材料力学试题及答案解析7套

1、材料的临界柔度只与有关。（本题3分）（本题6分）、临界力越材料力学试卷1一、 结构构件应该具有足够的 、 和 。（本题3分）二、 低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段： 阶段、阶段、 阶段和阶段。衡量材料强度的指标是、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大，则临界应力越四、两圆截面杆直径关系为：D2 3Dl则Iz2I Z1 ；Wz2Wzi ； I P2I P1 ；Wp2Wpi ；（本题8 分）五、已知构件上危险点的应力状态，计算第一强度理论相当应力；第二强度理论相当应力;第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。泊松比六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为 A=400 mm2, P=20 k

2、N 。试作直杆的轴 力图；计算杆内的最大正应力；材料的弹性模量E=200 Gpa，计算杆的轴向总变形。（本题15分）P 4P2P七、矩形截面梁，截面高宽比h= 2b ,10MPa ,1、画梁的剪力图、弯矩图1=4米，均布载荷q=30 kN/m 许用应力2、设计梁的截面（本题20分）。q1/2.r.-1 1 、卜1 1卜 11八、一圆木柱高1=6米，直径D=200 mm，两端铰支，承受轴向载荷F=50 kN，校核柱子3000的稳定性。已知木材的许用应力10MPa，折减系数与柔度的关系为：2 。（本题15分）九、用能量法计算结构 B点的转角和竖向位移，EI已知。（本题15 分）材料力学试卷2、（5

3、分）图（a）与图（b）所示两个矩形微体，虚线表示其变形后的情况，确定该二微体在A处切应变 ab的大小。500300 J.100-800k三、（15分）当应力。已知构件上危险点的应力状态，计算第三强度理论相当应力；第四强度理论相四、（10分）杆的横截面积。已知画图示杆的轴力图；计算横截面上最大正应力；计算杆最大轴向应变A=400 mm 2， E=200 GPa 。20kN五、（15分）某传动轴外径 D 90mm，传递的扭矩为：T WkNm，材料的许用应力为 60MPa，试校核轴的强度。六、（15分）一矩形截面梁，截面宽b 60mm ,高h 120mm ,梁的许用应力 15Mpa，画梁的剪力图、弯

4、矩图，并校核梁的正应力强度。d 40mm，长1 5m，钢的弹性模量cr 。2m七、（15分） 两端固定支承圆截面钢压杆，直径E 200GPa，试用欧拉公式计算压杆的临界应力八、（15分）用能量法计算结构 B点的竖向位移，梁的长度为L ,抗弯刚度为EI。材料力学试卷3一、（10分）重量为P的重物自高度h自由落下，冲击梁的自由端B,梁的抗弯 刚度EI已知，计算悬臂梁自由端的最大挠度。EI、（15分）画图示杆的轴力图，并求最大正应力。已知杆的横截面积A=8 cm 2（15分）某空心传动轴外径D 90mm，内径d 85mm，传递的扭矩为T 3kN m,计算轴的最大、最小扭转切应力四、（15分）画图示梁

5、的剪力图、弯矩图。设圆截面直杆的直径为 D=200mm ， 求梁的最大弯曲正应力五、（15分）已知构件上危险点的应力状态，求该点的主应力以及第三强度理论 的相当应力。单位MPa）六、（15分）两端铰支圆截面钢压杆，直径d 40mm，长1 2m，钢的弹性模量E 200GPa，试用欧拉公式计算压杆的临界压力 Per七、（15分）用能量法计算结构B点的转角。EI已知mQ材料力学试卷4、计算小题i、圆杆横截面半径增大一倍，其抗拉压刚度、抗扭刚度以及抗弯刚度有何变化？（io分）2、自由落体物体，重力为 P,求B截面的冲击挠度。（10 分）q411 HH IHAl1h、作图题：（共20 分）1 试绘图示杆

6、件的轴力图（6分）qa2 如图所示，绘出剪力图和弯矩图。分）(14图示圆轴 AB的直径d =80mm，材料的可=160MPa。已知P = 5kN , M = 3kN m ,l =1m。指出危险截面、危险点的位置；试按第三强度理论校核轴的强度。（15分）M四图示矩形截面简支梁，材料容许应力d = 10MPa，已知b = 12cm，若采用截面高宽比为h/b = 5/3，试求梁能承受的最大荷载。（15分）7五、试确定图示轴心压杆的临界力。已知杆长I 4m,直径为d 90mm，临界柔度为100弹性模量E 200 MPa ,（经验公式为cr5773.74）（15 分）六、用单位载荷法求刚架 C点的水平位

