材料力学考研真题十一套

1、材料力学考研真题十一套材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图，其中p=2,m=qa/2。（0分)二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量=20p,泊松比05。试求主应力，最大剪应力，最大线应变,并画出该点的应力圆草图。（10分）三、重为g的重物自高为处自由落下，冲击到ab梁的中点c,材料的弹性模量为，试求梁内最大动挠度。（分)四、钢制平面直角曲拐ac,受力如图。q=25kn,a段为圆截面，=160mpa,设10d,xql,试设计a段的直径。（15分)五、图示钢架，e为常数，试求铰链c左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响）。(12分）六、图示梁由三块等厚木板胶合而成，载荷p可以

2、在bc梁上移动。已知板的许用弯曲正应力为10mpa,许用剪应力=1mp，胶合面上的许用剪应力胶=.4mpa,a=m，b=10m，h=5cm，试求许可荷载p。(10分）七、图示一转臂起重机架a,其中ab为空心圆截面杆d76m，d8m，bc为实心圆截面杆d2m，两杆材料相同,p=00mpa，s5mpa，e=20g。取强度安全系数n1.5,稳定安全系数nst4。最大起重量=0kn,临界应力经验公式为4.12(mp)。试校核此结构。(1分)八、水平曲拐ac为圆截面杆,在c段上方有一铅垂杆d，制造时k杆短了。曲拐a和c段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为gp和ei。且gip=ei。杆dk抗拉刚度为ea,且ea。试

3、求：(）在ab段杆的b端加多大扭矩，才可使点刚好与d点相接触？（2)若c、d两点相接触后,用铰链将c、两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求dk杆内的轴力和固定端处a截面上的内力。（15分)九、火车车轴受力如图，已知a、l、d、p。求轴中段截面边缘上任意一点的循环特征r，平均应力m和应力幅a。（分)2一、作梁的内力图。(0分)二、直径d=10m的圆轴，受轴向拉力p和力偶矩m的作用，材料的弹性模量e20gpa,泊松比03，现测得圆轴表面轴向线应变0=501-6,5方向线应变45=4010-6。试求p和m。（0分）三、已知直径为d的钢制圆轴受力如图。（1）试确定可能危险点的位置，并用单元体表示其应力

4、状态;（2)若此圆轴单向拉伸时的许用应力为，试列出校核此轴强度的强度条件。（10分)四、已知图示结构中各杆的直径均为d，以及、试求:(1）端在y-z平面内的转角；(）若在端沿z方向再加上一集中力p,问a的变化值是多少？(0分)五、已知钢架受力如图，试求： a处的约束反力。(1分）六、结构如图所示,横梁a为t型截面铸铁梁。已知其许用拉应力t=40mpa，许用压应力c=6mp,iz=800cm4，y1=5cm，y2=m,b杆用a3钢制成,直径d24c,e0gpa，p=00，s=,经验公式为r=（04-.2）m,稳定安全系数nst.5。试校核该结构是否安全?(12分)七、已知：a、b两种材料的-曲线

5、，若取安全系数n=2，是分别求出其许用应力；并说明何谓冷作硬化现象？（6分)八、已知如图，（)、试列出求解ab梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程。(不必积分）（）、列出确定积分常数所需的全部条件。(分）九、试指出下面各截面梁在p的作用下，将产生什么变形？（分）十、求下列结构的弹性变形能。(e、均为已知）（6分)十一、已知某材料的-1=30pa，b=00pa,0=45mpa,用此材料制成的构件的有效应力集中系数k=2.，尺寸系数=0.,表面质量系数=.9。试作出此构件的持久极限简化折线。(6分）十二、已知如图，一重量为q的冲击物，以速度v水平冲击杆b,试根据能量守恒定律,推导水平冲击时的动荷系数

6、。(分）3一、已知:q、a,试作梁的内力图。(10分）二、图示矩形截面杆,上、下表面的轴向线应变分别为:a=110-3， b=0.10-3,=210gp)试求拉力和偏心距e;）并画出横截面上的正应力分布图。（1分）三、铸铁梁上作用有可移动的荷载，已知：y1=52mm,y2=8mm,iz=763cm,铸铁拉伸时的b=12pa,压缩时的=64mpa，安全系数=4。试确定铸铁梁的许可荷载p;并求max(1分）四、某低碳钢构件内危险点的应力状态如图，已知：=220p,400mpa,安全系数=，e=2gpa，=0.31)试求该点的最大线应变；）画出该点的应力圆草图;3)并对该点进行强度校核。（10分）五

