材料力学考试试卷A、B卷及答案

1、A.N 其实是应力C.N 是压力B.N 是拉力D.N 的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指（）A.在外力作用下构件抵抗变形的能力C.在外力作用下构件抵抗破坏的能力B.在外力作用下构件保持原有平衡态的能力D.在外力作用下构件保持原有平稳态的能力3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同两种合理选择方案是（）A. 1 杆为钢，2 杆为铸铁C.2 杆均为钢从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中B. 1 杆为铸铁，2 杆为钢D.2 杆均为铸铁交通学院期末考试试卷考试科目材料力学考试卷类型A试考试形式闭卷成考试对象土木本科绩、填空题（总分 20 分，每题 2 分）1、杆件在外力作用下，其内部各部分间

2、产生的,称为内力。2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为阶段，阶段,阶段，阶段。4、线应变指的是的改变，而切应变指的是的改变。5 .梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为。6 .梁必须满足强度和刚度条件。在建筑中，起控制做用的一般是条件。7、第一和第二强度理论适用于材料，第三和第四强度理论适用于材料。8、求解组合变形的基本方法是。9、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的,它只适用于杆二、单项选择（总分 20 分，每题 2 分）1、用截面法可求

3、出图示轴向拉压杆 a-a 截面的内力N=Pi-P2,下面说法正确的是（4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式用=里可以看出，E 和 A 值越大，Al 越小，故EA（）。A.E 为杆的抗拉（压）刚度。B,乘积 EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。C.乘积 EA 为杆的抗拉（压）刚度 D.以上说法都不正确。5、空心圆轴的外径为 D,内径为 d,.二D3AWP=（1-：）16CWP=-D-（13）166、在没有荷载作用的一段梁上,A.剪力图为一水平直线C.没有内力9、 铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀而被胀裂，而管内的冰却不会破坏。这是因为（A.冰的强度较铸铁高；B.冰处于三向受压应力状态；C.

4、冰的温度较铸铁高；D.冰的应力等于零。10、设呼和力.分别是压杆的稳定系数和柔度系数，（）。A,对同一种材料制成的压杆，中值较大则儿值就越小；B.中值越大，儿值就越小，这与压杆所用材料无关；C.当中1 时，压杆肯定是稳定的，不必对其进行稳定计算;D,中值与压杆杆端的约束情况无关。三、简答题（总分 24 分，每题 6 分）1、拉（压）杆通过怫钉连接在一起时，连接处的强度计算包括哪些计算?c（=d/D。其抗扭截面系数为（D32BWP=（1-：）16c 川二D3/.4、DWp=（1-：）16B.剪力图为一斜直线D.内力不确定7、在平行移轴公式Iz1=Iz+a2A中,其中 Z 轴和轴乙轴互相平行，则（

5、A.Z 轴通过形心C.都不一定要通过形心B.ZI轴通过形心D.a 是 Z 轴与ZI轴之间的距离。所以 a08、梁弯曲时，梁的中性层（A.不会弯曲C.会弯曲但长度不会改变B.不弯曲但长度会改变D.弯曲的同时长度也改变2、在梁横截面的中性轴上，其正应力和切应力的值如何?梁的变形用什么来度量的？这些量的几何意义各是什么?3、4、工程中提高压杆稳定性的措施主要从哪几个方面入手?四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。（10 分）五、计算（总分 26 分）1.试用解析法求图中平面应力状态的主应力，图中应力单位为MPa。（7 分）二10kND4=41cNB=BkN30工字钢型号腹板宽度 b（mm）WZ3、(cm)

6、-k(cm)Sz28a8.550824.632a9.569227.52 .一钢制的空心圆管，外径和内径分别为 12mm 和 10mm,杆长 380mm,钢材的弹性模量E=210GPa。试用欧拉公式求钢管的临界力。已知在实际使用时，其承受的最大工作压力Fmm=2250N,规定的稳定安全系数为 nst=3.0,试校核钢管的稳定性（两端作钱支考虑）。（7 分）3 .工字钢制成的简支梁如图所示，已知 l=6m,P=60KN,q=8KN/m,材料的容许应力仃=160MPa,7=90MPa。试选择工字钢的型号。（12 分）交通学院期末考试试卷考试科目材料力学考试卷类型B试考试形式闭卷成考试对象土木本科绩一

