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东南大学材料力学试题及答案)

东南大学2010—2011材料力学试题及答案A

一、单选题（每小题2分，共10小题，20分）

1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（）项，其他各项是必须满足的条件。

A 、强度条件

B 、刚度条件

C 、稳定性条件

D 、硬度条件 2、内力和应力的关系是（）

A 、内力大于应力

B 、内力等于应力的代数和

C 、内力是矢量，应力是标量

D 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（）。

A 、形状尺寸不变，直径线仍为直线。

B 、形状尺寸改变，直径线仍为直线。

C 、形状尺寸不变，直径线不保持直线。

D 、形状尺寸改变，直径线不保持直线。 4、建立平面弯曲正应力公式z

I My =σ,需要考虑的关系有（）。

A 、平衡关系,物理关系，变形几何关系；

B 、变形几何关系，物理关系，静力关系；

C 、变形几何关系，平衡关系，静力关系；

D 、平衡关系, 物理关系，静力关系； 5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（）来确定积分常数。

A 、平衡条件。

B 、边界条件。

C 、连续性条件。

D 、光滑性条件。

6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度

a σ分别为（）。

A -10、20、10；

B 30、10、20；

C 31-

、20、10； D 31-、10、20 。

7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为（）。

A 30MPa、100 MPa、50 MPa

B 50 MPa、30MPa、-50MPa

C 50 MPa、0、-50Mpa、

D -50 MPa、30MPa、50MPa

8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。

A、2

B、3

C、4

D、 5

9、压杆临界力的大小，（）。

A 与压杆所承受的轴向压力大小有关；

B 与压杆的柔度大小有关；

C 与压杆材料无关；

D 与压杆的柔度大小无关。

10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求结构满足三个条件。以下那个条件不是必须的（）

A、EI为常量

B、结构轴线必须为直线。

C、M图必须是直线。

D、M和M至少有一个是直线。

二、按要求作图(共12分)

1、做梁的剪力、弯矩图(10分)

2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径OA 方向的剪

应力分布示意图.（2分）

三、结构尺寸及受力如图所示，AB 可视为刚体，CD

为圆截面钢杆，直径为35D =mm ，材料为Q235钢，许用

应力为[]180σ=MPa ，200E GPa =（共15分）（1）求许可载荷[]F 。（6分）

(2) 计算当50F KN =时，B 点竖向位移（6分）

(3) 若D 处（双剪切）铆钉许用切应力MPa 100][=τ，试设计铆钉直径d 。（3分）

四、（13分）在受集中力偶矩Me 作用的矩形截

面简支

梁中，测得中性层上k 点处沿45o

方向的线应变

为

45ε，已知材料的E,ν和梁的横截面及长度尺寸

b,h,a,l .试求集中力偶矩Me 。

五、（14分）如图所示结构，杆AB 横截面面积5.21=A cm 2，抗弯截面模量102=z W cm 3，材料的许用应力180][=σMPa 。圆截面杆CD ，其直径20=d mm ，材料的弹性模量

200=E Gpa ，250s MPa σ=，

200=p σMPa ，，

12100,50λλ==，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。A 、C 、D

三处

均为球铰约束，若已知：

25.11=l m ，55.02=l m ，

25=F kN ，稳定安全系数

8.1][=st n ，校核此结构是否安

全。

六、（12分）重为Q 的物体从高度h 处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为EI ，

支座的弹簧刚度为k （产生单位长度变形所需的力），且

l EI k ，试求C 点冲击挠度。

七、（14分）平面刚架如图所示，EI为常量，试用力法作其弯距图。

a C

2010—2011材料力学试题及答案B

一、单选或多选题（每小题2分，共10小题，20分）

1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（）项，其他各项是必须满足的条件。

A 、强度条件

B 、刚度条件

C 、稳定性条件

D 、硬度条件 2、内力和应力的关系是（）

A 、内力大于应力

B 、内力等于应力的代数和

C 、内力是矢量，应力是标量

D 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（）。

A 、形状尺寸不变，直径线仍为直线。

B 、形状尺寸改变，直径线仍为直线。

C 、形状尺寸不变，直径线不保持直线。

D 、形状尺寸改变，直径线不保持直线。 4、设某种钢的屈服应力为

200s MPa σ=，弹性模量为200E GPa =。现将直径为2mm 的钢丝

绕在一个刚性圆柱上，欲使钢丝放松后不产生残余变形，则圆柱直径不能小于（）。 A 、0.8米 B 、1.6米 C 、2.0米 D 、2.4米

5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（）来确定积分常数。

A 、平衡条件。

B 、边界条件。

C 、连续性条件。

D 、光滑性条件。

6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度a σ分别为（）。

A -10、20、10；

B 30、10、20；

C 31-

、20、10； D 31-、10、20 。

7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为（）。

A 30MPa 、100 MPa 、50 MPa

B 50 MPa 、30MPa 、-50MPa

C 50 MPa 、0、-50Mpa 、

D -50 MPa 、30MPa 、50MPa

8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。 A 、2 B 、3 C 、4 D 、 5

9、压杆临界力的大小，（）。

A 与压杆所承受的轴向压力大小有关；

B 与压杆的柔度大小有关；

C 与压杆材料无关；

D 与压杆的柔度大小无关。

10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求杆件满足三个条件。以下那个条件不是必须的（）

A 、EI 为常量

B 、结构轴线必须为直线。

C 、M 图必须是直线。

D 、M 和M 至少有一个是直线。二、按要求做图(10分)

q=F/a F 22

2F a a a

(e)

20kN/m

30kN

（1）做轴力图 (2) 做剪力、弯矩图

三、图示结构中，BC 由一束直径为2mm 的钢丝组成，若钢丝的许用应力为[]MPa 160=σ，m KN q /30=。试求BC 需由多少根钢丝组成。（10分）

四、（14分）已知圆轴直径mm 20=d ，在其上边缘A 点处测得纵向线应变6104000-?= ε，在水

平直径平面的外侧B 点处，测得64510300--?= ε，已知材料的弹性模量G Pa 200=E ，泊松比25.0=ν，m 2=a 。若不计弯曲切应力的影响，试求作用在轴上的载荷F 和e M 的大小。

M A B

五、（16分）如图所示结构，杆AB 横截面面积5.21=A cm 2，抗弯截面模量

102=z W cm 3，材料的许用应力180][=σMPa 。圆截面杆CD ，其直径20=d mm ，材料的弹性

模量200=E Gpa ，250s MPa σ=，200=p σMPa ，， 12100,50λλ==，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。A 、C 、D 三处均为球铰约束，若已知：25.11=l m ，55.02=l m ，25=F kN ，稳定安全系数8.1][=st n ，试校核此结构是否安全。

2010—2011材料力学A 卷参考答案

一、选择题（每空1分）

1. D ；

2. D ；

3. A ；

4. C ；

5. A;

6. D;

7.B;

8. A;

9. B; 10. C. 二、作图题

1、剪力、弯矩图

2、切应力分布

2分

三、解：(1) 对AB 进行受力分析

（1分）

0:1000(10002000)0A

N F =?-?+=∑ (2分)

解得 3N F =

CD 杆轴向拉伸与压缩，由强度条件有

[]318035354N F F MPa MPa A σσπ==≤=?? (2分)

解得 353518057.734

F N KN π

≤

???=? (1分) （2）画出变形图如下：

（ 2分）

根据胡克定律，有

396

3501020003

1.820010353510

CD N L L mm mm EA π-???

