材料力学试题及答案7套

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。（本题6分）衡量材料强度的指标是三、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：D2 3D1，则IZ2I Z1 ；Wz2WziI P2Wp2Wp1 ； （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。泊松比六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为 图；计算杆内的最大正应力；材料的弹性模量 分）A=400m

2、m2, P=20kN 。试作直杆的轴力E=200Gpa,计算杆的轴向总变形。（本题15P 4P2P«.1 1« .卜' 1卜 1七、矩形截面梁，截面高宽比h=2b, 1=4米，均布载荷q=30kN/m 许用应力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1=6米，直径D=200mm，两端铰支，承受轴向载荷 F=50kN，校核柱子的稳3000定性。已知木材的许用应力10MPa，折减系数与柔度的关系为：2 。（本题15分）九、用能量法计算结构 B点的转角和竖向位移，EI已知。（本题15分）mEI一、（5分）图（a）与图（b）所示两个矩形微体，虚

3、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。、（10分）计算图形的惯性矩Iz Iy 。图中尺寸单位：毫米。004.500 I仝100J®oc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。已知 杆的横截面积A=400 mm2， E=200GPa 。2t)kX五、（15分）某传动轴外径 D 90mm,传递的扭矩为：T 1.5kNm，材料的许用应力为 60MPa，试校核轴的强度。六、（15分）一矩形截面梁，截面宽b 60mm，高h 120mm，梁的许用应

4、力 150Mpa，画梁的剪力图、弯矩图，并校核梁的正应力强度。2m七、（15分） 两端固定支承圆截面钢压杆，直径d 40 mm，长1 5m，钢的弹性模量E 200GPa，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。 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。hA竺BI 、（15分）画图示杆的轴力图，并求最大正应力。已知杆的横截面积A=8cm2三、（15分）某空心传动轴外径D 90mm，内径d 85mm，传递的扭矩为T 3kN m,计算轴的最大、最小扭

5、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。单CLMPa)六、（15分）两端铰支圆截面钢压杆，直径d 40mm，长1 2m，钢的弹性模 量E 200GPa，试用欧拉公式计算压杆的临界压力 巳。七、（15分）用能量法计算结构B点的转角。EI已知EIm p>-B-hE材料力学试卷4一、计算小题1、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（io分）2、自由落体物体，重力为P,求B截面的冲击挠度。（10 分）、作图题：（共

6、20分）1 试绘图示杆件的轴力图（6 分）qa1ra2 .如图所示，绘出剪力图和弯矩图。（14分）4kN1 亠Afl图示圆轴 AB 的直径 d =80mm，材料的c=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）PLOB3町M四图示矩形截面简支梁，材料容许应力d = 10MPa，已知b= 12cm，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I 4m，直径为d 90mm，临界柔度为 p 100 ,弹性模量E 200 MPa ,（经

7、验公式为cr 577 3.74 ） （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、图（a）与图（b）所示两个矩形微体，虚线表示其变形后的情况，确定该二微体在切应变a b的大小。（本题5分）二、硬铝试样，厚度 2mm，试验段板宽b=20mm，标距长度l=70mm，在轴向拉力F=6kN 的作用下，测得试验段伸长l 0.15mm，板宽缩短量 b 0.014mm，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=250r/min，传递功率P=60kW，许用切应力为4°MPa，单位长度许用扭转角0.8（ ）/m，切变模量G=80G

8、Pa,试确定轴的直径。（本题15 分）160MPa，许用切应力20 分）。四、图示矩形截面外伸梁，承受载荷F作用，F=20kN，许用应力90MPa，截面高宽比h:b 2，画梁的剪力图、弯矩图。确定梁的截面尺寸（本题4ffllm五、已知构件上危险点的应力状态，许用应力 强度。（本题15分）60Mpa，用第三强度理论校核该点的单媲MPa）六、图示结构水平横梁 AB的弯曲刚度无限大，承受均布载荷q作用，立柱CD直径d 40mm， 立柱长度1 2m，立柱材料为A3号钢，其临界柔度为：p 100，弹性模量E 200GPa， 两端可以看作固定铰支，若稳定安全系数 nw=2,试确定载荷q的最大值。（本题20

9、分）2m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）Q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X10-3，竖坐标每一格代表30Mpa。试确定材料的弹性模量 E,屈服极限cs,强度极限 e。（本题10分）竖坐标：毎一小格代表如虫畑二、硬铝试样，厚度2mm，试验段板宽b=20mm，标距长度l=70mm，在轴向拉力F=6kN的作用下，测得试验段伸长l 0.15mm，板宽缩短量 b 0.014mm，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=250r/min，传递功率P=60kW，许用切应力为40MPa，试确定轴的直径。（本题15分

10、）16°MPa，截面高宽四、图示矩形截面外伸梁，承受载荷F作用，F=20kN，许用应力比h：b 2，画梁的剪力图、弯矩图。确定梁的截面尺寸（本题 20 分）。Vhl五、已知构件上危险点的应力状态，许用应力 强度。（本题15分）60MPa，用第三强度理论校核该点的20* 4020MPanw=2,试确定压杆的容六、理想轴心压杆直径d 40mm，长度1 2m，材料为A3号钢，其临界柔度为：P 100， 弹性模量E 200GPa，两端可以看作是铰支座，若稳定安全系数 许压力最大值。（本题15分）I,不考虑轴力及剪力的影响,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EI为常数。（

11、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 o（ 1分）3、轴向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o （ 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、

12、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o （3分）7、第二强度理论的相当应力 r2o （2 分）8、变形能的计算与加载次序有关吗答:o （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。（本题12分）如图所示外伸梁，q=30kN/m, a=2m ,画梁的剪力图和弯矩图。四、（本题15分）米用截面咼宽比为五、（本题临界柔度为图示矩形截面简支梁，材料容许应力10MPa，已知 b= 12cm,若h/b = 33,试求梁能承受的最大荷载。试确定图示轴心压杆的临界力。已知杆长I 4