郑州大学材料力学试题及答案 (1)
大学材料力学历年试卷汇总带答案
Mpa；
冲头的挤压应力为
Mpa。
图 2.2.2
3、一螺栓连接如图所示，已知 P=200KN，螺栓直径 d=40mm。试求螺栓剪切面上的剪
力和剪切面上的切应力。
答：螺栓剪切面上的剪力为
KN。
螺栓剪切面上的切应力为
Mpa。
图 2.2.3
-6-
机械工程学院材料力学习题
4、如图所示，用两个铆钉连接，拉力 F=20KN，铆钉直径 d=12mm。试求铆钉剪切面
同
。
5、剪切虎克定律的表达式 G ，式中的 G 表示材料的
模量，式中
的 称为
。
6、根据切应力互等定理，单元体两互相垂直截面上在其相交处的切应力成对存在，
且
相等，而
现反。
三、计算题
1、如图所示圆轴，一端固定。圆轴横截面的直径 D=100mm，所受的外力偶矩 M1=6kN•m,
M2=4kN•m。试求圆轴横截面上的最大扭矩和最大切应力。
二、 计算题
1、P/bl P/ab 2、159.15MPa 318.3MPa 3、100 79.6 4、10 88.5
三、解答题
1、20 2、解：冲孔的过程就是发生剪切破坏的过程。剪切面的面积为直径 d 、高 的圆柱面 的面积，即：
A d 0.015 0.005 2.36 104 m2
11、屈服 强度
12、不能
三、计算题
1、100 0.075 4、3.91 2.97
5、 解：
2、31.83 0.573
3 、187.5 176.8
FN1 30kN FN 2 20kN FN3 60kN
2
FN 2 A2
20 103 300
郑州大学材料力学习题集_【有答案】
习题2-1图习题2-2图习题2-3图习题2-4图习题2-5图习题2-6图材料力学习题集第1章引论1－1 图示矩形截面直杆，右端固定，左端在杆的对称平面内作用有集中力偶，数值为M。
关于固定端处横截面A－A上的内力分布，有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种答案比较合理。
正确答案是 C1－2 图示带缺口的直杆在两端承受拉力F P作用。
关于A－A截面上的内力分布，有四种答案，根据弹性体的特点，试判断哪一种答案是合理的。
正确答案是D 。
1－3 图示直杆ACB在两端A、B处固定。
关于其两端的约束力有四种答案。
试分析哪一种答案最合理。
正确答案是D 。
1－4 等截面直杆在两端承受沿杆轴线的拉力F P。
关于杆中点处截面A－A在杆变形后的位置（图中虚线所示），有四种答案，根据弹性体的特点，试判断哪一种答案是正确的。
正确答案是D 。
1－5 图示等截面直杆在两端作用有力偶，数值为M，力偶作用面与杆的对称面一致。
关于杆中点处截面A－A在杆变形后的位置（对于左端，由AA'→；对于右端，由AA''→），有四种答案，试判断哪一种答案是正确的。
正确答案是C 。
1－6 等截面直杆，其支承和受力如图所示。
关于其轴线在变形后的位置（图中虚线所示），有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种是合理的。
正确答案是C 。
第2章杆件的内力分析习题2-1图习题2-2图习题2-3图习题2-4图A BABC)(ql 2lM QF QF 454141(a-1) (b-1)AD EC MABCB 2M2M 34122－1 平衡微分方程中的正负号由哪些因素所确定？简支梁受力及Ox 坐标取向如图所示。
试分析下列平衡微分方程中哪一个是正确的。
（A d Q F d M（B )(d x q x -=，Q d F x -=； （C )(d d Q x q x F -=，Q d d F x M=； （D )(d d Q x q x F =，Q d d F xM-=。
《大学材料力学》题库及答案
一．是非题：（正确的在括号中打“√”、错误的打“×”） （60小题） 1．材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题，因此在研究构件的平衡与运动时，可不计构件的变形。
( √ )2．构件的强度、刚度、稳定性与其所用材料的力学性质有关，而材料的力学性质又是通过试验测定的。
( √ ) 3．在载荷作用下，构件截面上某点处分布内力的集度，称为该点的应力。
(√ ) 4．在载荷作用下，构件所发生的形状和尺寸改变，均称为变形。
( √ ) 5．截面上某点处的总应力p 可分解为垂直于该截面的正应力σ和与该截面相切的剪应力τ，它们的单位相同。
( √ )6．线应变ε和剪应变γ都是度量构件内一点处变形程度的两个基本量，它们都是无量纲的量。
( √ )7．材料力学性质是指材料在外力作用下在强度方面表现出来的性能。
( ) 8．在强度计算中，塑性材料的极限应力是指比例极限p σ，而脆性材料的极限应力是指强度极限b σ。
( )9．低碳钢在常温静载下拉伸，若应力不超过屈服极限s σ，则正应力σ与线应变ε成正比，称这一关系为拉伸（或压缩）的虎克定律。
( )10．当应力不超过比例极限时，直杆的轴向变形与其轴力、杆的原长成正比，而与横截面面积成反比。
( √ )11．铸铁试件压缩时破坏断面与轴线大致成450，这是由压应力引起的缘故。
( ) 12．低碳钢拉伸时，当进入屈服阶段时，试件表面上出现与轴线成45o 的滑移线，这是由最大剪应力max τ引起的，但拉断时截面仍为横截面，这是由最大拉应力max σ引起的。
( √ )13．杆件在拉伸或压缩时，任意截面上的剪应力均为零。
( ) 14．EA 称为材料的截面抗拉（或抗压）刚度。
( √ ) 15．解决超静定问题的关键是建立补充方程，而要建立的补充方程就必须研究构件的变形几何关系，称这种关系为变形协调关系。
