材料力学历年考试卷11

一、 判断题（对画√，错画×。每

小题2分，共16分）

1.在强度计算中，塑性材料的极限应力是指屈服极限s σ，而脆性材料的极限应力是指强度极限b σ。( )

2. 杆件在拉伸或压缩时，任意截面上的剪应力均为零。( )

3.组合截面对任一轴的惯性矩等于其各部分面积对同一轴惯性矩之和。( )

4.截面对任意一对正交轴的惯性矩之和，等于该截面对此两轴交点的极惯性矩，即

z y P I I I +=。()

5. 空心圆截面的外径为D ，内径为d ，则抗扭截面系数为16

16

3

3

P d D W ππ-

=

。(

)

6. 在集中力作用处，剪力值发生有突变，其突变值等于此集中力；而弯矩图在此处只发生转折。 ( )

7.三向应力状态中某方向上的线应变为零，则该方向上的正应力必然为零。( ) 8.惯性半径是一个与截面形状、尺寸、材料的特性及外力有关的量。( )

二、 填空题（每小题3分，共18分）

1.材料只产生弹性变形的最大应力称为 ；材料能承受的最大应力称为 。

2.伸长率δ是衡量材料的塑性指标；%5≥δ的材料称为 材料；%5<δ的材料称为 材料。（2分）

3．三根试件的尺寸相同，但材料不同，其σ-ε曲线如图(1)所示。第 根试件材料强度高，第 根试件材料的弹性模量大，第 根试件材料的塑性好。

4.已知园轴扭转时，传递的功率为P=200KW(千瓦)，转速为min /150r n =（转/分钟），则相应的外力偶矩为e M = m kN .。

5.在用积分法求梁的挠度和转角时，梁的挠度和转角方程中积分常数可由梁的 条件和

条件来确定。

6.某材料的εσ-曲线如图(2)所示，则材料的

（1）屈服强度s σ=_ __MPa ； （2）强度极限b σ=__ __MPa （3）弹性模量E =__

_ ___GPa ； （4）强度计算时，若取安全系数为1.5，那么材料的许用应力[σ]=__ MPa

)(MPa σ

（图2） 13

0.0005 ε

（图1） 13

三、单项选择题（每小题3分，共15分）

1.实心园轴在弹性范围内受扭，在扭矩不变的情况下，当轴的直径d 增大至2d 时，

其为原来轴最大剪应力的（ ）。

(A)21倍 (B) 41

倍 (C) 81倍 (D) 16

1

倍

2. 如图3所示四种形式的截面，其横截面积相同，从抗弯强度角度来看，那一种抗弯能力最强？( )。

(A) (B) (C) (D)

3．如图（4）所示承受相同弯矩Z M 的三根直梁，其截面组成方式如下图(a)、(b)、(c)

所示。图(a)中的截面为一整体；图(b)中的截面由两矩形截面并列而成(

未粘接)；图(c)中的截面由两矩形截面上下叠合而成(未粘接)。三根梁中的最大正应力分别为

)(max

a σ、)(max

b σ、)(max

c σ

。关于三者之间的关系有四种答案，正确的答案是（

）。

4．如图（5）所示为两根材料、长度和约束都相同的细长压杆，材料的弹性模量为

E ，(a )杆的横截面是直径为d 的圆，(b )杆的横截面是)2/(d d ?的矩形，则两压杆的

临界压力之比为（ ）。

（A ）2π （B ）3π （C ）23π （D ）32π

四、计算题（共51分）

1．试用简易法（也称为控制截面法）作图（6）所示梁的剪力图和弯矩图。 （12分）

（图4）

（图6）

2

/)

(b )

(a （图3）

（图6）

2．如图（7）所示木梁受可移动的荷载40=F kN 作用，，已知：[]MPa 10=σ，

[]MPa 3=τ。木梁的横截面为矩形，其高宽比2

3=b

h 。试选择梁的截面尺寸。

（12分）

图（7）

3. 如图8所示的圆截面杆，受载荷1P F 、2P F 和M 的作用，试按第三强度理论校核杆的强度。已知1P F ＝5kN ，2P F ＝30kN ，M ＝6kN·m，[]σ＝160MPa 。(15分)

4.某钢压杆的一端固定，另一端固定为球铰，杆件截面为矩形b=20mm,h=40mm, 杆长l =1m 材料弹性模量E=200Gpa ，比例极限P σ=200Mpa 。求该钢压杆的临界力。 （12分） 图（8）

