西农材料力学三套考试试题及答案并附公式

1、西农考试试题（推荐）20102011学年第2学期材料力学课程A卷专业班级： 命题教师： 审题教师：学生姓名： 学号： 考试成绩： 一、填空题（每空1分，共10分） 得分： 分1.在材料力学中，杆件变形的四种基本形式有： 、 、 、 。2. 标距为100mm的标准试样，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7mm，则该材料的伸长率= ，断面收缩率= 。3. 从强度角度出发，截面积相同的矩形杆件和圆形杆件， 更适合做承受弯曲变形为主的梁。4某点的应力状态如图示，则主应力为：1 ；2 。5平面图形对过其形心轴的静矩 0（请填入 =，>, <）二单项选择题（

2、每小题2分，共20分）得分： 分1. 图示为一端固定的橡胶板条，若在加力前在板表面划条斜直线AB，那么加轴向拉力后AB线所在位置是( ) ?（其中abABce）(A) ab (B) ae (C) ce (D) edBbeAacd2. 受扭圆轴，上面作用的扭矩T不变，当直径减小一半时，该截面上的最大切应力与原来的最大切应力之比为( )：(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 83根据切应力互等定理，图示的各单元体上的切应力正确的是（ ）。A B C D4. 在平面图形的几何性质中，（ ）的值可正、可负、也可为零。A.静矩和惯性矩； B.极惯性矩和惯性矩；C.惯性矩和惯性积； D.静矩和惯性积

3、。5受力情况相同的三种等截面梁，用(max)1、(max)2、(max)3分别表示三根梁内横截面上的最大正应力，则下列说法正确的是 ( )。a2aa22b(1)(2)(3)(A) (max)1 = (max)2 = (max)3 (B) (max)1 < (max)2 = (max)3(C) (max)1 = (max)2 < (max)3 (D) (max)1 < (max)2 < (max)3ZZ6. 在图示矩形截面上，剪力为Fs,欲求m-m线上的切应力，则公式中, 下列说法正确的是( )(A)为截面的阴影部分对Z轴的静矩, B=(B)为截面的整个部分对Z轴的静矩,

4、 B=(C)为截面的整个部分对Z轴的静矩, B= (D)为截面的阴影部分对Z轴的静矩, B=7. 已知梁的EIz为常数，长度为l ，欲使两的挠曲线在x=l /3处出现一拐点，则比值m1/m2= ( )。(A) 2 (B) 3 (C) 1/2 (D) 1/3x=l/3m2m18.当系统的温度变化时,下列结构中的 ( ) 不会产生温度应力。9图示拉杆头和拉杆的横截面均为圆形，拉杆头的剪切面积A（ ）。10图示材料相同，直径相等的各杆中，从压杆稳定角度考虑 ( ) 杆承受压力能力最大。三分析，作图题（共20分） 得分： 分1求做图示构件的内力图。 （10分）2图示矩形等截面梁，试比较水平放置与竖立放

5、置时最大弯曲正应力的比值平/立，说明那种放置方式合理。（10分）Pb4b四计算题（共50分）得分： 分1图示阶梯状直杆，若横截面积A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2。试求横截面1-1, 2-2, 3-3上的轴力，并作轴力图；k求横截面3-3上的应力。（10分）2. 图示实心轴和空心轴通过牙嵌式离合器连接在一起。已知轴的转速n=100 r/min，传递的功率P=7.5kW，材料的许用应力=40MPa，空心圆轴的内外径之比d2=0.5D2。试选择实心轴的直径d1和空心轴内外径D2。（10分）3图示结构，AB为铸铁梁，CD为等截面圆钢杆，动载荷P可在0 3l/2 范围内移动，

