材料力学考研真题十一套分析

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材料力学考研真题汇编

材料力学考研真题汇编

材料力学考研真题汇编材料力学是研究材料的力学性质和力学行为的一门学科,对于考研生来说,掌握材料力学的知识是非常重要的。

通过回顾和解析材料力学的考研真题,可以对自己的学习情况进行评估,同时也能够了解考研中常见的题型和考点。

本文将对过去几年的材料力学考研真题进行汇编,以供考生参考。

一、弹性力学1.某材料的应力-应变关系如下:σ = 100ε + 100ε^2其中,σ为应力(MPa),ε为应变。

试求该材料的杨氏模量和泊松比。

2.某材料的应力平面通过破裂试验得到应力状态如下:σx = 200 MPa,σy = 100 MPa,τxy = -50 MPa其中,σx和σy为正应力,τxy为剪应力。

求该材料的主应力和主应力方向。

二、塑性力学1.某材料的双曲线本构模型的刚度系数为E,材料的屈服应力为σy。

试证明,材料在屈服点处的杨氏模量为E。

2.某材料的流动应力及其斜率如下:σ = 200 MPa,dσ/dε = 100 MPa其中,σ为应力,ε为塑性应变。

求该材料的动力学硬化指数n。

三、断裂力学1.某材料的断裂韧性为20 kJ/m²,断裂强度为600 MPa。

试求该材料的断裂韧性标准值。

2.某材料的塑性断裂该尔基安准则为:KIC = σ√(πa)其中,KIC为断裂韧性,σ为材料的应力,a为裂纹长度。

试求该材料的塑性断裂该尔基安准则的参数C。

四、复合材料力学1.某复合材料的体积分数为60%,纵向和横向的弹性模量分别为E1 = 200 GPa和E2 = 100 GPa。

试求该复合材料的等效弹性模量。

2.某玻璃纤维增强复合材料的纵向和横向的应力应变关系分别为:σ1 = 100ε1,σ2 = 50ε2其中,σ1和σ2为应力,ε1和ε2为应变。

试求该复合材料的等效切变模量。

通过解析以上问题,我们可以看到材料力学考研真题涵盖了弹性力学、塑性力学、断裂力学和复合材料力学等多个方面的知识点。

在复习过程中,我们需要对这些知识点进行充分的理解和掌握,同时也要注重解题的方法和技巧。

材料力学考研真题十一套汇总

材料力学考研真题十一套汇总

材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa²/2。

(10分)二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=0.25。

试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图。

(10分)三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度。

(8分)四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图。

q=2.5πKN/m,AB段为圆截面,[σ]=160MPa,设L=10d,P x=qL,试设计AB段的直径d。

(15分)五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。

(12分)六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动。

已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa,许用剪应力[τ]=1Mpa,胶合面上的许用剪应力[τ]胶=0.34Mpa,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载[P]。

(10分)七、图示一转臂起重机架ABC ,其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ,d=68mm ,BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ,两杆材料相同,σp =200Mpa ,σs =235Mpa ,E=206Gpa 。

取强度安全系数n=1.5,稳定安全系数n st =4。

最大起重量G=20KN ,临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ(Mpa )。

试校核此结构。

(15分)八、水平曲拐ABC 为圆截面杆,在C 段上方有一铅垂杆DK ,制造时DK 杆短了△。

曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。

且GI P =45EI 。

杆DK 抗拉刚度为EA ,且EA=225EI a。

试求: (1)在AB 段杆的B 端加多大扭矩,才可使C 点刚好与D 点相接触?(2)若C 、D 两点相接触后,用铰链将C 、D 两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。

