材料力学试题和答案解析7套

村学试卷1一、绘制该的剪、弯矩图。（15分）二、的受如图，截面为T字型，材的许用应[b」=40MPa，许用压应[b]=100MPa。试按正应强条件校核的强。（20分）200q=10KN/mP=20KN2m3mim3017030三、求图示单元件的主应及其方位，矿出主单元件和应圆。（15分）30四、图示偏心受压柱，已知截面为矩形，荷载的作用位置在A点、，试计算截面上的最大压应并标出其在截面上的位置，画出截面核心的形状。200q=10KN/mP=20KN2m3mim3017030三、求图示单元件的主应及其方位，矿出主单元件和应圆。（15分）30yz五、结构用低碳钢A3制成，A端固定_，B、C为球型铰支，求：允许荷载［P］。已知：3E=205GPa，bs=275MPa，气r=338-1.12X,，«=90，久二50，强安全系数n=2，稳定安全系数nst=3，AB为N016工字钢，Iz=1130cm4，Wz=141cm3，BC杆为圆形截面，直径d=60mm。（20分）A]lp飞1m卜1m/C///1m、结构如图所示。已知各杆的EI相同，考虑剪和轴的影响，试求：DA]lp飞1m卜1m/C///1m（15分）材学2一、回答下各题（共4题，每题4分，共16分）1、已知低碳钢伸试件，标距10=10°mm，直径d=10mm，断后标距的长变为11=125mm断口处的直径为d]—6.°mm，试计算其延伸和断面收缩。2、试画出图示截面弯曲中心的位置。QS算图示矩形截面A点的剪应，试计算S二2、试画出图示截面弯曲中心的位置。QS算图示矩形截面A点的剪应，试计算S二。矩形截面中间挖掉圆形圆形截面中间

挖掉正方形二、绘制该的剪、弯矩图。（15分）三、图示木的右端由钢杆支承。已知的横截面为边长等于0.20m的正方形，q=4OKN/m,弹性模E]=10GPa；钢杆的横截面面积A2=250mm2,弹性模E2=210GPa。试求杆的伸长AZ及中点、沿铅垂方向的位彩△。（14分）

四、砖砌烟窗高h=30m，底截面m—m的外径d1=3m，内径d2=2m，自重P1=2000kN，受q=1kN/m的风作用。试求：（1）烟窗底截面m—m的最大压应；（2）烟窗的基础埋深h0=4m，基础及填土自重按P2=1000kN计算，土壤的许用压应矩形截面中间挖掉圆形圆形截面中间

挖掉正方形g]=0.3MPa，圆形基础的直径D应为多大？（20分）江：计算风时，可去烟窗直径的变化，把它看成是等截面的。五、图示结构中钢AB和柱CD分别由16号工子钢和连成一体的两根63mmx63mmx5mm角钢制成，杆CD符合郊结构设计规范中实腹式b类截面中心受压杆的要求。均布荷载集q=的要求。均布荷载集q=48kN/m。及柱的材均为Q235郊，［。］=170MPa，E=210MPa。试验算和柱是否安全。（20分）（16号工字郊：Iz=1130cm4,W7=141cm3。63x63x5角钢：I7=23.17cm4,iZ=1.94cm,A=6.143cm2）。（20分）力101102力10110210310440.5490.5420.5360.529实腹式b类截面中心受压杆的稳定系数、试用能洼求图示刚架截面A的铅垂位彩和截面B的转角。去剪和轴的影响，EI为已如。（15分）21材学3一、填空题（每空2分，共计10分）1、构件强计算时，塑性材以屈服极限作为极限应，脆性材以强极限作为极限应。

2、圆柱扭转时，影响扭转角的因素有l、T、G、Ip，如果只将直径增大一倍扭转角将减小16倍。3、一杆横截面上的正应为。，斜截面上最大应T=）2。二、简答题（8分）1、构件设计中，一受弯的碳素钢轴刚够，为提高刚而改用优质合郊是否合？为么？。答：合。因为各种钢材的弹性模E非常接近。2、铸铁T形截面悬臂，在自由端上作用向下的集中荷载。保证在任何情涯下无扭转变形，即只产生弯曲变形，截面如何放置，的强最高。（画出截面放置图，并说明由。）AB杆可视为刚体，斜杆CDAB杆可视为刚体，斜杆CD为直径d=20mm的圆形杆，许用应三、图示结构中的[o]=160MPa。试求结构的许可载荷[P]。（15分）

四、图示等直圆轴，已知外偶矩TA=2.99kN・m,TB=7.20kN・m,TC=4.21kN・m,许用应[t]=70MPa,许用单位长扭转角[0]=1°/m,剪模G=80GPpa.试确定该轴的直径（20分）c五、画出的剪图和弯矩图。（12分）

