四套材料力学试题及参考答案.docx

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四套材料力学试题及参考答案

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（）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（）

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、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（）。

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（）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（）。

A-10、20、10；B30、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（）。

A30MPa、100MPa、50MPa

B50MPa、30MPa、-50MPa

C50MPa、0、-50Mpa、

D-50MPa、30MPa、50MPa

8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。

A、2B、3C、4D、5

9、压杆临界力的大小，（）。

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（）

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）

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.（2分）

三、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mm，材料为Q235钢，许用应力为MPa，（共15分）

（1）求许可载荷。

（6分）

（2）计算当时，B点竖向位移（6分）

（3）若D处（双剪切）铆钉许用切应力，试设计铆钉直径。

（3分）

四、（13分）在受集中力偶矩Me作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上k点处沿45o方向的线应变为，已知材料的E,ν和梁的横截面及长度尺寸b,h,a,l.试求集中力偶矩Me。

五、（14分）如图所示结构，杆横截面面积cm2，抗弯截面模量cm3，材料的许用应力MPa。

圆截面杆，其直径mm，材料的弹性模量Gpa，，MPa，，，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。

、、三处均为球铰约束，若已知：

m，m，kN，稳定安全系数，校核此结构是否安全。

六、（12分）重为的物体从高度处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为，

支座的弹簧刚度为（产生单位长度变形所需的力），且，试求点冲击挠度。

七、（14分）平面刚架如图所示，为常量，试用力法作其弯距图。

材料力学试题B

成绩

一、单选或多选题（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（）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（）

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、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、设某种钢的屈服应力为，弹性模量为。

现将直径为2mm的钢丝绕在一个刚性圆柱上，欲使钢丝放松后不产生残余变形，则圆柱直径不能小于（）。

A、0.8米B、1.6米C、2.0米D、2.4米

5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（）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（）。

A-10、20、10；B30、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（）。

A30MPa、100MPa、50MPa

B50MPa、30MPa、-50MPa

C50MPa、0、-50Mpa、

D-50MPa、30MPa、50MPa

8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。

A、2B、3C、4D、5

9、压杆临界力的大小，（）。

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，要求杆件满足三个条件。

以下那个条件不是必须的（）

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、按要求做图（10分）

（1）做轴力图

（2）做剪力、弯矩图

三、图示结构中，BC由一束直径为2mm的钢丝组成，若钢丝的许用应力为，。

试求BC需由多少根钢丝组成。

（10分）

（2）

四、（14分）已知圆轴直径，在其上边缘点处测得纵向线应变，在水平直径平面的外侧点处，测得，已知材料的弹性模量，泊松比，。

若不计弯曲切应力的影响，试求作用在轴上的载荷和的大小。

五、（16分）如图所示结构，杆横截面面积cm2，抗弯截面模量

cm3，材料的许用应力MPa。

圆截面杆，其直径mm，材料的弹性模量Gpa，，MPa，，，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。

、、三处均为球铰约束，若已知：

m，m，kN，稳定安全系数，试校核此结构是否安全。

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题2分，共20分）

1.轴的扭转剪应力公式=适用于如下截面轴（）

A.矩形截面轴B.椭圆截面轴

C.圆形截面轴D.任意形状截面轴

2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是哪个?

（）

A.实心圆轴B.空心圆轴C.两者一样D.无法判断

3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为（）

A.不变B.增大一倍C.减小一半D.增大三倍

4.图示悬臂梁自由端B的挠度为（）

A.B.C.D.

5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?

（）

A.τmax=100MPa

B.τmax=0

C.τmax=50MPa

D.τmax=200MPa

6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的强度条件为（）

A.≤［σ］

B.≤［σ］

C.≤［σ］

D.≤［σ］

7.图示四根压杆的材料、截面均相同，它们在纸面内失稳的先后次序为（）

A.（a）,（b）,（c）,（d）

B.（d）,（a）,（b）,（c）

C.（c）,（d）,（a）,（b）

D.（b）,（c）,（d）,（a）

8.图示杆件的拉压刚度为EA，在图示外力作用下

其变形能U的下列表达式哪个是正确的?

（）

A.U=

B.U=

C.U=

D.U=

9图示两梁抗弯刚度相同，弹簧的刚度系数也相同，则两梁中最大动应力的关系为（）

A.（σd）a=（σd）b

B.（σd）a>（σd）b

C.（σd）a<（σd）b

D.与h大小有关

二、填空题（每空1分，共20分）

1.在材料力学中，为了简化对问题的研究，特对变形固体作出如下三个假设：

_______，_______，_______。

2.图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆，设材料的重度为γ，则在杆件自重的作用下，两杆在x截面处的应力分别为σ

（1）=_______，σ

（2）=_______。

3.图示销钉受轴向拉力P作用，尺寸如图，则销钉内的剪应力τ=_______，支承面的挤压应力σbs=_______。

4.图示为一受扭圆轴的横截面。

已知横截面上的最大剪应力τmax=40MPa，则横截面上A点的剪应力τA=_______。

5.阶梯形轴的尺寸及受力如图所示，其AB段的最大剪应力τmax1与BC段的最大剪应力τmax2

之比=_______。

6.图示正方形截面简支梁，若载荷不变而将截面边长增加一倍，则其最大弯曲正应力为原来的_______倍，最大弯曲剪应力为原来的_______倍。

7.矩形截面悬臂梁的尺寸及受载如图所示，

（1）若梁长l增大至2l，则梁的最大挠度增大至原来的______倍；

（2）若梁截面宽度由b减为，则梁的最大挠度增大至原来的______倍；

（3）若梁截面高度由h减为，则梁的最大挠度增大至原来的______倍。

8.图示为某构件内危险点的应力状态，若用第四强度理论校核其强度，则相当应力

σeq4=_______。

9.将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆，其它条件不变，则其柔度将_______，临界载荷将_______。

三、分析题（每小题5分，共20分）

1.在图示低碳钢和铸铁拉伸试验的“应力—应变”图上，注明材料的强度指标（名称和代表符号），并由图判断：

_______是脆性材料，_______是塑性材料。

2.画出图示阶梯形圆轴的扭矩图，用图中m和d写出圆轴最大剪应力的计算式，并指出其作用点位置。

3.图示矩形截面悬臂梁，若已知危险截面上E点的应力为σE=－40MPa，试分析该截面上四个角点A、B、C、D的应力（不必写出分析过程，只须写出分析结果，即四个角点的应力值）。

四、计算题（每小题10分，共40分）

1.钢杆1，2吊一刚性横梁AB。

已知钢杆的弹性模量E=200GPa，两杆的横截面面积均为A=100mm2，载荷P=20KN，试求两钢杆的应力、伸长量及P力作用点F的位移δF。

2.外伸木梁各部分的尺寸和所受载荷如图所示。

设梁材料的许用应力［σ］=10MPa。

试：

（1）作梁的剪力图和弯矩图；

（2）校核梁的正应力强度。

3.弓形夹紧器如图，若夹紧力P=2KN，距离e=120mm，立柱为矩形截面，其h=25mm，［σ］=160MPa，试设计截面尺寸b。

4.图示曲柄轴直径d=50mm，受集中力P=1KN作用，试：

（1）画出危险点A的应力状态并计算其应力值；

（2）若材料的许用应力［σ］=70MPa,试按第四强度理论校核其强度。

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.如图所示简支梁，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

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