《材料力学》(A卷)答案及评分标准
材料力学试卷A标准答案和评分标准
……………………………… 装 ……………………………… 订 ………………………………… 线 ………………………………2007~2008学年第二学期期末考试《材料力学》试卷（A ）标准答案和评分标准﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉一、选择题（每题4分）11．材料力学中对构件的受力和变形等问题可用连续函数来描述；通过试件所测得的材料的力学性能，可用于构件内部的任何部位。
这是因为对可变形固体采用了（ ）假设。
（A ）连续均匀 （B ）各向同性 （C ）小变形 A2．低碳钢材料受拉伸经过冷作硬化后，将使材料的（ ）得到提高。
（A ）强度极限 （B ）比例极限 （C ）伸长率（延伸率） B3．等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线最大曲率发生在（ ）处。
（A ）挠度最大 （B ）转角最大 （C ）弯矩最大 C4．材料的持久极限与试件的（ ）无关。
（A ）循环特征 （B ）最大应力 （C ）材料 B5．滚珠轴承中，滚珠和外圈接触点处的应力状态是（ ）应力状态。
（A ）三向 （B ）二向 （C ）单向 A二、作出下图所示梁的剪力图与弯矩图。
(20分)1.支反力：2,A B R qa R qa == （4分）三、轴上安装有两个轮子，两轮上分别作用有13P kN =及2P，轴处于平衡。
若[]60MPa σ=，试按第三强度理论选择轴的直径。
(20分) 1.2126P P kN ==…………………..（3分） 2.113T P kN m =⨯=⋅…………..3分） 3.max 7.65D M M kN m ==⋅………….（5分） 4.[]223max 1r M T W σσ=+≤ ….（5分） 5.111.7,112d mm d mm ≥=取……………..（4分）四、在图示结构中，AC 、B C 两杆的抗拉刚度EA 相同，试求由于P 力引起的节点C 的水平位移与铅垂位移。
(20分)1.,sin tan AC BC P P N N αα==- ………………….（4分） 1111,sin tan AC BC N N αα==- ………………….（4分） 2. 铅垂位移： 321cos ()sin cos CY Pl EA α∆αα+=⋅↓….. …………….（4分）220,1AC BC N N == ………………… （4分） 3. 水平位移：()tan CX PlEA ∆α=-←…………………..（4分）五、图示托架中AB 杆的直径d=40mm ，长度l=800mm ，两端可视为铰支，材料为Q235钢，200,240,206p s MPa MPa E GPa σσ===；其临界应力的直线型经验公式为：304 1.12cr σλ=-。
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A期末考试题及答案
材料力学A期末考试题及答案一、选择题（每题3分，共30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. 弯应力答案：C2. 在材料力学中，下列哪项不是材料的基本力学性能？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：D3. 材料力学中，下列哪项不是材料的失效形式？A. 断裂B. 屈服C. 疲劳D. 腐蚀答案：D4. 在拉伸试验中，下列哪项不是材料的基本力学性能参数？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 密度答案：D5. 材料力学中，下列哪项不是应力集中的影响因素？A. 材料的几何形状B. 材料的热处理C. 材料的表面粗糙度D. 材料的微观结构答案：B6. 在材料力学中，下列哪项不是梁的弯曲变形的基本形式？A. 平面弯曲B. 空间弯曲C. 扭转D. 剪切变形答案：D7. 材料力学中，下列哪项不是影响材料疲劳寿命的因素？A. 应力幅值B. 应力集中C. 材料的表面处理D. 材料的密度答案：D8. 在材料力学中，下列哪项不是影响材料屈服强度的因素？A. 材料的微观结构B. 材料的热处理C. 材料的表面粗糙度D. 材料的弹性模量答案：D9. 材料力学中，下列哪项不是影响材料断裂韧性的因素？A. 材料的微观结构B. 材料的热处理C. 材料的表面处理D. 材料的密度答案：D10. 在材料力学中，下列哪项不是影响材料蠕变行为的因素？A. 温度B. 应力C. 时间D. 材料的弹性模量答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，应力定义为_______。
