材料力学试题范文

材料力学试题范文 山西农业大学xx-xx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xx.7考试方式闭卷成绩（本试题满分100分，考试时间120分钟） 一、选择题（每题4分，共20分） 1、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。 2、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为A二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；B单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；C单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；D单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。 正确答案是题号一二三四核总分得分评卷人专业_班级姓名_学号-密封线内不准答题- 3、关于压杆临界力的大小，说法正确的答案是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与压杆所承受的轴向压力大小有关；D与压杆的柔度大小无关。 4、图示交变应力的循环特征r、平均应力A 40、 20、10B 20、 10、20C 0、 20、10D 0、 20、20m、应力幅值a的值分别是 5、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A CdVhk211+=B BdVhk+=11C BdVhk211+=D BCdVVhk+=211ABCABCQQ 二、计算题（共80分，信息学院学生做 1、 2、 3、 4、6，非信息学院学生做 1、 2、 3、 4、5） 1、（16分）简支梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。 2、（15分）已知三向应力状态如图所示（图中应力单位MPa），试求1）主应力；2）主切应力；3）形变应变能密度fu。 3、（16分）圆截面杆，受横向外力F和绕轴线的外力偶0m作用。 由实验测得杆表面A点处沿轴线方向的线应变40104?=?，杆表面B点处沿与轴线成45方向的线应变200GPa，泊松比v=0.25，a=0.25L，L=800mm，d=60mm。 试求横向外m。 F4451075.3?=?。 材料的弹性模量E=力F和绕轴线的外力偶0aABFFFaABd450m0m 04、（16分）精密磨床砂轮轴如图所示(单位:mm)，已知电动机功率N=3kW,转速n=1400rpm,转子重量Q1=101N,砂轮直径D=25mm,砂轮重量Q2=275N，磨削力Py/Pz=3，轮轴直径d=50mm，材料为轴承钢，MPa60=，试用第三强度理论校核轴的强度。 5、（17分）平面刚架ABC与二力杆CD构成如图所示结构，并承受外m作用。 若m、a已知，刚架的抗弯刚度为EI，CD杆的抗拉刚3EIEA=。 试求CD杆的变形量l?。 力偶00度为EA，且22aABCD0ma2a 6、（17分）用积分法求梁B点的挠度和转角，梁的EI，L已知。 山西农业大学xx-xx学年第二学期课程考试试卷（B卷）考试科目材料力学考试时间xx.7考试方式闭卷成绩专业_班级姓名_学号-密封线内不准答题-（本试题满分100分，考试时间120分钟） 二、选择题（每题4分，共20分） 1、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确答案是_A1- 1、2-2面上应力皆均匀分布；B1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；C1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；D1- 1、2-2面上应力皆非均匀分布。 2、一点的应力状态如右图所示，则其主应力A30MPa、100MPa、50MPa B50M Pa、30MPa、-50MPa C50M Pa、 0、-50MPa D-50MPa、30MPa、50MPa正确答案是1、2、3分别为 3、对莫尔积分A只适用于弯曲变形；B等式两端具有不相同的量纲；dxEIxMxMl=?)()(的下述讨论，正确的是。 题号一二三四核总分得分评卷人C对于基本变形、组合变形均适用；D只适用于直杆。 4、图示交变应力的循环特征r、平均应力A 40、 20、10B 20、 10、20C 0、 20、10D 0、 20、20m、应力幅值a的值分别是 5、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A CdVhk211+=B BdVhk+=11C BdVhk211+=D BCdVVhk+=211ABCABCQQ 二、计算题（共80分，信息学院学生做 1、 2、 3、 4、6，非信息学院学生做 1、 2、 3、 4、5） 1、（16分）q、a已知，试作梁的剪力、弯矩图。 qaa2qa2qaABC 2、（15分）已知平面应力状态如图所示（单位为MPa），试用解析法求 1、主应力及主平面，并画出正应力单元体。 2、面内最大切应力。 50203、（16分）由五根直径为d=50mm的圆钢杆组成正方形结构，如图所示，结构连接处均为光滑铰链，正方形边长a=1m，材料Q235钢，试求结构的临界载荷值。 （Q235钢，当132=P时，Mpacr)0068.0235(2?=。 ）ABCDaaPP 4、（16分）精密磨床砂轮轴如图所示(单位:mm)，已知电动机功率N=3kW,转速n=1400rpm,转子重量Q1=101N,砂轮直径D=25mm,砂轮重量Q2=275N，磨削力Py/Pz=3，轮轴直径d=50mm，材料为轴承钢，MPa60=，试用第三强度理论校核轴的强度。 5、（17分）平面刚架如图所示。 其各部分的抗弯刚度均为常量EI,V。 （忽略截面剪力与轴力）、0ma，试求点D在铅垂方向的位移Da2aABCD0m 6、（17分）用积分法求梁B点的挠度和转角，梁的EI，L已知。 山西农业大学xx-xx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xx.7考试方式闭卷成绩题号一二三四核总分得分评卷人专业_班级姓名_学号-密封线内不准答题-（本试题满分100分，考试时间120分钟） 三、选择题（每题4分，共20分，机制、农机做1-5，建环做1-4，6） 1、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为，则450斜截面上的正应力和剪应力。 A分别为/2和B均为C分别为和/2D均为/ 22、图示铆接件，若板与铆钉为同一材料，且已知jy2，为充分提高材料的利用率，则铆钉的直径应为。 A d=2t Bd=4t Cd=4t/D d=8t/3一点的应力状态如右图所示，则其主应力A30MPa、100MPa、50MPa B50M Pa、30MPa、-50MPa C50M Pa、 0、-50MPa D-50MPa、30MPa、50MPa1、2、3分别为 4、两根材料和柔度都相同的压杆，A临界应力一定相等，临界压力不一定相等B临界应力不一定相等，临界压力一定相等C临界应力和临界压力一定相等D临界应力和临界压力不一定相等 5、图示交变应力循环特征，应力振幅a和平均应力m分别为A2，a20MPa，m10Mpa B2，a40MPa，m10Mpa C2，a30MPa，m10Mpa D2，a30MPa，m30MPa 6、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。 二、计算题（共80分） 1、（15分）梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。 专业_班级姓名_学号-密封线内不准答题- 2、（15分）已知平面应力状态如图所示（单位为MPa），试用解析法求 1、主应力及主平面，并画出正应力单元体。 2、面内最大切应力。 20503、（10分）一受扭转的圆轴，直径d=260mm，材料的的弹性模量E=200GPa，泊松比v=0.3，现用变形仪测得圆轴表面与轴线成45方向的线应变=5.210-4。 试求转矩m。 4、（15分）直径60=dmm的圆截面折杆，A端固定，受力与其他尺寸如图所示。 若材料的许用应力度理论（第三强度理论）校核A端外表面点b的强度(忽略剪切)。 MPa100=，试按最大切（剪）应力强12515012kNABDxyzb a2aABCD0m4题图5题图 5、（15分）平面刚架如图所示。 其各部分的抗弯刚度均为常量EI,V。 （忽略截面剪力与轴力） 6、（10分）重为Q的物体从高度h处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为、0ma，试求点D在铅垂方向的位移DEI，支座的弹簧刚度为k（产生单位长度变形所需的力），且试求C点的挠度。 3lEIk=，山西农业大学xx-xx学年第二学期课程考试试卷（B卷）考试科目材料力学考试时间xx.7考试方式闭卷成绩专业_班级姓名_学号-密封线内不准答题-（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） 1、轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面()A分别是横截面、45C分别是 452、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为A二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；B单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；C单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；D单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。 0斜截面B都是横截面0斜截面、横截面D都是450斜截面 3、对莫尔积分A只适用于弯曲变形；B等式两端具有不相同的量纲；C对于基本变形、组合变形均适用；D只适用于直杆。 dxEIxMxMl=?)()(的下述讨论，正确的是。 4、图示交变应力的循环特征r、平均应力A 40、 20、10B 20、 10、20C 0、 20、10D 0、 20、20m、应力幅值a的值分别是题号一二三四核总分得分评卷人 5、在连接件上，剪切面和挤压面分别于外力方向。 A垂直、平行B平行、垂直C平行D垂直 二、计算题（共80分） 1、（15分）q、a已知，试作梁的剪力、弯矩图。 