材料力学试题汇总

材料力学试题汇总 材料力学试卷汇总第一套材料力学期末考试卷科目材料力学（B）考试方式闭卷考试时间120分钟 一、选择题（请考生将答案填涂在答题卡相应的位置）(每小题3分，满分21分) 1、如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高_A螺栓的拉伸强度；B螺栓的挤压强度；C螺栓的剪切强度；D平板的挤压强度。 2、塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生_A弹性变形；B塑性变形；C线弹性变形；D弹性与塑性变形。 3、图示十字架，AB杆为等直均质杆，o-o为圆轴。 当该十字架绕o-o轴匀速旋转时，在自重和惯性力作用下杆AB和轴o-o分别发生_A拉伸变形、压缩变形；B拉弯组合变形、压弯组合变形；C拉弯组合变形、压缩变形；D拉伸变形、压弯组合变形。 4、如图所示重量为Q的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数hk11?；hk?11；hk11?；ACdV2BBdVCBdV2DQBCdVVhk?211。 ABCABCQ5材料的失效模式。 A只与材料本身有关，而与应力状态无关；B与材料本身、应力状态均有关；C只与应力状态有关，而与材料本身无关；D与材料本身、应力状态均无关。 6对莫尔积分（单位载荷法）的下述讨论，正确的是（）A仅仅适用于弯曲变形；B等式两端具有不相同的量纲；C等式两端具有相同的量纲；D仅仅适用于曲杆。 7图示交变应力的循环特征r、平均应力?分别为（）A 40、 20、10；B 20、 10、20；C 0、 20、10；D 0、 20、20。 m?、应力幅值a二.（本题满分10分）图示简支梁由No.22a工字钢制成，已知其许用应力MPa160?，试求梁的许用载荷F。 F F2m2m2m zNo.22a三.（本题满分10分）图示刚架各杆的EI皆相等。 试求支座C处支反力。 四.（本题满分12分）试作图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并给出max|M和max Q|F 五、（本题满分14分） (1)（6分）已知三向应力状态如图所示（图中应力单位MPa），试求主应力的大小qaCBAa2a a2qaqa (2)（8分）试求图示单元体的主应力大小和主平面方位,并在图中画出（图中应力单位MPa） 六、（本题满分12分）直径承，尺寸如图所示。 AB杆材料为Q235钢，其材料常数见下表。 若横梁CD材料许用应力MPa，AB支杆许用稳定安全系数nst=3.0。 试求该结构所能承q。 （忽略截面剪力与轴力）100?dmm的横梁CD，由直径351?dmm的支杆AB支160?受的最大载荷maxE p?S?a bGPa MPaxx002403101.14808080 七、（本题满分11分）T形梁截面，用铸铁制成，校核梁的强度已知 八、（本题满分10分）直径如图所示。 若材料的许用应力三强度理论）校核A端外表面点b的强度(忽略剪切)。 60?dmm的圆截面折杆，MPa100?，试按最大切（剪）应力强度理论（第A端固定，受力与其他尺寸2m q=10kN/m AD B P20kN2m2m MPaMPact100,35?E Cy2y1mmymmymmIz60,140,100.42147?12515012kNABDxyzb第二套一.填空题，本大题共7小题，每小题5分，本大题共35分1.钢杆拉伸时，横截面上正应力s，这时测得应变为a，卸载后应变为b，E=。 2.如图平面结构，两杆的材质和截面相同，抗拉刚度EA、长度单位a和载荷F已知。 C点的水平位移为；C点的铅垂位移为。 3.梁受力、支撑如图，若使用积分法求梁的挠曲线方程，应考虑将梁如何分段？并列出足够的定解条件。 分为段，定解条件为。 4.标出图示杆在1-1截面上的危险点，求出应力，绘出危险点的应力单元体。 FBa4ACa3a35.试求图示单元体的主应力和最大切应力。 1=；2=；3=；max=；第三套6.法兰联轴节如图，螺栓的剪切许用应力为。 就螺栓的抗剪切能力设计合理的M。 M为。 7.绘出圆与正方形之间阴影面积的形心主惯性轴，并计算Iy=。 二.本大题15分。 绘剪力、弯矩图。 DMMd三.本大题15分。 如图，a=0.4m，D1=0.4m，D2=0.6m，轴的材料许用应力=100MPa，F1=6kN。 试按第三强度理论设计合理的d。 四.本大题15分。 