材料力学考研真题及答案

材料力学考研真题及答案

材料力学考研真题及答案材料力学考研真题及答案材料力学是工程力学的一个重要分支,研究材料在力学作用下的性能和行为。

对于材料力学的学习和掌握,考研真题是一个非常重要的练习和检验工具。

本文将介绍一些材料力学考研真题,并给出相应的答案和解析,希望对考研学子们有所帮助。

第一道题目是关于杨氏模量的计算。

题目给出了一个弹性体的应力-应变关系,要求计算其杨氏模量。

这道题目考察的是对杨氏模量的理解和计算能力。

解答这道题目需要运用杨氏模量的定义公式,并将已知的应力-应变关系代入计算。

最后得出的结果即为所求杨氏模量。

第二道题目是关于拉伸试验的应力-应变曲线的分析。

题目给出了一条拉伸试验的应力-应变曲线,要求分析其材料的力学性质。

这道题目考察的是对应力-应变曲线的分析和理解能力。

解答这道题目需要根据应力-应变曲线的特征,判断材料的强度、韧性和塑性等性质。

通过对曲线的斜率、极限强度和断裂应变等参数的计算和分析,可以得出材料的力学性质。

第三道题目是关于材料的断裂韧性的计算。

题目给出了一个材料的断裂应力和断裂应变,要求计算其断裂韧性。

这道题目考察的是对断裂韧性的理解和计算能力。

解答这道题目需要运用断裂韧性的定义公式,并将已知的断裂应力和断裂应变代入计算。

最后得出的结果即为所求断裂韧性。

第四道题目是关于材料的屈服强度的计算。

题目给出了一个材料的应力-应变曲线,要求计算其屈服强度。

这道题目考察的是对屈服强度的理解和计算能力。

解答这道题目需要根据应力-应变曲线的特征,判断材料的屈服点,并计算出相应的屈服强度。

通过对曲线的斜率和屈服点的确定,可以得出材料的屈服强度。

以上是几道典型的材料力学考研真题及答案。

通过解答这些题目,可以加深对材料力学的理解和掌握,并提高解题能力。

同时,考研真题也是对自己学习成果的一种检验和评估,可以帮助考生发现自己的不足之处,并及时进行补充和提高。

在备战考研的过程中,多做一些考研真题是非常有益的。

希望考研学子们能够充分利用考研真题,不断提升自己的材料力学水平,取得优异的成绩。

考研材料力学考试题及答案

考研材料力学考试题及答案

考研材料力学考试题及答案# 考研材料力学考试题及答案## 一、选择题1. 材料力学中,下列哪一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: D2. 在单向拉伸试验中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生塑性变形的应力答案: A## 二、简答题1. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的定义及其物理意义。

答案:弹性模量(E)是指材料在单向拉伸或压缩时,应力与应变的比值。

它反映了材料抵抗变形的能力,数值越大,材料的刚度越大。

剪切模量(G)是材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,它描述了材料抵抗剪切变形的能力。

2. 描述材料的疲劳破坏现象及其影响因素。

答案:疲劳破坏是指材料在反复加载和卸载过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,也可能发生断裂的现象。

影响疲劳破坏的因素包括应力幅度、循环次数、加载频率、材料的微观结构和环境因素等。

## 三、计算题1. 某材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3。

当该材料的一端受到100 MPa的拉伸应力时,求另一端的正应变。

答案:根据胡克定律,正应变ε可以由以下公式计算:\[\epsilon = \frac{\sigma}{E}\]其中,σ为应力,E为弹性模量。

代入数值得到:\[\epsilon = \frac{100 \times 10^6 \text{ Pa}}{200 \times10^9 \text{ Pa}} = 5 \times 10^{-4}\]2. 一个直径为d的圆杆,受到轴向拉伸力P,若材料的许用应力为σ,求该圆杆的许用长度L。

答案:圆杆的许用长度L可以通过以下公式计算:\[L = \frac{P}{\sigma \cdot \frac{\pi d^2}{4}}\]其中,P为轴向拉伸力,σ为许用应力,d为圆杆直径。

## 四、论述题1. 论述材料力学在工程结构设计中的应用及其重要性。

材料力学考研真题与答案

材料力学考研真题与答案

材料力学考研真题与答案材料力学(又称为固体力学)是研究材料在外界力作用下的变形和破坏行为的学科。

对于考研学子来说,掌握材料力学的原理和方法是非常重要的。

为了帮助大家更好地备考材料力学,本文将介绍一些真题及其答案,希望能够对大家有所帮助。

一、选择题1. 对于弹性体的判断,下面哪个说法是正确的?A. 弹性体在外力作用下会产生永久形变。

B. 弹性体在外力作用下会产生破坏。

C. 弹性体在外力作用下会产生可逆形变。

D. 弹性体在外力作用下会产生塑性变形。

答案:C2. 材料的应力-应变关系可以通过以下哪个曲线来描述?A. S曲线B. 对数曲线C. 线性曲线D. 结合曲线答案:C3. 工程上常用的一种化学方法,可以增加材料的强度是?A. 钝化处理B. 热处理C. 激光处理D. 化学处理答案:D二、填空题1. 无固定形状的变形体,称为______。

答案:流体2. 在材料的拉伸过程中,应力与应变之间的关系一般可用______来近似描述。

答案:胡克定律3. 应力的单位为______,应变的单位为______。

答案:帕斯卡,无量纲三、计算题1. 一个弹性材料,在外力作用下产生的应变为0.02,应力为200 MPa。

该材料的弹性模量为多少?答案:弹性模量=E=应力/应变=200 MPa/0.02=10000 MPa2. 一块材料在拉伸试验中,其截面积为5 mm^2,应力-应变曲线如下图所示。

