材料力学竞赛试题
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、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质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案：D2. 根据胡克定律，当材料受到正应力时，其应变与应力成正比，比例系数称为：A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案：A3. 在材料力学中，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. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案：A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关？A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案：C5. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的力学性能指标？A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案：C二、简答题（每题5分，共10分）6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。
答：弹性模量，也称为杨氏模量，是描述材料在受到正应力作用时，材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。
剪切模量，也称为刚度模量，是描述材料在受到剪切应力作用时，材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。
7. 什么是材料的疲劳寿命，它与哪些因素有关？答：材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中，从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。
它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。
三、计算题（每题15分，共30分）8. 一根直径为20mm的圆杆，材料的杨氏模量为200GPa，当受到100N的拉力时，求圆杆的伸长量。
答：首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。
然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E)，其中 L 为杆长，假设 L = 1m，代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。
材料力学竞赛试题
8、T 形截面铸铁悬臂梁受力如图，轴 Z 为中性轴，横截面合理布置的方案应为（ ）
2、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 A1 和 A2，若载荷 P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。
F
A、A1〈A2 B、A1 〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2 为任意
学号
姓名
3、悬臂梁 ACB 由铸铁材料制成，其许用拉应力[σt]=40MPa，许用压应力[σc]=160MPa， 载荷 FP=44kN，梁截面为 T 型，Iz=101.8×106mm4，尺寸如图（单位为 mm），（1）画 出梁的内力图；（2）试校核其强度。（20 分）
4、已知结构如下图（16 分）（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）（10 分）（2）、列出确定积分常数所需的全部条件。（6 分）
一、 选择题（每题 3 分，共 30 分）
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