图示结构，梁AB的EI、杆BC的EA和l已知。 设计要求B点挠度wB不超过l/500。 试按照刚度要求设计载荷q。 CABlllq五.本大题10分。 图示结构，各杆材料许用应力=120MPa；杆AB直径d=0.02m；杆BC的外径D=0.06m，内外径比是=0.9，稳定因数=0.132。 试求该结构合理的允许载荷F。 六.本大题10分。 圆轴直径为d，材料切变模量G已知，现测得表面A点-45方向线应变为-45，试求外力矩Me。 第四套材料力学试题(B卷)标准答案和记分规则对象水利、土木类07级各专业，满分100，共6题，共4页，将答题写在试题上，草稿纸不交。 xx年5月26日一.填空题，本大题共7小题，每小题5分，本大题共35分1.钢杆拉伸时，横截面上正应力s，这时测得应变为a，卸载后应变为b，E=/(a-b)（5分）。 2.如图平面结构，两杆的材质和截面相同，抗拉刚度EA、长度单位a和载荷F已知。 C点的水平位移为（3分）；C点的铅垂位移为（2分）。 018125?AyAxEAFa?3.梁受力、支撑如图，若使用积分法求梁的挠曲线方程，应考虑将梁如何分段？并列出足够的定解条件。 分为3（2分）段，定解条件为wA=0，A=0，wB分）。 -=wB+，wC-=wC+，C-=C+，wD=0（每个0.54.标出图示杆在1-1截面上的危险点，求出应力，绘出危险点的应力单元体。 危险点（2分），应力33216324dTdMdFN?（2分）单元体（1分）。 5.试求图示单元体的主应力和最大切应力。 1=80MPa（2分）；2=60MPa（1分）；3=0（1分）；max=40MPa（1分）；6.法兰联轴节如图，螺栓的剪切许用应力为。 就螺栓的抗剪切能力设计合理的M。 M为（5分）。 ?221DdM?DMMdFBa4ACa3a31l?Cx?2l?1F2F试题班号姓名7.绘出圆与正方形之间阴影面积的形心主惯性轴，并计算Iy=（3分）。 过外接圆圆心的任意一对正交轴。 （2分）44222441.03745?1642441264dddddddIy?二.本大题15分。 绘剪力、弯矩图。 约束力2分，232qaFqaFqaFDCA?剪力图5值2线，（7分）；弯矩图3值3线，（6分）。 若剪力图对，约束力不写不扣；若图错，约束力对，最多给4分。 三.本大题15分。 如图，a=0.4m，D1=0.4m，D2=0.6m，轴的材料许用应力=100MPa，F1=6kN。 试按第三强度理论设计合理的d。 解内力m.kN8.4300m.kN4.2m.kN2.1?2kN4111e?M?FaMMaFMDFTMFBzByAzAy（8分）危险截面B（2分）强度?m07958.032323222233r?TMdTMdzBzB（5分）试题班号姓名四.本大题15分。 图示结构，梁AB的EI、杆BC的EA和l已知。 设计要求B点挠度wB不超过l/500。 试按照刚度刚度要求设计载荷q。 解1.静不定（8分）lwwBB?协调（2分）2BFq?位移（2，2，2分）EAlFlEIlFwEIql8wCCFBqBC23234?结果IAllAqAIlIlqFB2382312382323?（2分）2.刚度（7分）?IlIAlEIqlIAlIEIql8IAlAlEIql8EIlFEIql8BFBqBBB23125232500232322312332422434?五.图示结构，各杆材料许用应力=120MPa；杆AB直径d=0.02m；杆BC的外径D=0.06m，内外径比是=0.9，稳定因数=0.132。 试求该结构合理的允许载荷F。 （10分）解AB杆内力34NFF?（2分）拉杆强度?kN27.28163?3?164222N?dFdFdF（3分）BC杆压力35NFF?（1分）杆稳定?kN106.5xx?13?202222?DFDF（3分）结论?kN106.5106.5,27.28min?F（1分）CABl?BFBwqBF试题班号姓名六.圆轴直径为d，材料切变模量G已知，现测得表面A点-45方向线应变为-45，试求外力矩Me（10分）。 解A点应力状态纯剪切，pe,0,0WMxyyx?（2分）A点45o方向应力,0,?,?2345145?（2分）A点-45o方向应变?pe24545452211GWMGEE?（3分）外力矩Me82453?45p?e?GdGWM（3分）第五套材料力学试题 一、单项选择题（在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 每小题2分，共20分） 1、等直杆受力如图，其横截面面积A=100mm2，则横截面mk上的正应力为（）。 