求材料的屈服强度。

(插入应力-应变曲线图)答案:屈服强度即取应力-应变曲线的弹性阶段斜率的最大值,由图可知在0.002处,该斜率最大。

因此,屈服强度为σ=应力/截面积=1000 MPa/5 mm^2=200 MPa。

四、解答题1. 请简述弹性模量的定义和计算公式。

答:弹性模量是衡量材料抵抗应力的能力的物理量,定义为单位应力下的单位应变。

计算公式为E=σ/ε,其中E为弹性模量,σ为应力,ε为应变。

2. 请解释拉压杆的稳定性条件。

答:拉压杆的稳定性条件是指当拉压杆受到压力或拉力作用时,杆件发生屈曲或失稳的条件。

考研材料力学真题

考研材料力学真题

考研材料力学真题力学是工程力学的基础,也是考研材料力学这门课程的核心内容之一。

在考研过程中,力学真题的练习是非常重要的,可以帮助我们更好地理解和掌握力学知识,提高解题能力。

下面,我们就来看一些典型的考研材料力学真题,并进行一些解析和讨论。

1. 一根长为L,截面积为A,杨氏模量为E的均匀横截面杆材,两端悬挂一个重物,使其产生拉力F,试求杆材的伸长量。

解析,根据胡克定律,杆材的伸长量与拉力成正比,与杨氏模量和横截面积成反比。

因此,伸长量ΔL与拉力F成正比,与杨氏模量E和横截面积A成反比。

可以用公式表示为ΔL = FL / AE。

2. 一根长度为L,截面积为A的均匀横截面杆材,两端固定,使其产生挠曲,试求其挠曲曲率。

解析,根据梁的挠曲理论,挠曲曲率与弯矩成正比,与截面惯性矩和杨氏模量成反比。

可以用公式表示为κ = M / EI,其中κ为挠曲曲率,M为弯矩,E为杨氏模量,I为截面惯性矩。

3. 一个质量为m的物体,通过绳子与墙壁相连,绳子与墙壁之间的夹角为θ,物体受到的拉力为F,求物体对墙壁的压力。

解析,根据受力分析,物体对墙壁的压力与物体重力成正比,与夹角θ的余弦值成正比。

可以用公式表示为P = mg / cosθ,其中P为物体对墙壁的压力,m为物体质量,g为重力加速度,θ为夹角。

通过以上的例题分析,我们可以看到,考研材料力学真题涉及的内容主要包括杆材的伸长、梁的挠曲和受力分析等。

在解题过程中,我们需要灵活运用力学知识,结合具体情况,进行分析和计算。

只有不断练习,才能更好地掌握考研材料力学的知识,提高解题能力。

希望以上内容对大家有所帮助,也希望大家在备战考研的过程中不断努力,取得优异的成绩。

工程力学材料力学考研试题及答案

工程力学材料力学考研试题及答案

工程力学材料力学考研试题及答案### 工程力学材料力学考研试题及答案#### 一、选择题1. 下列哪项不是材料力学研究的范畴?()A. 材料的应力-应变关系B. 材料的疲劳寿命C. 材料的热膨胀系数D. 材料的弹性模量答案: C2. 根据胡克定律,当材料受到正应力时,其应变与应力的关系是()A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性答案: A3. 材料力学中的“屈服强度”指的是()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. 材料的弹性模量D. 材料的硬度答案: A#### 二、简答题1. 简述材料力学中“弹性模量”和“剪切模量”的区别。

答案:弹性模量,也称为杨氏模量,是指材料在受到正应力作用下,其应变与应力之间的比值。

它反映了材料抵抗线性弹性变形的能力。

剪切模量,又称为刚度模量,是指材料在受到剪切应力作用下,其剪切应变与剪切应力之间的比值。

它描述了材料抵抗剪切变形的能力。

2. 解释什么是材料的“疲劳寿命”并简述其影响因素。

答案:疲劳寿命是指材料在重复或循环加载条件下,从开始加载到发生疲劳断裂的时间或循环次数。

影响疲劳寿命的因素包括应力水平、加载频率、材料的微观结构、表面处理和环境条件等。

#### 三、计算题1. 某材料的弹性模量为200 GPa,若该材料的一根长直杆受到100 MPa的正应力,求其应变。

答案:根据胡克定律,应变 \( \epsilon \) 与应力 \( \sigma \) 的关系为 \( \epsilon = \frac{\sigma}{E} \),其中 \( E \) 是弹性模量。

代入数值得:\[ \epsilon = \frac{100 \times 10^6 \text{ Pa}}{200 \times 10^9 \text{ Pa}} = 5 \times 10^{-4} \]2. 已知某材料的屈服强度为250 MPa,若该材料的一根横截面积为50 mm²的杆件在受到2500 N的拉力作用下,判断是否会发生屈服。

材料力学考研《材料力学》刘鸿文配套真题与考点总结

材料力学考研《材料力学》刘鸿文配套真题与考点总结

材料力学考研《材料力学》刘鸿文配套真题与考点总结一、选择题解析1如图1-1-1所示,四根悬臂梁,受到重量为W的重物由高度为H的自由落体,其中()梁动荷因数K d最大。

[西安交通大学2005年研]图1-1-1【答案】D ~~【解析】物体自由落体条件下的动荷系数:而ΔA,st=Wl3/(3EI)>ΔB,st=Wl3/(6EI)>ΔC,st=Wl3/(24EI)>ΔD,st =Wl3/(48EI),即ΔD,st最小,K d最大,且。

2图1-1-2所示重量为W的重物从高度h处自由下落在梁上E点,梁上C截面的动应力σd=K dσst(),式中Δst为静载荷作用下梁上()的静挠度。

[北京科技大学2011年研]图1-1-2A.D点B.C点C.E点D.D点与E点平均值【答案】C ~~【解析】Δst为静载荷时,在冲击物作用点处产生的静位移。

3当交变应力的()不超过材料疲劳极限时,试件可经历无限次应力循环,而不发生疲劳破坏。

[哈尔滨工业大学2000年研]A.应力幅度B.最小应力C.平均应力D.最大应力【答案】D ~~【解析】由疲劳极限的定义可知,σ1是材料经过无限次循环而不破坏的最大应力值。

4构件在交变应力作用下发生疲劳破坏,以下结论中错误的是()。

[南京航空航天大学1999年研]A.断裂时的最大应力小于材料的静强度极限B.用塑性材料制成的构件,断裂时有明显的塑性变形C.用脆性材料制成的构件,破坏时呈脆性断裂D.断口表面一般可明显地分为光滑区及粗糙状区【答案】B ~~【解析】在交变应力作用下,即使塑性较好的材料,断裂时也没有明显的塑性变形。