6、不考虑梁的弯曲切应力，试确定动载荷P的许用值P。 (15分)已知：l=2m，铸铁梁Iz=4×107mm4，y1=100mm，y2=64mm，许用拉应力t=35MPa，许用压应力c=140MPa，C*为截面形心；钢杆面积=300mm2，许用应力=160MPaPABdDCl/2lC*zy2y14已知某受力构件上危险点应力状态如图所示，已知材料的弹性模量E=200GPa，泊松比µ=0.3求该单元体的主应力、最大主应变及最大切应力（应力单位为MPa） （15分）604050xyz西北农林科技大学课程考试参考答案与评分标准考试课程：材料力学 学年学期：2010-2011-1试卷类型：

7、A卷 考试时间：2011-06 -12专业年级： 一、填空题（1×10,共10分）1. 轴向拉伸或压缩， 剪切 ， 扭转 ， 弯曲2. 23%，51%3. 矩形杆件4. 180MPa；230 MPa。5. = 二、选择题（2×10,共20分）1. （B）； 2. （D）； 3. （A）；4. （D）；5. （C）6. （D）； 7. （C）； 8. （A）；9. （B）；10. （C）三分析，作图题（共20分）1（10分）剪力图 （5分）3KN5KN弯矩图 （5分） 2.25KN·m4KN·m1m2（10分）由弯曲正应力和矩形梁 （4分）可知： （4分）

8、因此可知，梁竖立放置合理。 （2分）四计算题（共50分）1（10分）解：FN1= -20KN (压)FN2= -10KN (压)FN3= 10KN （3分）轴力图 （4分） （3分）2（10分）解：轴所传递的扭矩为 （2分）由实心轴的强度条件 （2分）可得实心圆轴的直径为 （2分）由空心轴的强度条件 （2分） 空心圆轴的外径为 （2分）3（15分）由可知：当Fs=0时，弯矩M(x)达到极值。又由题知，当动载在AC段内，x=l/2时，Mmax达到最大Pl/4，为正值，梁上部受压下部受拉；当动载在BC段内，x=3l/2时，弯矩最大Pl/2，为负值，梁上部受拉下部受压，此时CD杆所受轴力FN最大。

9、（4分） 由MA=0，得FNmax=3P/2 （2分）由于y2<y1,所以x=l/2时，梁下部边缘受最大拉应力，此时根据正应力条件，得到P28KN （2分）x=3l/2时，梁下部边缘受最大压应力，此时根据正应力条件，得到P21.9KN （2分）根据圆杆应力条件有：，得到P32KN （2分）所以许可载荷为P=21.9KN （3分）4（15分）解：由题知=50MPa是主应力之一，考虑其它两对平面，可视为平面应力，则应力圆为：600(60,40)80-20 （5分）解得其它两个主应力为80MPa和-20MPa，因此三个主应力分别为：1= 80MPa，2= 50MPa，3= -20MPa （2分

10、）最大切应力为 = (1-3)/2 = 50MPa （3分）有广义胡克定律知最大主应变为：1=1-µ(2+3)/E=0.355×10-3 （5分）西北农林科技大学本科课程考试试题（卷）20102011学年第2学期材料力学课程B卷专业班级： 命题教师： 审题教师：学生姓名： 学号： 考试成绩： 一、填空题（每空1分，共10分） 得分： 分1a、b、c三种材料的应力应变曲线如图示，则其中强度最高的是 ，弹性模量最小的是 ，塑性最好的是 。2直杆受轴向压缩时，各点处于 应力状态；圆截面轴扭转时，轴表面各点均处于 应力状态。3从强度角度出发，截面积相同的矩形杆件和圆形杆件， 更适合

11、做承受弯曲变形为主的梁。4图示、两杆材料和长度都相同，但A1A2。若两杆温度都下降t，则两杆轴力之间的关系是FN1_FN2，应力之间的关系是1_2。（填入，）5某点的应力状态如图示，则主应力为：1_；2_。二单项选择题（每小题2分，共20分）得分： 分1如图所示单向均匀拉伸的板条。若受力前在其表面画上两个正方形a和b，则受力后正方形a、b分别变为（ ）。（A）正方形、正方形； （B）正方形、菱形； （C）矩形、菱形； （D）矩形、正方形。2关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有以下结论，请判断哪一个是正确的（ ）：（A）应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；（B）应力和塑性变形虽然很快增加，但不意