答案：单位面积上的内力2. 材料力学中，材料的弹性模量表示为_______。
答案：E3. 材料力学中，材料的屈服强度通常用符号_______表示。
答案：σy4. 材料力学中，材料的抗拉强度通常用符号_______表示。
答案：σb5. 材料力学中，梁的弯曲应力公式为_______。
答案：σ = My/I6. 材料力学中，材料的疲劳寿命通常用符号_______表示。
材料力学试AB及其参考答案
南阳理工学院课程考试参考答案与评分标准考试课程：材料力学学年学期：2012-2013-2试卷类型：A 考试时间：120分钟一、名词解释：（每题2分，共10分）1. 内力：构件内由于发生变形而产生的相互作用力，或由于外力作用使构件内部产生的附加相互作用力。
2. 刚度：构件抵抗变形的能力。
3. 主单元体：在描述点的应力状态的单元体上，其各个表面只有正应力，没有切应力时，称为主单元体。
4. 线应变：单位长度上的变形量。
5. 许用应力：材料实际允许承受的最大应力值，它是极限应力除以安全系数得到的。
二、简答题：（每题5分，共20分）1．简述材料力学中对变形固体所作的三个基本假设。
2．简述胡克定律及主应力状态下广义胡克定律的一般表达式。
3．画出塑性材料拉伸时的应力-应变曲线，并说明分为哪几个阶段。
4．提高梁弯曲强度的措施有哪些？1. 答：材料力学中对变形固体所作的三个基本假设分别是：连续性假设，均匀性假设，各向同性假设。
连续性假设：认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质；均匀性假设：认为物体内的任何部分，其力学性能相同；各向同性假设：认为在物体内各个不同方向的力学性能相同。
2.答：胡克定律，σ＝Eε和τ＝Gγ。
主应力状态下广义胡克定律的一般表达式为，ε1＝[σ1－μ（σ2+σ3）]/——ε2＝[σ2－μ（σ1+σ3）]/E，ε3＝[σ3－μ（σ2+σ1）]/E。
3.答：低碳钢拉伸时分为如下变形阶段：弹性变形阶段，塑性变形阶段，强化阶段，局部变形阶段。
4. 答：提高梁弯曲强度的措施有：（1）降低最大弯矩，改变力的分布及作用点，改变支座的位置；（2）提高抗弯截面系数，改变截面形状使更多的材料承受较高的应力，调整截面承受弯矩的位置；（3）采用变截面梁，使承受弯矩较大的部位具有较大的抗弯截面系数。
三、画图题1.如图所示的等直杆横截面横截面面积A=400mm2，作轴力图。
（6分）2. 图中轴A端受固定端约束，B、C处受图示力偶作用，已知M B=30KN•m M C=20KN•m。
2013-14材料力学试卷A答案及评分标准
工业大学2013/2014学年 第一学期试卷A 答案及评分标准课程 材料力学 ___________________________班级_______________________________________________________________ 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总评 计分1．（15分）图示轴向拉压杆横截面面积A ＝1000mm 2，E =200GPa, P ＝10kN ，纵向分布载荷q ＝10kN/m ，a =1m 。
求：（1）画轴力图；（2）各段的应力；（3）最大切应力（绝对值）； （4）最大正应变（绝对值）；（5）杆的总伸长。
解：（1）轴力图（m ） 3(2)各段的应力左半段：0=σ 1右半段：)10(1010001000≤≤=⋅==x xMPa qx A F N σ 2 （3）最大切应力：MPa 52/max max ==στ 3 （4）最大正应变（绝对值）：5max max 105/-⨯==E σε 2（5）杆的总伸长:mm dx EAx F l N 025.0)(1==∆⎰42．（20分）直径为d的圆轴，许用切应力[τ]＝30MPa，剪切弹性模量G＝80GPa。