反映固体材料强度的两个指标一般是指()。

[北京科技大学2010年研] A.屈服极限和比例极限B.弹性极限和屈服极限C.强度极限和断裂极限D.屈服极限和强度极限【答案】D ~~【解析】衡量塑性材料的强度指标为屈服极限,衡量脆性材料强度的指标为强度极限。

3根据小变形假设,可以认为()。

考研材料力学试题及答案

考研材料力学试题及答案

考研材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在拉伸试验中,材料的弹性模量E可以通过应力-应变曲线中的哪一点来确定?A. 弹性极限B. 屈服点C. 断裂点D. 比例极限答案:D2. 根据材料力学的理论,下列哪一项不是材料的力学性能?A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 弹性答案:C3. 在剪切应力作用下,材料的剪切模量G可以通过以下哪个公式计算?A. G = τ/γB. G = σ/εC. G = τ/εD. G = σ/γ答案:A4. 材料在受力后,其内部各点处的应力状态可以用哪种理论来描述?A. 拉梅理论B. 圣维南理论C. 莫尔圆理论D. 虎克定律答案:C5. 对于理想塑性材料,当其达到屈服点后,以下哪种说法是正确的?A. 应力不再增加,但应变继续增加B. 应力和应变都会继续增加C. 应力会突然下降,但应变继续增加D. 应力和应变都会突然下降答案:A二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述材料力学中的弹性变形和塑性变形的区别。

答:弹性变形是指材料在受到外力作用后,材料内部的分子或原子结构发生可逆的变化,当外力去除后,材料能恢复到原来的形状和尺寸。

塑性变形则是指材料在受到外力作用后,材料内部的分子或原子结构发生不可逆的变化,即使外力去除,材料也不能恢复到原来的形状和尺寸。

2. 什么是应力集中?它对材料的强度有何影响?答:应力集中是指在材料的某些局部区域,由于几何形状、载荷方式或材料不均匀性等原因,应力值显著高于周围区域的现象。

应力集中会导致材料在这些高应力区域更容易发生断裂,从而降低材料的整体强度。

3. 何为材料的屈服强度?它在工程应用中有何意义?答:屈服强度是指材料在受到外力作用后,从弹性变形过渡到塑性变形的临界应力值。

在工程应用中,屈服强度是设计和选材的重要参数,它直接关系到结构的安全性能和承载能力。

4. 描述一下泊松比的概念及其在实际应用中的作用。

答:泊松比是材料在受到拉伸或压缩力时,横向应变与纵向应变的比值。

材料力学的考研题型

材料力学的考研题型

题型一:内力图的绘制〔2000〕一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa²/2。

(10分)〔2001〕一、作梁的内力图。

〔10 分〕〔2002〕一、:q、a,试作梁的内力图。

〔10 分〕〔2003〕一、做图示结构中 AD 段的内力图。

〔15 分〕〔2004〕一、画图示梁的剪力图和弯矩图。

〔15 分〕〔2005〕一、画出图示梁的剪力图和弯矩图。

〔15 分〕〔2006〕一、画图示梁的剪力图和弯矩图。

〔15 分〕〔2007〕一、画图示梁的内力图。

〔15 分〕〔2009〕画图示梁的剪力图和弯矩图, q , l, Me=ql 。

(15 分)2题型二:弯曲强度与变形〔2000〕六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷 P 可以在 ABC 梁上移动。

板的许用弯曲正应力为 [σ]=10Mpa ,许用剪应力 [τ]=1Mpa,胶合面上的许用剪应力[τ]胶=0.34Mpa,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载[P]。

〔10 分〕〔2001〕八、如图,〔1〕、试列出求解 AB 梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程。

〔不必积分〕〔2〕、列出确定积分常数所需的全部条件。

〔6 分〕4〔2002〕三、铸铁梁上作用有可移动的荷载 P ,:y 1=52mm ,y 2=88mm , Iz=763cm ,铸铁拉伸时的σb =120Mpa ,压缩时的σb =640Mpa ,安全系 数 n=4。

试确定铸铁梁的许可荷载 P ;并求τm ax 〔10 分〕〔2003〕八、列出求解 AB 梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程〔不必积分〕;写出确定积分常数所需的全部条件;画出挠曲线的大致形 状。

:q 、a 、弹簧刚度 K ,EI 为常数。

〔10 分〕〔2006〕三、有一长 L=10M ,直径 D=40CM 的原木,[σ]=6MPA,欲加工 成矩形截面梁,且梁上作用有可移动荷载 F ,试问:1、当 H 、B 和 X 为何值时,梁的承载能力最大?2、求相应的许用荷载[F]。