???=

==????? （2分）

根据变形图得到 3.6D mm ?=()

5.4B mm ?=↓ (2分) （3）铆钉是双剪切（1分）由剪切名义应力计算公式得到

[]2

150********

S F MPa A d ττπ==≤=? （ 1分）

解得 31d mm ≥ （1分）

四、解：B 点的单元体如图所示

B 点应力状态为纯剪切状态。由广义胡克定理有

()011234511E E

νεσνσστε+=

-+==???? (7分) 根据应力弯曲剪应力公式：

1.5

1.5S e F M

bh lbh

τ== (3分) 代入广义胡克定理，得到

45231e lbhE M εν

=?+ (3分)

五、解：（1）计算CD 杆的临界压力（7分）

i mm =

= 3

10.55110510l i μλ-?===?， 1λλ> 所以CD 杆为大柔度杆

用欧拉公式计算临界压应力和临界压力 22cr E πσλ=, 6

2292223.1420010 3.142010511104

cr cr E P A A KN πσλ-????===?

(2). （5分）AB 杆平衡有0A M =∑: 11sin 302C F l T l ?= 得 25C T KN =

AB 杆拉弯组合变形，弯矩图和轴力图下图所示

AB 杆最大

拉应力

33max max

1251025310163.2810210221.510

N Z M F MPa W A σ--??=+=+=???? 3．校核

[]51 2.05 1.825

cr st c P n T ==>= 压杆稳定性足够（1分）

[]max 163.2180MPa MPa σσ=≤= 梁强度足够（1分）

六、解：弹簧引起的静位移为

31339Q Ql K EI

δ=?=（3分）

梁的静位移为：

125

253

（6分）

动荷系数 3325181115d st h Ql EIh

K Ql +=++=+? （2分）

C 点的动挠度 33

35518195d d st Ql Ql EIh K EI Ql ??+?=?=+ ? ???

（1分）七、解：以C 处的约束为多余约束，原结构的基本体系为: （2分）

由力法典型方程 11110P X δ+?= （1分）

422112522328P q q ql a a a a a EI EI ?????=-??-??=-

?? ???????

111124()233a

a a a a a a EI EI δ=??+??= （各3分）

将11δ和1P ?代入力法典型方程，得11532

X qa = （2分）刚架的弯矩图右图示（2分）

12221222522333233399st Ql Ql l Ql l l Ql l EI EI ?=???+????+=

2010—2011材料力学B 卷参考答案

一、选择题（每空1分）

1. D ；

2. D ；

3. A ；

4. C ；

5. A;

6. D;

7.B;

8. A;

9. B; 10. C. 二、作图题

1. （3分）做轴力图

2. （9分）

剪力图4分，弯矩图5分三、解：(1).取AC 为研究对象，受力分析下图所示 ()0A M F =∑:

430425

T ?=?? 解得 100T KN = （6分）（2）设需要n 根钢丝

由钢丝的强度条件 []T

σσ=≤

[]3

22664410010199(3.1421016010T n d πσ-??≥==????根）（4分）

—+

2F N F Q(KN) 10

M(KNm) 10 10 A

F AY

F T

四、解：B 点的单元体如图所示

B 点应力状态为纯剪切状态。由广义胡克定理有

()011234511E E

νεσνσστε+=

-+==???? (8分) 根据扭转应力公式：

e M d

τπ

代入广义胡克定理，得到

94.2e M N M =? (3分)

又由应变公式，得到

600//40010E FA E εσ===?

得到

31.4F N = (5分)

五、解：（1）计算CD 杆的临界压力（8分）

i mm =

= 3

10.55110510

l i μλ-?===?， 1λλ> 所以CD 杆为大柔度杆用欧拉公式计算临界压应力和临界压力 22cr E πσλ=, 6

2292223.1420010 3.142010511104

cr cr E P A A KN πσλ-????===?

(2). （6分）AB 杆平衡有0A M =∑: 11sin 302C F l T l ?= 得 25C T KN =

AB 杆拉弯组合变形，弯矩图和轴力图下图所示

AB 杆最大

拉应力

33max max

1251025310163.2810210221.510N Z M F MPa W A σ--??=+=+=???? 3．校核

125

253

[]51 2.05 1.825

cr st c P n T ==>= 压杆稳定性足够（1分）

[]max 163.2180MPa MPa σσ=≤= 梁强度足够（1分）

六、解：弹簧引起的静位移为

1339Q Ql K EI

δ=?=

（3分）梁的静位移为：

（8分）

动荷系数 3325181115d st h Ql EIh

K Ql +=++=+? （2分）

点的动挠度 3335518195d d st Ql Ql EIh K EI Ql ??

+?=?=+ ? ???

