材料力学试题及答案

第 1页 共 40页山 西 农 业 大 学学 年 第 二 学 期 材 料 力 学 试 题 (A卷 )一 、 选 择 题 （ 20 分 ）1、 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 （ ） 。A、 A1 A2B、 A1 A2C、 A1=A2D、 A1、 A2为 任 意2、 建 立 圆 周 的 扭 转 应 力 公 式 =M /I 时 需 考 虑 下 列 因 素 中 的 哪 几个 ？ 答 ： （ ）（ 1） 扭 矩 MT与 剪 应 力 的 关 系 MT= A dA（ 2） 变 形 的 几 何 关 系 （ 即 变 形 协 调 条 件 ）（ 3） 剪 切 虎 克 定 律（ 4） 极 惯 性 矩 的 关 系 式 IT= A 2dAA、 （ 1） B、 （ 1） （ 2） C、 （ 1） （ 2） （ 3） D、 全 部3、 二 向 应 力 状 态 如 图 所 示 ， 其 最 大 主 应 力 1=（ ）A、 B、 2C、 3D、 4题 号 一 二 三 四 五 六 总 分得 分题 一 、 3图工程技术学院_专业班级姓名_学号-密封线内不准答题- 题 一 、 1图第 2页 共 40页4、 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 （ ）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5. 已 知 图 示 二 梁 的 抗 弯 截 面 刚 度 EI 相 同 ， 若 二 者 自 由 端 的 挠 度 相 等 ，则 P1/P2=（ ）A、 2B、 4C、 8D、 16二 、 作 图 示 梁 的 剪 力 图 、 弯 矩 图 。 （ 分 ）三 、 如 图 所 示 直 径 为 d的 圆 截 面 轴 ， 其 两 端 承 受 扭 转 力 偶 矩 m的 作 用 。设 由 实 验 测 的 轴 表 面 上 与 轴 线 成 450方 向 的 正 应 变 ， 试 求 力 偶 矩 m之 值 、材 料 的 弹 性 常 数 E、 均 为 已 知 。 （ 15 分 ） 题 一 、 5图 三 题 图题 一 、 4二 题 图第 3页 共 40页四 、 电 动 机 功 率 为 9kW， 转 速 为 715r/min， 皮 带 轮 直 径 D=250mm，主 轴 外 伸 部 分 长 度 为 l=120mm， 主 轴 直 径 d=40mm， =60MPa， 用第 三 强 度 理 论 校 核 轴 的 强 度 。 （ 15分 ）五 、 重 量 为 Q的 重 物 自 由 下 落 在 图 示 刚 架 C点 ， 设 刚 架 的 抗 弯 刚 度 为EI， 试 求 冲 击 时 刚 架 D处 的 垂 直 位 移 。 （ 15分 ）六 、 结 构 如 图 所 示 ， P=15kN， 已 知 梁 和 杆 为 一 种 材 料 ， E=210GPa。 梁ABC的 惯 性 矩 I=245cm4， 等 直 圆 杆 BD的 直 径 D=40mm。 规 定 杆 BD的 稳 定 安 全 系 数 nst=2。求 1BD杆 承 受 的 压 力 。2用 欧 拉 公 式 判 断 BD杆 是 否 失 稳 。 （ 20分 ）山 西 农 业 大 学 六 题 图五 题 图四 题 图工程技术学院_专业班级姓名_学号-密封线内不准答题-工程技术学院_专业班级姓名_学号-密封线内不准答题-第 4页 共 40页学 年 第 二 学 期 材 料 力 学 试 题 (B卷 )二 、 选 择 题 （ 20 分 ）1、 下 列 结 论 中 正 确 的 是 （ ）A、 材 料 力 学 主 要 研 究 各 种 材 料 的 力 学 问 题B、 材 料 力 学 主 要 研 究 各 种 材 料 的 力 学 性 质C、 材 料 力 学 主 要 研 究 杆 件 受 力 后 变 形 与 破 坏 的 规 律D、 材 料 力 学 主 要 研 究 各 种 材 料 中 力 与 材 料 的 关 系2、 有 两 根 圆 轴 ， 一 根 为 实 心 轴 ， 直 径 为 D1， 另 一 根 为 空 心 轴 ， 内 外径 比 为 d2/D2=0.8。 若 两 轴 的 长 度 、 材 料 、 轴 内 扭 矩 和 产 生 的 扭 转 角 均相 同 ， 则 它 们 的 重 量 之 比 W2/W1为 （ ）A、 0.74 B、 0.62 C、 0.55 D、 0.473、 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 （ ）A、 弹 性 变 形 阶 段 、 塑 性 变 形 阶 段 、 屈 服 阶 段 、 断 裂 阶 段B、 弹 性 变 形 阶 段 、 塑 性 变 形 阶 段 、 强 化 阶 段 、 颈 缩 阶 段C、 弹 性 变 形 阶 段 、 屈 服 阶 段 、 强 化 阶 段 、 断 裂 阶 段D、 弹 性 变 形 阶 段 、 屈 服 阶 段 、 强 化 阶 段 、 颈 缩 阶 段4、 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 （ ）A、 提 高 到 原 来 的 2倍题 号 一 二 三 四 五 六 总 分得 分题 一 、 4图第 5页 共 40页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5. 已 知 图 示 二 梁 的 抗 弯 截 面 刚 度 EI相 同 ， 若 二 者 自 由 端 的 挠 度 相 等 ，则 P1/P2=（ ）A、 2B、 4C、 8D、 16二 、 作 图 示 刚 架 的 轴 力 图 、 剪 力 图 、 弯 矩 图 。 （ 分 ）三 、 如 图 所 示 直 径 为 d的 圆 截 面 轴 ， 其 两 端 承 受 扭 转 力 偶 矩 m的 作 用 。设 由 实 验 测 的 轴 表 面 上 与 轴 线 成 450方 向 的 正 应 变 ， 试 求 力 偶 矩 m之 值 、材 料 的 弹 性 常 数 E、 均 为 已 知 。 （ 15 分 ）四 、 电 动 机 功 率 为 9kW， 转 速 为 715r/min， 皮 带 轮 直 径 D=250mm，题 一 、 5图三 题 图二 题 图工程技术学院_专业班级姓名_学号-密封线内不准答题-第 6页 共 40页主 轴 外 伸 部 分 长 度 为 l=120mm， 主 轴 直 径 d=40mm， =60MPa， 用第 三 强 度 理 论 校 核 轴 的 强 度 。 （ 15 分 ）五 、 如 图 所 示 ， 重 物 Q由 高 度 H处 自 由 下 落 ， 落 在 AB梁 的 中 点 C处 ，设 EI = 常 数 ， 求 这 时 C点 挠 度 C。 （ 15分 ）六 、 图 示 刚 架 ， 已 知 刚 架 各 梁 抗 弯 刚 度 为 EI， 求 ：1） C点 支 座 反 力 ；2） 作 刚 架 弯 矩 图 。 （ 20分 ）六 题 图五 题 图四 题 图第 7页 共 40页山 西 农 业 大 学 - 学 年 第 二 学 期 材 料 力 学 考 试 题课 程 名 称 任 课 教 师 评 卷 人专 业 班 级 姓 名 学 号 考 试 日 期三 、 选 择 题 （ 20 分 ）1、 下 列 结 论 中 正 确 的 是 （ ）A、 材 料 力 学 主 要 研 究 各 种 材 料 的 力 学 问 题B、 材 料 力 学 主 要 研 究 各 种 材 料 的 力 学 性 质C、材 料 力 学 主 要 研 究 杆 件 受 力 后 变 形 与 破 坏 的 规 律D、 材 料 力 学 主 要 研 究 各 种 材 料 中 力 与 材 料 的 关 系2、 建 立 圆 周 的 扭 转 应 力 公 式 =M /I 时 需 考 虑 下 列 因 素 中 的 哪 几个 ？ 