材料力学试题及答案解析7套

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。

材料力学考研真题及答案

材料力学考研真题及答案

材料力学考研真题及答案【篇一:材料力学试题答案】=txt>《材料力学》试卷专业班级姓名学号开课系室工程力学系考试日期一、选择题(每题2分,共 10分)1. 图中所示三角形微单元体,已知两个直角截面上的切应力为?0,则斜边截面上的正应力?和切应力?分别为。

a、???0,???0;b、???0,??0;c、????0,???0;d、????0,??0。

2. 构件中危险点的应力状态如图所示,材料为低碳钢,许用应力为[?],正确的强度条件是。

题 1-1 图a、??[?];b、????[?];c、??[?],??[?]?[?]/2; d?[?]。

3. 受扭圆轴,当横截面上的扭矩不变而直径减小一半时,该横截面上的最大切应力原来的最大切应力是d 。

a、2倍b、4倍c、6倍d、8倍4. 两根材料相同、抗弯刚度相同的悬臂梁i、ii如图示,下列结论中正确的是。

a.i梁和ii梁的最大挠度相同 b.ii梁的最大挠度是i梁的2倍 c.ii梁的最大挠度是i梁的4倍 d.ii梁的最大挠度是i梁的1/2倍p题1-4 图5. 现有两种压杆,一为中长杆,另一为细长杆。

在计算压杆临界载荷时,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 d 。

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、填空(每题4分,共20分)1. 用积分法求图示梁的挠曲线方程时,需分段进行积分。

位移边界条件是:;光滑连续条件是:。

题 2-1 图2.图中所示的t形截面梁,若已知a-a截面上、下表面沿x方向的线应变分别为,则此截面的中性轴位置yc与截面高h之间的关系为yc= ?上??0.0004,?下?0.0002。

题 2-2 图3.材料力学中,对变形固体作了个基本假设,并且是在、范围内研究的。

4.两块相同的板由四个相同的铆钉铆接,若采用图示两种铆钉排列方式,则两种情况下板的abab最大拉应力?max?max;挤压应力?bs?bs。

材料力学考研刘鸿文《材料力学》考研真题与考点笔记

材料力学考研刘鸿文《材料力学》考研真题与考点笔记

材料力学考研刘鸿文《材料力学》考研真题与考点笔记一、选择题真题解析1根据均匀、连续性假设,可以认为()。

[北京科技大学2012年研] A.构件内的变形处处相同B.构件内的位移处处相同C.构件内的应力处处相同D.构件内的弹性模量处处相同【答案】D @@【解析】连续性假设认为组成固体的物质不留空隙地充满固体的体积,均匀性假设认为在固体内到处有相同的力学性能。

均匀、连续的构件内的各截面成分和组织结构一样,弹性模量处处相同。

2反映固体材料强度的两个指标一般是指()。

[北京科技大学2010年研] A.屈服极限和比例极限B.弹性极限和屈服极限C.强度极限和断裂极限D.屈服极限和强度极限【答案】D @@【解析】衡量塑性材料的强度指标为屈服极限,衡量脆性材料强度的指标为强度极限。

3根据小变形假设,可以认为()。

[西安交通大学2005年研]A.构件不变形B.构件不破坏C.构件仅发生弹性变形D.构件的变形远小于构件的原始尺寸【答案】D @@【解析】小变形假设即原始尺寸原理认为无论是变形或因变形引起的位移,其大小都远小于构件的最小尺寸。

4对于没有明显屈服阶段的塑性材料,通常以产生()所对应的应力值作为材料的名义屈服极限。

[西安交通大学2005年研]A.0.2的应变B.0.2%的应变C.0.2的塑性应变D.0.2%的塑性应变【答案】D @@【解析】对于没有屈服阶段的塑性材料,是将卸载后产生的0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限,称为名义屈服极限或条件屈服极限,用σ0.2表示。

5韧性材料应变硬化之后,经卸载后再加载,材料的力学性能发生下列变化()。

[北京科技大学2010年研]A.比例极限提高,弹性模量降低B.比例极限提高,韧性降低C.比例极限不变,弹性模量不变D.比例极限不变,韧性不变【答案】B @@【解析】材料冷作硬化后,比例极限得到了提高,但塑性变形和伸长率却有所降低,而弹性模量是材料的特性,与此无关。

6现有钢、铸铁两种棒材,其直径相同(不计失稳可能)。

[全]孙训方《材料力学》考研真题详解[下载全]

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孙训方《材料力学》考研真题详解1根据均匀、连续性假设,可以认为(U )。

[北京科技大学2012研] A.构件内的变形处处相同B.构件内的位移处处相同C.构件内的应力处处相同D.构件内的弹性模量处处相同【答案】D查看答案【解析】连续性假设认为组成固体的物质不留空隙地充满固体的体积,均匀性假设认为在固体内到处有相同的力学性能。

均匀、连续的构件内的各截面成分和组织结构一样,弹性模量处处相同。

2根据小变形假设,可以认为()。

[西安交通大学2005研]A.构件不变形B.构件不破坏C.构件仅发生弹性变形D.构件的变形远小于构件的原始尺寸【答案】D查看答案【解析】小变形假设即原始尺寸原理认为无论是变形或因变形引起的位移,都甚小于构件的原始尺寸。

3铸铁的连续、均匀和各向同性假设在()适用。

[北京航空航天大学2005研]A.宏观(远大于晶粒)尺度B.细观(晶粒)尺度C.微观(原子)尺度D.以上三项均不适用【答案】A查看答案【解析】组成铸铁的各晶粒之间存在着空隙,并不连续;各晶粒的力学性能是有方向性的。

4低碳钢试件拉伸时,其横截面上的应力公式:σ=FN/A,其中FN为轴力,A 为横截面积,设σp为比例极限,σe为弹性极限,σs为屈服极限,则此应力公式适用于下列哪种情况?()[北京航空航天大学2001研]A.只适用于σ≤σpB.只适用于σ≤σeC.只适用于σ≤σsD.在试件断裂前都适用【答案】D查看答案【解析】应力为构件横截面上内力的分布,在试件断裂前,轴力一直存在。

