材料力学试卷及答案

材料力学试题A成绩课程名称材料力学考试时间2012年12月日时分至时分教研室工程力学开卷闭卷适用专业班级土木，机电提前期末班级姓名学号一、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。试题试题共3页第1页7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力、、分别为（）。A30MPa、100MPa、50MPaB50MPa、30MPa、-50MPaC50MPa、0、-50Mpa、D-50MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。A、2B、3C、4D、59、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）

命题负责人：教研室主任：试题共3页试题共3页第2页----------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-------------------------------------------------------------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。AATO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。试试题共3页第3页六、（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。----------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-------------------------------------------------------------七、（14分）平面刚架如图所示，为常量，试用力法作其弯距图。2009~2010第二学期材料力学A卷参考答案与评分标准适用班级：08级机自1-4班考试用时：120分钟制作人：贾坤荣审核人：一、选择题（每空1分）1.D；2.D；3.A；4.C；5.A;6.D;7.B;8.A;9.B;10.C.二、作图题1、剪力、弯矩图2、切应力分布2分三、解：(1)对AB 进行受力分析（1分）(2分)解得CD杆轴向拉伸与压缩，由强度条件有(2分)解得(1分)（2）画出变形图如下：（2分）根据胡克定律，有（2分）根据变形图得到(2分)（3）铆钉是双剪切（1分）由剪切名义应力计算公式得到（1分）解得（1分）四、解：B点的单元体如图所示B点应力状态为纯剪切状态。由广义胡克定理有(7分)根据应力弯曲剪应力公式：(3分)代入广义胡克定理，得到(3分)五、解：（1）计算杆的临界压力（7分），所以杆为大柔度杆用欧拉公式计算临界压应力和临界压力,(2).（5分）AB杆平衡有:得AB杆拉弯组合变形，弯矩图和轴力图下图所示AB杆最大拉应力_+_+3．校核压杆稳定性足够 （1分）梁强度足够（1分）六、解：弹簧引起的静位移为（3分）梁的静位移为：（6分）动荷系数（2分）点的动挠度（1分）七、解：以C处的约束为多余约束，原结构的基本体系为:（2分）由力法典型方程（1分）（各3分）将和代入力法典型方程，得（2分）刚架的弯矩图右图示（2分）2009~2010第二学期材料力学b卷参考答案与评分标准适用班级：08级机自5-7班考试用时：120分钟制作人：贾坤荣审核人：一、选择题（每空1分）1.D；2.D；3.A；4.C；5.A;6.D;7.B;8.A;9.B;10.C.二、作图题Q(KN)102020Q(KN)102020F——+—F——+—2FM(KNm)M(KNm)1010剪力图4分，弯矩图5分ABCABC4m3m:试题共页第试题共页第1页----------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-------------------------------------------------------------7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力、、分别为（）。A30MPa、100MPa、50MPaB50MPa、30MPa、-50MPaC50MPa、0、-50Mpa、D-50MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。A、2B、3C、4D、59、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

命题负责人：教研室主任：ABC4m3m试题共页第页----------------------------------------------------------------------装--------------------订ABC4m3m试题共页第页----------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-------------------------------------------------------------FdaAB45四、（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。FdaAB45五、（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。解得（6分）（2）设需要n根钢丝由钢丝的强度条件（4分）四、解：B点的单元体如图所示B点应力状态为纯剪切状态。由广义胡克定理有(8分)根据扭转应力公式：代入广义胡克定理，得到(3分)又由应变公式，得到得到(5分)五、解：（1）计算杆的临界压力（8分），所以杆为大柔度杆用欧拉公式计算临界压应力和临界压力,(2).（6分）AB杆平衡有:得A