12、味着材料失效；（C）应力不增加，塑性变形很快增加，因而认为材料失效；（D）应力不增加，塑性变形很快增加，但不意味着材料失效。3根据切应力互等定理，图示的各单元体上的切应力正确的是（ ）。A B C D4受扭圆轴，上面作用的扭矩T不变，当直径减小一半时，该截面上的最大切应力与原来的最大切应力之比为：XY(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 85图示半圆形，若圆心位于坐标原点，则（ ）。6一矩形梁横截面尺寸为a×4a，水平放置（即较宽一面为承载面）与竖立放置（即较窄一面为承载面）时的最大正应力比值(max)平：(max)立(A) 1/4 (B) 1/16 (C) 1/64 (D)

13、167. 一点的应力状态如图所示，其主应力、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.当系统的温度变化时,下列结构中的 ( ) 不会产生温度应力。9图示矩形截面梁，截面宽度b90mm，高度h180mm。梁在两个互相垂直的平面内分别受有水平力F1和铅垂力F2 ，则最大弯曲拉应力位置为（ ）点。(A) A (B) B (C) C (D) DABCDBACDF10一空间折杆受力如图示，则其中AB的变形为（ ）。（A）偏心拉伸 （B）纵横垂直

14、方向弯曲（C）弯、扭组合 （D）拉、弯、扭组合三分析、作图题（共20分，每题10分） 得分： 分1图示外伸梁,试作剪力图和弯矩图。B2.在图示应力状态中，试用图解法求出最大主应力1，2，3（应力单位）。四计算题（共50分）得分： 分1图所示阶梯状直杆横截面积A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2，j试求横截面1-1,2-2,3-3上的轴力，并作轴力图，k求上述横截面上的应力。（10分）2如图所示的传动轴转速n=500 r/min，主动轮1输入功率P1=368kW，从动轮2和3分别输出功率P2=147kW，P3=221kW。已知，G=80GPa。试确定AB段的直径d1和BC段

15、的直径d2。（10分）3图示螺钉在拉力 F 作用下。已知材料的许用切应力和许用拉应力之间的关系为：=0.5，试求螺钉直径 d 与钉头高度 h 的合理比值。（10分）dhF4T形截面铸铁梁如图所示。材料的许用拉应力MPa，许用压应力MPa。试校核梁的强度。（15分）图9（单位：mm）1. 外力偶矩计算公式 （P功率，n转速） 2. 弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 3. 轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式 （杆件横截面轴力FN，横截面面积A，拉应力为正） 4. 轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a 从x轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正）5. 纵向变形和横向变形（拉伸前试样标距l

16、，拉伸后试样标距l1；拉伸前试样直径d，拉伸后试样直径d1） 6. 纵向线应变和横向线应变 7. 泊松比 8. 胡克定律 9. 受多个力作用的杆件纵向变形计算公式? 10. 承受轴向分布力或变截面的杆件，纵向变形计算公式 11. 轴向拉压杆的强度计算公式 12. 许用应力 ， 脆性材料 ，塑性材料 13. 延伸率 14. 截面收缩率 15. 剪切胡克定律（切变模量G，切应变g ） 16. 拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系式 17. 圆截面对圆心的极惯性矩（a）实心圆 （b）空心圆 18. 圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式（扭矩T，所求点到圆心距离r ） 19. 圆截面周边各点处

17、最大切应力计算公式 20. 扭转截面系数 ，（a）实心圆 （b）空心圆 21. 薄壁圆管（壁厚 R0 /10 ，R0 为圆管的平均半径）扭转切应力计算公式 22. 圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、 扭转刚度GHp的关系式 23. 同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的直径不同（如阶梯轴）时 或 24. 等直圆轴强度条件 25. 塑性材料 ；脆性材料 26. 扭转圆轴的刚度条件? 或 27. 受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力计算公式, 28. 平面应力状态下斜截面应力的一般公式 , 29. 平面应力状态的三个主应力 , , 30. 主平面方位的计算公式 31. 面内最大切应力 32.

