材料力学考试题
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zIMy=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mσ、应力幅度aσ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。
4、设某种钢的屈服应力为200sMPaσ=，弹性模量为200EGPa=。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（ C ）。
A、0.8米
B、1.6米
C、2.0米
D、2.4米
1. D；
2. D；
3. A；
4. C；
5. A;
6. D;
7.B;
8. A;
9. B; 10. C.
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PTIρτρ=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。
一、填空题：（每空1分，共计38分）
1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。
2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度和足够稳定性。
3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形和弯曲变形。
4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。
5、图中ζ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__ζp__、对应y点的应力称为屈服极限，符号_ζs__、对应b点的应力称为强化极限符号_ζb ___ __。
6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。
7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。
8、胡克定律的两种表达式为EALNl⨯=∆和εσE=。E称为材料的弹性模量。它是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。E的单位为MPa，1 MPa=_106_______Pa。
9、衡量材料强度的两个重要指标是屈服极限和强化极限。
10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生屈服现
象，脆性材料发生强化现象。
11、挤压面为平面时，计算挤压面积按实际面积计算；挤压面为半圆柱面的投影面积计算。
12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设圆弧过渡结构，以减小应力集中。
13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同的角度，相邻截面产生了转动，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有剪应力。
14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径垂直由于相邻截面的间距不变，即园轴没有伸长或缩短发生，所以横截面上无正应力。
15、长度为l、直径为d的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为，若压杆属大柔度杆，材料弹性模量为E，则临界应力ζcr为______________。
三、单相选择题
1、在下列关于梁转角的说法中，（ A ）是错误的。
A．转角是横截面绕中性轴转过的角位移 B．转角是变形前后同一横截面间的夹角 C．转角是横截面绕梁轴线转过的角度 D．转角是挠曲线之切线与轴拘坐标轴间的夹角
2、在图1悬臂梁的AC段上，各个截面上的（ A ）。
A．剪力相同，弯矩不同 B．剪力不同，弯矩相同 C．剪力和弯矩均相同 D．剪力和弯矩均不同
3．在图2刚架中，（ B ）段发生拉弯组合变形。
4、图3悬臂梁受力。其中（ B ）。
A．AB段是纯弯曲，BC段是剪切弯曲 B．AB段是剪切弯曲，BC 段是纯弯曲；C．全梁均是纯弯曲； D．全梁均为剪切弯曲5、物体受力作用而发生变形，当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为（ A ）
A．弹性 B．塑性 C．刚性 D．稳定性
6、四种梁的截面形状，从梁的正应力强度方面考虑，最合理的截面形状是（ B ）。 A．圆形 B．I字形 C．长方形 D．正方形
7、细长压杆，若长度系数增加一倍，临界压力（）
A．为原来的四分之一 B．为原来的一半 C．增加一倍D．为原来的四倍
8、结构的超静定次数等于（ D ）。 A．未知力的数目 B．支座反力的数目 C．未知力数目与独立平衡方程数目的差数 D．支座反力数目与独立平衡方程数目的差数
9、用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对（ C ）建立平衡方程求解的。 A．该截面左段 B．该截面右段 C．该截面左段或右段 D．整个杆
10、在下列关于内力与应力的讨论中，说法（ D ）是正确的． A．内力是应力的代数和 B．内力是应力的矢量和 C．应力是内力的平均值 D．应力是内力的分布集度
11、图示拉（压）杆1—1截面的轴力为