7、、直径为的钢制圆轴受力如图。已知：p1=20n,p0kn,m=0knm,=kn/m，160a,试设计ab轴的直径。(10分）六、已知:q、e试求:等直梁间铰b左右两侧截面的相对转角。(10分)七、圆截面杆ab、bc的直径、材料均相同,已知：p、a，e=2.5g,且cd杆的ea=ei5a2,试求：d杆的内力。（1分)八、已知某合金钢材料的持久极限曲线。试求：）a、b、c、d各点的循环特征; ）1和； 3）g点的max和m。（分)九、图示等截面钢架，受到重量为g=300n的物体冲击，已知:e=00ga,试求：钢架内的最大应力。(0分）十、图示正方形桁架,五根杆均为直径d=cm的圆截面杆,材料为a3

8、钢，200g,=200mpa，s=240mpa，a=30mp，=1.12mpa,若取强度安全系数n=，稳定安全系数st=3，试确定结构的许可荷载p。(1分）4一、做图示结构中ad段的内力图。(15分）二、圆轴受弯扭组合变形，m1215nm，=50mm，e=20gp,=0.3；试画出危险点的应力状态，并求其主应力、最大剪应力、最大线应变值。三、钢制实心圆截面轴a,14mpa，l=100c,5m，皮带轮直径d0c,重q=2kn,皮带水平拉力18kn，f2=k,试设计ac轴的直径d。(5分）四、矩形截面组合梁,已知材料的弹性模量e、a、b、h,在突加重物q的作用下,测得中间铰b左、右的相对转角=2,

9、求q值及梁内横截面上的最大正应力。（15分)五、圆截面平面曲拐ab与直杆cd直径、材料均相同。已知p、,且gp=0.ei，e=4ei/l2，求o端的约束反力。（分)六、矩形截面悬臂梁，已知材料的弹性模量e、l、b、h,在上顶面作用着均布切向荷载q,求轴线上b点的水平位移b、垂直位移b、杆件的弹性变形能u。(20分）七、ab为t形截面铸铁梁,已知=410mm4,y1=40mm,y=60mm，许用拉应力t=35mpa，许用压应力c=1mpa。d为圆截面钢杆，直径m,e00gpa,p20mp，24pa,=120mpa,nst=3，l=1m,直线经验公式为：c=（34-1.12)ma。当载荷在b范围内

10、移动时,求此结构的许可荷载。（分）注:nst为规定的稳定安全系数。八、列出求解ab梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程（不必积分)；写出确定积分常数所需的全部条件;画出挠曲线的大致形状。已知:q、弹簧刚度k，ei为常数。(0分）九、分别画出低碳钢、铸铁试件在扭转实验中的受力图;将要破坏时横截面上的应力分布图;破环件的断口形式，分析破坏原因。若测得低碳钢破坏时的扭矩为m1,铸铁破坏时的扭矩为m2,写出计算剪切强度极限的表达式(试件直径均为d)。（10分）十、圆轴ab以等角速度回转，已知:p、l、，求危险点的循环特征r；平均应力m；应力幅，画出该点的t曲线。（10分）5一、画图示梁的剪力图和弯矩图。

11、(15分)二、直径为d的钢制圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为，m=l2，p=ql,试用第三强度理论设计该圆周的直径d。(15分)三、已知平面曲拐abc和df梁的抗弯刚度为、抗扭刚度为gip和杆的抗拉刚度为ea,设ei=p=eal2。试求cd杆的内力。（20分)四、结构受力如图所示，横梁ab为t字形截面铸铁梁,已知其许用拉应力为=40mpa,许用拉应力为c=160mpa，i=800cm4,y=50mm,y20mm；cd杆用3钢制成,截面为圆形，=mm，e=20a，p=0,s=60，经验公式为:cr=（4-1.2)mpa,稳定安全系数st=。试校核该结构是否安全。载荷p可在ab梁上移动。（0

12、分)五、结构受力如图所示，设弹簧刚度为5e/l,试求c截面的挠度c。（15分）六、某一钢结构危险点处的应力状态如图所示,已知e=200,=0.,=200mpa，b=40mp,安全系数n=2。试求：（1)图示单元体的主应力；（2）最大剪应力；(3）最大线应变；（）画出相应的三向应力圆草图；（5)对该点进行强度校核。（15分)七、已知某材料的持久极限曲线如图所示，试求（1）、b、c、d各点的循环特性r；(2）-1和b;（3）g点的a和min;（)画出相应的持久极限曲线的简化折线。(7分）八、结构如图所示，试求结构在静荷载q和动荷载=ql冲击下点的挠度fd，设ql4=4hi，ei为梁的抗弯刚度。（1