18、受扭圆轴表面某点的三个主应力， ， 33. 三向应力状态最大与最小正应力 , 34. 三向应力状态最大切应力 35. 广义胡克定律 36. 四种强度理论的相当应力 37. 一种常见的应力状态的强度条件 ， 38. 组合图形的形心坐标计算公式 ， 39. 任意截面图形对一点的极惯性矩与以该点为原点的任意两正交坐标轴的惯性矩之和的关系式 40. 截面图形对轴z和轴y的惯性半径? , 41. 平行移轴公式（形心轴zc与平行轴z1的距离为a，图形面积为A） 42. 纯弯曲梁的正应力计算公式 43. 横力弯曲最大正应力计算公式 44. 矩形、圆形、空心圆形的弯曲截面系数? ， ， 45. 几种常见截面的

19、最大弯曲切应力计算公式（为中性轴一侧的横截面对中性轴z的静矩，b为横截面在中性轴处的宽度） 46. 矩形截面梁最大弯曲切应力发生在中性轴处 47. 工字形截面梁腹板上的弯曲切应力近似公式 48. 轧制工字钢梁最大弯曲切应力计算公式 49. 圆形截面梁最大弯曲切应力发生在中性轴处 50. 圆环形薄壁截面梁最大弯曲切应力发生在中性轴处 51. 弯曲正应力强度条件 52. 几种常见截面梁的弯曲切应力强度条件 53. 弯曲梁危险点上既有正应力又有切应力作用时的强度条件 或 ， 54. 梁的挠曲线近似微分方程 55. 梁的转角方程 56. 梁的挠曲线方程? 57. 轴向荷载与横向均布荷载联合作用时杆件截

20、面底部边缘和顶部边缘处的正应力计算公式 58. 偏心拉伸（压缩） 59. 弯扭组合变形时圆截面杆按第三和第四强度理论建立的强度条件表达式 ， 60. 圆截面杆横截面上有两个弯矩和同时作用时，合成弯矩为 61. 圆截面杆横截面上有两个弯矩和同时作用时强度计算公式 62.63. 弯拉扭或弯压扭组合作用时强度计算公式 64. 剪切实用计算的强度条件 65. 挤压实用计算的强度条件 66. 等截面细长压杆在四种杆端约束情况下的临界力计算公式 67. 压杆的约束条件：（a）两端铰支 =l（b）一端固定、一端自由 =2（c）一端固定、一端铰支 =0.7（d）两端固定 =0.5 68. 压杆的长细比或柔度计

21、算公式 ， 69. 细长压杆临界应力的欧拉公式 70. 欧拉公式的适用范围 71. 压杆稳定性计算的安全系数法 72. 压杆稳定性计算的折减系数法 73. 关系需查表求得 3 截面的几何参数序号公式名称公式符号说明（3.1）截面形心位置，Z为水平方向Y为竖直方向（3.2）截面形心位置， （3.3）面积矩，（3.4）面积矩，（3.5）截面形心位置，（3.6）面积矩，（3.7）轴惯性矩，（3.8）极惯必矩（3.9）极惯必矩（3.10）惯性积（3.11）轴惯性矩，（3.12）惯性半径（回转半径），（3.13）面积矩轴惯性矩极惯性矩惯性积，（3.14）平行移轴公式4 应力和应变序号公式名称公式符号说明