7、移。（EI已知）材料力学试卷5、图（a）与图（b）所示两个矩形微体，虚线表示其变形后的情况，确定该二微体在A处切应变 ab的大小。（本题5 分）1=70 mm，在轴向拉力0.014mm，试计算硬二、硬铝试样，厚度2mm，试验段板宽b=20 mm，标距长度F=6 kN的作用下，测得试验段伸长I 0.15mm，板宽缩短量 b铝的弹性模量E与泊松比。（本题10 分）三、某圆截面钢轴，转速40MPa单位长度许用扭转角n=250 r/ min，传递功率 P=60 kW，许用切应力为0.8（ ）/m ,切变模量g=80 GPa,试确定轴的直径。（本题15分）承受载荷F作用，F=20 kN，许用应力160M

8、Pa，许用切四、图示矩形截面外伸梁，90MPa，截面高宽比h:b 2，画梁的剪力图、弯矩图。确定梁的截面尺寸（本应力题20分）。F m* hJim.60MPa，用第三强度理论校核该点的五、已知构件上危险点的应力状态，许用应力 强度。（本题15分）六、图示结构水平横梁 AB的弯曲刚度无限大，承受均布载荷q作用，立柱 CD直径d 40mm，立柱长度1 2m，立柱材料为A3号钢，其临界柔度为：P 100，弹性模量E 200GPa，两端可以看作固定铰支， 若稳定安全系数nw=2，试确定载荷q的最大值。（本题20分）七、用能量法计算图示外伸梁C点的竖向位移，EI已知。（本题15分）Q材料力学试卷6一、某

9、材料的应力-应变曲线如图所示，图中水平坐标每一格代表0.5 X103，竖坐标每一格代表30Mpa 。试确定材料的弹性模量E,屈服极限os,强度极限ob。（本题10分）竖坐标：每一小格代表如M衍二、硬铝试样，厚度 2mm，试验段板宽 b=20 mm，标距长度1=70 mm，在轴向拉力 F=6 kN的作用下，测得试验段伸长 I 0.15mm，板宽缩短量 b 0.014mm，试计算硬 铝的弹性模量E与泊松比。（本题10分）b二、某圆截面钢轴，转速 n =250 r/min，传递功率P=60 kW，许用切应力为40MPa试确定轴的直径。（本题15分）四、图示矩形截面外伸梁，承受载荷F作用，F=20 k

10、N，许用应力宽比h： b 2，画梁的剪力图、弯矩图。确定梁的截面尺寸（本题 20 分）。16Mpa，截面高Vhl五、已知构件上危险点的应力状态，许用应力 强度。（本题15分）60MPa，用第三强度理论校核该点的20* 1 402-JMPa六、理想轴心压杆直径 d弹性模量E 200GPa ,许压力最大值。（本题1540mm，长度1 2m，材料为A3号钢，其临界柔度为：p 100 两端可以看作是铰支座，若稳定安全系数 n w=2，试确定压杆的容 分）七、用能量法计算图示刚架 C点的竖向位移，两段杆长度均为I，不考虑轴力及剪力的影响,EI为常数。（本题15分）材料力学试卷7一、概念题（本题 22分）

11、1、 指的是构件抵抗破坏的能力； 指的是构件抵抗弹性变形的能力；_指的是构件在原始状态保持平衡的能力。（3分）2、 由于构件截面急剧变化所引起的应力局部增大的现象称为 o（ 1分）3、轴向受力构件在比例极限内，其横向应变与轴向应变成正比，比例系数称为材料的o （ 1分）4、 根据下图所示 A、B、C、D四种不同材料的应力-应变曲线，可以判断：材料 的弹性模量最大；材料 的强度极限最大；材料 的塑性最好；材料 的强度最小。（4分）5、圆杆横截面直径增大一倍，其抗拉压刚度变成原来的倍、抗扭刚度变成原来的倍、抗弯刚度变成原来的 倍o （6分）6、对于大柔度中心压杆，在其它条件都不变的情况下，若将压杆两端的约束由两端铰支改为两端固支，则其临界压力变为原来的 倍。（3分）7、第二强度理论的相当应力r2（2 分）8、变形能的计算与加载次序有关吗？答： o （2分）二、（本题12分）画杆的轴力图。若横截面积为 总的变形。A，弹性模量为E,计算杆的最大正应力和三、（本题12分）如图所示外伸梁,q=30 kN/m，a=2 m，画梁的剪力图和弯矩图。2迄四、（本题15分）采用截面高宽比为图示矩形截面简支梁，材料容许应力10MPa，已知 b = 12 cm，若h