（1）画出扭矩图；（2）选择轴的直径；（3）以计算所得的直径求最大单位长度扭转角；（4）以计算所得的直径求两端的相对扭转角；解：（1）画出扭矩图5（2）选择轴的直径][/16/3maxmaxmaxτπτ≤⋅==dTWTP3mmTd71.46][/163max=⋅≥τπ 2 取d=47mm 1 （3）以计算所得的直径求最大单位长度扭转角)/(100.8)/(1057.1/12maxmmradGIT op--⨯=⨯=='ϕ 3 （4）以计算所得的直径求两端的相对扭转角；)(1074.3)(1053.6108032105.04.0108032105.06.0108032105.03.013439439439oi piiraddddGIl T--⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∑πππϕ63.（20分）T 型截面铸铁梁的荷载与截面尺寸如下图所示。
《材料力学》（A卷）答案及评分标准
《材料力学》（A卷）答案及评分标准广东工业大学考试试卷（开闭卷）（ A B卷）课程名称：材料力学课程代码：成绩：考试时间：第周星期（年月日）题号一二三四五六七八九十总分得分评分人一、填空题 (共20分)1.外力是根据坐标标架来规定正负号的，内力则是根据变形的原则来规定正负号的，对于轴力，通常规定拉为（0.5分）正，对于剪力，通常规定绕隔离体顺时针方向为（0.5分）正，对于梁构件中的弯矩，通常规定下部受拉为（0.5分）正。
2.材料力学中，杆件变形的基本形式有：(0.5分) 轴向拉伸或轴向压缩、 (0.5分) 剪切、(0.5分) 扭转、(0.5分) 弯曲这四种。
3.内力在一点处的集度称为(0.5分) 应力，它的单位是(0.5分)2/Mpa N mm 或，它分为：①垂直于横截面的(0.5分) 正应力σ，②相切于横截面的(0.5分) 剪应力τ。
4.胡克定律的公式ΔL=NL/EA 反映出：当杆件应力不超过某一限度时，其轴向变形与(0.5分) 轴力和(0.5分) 杆长成正比，与(0.5分) 横截面面积成反比，比例系数为材料的柔度，即1/E 。
(要求：填写中文)5．刚度是抵抗变形能力的一种量度，由两方面决定，一是跟所选的材料有关，另一个则是由构件的几何性质来决定的，因此，如果材料已选定，则构件的设计实际上就是构件截面的形状和尺寸设计。
要提高构件的刚度，对于轴力杆件，只需提高其(0.5分) 横截面面积，对于弯曲杆件，只需提高其(0.5分) 截面惯性距。
6.在梁横截面上由弯矩引起的应力是（0.5分）正应力，它的分布规律是（1.5分）中性轴为零、边缘最大、沿截面呈线性分布。
7.弯矩图的横坐标表示(1分) 横截面位置，纵坐标表示(1分) 该横截面上的弯矩值。
8.在受扭构件横截面上的内力是(1分) 扭矩，由扭矩引起的最大剪应力发生在(1分) 最大扭矩截面的边缘上。
9.矩形截面梁的最大剪应力发生在(2分) 最大的剪力截面的中性轴上。
《材料力学》期末考试试卷A、B卷及答案
***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、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 。
其抗扭截面系数为（ ）。
A )1(163απ-=D W PB )1(1623απ-=D W PC )1(1633απ-=D W P D )1(1643απ-=D W P6、在没有荷载作用的一段梁上，（ ）A. 剪力图为一水平直线B.剪力图为一斜直线 C ．没有内力 D.内力不确定7、在平行移轴公式21Z Z I I a A =+中，其中Z 轴和轴1Z 轴互相平行，则（ ）。
材料力学试卷完整三套打包含答案
《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。
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：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；A、316PDWπ=B、331616PD dWππ=-C、344116PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭D、344132PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭4、正多边形截面有多少根形心主惯性轴：A、一根B、无穷多根C、一对D、三对5、细长压杆，常用普通碳素钢制造，而不用高强度优质钢制造，这是应为：A、普通碳素钢的强度极限高；B、钢强度优质钢的比例极限低。