（）。 A.N= 6P B.N=2P C.N=3P D．N=P
12、矩形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍时，则梁内的最大正应力为原来的多少倍？（）
A. 正应力为1/2倍
B. 正应力为1/4倍
C. 正应力为4倍
D. 无法确定
1 第一张绪论
一、选择题
1.根据均匀性假设，可认为构件的（C）在各处相同。
A. 应力
B. 应变
C. 材料的弹性系数
D. 位移
2. 构件的强度是指（C），刚度是指（A），稳定性是指（B）。
A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力
B. 在外力作用下构件保持原有平衡状态的能力
C. 在外力作用下构件抵抗强度破坏的能力
3. 单元体变形后的形状如下图虚线所示，则A点剪应变依次为图（a）（A），图（b）（C），图（c）
（B）。(a) (b) (c) A. 0 B. 2r C . r D. 1.5r
4. 下列结论中（C）是正确的。
A. 内力是应力的代数和；
B. 应力是内力的平均值；
C. 应力是内力的集度；
D. 内力必大于应力；
5. 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受到同样大小的轴向拉力，它们的应力是否相等（B）。
A. 不相等；
B. 相等；
C. 不能确定；
二、填空题
1.材料力学对变形固体的基本假设是连续性假设，均匀性假设，各向同性假设。
2.材料力学的任务是满足强度，刚度，稳定性的要求下，为设计经济安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。
3.外力按其作用的分布方式可以分为表面力和体积力，按载荷随时间的变化情况可以分为静载荷和动载荷。
4.度量一点变形过程的两个基本量是应变ε和切应变γ。
第二章轴向拉压
一、选择题
1．图1所示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将（D ）A.平动 B.转动 C. 不动 D.平动加转动
4．材料经过冷却硬化后，其（D）。
A．弹性模量提高，塑性降低B．弹性模量降低，塑性提高C．比利极限提高，塑性提高D．比例极限提高，塑性降低
2.判断剪切面和挤压面应注意的是：剪切面是构件的两部分有发生相对错动趋势的平面；挤压面是构件相互挤压的表面。
第三章扭转
二、选择题
1.内、外径之比为α的空心圆轴，扭转时轴内的最大切应力为τ，这时横截面上内边缘的切应力为（ B ）
A τ；
B ατ；
C 零； D（1- 4 ）τ
2.实心圆轴扭转时，不发生屈服的极限扭矩为T，若将其横截面面积增加一倍，则极限扭矩为（ C ）
A 02T
B 20T
C 202T
D 40T
3.两根受扭圆轴的直径和长度均相同，但材料C不同，在扭矩相同的
情况下，它们的最大切应力τ、τ和扭转角ψ、ψ之间的关系为（ B ）A 1τ=τ2,φ1=φ2 B 1τ=τ2,φ1≠φ2 C1τ≠τ2,φ1=φ2 D 1τ≠τ2,φ1≠φ2
4.阶梯圆轴的最大切应力发生在（ D ）
A 扭矩最大的截面；
B 直径最小的截面；
C 单位长度扭转角最大的截面；
D 不能确定。
5.空心圆轴的外径为D，内径为d, α=d／D,其抗扭截面系数为（ D ）
A ()31 16pDWπα=-
B ()321 16pDWπα=-
C ()331 16pDWπα=-
D ()341 16pDWπα=-
6.对于受扭的圆轴，关于如下结论：①最大剪应力只出现在横截面上；②在横截面上和包含杆件的纵向截面上均无正应力； 3 ③圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等。现有四种答案，正确的是（ A ） A ②③对 B①③对 C①②对 D 全对
7.扭转切应力公式nPpMIτρ=适用于（ D ）杆件。
A 任意杆件；
B 任意实心杆件；
C 任意材料的圆截面；
D 线弹性材料的圆截面。
8.单位长度扭转角θ与（ A ）无关。 A 杆的长度； B 扭矩； C 材料性质； D 截面几何性质。
9.若将受扭实心圆轴的直径增加一倍，则其刚度是原来的（ D ） A 2倍； B 4倍； C 8倍； D 16倍。
1
第四章梁的弯曲内力
3．梁段上作用有均布载荷时，剪力图是一条斜直线，而弯矩图是一条抛物线。
4．当简支梁只受集中力和集中力偶作用时，则最大剪力必发生在集中力作用处。
三、选择题
1．梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（ C )。 A Fs 图有突变， M 图无变化； B Fs图有突变，M图有转折； C M 图有突变，Fs图无变化； D M 图有突变， Fs 图有转折。
2．梁在集中力作用的截面处，它的内力图为（ B )。
A Fs 有突变， M 图光滑连续；
B Fs 有突变， M 图有转折；
C M 图有突变，凡图光滑连续；
D M 图有突变， Fs 图有转折。
4．梁在某一段内作用有向下的分布力时，则在该段内， M 图是一条（ A ）。
A 上凸曲线； B下凸曲线； C 带有拐点的曲线； D 斜直线。
第五章弯曲应力
二、填空题
1、应用公式zMyIs=时，必须满足的两个条件是满足平面假设和线弹性。
2、跨度较短的工字形截面梁，在横力弯曲条件下，危险点可能发生在翼缘外边缘、翼缘腹板交接处和腹板中心处。
第六章
弯曲变形
二、选择题
1. 梁的挠度是（D）
A 横截面上任一点沿梁轴线方向的位移
B 横截面形心沿梁轴方向的位移 C横截面形心沿梁轴方向的线位移 D 横截面形心的位移