5工程上通常以伸长率区分材料,对于塑性材料有四种结论,哪一个是正确?()[中国矿业大学2009研]A.δ<5%B.δ>5%C.δ<2%D.δ>2%【答案】B查看答案【解析】通常把断后伸长率δ>5%的材料称为塑性材料,把δ<2%~5%的材料称为脆性材料。

6一等直杆在两端承受拉力作用,若其一半为铝,另一半为钢,则两端的()。

[西北工业大学2005研]A.应力相同,变形相同B.应力相同,变形不同C.应力不同,变形相同D.应力不同,变形不同【答案】B查看答案【解析】等直杆横截面积为A,铝材弹性模量为El,钢材弹性模量为E2,应力σ=F/A与材料力学性质无关,故两段应力相同。

材料力学考研综合试题(卷)

材料力学考研综合试题(卷)

材料⼒学考研综合试题(卷)综合题1 图⽰结构均⽤235Q 钢制成,材料的弹性模量GPa 200=E ,在梁端截⾯B 处有⼀重量为P 的物体⾃B 正上⽅⾼度h 处⾃由下落,已知:kN 10=P ,mm 0001=l ,mm 1=h ,梁的横截⾯惯性矩3/2Al I =,杆BC 的横截⾯积为A ,杆BC 为⼤柔度杆,其直径mm 30=d ,试求点B 的铅垂位移。

解:变形协调)/()3/()(N 3N EA l F EI l F P =-2/N P F =m m 4035.0)/(N st ==EA l F ΔkN 8.85])/21(1[2/1st d =++=Δh P PkN 48.78/πkN 9.422/22cr d Nd ==<==l EI F P Fm m 303.0)/(Nd d ==EA l F w B2 图a 所⽰杆AC 与弹簧相连,受到重量为P 的重物⾃⾼h 处⾃由下落的冲击。

杆AC 长为l ,横截⾯⾯积为A ,材料弹性模量为E ,弹簧刚度为k N/mm ,在未受冲击时弹簧不受⼒。

试导出C 处的最⼤动位移max d δ的计算公式。

(a)解:图b,平衡 P F F B A =+ ])/21(1[)//()/()]/(1/[/)/(2/1st st d st δδδδh kl EA P EA l F EA kl P F kF EA l F A A B A ++=+==+==3图⽰截⾯为2mm 2575?=?h b 的矩形铝合⾦简⽀梁,跨中点C 增加1弹簧刚度为kN/m 18=k 的弹簧。

重量N 250=P 的重物⾃C 正上⽅⾼mm 50=h 处⾃由落下,如图a 所⽰。

若铝合⾦梁的弹性模量GPa 70=E 。

试求:(1)冲击时,梁内的最⼤正应⼒。

(2)若弹簧如图b 所⽰放置,梁内最⼤正应⼒⼜为多⼤?解:m 5034.0/)48/(3a st,=+=k P EI Pl δMPa 24)4/(a st,==W Pl σ97.2211ast,da =++=δhKMPa 4.712497.2da =?=σ弹簧受压⼒k F (静荷时)k F EI l F P k k /)48/()(3=-,N 149=k F ,101=-k F P NMPa 70.9)4/()(b st,=-=W l F P k σ mm 28.8/b st,==k F k δ,616.4b d,=KMPa 8.44st d db =?=σσK4 图a 所⽰重量为kN 2=P 的重物,⾃⾼度mm 10=h 处⾃由下落冲击直径为d 的圆横截⾯杆组成的⽔平框架上的点C 处。

材料力学考研试题及答案

材料力学考研试题及答案

材料力学考研试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪一项不是材料力学的研究对象?A. 材料的弹性B. 材料的塑性C. 材料的热传导D. 材料的断裂答案:C2. 材料力学中,弹性模量E表示的是:A. 材料的强度B. 材料的刚度C. 材料的韧性D. 材料的硬度答案:B3. 材料力学中,泊松比ν表示的是:A. 材料的弹性B. 材料的塑性C. 材料的热传导D. 材料在受力时横向应变与纵向应变的比值答案:D4. 材料力学中,应力的定义是:A. 单位面积上的内力B. 单位面积上的外力C. 单位体积上的内力D. 单位体积上的外力答案:A5. 材料力学中,应变的定义是:A. 单位长度的变形量B. 单位面积的变形量C. 单位体积的变形量D. 单位质量的变形量答案:A6. 材料力学中,弯矩M与截面模量W的关系是:A. M = W * 应力B. M = W * 应变C. M = W * 曲率D. M = W * 位移答案:C7. 材料力学中,剪力V与截面模量S的关系是:A. V = S * 应力B. V = S * 应变C. V = S * 曲率D. V = S * 位移答案:A8. 材料力学中,材料的屈服强度σy表示:A. 材料开始塑性变形的应力B. 材料开始断裂的应力C. 材料开始疲劳的应力D. 材料开始蠕变的应力答案:A9. 材料力学中,材料的疲劳强度σf表示:A. 材料在循环载荷作用下断裂的应力B. 材料在静载荷作用下断裂的应力C. 材料在冲击载荷作用下断裂的应力D. 材料在拉伸载荷作用下断裂的应力答案:A10. 材料力学中,材料的断裂韧性KIC表示:A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性D. 材料的强度答案:B二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述材料力学中应力与应变的关系。

