材料力学试卷及其答案

1、材料力学（考试时间：90分钟；考试形式:闭卷）1.轴的扭转剪应力公式A.矩形截面轴C.圆形截面轴的是哪个?（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D.增大三倍E 工C.减小一半4 .图示悬臂梁自由端B的挠度为（amai 一2)A. EIB.ma3(l - 2)EI5 .图示微元体的最大剪应力m max为多大?（八ma C.-EI)ms2(l -3)D. EiA.B.T max=100MPam max=0C.D.T max=50MPaT max=200MPa6 .用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采

2、用的强度条件为（A.P 上 IMM2-T2 一 * ,() +4() & AWzWpPMTB.-AWZWPV。Mp4P7M（注意：请将答案填写在答题专用纸上，并注明题号。答案填写在试卷和草稿纸上无效）、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：TfF_L适用于如下截面轴（IPB.椭圆截面轴D.任意形状截面轴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C.Y(p+wr)2+(wp)2:D.百YAM2T2-)2+4()2&WzWp7.图示四根压杆的材料、截面均相同，它们在

3、纸面内失稳的先后次序为（A.(a),(b),(c),(d)B.(d),(a),(b),(c)C.(c),(d),(a),(b)D.(b),(c),(d),(a)8.图示杆件的拉压刚度为EA,在图示外力作用其变形能U的下列表达式哪个是正确的A.U=P2a2EAB.U=C.U=D.U=P2lP2b2eA2EAP2lP2b2EA-2EAP2a.史.2EA2EA9.图示两梁抗弯刚度相同，弹簧的刚度系数也相同，则两梁中最大动应力的关系为()A.(Td)a=(Td)B.(dd)a>(Td)C.(dd)a<(Td)D.与h大小有关二、填空题（每空1分，共20分）1,在材料力学中，为了简化对问题的

4、研究,P?(P5特对变形固体作出如下三个假设:2.图木材料和长度相同而横截面面积不同的两杆，设材料的重度为丫,则在杆件自重的作用下，两杆在X截面处的应力分别为er（i）=Xm max=40MPa ,则横截面上 Am maxi 与BC段的最大剪应力t4 .图示为一受扭圆轴的横截面。已知横截面上的最大剪应力点的剪应力TA=。5 .阶梯形轴的尺寸及受力如图所示，其AB段的最大剪应力max2之比=。,max26 .图示正方形截面简支梁，若载荷不变而将截面边长增加一倍，则其最大弯曲正应力为原来的.倍，最大弯曲剪应力为原来的倍。7 .矩形截面悬臂梁的尺寸及受载如图所示，(1)若梁长l增大至21,则梁的最大

5、挠度增大至原来的倍；b(2)若梁截面宽度由b减为£,则梁的取大挠度增大至原来的倍;(3)若梁截面高度由h减为h,则梁的最大挠度增大至原来的倍。28 .图示为某构件内危险点的应力状态，若用第四强度理论校核其强度，则相当应力eeq4=9 .将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆，其它条件不变，则其柔度将,临界载荷将。三、分析题（每小题5分，共20分）1 .在图示低碳钢和铸铁拉伸试验的“应力一应变”图上，注明材料的强度指标（名称和代表你磁网磅铁符号），并由图判断：是脆性材料，是塑性材料。2 .画出图示阶梯形圆轴的扭矩图，用图中m和d写出圆轴最大剪应力的计算式，并指出其作用点位置3 .图示矩

6、形截面悬臂梁，若已知危险截面上E点的应力为（TE=-40MPa,试分析该截面上四个角点A、B、C、D的应力（不必写出分析过程，只须写出分析结果，即四个角点的应力值）。四、计算题（每小题10分，共40分）1 .钢杆1,2吊一刚性横梁AB。已知钢杆的弹性模量E=200GPa,两杆的横截面面积均为A=100mm2,载荷P=20KN,试求两钢杆的应力、伸长量及P力作用点F的位移8f。2 .外伸木梁各部分的尺寸和所受载荷如图所示。设梁材料的许用应力b=10MPa。试：（1）作梁的剪力图和弯矩图；（2）校核梁的正应力强度。3 .弓形夹紧器如图，若夹紧力P=2KN,距离e=120mm,立柱为矩形截面，其h=

7、25mm,/二160MPa,试设计截面尺寸bo4 .图示曲柄轴直径d=50mm,受集中力P=1KN作用，试：（1）画出危险点A的应力状态并计算其应力值；（2）若材料的许用应力b=70MPa,试按第四强度理论校核其强度。材料力学试卷答案A一、单项选择题（每小题2分，共20分）1 .C2.C3.B4.B5.A6.D7.A8.A9.C二、填空题（每空1分，共20分）1. 连续性假设均匀性假设各向同性假设2. （l-x）（l-x）3. P4P.二dh二（D2d2）4. 33.3MPa5. 3/86. 1/81/47. 8288. ，二2329. 降低增大三、分析题（每小题5分，共20分）1 .低碳钢强

8、度指标：强度极限bb,屈服极限bs铸铁强度指标：拉伸强度极限;飞铸铁是脆性材料，低碳钢是塑性材料2 .作扭矩图32m37.9m计算扭转男应力：7ab=3rbc=3-二d二d%a）=乐。，作用于BC段表面3.bA=-60MPa,bB=20MPa,<rc=50MPa,<rD=-20MPa四、计算题（每小题10分，共40分）1 .两钢杆轴力：Ni=8KN（拉），N2=12KN（拉）杆1:eri=80MPa,li=0.8mm杆2：b2=120MPa,l2=1.2mm,一、-2,：l13,：l2P力作用点位移：6f=1.04mm52 .支反力：Ra=17.5KN（T）,Rb=22.5KN（T）剪力图：声三二I7办'