( √ ) 16．因截面的骤然改变而使最小横截面上的应力有局部陡增的现象，称为应力集中。
郑州大学远程教育学院《材料力学》第01章在线测试
A B
C D 、变形固体受力后
A B
C D 、由于什么假设，可以将微元体的研究结果用于整个构件。
A B
C D 、由于什么假设，可以只研究材料某一个方向的力学性质。
A B
C D 、长度、横截面和轴力相同的钢拉杆和铝拉杆的关系是两者的
A B
C D
E、竹材
2、设计构件时，要使构件满足
A、强度要求
B、刚度要求
C、稳定性要求
D、领导要求
E、经济要求
3、下列哪种情况属于基本变形？
A、在自重作用下的砖柱
B、悬挂着重物的绳索
C、自重作用下的悬臂梁
D、风中的烟囱
E、用钳截钢筋
4、下列哪些变形属于基本变形？
A、轴向拉伸
B、轴向压缩
C、扭转
D、偏心压缩
E、剪切
5、杆件的几何特征是
A、长度远远大于截面的宽度
B、长度远远大于截面的高度
C、杆件三个方向的尺寸几乎一样大
D、后度远远小于表面尺寸
正确错误、任何物体在外力作用下都会产生变形。
正确错误、构件的强度是指构件抵抗变形的能力。
正确错误、杆件的轴线使其横截面形心的连线。
正确错误、自然界中并不存在理想弹性题。
正确错误。
郑州大学远程教育学院《材料力学》第04章在线测试
A B
C D
、某一实心圆轴，若将其横截面面积增大一倍，其他条件不变，则最大许用扭矩为原来的
A B
C D
、某一实心圆轴，若将其横截面面积减小到原来的一半，其他条件不变，则最大扭转角为原来的
A B
C D
、材料的弹性模量
A B
C D
、下列哪个量与材料力学性质无关
A B
C D
E、弹性非弹性范围内
2、在静荷载作用下，脆性材料的许用剪应力是许用拉应力的
A、0.5倍
B、0.6倍
C、0.8倍
D、0.9倍
E、1倍
3、在相互垂直的两个面上的剪应力
A、必成对出现
B、数值相等
C、方向均垂直两平面的交线
D、方向均平行两平面的交线
E、方向同时指向或同时背离两平面的交线
4、下列关于剪切弹性模量G的叙述正确的是
A、表示材料剪切时抵抗变形的能力
B、其值等于应力应变曲线上直线段的斜率
C、其值由试验测定
D、单位是MPa
E、量纲同应力的量纲
5、矩形截面杆自由扭转时，横截面上的剪应力分布特点是
A、四个角点处剪应力最大
B、四个角点处剪应力为零
C、长边中点剪应力最大
D、短边中点剪应力最大
正确错误、当剪应力超过剪切比例极限时，剪应力胡克定律不再成立。
正确错误、如果单元体的右侧面上有与棱斜交的剪应力，则前侧面必有剪应力。
正确错误、在强度条件相同的条件下，空心轴和实心轴用料相同。
正确错误、受扭圆轴（实心或空心）横截面上的最小剪应力一定为零。
正确错误。
（整理）郑大材料力学习题集
（整理）郑⼤材料⼒学习题集习题1-1图⽰拆卸⼯具的⽖钩（见图），若已知顶压⼒F=20kN ，求m-m 截⾯上的内⼒. 1-2试求图⽰m-m ，n-n 截⾯上的内⼒.习题1-2图 1-3 图⽰简易托架横梁上有吊车移动。
试求截⾯1－1和2－2(位于集中⼒F 左侧)上的内⼒及其最⼤值.1-4图⽰圆形薄板半径为R=100mm,变形后半径R 的增量为ΔR=2×10.3mm,.分别求出沿半径和外圆周两个⽅向的平均应变。
1-5图⽰三⾓形薄板受外⼒作⽤⽽变形,⾓点B 垂直向上位移为0.06mm, AB 和OB 仍保持为直线.试求：1）OB 的平均应变; 2)AB 和OB 两边在B 点的⾓度改变。
考 2-1 若杆件横截⾯上各点处的正应⼒都相等，则该截⾯上的法向分布内⼒的合⼒必通过横截⾯形⼼吗？⼜若杆件法向分布内⼒的合⼒通过横截⾯形⼼，横截⾯上各点处的正应⼒必相等吗？、B 两点间距离为a,材料的横向变形系数ν。
试证明该两点距离改变量为aAB νεδ-=。
2-3试说明公式A F N =σ, EA lF l N=?的应⽤条件，并说明E 的物理意义和量纲。
2-4 三根杆件尺⼨相同但材料不同，材料的εσ-曲线如图所⽰，试问哪⼀种（1）强度⾼？（2）刚度⼤？（1）塑性好？ 2-5 杆件弹性模量E =210GPa ，⽐例极限σp =200MPa; 在轴向拉⼒作⽤下，纵向线应变为ε＝8×10—4，求此时横截⾯上的正应⼒。
若拉⼒加⼤使杆件的纵向线应变增加到ε＝5×10—3，问此时横截⾯上的正应⼒能否再由胡克定律确定？ 2-6 若已测得受⼒物体内x 和y 两⽅向均有线应变，问在x 和y 两⽅向是否都必有正应⼒? 若测得x 和y 两⽅向均⽆线应变，则在x 和y 两⽅向是否都必⽆正应⼒? 2-7 低碳钢试样的拉伸图中，拉断时的应⼒为何⽐强度极限低？2-8 两根杆件，同样材料制成但横截⾯积不同，它们的强度极限相同吗？ 2-9 脆性材料制成的轴向拉伸矩形截⾯杆，若有⽅向平⾏于轴线的裂纹，问杆的强度是否因此降低？若裂纹⽅向垂直于轴线，杆的强度是否因此降低？2-10 在图⽰杆系中,钢杆1和铜杆2的许⽤应⼒分别为[]1σ和[]2σ,横截⾯⾯积分别为A 1 和A 2 ；且[]1σ>[]2σ,⽽A 2 >A 1; 能断定铜杆2先破坏吗？若根据节点C 的平衡条件ΣY=0求结构的许可荷载，则02201130cos ][45cos ][][A A F σσ+=，这种结论对吗？思考题2-4图达到材料的许⽤应⼒值？习题Array 2-2 图⽰托架的AC横梁上有吊车移动。
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。
郑大钢结构考试题及答案
郑大钢结构考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 钢结构的主要材料是（）。
A. 钢筋混凝土B. 型钢C. 木材D. 砖石答案：B2. 钢结构的连接方式不包括（）。