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（ ）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
材料分别是（ ）
(A)a、b、c； (B)b、c、a；
y (D)
(C)b、a、c； (D)c、b、a。
5、以下正确的说法是： （A） 集中力作用处，剪力和弯矩值都有突变； （B） 集中力作用处，剪力有突变，弯矩不光滑； （C） 集中力偶作用处，剪力和弯矩值都有突变；
（D）集中力偶作用处，剪力图不光滑，弯矩有突变。
（2） 在最大允许载荷 q 作用下，梁中的最大剪应力。（30 分）
第四届湖南省大学生力学竞赛试题(材料力学答案)
湖南省第四届大学生力学竞赛材料力学试题（竞赛时间：180分钟）课 目 材料力学 总分题 号 一二三四五六七八九十得 分评卷人 复核人请将答案写在相应横线上，答案正确给全分，答案不正确给零分。
一、轴向拉力为P 的箱型薄壁截面杆，已知材料的弹性模量E 和泊松比ν，则在A-A 截面上的C 、D 两点间的距离改变量CD ∆＝ 。
（5分）二、一矩形截面b h ⨯的等直杆，承受轴向拉力F 作用，若在杆受力前，其表面画有直角ABC ∠，且BC 边与杆轴线的夹角为030α=，杆材料的弹性模量为E ，泊松比为ν，则杆受力后， （1）线段BC 的变形AB ∆= ；（3分） （2）直角ABC ∠的改变量为ABC γ∠= ；（3分） （3）角α的改变量为α∆= 。
（4分）姓名： 学校： 准考证号：bhFABFCα密 封 线三、图示杆（不考虑自重）下端与固定端约束距离为∆。
在中点受到静力F 作用，在线弹性范围内，力的作用点的最终位移为δ。
那么，在以下三种情况下，计算杆所储存的应变能V ε。
（结果请用c 、δ和∆表示，其中c=EA/l ，EA 为杆的拉压刚度）。
（1）∆=0时，V ε = ；（4分） （2）∆≠0且δ<∆时， V ε = ；（3分） （3）∆≠0且δ>∆时，V ε = 。
（5分）四、已知四分之一的圆截面对形心c z 轴的惯性矩()25624-=πd I zc ，则截面对形心c y 轴的惯性矩ycI ＝ 。
（5分）五、图示三根圆钢具有相同的长度l 与直径d ，材料的弹性模量与切变模量为E 与G ，一端固定于刚性固定平面N 1之上，呈等边三角形，各边长为a ，另一端固联于与N 1平行的刚性平面N 2上，如在平面内作用一力偶M k ，则（1）当直径d 较大而长度l 较小时，略去弯曲效应的影响，平面N 2的转角θ = ；（5分）（2）当直径d<<l 时，平面N 2的转角θ = 。
（6分）六、图示梁AB左端固定，右端自由，在其中点D连接一长度为a的拉杆CD，自由端下方竖直放置刚度系数为k的弹簧，弹簧顶端与梁自由端有一微小间隙 。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案1. 以下是一些材料力学的试题及答案，供大家参考。
试题一：1. 什么是应力？应变？它们之间的关系是什么？2. 请简要说明胡克定律的含义。
3. 什么是杨氏模量？它有什么作用？4. 请解释拉伸和压缩的力学性质。
5. 请简要介绍材料的屈服点和极限强度。
答案：1. 应力是单位面积上的力，应变是物体单位长度的形变。
它们之间的关系是应力和应变成正比，且比例系数为材料的弹性模量。
2. 胡克定律指出，弹性体的应变与其受到的应力成正比，且方向相同。
3. 杨氏模量是描述材料刚度的物理量，它反映了材料在受力时的变形能力。
4. 拉伸是指物体受到拉力而发生的形变，压缩则是指物体受到压力而发生的形变。
拉伸和压缩都是材料的力学性质。
5. 材料的屈服点是指材料开始产生塑性变形的应力值，极限强度则是材料能够承受的最大应力值。
试题二：1. 请解释材料的蠕变现象。
2. 什么是断裂韧度？它与材料的强度有什么关系？3. 请简要介绍应力-应变曲线的特点。
4. 什么是疲劳破坏？它对材料的影响是什么？5. 请说明材料的冷加工和热加工的区别。
答案：1. 材料的蠕变是指在高温下，材料受到持续应力作用而发生的塑性变形。
2. 断裂韧度是材料抗断裂的能力，它与材料的强度成正比，但并不完全相同。
3. 应力-应变曲线的特点包括弹性阶段、屈服阶段、硬化阶段和断裂阶段。
