用于（ D ）杆件。
A 任意截面；
B 任意实心截面；
C 任意材料的圆截面；
D 线弹性材料的圆截面。
6．单位长度扭转角 与（ A）无关。
A 杆的长度；
B 扭矩；
C 材料性质；
D 截面几何性质。
7.如图所示，铸铁梁有A，B，C和D四种截面形状可以供选取，根据正应力强度，采用（ C ）图的截面形状较合理。
8. 如图所示的两铸铁梁，材料相同，承受相同的载荷F。
则当F增大时，破坏的情况是（ C ）。
A 同时破坏；
B （a）梁先坏；
C （b）梁先坏
四、试画梁的剪力图和弯矩图，并求|F S|和|M|max.（共16分，每题8分）
、
8
1.6
12
6.4
剪力图
弯矩图
|F S|max=8kN, |M|max=8kN·m;
A B C D
A
|F S |max =2F, |M|max =Fa;
五、 计算题（共28分，每题14分）
1、图示梁的许用应力MPa 160][=σ，许用切应力MPa 100][=τ，试选择工字钢的型号。
18kN
22kN
16.2kNm
4kN
8kNm
解：内力图如上所示，剪力、弯矩最大截面为危险截面。
[]σσ≤=
Z
W M max
max []
36
3max
25.10110
160102.16cm M W Z =⨯⨯=≥
σ 选用14号工字钢，并用其计算剪应力。
此时，
cm b cm S I Z
Z
5.5,12*==
Z
Z
bI S Q *
max max
=
τ []MPa MPa 1003310
12105.51022233
max
=≤=⨯⨯⨯⨯=--ττ 说明14号工字钢剪应力强调满足强度要求，故选用14号工字钢。
2、图示阶梯形圆轴的AC 段和CB 段的直径分别为cm 41=d 、cm 72=d ，轴上装有三个皮带轮。
已知由轮B 输入的功率为kW 303=P ，轮A 输出的功率为kW 131=P ，轴作匀速转动，转速min r 200/n =，材料的许用切应力MPa 60][=τ，切变模量GPa 80=G ，许用单位长度扭转角m 2][/ =θ。
试校核该轴的强度和刚度。
m N T ⋅
解：（1）扭矩图
m N n P M ⋅===62120013
95499549
1 m N n P M ⋅===1432200
3095499549
3 m N M ⋅=-=811621
14322
（2）强度校核
3
3
3
2
,35.6716
716
cm d W CB t ==
=
ππ1432
MPa W T W T CB t DB CB
t CB CB 3.2110
35.671432
6
,,max ,max
,=⨯==
=
-τ
33
3
1,57.1216
416cm d W AC t ==
=
ππ
MPa W T AC t AC AC 4.4910
57.126216
,max
,=⨯==
-τ
[]MPa AC 60max
,max
=≤=ττ
τ
该轴强度满足要求 （3）刚度校核
44
4
2,72.23532
732
cm d I CB P ==
=
ππ
44
4
1,13.2532
432
cm d I AC P ==
=
ππ
m m rad GI T AC P AC AC ︒==⨯⨯⨯==
-77.1031.01013.251080621
'8
9,max ,ϕ m m rad GI T CB
P CB CB ︒==⨯⨯⨯=
=
-435.00076.010
72.23510801432
'8
9,max ,max ,ϕ []m AC ︒=≤=2'''max ,max ϕϕϕ
该轴刚度满足要求。