A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案：D3. 钢结构设计时，需要考虑的主要荷载类型是（）。
A. 永久荷载B. 可变荷载C. 偶然荷载D. 所有以上答案：D4. 钢结构的防火性能较差，因此在设计时需要采取（）措施。
A. 增加钢材厚度B. 增加结构刚度C. 增加防火涂料D. 增加结构跨度答案：C5. 钢结构的疲劳破坏通常发生在（）。
A. 焊缝处B. 螺栓连接处C. 构件的应力集中处D. 构件的中心答案：C6. 钢结构的稳定性分析中，需要考虑的是（）。
A. 构件的强度B. 构件的刚度C. 构件的稳定性D. 所有以上答案：C7. 钢结构的构件在受力时，其截面形状会发生变化，这种现象称为（）。
B. 塑性变形C. 屈曲D. 断裂答案：C8. 钢结构的构件在受压时，如果截面的惯性矩过小，容易发生（）。
A. 弹性屈曲B. 塑性屈曲C. 弹性失稳D. 塑性失稳答案：C9. 钢结构的构件在受拉时，如果截面的惯性矩过大，容易发生（）。
B. 塑性屈曲C. 弹性失稳D. 塑性失稳答案：B10. 钢结构的构件在受弯时，如果截面的惯性矩过小，容易发生（）。
A. 弹性屈曲B. 塑性屈曲C. 弹性失稳D. 塑性失稳答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 钢结构的主要优点包括（）。
A. 材料强度高B. 施工速度快C. 自重轻D. 耐火性能好答案：ABC12. 钢结构的主要缺点包括（）。
A. 耐腐蚀性差B. 防火性能差C. 施工成本高D. 维护成本高答案：ABD13. 钢结构的连接方式中，常见的有（）。
A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 混凝土浇筑答案：ABC14. 钢结构设计时，需要考虑的荷载类型包括（）。
A. 永久荷载B. 可变荷载C. 偶然荷载D. 地震荷载答案：ABCD15. 钢结构的构件在受力时，可能发生的破坏形式包括（）。
郑州大学材料力学习题答案
附录III 习题答案21- 0115,22.5R N α==指向左下方，与水平线的夹角22- 120.5320.684F KN F KN ==，23- min 11.5P KN = 24- 51,22A D R P R P == 25- 28.36,28.80A B A C T K N T K N == 26- 0.949,0.316A C R P N P ==27- (1)8.66,5,8.66, 5.18x y X N Y N P N P N ====''''(2)8.66,7.07,7.32, 5.18x y X N Y N P N P N ====28- 1221(1)[1()]22dP W h=+，(2) 1.69h m =29- 7.32,27.32A B A C S K N S K N ==210- 12s i n,c o s 2A QR W Wαα-== 211- 1.63P Q = 212- 29.7,18.4,17.5,6A B C D N N N N N N N N ==== 213- 567N N = 214- 038.9,25.4,24.1A B N N N N α=== 2-15 0000()()0,()(),()(),()()sin a m p b m p pl c m p pb d m p pl α==== 2-16 2.97,9.85B c m N m m N m ==- 2-17 () 1.77,() 1.06A B m F N m m F N m ==- 2-18 2A B R R KN ==2-19 40,200A B m KN m N N KN =-== 2-20 25,3S N m N m ==3-1 () 1.414,0.707,()0.5,0.707A A B A A B a X P Y R P b X Y P R P ====== ()0.8,() 3.8, 4.2A B A B c R R N d R KN R KN -==== 3-2 211()0,2,2,(),0,26A A AB B B a X Y P m Pa b X P qh Y m qh ph ====-==- 3-3 4:3Pa b Q=3-4 650,500,650A B T N N N N N === 3-5 3N F =3-6 141.5T KN =3-7 sin ,(1cos ),(1cos )A A A X G Y G m Gb ααα=-=+=+ 3-8 83P KN =3-9 ()1,6,4,()3,0, 5.5A A B A A A a X KN Y KN R KN b X KN Y m KN m =-=====- 3-10 ()35,342.8,342.8,()0,270A A B A B B a X KN Y KN R KN b X Y R KN =-===== 3-11 173.2,1000,1346.4A B C N N N N N N ==-= 3-12 0,36.872(1)WT tg θθ==-3-13 sin 4cos()Q F αβα=-3-14 222cos sin (1)sin a m Pa b a θθθ=+-3-15 0.5Pl QbT ctg aα+= 3-1612sin sin P P βα=3-17 1500,500F F X N Y N =-= 3-18 140P N = 3-19 12X cm ≥ 3-20 22()W Qtg f W Q α+≥+3-210max 28.07θ=3-22 cm b 75.0≤ 3-23 5.7kN 