答 ： （ ）（ 5） 扭 矩 MT与 剪 应 力 的 关 系 MT= A dA（ 6） 变 形 的 几 何 关 系 （ 即 变 形 协 调 条 件 ）（ 7） 剪 切 虎 克 定 律（ 8） 极 惯 性 矩 的 关 系 式 IT= A 2dAA、 （ 1） B、 （ 1） （ 2） C、 （ 1） （ 2） （ 3） D、 全 部3、 二 向 应 力 状 态 如 图 所 示 ， 其 最 大 主 应 力 1=（ ）A、 B、 2C、 3D、 4题 号 一 二 三 四 五 六 总 分得 分工程技术学院_专业班级姓名_学号-密封线内不准答题-题 一 、 3图第 8页 共 40页4、 有 两 根 圆 轴 ， 一 根 为 实 心 轴 ， 直 径 为 D1， 另 一 根 为 空 心 轴 ， 内 外径 比 为 d2/D2=0.8。 若 两 轴 的 长 度 、 材 料 、 轴 内 扭 矩 和 产 生 的 扭 转 角 均相 同 ， 则 它 们 的 重 量 之 比 W2/W1为 （ ）A、 0.74 B、 0.62 C、 0.55 D、 0.475. 已 知 图 示 二 梁 的 抗 弯 截 面 刚 度 EI相 同 ， 若 二 者 自 由 端 的 挠 度 相 等 ，则 P1/P2=（ ）A、 2B、 4C、 8D、 16二 、 作 图 示 刚 架 的 轴 力 图 、 剪 力 图 、 弯 矩 图 。 （ 分 ）三 、 如 图 所 示 直 径 为 d的 圆 截 面 轴 ， 其 两 端 承 受 扭 转 力 偶 矩 m的 作 用 。设 由 实 验 测 的 轴 表 面 上 与 轴 线 成 450方 向 的 正 应 变 ， 试 求 力 偶 矩 m之 值 、材 料 的 弹 性 常 数 E、 均 为 已 知 。 （ 15 分 ）题 一 、 5图三 题 图二 题 图第 9页 共 40页四 、 如 图 所 示 ， 未 开 启 的 易 拉 罐 上 沿 其 轴 向 粘 贴 有 一 应 变 片 ， 其 半 径 厚度 之 比 为 200。 打 开 易 拉 罐 ， 应 变 片 变 化 为 170 10-6， 试 求 罐 内 压 p。设 这 时 E=68GPa， =0.33。 （ 15 分 ）五 、 悬 臂 梁 ACB由 铸 铁 材 料 制 成 ， 其 许 用 拉 应 力 t=40MPa， 许 用 压应 力 c=160MPa， 载 荷 FP=44kN， 梁 截 面 为 T型 ， Iz=101.8 106mm4，尺 寸 如 图 ， 试 校 核 其 强 度 。 （ 15 分 ）六 、 图 示 刚 架 ， 已 知 刚 架 各 梁 抗 弯 刚 度 为 EI， 求 ：1） C点 支 座 反 力 ；2） 作 刚 架 弯 矩 图 。 （ 20分 ）四 题 图工程技术学院_专业班级姓名_学号-密封线内不准答题-五 题 图第 10页 共 40页山 西 农 业 大 学 - 学 年 第 二 学 期 课 程 考 试 试 卷 （ A卷 ）考 试 科 目 材 料 力 学 考 试 时 间 考 试 方 式 闭 卷 成 绩（ 本 试 题 满 分 100 分 ， 考 试 时 间 120 分 钟 ）四 、 选 择 题 （ 每 题 4 分 ， 共 20 分 ， 机 制 、 农 机 做 1-5，建 环 做 1-4， 6）1、设 轴 向 拉 伸 杆