（1分）

七、解：以C 处的约束为多余约束，原结构的基本体系为

基本体系（2分）

分）

由力法典型方程 11110P X δ+?= （2

111124()233l l l l l l l EI EI

δ=??+??= 14

2111326P

ql l ql l EI EI

=????= （各4分） 33

12221222522333233399st Ql Ql l Ql l l Ql l EI EI ?=???+????+=

1X q

11X =

l l

A B

12ql

将11δ和1P ?代入力法典型方程，得4

113113648

ql EI ql X EI l δ-?==-?=-

刚架的弯矩图右图示（2分）

材料力学试题

一、填空题（每空2分，共10分）

1．根据强度条件[]σσ≤可以进行______ 以及确定许可载荷三个方面的强度计算。

2. 直径为D 的实心圆轴，最大的许可扭矩为T ，若将轴的横截面积增加一倍，则其最大许可扭矩

为______。

3. 纯剪切状态属于______（单、双、三）向应力状态。

4. 构件受自由落体冲击时，静变形愈大，则动荷系数_______。

5. 一梁在集中力F 作用下，其应变能为U ，若将力F 改为2F, 其他条件不变，则其应变能为。

二、单项选择题：(每题3分，共15分)

1. 扭转切应力公式P

T I ρτρ

=适用于（）杆件。

A. 任意截面

B. 任意实心截面

C. 任意材料的圆截面

D. 线弹性材料的圆截面

2. 梁在某一段内作用有向下的均布力时，则在该段内弯矩图是一条（） A. 上凸曲线 B. 下凸曲线 C. 带有拐点的曲线 D. 斜直线

3. 梁的截面为T 字型，Z 轴通过横截面的形心，弯矩图如图所示，则有( )。 A. 最大拉应力和最大压应力位于同一截面C

B. 最大拉应力位于截面C ，最大压应力位于截面D

C. 最大拉应力位于截面D ，最大压应力位于截面C

D. 最大拉应力和最大压应力位于同一截面D

4. 等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的曲率最大发生在（）处。 A. 挠度最大 B. 转角最大 C. 剪力最大 D. 弯矩最大 5．在单元体的主平面上（）。

A ．正应力一定最大； B. 正应力一定为零； C. 切应力一定最小； D. 切应力一定为零。

三、（13分）作图题

1.（4分）作图示杆的轴力图

2. （6分）作图示梁的剪力图和弯矩图

3. （3分）作图示杆的扭矩图

得分

3F 4.2KN m ? 3KN m ? 1.2KN m ? 3KN/m

材料力学试题及答案(1)

1 / 11 材料力学-模拟试题一、单项选择题 1. 截面上的全应力的方向（） A 、平行于截面 B 、垂直于截面 C 、可以与截面任意夹角 D 、与截面无关 2. 脆性材料的延伸率（） A 、小于5% B 、小于等于5% C 、大于5% D 、大于等于5% 3. 如图所示简支梁，已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下，若将荷载F 减小一半，则C 点的转角为（） A 、0.125θ B 、0.5θ C 、θ D 、2θ 4.危险截面是（）所在的截面。 A 、最大面积 B 、最小面积 C 、最大应力 D 、最大内力 5. 图示单元体应力状态，沿x 方向的线应变εx 可表示为（） A 、E y σ B 、)(1y x E μσσ- C 、)(1x y E μσσ- D 、G τ 6. A 、线位移 B 、转角 C 、线应变 D 、角应变 7. 塑性材料的名义屈服应力使用（） x

A、σS 表示 B、σb表示 C、σp表示 D、σ0.2表示 8.拉（压）杆应力公式 A F N = σ的应用条件是（） A、应力在比例极限内 B、应力在屈服极限内 C、外力合力作用线必须沿着杆的轴线 D、杆件必须为矩形截面杆 9.下列截面中，弯曲中心与其形心重合者是（） A、Z字形型钢 B、槽钢 C、T字形型钢 D、等边角钢 10. 如图所示简支梁，已知C点转角为θ。在其它条件不变的情况下，若将杆长增加一倍，则C A、2θ B、4θ C、8θ D、16θ 二、填空题 1. 用主应力表示的第四强度理论的相当应力是。 2. 已知自由落体冲击问题的动荷系数，对应静载荷问题的最大位移为Δ，则冲击问题的最大位移可以表示为。 3. 图示木榫联接。横截面为正方形，边长为a，联接处长度为 2t。则木榫联接处受剪切面的名义切应力等于。 t

材料力学试题及答案-全

江苏科技大学学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、选择题（20分） 1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（）。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（）（1）扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件）（3）剪切虎克定律（4）极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA 题号一二三四五六总分得分工程技术学院 _______________专业班级姓名____________ 学号 ---------------------------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- 题一、1图

A 、（1） B 、（1）（2） C 、（1）（2）（3） D 、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（） A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（） A 、2 B 、4 C 、8 题一、3图题一、5图题一、4

工程材料力学性能东北大学

课后答案第一章一、解释下列名词材料单向静拉伸载荷下的力学性能滞弹性：在外加载荷作用下，应变落后于应力现象。静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。弹性极限：试样加载后再卸裁，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。比例极限：应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。包申格效应：指原先经过少量塑性变形，卸载后同向加载，弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS)增加；反向加载时弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS)降低的现象。解理断裂：沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。晶体学平面－－解理面，一般是低指数，表面能低的晶面。解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。韧脆转变：材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象（冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状）。静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标，是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。二、金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学性能? 答案：金属的弹性模量主要取决于金属键的本性和原子间的结合力，而材料的成分和组织对它的影响不大，所以说它是一个对组织不敏感的性能指标，这是弹性模量在性能上的主要特点。改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响，但对材料的刚度影响不大。三、什么是包辛格效应，如何解释，它有什么实际意义? 答案：包辛格效应就是指原先经过变形，然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零，这说明在反向加载时塑性变形立即开始了。包辛格效应可以用位错理论解释。第一，在原先加载变形时，位错源在滑移面上产生的位错遇到障碍，塞积后便产生了背应力，这背应力反作用于位错源，当背应力(取决于塞积时产生的应力集中)足够大时，可使位错源停止开动。背应力是一种长程(晶粒或位错胞尺寸范围)内应力，是金属基体平均内应力的度量。因为预变形时位错运动的方向和背应力的方向相反，而当反向加载时位错运动的方向与原来的方向相反了，和背应力方向一致，背应力帮助位错运动，塑性变形容易了，于是，经过预变形再反向加载，其屈服强度就降低了。这一般被认为是产生包辛格效应的主要原因。其次，在反向加载时，在滑移面上产生的位错与预变形的位错异号，要引起异号位错消毁，这也会引起材料的软化，屈服强度的降低。实际意义：在工程应用上，首先是材料加工成型工艺需要考虑包辛格效应。其次，包辛格效应大的材料，内应力较大。另外包辛格效应和材料的疲劳强度也有密切关系，在高周疲劳中，包辛格效应小的疲劳寿命高，而包辛格效应大的，由于疲劳软化也较严重，对高周疲劳寿命不利。可以从河流花样的反“河流”方向去寻找裂纹源。解理断裂是典型的脆性断裂的代表，微孔聚集断裂是典型的塑性断裂。 5.影响屈服强度的因素与以下三个方面相联系的因素都会影响到屈服强度位错增值和运动晶粒、晶界、第二相等外界影响位错运动的因素主要从内因和外因两个方面考虑（一）影响屈服强度的内因素 1．金属本性和晶格类型（结合键、晶体结构）单晶的屈服强度从理论上说是使位错开始运动的临界切应力，其值与位错运动所受到的阻力（晶格阻力－－派拉力、位错运动交互作用产生的阻力）决定。派拉力：位错交互作用力（a 是与晶体本性、位错结构分布相关的比例系数，L 是位错间距。） 2．2．晶粒大小和亚结构晶粒小→晶界多（阻碍位错运动）→位错塞积→提供应力→位错开动→产生宏