、简支受和尺寸如图所示，材为郊，许用应[（J]=160MPa，（1）按正应强条q=15kN/m件分别设计两种截面的尺寸（2）比较两种截面的Wz/A值，以说明那种形式比较经济。（15分）(h=2b)七、图示托架中杆AB的直径d=40mm长L=800mm，两端可视为铰支材为Q235郊。人p=100,七=60,a=300MPa,b=1.14MPa.j广240MPa.（1）试求托架的临界载荷QC；（2）已知工作载荷Q=70kN，并要求AB杆的稳定安全系数[nst]=2，试问此托架是否安全？（20分）材学4一、选择题（每小题2分，共计10分。）1、应和内有何同。cq=15kN/ma、应等于内。b、应等于内的代数和。c、应是矢。d、应是内的集。TOC\o"1-5"\h\z2、实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应是原来的（）a、上倍。b、上倍。c、上倍。d、」一倍。248163、关于剪、弯矩的正负号与坐标的选择有无关系有以下四种说法，那种方法正确。（）a、它们与坐标系的选择无关。b、它们与坐标系的选择有关。c、剪正负号与坐标系的选择无关；而弯矩则有关。d、剪正负号与坐标系的选择有关；而弯矩则无关。4、弯曲正应公式的应用条件是：（）a、适用所有弯曲问题。b、纯弯曲、等截面直。c、平面弯曲、弹性范围。d、平面弯曲、剪应为。5、在压杆稳定问题中，临届么时候可以用P/nEI/（仅1）2计算。（）a、很长的杆。b、很细的杆。c、弹性模小的杆。d、柔大于-定数值的杆。二、简答题（每题4分，共计8分）1、应t正应。分别表示么？2、试叙述求解静定的变形比较法。

三、两钢杆如图所示，已如截面积Aj1cm2,A2=2cm2；材的弹性模E=210GPa,线膨胀系数a=12.5x10-61/°C。当温升40oC时，试求两杆内的最大应。（182002000020020000四、图示传动轴，偶矩mA=2.99kN・m，mB=7.20kN・m叫=4.21kN・m，许用应[t]=70Mpa,许用单位长扭转角[0]=1o/m,剪模G=80Gpa。确定专轴的直径。（16分）mAmmAmBmC五、绘制图示静定的弯矩图和剪图。（12分）zz/z2mMe=2kN•mq=2kN/m2mg铸铁制造的外伸，受和截面尺寸如图所示。其中z为中性轴。已如铸铁的伸许分)用应[o]+=40MPa,压缩许用应[o]-=60MPa。，Iz=7.65x106mm4zz/z2mMe=2kN•mq=2kN/m2mg铸铁制造的外伸，受和截面尺寸如图所示。其中z为中性轴。已如铸铁的伸许分)Z//Z1m1m1m1m1m1m七、图示托架中的AB杆，直径d=40mm，长l=800mm,两端可视为铰支，材为Q235钢，弹性模E=200GPa，人p=100,As=60,a=310MPa,b=1.14Mpa。(1)试求托架的临界载荷Qc；(2)已知工作载荷Q=70kN，并要求AB杆的稳定安全因数[nst]=2，试问此托架是否安全？(16分)0.5m1mCD30°/QAAC1mD0.5m1mCD30°/QAAC1mD材学5一、选择题（每小题2分，共计10分。）TOC\o"1-5"\h\z1、关于和变形及位彩有下述论述：正确答案是（）a、有一定有变形，有一定有位彩；b、没有就没有变形，因而也就没有位彩；c、没有也可以有变形和位彩；d、没有变形和位彩-定没有。2、实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应是原来的（）1111a、§倍；b、-倍；c、§倍；d、16倍。4、在用积分计算位彩时，积分常数主要反映：a、剪对变形的影响；b、支承条件与连续条件对变形的影响；c、横截面形心沿轴方向的位彩对变形的影响；d、对挠曲线微分方程误差的修正。4、平面弯曲时，如何确定中性轴的位置，有以下说法，那种方法正确。（）a、横截面上正应为的点之连线即为中性轴；b、横截面与中性层的交线即为中性轴；c、过截面形心且与中性层的交线即为中性轴；d、的对称面与中性层的交线即为中性轴。5、在压杆稳定问题中，临界么时候可以用Pcr=n2EI/（以1）2计算。（）a、很长的杆。b、很细的杆。c、弹性模小的杆。d、柔大于一定数值的杆。二、简答题（每题4分，共计8分）1、应T正应。分别表示么？2、冬天自来水管因其中的水结冰而被涨，但冰为么会受水管的反作用而被压碎呢？