C、普通碳素钢便宜；D、普通碳素钢价格便宜，而弹性模量和高强度优质钢差不多；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：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： A 、3r στ=、3r στ=C 、33r στ=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 、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。
9、两根圆轴，一为实心轴，一为空心轴，若它们的长度、横截面面积、、所用材料及所受扭矩均相同，则有结论： A 、ϕϕ=空实； B 、ϕϕ>空实；C 、ϕϕ<空实； D 、有待具体计算，才能作出ϕϕ空实与的比较。
《材料力学》A卷参考答案.doc
XX学院2014-2015学年第二学期期末考试A卷参考答案及评分标准试卷编号：课程名称：材料力学课程归属：土木工程系适用专业（班级）：土木工程出卷人：学科部主任：一、填空题（每空1分，共10分）1.剪切弯曲2.弹性阶段强化阶段3.04.变截面梁5.弯曲变形6.27.［一、2）2 + 02 - $3）2 + （$3 - $1 广 I 8.F二、单项选择题（每小题2分，共20分）9-13 ABDDC 14-18 BDBBD三、简述题（共14分）19.答：线弹性和小变形（4分）。
叠加在本质上是几何和，如不同方向的位移、正应力和切应力、正应变和切应变间的叠加（2分）；但同一方向的多个位移、同一方向的多个正应变、正应力、切应力在规定了其符号后，叠加是代数求和（2分）。
20.答：1）、减小梁的跨度，增加支承约束；（2分）2）、调整加载方式，改善结构设计；（2 分）3）、增大截面惯性矩，改变截面形状。
（2分）四、作图题（共15分）21.略22.略五、计算题（共41分）23.（1）弹性模量E是表征材料抵抗弹性变形的能力；（2分）（2）E（./E s；（2 分）（3）E s/E c : （2 分）（4）=3\.5MPa（2 分）：= 4.2MPa（2 分）•J c24.（1）c Ali = 5MPa（2 分）（7liC = 20MPa（2 分）（y（D = 7.5MPci（2 分）（2）A/.w = -0.03Smm（3 分）,225.（1）M心= J = "l.25KN m（1 分）iTldX 8hh2W、=——= 648xlQ-6m3（1 分）cr inax=也些=1 JAMPa > [b] = 1 OMPa（2 分）max ▼ j r- 」此梁强度不够（1分）（2）[q] = 2.07 KN/m（3 分）（3）h = 2\（2 分）b - 144mm（2 分）26.计算挺杆柔度九=J宇=92.9 （2 分）人=« = 128.5 （2 分）.I4>九，可见挺杆为大柔度压杆（2分）可以用欧拉公式FI= —— = 6.3xlO37V （2 分）Frr3VF 〃=工=3.58>〃“，安全。
材料力学试卷(含答案
《材料力学》考试试卷（A 卷)班级 姓名 学号一、选择题（每题4分,共16分）1．图示等直杆，杆长为3a ，材料的抗拉刚度为EA ,受力如图。
杆中点横截面的铅垂位移是 。
（A ）0； （B ）/()Pa EA ； （C ）2/()Pa EA ； （D ）3/()Pa EA .2．同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是 。
（A ）实心圆轴; （B ）空心圆轴; (C ）二者一样;（D ）无法判断。
3。
图示铆钉联接，铆钉的挤压应力bs σ是 。
（A ）22/()P d π； （B)/(2)P dt ；（C ）/2P bt ； （D)24/()P d π。
题号 一 二 三 四 五 六 七 总得分 评卷人审核人得分4．关于图示梁上a 点的应力状态为 。
二、填空题（每题4分,共12分）1．图示三种截面的截面积相等，高度相同，试按其抗弯截面模量由大到小依次排列,Z W （ ）Z W >( ) Z W >（ )。