南京航空航天大学材料力学考研历年真题详解

南京航空航天大学 2005年硕士研究生入学考试试题考试科目：材料力学说明：答案一律写在答题纸上，写在答卷上无效。 _____________________________________________________________________________ 一、图示受扭作用的实心圆轴的横截面，直径150mm,该横截面上的最大扭转切应力 τ=90Mpa(小于扭转比例极限)。图中AB是平均直径为100mm.宽度0.25mm的圆max 环的一部分，求该区域所承担的扭矩。（15分）二、图示结构中，杆AB和杆AC,且每根杆均为两部分胶结而成，胶结面与杆的轴线方向成 p。（15 [σ]=20Mpa,[τ]=15Mpa,求结构所能承受最大载荷 max 三、已知载荷q及尺寸a,试作图示外伸梁的剪力图和弯矩图。（10

四、图示悬梁在C 截面作用向上集中力p，在BC 段作用向下均布载荷q。在A 截的顶部测得沿轴向线应变为2ε=300×6 10?材料的弹性模量E=200Gpa,泊松系数μ=0.3。试求载荷p 及q 的大小。（15分）五、已知图示应力单元体的σ=τ=50Mpa,E=200Gpa,μ=0.3。（1）画该点的应力圆。

（2）求该点的三个主应力.第三主应变和最大剪应力。六、等截面圆杆左端固支如图所示，设材料的弹性模量为平面内与x轴p力和θ角。（15分）

七、平面刚架EI等于常数，自由端C受一水平力及一竖直力p的共同作用。试AB和BC 的长度分别为ι和α。（15分）八、一刚架如示。试绘制此刚架的弯矩图。两杆的抗弯刚度EI 九、结构如图，重物Q从高为H

材料力学练习题集与答案解析~全

学年第二学期材料力学试题(A卷) 题号一二三四五六总分得分一、选择题（20分） 1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A1和A2，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积（）。 A、A1〈A2 题一、1图 B、A1〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（）（1）扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件）（3）剪切虎克定律（4）极惯性矩的关系式I T=∫Aρ2dA A、（1） B、（1）（2） C、（1）（2）（3） D、全部

3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（） A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（） A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 题一、3图题一、5图题一、4

二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（１５分）三、如图所示直径为d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。（15分）四、电动机功率为9kW ，转速为715r/min ，皮带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为l =120mm ，主轴直径d =40mm ，〔σ〕=60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分）五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为三题图四题图二题图班级姓名____________ 学号不准答题-------------------------------------------------------------

东北大学《材料力学》考试大纲

2017年硕士研究生统一入学考试《材料力学》第一部分考试说明一、考试性质材料力学是力学一级学科硕士研究生统一入学考试业务课二（第四单元）。考试对象为参加东北大学力学一级学科下设各硕士点的2016年全国硕士研究生入学考试的准考考生。二、考试形式与试卷结构（一）答卷方式：闭卷，笔试（二）答题时间：180分钟（三）考试题型及比例选择与填空 30% 计算题 70% （四）参考书目《材料力学》，刘鸿文，高等教育出版社2006 年《材料力学》，孙训芳，高等教育出版社2002 年第二部分考查要点（一）绪论材料力学的任务和研究对象；变形固体的基本假设；内力、应力和截面法的概念；变形与应变；杆件的基本变形形式。（二）拉伸和压缩轴向拉伸与压缩的概念；截面法、轴力和轴力图；直杆横截面和斜截面上的应力，最大剪应力。低碳钢的拉伸实验，应力——应变曲线及其特点：比例极限，弹性极限、屈服极限、强度极限；屈服时试件表面的滑移线；延伸率、断面收缩率；冷作硬化。铸铁和其他材料的拉伸试验。压缩时材料的力学性能。拉伸和压缩时的变形：纵向变形，线应变，胡克定律，弹性模量，抗拉（压）刚度，横向变形，泊松比。安全系数的确定和许用应力，强度条件。拉伸、压缩时的变形能、比能。应力集中的概念。简单超静定问题、装配应力、温度应力。

（三）剪切剪切的概念，剪切的实用计算；挤压的概念，挤压的实用计算。（四）扭转扭转的概念。扭矩和扭矩图。薄壁圆筒扭转时的应力。纯剪切的概念，剪应力互等定理，剪切胡克定律，剪切弹性模量。圆轴扭转时的应力和变形。极惯性矩、抗扭截面模量、抗扭刚度。强度条件和刚度条件。扭转时的变形能。（五）弯曲内力平面弯曲的概念。剪力、弯矩及其方程。剪力图和弯矩图。分布载荷集度、剪力、弯矩之间的微分关系。用叠加法作弯矩图。刚架、平面曲杆弯曲内力。（六）平面图形的几何性质静矩、惯性矩、惯性积、惯性半径。简单图形惯性矩的计算。平行移轴公式。转轴公式；组合图形惯性矩的计算，主形心轴和主形心惯性矩。（七）弯曲应力纯弯曲时的正应力公式。抗弯刚度、抗弯截面模量。纯弯曲理论的推广。梁的正应力强度计算。矩形截面梁的剪应力。剪应力的强度校核。提高弯曲强度的措施。（八）弯曲变形梁的变形，挠度与转角。梁的挠曲线及其近似微分方程。用积分法求梁的挠度与转角。根据叠加原理求梁的挠度与转角。梁的刚度校核。用变形比较法求解简单超静定梁，提高梁弯曲刚度的措施。（九）应力状态及强度理论应力状态的概念。主应力与主平面。平面应力状态下的分析——解析法与图解法。三向应力状态，最大剪应力。广义胡克定律。各向同性材料弹性常数之间的关系。三向应力状态下的弹性比能，体积改变和形状改变比能。强度理论的概念。破坏形式分析，脆性断裂和塑性流动。最大拉应力理论，最大线应变理论，最大剪应力理论，形变改变比能理论。相当应力概念。（十）组合变形组合变形的概念。拉（压）与弯曲组合时的应力和强度计算。偏心拉伸（压缩）时的应力和强度计算。扭转与弯曲组合时的强度计算。斜弯曲。组合变形的普遍形式。（十一）压杆稳定压杆稳定概念。稳定平衡与不稳定平衡。细长压杆临界载荷欧拉公式。杆端不同约束的影响。长度系数、杆的柔度。欧拉公式适用范围。超过比例极限时压杆临界应力的经验公式，临界应力总图。压杆稳定计算。提高压杆稳定性的措施。