答案:应力与应变的关系可以通过胡克定律来描述,即σ=Eε,其中σ表示应力,ε表示应变,E表示材料的弹性模量。

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材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa²/2。

(10分)二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=0.25。

试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图。

(10分)三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度。

(8分)四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图。

q=2.5πKN/m,AB段为圆截面,[σ]=160MPa,设L=10d,P x=qL,试设计AB段的直径d。

(15分)五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。

(12分)六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动。

已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa,许用剪应力[τ]=1Mpa,胶合面上的许用剪应力[τ]胶=0.34Mpa,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载[P]。

(10分)七、图示一转臂起重机架ABC ,其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ,d=68mm ,BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ,两杆材料相同,σp =200Mpa ,σs =235Mpa ,E=206Gpa 。

取强度安全系数n=1.5,稳定安全系数n st =4。

最大起重量G=20KN ,临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ(Mpa )。

试校核此结构。

(15分)八、水平曲拐ABC 为圆截面杆,在C 段上方有一铅垂杆DK ,制造时DK 杆短了△。

曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。

且GI P =45EI 。

杆DK 抗拉刚度为EA ,且EA=225EI a。

试求: (1)在AB 段杆的B 端加多大扭矩,才可使C 点刚好与D 点相接触?(2)若C 、D 两点相接触后,用铰链将C 、D 两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。

(15分)九、火车车轴受力如图,已知a 、L 、d 、P 。

求轴中段截面边缘上任意一点的循环特征r ,平均应力σm 和应力幅σa 。

(5分)2一、作梁的内力图。

(10分)二、直径d=100mm的圆轴,受轴向拉力P和力偶矩m的作用,材料的弹性模量E=200Gpa,泊松比μ=0.3,现测得圆轴表面轴向线应变ε0=500×10-6,45方向线应变ε45=400×10-6。

试求P和m。

(10分)三、已知直径为d的钢制圆轴受力如图。

(1)试确定可能危险点的位置,并用单元体表示其应力状态;(2)若此圆轴单向拉伸时的许用应力为[σ],试列出校核此轴强度的强度条件。

(10分)四、已知图示结构中各杆的直径均为d,以及E、G、m、a试求:(1)A端在y-z平面内的转角θA;(2)若在A端沿z方向再加上一集中力P,问θA的变化值是多少?(10分)五、已知钢架受力如图,试求: A处的约束反力。

(12分)六、结构如图所示,横梁AC为T型截面铸铁梁。

已知其许用拉应力[σt]=40Mpa,许用压应力[σc]=160Mpa,I Z=800cm4,y1=5cm,y2=9cm,BD杆用A3钢制成,直径d=24cm,E=200Gpa,λp=100,λs=60,经验公式为σcr=(304-1.12λ)Mpa,稳定安全系数n st=2.5。

试校核该结构是否安全?(12分)七、已知: a、b两种材料的σ-ε曲线,若取安全系数n=2,是分别求出其许用应力[σ];并说明何谓冷作硬化现象?(6分)八、已知如图,(1)、试列出求解AB梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程。

(不必积分)(2)、列出确定积分常数所需的全部条件。

(6分)九、试指出下面各截面梁在P的作用下,将产生什么变形?(6分)十、求下列结构的弹性变形能。

(E、G均为已知)(6分)十一、已知某材料的σ-1=300Mpa,σb=700Mpa,σ0=450Mpa,用此材料制成的构件的有效应力集中系数Kσ=2.0,尺寸系数εσ=0.8,表面质量系数β=0.9。

试作出此构件的持久极限简化折线。

(6分)十二、已知如图,一重量为Q的冲击物,以速度v水平冲击杆AB,试根据能量守恒定律,推导水平冲击时的动荷系数。

(6分)3一、已知:q、a,试作梁的内力图。

(10分)二、图示矩形截面杆,上、下表面的轴向线应变分别为:εa=1×10-3,εb=0.4×10-3,E=210Gpa1)试求拉力P和偏心距e;2)并画出横截面上的正应力分布图。

(10分)三、铸铁梁上作用有可移动的荷载P,已知:y1=52mm,y2=88mm,I z=763cm4,铸铁拉伸时的σb=120Mpa,压缩时的σb=640Mpa,安全系数n=4。

试确定铸铁梁的许可荷载P;并求τmax(10分)四、某低碳钢构件内危险点的应力状态如图,已知:σs=220Mpa,σ=400Mpa,安全系数n=2,E=200Gpa,µ=0.3b1)试求该点的最大线应变;2)画出该点的应力圆草图;3)并对该点进行强度校核。

(10分)五、直径为d的钢制圆轴受力如图。

已知:P1=20KN,P2=10KN,m=20KN·m,q=5KN/m,[σ]=160Mpa,试设计AB轴的直径。

(10分)六、已知:q、l、EI试求:等直梁间铰B左右两侧截面的相对转角。

(10分)七、圆截面杆AB、BC的直径、材料均相同,已知:p、a,E=2.5G,且CD 杆的EA=2EI/5a2,试求:CD杆的内力。

(12分)八、已知某合金钢材料的持久极限曲线。

试求:1)A、B、C、D各点的循环特征r;2)σ-1和σb;3)G点的σmax和σmin。

(8分)九、图示等截面钢架,受到重量为G=300N的物体冲击,已知:E=200Gpa,试求:钢架内的最大应力。

(10分)十、图示正方形桁架,五根杆均为直径d=5cm的圆截面杆,材料为A3钢,E=200Gpa,σp=200Mpa,σs=240Mpa,a=304Mpa,b=1.12Mpa,若取强度安全系数n=2,稳定安全系数n st=3,试确定结构的许可荷载P。