3-24 Rf 2δ≥3-25 500kN 3-26Q f f P Q f f ααααααααsin cos cos sin sin cos cos sin -+≤≤+-3-27 kN s s 2041-==kN s 4.422= kN s 403= kN s s 14.1495==kN s 206= kN s s 1087-==3-28 kN s 301-= kN s 75.182-= kN s 53-= 3-29 P s 941-= 02=s 41- 2.4392,0.7071,0.12x y z m F b m F b m F b=-==-42- 1230.2113,0.3660,0.4227T G T G T G === 43- 1221000,364.0,182.0;148.0,r r A P N P N P N X N ==== 2.058;0.7517,9.589A B B Z KN X KN Z KN ===44- 0.150;0, 1.250,1;0, 3.A A AB BP K N X Y K N X K N ZY K N ===-===- 45- 1() 1.414S P P P===23拉，S （压），S （压）， 1.414 1.414P P ===456S （拉），S （拉），S （压）46- 1000;0,750,50A A A T N X Y N Z N ===-=-433.0,500B B X N Z N ==4-7 cm y x a c c 1.15,0)(== ；cm y x b c c 50,0)(==；cm y cm x c c c 1.5,10)(==；cm y cm x d c c 29,3)(==4-8 cm x a c 6.27)(=；cm x b c 4.0)(-=；cm x c c 1.19)(-=14-1 2(1)340(2, 1.5);5 2.5x y x y s t t -=≤≤=-半直线：2(2)1(04,03);5sin 43x yx y s t +=≤≤≤≤=直线段： 222(3)25;25x y s t +==圆： 2222(4)(0);1ln(1)y y s t t t ≥=++++1半抛物线：x=414-2 (1)9;(2)2,14;s m t s x m ===- 2(3)23;(4)15/,18/l m v m s a m s === 14-3 22()sin ,()cos ;1()()c cc c x y x l R t y l R t l R l R ωω=-=++=-+椭圆14-4 4)(,1)(22+=+=t u a t u v ωωω14-5 2254cos 2,55sin 2;()()145x y x t y t -==++= 14-6 322100.0167;9.8/,0.2/,240/n s t t v m s a m s a m s τ=-===14-7 Rbv n b v t b R bt v a π4,,)(2002220==+-= 14-824,0,2ωωτb a a b v n ===14-9 m s m a s m a s m v x y y n 795.2,/789.1,/89.0,/24.2,042222=====--ρτ 14-10 150;100转转14-11 500/min;1min ,500/min;n r t n r ===时 252min 100/min;/18t n r rad s επ===时, 14-1222.42/;52rad s t s επ=-=14-14 22220/;20/;101400/t r a d s r a d s a t m s ωε===+ 14-15 2/7.443,/42.9s cm a s cm v M M ==14-16 30n R v M π= 90022n R a M π=14-17 s m v /4.0max = m h 2.7=14-18 b t v tg 01-=θ tv b bv 2020+=ω 15-1 05.57,/6.6夹角与OA s cm v a = 15-2 2;2sin R R ωωα 15-3 ωa v a 332=15-4 80/;40/cm s cm s 15-51.25/op rad s ω=15-6 u r v -=ω1;22224)(ωωr u r v ++=.15-7 ωR v =15-8 0577.0v v =;Rv a 2054.1=.15-9 2/6.74s cm a A = 15-10 s cm v M /73.1= 15-1113/; 5.2/AB o B rad s rad s ωω==15-12 θθωcos sin 2R v =15-13s cm v s rad D AB /35.25,/07.1==ω15-14 s cm v F /19.46=，s rad EF /33.1=ω 15-15101222O B ωω+=+15-1610.2/O A rad s ω=15-17 ωr v c 5.1= 20123ωr a c =15-18 24232221/83.5;/32.6;/16.3;/2s m a s m a s m a s m a ==== 15-192/2.2;/62.3s rad s rad B B ==εω15-20 222)(;2c c c D c D a rv a a v v ++==;r v a v c P P 2;0==15-21 22/88.2;/4s cm a s cm v A D ==16-1 23/a m s =16-2 1235.9; 4.7; 3.5T KN T KN T KN === 16-3 5.98T KN =16-4 (1)98;(2)100;(3)108;T KN T KN T KN === 16-5 max min 3.14; 2.74N KN N KN == 16-6 (sin cos /)T mg f r g ααε=++16-7 21020cos ;(1)T mg T mg ϕϕ==+16-8 22();();22AM BM ml ml S a g S a g a aωω=+=- 16-9 2/(sin cos )T L g f αα=- 16-10 0.28S m =16-11 10.2;102T s S m == 16-12 fgr v =max16-13 gKv v v 0011/+= 16-16 sin /cos();cos /cos()a g T mg ααββαβ=+=+ 16-17 17430;12000E D N N N N == 16-18 cos af tg g αα≥+16-19 2max (cos );/N m g e t g e ωωω=-=16-20 max 0.35a fg g ==16-21 N T A 1.148=,N T B 8.59=16-22 P T a o 3cos 2α=;αsin T P N -=,αcos 3TF =. 16-23 2)cos (RgP J r R TR a o o +-=α16-24 αsin 74g a =;αsin 71Mg S AB =(压)；αcos Mg N N D C ==； αsin 74Mg F C =，αsin 72Mg F D =.16-25 )1cos 3(cos 62+=ϕϕεl g ; 1cos 32+=ϕm g N . 16-26 g a c 32=;mg T 31= 16-27 35.8d mm =16-28 ()74.05,()0.622d d MPa MPa σσ==拉弯 16-2922max 33213[1/(3)],(2)(1)33d l a l a g d gωωωωσπ=+=+dmax （1）M 17-1 Ns S s m v AB AO 98,/4.29== 17-2 0,/,/0g a P g Pv ω17-3 v v 2'=，rm v T 28=17-4 30F N =17-5 s m v s m v m l /742,/73,710'===箱船 17-6()()ma b m M-+向左 17-7 7810;325X y R N R N =-= 17-8 )cos 1(2αγ-=Av F 17-9 0.571/;200m s N17-102();Q Q P ge g Qeωω+≥17-11 (2)2;l P Q P W Q πω+++简谐运动；振幅：周期：17-12 123312123123123(11)(2)cos ;sin 2()2()2()c c P P P Pl P P x t y t P P P P P P P P P ωω+++=+=++++++ 17-13 s m v /8.9=17-14 24.9/;490a m s N N ==17-151212LJ i J ε=+ 17—16232222112211)(ρεm r m r m gr m r m ++-=17—17 22sin mR mgR M a α-=；)2sin cos 6(81θθmgR M R F ox+= 17—18 θθθcos sin cos 33g m a rRm F ox +=a m a rR m g m g m m m F oy 2322321sin cos )(-+-++=θθ17—19 Q lb l T 2223+= 17—20 9=ρcm17—21)2)3(3sin(πδϕ++=t Q P gk lkgQ P T )3(32+=π18-1 2744;1960J J18-2 1223312.06; 2.06;0W J W J W =-== 18-3 452KJ18-4 )1(2αfctg gh v -= 18-52261ωml ; 2241ωmr ; 2243ωmr ; 243c mv . 18-6 s m v B /26.6= 18-72(1cos )/mgL k δα=-18-8 1.56P KN =18-9 102F KN =18-10 541;605m kg R N ==18-11 )(/)sin (21m m r mgr M s v +-=α 18-12 5.8P N = 18-13 0.2f =18-1422212)(238e r m r m egm -+=ω 18-15 gh v 2=18-16ϕωQP gMr R 2932++=; )29()(62Q P r R gM ++=ε 18-17 g QP Qa 493+=18-18 s rad /67.3=ω18-19 1.06;76N KW M N m ==18-20 3N KW =18-21 188;42.5;6.3N m N m KW18-22 (1)0.0708,(2)15.43,(3) 3.689j d d MPa MPa MPa σσσ=== 18-23max 43.14d MPa σ=18-24 2.994d K = 18-2518-26 128d P KN =。
大学期末考试材料力学试题及答案
一、判断题（正确打“√”，错误打“X ”，本题满分为10分） 1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。
( )2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。
( )3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。