材料力学试题带参考答案解析

一、一、填空题（每小题5分，共10分） 1、如图，若弹簧在Q 作用下的静位移st 20=?冲击时的最大动位移mm d 60=?为：3Q 。 2、在其它条件相同的情况下，用内直径为d 实心轴，若要使轴的刚度不变的外径D 。二、二、选择题（每小题5分，共10分） 1、置有四种答案： (A)截面形心；（B ）竖边中点A （C ）横边中点B ；（D ）横截面的角点正确答案是： C 2、足的条件有四种答案：（A ）;z y I I =（A ）;z y I I >（A ）; z y I I <（A ）y z λ λ=。正确答案是： D 三、 1、（15P=20KN,[]σ解：AB 20000M n = AB max M =危险点在A

2、图示矩形截面钢梁，A 端是固定铰支座，B 端为弹簧支承。在该梁的中点C 处受到的重解：（1）求st δ、max st σ。将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处，点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ，惯性矩 ) (12016.004.0124 33m bh I ?== 由挠度公式 ) 2(21483K P EI Pl st +=δ得， 8 3339 3 10365.112 )10(104010210488.040---???????= st δ mm m 1001.01032.25240213==???+ mm m 1001.0== 根据弯曲应力公式z st W M =max σ得，其中 4Pl M = ， 62bh W z =代入max st σ得， MPa bh Pl st 124 01.004.06 8.0406 42 2max =????== σ （2）动荷因数K d 12160 211211=?+ +=+ +=K st d h δ （3）梁内最大冲击应力 M P a st d d 1441212max =?=K =σσ 3、（10分）图中的1、2杆材料相同，均为园截面压杆，若使两杆在大柔度时的临界应力相等，解：由 212λπσE cr ==即： 1 111i l μλ==

材料力学试卷及其答案

广东海洋大学 2008 —— 2009 学年第二学期《材料力学》课程试题一、选择题(把答案的序号填在括号内) （每题3分） 1、单位长度的扭转角与（）无关。 A 扭矩 B 材料的性质 C 轴的长度 D 截面的几何性质 2、直径为D 的实心圆轴，两端受扭转力偶矩作用，最大许可荷载为T 。若将轴的横截面增加一倍，则其最大许可荷载为（）。 A T 2 B T 2 C T 22 D T 4 3、一水平简支梁，受到竖直向下的载荷作用，若该梁采用铸铁制成，合理的截面形状为（）。 4、校核图示铆钉联接中铆钉的剪切和挤压强度时，其剪切面积是（）；挤压面积是（）。 A 2d B dt C dt π D 42d π 5、图示矩形截面，m-m 线以上部分和一下部分对形心轴z 的两个静矩的（）。 A 绝对值相等，正负号相同 B 绝对值相等，正负号不同班级：姓名：学号：试题共 9 页加白纸 2 张密封线 GDOU-B-11-302 z m m C A B C D t t d P P

C 绝对值不等，正负号相同 D 绝对值不等，正负号不同二、填空题（每题3分） 1、影响持久极限的主要因素是__________________________ _________________________________________________。 2、杆件在受到拉伸或压缩时，EA 叫做___________；圆轴发生扭转时，P GI 叫做__________；梁发生弯曲变形时，z EI 叫做____________。 3、梁受力弯曲后产生的两种形式的位移分别是__________和__________。 4、对于一个单元体，极值正应力所在的平面叫做__________，极值正应力也叫做________。 5、构件受力如图所示，用单元体表示A 点的应力状态（作图）。三、图示钢轴的转速为600 n 转/分，主动轮A 的输入功率 Me Me P P A

工程力学材料力学第四版[北京科技大学及东北大学]习题答案解析

工程力学材料力学（北京科技大学与东北大学）第一章轴向拉伸和压缩 1-1：用截面法求下列各杆指定截面的内力解： (a):N 1=0,N 2=N 3=P (b):N 1=N 2=2kN (c):N 1=P,N 2=2P,N 3= -P (d):N 1=-2P,N 2=P (e):N 1= -50N,N 2= -90N (f):N 1=0.896P,N 2=-0.732P 注（轴向拉伸为正，压缩为负） 1-2：高炉装料器中的大钟拉杆如图a 所示，拉杆下端以连接楔与大钟连接，连接处拉杆的横截面如图b 所示；拉杆上端螺纹的内径d=175mm 。以知作用于拉杆上的静拉力P=850kN ，试计算大钟拉杆的最大静应力。解： σ1= 2118504P kN S d π= =35.3Mpa σ2=2228504P kN S d π= =30.4MPa ∴σmax =35.3Mpa 1-3：试计算图a 所示钢水包吊杆的最大应力。以知钢水包及其所盛钢水共重90kN ，吊杆的尺寸如图b 所示。解：下端螺孔截面：σ1=1 90 20.065*0.045P S = =15.4Mpa 上端单螺孔截面：σ2=2P S =8.72MPa 上端双螺孔截面：σ3= 3P S =9.15Mpa ∴σmax =15.4Mpa 1-4：一桅杆起重机如图所示，起重杆AB 为一钢管，其外径D=20mm,内径d=18mm;钢绳CB 的横截面面积为0.1cm 2。已知起重量

P=2000N ，试计算起重机杆和钢丝绳的应力。解：受力分析得： F 1*sin15=F 2*sin45 F 1*cos15=P+F 2*sin45 ∴σAB = 1 1F S =-47.7MPa σBC =2 2F S =103.5 MPa 1-5：图a 所示为一斗式提升机.斗与斗之间用链条连接,链条的计算简图如图b 所示,每个料斗连同物料的总重量P=2000N.钢链又两层钢板构成,如c 所示.每个链板厚t=4.5mm,宽h=40mm,H=65mm,钉孔直径d=30mm.试求链板的最大应力. 解: F=6P S 1=h*t=40*4.5=180mm 2 S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm 2 ∴σmax=2F S =38.1MPa 1-6:一长为30cm 的钢杆,其受力情况如图所示.已知杆截面面积A=10cm2,材料的弹性模量E=200Gpa,试求; (1) AC. CD DB 各段的应力和变形. (2) AB 杆的总变形. 解: (1)σAC =-20MPa,σCD =0,σDB =-20MPa; △ l AC =NL EA =AC L EA σ=-0.01mm △ l CD =CD L EA σ=0 △ L DB =DB L EA σ=-0.01mm (2) ∴AB l ?=-0.02mm 1-7:一圆截面阶梯杆受力如图所示,已知材料的弹性模量E=200Gpa,试求各段的应力和应变. 解: AC AC AC L NL EA EA σε===1.59*104 ,

