材料力学试题及参考答案全

千里之行，始于足下。第2页/共2页精品文档推荐材料力学试题及参考答案全精心整理

江苏科技大学

学年第二学期材料力学试题(A卷)

一、挑选题（20

分

）

1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度别等，横截面积分不为A1和A2，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积（）。

A、A1〈A2

B、A1〉A2

C、A1=A2

D、A1、A2为任意

2、建立圆周的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需思考下列因素中的哪几个？答：（）（1）扭矩MT与剪应力τρ的关系MT=∫AτρρdA（2）变形的几何关系（即变形协调条件）（3）剪切虎克定律

（4）极惯性矩的关系式IT=∫Aρ2dA

A、（1）

B、（1）（2）

C、（1）（2）（3）

D、全部3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（）A、σB、2σC、3σD、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，其它条件都别变，则梁的强度（）A、提高到原来的2倍B、提高到原来的4倍C、落低到原来的1/2倍

题号一二三

四

五

六

总分

得分

题一、3图

密封线内别准答题

题一、4

题一、1

D、落低到原来的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P1/P2=（）A、2B、4C、8D、16

二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（１５分）

三、如图所示直径为d的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m之值、材料的弹性常数E、μ均为已知。（15分）四、电动机功率为9kW，转速为715r/min，皮带轮直径D=250mm，主轴外伸部分长度为l=120mm，

主轴直径d=40mm，〔σ〕=60MPa，用第三强度理论校核轴的强度。（15分）

五、分量为Q的重物自由下降在图示刚架C点，设刚架的抗弯刚度为EI，试求冲击时刚架D处的垂直位移。（15分）

六、结构如图所示，P=15kN，已知梁和杆为一种材料，E=210GPa。梁ABC的惯性矩I=245cm4，等直圆杆BD的直径D=40mm。规定杆BD的稳定安全系数nst=2。求BD杆承受的压力。

用欧拉公式推断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、挑选题（20

分

题号一二三

四

五

六

总分

得分

题一、5图

三题图

六题图

五题图

四题图

二题图

密封线内别准答题

）

1、下列结论中正确的是（）

A、材料力学要紧研究各种材料的力学咨询题

B、材料力学要紧研究各种材料的力学性质

C、材料力学要紧研究杆件受力后变形与破坏的规律

D、材料力学要紧研究各种材料中力与材料的关系

2、有两根圆轴，一根为实心轴，直径为D1，另一根为空心轴，内外径比为d2/D2=0.8。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同，则它们的分量之比W2/W1为（）A、0.74B、0.62C、0.55D、0.47

3、低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个时期，这四个时期是（）A、弹性变形时期、塑性变形时期、屈服时期、断裂时期B、弹性变形时期、塑性变形时期、强化时期、颈缩时期C、弹性变形时期、屈服时期、强化时期、断裂时期D、弹性变形时期、屈服时期、强化时期、颈缩时期

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，其它条件都别变，则梁的强度（）A、提高到原来的2倍B、提高到原来的4倍C、落低到原来的1/2倍D、落低到原来的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P1/P2=（）A、2B、4C、8D、16

二、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图。（１５分）

题一、5图题一、4图

三、如图所示直径为d的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m之值、材料的弹性常数E、μ均为已知。（15分）

四、电动机功率为9kW，转速为715r/min，皮带轮直径D=250mm，主轴外伸部分长度为l=120mm，

主轴直径d=40mm，〔σ〕=60MPa，用第三强度理论校核轴的强度。（15分）

五、如图所示，重物Q由高度H处自由下降，降在AB梁的中点C处，设EI=常数，求这时C点挠度ΔC。（15分）

六、图示刚架，已知刚架各梁抗弯刚度为EI，求：

1）C点支座反力；

2）作刚架弯矩图。（20分）

江苏科技大学-学年第二学期材料

力学考试题

课程名称任课教师评卷人

专业班级姓名学号考试日期

题号

一

二

三

四

五

六

总分

三题图

六题图

五题图

四题图

二题图

密封线内别准答题

三、挑选题（20

分）

1、下列结论中正确的是（）

A、材料力学要紧研究各种材料的力学咨询题

B、材料力学要紧研究各种材料的力学性质

C、材料力学要紧研究杆件受力后变形与破坏的规律

D、材料力学要紧研究各种材料中力与材料的关系

2、建立圆周的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需思考下列因素中的哪几个？答：（）（5）扭矩MT与剪应力τρ的关系MT=∫AτρρdA（6）变形的几何关系（即变形协调条件）（7）剪切虎克定律

（8）极惯性矩的关系式IT=∫Aρ2dA

A、（1）

B、（1）（2）

C、（1）（2）（3）

D、全部3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（）A、σB、2σC、3σD、4σ

4、有两根圆轴，一根为实心轴，直径为D1，另一根为空心轴，内外径比为d2/D2=0.8。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同，则它们的分量之比W2/W1为（）A、0.74B、0.62C、0.55D、0.475.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P1/P2=（）A、2B、4C、8D、16