2．已知一点的应力状态如图,其相当应力4r σ= Mpa3．已知图(a)所示梁中点C 的挠度为()2234/(48),()C y Pb l b EI a b =-≥.则图（b)所示梁中点C 的挠度为C y ＝ 。
三、作图题（本题12分）：作梁的Q 、M 图四、计算题(本题15分）外伸梁截面及受载如图，已知410500⨯=z I mm 4，材料的15][=t σMPa,40][=c σMPa ， 校核该梁的强度。
五、计算题（15分）图示结构，横梁横截面为10号工字钢.W Z ＝49cm 3,BD 直杆横截面为矩形20×30mm,两端为球铰，材料的弹性模量E ＝200GPa ，p λ＝100，稳定安全系数n st ＝2.5,横梁许用应力［σ］=140MPa ，试校核结构是否安全。
六、计算题(20分）图为某精密磨床砂轮轴的示意图。
已知电动机功率P ＝3KW ，转子转速n ＝1400r/min ，转子重量W 1=101N.砂轮直径D ＝250mm,砂轮重量W 2＝275N 。
2013-14(1)材料力学考试卷A问题详解及评分实用标准
工业大学2013/2014学年 第一学期试卷A 答案及评分标准课程 材料力学 ___________________________ 班级_______________________________________________________________ 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总评 计分1．（15分）图示轴向拉压杆横截面面积A ＝1000mm 2，E =200GPa, P ＝10kN ，纵向分布载荷q ＝10kN/m ，a =1m 。
求：（1）画轴力图；（2）各段的应力；（3）最大切应力（绝对值）； （4）最大正应变（绝对值）；（5）杆的总伸长。
解：（1）轴力图（m ） 3(2)各段的应力左半段：0=σ 1右半段：)10(1010001000≤≤=⋅==x xMPa qx A F N σ 2 （3）最大切应力：MPa 52/max max ==στ 3 （4）最大正应变（绝对值）：5max max 105/-⨯==E σε 2（5）杆的总伸长:mm dx EAx F l N 025.0)(1==∆⎰42．（20分） 直径为d 的圆轴，许用切应力[τ]＝30MPa ，剪切弹性模量G ＝80GPa 。
（1） 画出扭矩图； （2） 选择轴的直径；（3） 以计算所得的直径求最大单位长度扭转角； （4） 以计算所得的直径求两端的相对扭转角；解：（1） 画出扭矩图5（2） 选择轴的直径][/16/3max max max τπτ≤⋅==d T W T P 3mm T d 71.46][/163max =⋅≥τπ 2取 d =47mm 1（3） 以计算所得的直径求最大单位长度扭转角)/(100.8)/(1057.1/12max m m rad GI T o p --⨯=⨯=='ϕ 3（4） 以计算所得的直径求两端的相对扭转角；)(1074.3)(1053.6108032105.04.010*******.06.010*******.03.013439439439o i pii rad d d d GI lT --⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∑πππϕ 63.（20分）T 型截面铸铁梁的荷载与截面尺寸如下图所示。
材料力学试卷a答案及评分标准
3
2009 级《材料力学》考试：卷_A/闭卷/120 分钟
2、形截面铸铁悬臂梁，尺寸及载荷如图所示。截面对形心轴 zC 的惯性矩 I Z 10181cm4 ， h1 96.4mm ， P 50kN ，求梁内的最大拉应力和最大压应力。
解：内力图如上所示，A 截面和 C 截面为危险截面，其应力分布如图所示。(2 分) A 截面：
A
M Ah1 IZ
40 103 96.4 103 10181108
37.9MPa
A
M Ah2 IZ
40 103 153.6 103 10181108
60.4MPa (4 分)
C 截面：
C
M C h2 IZ
30 103 153.6 103 10181108
45.3MPa
C
M C h1 IZ
30 103 96.4 103 10181108
28.4MPa (4 分)
所以，最大拉应力：
max
45.3MPa
最大压应力：
max
60.4MPa
3、已知应力状态如图所示，试用解析法求：(1) 主应力的大小和主平面的方位；(2) 在单元体