材料力学实验模拟考题

东南大学成贤学院力学实验笔试模拟考试学号：姓名：一、填空题（30分） 1．对于直径为d 的圆截面铸铁试样扭转，破坏时扭矩为b T ，则其极限应力等于（）；对于直径为d 的圆截面低碳钢试样扭转，屈服时扭矩为s T ，则其极限应力等于（）。 2．金属拉伸时，要求原始截面积的测定应精确到%1 ，则在圆截面时，要求测量的直径应精确到（）；在矩形截面时，要求测量的每个尺寸应精确到（）。 3．从铸铁的（）实验中，可以推断其抗拉能力和抗剪能力的大小关系为（）。 4．在剪切器中进行剪切实验时，除剪切变形外还有（），但以（）变形为主。 5．应变测试的常用桥路用（）。 6．在拉伸实验中引起低碳钢断裂的主要原因是（）而引起铸铁断裂的主要原因是（），这说明低碳钢的（）能力大于（）能力。而铸铁（）能力大于（）能力。 7．低碳钢拉伸破坏具有明显的四个阶段分别是（）、（）、（）和（）阶段。利用冷作硬化现象要使比例极限比其原来的屈服极限高，应从（）阶段卸载。

8．材料的应力应变曲线如图所示，曲线上（）点的纵坐标为材料的条件屈服应力 σ0.2；试样在e 点拉断，横坐标上的线段（）代表材料延伸率。 9．一圆杆在纯弯曲时，如其变形前后体积不变，则对其材料常数的要求为（）。 10．对低碳钢试件进行拉伸试验，测得其弹性模量E ＝200GPa ，屈放极限σs ＝240MPa ；当试件检截面上的应力σ＝300MPa 时，测得轴向线应变ε＝3.5×10-3，随即卸载至σ＝100MPa 。此时，试件的轴向塑性应变(即残余应变)为（）。 11．下图为低碳钢拉伸时的σ—ε曲线。从材料的（）指标可发现，此图有错。 12．按GB/T8170，当试验数据≤200MPa 时修约间隔为（），当试验数据＞1000 MPa 时修约间隔为（）。 13．有一粘贴在轴向受压试件上的应变片，其阻值为Ω120，灵敏系数062.=K 。当试件上的应变为με1000-时，应变片阻值是（）Ω。 E 480 001 .0340 F 0044 .0

材料力学标准试卷及答案

扬州大学试题纸（ 200 － 200 学年第学期）水利科学与工程学院级班(年)级课程材料力学 ( )卷一、选择题（10分） 1．关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论，正确的是（）（A ）由于温度降低，其比例极限提高，塑性降低；（B ）由于温度降低，其弹性模量提高，泊松比减小；（C ）经过塑性变形，其弹性模量提高，泊松比减小；（D ）经过塑性变形，其比例极限提高，塑性降低。 2．关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是（）（A ）比例极限 p σ；（B ）屈服极限 s σ；（C ）强度极限 b σ；（D ）许用应力 ][σ。 3．两危险点的应力状态如图，由第四强度理论比较其危险程度，正确的是（）。 (A))(a 点应力状态较危险； (B))(b 应力状态较危险； (C)两者的危险程度相同； (D)不能判定。 4．图示正方形截面偏心受压杆，其变形是（）。 (A)轴向压缩和斜弯曲的组合； (B)轴向压缩、平面弯曲和扭转的组合； (a) (b)

(C)轴向压缩和平面弯曲的组合； (D)轴向压缩、斜弯曲和扭转的组合。 5．图示截面为带圆孔的方形，其截面核心图形是（）。二、填空题（20分） 1．一受扭圆轴，横截面上的最大切应力 MPa 40max =τ，则横截面上点A 的切应力 =A τ____________。 1题图 2题图 2．悬臂梁受力如图示，当梁直径减少一倍，则最大挠度w max 是原梁的____________倍，当梁长增加一倍，而其他不变，则最大转角θmax 是原梁的____________倍。 3．铆接头的连接板厚度为δ，铆钉直径为d 。则铆钉切应力=τ____________，最大挤压应力 bs σ为____________。 (a) (b) (c) 2 (mm)

东大18年6月考试《材料力学》考核作业

https://www.wendangku.net/doc/a22618806.html, ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 东北大学继续教育学院材料力学 I 试卷（作业考核线下） B 卷（共 5 页）注：请您单面打印，使用黑色或蓝色笔，手写完成作业。杜绝打印，抄袭作业。一、选择与填空题（每题5分，共15分） 1．杆结构和载荷如图示，AB 杆的最大线应变。 A max 2P EA ε= B max 2P EA ε= C max 2Pl EA ε= D max 2Pl EA ε= 2、内力和应力的关系（） A 内力小与应力 B 内力等于应力的代数和 C 内力为矢量，应力为标量 D 应力是分布内力的集度 3、图示结构为（） A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构二、圆轴受力如图示，已知材料[]100MPa τ=， 98010Pa G =?，[]2m θ=, 60mm AB d =，50mm BC d =，试校核此轴的强度和刚度。（15分）三、图示悬臂梁上作用集中力和集中力偶，试求：1）约束反力；2）绘制剪力图和弯矩图。（15分）六、圆截面刚架，AC 垂直于DB 在同一水平面内，载荷P 1垂直于刚架，作用在C 点；载荷 P 2位于刚架平面内，作用在A 点；尺寸及受力如图，已知截面直径mm 100d =，kN 2P 1 =， kN 5.3P 2 =， 1 P C

工程力学材料力学第四版[北京科技大学与东北大学]习题集答案

工程力学材料力学（科技大学与东北大学）第一章轴向拉伸和压缩 1-1：用截面法求下列各杆指定截面的力解：

(a):N1=0,N2=N3=P (b):N1=N2=2kN (c):N1=P,N2=2P,N3= -P

(d):N1=-2P,N2=P (e):N1= -50N,N2= -90N (f):N1=0.896P,N2=-0.732P 注（轴向拉伸为正，压缩为负） 1-2：高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示，拉杆下端以连接楔与大钟连接，连接处拉杆的横截面如图b所示；拉杆上端螺纹的径d=175mm。以知作用于拉杆上的静拉力P=850kN，试计算大钟拉杆的最大静应力。