A、50MPa(压应力)B、40MPa(压应力)C、90MPa(压应力)D、90MPa(拉应力) 2、图示铆钉联接，铆钉的挤压应力是（）。 试题班号姓名 3、一内外径之比为=d/D的空心圆轴，当两端受扭转力偶矩时，横截面上的最大剪应力为，则内圆周处的剪应力为（）。 A、B、C、(1-3)D、(1-4) 4、实心圆轴和空心圆轴，两轴材料、横截面面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的扭转角之间的关系为（）。 A、12D、无法比较 5、所谓等强度梁有以下四种定义，其中正确的是（）。 A、各横截面弯矩相等B、各横截面正应力均相等C、各横截面剪应力相等D、各横截面最大正应力相等 6、两根材料相同、抗弯刚度相同的悬臂梁I、II如图示，下列结论中正确的是（）。 A、I梁和II梁的最大挠度相同B、II梁的最大挠度是I梁的2倍C、II梁的最大挠度是I梁的4倍D、II梁的最大挠度是I梁的1/2倍 7、图示微元件处于纯剪切应力状态，关于=45方向上的线应变，有下列四种答案，其中正确的是（）。 A、等于零B、大于零C、小于零试题班号姓名D、不能确定 8、图示钢杆，放置在两刚性平面之间，杆内无初始应力。 当温度均匀升高t后，杆上任一点A处的应力与纵向应变之值的可能情形是（）A、=0,=0B、0,=0C、0,0D、=0, 09、正方形截面压杆，横截面边长a和杆长成比例增加时，它的柔度变化情况将是（）。 A、成比例增加B、保持不变C、按(/a)2变化D、按(a/)2变化 二、填空题（每空1分，共20分）试题班号姓名 1、图示结构中，杆件1发生_变形，构件3发生_变形。 2、对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常用0.2表示其屈服极限。 0.2是塑性应变等于_时的应力值。 3、圆轴受力如图，其危险截面在_段，当m 3、m4对换以后，危险截面在_段。 4、图示梁在CD段的变形称为_。 此段内力情况为_。 5、铸件字形截面梁的许用应力分别为许用拉应力+=50MPa，许用压应力-=200MPa，则上、下边缘距中性轴的合理比值应该是y1:y2=_。 （图中C为形心） 6、梁在弯曲时，横截面上的正应力沿高度是按_颁的。 中性轴上的正应力为_；矩形截面梁横截面上的剪应力沿高度是按_分布的。 7、某点的应力状态如图，则主应力为1=_；2=_；3=_。 8、图示圆截面空间折杆，该杆各段的变形形式AB段为_；BC段为_；CD段为_。 试题班号姓名 9、图示材料相同，直径相等的细长圆杆中，_杆能承受压力最大，_杆能随压力最小。 10、图(a)(b)为用同一种材料制成长度相同的等截面梁与变截面梁，若两梁的最小截面面积相等，在相同的载荷冲击作用下，图_所示梁的最大正应力较大。 三、分析题（每小题5分，共20分） 1、矩形截面木拉杆的连接如图，试根据图示尺寸和载荷写出此连接的剪切和挤压强度条件。 2、图示传动轴，A为主动轮，B、C、D为从动轮，各轮所传递的外力偶矩如图所示。 试重新布置各轮位置，使轴内最大扭矩为最小，画出此时的布置方案，并确定相应的|T|max值。 试题班号姓名 3、某T形截面梁的弯矩图及截面几何量如图，试画出B、C截面上的应力分布图并注明应力值。 4、图示矩形截面悬臂梁受垂直为P1及水平力P2作用，试用图示尺寸和载荷写出最大拉应力的计算式，并指出其作用点位置。 四、计算题（每小题10分，共40分） 1、图中AB为刚性杆，CD为钢杆，在B点作用集中力P。 已知CD杆的横截面面积A=1400mm2，许用应力=160MPa，试求许可载荷P。 2、某传动轴所受的外力偶矩如图，已知材料的=40MPa,G=80GPa，单位长度许可扭转角=0.5/m，试作扭矩图，并按强度、刚度条件设计此轴的直径d。 3、图示简支梁，已知P=10KN,=2m,b=40mm,h=80mm,e=210GPa。 求跨中下缘处的纵向应变。 试题班号姓名 4、图(a)为矩形截面拉杆，后因结构上的需要，如图(b)切去深为h/2的一个缺口，间杆内最大应力增大到原来的几倍？第六套大学期末考试卷科目材料力学（B）考试方式闭卷考试时间120分钟 一、选择题（请考生将答案填涂在答题卡相应的位置）(每小题3分，满分21分) 1、如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高_A螺栓的拉伸强度；B螺栓的挤压强度；C螺栓的剪切强度；D平板的挤压强度。 