材料力学试题及答案解析7套

1、_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、。（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：D23D1 ，则 I Z 2I Z1 ；WZ 2WZ1 ；I P2I P1 ；WP 2WP1 ；（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0.3 。（本题 15 分）六、等截面直杆受力如图，

2、已知杆的横截面积为A= 400 mm 2， P=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）七 、 矩 形 截 面 梁 ， 截 面 高 宽 比 h= 2b ， l=4米 ， 均 布 载 荷 q=30 kN / m许 用 应 力100MPa ，1 、画梁的剪力图、弯矩图2 、设计梁的截面(本题 20 分) 。八、一圆木柱高 l=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题 15 分)10MPa ，折减系数与柔度的关系为：2。(本九、用能量法计

3、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。二、（ 10 分）计算图形的惯性矩I zI y。图中尺寸单位：毫米。三、（15 分）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；第四强度理论相当应力。四、（ 10 分）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杆的横截面积 A=400mm 2， E=200 GPa 。已知五、（ 15 分）某传动轴外径D 90mm，传递的扭矩为： T1.5kNm，材料的许用应力为60MPa

4、 ，试校核轴的强度。六 、（ 15分 ）一 矩 形 截 面 梁 ， 截 面 宽b60 mm ， 高h120 mm， 梁 的 许 用应 力150 MPa ，画梁的剪力图、弯矩图，并校核梁的正应力强度。七、（ 15 分） 两端固定支承圆截面钢压杆，直径d40 mm ，长l5 m ，钢的弹性模量E 200 GPa，试用欧拉公式计算压杆的临界应力cr 。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。二、（ 15 分）

5、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。三、（ 15分）某空心传动轴外径D90mm，内径d85mm ，传递的扭矩为T3kNm，计算轴的最大、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。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。六、（15 分） 两端铰支圆截面钢压杆，直径d40 mm ，长 l2 m ，钢的弹性模量 E200 GPa，试用欧拉公式计算压杆的临界压力Pcr 。七、（15 分）用能量法计算结构B 点的转角。 EI 已知。一、计

6、算小题材料力学试卷 41 、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）PqhAlB二、作图题： （共 20 分）1 试绘图示杆件的轴力图（6 分）qa2 如图所示， 绘出剪力图和弯矩图。 （ 14q分）aaa三、 图示圆轴 AB 的直径 d =80mm，材料的 =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）PABBMl四. 图示矩形截面简支梁，材料容许应力 10MPa，已知 b 1

7、2cm ，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）五、试确定图示轴心压杆的临界力。已知杆长l4m，直径为d90mm，临界柔度为p100 ，弹性模量E200 MPa，（经验公式为cr5773.74）（ 15 分）六、用单位载荷法求刚架C 点的水平位移。 （EI 已知）bABaC材料力学试卷 5一、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）二、硬铝试样 ,厚度2mm，试验段板宽b =20 mm ，标距长度l=70 mm ，在轴向拉力F=6 kN 的作用下，测得试验段伸长l0.15mm

8、，板宽缩短量b0.014mm ，试计算硬铝的弹性模量 E 与泊松比。（本题 10 分）三、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 ，单位长度许用扭转角0.8( ) / m ，切变模量G=80 GPa，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 kN ，许用应力160MPa ，许用切应力90MPa ，截面高宽比h : b2 ，画梁的剪力图、弯矩图。确定梁的截面尺寸（本题 20 分）。五、已知构件上危险点的应力状态，许用应力强度。（本题 15 分）60 MPa ，用第三强度理论校核该点的六、图示

9、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d40 mm ，立柱长度l2 m ，立柱材料为 A3 号钢，其临界柔度为：P100，弹性模量 E200 GPa ，两端可以看作固定铰支， 若稳定安全系数 n w=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 ×10 -3 ，竖坐标每一格代表 30 Mpa 。试确定材料的弹性模量E，屈服极限 s，强度极限 b 。（本题 10 分）二、硬铝试样 ,厚度2m

10、m，试验段板宽b =20 mm ，标距长度l=70 mm ，在轴向拉力F=6 kN 的作用下，测得试验段伸长l0.15mm ，板宽缩短量b0.014mm ，试计算硬铝的弹性模量 E 与泊松比。（本题 10 分）三、某圆截面钢轴，转速n=250 r/ min ，传递功率 P=60 kW ，许用切应力为试确定轴的直径。 （本题 15 分）40MPa ，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 : b2 ，画梁的剪力图、弯矩图。确定梁的截面尺寸（本题160MPa ，截面高20 分）。五、已知构件上危险点的应力状态，许用应力强度。（本题 15 分）60 MPa ，

11、用第三强度理论校核该点的六、理想轴心压杆直径d40 mm ，长度l2 m ，材料为 A3 号钢，其临界柔度为：P100，弹性模量E200 GPa ，两端可以看作是铰支座，若稳定安全系数n w =2 ，试确定压杆的容许压力最大值。 （本题 15 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 l，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）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

12、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。（ 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。（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r 2。（ 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。四、（本题 15 分） 图示矩形截面简支梁，材料容许应力 采用截面高宽比为h/b 5/3 ，试求梁能承受的最大荷载。10MPa ，已知 b 12 cm ，若