河海大学2009级材料力学试卷期末试卷(附答案)

材料力学复习题河海大学材料力学复习题目录目录 ..................................................................... ... 1 复习题二 ......................................................................2 复习题三 ......................................................................4 复习题四 ......................................................................5 复习题五 ......................................................................711 复习题六 .....................................................................复习题八 .....................................................................14 复习题九 .....................................................................18 复习题十 .....................................................................21 复习题十一 ...................................................................24 复习题十四 ...................................................................26 复习题十五 ...................................................................27 答案 ..................................................................... . (29)第 1 页共 35 页河海大学材料力学复习题复习题二2-1 试求出图示各杆件中?—?截面上的内力。

学院《材料力学》期末考试卷1答案（考试时间：120分钟）使用班级： 学生数： 任课教师： 考试类型 闭卷题 序 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 阅卷人一．填空题（22分）1. 为保证工程结构或机械的正常工作，构件应满足三个要求，即 强度要求、 刚度要求 及 稳定性要求 。

（每空1分，共3分）2．材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。

（1分）3．进行应力分析时，单元体上剪切应力等于零的面称为 主平面 ，其上正应力称为 主应力 。

（每空1分，共2分）4.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。

（每空1分，共4分）5. 图示正方形边长为a ，圆孔直径为D ，若在该正方形中间位置挖去此圆孔，则剩下部分图形的惯性矩y z I I ==441264a D π-。

（2分）6. 某材料的σε-曲线如图，则材料的 （1）屈服极限s σ=240MPa （2）强度极限b σ=400MPa （3）弹性模量E =20.4GPa（4）强度计算时，若取安全系数为2，那么塑性材料的许用 应力 []σ=120MPa ，脆性材料的许用应力 []σ=200MPa 。

（每空2分，共10分）二、选择题（每小题2分，共30分）（ C ）1. 对于静不定问题，下列陈述中正确的是 。

A 未知力个数小于独立方程数；B 未知力个数等于独立方程数 ；C 未知力个数大于独立方程数。

（ B ）2．求解温度应力和装配应力属于 。

A 静定问题；B 静不定问题；C 两者均不是。

（ B ）3．圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在 。

A 圆轴心部；B 圆轴表面；C 心部和表面之间。

（ C ）4． 在压杆稳定中，对于大柔度杆，为提高稳定性，下列办法中不能采用的是 。

A 选择合理的截面形状；B 改变压杆的约束条件；C 采用优质钢材。

（ C ）5．弯曲内力中，剪力的一阶导数等于 。

A 弯矩；B 弯矩的平方；C 载荷集度（ C ）6．对构件既有强度要求，又有刚度要求时，设计构件尺寸需要 。

一、判断题（正确打“√”，错误打“X ”，本题满分为10分） 1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。

( )2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。

( )3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。

( )4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。

( )5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。

（ ）6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。

( )7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。

（ ） 8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。

( )9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。

( ) 10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。

( ) 二、选择题（每个2分，本题满分16分）1．应用拉压正应力公式A FN =σ的条件是（ ）。

A 、应力小于比例极限；B 、外力的合力沿杆轴线；C 、应力小于弹性极限；D 、应力小于屈服极限。

2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )(m ax )(m ax b a σσ 为（ ）。

A 、1/4； B 、1/16； C 、1/64； D、16。

3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是。

A 、有应力一定有应变，有应变不一定有应力； B 、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力； C 、有应力不一定有应变，有应变一定有应力； D 、有应力一定有应变，有应变一定有应力。

4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是。

A ：脉动循环应力： B ：非对称的循环应力； C ：不变的弯曲应力；D ：对称循环应力h4h(a) h4h(b)5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用，其合理的截面形状应为图（ b ）6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（ c ） A 、 强度、刚度均足够；B 、强度不够，刚度足够； C 、强度足够，刚度不够；D 、强度、刚度均不够。

学号姓名2-1求下列结构中指定杆内的应力。

已知(a)图中杆的横截面面积A1=A2=1150mm2。

2-2求下列各杆内的最大正应力。

（3）图(c)为变截面拉杆，上段AB的横截面积为40mm2，下段BC的横截面积为30mm2，杆材料的ρg=78kN/m3。

AECDB-2-2-4 一直径为15mm ，标距为200mm 的合金钢杆，比例极限内进行拉伸试验，当轴向荷载从零缓慢地增加58.4kN 时，杆伸长了0.9mm ，直径缩小了0.022mm ，确定材料的弹性模量E 、泊松比ν。