4. 疲劳破坏是指材料在受到交变应力作用下发生的破坏，对材料的影响是降低材料的强度和韧性。
5. 冷加工是指在常温下对材料进行塑性变形，而热加工是在高温下进行塑性变形。
通过以上试题及答案的学习，希望大家能够更好地理解材料力学的相关知识，提高自己的学习效果。
祝大家学习进步！。
河南省力学竞赛试题
河南省2021年大学生力学竞赛试题及答案一、选择题（每题10分，共40分）1. 在平面应力状态下，以下哪个应力状态的应力圆半径最小？A. 单向应力状态B. 双向应力状态C. 三向应力状态D. 等效应力状态答案：A2. 在下列哪种情况下，材料的强度会降低？A. 材料温度升高B. 材料温度降低C. 材料受到腐蚀D. 材料受到预应力答案：C3. 以下哪个公式表示梁的弯曲正应力？A. σ = F/(bh)B. σ = My/IC. σ = F/(b*t)D. σ = My/(bh^2)答案：B4. 在下列哪种情况下，梁会发生扭转？A. 梁受到垂直于轴线的外力作用B. 梁受到平行于轴线的外力作用C. 梁受到沿轴线方向的外力作用D. 梁受到沿轴线方向的力偶作用答案：D二、填空题（每题20分，共60分）5. 材料在受到外力作用时，内部各点的应力状态不同，通常把这种应力状态称为________应力状态。
答案：复杂6. 在弹性力学中，泊松比是指材料在受到________方向的拉伸时，________方向的应变与拉伸方向的应变之比。
答案：横向；纵向7. 在下列四个梁的截面形状中，抗弯刚度最大的是________。
答案：圆形三、计算题（每题25分，共50分）8. 一简支梁受到均布载荷q的作用，梁的跨度为l，求梁中点的最大挠度。
解：根据梁的挠曲线方程，有：y = (q/48EI) * (5l^4 - 4l^3x + x^3)，其中E为材料的弹性模量，I为截面惯性矩。
当x = l/2时，y取得最大值，即：ymax = (q/48EI) * (5l^4 - 4l^3 * l/2 +(l/2)^3)化简得：ymax = (5ql^4)/(384EI)答案：梁中点的最大挠度为(5ql^4)/(384EI)9. 一圆形截面杆，直径d = 20mm，受到轴向拉伸力F = 10kN，材料的弹性模量E = 200GPa，泊松比ν = 0.3，求杆的伸长量。
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。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，弹性模量E的单位是（）。
A. N/mB. N·mC. PaD. m/N答案：C2. 材料力学中，材料的屈服强度通常用（）表示。
A. σyB. σsC. σbD. E答案：A3. 根据胡克定律，当应力超过材料的弹性极限时，材料将（）。
A. 保持弹性B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 无法预测答案：B4. 材料力学中，第一强度理论认为材料破坏的原因是（）。
A. 最大正应力B. 最大剪应力C. 最大正应变D. 最大剪应变答案：A5. 下列哪种材料不属于脆性材料（）。
A. 玻璃B. 铸铁C. 混凝土D. 铝答案：D6. 材料力学中，梁的弯曲应力公式为（）。
A. σ = Mc/IB. σ = Mc/IbC. σ = Mc/ID. σ = Mc/Ib答案：C7. 在材料力学中，梁的剪应力公式为（）。
A. τ = VQ/IB. τ = VQ/ItC. τ = VQ/ID. τ = VQ/It答案：B8. 材料力学中，梁的挠度公式为（）。
A. δ = (5PL^3)/(384EI)B. δ = (5PL^3)/(384EI)C. δ = (PL^3)/(48EI)D. δ = (PL^3)/(48EI)答案：C9. 材料力学中，影响材料屈服强度的因素不包括（）。
A. 材料的微观结构B. 加载速度C. 温度D. 材料的密度答案：D10. 材料力学中，影响材料疲劳强度的因素不包括（）。
A. 应力集中B. 表面粗糙度C. 材料的硬度D. 材料的导热性答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，材料在外力作用下，其形状和尺寸发生的变化称为______。