三、两郊杆如图所示，已如截面积Aj1cm2,A2=2cm2；材的弹性模E=210GPa,线膨胀系数a=12.5x10-61/oC。当温升40oC时，试求两杆内的最大应。（18分）一200—*一200—*一200—・00四、传动轴的转速n=500r/min,主动轮输入功P1=368kW从动轮2、3分别输出功P2=147kW，P3=221kW。已知[t]=70MPa，[0]=1°/m，G=80Gpa。试设计轴的直径。（16分）五、绘制图示静定的弯矩图和剪图。（12分）P=30kNq=10kN/mCP=30kNq=10kN/mC、由铸铁制造的外伸，受和截面尺寸如图所示。其中z为中性轴。已如铸铁的伸许用应[o]+=40MPa,压缩许用应[o]-=60MPa。，Iz=7.65x106mm4。试校核该粱的强。(16分)12kN七、图示托架中杆AB的直径d=40mm长L=800mm两端可视为铰支材为Q235郊。人p=100,七=60,a=300MPa,b=1.14MPa.o广240MPa.(1)试求托架的临界载荷QC；(2)已知工作载荷Q=70kN，并要求AB杆的稳定安全系数[nst]=2，试问此托架是否安全？(20分)材学-、(10分)a，杆总长为3L，材弹性模为a，杆总长为3L，材弹性模为E，许用应画出杆的轴图；给出杆强校合的表达式；计算杆的总伸长。二、(10分)长为L，横截面直径为D；CB段为空心圆截面，外径和内G，许用一轴AB传递的扭矩为m，AC段为实心圆截面径分别为D和d，长也为L。材剪模为给出校合轴扭转强的表达式；计算B长为L，横截面直径为D；CB段为空心圆截面，外径和内G，许用三、（10分）做图示的剪图和弯矩图。为松木，其许用应四、（10分）一矩形截面如图所示，已知总长为4m，P=2KN，横截面的高宽比h/b=3，为松木，其许用应为[o]=8MPa。试按强条件选择截面尺寸。五、（10分）悬臂的受如图所示，杆总长为3a，B点作用一集中偶m，的抗弯网为ElfC点处的挠fc和转角、（10分）&知一点为平面应状态如图所示30MPa（1）求该平面内两个主应的大小及作用方位，并画在单元体图上。30MPa（2）按照第三强论，给出该单元体的当应。二、（10分）一截面为120x200mm2的矩形木柱，长l=4m，两端铰支，木柱为松木（a=40，b=0.203，2p=59），其弹性模为E=10Gpa，试求木柱的临界。材学7一、选择题（每小题2分，共计10分）_NTOC\o"1-5"\h\z1、应公式°=a应用范围是（）a、应在比及限内。b、外合的作用线沿杆轴线。c、杆内各截面上的轴必须相等。d、杆件的截面圆形截面。2、实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应是原来的（）1111a、2倍。b、4倍。c、8倍。d、16倍。3、关于剪、弯矩的正负号与坐标的迭拌有无关系有以下四种说法，那种方法正确。（）a、它们与坐标系的迭拌无关。b、它们与坐标系的迭拌有关。c、剪正负号与坐标系的迭拌无关；而弯矩则有关。d、剪正负号与坐标系的迭拌有关；而弯矩则无关。4、在用积分计算位彩时，积分常数主要反映：a、剪对变形的影响。b、支承条件与连续条件对变形的影响。c、横截面形心沿轴方向的位彩对变形的影响。d、对挠曲线微分方程误差的修正。5、在压杆稳定问题中，临界么时候可以用Pcr=n2EI/（^l）2计算。（）a、很长的杆。b、很细的杆。c、弹性模小的杆。d、柔大于一定数值的杆。二、简答题（每题4分，共计8分）1、应t正应。分别表示么？2、直径d和长l相同，而材同的两根轴，在相同的扭矩作用下，它们的最大剪应Tmax是否相同？扭转角4是否相同？为么?三、钢制正方形框架，边长a=400mm,重G=500N,用麻绳套在框架外面起吊，如图所示。已知此麻绳在90N的作用下将被断，（1）如麻绳长1.7m,试校核其极限强。（2）因为改变绳的起吊角a可使此绳断，问绳的长至少应为干？（18分）四、传动轴的转速n=500r/min,主动轮输入功Pj368kW，从动轮2、3分别输出功P2=147kW，P3=221kW。已知[t]=70MPa，[0]=1Q/m，G=80Gpa。试设计轴的直径。