qaa2qa2qaABC 2、（15分）已知平面应力状态如图所示（单位为MPa），试用解析法求 1、主应力及主平面，并画出正应力单元体。 2、面内最大切应力。 50202、MPaxyyxyx757)20 (250250)2(2222231?=?+?=+?+=8.0220=?=yxxytg201900=?MPaxyyx32)2(22max=+?= 3、（15分）皮带轮传动轴如图所示，皮带轮1的重量NW8001=,直径md8.01=，皮带轮2的重量NW1xx=,直径md12=，皮带的紧边拉力为松边拉力的二倍，轴传递功率为100kW,转速为每分钟200转。 轴材料为45钢，MPa80=，试求轴的直径。 ABCD0.5m0.75m0.75m12d1d2w1w2T1T2t1t2zy 4、（10分）直径试计算点a的第三强度理论的相当应力。 60=dmm的圆截面折杆，受力与其他尺寸如图所示。 专业_班级姓名_学号-密封线内不准答题- 5、（15分）总长度为l，抗弯刚度为EI的悬臂梁AB承受分布载荷q，试用能量法求截面B的挠度和转角。 qABalC 6、（10分）重量为Q的重物以速度V水平运动，冲击梁的B点，梁的抗弯刚度EI为常量，若Q、EI、l、V均已知，试推出B的转角d的表达式。 xx-xx （2）材料力学试卷A答案 一、选择题 1、B 2、C 3、B 4、D 5、C 二、计算题 1、简支梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。 RA AB4kN/m9kN1m2.75m?=?+?=275.3475.2975.302ABRm9.0=?ARKN?=+?=75.3490AByRRF1.5=?BRKN RBx Fq(KN)C剪力方程和弯矩方程AC段xxRxFAq49.04)(?=?=；2229.024)(xxxxRxMA?=?=CB段xRxxFBq49.9)75.3 (4)(?=?=；2)75.3 (4)75.3(1.5)(2xxxM?=根据上面方程容易求出驻点、零点和剪力、弯矩的极值，如图。 MPa50,MPa3.6521= 2、MPa3.15,3?=MPa3.40,MPa65.32/m,MPa65.711132312=uf33109.J 3、MPa60)1(,MPa804500?=+?=EE?xyx 4、x xM(KNm)C0.9B AC B3.15.95.10.101251.13.25125扭矩mNnNMx?=?=5.xx00395499549进而可以求出磨削力16402?=?xzMDPN；49203=zyPPN故可以求出yM和zM的极值2.213101303max=?=?zyPM Nm85.60310130)(32max=?=?QPMyzNm弯矩mNMMMzy?=+=+=38.64085.6032.213222max2max第三强度理论2.525.2038.640)1050(3222332x2=+=+?MPaWMM故该轴满足强度要求。 5、Mx(Nm)Mz(Nm)My(Nm)20.5603.85213.218.18010213111611X,811?,2mamEIaEIaF=?=,01611mEAl=? 6、EIqlB63=，EIqlvB84=xx-xx （2）材料力学试卷B答案 二、选择题 1、B 2、B 3、C 4、D 5、C 二、计算题 1、q、a已知，试作梁的剪力、弯矩图。 qaa2qa2qaABC 2、5020MPaxyyxyx757)20 (250250)2(2222231?=?+?=+?+=8.0220=?=yxxytg201900=?MPaxyyx32)2(22max=+?= 3、ABCDaaPP应用截面法容易求出AB、AD、BC、DC四根压杆的内力21PN=，BD拉杆的内力PN=28005.01144?=dail?结构临界载荷4)0068.0235(222dPcr?=7.531=crPKN 4、扭矩mNnNMx?=?=5.xx00395499549进而可以求出磨削力16402?=?xzMDPN；49203=zyPPN故可以求出yM和zM的极值2.213101303max=?=?zyPM Nm85.60310130)(32max=?=?QPMyzNm弯矩mNMMMzy?=+=+=38.64085.6032.213222max2max第三强度理论2.525.2038.640)1050(3222332x2=+=+?MPaWMM故该轴满足强度要求。 5、Mx(Nm)Mz(Nm)My(Nm)20.5603.85213.218.18EIa32311=，0213mEIaF?=?，amX201=，02245mEIaVD=（向下） 6、EIqlB63=，EIqlvB84=xx-xx （2）材料力学试卷A答案 三、选择题 1、D 2、D 3、B 4、A 5、C 6、C 二、计算题 1、简支梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。 qaRqaqaaqaqaaRAc4345)5.2(2122=?+=3/4qaqa-1/4qaFQM1/2qa3/4qa 222、5020MPaxyyxyx757)20 (250250)2(2222231?=?+?=+?+=8.0220=?=yxxytg201900=?MPaxyyx32)2(22max=+?= 3、m=125.7N/m82=x 5、 4、2.MPa，34.16=xyMPa， 6、EIQlQlEIhvCd95)51811(33+=xx-xx （2）材料力学试卷B答案 四、选择题 1、A 2、C 3、C 4、D 5、B 二、计算题 1、q、a已知，试作梁的剪力、弯矩图。 