解：σ1= 2 1 1 850 4 P kN S d π = =35.3Mpa σ2= 2 2 2 850 4 P kN S d π = =30.4MPa ∴σmax=35.3Mpa 1-3：试计算图a所示钢水包吊杆的最大应力。以知钢水包及其所盛钢水共重90kN，吊杆的尺寸如图b所示。解：

下端螺孔截面：σ1=1 90 20.065*0.045P S =15.4Mpa 上端单螺孔截面：σ2=2P S =8.72MPa 上端双螺孔截面：σ3= 3P S =9.15Mpa ∴σmax =15.4Mpa

1-4：一桅杆起重机如图所示，起重杆AB为一钢管，其外径D=20mm,径d=18mm;钢绳CB的横截面面积为0.1cm2。已知起重量 P=2000N，试计算起重机杆和钢丝绳的应力。解：受力分析得： F1*sin15=F2*sin45 F1*cos15=P+F2*sin45 ∴σAB= 1 1 F S=-47.7MPa σBC= 2 2 F S=103.5 MPa

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第一章习题答案

第一章参考答案1-1：解： (a):N1=0,N2=N3=P

(b):N1=N2=2kN (c):N1=P,N2=2P,N3= -P (d):N1=-2P,N2=P (e):N1= -50N,N2= -90N (f):N1=0.896P,N2=-0.732P 注（轴向拉伸为正，压缩为负） 1-2：解：σ1= 2 1 1 850 4 P kN S d π = =35.3Mpa σ2= 2 2 2 850 4 P kN S d π = =30.4MPa ∴σmax=35.3Mpa 1-3：解：

下端螺孔截面：σ1=190 20.065*0.045P S =15.4Mpa 上端单螺孔截面：σ2=2P S =8.72MPa 上端双螺孔截面：σ3= 3P S =9.15Mpa ∴σ max =15.4Mpa

1-4：解：受力分析得：F1*sin15=F2*sin45 F1*cos15=P+F2*sin45 ∴σAB= 1 1 F S=-47.7MPa σBC= 2 2 F S=103.5 MPa 1-5：解: F=6P S1=h*t=40*4.5=180mm2 S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm2

∴σmax=2F S =38.1MPa 1-6:解: (1)σAC =-20MPa,σCD =0,σDB =-20MPa; △ l AC =NL EA =AC L EA σ=-0.01mm △ l CD =CD L EA σ=0 △ L DB =DB L EA σ=-0.01mm (2) ∴AB l ?=-0.02mm 1-7:解: 31.8127AC AC CB CB P MPa S P MPa S σσ==== AC AC AC L NL EA EA σε= == 1.59*104, CB CB CB L NL EA EA σε= == 6.36*104 1-8:解: Nl l EA l l ε?= ?= ∴ N EA ε= 62.54*10N EA N ε∴== 1-9：解： 208,0.317E GPa ν==

材料力学教程单祖辉答案

材料力学教程单祖辉答案【篇一：寒旱所考试科目参考书】 s=txt>2006年招收硕士学位研究生考试科目参考书中国科学院寒区旱区环境与工程研究所2006年招收硕士学位研究生考试科目参考书【篇二：上海交大考博参考书目】 txt>010船舶海洋与建筑工程学院 2201流体力学《水动力学基础》，刘岳元等，上海交大出版社2202声学理论《声学基础理论》，何祚庸，国防工业出版社 2203高等工程力学（理力、材力、流力、数学物理方法）（四部分任选二部分做）《理论力学》，刘延柱等，高等教育出版社；《材料力学》，单祖辉，北京航空航天大学出版社；《流体力学》，吴望一，北京大学出版社；《数学物理方法》，梁昆淼，高等教育出版社2204结构力学《结构力学教程》，龙驭球，高等教育出版社 3301船舶原理《船舶静力学》，盛振邦，上海交大出版社；《船舶推进》，王国强等，上海交大出版社；《船舶耐波性》，陶尧森，上海交大出版社；《船舶阻力》，邵世明，上海交大出版社 3302振动理论（i）《机械振动与噪声学》，赵玫等，科技出版社2004 3303海洋、河口、海岸动力学《河口海岸动力学》，赵公声等，人民交通出版社2000 3304高等流体力学《流体力学》，吴望一，北京大学出版社

2208电子科学与技术概论《电子科学与技术导论》，李哲英，2006 2209信息处理与控制系统设计《线性系统理论》，郑大钟，清华大学出版社2002；或《数字图像处理》(第二版)《digital image processing》second edition (英文版)，r. c. gonzalez, r. e. woods，电子工业出版社2002（从“线性系统理论”或“图像处理”中选考其一）2210计算机科学与技术方法论《数理逻辑与集合论》，石纯一，清华大学出版社2000；《图论与代数结构》，戴一奇，清华大学出版社1995；《组合数学》，richard a. brualdi著，卢开澄等译，机械工业出版社2001 2211数字信号处理（i）《数字信号处理（上）》，邹理和；《数字信号处理（下）》，吴兆熊，国防工业出版社 2212电力系统分析与电力电子技术《电力电子技术基础》，金如麟，机械工业出版社，或《电力系统分析（上册）》，诸骏伟，中国电力出版社1995；《电力系统分析（下册）》，夏道止，中国电力出版社1995 3316网络与通信《数字通信》（第四版），proakis，电子出版社（必考，占30％）：另按照专业加考70％：无线通信方向、信息安全方向，《数字通信》（第四版），proakis，电子出版社；或光通信方向，《光纤通信系统》（第3版）, govind p.agrawal，国外大学优秀教材-通信系列（影印版）；或数据通信网络方向，《computer networks》（fourth edition），pearson education andrew s.tanenbaum，vrije universiteit，amsterdam，the netherlands，翻译版：潘爱民译，书号7302089779，清华大学出版社2004 3317信号与信息处理信号处理方向：《discrete-time signal processing》(second edition)，alan v. oppenheim, prentice-hall，1998；《现代信号处理》（第二版），张贤达，清华大学出版社2002；或图像处理方向：《数字图像处理》，余松煜等，上海交通大学出版社2007

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第八章习题答案

第八章习题 8-1斜杆AB的截面为100×100mm2的正方形，若P=3kN,试求其最大拉应力和最大压应力。 8-2水塔受水平风力的作用，风压的合力P=60kN.作用在离地面高H=15m 的位置，基础入土深 h=3m 设土的许用压应力[б] =0.3MPa,基础的直径d=5m 为使基础不受拉应力最大压应力又不超过[б]，求水塔连同基础的总重G允许的范围。