答案：变形2. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的相互作用力称为______。
答案：应力3. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的相对位移称为______。
答案：应变4. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的单位面积上的力称为______。
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。
材料力学竞赛试题 淮阴工学院10
材料力学实验竞赛试题（淮阴工学院）一、根据材料在拉压试验时所表现出的力学性质的不同来论述塑性材料和脆性材料的区别。
什么应力状态下塑性材料可以表现出脆性性质来？什么应力状态下脆性材料可以表现出塑性性质来？二、关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有以下结论，请判断哪一个是正确的：（ ）（A ）应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；（B ）应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效；（C ）应力不增加，塑性变形很快增加，因而认为材料失效；（D ）应力不增加，塑性变形很快增加，但不意味着材料失效。
三、拉伸试件的延伸率%100%1001⨯∆=⨯-=l l l l l δ，而试件的纵向线应变ll ∆=ε，可见， δ与ε的表达式相同，因此是否可说，延伸率就等于试件的纵向线应变？四、应变片灵敏系数是指：五、圆轴受扭矩T 作用，用应变片测出的是（ ）A 、切应变；B 、切应力；C 、线应变；D 、扭矩八、已知图示圆截面轴承受弯矩M ，扭矩T ，轴的抗弯截面模量为W ，抗扭截面模量为2W ，材料的弹性模量为E ，泊松比为μ，在顶部和底部沿与轴线成045±角的方向贴4个应变片1234,,R R R R 和。
试求()0145R 方向和()0245R 方向的正应力和线应变。
九、低碳钢Q235的屈服极限235s MPa σ=。
当拉伸应力达到320MPa σ＝时，测得试件的应变为33.610ε⨯－＝。
然后卸载至应力260MPa σ=，此时测得试件的应变为33.310ε⨯－＝。
试求： (1) 试件材料的弹性模量E ；M(2) 以上两种情形下试件的弹性应变e ε和塑性应变p ε。
十、图示空心截面圆杆，其左端为固定端，右端受力偶矩z M 和x M 作用。
试(1) 用半桥自动补偿测定力偶矩z M ；(2) 用全桥自动补偿测定力偶矩x M 。
【答案】一、解：塑性材料的主要特点为：塑性指标较高，抗拉断和承受冲击能力较好，其强度指标主要是σs ，且拉压时具有同值；而脆性材料的主要特点为：塑性指标较低，抗拉能力远远低于抗压能力，其强度指标只有σb 。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题1. 材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料在受力时抵抗变形的能力？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 断裂韧性答案：A2. 以下哪种材料在受力后能够完全恢复原状？A. 弹性体B. 塑性体C. 粘弹性体D. 脆性体答案：A3. 应力集中现象主要发生在哪种情况下？A. 材料表面存在缺陷B. 材料内部存在孔洞C. 材料受到均匀分布的载荷D. 材料受到单一集中载荷答案：D4. 根据胡克定律，当应力不超过比例极限时，应力与应变之间的关系是：A. 线性的B. 非线性的C. 指数的D. 对数的答案：A5. 材料的疲劳破坏是指在何种条件下发生的？A. 单次超负荷B. 长期重复载荷C. 瞬间高温D. 腐蚀环境答案：B二、填空题1. 在简单的拉伸和压缩实验中，应力（σ）是力（F）与横截面积（A）的比值，即σ=______。
答案：F/A2. 材料的韧性是指其在断裂前能够吸收的能量，通常通过______试验来测定。
答案：冲击3. 当材料在受力时发生塑性变形，且变形量随时间增加而增加，这种现象称为______。
