材料力学试题及答案解析7套

1、。（本题3分）材料力学试卷1、结构构件应该具有足够的二、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（本题6分）三、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大,则临界应力越、临界力越材料的临界柔度只与有关。（本题3分）四、两圆截面杆直径关系为：D2 3D1则Iz2I Z1Wz2WziI P2I P1Wp2Wpi（本0.3。（本题15分）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。泊松比单位MPfl>六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A= 400 mm 2， P

2、=20 kN 。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）2P42、设计梁的截面（本题20分）。q1/21W!七、矩形截面梁，截面高宽比h=2b，1=4米，均布载荷q=30kN/m 许用应力 100MPa，1、画梁的剪力图、弯矩图八、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WMPa ,折减系数与柔度的关系为:3000的稳定性。已知木材的许用应力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2一、（5分）图（a）与图（b）所示

3、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 a b的大小。二、（10分）计算图形的惯性矩Iz Iy 。图中尺寸单位：毫米。三、（15分）当应力。四、（10分）杆的横截面积、如 ，500、1002C0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1«单位MR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=4OO mm 2，E=200 GPa。已知某传动轴外径D 90mm，传递的扭矩为：T WkNm，材料的许用应力为五、（15分）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

4、用应力150 MPa,画梁的剪力图、弯矩图，并校核梁的正应力强度。d 40mm，长1 5m，钢的弹性模量cr 。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。9材料力学试卷3B,梁的抗弯一、（10分）重量为P的重物自高度h自由落下，冲击梁的自由端 刚度EI已知，计算悬臂梁自由端的最大挠度。、（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。5三、（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

5、的最大、最小扭转切应力。四、（15分）画图示梁的剪力图、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。Ac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。20（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。材料力学试卷4一、计算小题1、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？（10分）2、自由落体物体，重力为 P,求B截面的冲击挠度。（10 分）hH

6、U mA I f二、作图题：（共20 分）1 .试绘图示杆件的轴力图（6分）IkNA 4kN分）2 .如图所示，绘出剪力图和弯矩图。（14三、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）raBB* M四.图示矩形截面简支梁，材料容许应力司=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）qA4ri-i五、试确定图示轴心压杆的临界力。已知杆长l 4m,直径为d 90mm，临界柔度为P 100弹性

7、模量E 200MPa ,（经验公式为 cr 577 3.74）（ 15 分）I六、用单位载荷法求刚架 C点的水平位移。（EI已知）2 z zz z X材料力学试卷5确定该二微体在、图（a）与图（b）所示两个矩形微体，虚线表示其变形后的情况,处切应变 ab的大小。（本题5 分）3)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=6kN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）r bJ- 3三、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=6

8、0 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160MPa，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）。4mh五、已知构件上危险点的应力状态，许用应力 强度。（本题15分）6°MPa，用第三强度理论校核该点的2（单谊MPa）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

9、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）材料力学试卷6一、某材料的应力-应变曲线如图所示，图中水平坐标每一格代表0.5 X10-3，竖坐标每一格代表30 Mpa。试确定材料的弹性模量竖坐标:每一小格代表如MR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40MPaF=6kN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）bJf三、某圆截面钢轴，转速 n =250 r/min，传

10、递功率P=60 kW，许用切应力为 试确定轴的直径。（本题15分）16°MPa，截面高四、图示矩形截面外伸梁，承受载荷F作用，F=20 kN，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）。Fh五、已知构件上危险点的应力状态，许用应力 强度。（本题15分）6°MPa，用第三强度理论校核该点的4mI 一 4020MPa六、理想轴心压杆直径d 4°mm，长度1 2m，材料为A3号钢，其临界柔度为：P 100 弹性模量E 200GPa，两端可以看作是铰支座，若稳定安全系数 nw=2，试确定压杆的容许压力最大值。（本题15分）七、用能量

11、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）-C材料力学试卷7一、概念题（本题 22分）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° （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° （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

12、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。（6分）36、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:° （2 分）二、（本题12分）画杆的轴力图。若横截面积为 A，弹性模量为E,计算杆的最大正应力和 总的变形。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。J】詁、J2d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 h/b = 5/3，试求梁能承受的最大荷载。WMPa，已知 b = 12 cm，若如>1五、（本题15分）试确定图示轴心压