二、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图。（１５分）

得分

题一、5图

二题图

题一、3图

三、如图所示直径为d的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m之值、材料的弹性常数E、μ均为已知。（15分）

四、如图所示，未开启的易拉罐上沿其轴向粘贴有一应变片，其半径厚度之比为200。打开易拉

罐，应变片变化为170×10-6，试求罐内压p。设这时E=68GPa，ν=0.33。（15分）

五、悬臂梁ACB由铸铁材料制成，其许用拉应力[σt]=40MPa，许用压应力[σc]=160MPa，载荷FP=44kN，梁截面为T型，Iz=101.8×106mm4，尺寸如图，试校核其强度。（15分）

六、图示刚架，已知刚架各梁抗弯刚度为EI，求：

1）C点支座反力；2）作刚架弯矩图。（20分）

江苏科技大学-学年第二学期课程考试试卷（A卷）

考试科目材料力学考试时刻考试方式闭卷成绩（本试题满

分100分，考试时刻120

分钟）

四、挑选题（每题4分，共20分，机制、农机做1-5，建环做1-4，6）

1、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ，则450歪截面上的正应力和剪应力。

A分不为σ/2和σ

B均为σ

C分不为σ和σ/2

D均为σ/2

2、图示铆接件，若板与铆钉为同一材料，且已知[σjy]＝2[τ]，为充分提高材料的利用率，则铆钉的直径ｄ应为。

Ad=2tBd=4tCd=4t/πDd=8t/π

3一点的应力状态如右图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分不为A30MPa，100MPa，50MPaB50MPa，30MPa，-50MPa

题号一二

三

四

核总分得分

评卷人

三题图六题图

四题图

密封线内别准答题

五题图

C50MPa，0，-50MPa

D-50MPa，30MPa，50MPa

4、两根材料和柔度都相同的压杆，

A临界应力一定相等，临界压力别一定相等

B临界应力别一定相等，临界压力一定相等

C临界应力和临界压力一定相等

D临界应力和临界压力别一定相等

5、图示交变应力循环特征r，应力振幅σa和平均应力σm分不为Ar＝2，σa＝20MPa，σm＝－10MpaBr＝2，σa＝－40MPa，σm＝10MpaCr＝－2，σa＝30MPa，σm＝－10MpaDr＝－2，σa＝30MPa，σm＝30MPa

6、图示十字架，AB杆为等直均质杆，o-o为圆轴。当该十字架绕o-o轴匀速旋转时，在自重和惯性力作用下杆AB和轴o-o分不发生__________A、拉伸变形、压缩变形；

B、拉弯组合变形、压弯组合变形；

C、拉弯组合变形、压缩变形；

D、拉伸变形、压弯组合变形。

二、计算题（共80分，适用农机、机制、建环）

1、（15分）梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。

2、（15分）已知平面应力状态如图所示（单位为MPa），试用解析法求1、主应力及主平面，并画出正应力单元体。2、面内最大剪应力。

3、（10分）一受扭转的圆轴，直径d=260mm，材料的的弹性模量E=200GPa，泊松比v=0.3，现用变形仪测得圆轴表面与轴线成45?方向的线应变ε45=5.2×10。试求转矩m。

4、（15分）直径60=dmm的圆截面折杆，A端固定，受力与其他尺寸如图所示。若材料的许用应力MPa100][=σ，试按最大剪应力强度理论（第三强度理论）校核A端外表面点b的强度(忽略剪力妨碍)。

4题图5题图

5、（15分）平面刚架如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量EI,已知、

0ma，试求点D在铅垂方向的位移DV。（忽略截面剪力与轴力）

6、（10分）重为Q的物体从高度h处自由降下，若已知梁的抗弯刚度为EI，支座的弹簧刚度为k（产生单位长度变形所需的力），且

3lEI

k=

，试求C点的挠度。

江苏科技大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷（A卷）

考试科目材料力学考试时刻2007.7考试方式闭卷成绩（本试题满

分100分，考试时刻120分钟）

五、挑选题（每题4分，共20分）

1、材料的失效模式。

A只与材料本身有关，而与应力状态无关；

B与材料本身、应力状态均有关；

C只与应力状态有关，而与材料本身无关；

D与材料本身、应力状态均无关。

2、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分不为

A二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；

B单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；

C单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；

D单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。正确答案是

3、对于压杆临界力的大小，讲法正确的答案是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与压杆所承受的轴向压力大小有关；