答案：蠕变4. 剪切应力τ是剪切力（V）与剪切面积（A）的比值，即τ=______。
答案：V/A5. 材料的泊松比是指在单轴拉伸时，横向应变与纵向应变的比值，通常用希腊字母______表示。
答案：ν三、简答题1. 请简述材料弹性模量的定义及其物理意义。
答：弹性模量，又称杨氏模量，是指材料在弹性范围内抵抗形变的能力的量度。
它定义为应力与相应应变的比值。
物理意义上，弹性模量越大，表示材料在受力时越不易发生形变，即材料越硬。
2. 描述材料的屈服现象，并解释屈服强度的重要性。
答：屈服现象是指材料在受到外力作用时，由弹性状态过渡到塑性状态的过程。
在这个过程中，材料首先经历弹性变形，当应力达到某个特定值时，即使应力不再增加，材料也会继续发生显著的塑性变形。
屈服强度是衡量材料开始屈服的应力值，它对于工程设计和材料选择具有重要意义，因为它决定了结构在载荷作用下的安全性和可靠性。
材料力学性能试题及答案
材料力学性能试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料在拉伸过程中，当应力达到某一点时，应力不再增加而应变继续增加，这种现象称为（）。
A. 弹性变形B. 塑性变形C. 蠕变D. 断裂答案：B2. 材料的屈服强度是指（）。
A. 材料开始发生塑性变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料发生弹性变形时的应力D. 材料发生蠕变时的应力答案：A3. 材料的硬度是指（）。
A. 材料抵抗外力作用的能力B. 材料抵抗塑性变形的能力C. 材料抵抗弹性变形的能力D. 材料抵抗断裂的能力答案：B4. 材料的疲劳是指（）。
A. 材料在循环应力作用下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象B. 材料在恒定应力作用下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象C. 材料在高温下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象D. 材料在低温下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象答案：A5. 材料的冲击韧性是指（）。
A. 材料在冲击载荷作用下吸收能量的能力B. 材料在拉伸载荷作用下吸收能量的能力C. 材料在压缩载荷作用下吸收能量的能力D. 材料在剪切载荷作用下吸收能量的能力答案：A6. 材料的断裂韧性是指（）。
A. 材料在拉伸载荷作用下吸收能量的能力B. 材料在压缩载荷作用下吸收能量的能力C. 材料在冲击载荷作用下吸收能量的能力D. 材料在断裂过程中吸收能量的能力答案：D7. 材料的疲劳强度是指（）。
A. 材料在循环应力作用下发生断裂时的应力B. 材料在拉伸载荷作用下发生断裂时的应力C. 材料在压缩载荷作用下发生断裂时的应力D. 材料在冲击载荷作用下发生断裂时的应力答案：A8. 材料的蠕变是指（）。
A. 材料在循环应力作用下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象B. 材料在恒定应力作用下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象C. 材料在高温下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象D. 材料在低温下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象答案：B9. 材料的弹性模量是指（）。
A. 材料在拉伸载荷作用下吸收能量的能力B. 材料在压缩载荷作用下吸收能量的能力C. 材料在拉伸或压缩载荷作用下应力与应变的比值D. 材料在剪切载荷作用下吸收能量的能力答案：C10. 材料的泊松比是指（）。
材料力学试题含答案