22、（4.1）轴心拉压杆横截面上的应力（4.2）危险截面上危险点上的应力（4.3a）轴心拉压杆的纵向线应变（4.3b）轴心拉压杆的纵向绝对应变（4.4a）（4.4ab虎克定理（4.5）虎克定理（4.6）虎克定理（4.7）横向线应变（4.8）泊松比（横向变形系数）（4.9）剪力双生互等定理（4.10）剪切虎克定理（4.11）实心圆截面扭转轴横截面上的应力（4.12）实心圆截面扭转轴横截面的圆周上的应力（4.13）抗扭截面模量（扭转抵抗矩）（4.14）实心圆截面扭转轴横截面的圆周上的应力（4.15）圆截面扭转轴的变形（4.16）圆截面扭转轴的变形（4.17）单位长度的扭转角，（4.18）矩形截面扭转轴

23、长边中点上的剪应力是矩形截面的扭转抵抗矩（4.19）矩形截面扭转轴短边中点上的剪应力（4.20）矩形截面扭转轴单位长度的扭转角是矩形截面的相当极惯性矩（4.21）矩形截面扭转轴全轴的扭转角与截面高宽比有关的参数（4.22）平面弯曲梁上任一点上的线应变（4.23）平面弯曲梁上任一点上的线应力（4.24）平面弯曲梁的曲率（4.25）纯弯曲梁横截面上任一点的正应力（4.26）离中性轴最远的截面边缘各点上的最大正应力（4.27）抗弯截面模量（截面对弯曲的抵抗矩）（4.28）离中性轴最远的截面边缘各点上的最大正应力（4.29）横力弯曲梁横截面上的剪应力被切割面积对中性轴的面积矩。（4.30）中性轴各点的

24、剪应力（4.31）矩形截面中性轴各点的剪应力（4.32）工字形和T形截面的面积矩（4.33）平面弯曲梁的挠曲线近似微分方程V向下为正X向右为正（4.34）平面弯曲梁的挠曲线上任一截面的转角方程（4.35）平面弯曲梁的挠曲线上任一点挠度方程（4.36）双向弯曲梁的合成弯矩（4.37a）拉（压）弯组合矩形截面的中性轴在Z轴上的截距是集中力作用点的标（4.37b）拉（压）弯组合矩形截面的中性轴在Y轴上的截距5 应力状态分析序号公式名称公式符号说明（5.1）单元体上任意截面上的正应力（5.2）单元体上任意截面上的剪应力（5.3）主平面方位角 （）（5.4）大主应力的计算公式（5.5）主应力的计算公式（

25、5.6）单元体中的最大剪应力（5.7）主单元体的八面体面上的剪应力（5.8）面上的线应变（5.9）面与+面之间的角应变（5.10）主应变方向公式（5.11）大主应变（5.12）小主应变（5.13）的替代公式（5.14）主应变方向公式（5.15）大主应变（5.16）小主应变（5.17）简单应力状态下的虎克定理，（5.18）空间应和状态下的虎克定理（5.19）平面应力状态下的虎克定理（应变形式）（5.20）平面应力状态下的虎克定理（应力形式）（5.21）按主应力、主应变形式写出广义虎克定理（5.22）二向应力状态的广义虎克定理（5.23）二向应力状态的广义虎克定理（5.24）剪切虎克定理2 内力和

26、内力图序号公式名称公式符号说明（2.1a）（2.1b）外力偶的换算公式（2.2）分布荷载集度剪力、弯矩之间的关系向上为正（2.3）（2.4）6 强度计算序号公式名称公式符号说明（6.1）第一强度理论：最大拉应力理论。当时，材料发生脆性断裂破坏。（6.2）第二强度理论：最大伸长线应变理论。当时，材料发生脆性断裂破坏。（6.3）第三强度理论：最大剪应力理论。当时，材料发生剪切破坏。（6.4）第四强度理论：八面体面剪切理论。当时，材料发生剪切破坏。（6.5）第一强度理论的相当应力（6.6）第二强度理论的相当应力（6.7）第三强度理论的相当应力（6.8）第四强度理论的相当应力（6.9a）由强度理论建立