13、5分）九、圆轴受力如图所示，已知:=20gpa，=0.3,=10mm，现测得圆轴表面a点沿轴线方向的线应变为0=5104，沿45方向的线应变为410，试求外荷载和。（15分)十、结构受力如图所示，其中u为结构的弹性变形能，试问的力学意义是什么?十一、一弹性体在广义力p1和2共同作用下，1、2两点产生的广义位移分别为和2;设p单独作用点时,在1、2两点产生的位移分别为1和21；设p2单独作用2点时，在1、2两点产生的位移分别为12和22。试证明:p112= 221。（8分)6一、画出图示梁的剪力图和弯矩图。(15分）二、结构受力如图所示，已知平面钢架acd的抗弯刚度为e，e杆的抗拉刚度为ea，设

14、3eieal2。试求、f两点的相对位移。（20分)三、直径为的钢制圆轴受力如图所示，材料的许用应力为,已知、ml,试用第三强度理论设计该轴的直径d。(15分)四、已知某钢结构危险点处的应力状态如图所示，e=20gpa，=0.25。试求：(1)图示单元体的主应力;(2）最大剪应力;（3)最大线应变；(4）画出相应的三向应力圆草图。(分）五、图示为平面直角钢架ac，受一重物g自高度为处自由降落在a点处，设i为钢架的抗弯刚度，试求直角钢架ab内最大动弯矩mmx，d。（1分）六、已知结构某点的交变应力随时间的变化曲线如图所示，试求:(1)循环特性;(2）平均应力;(3)应力幅度a；（4)在ma坐标系中

15、，标出该应力循环对应点,并求出自原点出发且通过该点的射线与水平轴的夹角。(1分）七、一等直杆受轴向拉伸，当应力达到=20mpa时，其应变=210-3,已知e=200gpa,l=00m,试求此杆的塑性应变。（7分)八、图示为一等直杆受偏心拉伸,试确定其任意x截面上的中性轴方程。若设yph/6，zp=b/6,求其中性轴在y轴和z轴上的截距(y=?、az=?)各为多少？(8分）7一、画图示梁的剪力图和弯矩图。（5分）二、1、什么是材料的力学性质?2、为什么要研究材料的力学性质?3、今有一新研制的金属（塑性）材料，请写出应测定该材料的力学性质的名称和符号(10个或个以上)。（15分)三、有一长l=1m

16、,直径d=4cm的原木,=mpa,欲加工成矩形截面梁,且梁上作用有可移动荷载f,试问：、当h、b和x为何值时,梁的承载能力最大？2、求相应的许用荷载f。（15分)四、钢制圆轴受力如图所示，已知=200gp,=0.25,f1=kn，2=60n,me4knm，l=0.5m,=1cm，0mpa，b0mpa,安全系数=。(1)试用单元体表示出危险点的应力状态;()试求危险点的主应力和最大线应变；()对该轴进行强度校核。（5分）五、钢制圆轴受力如图所示，已知材料的许用应力为=100p,直径=cm，0gpa，0.25，今测得圆轴上表面a点处的周向线应变0=2016，45方向线应变-45100-。试求m1和

17、,并对该轴进行强度校核。（1分）六、直径为的钢制平面曲拐圆轴受力如图所示,已知材料的许用应力为=160mp,q=20/m,f1=10k,f2=20kn，l=，试设计ab轴的直径d。七、结构受力如图所示，已知me、a,钢架各杆e为常数,试求截面的转角（不计剪力和轴力的影响),并画出挠曲线的大致形状。(1分)八、已知平面钢架ei为常数,试问:若在c处下端增加一刚度为k3ea3(单位：n/m）的弹性支座后，该钢架的承载能力（强度）将提高多少倍?(分)九、已知矩形截面铝合金杆a点处的纵向线应变510-,e=70pa,=8cm,12c,试求荷载f。（0分）十、已知槽形截面铸铁梁ab，其许用拉应力为ma，

18、许用压应力为c=0mpa,i1800m4，y=96m,y2=6，cd杆材料为q235，直径50m,l=1m,e0gpa，p=0mpa，s=20mpa,稳定安全系数nt3，经验公式为:=（30-.12)mp。今有一重为=200n从高度为h=c自由落到b梁b点,试校核a梁的强度和杆的稳定性。(20分）一、画图示梁的内力图。(15分)二、某构件危险点的因力状态如图,材料的e=00gpa,u=.3,=24mpa， ma。试求:1. 主因力;2. 最大切因力；3. 最大线因变;4. 画出因力图草图;5. 设n=16,校核其强度。(分）三、钢制平面直角曲拐obc，受力如图，,ob段为圆截面，l=0d,。1