材料力学试题及答案一、选择题（每题10分，共40分）1. 材料力学研究的主要内容是（）A. 材料的力学性能B. 材料在外力作用下的变形和破坏规律C. 材料的制备工艺D. 材料的微观结构答案：B2. 下列哪种材料属于塑性材料（）A. 钢B. 铝C. 玻璃D. 碳纤维答案：A3. 在材料力学中，下列哪个公式表示胡克定律（）A. σ = EεB. σ = F/AC. τ = F/AD. σ = F·l/A答案：A4. 下列哪个现象属于弹性变形（）A. 钢筋的拉伸B. 铅笔的弯曲C. 橡皮的压缩D. 玻璃的破碎答案：C二、填空题（每题10分，共40分）1. 材料力学中的基本假设之一是材料是各向______的。
答案：同性2. 在弹性范围内，材料的应力与应变之间的关系称为______。
答案：胡克定律3. 材料在受到拉伸或压缩时，单位面积上的内力称为______。
答案：应力4. 材料在受到剪切力作用时，单位面积上的内力称为______。
答案：剪应力三、计算题（每题20分，共60分）1. 一根直径为10mm的圆形截面低碳钢杆，受到轴向拉力F=10kN的作用。
已知材料的弹性模量E=200GPa，泊松比ν=0.3。
求杆的伸长量。
解：首先，计算杆的横截面积：A = πd^2/4 = π(10×10^-3)^2/4 = 7.85×10^-5 m^2根据胡克定律，杆的伸长量可以表示为：δ = Fl/AE代入已知数据，得到：δ = 10×10^3 × 7.85×10^-5 / (200×10^9 × 7.85×10^-5) = 5×10^-5 m = 0.5mm答案：杆的伸长量为0.5mm。
2. 一根矩形截面木梁，宽b=100mm，高h=200mm，受到弯矩M=10kN·m的作用。
已知木材的弹性模量E=10GPa。
第二届全国青年力学竞赛材料力学试题+答案1992年
1992年第二届全国青年力学竞赛材料力学试题考区 学校 姓名一、图1表示一等截面直梁，其左端固支，而右端铰支并在跨度中点承受集中载荷P ，力P 作用于梁的对称面内，材料服从胡克定律，且弹性模量E ，许用应力[]σ、梁的跨长L 、截面惯矩I 与抗弯模量W 均为已知。
试1．确定铰支端反力B R 。
（2分）2．确定梁危险截面的弯矩 M 。
（3分）3．确定许用载荷[]P （3分）4．移动铰支座在铅垂方向的位置，使许用载荷[]P 为最大。
试求此时铰支座B 在铅垂方向的位移B ∆（4分）与最大许用载荷[]max P 。
（4分）二、图2表示一副双杠，它的每一根横梁系由两根立柱支撑，设两柱之间的跨长为l ；每一横梁具有两个外伸段，设每一外伸段长度均为a 。
假定运动员在双杠上做动作时，在每一根横梁上只有一个力的作用点，力的作用线垂直于横梁，而且力的大小与作用点的位置无关。
试决定在双杠设计中，l 与a 的最佳比值，该比值使横梁重量为最轻，横梁与立柱的连接为铰接。
/l a 的最佳比值为多少？（8分）三、图3表示一等截面直梁的横截面，它是Z 字形的。
该梁受纯弯曲，材料服从胡克定律，且截面的惯性矩x I 与y I 以及惯性积xy I 均为已知。
假定中性轴垂直于截面的腹板，即与x 轴相重合，试确定弯矩矢量与x 轴之夹角θ。
（8分）四、图4表示一匀质、等厚矩形板，承受一对集中载荷P ，材料服从胡克定律，弹性模量E 与泊松系数v 均为已知。
设板具有单位厚度，试求板的面积A 的改变量A ∆。
（8分）五、为了在图5所示A 与B 两个固定点之间产生张力，人们常在这两点之间绷上两根绳子，然后从中点C 绞紧。
现设绳子的横截面为圆形，其半径为r ，绳子材料的弹性模量E 。
假定在绞紧过程中A 与B 两点间的距离2l 保持不变，绳子的横截面形状与大小保持不变， 同时在绞紧前，绳子的初始张力为零。
试求为了使A 与B 之间的张力达到P 所必需的绞紧围数n 。
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。
第二届上海市大学生力学竞赛材料力学部分试题答案
:
Fzt+2F3t=0` ∑FA=0,F・ t+√ Ξ
则有
=F3t , 3F1t=一 讵 杆 1,2,3的 变形量为
F⒒
:
凡t
;
(2分 )
Δ
J丿
=智
t讵 J; (1分 ) =￡ 豇 +α ∠ tJ =Δ 儿 , Δ 扬 +α ∠ 芽 咕
设刚 性杆
,则 有 AC向 下微 小倾 斜 角为 e,刚 性杆 BlD向 上微 小倾 斜 角为 汐 g` ; =2√Ξ 扬 Δ JF=3JJ=Δ J3 , Δ
f9分,
各 =″ ⒎ 歹〃 默
即 “ 50×
刚架
10ˉ ∵
矿
彳
2oo-⒊ 。 6)口 M+m。
ζW
Pa=lOG.6MPa≤
3?