27、的强度条件（6.9b）（6.9c）（6.9d）由直接试验建立的强度条件（6.10a）（6.10b）轴心拉压杆的强度条件（6.11a）（6.11b）（6.11c）（6.11d）由强度理论建立的扭转轴的强度条件 (适用于脆性材料)= (适用于脆性材料) (适用于塑性材料) (适用于塑性材料)（6.11e）由扭转试验建立的强度条件（6.12a）（6.12b）平面弯曲梁的正应力强度条件（6.13）平面弯曲梁的剪应力强度条件（6.14a）（6.14b）平面弯曲梁的主应力强度条件（6.15a）（6.15a）圆截面弯扭组合变形构件的相当弯矩（6.16）螺栓的抗剪强度条件（6.17）螺栓的抗挤压强度条件（6.

28、18）贴角焊缝的剪切强度条件7 刚度校核序号公式名称公式符号说明（7.1）构件的刚度条件（7.2）扭转轴的刚度条件（7.3）平面弯曲梁的刚度条件8 压杆稳定性校核序号公式名称公式符号说明（8.1）两端铰支的、细长压杆的、临界力的欧拉公式I取最小值（8.2）细长压杆在不同支承情况下的临界力公式计算长度。长度系数； 一端固定，一端自由：一端固定，一端铰支：两端固定：（8.3）压杆的柔度是截面的惯性半径（回转半径）（8.4）压杆的临界应力（8.5）欧拉公式的适用范围（8.6）抛物线公式当时，压杆材料的屈服极限；常数，一般取（8.7）安全系数法校核压杆的稳定公式（8.8）折减系数法校核压杆的稳定性折减

29、系数，小于110 动荷载序号公式名称公式符号说明（10.1）动荷系数P-荷载N-内力-应力-位移d-动j-静(10.2)构件匀加速上升或下降时的动荷系数a-加速度g-重力加速度（10.3）构件匀加速上升或下降时的动应力(10.4)动应力强度条件 的容许应力（10.5）构件受竖直方向冲击时的动荷系数H-下落距离（10.6）构件受骤加荷载时的动荷系数H=0（10.7）构件受竖直方向冲击时的动荷系数v-冲击时的速度（10.8）疲劳强度条件-疲劳极限-疲劳应力容许值K-疲劳安全系数9 能量法和简单超静定问题序号公式名称公式（9.1）外力虚功：（9.2）内力虚功：（9.3）虚功原理：变形体平衡的充要条件

30、是：（9.4）虚功方程：变形体平衡的充要条件是：（9.5）莫尔定理：（9.6）莫尔定理：（9.7）桁架的莫尔定理：（9.8）变形能：（内力功）（9.9）变形能：（外力功）（9.10）外力功表示的变形能：（9.11）内力功表示的变形能：（9.12）卡氏第二定理：（9.13）卡氏第二定理计算位移公式：（9.14）卡氏第二定理计算桁架位移公式：（9.15）卡氏第二定理计算超静定问题：（9.16）莫尔定理计算超静定问题：（9.17）一次超静定结构的力法方程：（9.18）方向有位移时的力法方程：（9.19）自由项公式：（9.20）主系数公式：（9.21）桁架的主系数与自由项公式：材料力学公式汇总一、应力

31、与强度条件271、 拉压 2、 剪切 挤压 3、 圆轴扭转 4、 平面弯曲 5、斜弯曲 6、拉（压）弯组合 注意：“5”与“6”两式仅供参考7、圆轴弯扭组合：第三强度理论 第四强度理论 二、变形及刚度条件、 拉压 、 扭转 （）、 弯曲(1)积分法: (2)叠加法:=+， =(3)基本变形表(注意：以下各公式均指绝对值，使用时要根据具体情况赋予正负号) , (4)弹性变形能(注：以下只给出弯曲构件的变形能,并忽略剪力影响,其他变形与此相似,不予写出)=(5)卡氏第二定理(注：只给出线性弹性弯曲梁的公式)三、应力状态与强度理论、 二向应力状态斜截面应力 、 二向应力状态极值正应力及所在截面方位角