( )4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。
( )5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。
（ ）6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。
( )7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。
（ ） 8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。
( )9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。
( ) 10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。
( ) 二、选择题（每个2分，本题满分16分）1．应用拉压正应力公式A FN =σ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。
2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )(m ax )(m ax b a σσ 为（ ）。
A 、1/4； B 、1/16； C 、1/64； D、16。
3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是。
A 、有应力一定有应变，有应变不一定有应力； B 、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力； C 、有应力不一定有应变，有应变一定有应力； D 、有应力一定有应变，有应变一定有应力。
4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是。
A ：脉动循环应力： B ：非对称的循环应力； C ：不变的弯曲应力；D ：对称循环应力h4h(a) h4h(b)5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用，其合理的截面形状应为图（ b ）6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（ c ） A 、 强度、刚度均足够；B 、强度不够，刚度足够； C 、强度足够，刚度不够；D 、强度、刚度均不够。
(整理)郑大材料力学习题集
习 题1-1图示拆卸工具的爪钩（见图），若已知顶压力F=20kN ，求m-m 截面上的内力. 1-2试求图示m-m ，n-n 截面上的内力.习题1-2图 1-3 图示简易托架横梁上有吊车移动。
试求截面1－1和2－2(位于集中力F 左侧)上的内力及其最大值.1-4图示圆形薄板半径为R=100mm,变形后半径R 的增量为ΔR=2×10.3mm,.分别求出沿半径和外圆周两个方向的平均应变。
1-5图示三角形薄板受外力作用而变形,角点B 垂直向上位移为0.06mm, AB 和OB 仍保持为直线.试求：1）OB 的平均应变; 2)AB 和OB 两边在B 点的角度改变。
考 2-1 若杆件横截面上各点处的正应力都相等，则该截面上的法向分布内力的合力必通过横截面形心吗？ 又若杆件法向分布内力的合力通过横截面形心，横截面上各点处的正应力必相等吗？、B 两点间距离为a,材料的横向变形系数ν。
试证明该两点距离改变量为aAB νεδ-=。
2-3试说明公式A F N =σ, EA lF l N=∆的应用条件，并说明E 的物理意义和量纲。
2-4 三根杆件尺寸相同但材料不同，材料的εσ-曲线如图所示，试问哪一种（1）强度高？（2）刚度大？（1）塑性好？ 2-5 杆件弹性模量E =210GPa ，比例极限σp =200MPa; 在轴向拉力作用下，纵向线应变为ε＝8×10—4，求此时横截面上的正应力。
若拉力加大使杆件的纵向线应变增加到ε＝5×10—3，问此时横截面上的正应力能否再由胡克定律确定？ 2-6 若已测得受力物体内x 和y 两方向均有线应变，问在x 和y 两方向是否都必有正应力? 若测得x 和y 两方向均无线应变，则在x 和y 两方向是否都必无正应力? 2-7 低碳钢试样的拉伸图中，拉断时的应力为何比强度极限低？2-8 两根杆件，同样材料制成但横截面积不同，它们的强度极限相同吗？ 2-9 脆性材料制成的轴向拉伸矩形截面杆，若有方向平行于轴线的裂纹，问杆的强度是否因此降低？若裂纹方向垂直于轴线，杆的强度是否因此降低？2-10 在图示杆系中,钢杆1和铜杆2的许用应力分别为[]1σ和[]2σ,横截面面积分别为A 1 和A 2 ；且[]1σ>[]2σ,而A 2 >A 1; 能断定铜杆2先破坏吗？若根据节点C 的平衡条件ΣY=0求结构的许可荷载，则02201130cos ][45cos ][][A A F σσ+=，这种结论对吗？思考题2-4图达到材料的许用应力值？习题Array 2-2 图示托架的AC横梁上有吊车移动。
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。
(完整版)郑州大学材料力学试题及答案(1)
材料力学-模拟试题一、单项选择题1. 截面上的全应力的方向（ ）A 、平行于截面B 、垂直于截面C 、可以与截面任意夹角D 、与截面无关2. 脆性材料的延伸率（ ）A 、小于5%B 、小于等于5%C 、大于5%D 、大于等于5%3. 如图所示支梁，已知C 点转角为θ。