7、、填空题（总分 20 分，每题 2 分）1、求杆件任一截面上的内力时，通常采用法。2、工程中常以伸长率将材料分为两大类：伸长率大于 5%的材料称为材料。3、梁截面上剪力正负号规定，当截面上的剪力使其所在的分离体有时针方向转动趋势时为负。4、虎克定律可以写成四=FN1/EA其中 E 称为材料的,EA 称为材料的。5、材料力学在研究变形固体时作了连续性假设、假设、假设。6、在常温、静载情况下，材料的强度失效主要有两种形式：一种是,一种7、在设计中通常由梁的条件选择截面，然后再进行校核。8、外力的作用平面不与梁的形心主惯性平面重合或平行，梁弯曲后的扰曲轴不在外力作用平面内，通常把这种弯曲称为。9、在

8、工程实际中常见的组合变形形式有斜弯曲、,10、当材料一定时，压杆的柔度 K 越大，则其稳定系数中值越。二、单项选择（总分 20 分，每题 2 分）1、构件的刚度是指（）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态的能力C.在外力作用下构件抵抗破坏的能力 D.在外力作用下构件保持原有平稳态的能力2、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确的说法应是（）A1-1、2-2 面上应力皆均匀分布B1-1 面上应力非均匀分布，2-2 面上应力均匀分布C1-1 面上应力均匀分布，2-2 面上应力非均匀分布D1-1、2-2 面上应力皆非均匀分布12123、如图所示受力杆件的轴力图，其中正确的

9、是（4、单位长度扭转角日与（）无关。A 杆的长度；B 扭矩C 材料性质；D 截面几何性质。5、当梁的某段上作用均布荷载时。该段梁上的（1、梁的受力图如图所示，画剪力图时应分几段？画弯矩图时应分几段?2、一般条件下，梁的强度条件是由什么强度来控制的?2P2P2PA,剪力图为水平直线C.剪力图为斜直线B 弯矩图为斜直线。D 弯矩图为水平直线转角时，BD6、应用叠加原理求梁横截面的挠度、A 梁必须是等截面的C 变形必须是小变形；7.若某轴通过截面的形心，则（A.该轴一定为主轴，C.在所有轴中，截面对该轴的惯性矩最小。8、关于中性轴，下列说法正确的是（A.中性轴是梁的轴线C.梁弯曲时，中性轴也随之弯曲

10、9、影响梁弯曲程度越大的原因是（）0A.抗弯刚度越大C.抗弯刚度越大，而截面上的弯矩越小需要满足的条件是（梁必须是静定的梁的弯曲必须是平面弯曲B.该轴一定是形心轴D.截面对该轴的静矩等于零。）。B.中性轴的位置依截面上正应力的分布而定D.中性轴是中性层与横截面的交线。B.抗弯刚度越小，而截面上的弯矩越大D.截面上的弯矩越小10、某点的应力状态如图所示，当 bx，by,（）A.不变 B.增大C.减小 D.无法判定三、简答题（总分 24 分，每题 6 分）不变， pX 增大时， 关于 eX 值的说法正确的是 zxxP3、用叠加法求梁的位移，应具备什么条件?4、什么是强度理论？怎样分类的？常用的强度

11、理论有那些?四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。（10 分）q五、计算（总分 24 分）1、试用解析法求图中平面应力状态的主应力，图中应力单位为MPa。（7 分）3、图示外伸梁中，已知 l=3m,b=80mm,h=120mm,q=2KN,材料的容许应力o=10MPa,i=1.2MPa,试校核梁的强度。（12 分）2、图示结构中,AB 及 AC 均为圆截面细长杆，材料弹性模量 E=200GPa,截面惯性矩I=2.0110$m4,试求此结构的临界荷载Fc.。（7分）A 卷参考答案填空题（总分 2020 分，每题 2 2 分）1、相互作用力3、弹性、屈服、强化、颈缩5、负、负7、脆性、塑性9、圣维南原理