ABC是 安 伞 的 。
(3分 9
2、
解
:
本题 为空 间刚架 组合 变形超静定结构受冲击载荷作用 的强度和稳定性校核 问题 。 ∶ D 设 求解超静定 问题
CD杆 的压力为 F,对 刚架 /BC分 析 ,受 力 图如 图 (b)所 示 。
) (若 画有变形协调图,可 适当给分 。
变形协调方程有 : 得
:
〓 箐 磊
,
(2分 (1分
茄 滋・
`名
)
E⒕ =α ∠占 2尸 ⒒ ∴
+3凡 t ,
〓⒋
)
鲕
=号
=。
+2雨
∠tE=民 α
E`0钔
・ (1分 )
饧 t=瓦 =^瓦 丁
砺
洌
tE=r口
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。
力学竞赛(专科)试题答案
参考答案及评分标准一、填空题（每题4分，共40分）1．答案： 压缩和弯曲。
2．答案：D （4分）3．答案： F N1=kN 7.16-（2分）； F N2=kN 7.26-（2分）。
4．答案：a l cos 2222EI π5．答案：6．答案：大柔度（细长）,22λπE中柔度（中长）,a-b λ 小柔度（短粗）,s σ7．答案：12KN （2分）； 16KN （2分）。
8．答案：MPa 75.8（4分） 9．答案：lEIi =（4分） 10．答案：)(834→EI ql （4分）二、计算题（共40分）11．答案：аmax=71.6Mpa 12．答案：43431515238424238424qgl ql qgl qlEI EI EI EI⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， ； ，。
[]max maxmax 324595502149200(/16) 6.510dN T T dd ττπ-==⋅=≤≥==⨯1）由强度平衡条件求直径作轴上各段功率分配图（图（b ）)，它可代表轴的扭距图。
N m m 解：=65mm()b 1010kW[]max max 42180327.510dT G d d d πϕϕπ-=≤⨯⋅≥=⨯=2)由刚度条件求直径m=75mm 综上述所以取75mm13．答案：解：（1）刚架为一次超静定结构，取基本结构如下图所示：写出力法方程如下：δ11 X 1+Δ1P = 0（3）计算系数δ11及自由项Δ1P先作1M 图和M P 图如下：δ11=22312L LL L 7L 23+=2EI EI 6EIΔ1P =2241131L qL L L qL L9qL 3242--=-2EI EI 16EI（4）求解多余未知力：X 1=41P 3119qL-Δ2716EI -=-=qL 7L δ566EI（↑）（5）由式M= 1M X 1+M p 按叠加法作出M 图如下：14．答案：q 21qL 15615．答案：16．答案：三、综合题（共20分）17．答案：mm 1393020017030185302008517030=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=⋅=∑∑iCiiC Ay A y截面对中性轴z 的惯性矩为4623232mm103.404630200123020054170301217030)(⨯=⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯=+=∑A a I I zC z 由于截面不对称于中性轴，故应分别计算W z366max 366max mm 1029.0139103.40mm 1066.061103.40⨯=⨯==⨯=⨯==下下上上y I W y I W z z z z（3）校核强度由于材料的抗拉性能和抗压性能不同，且截面又不对称于中性轴，所以需对最大拉应力与最大压应力分别进行校核。
材料力学的试题及答案
材料力学的试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学研究的对象是什么？A. 材料的化学性质B. 材料的力学性质C. 材料的热学性质D. 材料的电学性质2. 材料力学中，下列哪一项不是基本力学性质？A. 弹性B. 韧性C. 硬度D. 塑性3. 材料力学中，应力的定义是什么？A. 力与面积的比值B. 力与体积的比值C. 力与长度的比值D. 面积与力的比值4. 材料力学中，下列哪一项不是材料的基本变形形式？A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 膨胀5. 材料力学中，弹性模量表示什么？A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性D. 材料的塑性二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
7. 解释材料力学中的应力-应变曲线，并说明其各阶段的意义。
8. 什么是材料的屈服强度，它在工程设计中的重要性是什么？三、计算题（每题25分，共50分）9. 一根直径为20mm，长度为200mm的圆杆，在两端受到100kN的拉伸力。
如果材料的弹性模量为200GPa，求圆杆的伸长量。
10. 一个直径为50mm，长为100mm的空心圆筒，内径为40mm，受到一个扭矩为500N·m。
如果材料的剪切模量为80GPa，求圆筒的最大剪切应力。
答案一、选择题1. B. 材料的力学性质2. C. 硬度3. A. 力与面积的比值4. D. 膨胀5. C. 材料的弹性二、简答题6. 材料力学中材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性是指材料在受到外力作用后能恢复原状的能力；塑性是指材料在达到一定应力后，即使撤去外力也不会完全恢复原状的性质；韧性是指材料在断裂前能吸收和分散能量的能力。