75.13
（3） max
1 3 2
45.3 (35.3) 2
40.3MPa (2 分)
4、图示水平圆轴，A 端固定，B 端与刚性臂 BC 联接，l 800 mm ， a 500 mm ，圆轴直径
D=40mm，材料的弹性模量 E 200 GPa ， 160 MPa。若在 C 端作用铅垂载荷 F 200 N ，
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。
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（ ）。
材料力学A_评分标准
材料力学（A）评分标准一（15分）、如图所示，直径D=16mm的钢制圆杆AB，与刚性折杆BCD在B处铰接，当D 处受水平力F作用时，测得AB的纵向线应变ε=0.0009。
已知钢材的弹性模量E=210GPa。
求：1）F力的大小；2）D点的水平位移。
解：kNFkN FAEFLLFFFFMABABABABABABABC5.2810.3810210101640009.0)2(0009.00009.0)1(3425.1:0962=∴=⨯⨯⨯⨯⨯=⇒----=⇒=∆=----=⇒⨯=⨯=-）带入（πεmmLLDABABDABD4.25.1/220009.05.1/25.1/2/=⨯⨯=⇒⨯⨯=⇒∆=水平水平水平δεδδ二（17分）、为保证图示轴的正常工作，将OC 杆与AB 轴端面B 刚性连接，当B 端由于变形产生的位移超过容许值Δs 时。
C 点与D 点接触，接通报警器报警。
已知轴AB 的直径为10mm ，许用切应力[τ]=20MPa ，剪切模量G=80GPa ，单位长度的许用扭转角[θ]=0.35°/m ，试设计接触点C 、D 之间的距离Δs 。
解：m m D GI ML L s mN M m N D M D M GI T m N M DMW T P AB AB OC P t 45.2108032248.02.02.0.48.0.48.0)18032/(108035.0][108018032][180.93.316/10101020102016][49429429max93663max =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯=∆≤∴=⨯⨯⨯⨯⨯≤⇒≤⨯⨯⨯⨯⇒≤⨯==⨯⨯⨯⨯≤⇒⨯≤⇒≤=︒︒-πϕπθπθπθππττ三（15分）、作出图示梁的剪力、弯矩图。
解：ql F ql F F ql F ql l F ql ql ql M Y A 5.13:03032232:021222222=-===⇒=-+-+=∑2四（22分）、铸铁梁上作用有移动载荷P ，已知横截面尺寸：y 1=52mm ，y 2=88mm ，z 为中性轴，Iz=763cm 4。
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。
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广东工业大学考试试卷（开 闭 卷）
（ A B
卷） 课程名称： 材料力学 课程代码： 成绩： 考试时间：第 周星期 （ 年 月 日）
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 评分人
一、填空题 (共20分)
1.外力是根据坐标标架来规定正负号的，内力则是根据变形的原则来规定正负号的，对于轴力，通常规定拉为（0.5分） 正 ，对于剪力，通常规定绕隔离体顺时针方向为（0.5分） 正 ，对于梁构件中的弯矩，通常规定下部受拉为（0.5分） 正 。
2.材料力学中，杆件变形的基本形式有：(0.5分) 轴向拉伸或轴向压缩 、 (0.5分) 剪切 、(0.5分) 扭转 、(0.5分) 弯曲 这四种。
3.内力在一点处的集度称为(0.5分) 应力 ，它的单位是(0.5分)2
/Mpa N mm 或， 它分为：①垂直于横截面的(0.5分) 正应力σ，
②相切于横截面的(0.5分) 剪应力τ。
4.胡克定律的公式ΔL=NL/EA 反映出：当杆件应力不超过某一限度时，其轴向变形与(0.5分) 轴力 和(0.5分) 杆长 成正比，与(0.5分) 横截面面积 成反比，比例系数为材料的柔度，即1/E 。
(要求：填写中文)