qaa2qa2qaABC 2、5020MPaxyyxyx757)20 (250250)2(2222231?=?+?=+?+=8.0220=?=yxxytg201900=?MPaxyyx32)2(22max=+?= 3、解扭矩nNT9549=4775Nm皮带拉力NtTdTt188802,9438N2/1111=NtTdTt910012,9550N2/2222=366161111=+=WtTPy86502)(,xx22222=+=tTPWPzy内力分析B截面=xM477518308=yM C截面10743=yM9604=zM441012z2y=+=MMM轴危险截面为B截面轴径计算+WMMyx22W=236E-6332wd=0.134m 4、8.41=a xMPa，6.5?3.16=axzMPa，53MPa4.471=aMPa，02=a，3=aMPa，3=ar 5、在B点作用向下单位力段）ACqxM(22=段）ACalxM)(?+=B点向下位移)4(2430alEIqadxEIMMaB?=?向下求转角在B点作用顺时针单位力偶段）ACqxM(22?=1?=MB点转角EIqadxEIqxdxEIMMaaB623020=?顺时针 6、EIQlgQlEIVd2323=模拟试题 一一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分）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。 1静定杆件的内力与其所在截面的（）可能有关A形状B大小C位置D材料2图1阶梯形杆，AB段为钢，BC段为铝。 在P力作用下（）。 AAB段轴力最大BBC段轴力最大CCD段轴力最大D三段轴力祥大3对于水平梁某一指定的截面来说，在它（）的外力将产生正的剪力A左侧向上或右侧向下B左或右侧向上C左侧向下或右侧向上D左或右侧向下4工字钢的一端固定、一端自由，自由端受集中力P的作用。 若梁的横截面和P力作用线如图2，则该梁的变形状态为（）。 A平面弯曲B斜弯曲+扭转C平面弯曲+扭转D斜弯曲5图3矩形截面，则mm线以上部分和以下部分对形心抽z的两个静距的（）。 A绝对值相等，正负号相同B绝对值相等，正负号不同C绝对值不等，正负号相同D绝对值不等，正负号不同6扭转应力公式适用于（）杆件。 A任意截面形状B任意实心截面形状C任意材料的圆截面D线弹性材料的圆截面7在下列关于梁转角的说法中，（）是错误的。 A转角是横截面绕中性轴转过的角位移B转角是变形前后同一横截面间的夹角C转角是横截面绕梁轴线转过的角度D转角是挠曲线之切线与轴拘坐标轴间的夹角8塑性较好的材料在交变应力作用下，当危险点的最大应力低于屈服极限时（）。 A既不可能有明显塑性变形，也不可能发生断裂B虽可能有明显塑性变形，但不可能发生断裂C不仅可能有明显的塑性变形而且可能发生断裂D虽不可能有明显的塑性变形，但可能发生断裂 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分）1C2D3A4B5B6D7C8D模拟试题 二一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分）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。 1均匀性假设认为，材料内部各点的（）是相同的。 A应力B应变C位移D力学性质2在下列关于轴向拉压杆轴力的说法中，（）是错误的。 A拉压杆的内力只有轴力B轴力的作用线与杆轴重合C轴力是沿杆轴作用的外力D轴力与杆的横截面和材料无关3在图1悬臂梁的AC段上，各个截面上的（）。 图1图2图3A剪力相同，弯矩不同B剪力不同，弯矩相同C剪力和弯矩均相同D剪力和弯矩均不同4在图2刚架中，（）段发生拉弯组合变形。 5在下列关于平面图形的结论中，（）是错误的A图形的对称轴必定通过形心B图形两个对称轴的交点必为形心C图形对对称轴的静距为零D使静矩为零的轴必为对称轴6根据圆轴扭转的平面假设可以认为圆轴扭转时其横截面（）。 A形状尺寸不变，直径仍为直线B形状尺寸改变，直径仍为直线C形状尺寸不变，直径不保持直线D形状尺寸改变，直径不保持直线7图3悬臂梁受力。 其中（）。 AAB段是纯弯曲，BC段是剪切弯曲BAB段是剪切弯曲，BC段是纯弯曲；C全梁均是纯弯曲；D全梁均为剪切弯曲8自由落体冲击时，当冲击物重量G增加一倍时，若其它条件不变，则被冲击物内的动应力（）。 A不变B增加倍C增加不足倍D增加倍以上模拟试题二答案 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分）1D2C3A4B5D6A7B8C模拟试题 三一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分）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。 1构件在外力作用下（）的能力称为稳定性。 A不发生断裂B不产生变形C保持原有平衡状态D保持静止2截面面积矩的取值情况是（）。 A恒大于零B恒为负值C恒等于零D可能为正、为负或为零3实心圆轴、两端扭矩作用。 直径为D时，设轴内的最大剪应力为，若轴的直径改为D/2，其它条件不变，则轴内的最大剪应力变为（）。 A8B/8C16D/164等截面直杆承受拉力N作用，若选用三种不同的截面形状圆形、正方形、空心圆，比较材料用量，则（）。 A正方形截面最省料B圆形截面最