7. 应力-应变曲线是描述材料在受力过程中应力与应变之间关系的曲线。
它通常包括弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
弹性阶段表示材料在受力后能够完全恢复原状；屈服阶段是材料开始产生永久变形的点；强化阶段是材料在屈服后继续承受更大的应力而不断裂；颈缩阶段是材料接近断裂前发生的局部变细现象。
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（2） 在最大允许载荷 q 作用下，梁中的最大剪应力。（30 分）
q
70
A
C
20
B
x
z 100
6m
y
20
班级
学院
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…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………
学号
姓名
嘉应学院土木工程学院 1501/02 班《材料力学》竞赛试题
7、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，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（ ）
（考试形式：闭卷，考试时间：120 分钟）
（C） yB 0, B 0
M0 B
（D） yB 0, B 0
M0 C
班级
学院
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…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………
2、结构尺寸及受力如图所示，AB 可视为刚体，CD 为圆截面钢杆，直径为 D 35 mm，材
二、计算题
1、已知平面应力状态如图所示（单位为 MPa），试分别用解析法和应力圆法求 1、主应 力。2、面内最大剪应力。（20 分）
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………封……………线……………密……………封……………线……………… …
学号
姓名
附加题、工字形钢梁的截面尺寸如下图所示。已知 Iz＝1184cm4，许用应力[σ]＝170MPa，梁长
6m，支座 B 的位置可以调节，试求：
（1） 最大允许载荷和支座 B 的位置；
6、一点的应力状态如下图所示，则其最大切应力为（ ）。 A 30MPa、B、40MPa、C、50 MPa D、60 MPa
10、下图所示悬臂梁在 B、C 两截面上各承受一个力偶矩作用，两力偶矩大小相等， 方向相反，使 梁产生弯曲变形，B 截面的变形为：
（A） yB 0, B 0
(B) yB 0, B 0
学号
姓名
3、悬臂梁 ACB 由铸铁材料制成，其许用拉应力[σt]=40MPa，许用压应力[σc]=160MPa， 载荷 FP=44kN，梁截面为 T 型，Iz=101.8×106mm4，尺寸如图（单位为 mm），（1）画 出梁的内力图；（2）试校核其强度。（20 分）
4、已知结构如下图（16 分）（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）（10 分）（2）、列出确定积分常数所需的全部条件。（6 分）
一、 选择题（每题 3 分，共 30 分）
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
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（ ）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
8、T 形截面铸铁悬臂梁受力如图，轴 Z 为中性轴，横截面合理布置的方案应为（ ）
2、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 A1 和 A2，若载荷 P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。
F
A、A1〈A2 B、A1 〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2 为任意
20
料为 Q235 钢，许用应力为 180 MPa， E 200GPa （共 14 分） （1）求许可载荷F 。（7 分）
50
(2) 计算当 F 50KN 时，试由能量法求 B 点竖向位移（7 分）
学号
姓名
班级
学院
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…………………密……………封……………线……………密……………封……………线……………… …
材料分别是（ ）
(A)a、b、c； (B)b、c、a；
y (D)
(C)b、a、c； (D)c、b、a。
5、以下正确的说法是： （A） 集中力作用处，剪力和弯矩值都有突变； （B） 集中力作用处，剪力有突变，弯矩不光滑； （C） 集中力偶作用处，剪力和弯矩值都有突变；
（D）集中力偶作用处，剪力图不光滑，弯矩有突变。
3、多余约束出现在（ ）中。
A．静定结构；B．超静定结构；C．框架结构；D．桁架。
题二、2 图
x
y
y
y
z
y
(A)
(B)
(C)
9、左端固定的直杆受扭转力偶作用，如图 1-2 所示。杆中的最大扭矩|Mn|max 为：
（A） 6 kN·m （B）7 kN·m （C）8 kN·m （D）9 kN·m
4、三种材料的应力—应变曲线分别如图所示。其中强度最高、刚度最大、塑性最好的