19、. 用单元体表示出危险点的因力状态；2. 设计b段的直径d。（5分）四、已知具有中间铰的组合梁e为常数。重量为g的物体从高处自由下落，冲击到截面。1. 求a的截面转角；2. 画出挠曲线的大致形状。（15分)五、已知梁ei为常数。今欲使梁的挠曲线在处出现一拐点,求的比值,并求此时该点的挠度。（15分)六、分别画出铸铁试件在拉伸、压缩、扭转实验中试件的受力简图;破坏件的草图；危险点的因力状态；在单元体上标出破坏件的草图；危险点的因力状态;在单元体上标出破坏面的方位;在因力图上标出对应的破坏点；分析引起破坏的原因；根据破坏的现象对铸铁抗压、抗拉、抗扭的能力给出结论。（15分)七、求bc杆的内力，设。

20、(0分)八、1.何谓材料的持久极限？影响构件的持久极限的主要因素又那些?写出脉动循环下，构件持久极限与材料持久极限的关系式。2.图示ebd为构件的持久极限简化折线。p为次构件的工作因力点。试求：p点的；该构件的安全系数；循环特征。(1分)九bh梁和ck杆横截面均为矩形截面（h=60,b4m)，=.，材料均为q25，经验公式。1. 当载荷在bh梁上无冲击地移动时,求许可载荷；2. 为提高结构的承载能力，可采取哪些改进措施。（定性讨论，可图示)(20分）十、根据强度理论，建立纯剪切因力状态的强度条件。对朔性材料,证明:材料的许用切因力与许用拉因力的关系是。(1分）9一、已知:、a，试作梁的内力图。

21、（0分）二、图示矩形截面杆,上、下表面的轴向线应变分别为:a=1103, 0.103,21gpa)试求拉力p和偏心距e;2）并画出横截面上的正应力分布图。（1分)三、铸铁梁上作用有可移动的荷载p,已知:y=52mm，y288mm，z=76c4，铸铁拉伸时的b=0mpa，压缩时的b=640mpa，安全系数=4。试确定铸铁梁的许可荷载p；并求ma(10分）四、某低碳钢构件内危险点的应力状态如图，已知:s=20mpa，b4ma,安全系数=2,e20ga，=.31）试求该点的最大线应变;2）画出该点的应力圆草图;)并对该点进行强度校核。（10分)五、直径为d的钢制圆轴受力如图。已知:p1=n，p210

22、kn,m=0knm,q=5k,=16mp，试设计b轴的直径。(10分)六、已知：q、l、ei试求:等直梁间铰b左右两侧截面的相对转角。（10分)七、圆截面杆ab、c的直径、材料均相同，已知:p 、a,e=25，且cd杆的ea=2ei/52，试求:cd杆的内力。(12分)八、已知某合金钢材料的持久极限曲线。试求：1)、b、c、各点的循环特征r； 2)-1和b； 3）点的ax和min。(8分）九、图示等截面钢架,受到重量为g=30的物体冲击,已知：e20g，试求：钢架内的最大应力。(1分)十、图示正方形桁架，五根杆均为直径d=5c的圆截面杆，材料为a3钢,e=20gpa，p200mpa,=240m

23、pa,a=3mpa,b=1.12mpa，若取强度安全系数n=2,稳定安全系数st=,试确定结构的许可荷载p。(10分)1一、选择题(每题5分，共20分）1.图示等直杆，杆长为3,材料的抗拉刚度为，受力如图。杆中点横截面的铅垂位移有四种答案:（a）0； (b）； （); （)。正确答案是 2.图示圆轴受扭，则、b、三个横截面相对于截面的扭转角有四种答案：(a);（);(c)；（d）;正确答案是 3. 材料相同的悬壁梁i、ii，所受载荷及截面尺寸如图所示，关于它们的最大挠度有下列结论：(a)i梁最大挠度是ii梁的1/4倍;（）i梁最大挠度是ii梁的/2倍；（c）i梁最大挠度是ii梁的倍；(）i、ii梁的最大挠度相等。确答案是 4.关于图于单元体属于哪种应力状态，有下列四种答案:(a）单向应力状态; （b）二向应力状态；(）三向应力状态； (d)纯剪应力状态。 正确答案是 。二、填空题(每题5分，共20分)矩形截面木拉杆连接如图示，这时接头处的切应力= ；挤压应力 。2已知图（a）梁b端挠度为，转角为，则图(）梁截面的转角为_3a、c、三种材料的应力应变曲线如图所示。其中强度最高的材料是 ,弹性模量最小的材料是 ，塑性最好的材料是 。 4用积分法求图示变形时,边界条件为 ；连续条件为 。三.计算题（15分)作