2. 在下列关于挠度、转角正负号的概念中，（B）是正确的。 A 转角的正负号与坐标系有关，挠度的正负号与坐标系无关 B 转角的正负号与坐标系无关，挠度的正负号与坐标系有关 C 转角和挠度的正负号均与坐标系有关 D 转角和挠度的正负号均与坐标系无关
3. 挠曲线近似微分方程在（D）条件下成立。 A 梁的变形属于小变形 B 材料服从胡克定律 C 挠曲线在xoy平面内 D 同时满足A、B、C
4. 等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的最大曲率发生在（D）处。 A 挠度最大 B 转角最大 C 剪力最大 D 弯矩最大
5. 两简支梁，一根为刚，一根为铜，已知它们的抗弯刚度相同。跨中作用有相同的力F，二者的（B）不同。
A支反力 B 最大正应力 C 最大挠度 D最大转角
6. 某悬臂梁其刚度为EI，跨度为l，自由端作用有力F。为减小最大挠度，则下列方案中最佳方案是（B） A 梁长改为l /2，惯性矩改为I/8 B 梁长改为3 l /4，惯性矩改为I/2 C 梁长改为5 l /4，惯性矩改为3I/2 D 梁长改为3 l /2，惯性矩改为I/4
7. 已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为：
y(x)=Ax ²(4lx - 6l ²-x ²)，则该段梁上（B）
A 无分布载荷作用
B 有均布载荷作用
C 分布载荷是x的一次函数 D分布载荷是x的二次函数
三、填空题
1. 用积分法求简支梁的挠曲线方程时，若积分需分成两段，则会出现 4 个积分常数，这些积分常数需要用梁的边界条件和光滑连续条件来确定。
5. 提高梁的刚度措施有提高Wz 、降低Mmax 等。
第七章应力状态强度理论
二、选择题
1、危险截面是（ C ）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
2、关于用单元体表示一点处的应力状态，如下论述中正确的一种是( D )。 A 单元体的形状可以是任意的
B 单元体的形状不是任意的，只能是六面体微元
C 不一定是六面体，五面体也可以，其他形状则不行
D 单元体的形状可以是任意的，但其上已知的应力分量足以确定任意方向面上的硬力
3、受力构件内任意一点，随着所截取截面方位不同，一般来说（ D） A 正应力相同，剪应力不同 B 正应力不同，剪应力相同 C 正应力和剪应力均相同 D 正应力和剪应力均不同
4、圆轴受扭时，轴表面各点处于（ B ）
A 单向应力状态 B二向应力状态 C三向应力状态 D各向等应力状态
5、分析处于平面应力状态的一点，说法正确的是（ B ）。
A 时，必有或
B 时，必有或
C 及为常量
D 1230
6、下列结论那些是正确的： ( A )
(1) 单元体中正应力为最大值的截面上，剪应力必定为零；（2）单元体中剪应力为最大值的截面上，正应力必定为零；（3）第一强度理论认为最大拉应力是引起断裂的主要因素；（4）第三强度理论认为最大剪应力是引起屈服的主要因素。 A (1),(3),(4) B (2),(3),(4) C (1),(4) D (3),(4)
7、将沸水倒入玻璃杯中，如杯子破裂，问杯子的内外壁是否同时破裂（ C ） A 同时破裂 B 内壁先裂 C外壁先裂 D无法判定
8、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系，如下论述正确的是（ C ）。 A有应力一定有应变，有应变不一定有应力 B 有应力不一定有应变，有应变不一定有应力 C应力不一定有应变，有应变一定有应力 D应力一定有应变，有应变一定有应力
三、填空题
1、各截面上的应力是斜方向的周期函数，其周期为180度，此斜方向的正应力的极值即为主应力。
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材料力考试题 姓名学号 一、填空题：（每空1分，共计38分） 1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变 形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。
8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ，1 MPa=_106 _______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生 屈服 现象， 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时，计算挤压面积按 实际面积 计算；挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设 圆弧过渡 结构，以减小应力集中。 13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同 的角度，相邻截面产生了 转动 ，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变，即园轴没有 伸长或缩短 发生，所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为 ，若压 杆属大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界应力σcr 为______________。 二、 判断题：（每空1分，共计8分） 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 （ √） 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 （ × ） 3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 （ √ ） 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 （ × ）
