材料力学试题及答案分析

1、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，横截面积分别为九和A2,若 载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积（）。 A、Ai 100 MPas 50 MPa B 50 MPa、30MPa. -5OMPa C 50 MPa、0、-5OMPa D -50 MPa. 30MPa、5OMPa 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Y，应力振幅0 3和平

2、均应力 别为 Y = 2, aa = 20MPa, om= lOMpa Y = 2, oa= 40MPa, am= lOMpa y= 2, oa = 30MPa, am= lOMpa Y=2, oa = 30MPa, am = 30MPa qa 2、（13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。 21 3、（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 =5.2X10=试求转矩mo 4题图 6、（10分）重为。

3、的物体从高度力处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为E/,支座的弹簧刚度为 （产生 E7 单位长度变形所需的力），且 C 戸，试求C点的挠度。 山西农业大学2007-2008学年第二制课程考试试卷（B卷） 八、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、45斜截面 B都是横截面 C分别是45。斜截面、横截面 D都是45斜截面 2、图中应力圆Wv|na =R-130-10s =213.2 Nm |M丄疵=（匕 -2）130 IO- =603.85Nm 弯矩：M =+ |M.上 ix = a/213.22 +603.852 = 640.38N m

4、 第三强度理论: 羔面亦花 40.3F+252.2MPXQ 故该轴满足强度要求。 5、 5a2 24 E/ (向下) qP 6、 Ou = , V n = 6EISEI 2007-2008 (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，请画岀梁的剪力图，弯矩图。 Rc =(qcr + qa 2.5a q(r) = qa 2a4 3 ra = 4 qu Fb 3/4 q a qa X 4qa 3/4qa2 M 2、 20 ) = 1920* =32MPa 3、m=125.7N/m 4、62隔，16.34 5、 久=兰

5、/ = 一 一”2() 11 3EI , ,f 3EI 0, S=885MPa cr = 180MPa X广 5a2 24 El (向下) SEIh 5QP 5QI- 97 2007-2008 (2)材料力学试卷B答案 四、选择题 A C C D B 1. 2、 3、 4、 5、 二、计算题 1、已知，试作梁的剪力、弯矩图。 qcr 2a 20 6 =1920* =32MPa N 3、解：扭矩：T = 9549=4775Nm 皮带拉力 tx = -J = 9438N= 2t = 18880 N i/2 匚=-J = 9550N=2人=19100 N dJ2 PV1 =7； +“ +W, =36

6、616 P 2 = VV2 = 1200,冬=(T2 +r,) = 28650 内力分析B截面 Mx =4775 Mv = 18308 C截而 M、=10743 Mz =9604 M = JM： +M； =14410 轴危险截而为B截面 轴径计算 2 W= 236E-6 4、 % = 5 6 MPa, % = 53 MPa = 41 8MPa,抵=16.3 “Pa, = 47,4MPa, 5、在B点作用向下单位力 2 M =（AC 段） 2 販=（x + /-a）（AC 段） B点向下位移 向下 MM , qcv An =dx =（4/ -） Jo EI 24 EI 求转角： 在B点作用顺时针

7、单位力偶 (AC 段) 而=一1 B点转角 顺时针 卩 MM f p cix2 , qa I ax =dx = Jo El Jo 2EI 6EI 2 第2页共15页 6、 二.绘制结构的剪力.弯矩图。（15分） 三.如图，左轮沿切线作用水平向前Fi=6kN,右轮沿切 向上 F2, /=0.4nn Di=0.4m, D2=0.6m,轴的材料许用 M=100MPa, o试按第三强度理论设计合理的儿（15分） 落冲击C点所 四.图示结构，梁AB的7、心力和重物的重量P已知。试求重物自由下 造成梁中的动态最大弯矩。（15分） 五.图示结构，各杆材料许用应力 J32、M 人+厂 V = 0.06490m

8、 雨 （5分） 四图示结构，梁AB的E/、“、力和重物的重量P已知。试求重物自由下落冲击C点所造成梁中的动态最大弯矩。（15 分） 解： 协调: wBP +wBx =0 （2 分） 位移: 结果: p 5Pgx 8Xa zzx a 从、 wR = =一 （2, 2tt） B 6EI “ 3EI X=（2 分） 16 PcP 5P 3EI 16 （2分） 2E/ 静位移：Asl = wcr +叫 动荷因数：心=1 +乎 最大动弯矩：叽宀严（1分） O 五图示结构，务杆材料许用应力a=120MPa；边杆长度/=lm,直径Ji=0.04m：对角线杆的直径厶0.06m,稳定因数 0=0.527。试求该

9、结构合理的允许载荷的。（10分） 解： 拉杆内力: 拉杆强度: F气4分） 一当可 加 1 v2i（3 分） fV沁 _b = 23.3kN 4 对角线杆压力：F（1分） 八茅0 杆稳定：和，（3分） F = I78.8kN 结论:F=min213.3,17&8=17&8kN （1 分） 六.梁AB尺寸=lm, b=0.1m, %=0.2m：材料的弹性模量民210GPa,泊松比v=0.28；在C截面中间层处测得45度方 向应变为1 X105o试计算梁上集中力几（10分） 解： 测量点截而剪力：尺=-斗（3分） 测量点纯剪切：春=-字厂=字二（4分） 巧 EE bh bhE 力：F= 32.81

10、 kN （3 分） l + v 1、强度是构件抵抗破坏的能力。（ V ） 2、刚度是构件抵抗变形的能力。（7） 3、均匀性假设认为，材料内部各点的应变相同。（X ） 4、稳左性是构件抵抗变形的能力。（X ） 1、对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料, 工程上规左b.2作为名义屈服极限，此时相对应的应变为 = 0.2%。( x ) 2、工程上将延伸率310%的材料称为塑性材料。 (X) 3、任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。（ X) 4、理论应力集中因数只与构件外形有关。（7 ) 5、任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值。（ X ） 6、求解超静左问题，需要综合考察结构的平

11、衡、变形协调和物理三个方而。（V ） 7、未知力个数多于独立的平衡方程数目，则仅由平衡方程无法确立全部未知力,这类问题称为超静立问题。（J ） 1、矩形截而杆扭转变形时横截而上凸角处切应力为零。（V ） 2、由切应力互等圧理可知：相互垂直平而上的切应力总是大小相等。（X ） 1、矩形截而梁横截而上最大切应力max出现在中性轴务点。（J ） 1、两梁的材料、长度、截而形状和尺寸完全相同，若它们的挠曲线相同，则受力相同。（ V ） 2、材料、长度、截而形状和尺寸完全相同的两根梁，当载荷相同，英变形和位移也相同。（X ） 1.主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。（V ） 1、第四强度理论用于塑性材料的强度计算。（ X ） 2、第一强度理论只用于脆性材料的强度计