8-3悬臂吊车如图所示起重量（包括电葫芦）G=30kN衡量BC 为工字钢，许用应力[]=140MPa,试选择工字钢的型号（可近似按G行至梁中点位置计算） 8-4 如图所示，已知，偏心距，竖杆的矩形截面尺寸材料是3号钢，，规定安全系数=1.5。试校核竖杆的强度。 8-5 若在正方形截面短柱的中间处开一个槽，使截面面积减小为原截面面积的一半，问最大压应力将比不开槽时增大几倍？

8-6 图示一矩形截面杆，用应变片测得杆件上、下表面的轴向应变分别为材料的弹性模量。（1）试绘制横截面的正应力分布图。（2）求拉力P及其偏心距e的数值。 8-7 一矩形截面短柱，受图示偏心压力P作用，已知许用拉应力许用压应力求许用压力。

8-8 加热炉炉门的升降装置如图所示。轴AB的直径d=4cm，CD 为的矩形截面杆，材料都是Q235钢，已知力P=200N。（1）试求杆CD的最大正应力；（2）求轴AB的工作安全系数。提示：CD杆是压缩与弯曲的组合变形问题。AB轴是弯曲与扭转的组合变形构件，E处是危险截面，M=154.5N*m,T=173.2 N*m。 8-9 一轴上装有两个圆轮如图所示，P、Q两力分别作用于两轮上并处于平衡状态。圆轴直径d=110mm，=60Mpa，试按照第四强度理论确定许用载荷。

四套材料力学试题及参考答案

材料力学试题A 成绩班级姓名学号一、单选题（每小题2分，共10小题，20分） 1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（）项，其他各项是必须满足的条件。 A 、强度条件 B 、刚度条件 C 、稳定性条件 D 、硬度条件 2、内力和应力的关系是（） A 、内力大于应力 B 、内力等于应力的代数和 C 、内力是矢量，应力是标量 D 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（）。 A 、形状尺寸不变，直径线仍为直线。 B 、形状尺寸改变，直径线仍为直线。 C 、形状尺寸不变，直径线不保持直线。 D 、形状尺寸改变，直径线不保持直线。 4、建立平面弯曲正应力公式z I My = σ,需要考虑的关系有（）。 A 、平衡关系,物理关系，变形几何关系； B 、变形几何关系，物理关系，静力关系； C 、变形几何关系，平衡关系，静力关系； D 、平衡关系, 物理关系，静力关系； 5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（）来确定积分常数。 A 、平衡条件。 B 、边界条件。 C 、连续性条件。 D 、光滑性条件。 6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力 m σ、应力幅度a σ分别为（）。 A -10、20、10； B 30、10、20； C 31 - 、20、10； D 31- 、10、20 。 7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、 3σ分别为（）。 A 30MPa 、100 MPa 、50 MPa B 50 MPa 、30MPa 、-50MPa C 50 MPa 、0、-50Mpa 、 D -50 MPa 、30MPa 、50MPa

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第六章习题答案

第六章习题 6—1 用积分法求以下各梁的转角方程、挠曲线方程以及指定的转角和挠度。已知抗弯刚度EI为常数。 6-2、用积分法求以下各梁的转角方程、挠曲线方程以及指定的转角和挠度。已知抗弯刚度EI为常数。

6-3、用叠加法求图示各梁中指定截面的挠度和转角。已知梁的抗弯刚读EI为常数。 6-4阶梯形悬臂梁如图所示，AC段的惯性矩为CB段的二倍。用积分法求B端的转角以及挠度。 6-5一齿轮轴受力如图所示。已知：a=100mm,b=200mm,c=150mm,l=300mm;材料的弹性模量E=210Pa;轴在轴承处的许用转角[]

=0.005rad。近似的设全轴的直径均为d=60mm,试校核轴的刚度。回答： 6-6一跨度为4m的简支梁，受均布载荷q=10Kn/m,集中载荷P=20Kn,梁由两个槽钢组成。设材料的许用应力[]=160Ma,梁的许用挠度[]=。试选择槽钢的号码，并校核其刚度。梁的自重忽略不计。 6-7两端简支的输气管道，外径D=114mm。壁厚=4mm,单位长度重量q=106N/m,材料的弹性模量E=210Gpa。设管道的许用挠度试确定管道的最大跨度。 6-8 45a号工字钢的简支梁，跨长l=10m,材料的弹性模量E-210Gpa。若梁的最大挠度不得超过，求梁所能承受的布满全梁的

最大均布载荷q。 6-9一直角拐如图所示，AB段横截面为圆形，BC 段为矩形，A段固定，B段为滑动轴承。C端作用一集中力P=60N。有关尺寸如图所示。材料的弹性模量E=210Gpa,剪切弹性模量G=0.4E。试求C端的挠度。提示：由于A端固定，B端为滑动轴承，所以BC杆可饶AB杆的轴线转动。C端挠度由二部分组成；（1）把BC杆当作悬臂梁，受集中力P作用于C端产生的挠度，；（2）AB杆受扭转在C锻又产生了挠度，。最后，可得 C端的挠度 6-10、以弹性元件作为测力装置的实验如图所示，通过测量BC梁中点的挠度来确定卡头A处作用的力P，已知, 梁截面宽b=60mm,高h=40mm,材料的弹性模量E=210Gpa。试问当百分表F指针转动一小格（1/100mm）时，载荷P增加多少？

材料力学试题及答案完整版本

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 2分，共20分） T 1?轴的扭转剪应力公式 =适用于如下截面轴（） 1 P A. T max =100MPa B. T max =0 C. T max =50MPa D. T max =200MPa 6?用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的强度条件为（） 7. 图示四根压杆的材料、截面均相同，它们在纸面内失稳的先后次序为（ A.矩形截面轴 C.圆形截面轴 2?用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是哪个?（） A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断 3?矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为（） A.不变 B.增大一倍 B.椭圆截面轴 D.任意形状截面轴 C.减小一半 D.增大三倍 % ax Ei 4?图示悬臂梁自由端 B 的挠度为（ mai a ) A. 2 El ma (l -) 2 B. 2 El 0匹 El ma (l _) 2 D. 厶 El 5?图示微元体的最大剪应力T max 为多大?（ P A. 一 A M 2 T 2 r n ,(w z )2 4(W P )2 P B.— A W Z T w ［门 W P C.. P M 2 T 2 ”「「 (-——)2 ( , )2 A ^Vz p D. 'P M 2 T 2 v 「v (一 ---- ) 4( -----) W 「b 」 A W Z W P