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精心整理 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 A 1和A 22时需考虑下列因素中的哪几个？答：（1ρdA （2（3（4A 、（1、全部 3A 、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 题一、3图 ---------------------------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- 题一、4 题一、1
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 轴线成 四、，皮带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为， ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分） 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为EI D 处4，求BD 用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。（20分） 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(B 卷) 二、 选择题（20 分 题一、5图 三题图 六题图 五题图 四题图 -------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- -------------------------------------------
材料力学试卷试题(附参考答案)
一、简单计算题（共38分） 1．如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为d ，挖去 的正方形边长为b ，若2/d b =，求该截面的弯曲截面系数Z W 。（6分） 2. 已知某点处的应力状态如图所示，, MPa 100,MPa 60==στ弹性模量 GPa 200=E ，泊松比25.0=ν，求该点处的三个主应力及最大正应变。 （6分） 3．试画出低碳钢的拉伸应力－应变曲线，并在图上标出4个极限应力。（4分） y
4．已知交变应力的,MPa 5,MPa 3min max -==σσ， 求其应力循环特征r 及应 力幅度a σ。（4分） 5．如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为Q 的物块，求梁的最大弯曲动应力。（4分） Q h b
6．如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比b a w w /。（4分） 7．两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知铆钉直径d ，钢板厚度t ，宽度b ，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。（6分） ) ( b 2 /L 2/L ) (a P
8．超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB为刚性杆，试写出变形协调方程。（4分） P a a a 2/ A F
二、作图示梁的剪力图与弯矩图。（10分） 三、不计剪力的影响，已知EI ，试用能量法求图示悬臂梁自由端的挠度A w 。 （12分） 四、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，其中4cm 5.6012,mm 5 .157==Z C I y 。 2 A C
已知许用拉应力MPa 40][=t σ，许用压应力MPa 160][=C σ。试按正应力条件校核梁的强度。若载荷不变，但将截面倒置，问是否合理？为什么？ （14分） 五、圆截面直角弯杆ABC 放置于图示的水平位置，已知cm 50=L ，水平力 （单位：mm ） 200
(完整版)材料力学复习题(附答案)