D与压杆的柔度大小无关。

4、图示交变应力的循环特征r、平均应力mσ、应力幅值aσ的值分不是A40、20、10B20、10、20C0、20、10D0、20、20

5、如图所示分量为Q的重物自由下降冲击梁，冲击时动荷系数

A

CdVhk211++=BBdVh

k++=11C

BdVhk211++=DB

CdVVh

k+++=211

二、计算题（共80分，信息学院学生做1、2、3、4、6，非信息学院学生做1、2、3、4、5）

1、（16分）简支梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。

2、（15分）已知三向应力状态如图所示（图中应力单位：MPa），试求：1）主应力；2）主切应力；3）形变应变能密度fu。

3、（16分）圆截面杆，受横向外力F和绕轴线的外力偶0m作用。由实验测得杆表面A点处沿轴线方向的线应变4

0104-?=οε，杆表面B点处沿与轴线成45?方向的线应变4

451075.3-?=οε。材料的弹性模量E=200GPa，泊松比v=0.25，a=0.25L，L=800mm，d=60mm。试求横向外力F和绕轴

题号一二

三

四

核总分得分

评卷人

线的外力偶0m。4、（16分）周密磨床砂轮轴如图所示(单位:mm)，已知电动机功率N=3kW,转速n=1400rpm,转子分量Q1=101N,砂轮直径D=25mm,砂轮分量Q2=275N，磨削力Py/Pz=3，轮轴直径d=50mm，材料为轴承钢，MPa60][=σ，试用第三强度理论校核轴的强度。

5、（17分）平面刚架ABC与二力杆CD构成如图所示结构，并承受外力偶0m作用。若0m、a已

知，刚架的抗弯刚度为EI，CD杆的抗拉刚度为EA，且

2

23aEIEA=。试求CD杆的变形量l?。6、（17分）用积分法求梁B点的挠度和转角，梁的EI，L已知。

题满

120B等式两端具有别相同的量纲；C关于基本变形、组合变形均适用；D只适用于直杆。

4、图示交变应力的循环特征r、平均应力mσ、应力幅值aσ的值分不是A40、20、10B20、10、20C0、20、10D0、20、20

5、如图所示分量为Q的重物自由下降冲击梁，冲击时动荷系数

A

CdVhk211++=BBdVh

k++=11

C

BdVhk211++=DB

CdVVh

k+++=211

二、计算题（共80分，信息学院学生做1、2、3、4、6，非信息学院学生做1、2、3、4、5）

1、（16分）q、a已知，试作梁的剪力、弯矩图。

2、（15分）已知平面应力状态如图所示（单位为MPa），试用解析法求1、主应力及主平面，并画出正应力单元体。2、面内最大切应力。

3、（16分）由五根直径为d=50mm的圆钢杆组成正方形结构，如图所示，结构连接处均为光滑铰链，正方形边长a=1m，材料Q235钢，试求结构的临界载荷值。（Q235钢，当132=≤Pλλ时，

Mpacr)0068.0235(2λσ-=。）

4、（16分）周密磨床砂轮轴如图所示(单位:mm)，已知电动机功率N=3kW,转速n=1400rpm,转子分量Q1=101N,砂轮直径D=25mm,砂轮分量Q2=275N，磨削力Py/Pz=3，轮轴直径d=50mm，材料为轴承钢，MPa60][=σ，试用第三强度理论校核轴的强度。

5、（17分）平面刚架如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量EI,、

0ma，试求点D在铅垂方向的位移DV。（忽略截面剪力与轴力）

6、（17分）用积分法求梁B点的挠度和转角，梁的EI，L已知。

江苏科技大学2007-2008学年第二学期课程考试试卷（A卷）

考试科目材料力学考试时刻2008.7考试方式闭卷成绩（本试题满

分100分，考试时刻120

分钟）

七、挑选题（每题4分，共20分，机制、农机做1-5，建环做1-4，6）

1、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ，则450歪截面上的正应力和剪应力。

A分不为σ/2和σ

B均为σ

C分不为σ和σ/2

D均为σ/2

3、图示铆接件，若板与铆钉为同一材料，且已知[σjy]＝2[τ]，为充分提高材料的利用率，则铆钉的直径ｄ应为。

Ad=2tBd=4tCd=4t/πDd=8t/π

3一点的应力状态如右图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分不为A30MPa、100MPa、50MPaB50MPa、30MPa、-50MPaC50MPa、0、-50MPa

D-50MPa、30MPa、50MPa

4、两根材料和柔度都相同的压杆，

A临界应力一定相等，临界压力别一定相等

题号一二

三

四

核总分得分

评卷人

B临界应力别一定相等，临界压力一定相等

C临界应力和临界压力一定相等

D临界应力和临界压力别一定相等

5、图示交变应力循环特征γ，应力振幅σa和平均应力σm分不为Aγ＝2，σa＝20MPa，σm＝－10MpaBγ＝2，σa＝－40MPa，σm＝10MpaCγ＝－2，σa＝30MPa