32、 、 二向应力状态的极值剪应力注：极值正应力所在截面与极值剪应力所在截面夹角为45、 三向应力状态的主应力：最大剪应力：5、二向应力状态的广义胡克定律（1）、表达形式之一（用应力表示应变） （2）、表达形式之二（用应变表示应力） 6、三向应力状态的广义胡克定律 7、强度理论（1） （2） 8、平面应力状态下的应变分析（1） （2） 四、压杆稳定 1、临界压力与临界应力公式（若把直杆分为三类）细长受压杆 中长受压杆 短粗受压杆 “”= 或 2、关于柔度的几个公式 3、惯性半径公式 （圆截面 ，矩形截面（b为短边长度）五、动载荷（只给出冲击问题的有关公式）能量方程 冲击系数 （自由落体冲击） （水

33、平冲击）六、截面几何性质1、 惯性矩（以下只给出公式，不注明截面的形状）= 2、惯性矩平移轴公式 20102011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

34、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,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、平均应力、应力幅度分别为（ ）。A -10、20、10； B 30、10、20； C 、20、10； D 、10、20 。7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力、分别为（

35、 ）。A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、30MPa、-50MPaC 50 MPa、0、-50Mpa、D -50 MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（ ）。A、2 B、3 C、4 D、59、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、图必须是直线。 D、和至少有一个是直线。二、按要求作图(共12分)1、做梁的剪

36、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mm，材料为Q235钢，许用应力为MPa，（共15分）（1）求许可载荷。（6分） (2) 计算当时，B点竖向位移（6分）(3) 若D处（双剪切）铆钉许用切应力，试设计铆钉直径。（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，已知材料的E,和梁的横截面及长度尺寸b,h,a,l.试求集中力偶矩Me。ATO五、（14分）如图所示结构，杆横截面面积cm2，抗弯截面模量cm3，材料的

37、许用应力MPa。圆截面杆，其直径mm，材料的弹性模量Gpa，MPa，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。、三处均为球铰约束，若已知：m，m，kN，稳定安全系数，校核此结构是否安全。六、（12分）重为的物体从高度处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为，支座的弹簧刚度为（产生单位长度变形所需的力），且，试求点冲击挠度。七、（14分）平面刚架如图所示，为常量，试用力法作其弯距图。20102011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

38、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，弹性模量为。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

39、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、平均应力、应力幅度分别为（ ）。A -10、20、10； B 30、10、20； C 、20、10； D 、10、20 。7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力、分别为（ ）。A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、30MPa、-50MPaC 50 MPa、0、-50Mpa、D -50 MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（ ）。A、2 B、3 C、4 D、59、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

40、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、图必须是直线。 D、和至少有一个是直线。二、按要求做图(10分) （1）做轴力图 (2) 做剪力、弯矩图ABC4m3m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，。试求BC需由多少根钢丝组成。（10分）FdaAB45四、（14分）已知圆轴直径，在其上边缘点处测得纵向线应变，在水平直径平面的外侧点处，测得，已知材料的弹性模量，泊松比，。若不计弯曲切应力的影响，试求作用在轴上的载荷和的大小。五、

41、（16分）如图所示结构，杆横截面面积cm2，抗弯截面模量cm3，材料的许用应力MPa。圆截面杆，其直径mm，材料的弹性模量Gpa，MPa， ，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。、三处均为球铰约束，若已知：m，m，kN，稳定安全系数，试校核此结构是否安全。20102011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） (2分)解得 CD杆轴向拉伸与压缩，由强度条件有 (2分)解得 (1分) （2）画出变形图如下： （ 2分）根据胡克定律，有 （2分）根据变形图得到 (2分)（3）铆钉是双剪切 （1分） 由剪切名义应力计算