一、填空题 1．标距为100mm的标准试件，直径为10mm，拉断后测得伸长后的标距为123mm，缩颈处的最小直径为6.4mm，则该材料的伸长率δ=23%，断面收缩率ψ=59.04%。 2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫许用应力σ，极限应力与许用应力的比叫安全系数n。 3、一般来说，脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏，宜采用第一二强度理论。塑性材料在通常情况下 以流动的形式破坏，宜采用第三四强度理论。 4、图示销钉的切应力τ=（P πdh ），挤压应力σbs=（ 4P π(D2-d2) ） （4题图）（5题图） 5、某点的应力状态如图，则主应力为σ1=30Mpa，σ2=0，σ3=-30Mpa。 6、杆件变形的基本形式有拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。 7、低碳钢在拉伸过程中的变形可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段四个阶段。 8、当切应力不超过材料的剪切比例极限时，切应变γ和切应力τ成正比。 9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为对称循环，脉动循环。 10、变形固体的基本假设是：连续性假设；均匀性假设；各向同性假设。 11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段：弹性；屈服；强化；缩颈。 12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是：先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形，然后再叠加。这样做的前提条件是构件必须为线弹性、小变形杆件。 13、剪切胡克定律的表达形式为τ=Gγ。 14、通常以伸长率 <5%作为定义脆性材料的界限。 15、提高梁弯曲刚度的措施主要有提高抗弯刚度EI、减少梁的跨度、改善梁的载荷作用方式。 16、材料的破坏按其物理本质可分为屈服和断裂两类。 二、选择题 1、一水平折杆受力如图所示，则AB杆的变形为（D）。 （A）偏心拉伸；（B）纵横弯曲；（C）弯扭组合；（D）拉弯组合。 2、铸铁试件试件受外力矩Me作用，下图所示破坏情况有三种，正确的破坏形式是（A） 3、任意图形的面积为A，Z0轴通过形心O，Z1轴与Z0轴平行，并相距a，已知图形对Z1轴的惯性矩I1，则 对Z0轴的惯性矩I Z0为：（B）
材料力学考试试题及答案
材料力学考试试题及答案 材料力学考试试题及答案 材料力学是一门关于材料性能与行为的学科，它研究材料在外力作用下的力学 响应和变形特性。在工程领域中，材料力学是一个重要的基础学科，它对于材 料的设计、制造和使用都具有重要的指导作用。因此，对于学习材料力学的学 生来说，掌握相关的知识和技能是至关重要的。 为了帮助学生更好地理解和应用材料力学的知识，教师们通常会组织考试来检 验学生的学习成果。下面是一些常见的材料力学考试试题及其答案，供学生们 参考。 1. 弹性力学是材料力学的一个重要分支，它研究材料在外力作用下的弹性行为。请简述弹性力学的基本原理。 答案：弹性力学的基本原理包括胡克定律和应变能原理。胡克定律表明，材料 的应力与应变之间存在线性关系，即应力等于弹性模量与应变的乘积。应变能 原理则是通过最小化系统的总应变能来确定材料的平衡状态。 2. 材料的塑性变形是指材料在外力作用下发生的不可逆的形变。请简述材料的 塑性变形机制。 答案：材料的塑性变形主要是通过位错的运动和滑移来实现的。位错是晶体中 的缺陷，它可以在晶体中沿特定的晶面和晶向移动。当外力作用到材料上时， 位错会在晶体中滑动，从而引起材料的塑性变形。 3. 断裂力学是研究材料在外力作用下发生断裂的学科。请简述断裂力学的基本 概念。 答案：断裂力学主要研究材料在外力作用下发生破裂的原因和机制。它关注断
裂的强度和韧性，以及破裂过程中的裂纹扩展行为。断裂力学通过分析材料的 断裂行为，可以预测材料的寿命和可靠性。 4. 材料的疲劳是指材料在交变载荷下发生的逐渐累积的损伤和破坏。请简述材 料的疲劳寿命与应力幅的关系。 答案：材料的疲劳寿命与应力幅之间存在一定的关系。一般来说，应力幅越小，材料的疲劳寿命越长。这是因为应力幅较小时，材料的疲劳损伤程度较低，疲 劳寿命也相对较长。 5. 材料的蠕变是指材料在高温和持续应力作用下发生的时间依赖的变形。请简 述材料的蠕变机制。 答案：材料的蠕变主要是通过位错的滑移和扩散来实现的。在高温下，位错可 以在晶体中滑动，从而引起材料的蠕变变形。同时，扩散也会促进材料的蠕变，因为扩散可以使位错的滑移更加容易。 以上是一些常见的材料力学考试试题及其答案。通过学习和掌握这些知识，学 生们可以更好地理解和应用材料力学的原理和方法。同时，希望学生们在备考 过程中注重理论知识的学习，同时也要注重实践能力的培养，这样才能在工程 实践中更好地应用材料力学的知识。
材料力学考试试题及答案
材料力学考试试题及答案 一、选择题 1.材料力学的研究对象是什么？ A.材料的化学成分 B.材料的物理性质 C.材料的力学性质 D.材料的表面形貌 答案：C 2.以下哪个力学性质与材料的刚度有关？ A.弹性模量 B.屈服强度 C.断裂韧性 D.塑性应变 答案：A 3.下列材料中，哪种属于金属材料? A.聚氯乙烯（PVC） B.聚乙烯醇（PVA）
C.铁（Fe） D.聚苯乙烯（PS） 答案：C 4.下列哪个力学性质用于描述材料的抵抗刮削、变形能力？ A.屈服强度 B.拉伸强度 C.硬度 D.弯曲强度 答案：C 5.以下哪个方程用于描述材料的应力与应变关系？ A.牛顿第一定律 B.胡克定律 C.波动方程 D.能量守恒方程 答案：B 二、简答题 1.简述材料的弹性模量是如何定义的。