试题班号姓名 2、塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生_A弹性变形；B塑性变形；C线弹性变形；D弹性与塑性变形。 3、图示十字架，AB杆为等直均质杆，o-o为圆轴。 当该十字架绕o-o轴匀速旋转时，在自重和惯性力作用下杆AB和轴o-o分别发生_A拉伸变形、压缩变形；B拉弯组合变形、压弯组合变形；C拉弯组合变形、压缩变形；D拉伸变形、压弯组合变形。 4、如图所示重量为Q的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数hk11?；hk?11；hk11?；hk?。 QACdV2BBdVCBdV2DBCdVV?211ABCABCQ5材料的失效模式。 A只与材料本身有关，而与应力状态无关；B与材料本身、应力状态均有关；C只与应力状态有关，而与材料本身无关；试题班号姓名D与材料本身、应力状态均无关。 6对莫尔积分（单位载荷法）的下述讨论，正确的是（）A仅仅适用于弯曲变形；B等式两端具有不相同的量纲；C等式两端具有相同的量纲；D仅仅适用于曲杆。 7图示交变应力的循环特征r、平均应力?分别为（）A 40、 20、10；B 20、 10、20；C 0、 20、10；D 0、 20、20。 m?、应力幅值a二.（本题满分10分）图示简支梁由No.22a工字钢制成，已知其许用应力MPa160?，试求梁的许用载荷F。 三.（本题满分10分）图示刚架各杆的EI皆相等。 试求支座C处支反力。 F F2m2m2m zNo.22a qaCBa试题班号姓名四.（本题满分12分）试作图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并给出max|M和max Q|F 五、（本题满分14分） (1)（6分）已知三向应力状态如图所示（图中应力单位MPa），试求主应力的大小2a a2qaqa试题班号姓名 (2)（8分）试求图示单元体的主应力大小和主平面方位,并在图中画出（图中应力单位MPa） 六、（本题满分12分）直径支承，尺寸如图所示。 AB杆材料为Q235钢，其材料常数见下表。 若横梁CD材料许用应力MPa，AB支杆许用稳定安全系数nst=3.0。 试求该结q。 （忽略截面剪力与轴力）100?dmm的横梁CD，由直径351?dmm的支杆AB160?构所能承受的最大载荷maxE p?S?a bGPaMPaxx002403101.14808080试题班号姓名 七、（本题满分11分）T形梁截面，用铸铁制成，校核梁的强度已知 八、（本题满分10分）直径尺寸如图所示。 若材料的许用应力理论（第三强度理论）校核A端外表面点b的强度(忽略剪切)。 60?dmm的圆截面折杆，MPa100?A端固定，受力与其他，试按最大切（剪）应力强度2m q=10kN/mA DBP20kN2m2m MPaMPact100,35?E Cy2y1mmymmymmIz60,140,100.42147?试题班号姓名12515012kNABDxyzb第七套材料力学试卷1.单选1-1.图1-1示简单桁架中，杆1和杆2的变形大小分别为1lD和2lD，在小变形的情况下，节点B的水平位移u和垂直位移v分别为（）。 A.1ul=D，2sinlva=D；B.1ul=D，2/sinlvaD=；C.1ul=D，12ctan/sinlvlaaD+D=；D.0u=，12ctan/sinlvlaaD+D=。 12FBACxx00200xx00100(MPa)试题班号姓名图1-1图1-51-2.中性轴是梁的（）的交线。 A.纵向对称面与横截面；B.横截面和中性层；C.纵向对称面和中性层；D.横截面与顶面或底面。 1-3.矩形截面梁剪切弯曲时，在横截面的中性轴处（）。 A.正应力最大，切应力为零；B.正应力和切应力均最大；C.正应力为零，切应力最大；D.正应力和切应力均为零。 1-4.工程应力应变图的纵、横坐标分别为A.A为瞬时值，l为初始值；B.A和l均为瞬时值；C.A为初始值，l为瞬时值；D.A和l均为初始值。 /FAs=,/ll=D，其中（）。 1-5.材料相同的两单元体如图1-5所示。 其（）相同。 A.弹性比能；B.体积应变比能；C.形状应变比能；D.最大切应力。 2.如图-3所示，两刚性圆盘L和R分别与两弹性圆杆AB和CD固连，而两杆的A端和D端又分别与左右刚性壁固连。 每盘上各钻有三个相互间隔120的小圆