A

B

三、 判断题（对画√，错画×。每

小题2分，共16分）

1.在强度计算中，塑性材料的极限应力是指比例极限s σ，而脆性材料的极限应力是指强度极限b σ。(√ )

2. 杆件在拉伸或压缩时，任意截面上的剪应力均为零。(× )

3.组合截面对任一轴的惯性矩等于其各部分面积对同一轴惯性矩之和。(√ )

4.截面对任意一对正交轴的惯性矩之和，等于该截面对此两轴交点的极惯性矩，即

z y P I I I +=。(√)

5. 空心圆截面的外径为D ，内径为d ，则抗扭截面系数为16

16

3

3

P d D W ππ-

=

。(× )

6. 在集中力作用处，剪力值发生有突变，其突变值等于此集中力；而弯矩图在此处只发生转折。 ( √ )

7.三向应力状态中某方向上的线应变为零，则该方向上的正应力必然为零。(× ) 8.惯性半径是一个与截面形状、尺寸、材料的特性及外力有关的量。（ × ）

四、 填空题（每小题3分，共18分）

1.材料只产生弹性变形的最大应力称为 弹性极限 ；材料能承受的最大应力称为 强度极限 。

2.伸长率δ是衡量材料的塑性指标；%5≥δ的材料称为 塑性 材料；%5<δ的材料称为 脆性 材料。（2分）

3．三根试件的尺寸相同，但材料不同，其σ-ε曲线如图(1)所示。第 2 根试件材料强度高，第 1 根试件材料的弹性模量大，第 3 根试件材料的塑性好。

4.已知园轴扭转时，传递的功率为P=200KW(千瓦)，转速为min /150r n =（转/分钟），则相应的外力偶矩为e M = 12.732 m kN .。

5.在用积分法求梁的挠度和转角时，梁的挠度和转角方程中积分常数可由梁的 支承 条件和 连续

条件来确定。

6.某材料的εσ-曲线如图(2)所示，则材料的

（1）屈服强度s σ=_ 240__MPa ； （2）强度极限b σ=__400__MPa （3）弹性模量E =__

204__GPa ； （4）强度计算时，若取安全系数为1.5，那么材料的许用应力[σ]=__160 MPa

)(MPa σ

（图2） 13

0.0005 ε

（图1） 13

三、单项选择题（每小题3分，共15分）

1.实心园轴在弹性范围内受扭，在扭矩不变的情况下，当轴的直径d 增大至2d 时，

其为原来轴最大剪应力的（ C ）。

(A)21倍 (B) 41倍

(C) 81倍 (D) 16

1

倍

2. 如图3所示四种形式的截面，其横截面积相同，从抗弯强度角度来看，那一种抗弯能力最强？( A )。

(A) (B) (C) (D)

3．如图（4）所示承受相同弯矩Z M 的三根直梁，其截面组成方式如下图(a)、(b)、(c)

所示。图(a)中的截面为一整体；图(b)中的截面由两矩形截面并列而成(未粘

接)；图(c)中的截面由两矩形截面上下叠合而成(未粘接)。三根梁中的最大正应力分别为

)(max a

σ、)(max b σ、)(max c σ。关于三者之间的关系有四种答案，正确的

答案是（ A ）

。

4

．如图（5）所示为两根材料、长度和约束都相同的细长压杆，材料的弹性模量为

E ，(a)杆的横截面是直径为d 的圆，(b )杆的横截面是)2/(d d ?的矩形，则两压杆的

临界压力之比为（ C ）。

（A ）2π （B ）3π （C ）23π （D ）32π

四、计算题（共51分）

1．试用简易法（也称为控制截面法）作图（6）所示梁的剪力图和弯矩图。 （12分）

（图4）

（图6）

2

/)

(b )

(a （图3）

（图6）

2．如图（7）所示木梁受可移动的荷载40=F kN 作用，，已知：[]MPa 10=σ，

[]MPa 3=τ。木梁的横截面为矩形，其高宽比2

3=b

h 。试选择梁的截面尺寸。

（12分）

图（7）

3. 如图8所示的圆截面杆，受载荷1P F 、2P F 和M 的作用，试按第三强度理论校核杆的强度。已知1P F ＝5kN ，2P F ＝30kN ，M ＝6kN·m，[]σ＝160MPa 。(15分)

4.某钢压杆的一端固定，另一端固定为球铰，杆件截面为矩形b=20mm,h=40mm, 杆长l =1m 材料弹性模量E=200Gpa ，比例极限P σ=200Mpa 。求该钢压杆的临界力。 （12分） 图（8）

A

B