答：弹性模量是材料在受到力的作用下发生变形时所产生的应力与 应变之间的比值。它反映了材料在受到外力作用时的刚度，即材料抵 抗变形的能力。弹性模量越大，材料刚度越大，抵抗变形的能力越强。 2.什么是屈服强度？为什么屈服强度在材料选择中很重要？ 答：屈服强度是材料在拉伸过程中产生塑性变形的最大应力。当材 料受到的应力超过屈服强度后，材料会发生塑性变形，无法完全恢复 原状。屈服强度是衡量材料抵抗变形能力的重要指标之一。 屈服强度在材料选择中很重要，因为不同应用领域对材料的强度要 求不同。例如，在建筑结构中需要使用具有较高屈服强度的材料，以 保证结构的安全性和稳定性。而在某些其他领域，如轻工制造中，强 度要求较低的材料可能更加适用。 三、计算题 1.一根长度为L的铝棒，断裂前的长度为L0。已知铝的应力-应变 关系为sigma=E*epsilon，其中E为铝的弹性模量。如果在施加应力的 过程中铝棒的长度发生了ε的变化，求应力sigma。 答：根据应力-应变关系，可得sigma=E*epsilon。 2.一根钢材的屈服强度为400 MPa，断裂强度为600 MPa。试问这 根钢材在拉伸过程中是否会出现塑性变形？ 答：如果施加的应力超过屈服强度（400 MPa），则钢材会发生塑 性变形。而如果施加的应力小于屈服强度但大于断裂强度（600 MPa），则钢材会发生弹性变形而不会断裂。
材料力学考试题库
材 料 力 考 试 题 姓名 学号 一、 填空题：每空1分,共计38分 1、变形固体的变形可分为： 弹性变形 和 塑性变形 ; 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、 足够刚度 和 足够稳定性 ; 3、杆件变形的基本形式有 拉压变形 、 剪切变形 、 扭转变形 和 弯曲变形 ; 4、吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是 拉伸变形 ；汽车行驶时,传动轴的变形是 扭转变形 ；教室中大梁的变形是 弯曲变形 ；螺旋千斤顶中的螺杆受 压杆受压 变 形; 5、图中σ——ε曲线上,对应p 点的应力为比例极限,符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限,符号_σs__、对应b 点的应力称为强化极限符号_σb ___ __; 6、内力是外力作用引起的,不同的 外力 引起不同的内力,轴向拉、压变形时的内力称为 轴力 ;剪切变形时的内力称为 剪力 ,扭转变形时内力称为 扭矩 ,弯曲变形 时的内力称为 弯矩 ; 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB 、BC 、CD 、AD ；受力压缩杆件有 BE ; 8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ⨯=∆和εσE =;E 称为材料的 弹性模量 ;它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标;E 的单位为MPa,1 MPa=_106_______Pa; 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 ; 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生 屈服 现象,
脆性材料发生强化现象; 11、挤压面为平面时,计算挤压面积按实际面积计算；挤压面为半圆柱面的 投影面积计算; 12、在园轴的抬肩或切槽等部位,常增设圆弧过渡结构,以减小应力集中; 13、扭转变形时,各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同的角度, 相邻截面产生了转动 ,并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有剪 应力; 14、因半径长度不变,故切应力方向必与半径垂直由于相邻截面的间距不变,即园 轴没有伸长或缩短发生,所以横截面上无正应力; 15、长度为l、直径为d的圆截面压杆,两端铰支,则柔度λ为 ,若压杆属大柔度 为______________; 杆,材料弹性模量为E,则临界应力σ cr 二、判断题：每空1分,共计8分 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力;正应力又可分为正值正应力和负值正 应力; √ 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等; × 3、设计构件时,须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求; √ 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积; × 5、剪切和挤压总是同时产生,所以剪切面和挤压面是同一个面; × 6、外径相同的空心园轴和实心园轴相比,空心园轴的承载能力要大些; × 7、园轴扭转危险截面一定是扭矩和横截面积均达到最大值的截面; × 8、园轴扭转角φ的大小仅由轴内扭矩大小决定; × 9、平面弯曲的梁,横截面上的最大正应力,发生在离中性轴最远的上、下边缘点上; √ 10、低碳钢和铸铁试件在拉断前都有“颈缩”现象; × 11、在轴向拉、压杆中,轴力最大的截面一定是危险截面; × =πD3 1－α3 ／16,式中α=d／D,d为圆轴内径,D 12、圆环形截面轴的抗扭截面系数W T 为圆轴外径; × 13、平面弯曲的梁,位于横截面中性轴的点,其弯曲正应力σ= 0 ; √ 三、单相选择题 1、在下列关于梁转角的说法中, A 是错误的;
材料力学题目及答案