12、2、:max= 一二一二max,Amax4、长度角度6、强度8、叠加法10、临界力、细长二、选择题（总分 2020 分，每题 2 2 分）1、D2、C3、A4、C5、D6、A7、A8、C9、B三、简答题（总分 2424 分，每题 6 6 分）1、答：拉（压）杆通过怫钉连接在一起时，连接处的强度计算包括：（1）拉杆本身的受拉或者受压强度计算；（2）怫钉所受剪切力引起的剪切强度计算；（3）杆件与怫钉之间的挤压强度计算。2、答：一般来说，在梁横截面的中性轴上，正应力为零，而切应力达到最大值。3、答：描述梁的变形有两个相互关联的量：（1）梁横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移称为挠度；（2）横截面绕

13、中性轴发生转动的角位移称为转角。4、答：由计算临界力的欧拉公式可知，提高压杆稳定性的措施主要从压杆的截面形状和尺寸、压杆的长度、杆端约束以及材料的力学性能方面入手。四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。（1010 分）4kNIIIIIFslI111I,i6kNLL_U8kNm五、计算（总分 2626 分）1. （7 分）解：10、AmaxIxymin|290=MPa-10所以,5=omax=90MPa,仃2=0,仃3=bmin=10MPa。2. (7 分)解：钢管横截面的惯性矩只44_84I=(D4-d4)=0.052710m464应用欧拉公式2_2一一_9,一二EI二210100.05271020

14、.38临界压力与实际工作压力之比，即为压杆工作时的安全系数，故Fcr7564n=3.36nstFmin2250所以，钢管是满足稳定性要求的。3. (12 分)解：(1)首先求得两支座反力值为1qlN=(2P+ql)=P+q-=84KN。lll一一一一 q661282_2lqlPlqli-=r最大剪力发生在两个支座处，其值为:FS,maxP+里=84KN;2(2)由最大弯矩确定最大正应力，从而选择截面:二maxMmaxWzPl1.2_-ql8E。,所以WzPl5产qlW-636z二一一一3一601036132-一-81036268-6=0.0006m3=600cm3160106查表得：No.32

15、a 号工字梁Wz=692cm3,满足要求，其它参数为：上=27.5cm,bSz9.5mm。(3)校核最大剪应力:仃xDyl2最大弯矩发生在跨中，其值为:Mmax=（P 型）型）max（或者：Mmax=（P-P2p=90MPa,故剪应力也满足要求。最后，选择 No.32a 号工字梁。B 卷参考答案一、填空题（总分 2020 分，每题 2 2 分）1、截面 2、塑性3、逆 4、弹性模量、抗拉（压）刚度5、均匀性、各向同性 6、塑性屈服、脆性断裂7、强度、刚度 8、斜弯曲9、拉伸（或压缩）与弯曲的组合、扭转与弯曲的组合 10、小二、选择题（总分 2020 分，每题 2 2 分）1、A2、B3、C4、

16、A5、C6、C7、D8、D9、B10、A三、简答题（总分 2424 分，每题 6 6 分）1、答：（1）画剪力图时应分为三段：AB、BD、DE;（2）画弯矩图时应分为四段：AB、BC、CD、DE2、答：一般条件下，梁的强度条件是由弯矩引起的正应力强度条件所控制的，同时还要验证由横向荷载引起的切应力强度条件。3、答：应用叠加法计算梁的位移应具备以下基本条件：（1）所发生的变形为小变形；（2）材料服从胡克定律。在此条件下，梁的转角或者位移与荷载之间是线性关系。4、答：强度理论是关于材料发生强度失效力学因素的假说。在常温、静载情况下，一般是按材料的强度失效形式进行分类的。常用的强度理论有适用于脆性断

17、裂的强度理论：最大拉应力理论（第一强度理论）和最大拉应变理论（第二强度理论），以及适用于塑性屈服的强度理论：最大切应力理论（第三强度理论）和畸变能理论（第四强度理论）。四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。（1010 分）Eql/8ql/2ql,2一一32ql/8最大剪应力为:FS,maxSz3810366010maxIzb27.510?9.510：32.15106Pa=32.15MPa五、计算（总分 2626 分）1. （7 分）解：10所以,5=!max=110MPa,仃2=CTmin=10MPa,仃32. （7 分）解：分别计算各杆可承担的临界荷载，取其中小值1）计算在 F 力作用下各杆的轴力由 A 点的静力平衡方程得FN1=Fcos60。=：,F=2FNFN2=Fsin603FF=2FN2=1.15FN232）用欧拉公式计算各杆的临界力，确定结构的临界荷载二2EI二22001092.0110上214cos30o=330.7KNFcr1=2FN