(10分)4一、做图示结构中AD段的内力图。

(15分)二、圆轴受弯扭组合变形,m1=m2=150N·m,d=50mm,E=200Gpa,µ=0.3;试画出危险点的应力状态,并求其主应力、最大剪应力、最大线应变值。

三、钢制实心圆截面轴AC,[σ]=140Mpa,L=100cm,a=15cm,皮带轮直径D=80cm,重Q=2KN,皮带水平拉力F1=8KN,F2=2KN,试设计AC轴的直径d。

(15分)四、矩形截面组合梁,已知材料的弹性模量E、a、b、h,在突加重物Q的作用下,测得中间铰B左、右的相对转角=2,求Q值及梁内横截面上的最大正应力。

(15分)五、圆截面平面曲拐OAB与直杆CD直径、材料均相同。

已知P、L,且GI p=0.8EI,EA=0.4EI/L2,求O端的约束反力。

(20分)六、矩形截面悬臂梁,已知材料的弹性模量E、L、b、h,在上顶面作用着均布切向荷载q,求轴线上B点的水平位移U B、垂直位移V B、杆件的弹性变形能U。

(20分)七、AB为T形截面铸铁梁,已知I Z=4×107mm4,y1=140mm,y2=60mm,许用拉应力[σt]=35Mpa,许用压应力[σc]=140Mpa。

CD为圆截面钢杆,直径d=32mm,E=200Gpa,σp=200Mpa,σs=240Mpa,[σ]=120Mpa,n st=3,l=1m,直线经验公式为:σc r=(304-1.12λ)Mpa。

当载荷在AB范围内移动时,求此结构的许可荷载[p]。

(20分)注:n st为规定的稳定安全系数。

八、列出求解AB梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程(不必积分);写出确定积分常数所需的全部条件;画出挠曲线的大致形状。

已知:q、a、弹簧刚度K,EI为常数。

(10分)九、分别画出低碳钢、铸铁试件在扭转实验中的受力图;将要破坏时横截面上的应力分布图;破环件的断口形式,分析破坏原因。

若测得低碳钢破坏时的扭矩为m1,铸铁破坏时的扭矩为m2,写出计算剪切强度极限的表达式(试件直径均为d)。

(10分)十、圆轴AB以等角速度ω回转,已知:P、L、d、ω,求危险点的循环特征r;平均应力σm;应力幅σa,画出该点的σ~t曲线。

(10分)5一、画图示梁的剪力图和弯矩图。

(15分)二、直径为d的钢制圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为[σ],m=qL2,P=qL,试用第三强度理论设计该圆周的直径d。

(15分)三、已知平面曲拐ABC和DF梁的抗弯刚度为EI、抗扭刚度为GI p和CD杆的抗拉刚度为EA,设EI=4GI P=2EAL2。

试求CD杆的内力。

(20分)四、结构受力如图所示,横梁AB为T字形截面铸铁梁,已知其许用拉应力为[σt]=40Mpa,许用拉应力为[σc]=160Mpa,I z=800cm4,y1=50mm,y2=90mm;CD杆用A3钢制成,截面为圆形,d=30mm,E=200Gpa,λp=100,λs=60,经验公式为:σcr=(304-1.12λ)Mpa,稳定安全系数n st=3。

试校核该结构是否安全。

载荷P可在AB梁上移动。

(20分)五、结构受力如图所示,设弹簧刚度为K=5EI/L3,试求C截面的挠度f c。

(15分)六、某一钢结构危险点处的应力状态如图所示,已知E=200GPa,μ=0.3,σ=200MPa,σb=400MPa,安全系数n=2。

试求:(1)图示单元体的主应力;s(2)最大剪应力;(3)最大线应变;(4)画出相应的三向应力圆草图;(5)对该点进行强度校核。

(15分)七、已知某材料的持久极限曲线如图所示,试求(1)A、B、C、D各点的循环特性r;(2)σ-1和σb;(3)G点的σmaz和σmin;(4)画出相应的持久极限曲线的简化折线。

(7分)八、结构如图所示,试求结构在静荷载q和动荷载G=qL冲击下D点的挠度f D,设qL4=4hEI,EI为梁的抗弯刚度。

(15分)九、圆轴受力如图所示,已知:E=200GPa,μ=0.3,d=100mm,现测得圆轴表面A点沿轴线方向的线应变为ε0°=5×10-4,沿45°方向的线应变为ε45°=4×10-4,试求外荷载P和M。

(15分)十、结构受力如图所示,其中U为结构的弹性变形能,试问的力学意义是什么?十一、一弹性体在广义力P1和P2共同作用下,1、2两点产生的广义位移分别为Δ1和Δ2;设P1单独作用1点时,在1、2两点产生的位移分别为Δ11和Δ;设P2单独作用2点时,在1、2两点产生的位移分别为Δ12和Δ22。

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