习题3-1图 (a) 习题3-4图 第3章弹性杆件横截面上的正应力分析 3－1桁架结构受力如图示，其上所有杆的横截面均为20mm ×50mm 的矩形。试求杆CE 和杆DE 横截面上的正应力。 解：图（a ）中，5 4cos =θ （1） 截面法受力图（a ） 0=∑D M ，03)515(4=⨯+-⨯CE F （2） F CE =15kN 0=∑x F ，40cos =θDE F （3） （1）代入（3），得F DE =50kN ∴1505.002.010153 =⨯⨯==A F CE CE σMPa 50==A F DE DE σMPa =20kN 。已知 6.55105 70 5.83c a c a =⨯==E E σσMPa 3－4图示由铝板钢板组成的复合材料柱，纵向截荷F P 通过刚性平板沿着柱的中心线施加在其上。试： 1．导出复合材料柱横截面上正应力与F P 、b 0、b 1、h 和E a 、E s 之间的关系式； 2．已知F P =385kN ；E a =70GPa ，E s =200GPa ；b 0=30mm ，b 1=20mm ，h =50mm 。求铝板与钢板横截面上的最大正应力。 解：变形谐调： a a Na s s Ns A E F A E F = （1） P Na Ns F F F =+ （2） 1．a 1s 0P s 1a 0s P s s Ns s 22hE b hE b F E h b E h b E F E A F +=⋅+=-=σ 2．175107005.002.021020005.003.010******** 93 9s -=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯-= σMPa （压）
材料力学试题含答案
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)
材料力学_考试的题目集(含问题详解)
《材料力学》考试题集 一、单选题 1. 构件的强度、刚度和稳定性________。 (A)只与材料的力学性质有关 (B)只与构件的形状尺寸有关 (C)与二者都有关 (D)与二者都无关 2. 一直拉杆如图所示，在P 力作用下 。 (A) 横截面a 上的轴力最大 (B) 横截面b 上的轴力最大 (C) 横截面c 上的轴力最大 (D) 三个截面上的轴力一样大 3. 在杆件的某一截面上，各点的剪应力 。 (A)大小一定相等 (B)方向一定平行 (C)均作用在同一平面内 (D)—定为零 4. 在下列杆件中，图 所示杆是轴向拉伸杆。 (A) (B) (C) (D) 5. 图示拉杆承受轴向拉力P 的作用，斜截面m-m 的面积为A ，则σ=P/A 为 。 (A)横截面上的正应力 (B)斜截面上的剪应力 (C)斜截面上的正应力 (D)斜截面上的应力 P
6.解除外力后，消失的变形和遗留的变形。 (A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形 (C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形 7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍，则抗拉。 (A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍 (C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍 8.图中接头处的挤压面积等于。 P (A)ab (B)cb (C)lb (D)lc 9.微单元体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。 (A)τ/2(B)τ(C)2τ(D)0 10.下图是矩形截面，则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。 (A)绝对值相等，正负号相同(B)绝对值相等，正负号不同 (C)绝对值不等，正负号相同(D)绝对值不等，正负号不同 11.平面弯曲变形的特征是。 (A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内； (C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线 (D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内 12.图示悬臂梁的AC段上，各个截面上的。
材料力学试题与答案
一、回答下列各题（共4题，每题4分，共16分） 1、已知低碳钢拉伸试件，标距mm l 1000=，直径mm d 10=，拉断后标距的长度变为mm l 1251=，断口处的直 径为mm d 0.61 =，试计算其延伸率和断面收缩率。 答：延伸率%25%100100 100 125%100001=⨯-=⨯-= l l l δ 断面收缩率%64%100))(1(%100211=⨯-=⨯-= d d A A A δ 2、试画出图示截面弯曲中心的位置。 3、梁弯曲剪应力的计算公式z z bI QS = τ，若要计算图示矩形截面A 点的剪应力，试计算z S 。 232 3 )84(41bh h h hb S z =+= 4、试定性画出图示截面截面核心的形状（不用计算）。 二、绘制该梁的剪力、弯矩图。（15分） 矩形 圆形 矩形截面中间 挖掉圆形 圆形截面中间 挖掉正方形 h b 4/h A