在其它条件不变的情况下，若将荷载F 减小一半，则C 点的转角为（ ）A 、0.125θB 、0.5θC 、θD 、2θ4.危险截面是（）所在的截面。
A 、最大面积B 、最小面积C 、最大应力D 、最大内力5. 图示单元体应力状态，沿x 方向的线应变εx 可表示为（ ）A 、B 、Eyσ)(1y x E μσσ- C 、 D 、)(1x y E μσσ-Gτ6. 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7. 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8.拉（压）杆应力公式的应用条件是（）AF N=σA 、应力在比例极限内B 、应力在屈服极限内C 、外力合力作用线必须沿着杆的轴线D 、杆件必须为矩形截面杆9.下列截面中，弯曲中心与其形心重合者是（）A 、Z 字形型钢B 、槽钢C 、T 字形型钢D 、等边角钢10. 如图所示简支梁，已知C 点转角为θ。
在其它条件不变的情况下，若将杆长增加一倍，则C 点的转角为（ ）A 、2θB 、4θC 、8θD 、16θ二、填空题1. 用主应力表示的第四强度理论的相当应力是 。
n 2. 已知自由落体冲击问题的动荷系数K d ，对应静载荷问题的最大位移为Δjmax ，则冲击问题的最大位移可以表示为 。
3. 图示木榫联接。
横截面为正方形，边长为a ，联接处长度为2t 。
则木榫联接处受剪切面的名义切应力等于 。
4. 主平面上的切应力等于 。
5. 功的互等定理的表达式为 。
6.自由落体冲击问题的动荷系数为，其中h 表示jd hK ∆++=211 。
《材料力学》大一题集
《材料力学》大一题集一、选择题（每题5分，共50分）1.材料力学主要研究的对象是？A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 材料在外力作用下的力学行为D. 材料的制造工艺2.下列哪一项不属于材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性3.在拉伸试验中，试样断裂前所能承受的最大拉力与试样原始横截面积之比被称为？A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 断面收缩率4.低碳钢在拉伸过程中，经历弹性阶段后，紧接着的阶段是？A. 屈服阶段B. 强化阶段C. 颈缩阶段D. 断裂阶段5.下列哪一项是描述材料抵抗局部塑性变形能力的指标？A. 硬度B. 韧性C. 强度D. 刚度6.在进行材料弯曲试验时，试样受拉一侧的表面会发生？A. 压缩变形B. 拉伸变形C. 剪切变形D. 无变形7.下列哪一项不是影响材料疲劳强度的因素？A. 材料的成分和组织B. 试样的尺寸和形状C. 加载频率和波形D. 环境的温度和湿度8.材料的冲击韧性是指材料在？A. 静载荷作用下的韧性B. 动载荷作用下的韧性C. 高温下的韧性D. 低温下的韧性9.在进行材料扭转试验时，试样主要承受哪种类型的变形？A. 拉伸变形B. 压缩变形C. 剪切变形D. 弯曲变形10.下列哪一项是描述材料在交变应力作用下，抵抗疲劳破坏的能力的指标？A. 疲劳极限B. 屈服极限C. 强度极限D. 硬度极限二、填空题（每题5分，共20分）1.材料力学中，将试样在拉伸过程中所经历的阶段按顺序依次为：弹性阶段、______、强化阶段、颈缩阶段和断裂阶段。
2.在进行材料压缩试验时，试样主要承受______变形，其横截面积会______，高度会______。
3.材料的硬度是指材料抵抗局部______或______的能力，常用的硬度试验方法有布氏硬度试验、洛氏硬度试验和维氏硬度试验等。
4.材料的疲劳是指材料在______和______的交变应力作用下，经过较长时间后发生突然破坏的现象。
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C、 D、 6. 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 7. 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 8.拉（压）杆应力公式的应用条件是（） A、应力在比例极限内 B、应力在屈服极限内 C、外力合力作用线必须沿着杆的轴线
F
A
D
B
C
1.5m 0.5m 30
3.图示桁架各杆抗拉压刚度EA相等，试求各杆的内力。（8分）
α α l D C B A F
4.图示皮带轮传动轴尺寸及受力已知，[ ] = 80 MPa，按第四强度理论选 择轴的直径 d。
（12分）
10kN
A
500
B C
400 400 200
B D
4kN 10kN 4kN
。
6.自由落体冲击问题的动荷系数为，其中h表示
。
7. 交变应力循环特征值r等于
。
8.变截面梁的主要优点是________________。等强度梁的条件是
_____________。
9.一受拉弯组合变形的圆截面钢轴，若用第三强度理论设计的直径为，
用第四强度理论设计的直径为，则___。
10.若材料服从胡克定律，且物体的变形满足小变形，则该物体的变形
x y z d
5.图示外径D = 100 mm，内径d = 80 mm的钢管在室温下进行安装，安
装后钢管两端固定，此时钢管两端不受力。已知钢管材料的线膨胀系数 =12.5×10-6 K-1，弹性模量E = 210 GPa，s= 306 MPa，p= 200 MPa，a = 460 MPa，b = 2.57 MPa。试求温度升高多少度时钢管将失稳。（10分）
因为各杆抗拉压刚度EA相等， 所以 FA=FB= FC=0 4.