5．刚度是抵抗变形能力的一种量度，由两方面决定，一是跟所选的材料有关，另一个则是由构件的几何性质来决定的，因此，如果材料已选定，则构件的设计实际上就是构件截面的形状和尺寸设计。
要提高构件的刚度，对于轴力杆件，只需提高其(0.5分) 横截面面积 ，对于弯曲杆件，只需提高其(0.5分) 截面惯性距 。
6.在梁横截面上由弯矩引起的应力是（0.5分） 正应力 ，它的分布规律是（1.5分） 中性轴为零、边缘最大、沿截面呈线性分布 。
7.弯矩图的横坐标表示(1分) 横截面位置，纵坐标表示(1分) 该横截面上的弯矩值。
8.在受扭构件横截面上的内力是(1分) 扭矩 ，由扭矩引起的最大剪应力发生在(1分) 最大扭矩截面的边缘 上。
9.矩形截面梁的最大剪应力发生在(2分) 最大的剪力截面的中性轴 上。
10.偏心压缩变形是(1分) 轴心压缩变形和(1分) 弯曲变形 的组合。
11.当压杆受到的实际压力P(1分) 大于 临界力P CR 时，压杆处于失稳状态。
二、计算题 (本题共80分)
1.图示三角支架，杆AB 为圆钢杆，直径d=16㎜，许用强度［σ］=210N/㎜2；
杆BC 为正方形截面木杆，边长a=80㎜，许用强度［σ］=10N/㎜2；请验算 横截面上的正应力。
(本题13分)
解：1.计算各杆轴力，画B 点受力图(图2分)
1
2
0:cos30cos300x
F N N =--=∑，1
2N
N ∴=
1
2
0:sin30sin30410y
F N N =---=∑
KN 40N ,KN 4030
sin 245
N 2o
1-===
（4分） 2.各杆强度计算
拉：222111mm /N 210][mm /N 04.1998
40000A N =<=⋅==
σπσ （3分）
压：222
22
mm /N 10][mm /N 25.680
8040000A N =<=⋅==σσ （3分）
∴杆AB 、BC 都安全（1分）
2.通过计算画下列图示梁剪力图和弯矩图。
(1)(本题10分)
∑=--⨯=0M Pa a 2P :0)M ,F (M
B B
Pa M B =∴（上拉）（3分） （剪力图3分，弯矩图4分）
√
√ 2'
2'3'3'1'
(2)(本题15分)
分）
2()
(KN 35Y 024********Y 0
)M ,F (M A A B
↑=⇒=⨯⨯++⨯+⋅-⇒=∑分）
（1)
(KN 35Y 041030Y Y 0
F
B B A y
↑=⇒=⨯--+⇒=∑ 以A 支座为原点，则
m .KN 70235M 2=⨯=（1分） m .KN 80230435M 4=⨯-⨯=左
(1分)
m .KN 602080M 4=-=右（1分） m .KN 25.612/5.0560M 54=⨯+=。
（2分） (剪力图3分，弯矩图4分)
3.用叠加法计算并画图示梁的弯矩图。
(提示：不用求支座力) (本题13分) 左边支座弯矩为
m .KN 101202
1
M 2=⨯⨯=左（上拉）
（4分） 叠加法求两支座跨中的弯矩为
m .KN 354208
1
1021M 2-=⨯⨯-⨯=中（下拉）
（5分）
（图4分）
4.简支梁由20a 号工字钢(已知：W X =237cm 3)制成，受力如图示，材料的许用应力［σ］＝160MPa ,试校核梁的正应力强度。
(本题14分) 解：由对称性知：
KN 50Y Y B A ==（2分）
m .KN 404
6
.1100M M c max =⨯=
=（4分） MPa 160][MPa 78.168102371040W M 3
6
z max max =>=⨯⨯=
=σσ（5+2分） ∴该梁结构不安全(1分)
5.如图所示的混凝土重力坝，剖面为三角形，坝高h=30m ，混凝土的容重为23.5KN/m 3。
若只考虑上游水压力和坝体自重的作用，试作出坝底应力分布图。
(本题15分) 解：大坝受力分析如图所示 坝踵应力为
（压）
MPa 0435.0m /KN 5.436
/b 12
/h b 5.233/h 8.95.0b 2/bh 5.236
/b 6
/b G 3/h qh 5.0A G 22
2321==-⨯-=⨯-⨯-=
σ （5分） 坝址应力为
（压）
MPa 6615.0m /KN 5.6616
/b 12
/h b 5.233/h 8.95.0b 2/bh 5.236
/b 6/b G 3/h qh 5.0A G 222322==-⨯+
=⨯-⨯+=
σ （5分）
因此，作坝底应力分布图如下所示。
（5分）。