三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。已知梁的横截面为边长等于0.20m 的正方形,q=4OKN/m,弹性模量 E 1＝10GPa ；钢拉杆的横截面面积A 2＝250mm 2 ,弹性模量E 2=210GPa 。试求拉杆的伸长l ∆及梁中点沿铅垂方向的位移∆。（14分） 解：杆受到的拉力kN q F N 402 2== m EA l F l N 00228.010 25010210310406 93=⨯⨯⨯⨯⨯==∆- 梁中点的挠度： m I E ql A E l F w l N c 00739.012 2 .0101038421040500114.0384521214 94 314122=⨯ ⨯⨯⨯⨯⨯+ =+=+∆=∆四、砖砌烟窗高m h 30=，底截面m m -的外径m d 31=，内径m d 22=，自重kN P 20001=，受 m kN q /1=的风力作用。试求：（1）烟窗底截面m m -的最大压应力；（2）若烟窗的基础埋深m h 40=， 基础及填土自重按kN P 10002=计算，土壤的许用压应力MPa 3.0][=σ，圆形基础的直径D 应为多大？（20分） 注：计算风力时，可略去烟窗直径的变化，把它看成是等截面的。 F s M m kN q /20=kN 20m kN ⋅160A B C m 10m 2112kN 88kN 20kN 5.6m 40kNm 150.3kNm 160kNm
材料力学试题及答案及材料力学期末考试复习题及答案
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 、 )(1 y x E μσσ- C 、)(1 x y E μσσ- D 、G τ 6. 描述构件上一截面变形前后的夹角叫（ ） A 、线位移 B 、转角 C 、线应变 D 7. 塑性材料的名义屈服应力使用（ ） 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 点的转角为（ ） 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K d ，对应静载荷问题的最大位移为Δjmax ，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 。 4. 主平面上的切应力等于 。 5. 功的互等定理的表达式为 。 6.自由落体冲击问题的动荷系数为j d h K ∆+ +=211，其中h 表示 。 7. 交变应力循环特征值r 等于 。 8.变截面梁的主要优点是________________。等强度梁的条件是_____________。 9.一受拉弯组合变形的圆截面钢轴，若用第三强度理论设计的直径为3d ，用第四强度理论设计的直径为 4d ，则3d ___4d 。 10.若材料服从胡克定律，且物体的变形满足小变形，则该物体的变形能与载荷之间呈现____________关系。 三、计算题 1.水轮机主轴输出功率 P = 37500 kW ，转速n = 150 r ／min ，叶轮和主轴共重 W = 300 kN ，轴向推力F = 5000 kN ，主轴内外径分别为 d =350 mm ，D = 750 mm ，[ σ （12分） t
材料力学试题及答案
一、绘制该梁的剪力、弯矩图。 （15分） 二、梁的受力如图,截面为T 字型，材料的许用拉应力[σ+]=40MPa ，许用压应力[σ-]=100MPa 。试按正应力强度条件校核梁的强度。（20分） m 8m 2m 230 170 30 200 2m 3m 1m M
三、求图示单元体的主应力及其方位，画出主单元体和应力圆。（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力并标出其 在截面上的位置，画出截面核心的形状。(15分)
五、结构用低碳钢A 3制成，A 端固定，B 、C 为球型铰支，求：允许荷载[P]。已知：E=205GPa ，σs =275MPa ，σcr =338-1.12λ,，λp =90，λs =50，强度安全系数n=2，稳定安全系数n st =3，AB 梁为N 016工字钢，I z ＝1130cm 4，W z ＝141cm 3，BC 杆为圆形截面，直径d=60mm 。 （20分） 六、结构如图所示。已知各杆的EI 相同，不考虑剪力和轴力的影响，试求：D 截面的线位移和角位移。 （15分） a a
东 北 电 力 学 院 考 试 试 卷 课程名称:材料力学 专业：工管 年级：2003级 学期：04-05学年第二学期 一、选择题（每小题2分，共计10分。） １、应力和内力有何不同。（ ） a 、应力等于内力。 b 、应力等于内力的代数和。 c 、应力是矢量。 d 、应力是内力的集度。 2、实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应力是原来的（ ） a 、21倍。 b 、41倍。 c 、81倍。 d 、16 1 倍。 3、关于剪力、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 、它们都与坐标系的选择无关。 b 、它们都与坐标系的选择有关。 c 、剪力正负号与坐标系的选择无关；而弯矩则有关。 d 、剪力正负号与坐标系的选择有关；而弯矩则无关。 4、弯曲正应力公式的应用条件是：（ ） a 、适用所有弯曲问题。 b 、纯弯曲、等截面直梁。 c 、平面弯曲、弹性范围。 d 、平面弯曲、剪应力为零。 5、在压杆稳定问题中，临届力什么时候可以用P cr =π2EI /(μl )2计算。（ ） a 、很长的杆。 b 、很细的杆。 c 、弹性模量小的杆。 d 、柔度大于一定数值的杆。 二、简答题（每题4分，共计8分） 1、切应力τ正应力σ分别表示什么？ 2、试叙述求解静不定梁的变形比较法。 三、两钢杆如图所示，已知截面积A =1cm 2, A =2cm 2；材料的弹性模量E=210GPa ,线膨胀系