A
D C B
轴受到的扭矩图和弯矩图如下：
6R T：
B D A
My： A
Mz：
CD
B段到D段的扭矩为 C处 B处 B、C面可能为危险面： ∴C为危险截面
5. 温升时，使轴受压力。这时轴向载荷作用下的静不定问题。 变形协调条件：
由此解出轴所受的轴向载荷为
2.图示托架，F = 20 kN，CD杆为刚杆，AB为圆管，外径D = 50 mm，内
径d = 40 mm，材料为Q235钢，弹性模量E = 200 GPa， a=304MPa，b=1.118MPa，λp=105，λS=61.4，AB杆的规定稳定安全因 数 [ nst ] = 2。试校核此托架是否安全。（10分）
1) 则 临界载荷 2） 则 临界载荷 3） 则 临界载荷
6.
1/4F
+ _ 3/4F/
3/4Fa
1/4Fa
最大剪力为3/4F，最大弯矩为3/4Fa。
7.（1）测点O处的应力状态 代入数值d=20mm,E=200GPa,得： P=20.1KN
（2）由广义胡克定理可知：
由二向应力状态的斜截面应力公式
得 由式可得 按切应力公式可知：
D、杆件必须为矩形截面杆 9.下列截面中，弯曲中心与其形心重合者是（） A、Z字形型钢 B、槽钢 C、T字形型钢 D、等边角钢 10. 如图所示简支梁，已知C点转角为θ。在其它条件不变的情况下， 若将杆长增加一倍，则C点的转角为（ ） F C
A、2θ B、4θ C、8θ D、16θ
二、填空题
1. 用主应力表示的第四强度理论的相当应力是
。
2. 已知自由落体冲击问题的动荷系数Kd，对应静载荷问题的最大位移为 Δjmax，则冲击问题的最大位移可以表示为 。
3. 图示木榫联接。横截面为正方形，边长为a，联接处长度为2t。则木 榫联接处受剪切面的名义切应力等于 。
F F 2t t aห้องสมุดไป่ตู้
4. 主平面上的切应力等于
。
5. 功的互等定理的表达式为
材料力学-模拟试题
一、单项选择题
1. 截面上的全应力的方向（ ） A、平行于截面 B、垂直于截面 C、可以与截面任意夹角 D、与 截面无关 2. 脆性材料的延伸率（ ） A、小于5% B、小于等于5% C、大于5% D、大于等于5% 3. 如图所示支梁，已知C点转角为θ。在其它条件不变的情况下， 若将荷载F减小一半，则C点的转角为（ ） A、0.125θ F C B、0.5θ C、θ D、2θ 4.危险截面是（）所在的截面。 A、最大面积 B、最小面积 C、最大应力 D、最大内力 5. 图示单元体应力状态，沿x方向的线应变εx可表示为（ ） A、 B、
7m
d
D
6.求图示简支梁的剪力图和弯矩图，
C A B
a a
F
Fa/2
并求出最大剪力和最大弯矩。（8分）。
7.直径的圆轴受力如下图所示。已知E=200GPa。今测得轴向应 变，横向应变。OC方向应变。计算轴向外力P及扭转力偶矩M。 （10分）
M c b P 45.0° a
答案：
一、DABCB
BACAB
能与载荷之间呈现____________关系。
三、计算题
1.水轮机主轴输出功率 P = 37500 kW，转速n = 150 r／min，叶轮和主轴
共重 W = 300 kN，轴向推力F = 5000 kN，主轴内外径分别为 d =350 mm，D = 750 mm，[ ] = 100 MPa，按第四强度理论校核主轴的强度。 （12分） F W T T
二、
1.
2.
3.
4. 0
5.
6. 自由落体的高度
7. 或
8. 加工方便，结构优化，合理分配载荷；
9. 等于
10. 非线性
三．
1. 扭矩
轴向
主应力：
第四强度理论为=15.35MPa<[] 所以安全。
2. AB杆：柔度 i=0.016
2F=FAB/2 FAB=4F=80KN =17.85>[nst] 安全。 3.