2-6图示短柱，上段为钢制，长200mm ，截面尺寸为100×100mm 2；下段为铝制，长300mm ，截面尺寸为200×200mm 2。

当柱顶受F 力作用时，柱子总长度减少了0.4mm ，试求F 值。

已知E 钢=200GPa ，E 铝=70GPa 。

2-7 图示等直杆AC ，材料的容重为ρg ，弹性模量为E ，横截面积为A 。

求直杆B 截面的位移ΔB 。

-3-学号 姓名2-8 图示结构中，AB 可视为刚性杆，AD 为钢杆，面积A 1=500mm 2，弹性模量E 1=200GPa ；CG 为铜杆，面积A 2=1500mm 2，弹性模量E 2=100GPa ；BE 为木杆，面积A 3=3000mm 2，弹性模量E 3=10GPa 。

当G 点处作用有F =60kN 时，求该点的竖直位移ΔG 。

2-11 图示一挡水墙示意图，其中AB 杆支承着挡水墙，各部分尺寸均已示于图中。

若AB 杆为圆截面，材料为松木，其容许应力［σ］=11MPa ，试求AB 杆所需的直径。

-4-2-12 图示结构中的CD 杆为刚性杆，AB 杆为钢杆，直径d =30mm ，容许应力［σ］=160MPa ，弹性模量E =2.0×105MPa 。

试求结构的容许荷载F 。

2-14 图示AB 为刚性杆，长为3a 。

A 端铰接于墙壁上，在C 、B 两处分别用同材料、同面积的①、②两杆拉住，使AB 杆保持水平。

河海大学《材料力学》期末考试卷〈考试时间：120分钟)一、填空(每题2分，共20分)3.为了求解静不定问题，必须研究构件的娈形 ,从而寻找出补充方程。

4.______________________________________ 材料力学中求内力的基本方法是截面法____________________________________________ o5 •矩形截面梁的弯曲軻力为Fs,横截面积为人则梁上的最大切应力为______ 3匚/2A_________________________________________________________________ 。

7.________________________ 第四强度理论认为_____ 畸变能密Jt 是引起屈服的主要因素'S .挠曲线的近似徹分方程是_____________ N：w/必：三M [E1 ___________________ °9.求解组合变形的基本步屋是，(1)对外力进行分析或简化，使之对应基本变形，C2)求解每一种基本变形的内力、应力及应支等,(3)将所得结果进行叠加。

10.压杆稳走问题中，欧拉公式成立的条件是： ________ z _______________ o11・II轴扭转时的强度条件为_ — = 兀＜[i]—刚度条件为心M TJGI, S0]。

13.莫尔强度理论的强度条件为 _____ 6 - {0J/9』巳____________ o14 •进行应力分析时，单元体上切应力等于零的面称为主平面'其上应力称/ 主应力。

二、单项迭择题（每題2分，共20分）1-所有脆性材科，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（C ）。

A强度低，对应力集中不敢感$B.相同拉力作用T7变形小3C.断裂前几乎没有塑性变形jD.应力•应变关系严格遵循胡克走律。

2.在美国事件中，恐怖分子的飞机撞击国贸大J1后，该大原起火燃烧，然后坍埸。

***学院期末考试试卷一、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、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a 截面的内力12N P P =-，下面说法正确的是（ ） A. N 其实是应力 B. N 是拉力C. N 是压力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 3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。

从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( )A. 1杆为钢，2杆为铸铁B. 1杆为铸铁，2杆为钢C. 2杆均为钢D. 2杆均为铸铁4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式EANll =∆可以看出，E 和A 值越大，l ∆越小，故（ ）。

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 ，α=d /D 。

其抗扭截面系数为（ ）。

A )1(163απ-=D W P B )1(1623απ-=D W P C )1(1633απ-=D W P D )1(1643απ-=D W P 6、在没有荷载作用的一段梁上，（ ）A. 剪力图为一水平直线B.剪力图为一斜直线 C ．没有内力 D.内力不确定7、在平行移轴公式21Z Z I I a A =+中，其中Z 轴和轴1Z 轴互相平行，则（ ）。

学号姓名2-1求下列结构中指定杆内的应力。

已知(a)图中杆的横截面面积A1=A2=1150mm2。

2-2求下列各杆内的最大正应力。

（3）图(c)为变截面拉杆，上段AB的横截面积为40mm2，下段BC的横截面积为30mm2，杆材料的ρg=78kN/m3。

AECDB2-4一直径为15mm，标距为200mm 的合金钢杆，比例极限内进行拉伸试验，当轴向荷载从零缓慢地增加58.4kN 时，杆伸长了0.9mm，直径缩小了0.022mm，确定材料的弹性模量E、泊松比ν。

2-6图示短柱，上段为钢制，长200mm，截面尺寸为100×100mm2；下段为铝制，长300mm，截面尺寸为200×200mm2。

当柱顶受F力作用时，柱子总长度减少了0.4mm，试求F值。

已知E钢=200GPa，E铝=70GPa。

2-7图示等直杆AC，材料的容重为ρg，弹性模量为E，横截面积为A。

求直杆B截面的位移ΔB。

学号姓名2-8图示结构中，AB可视为刚性杆，AD为钢杆，面积A1=500mm2，弹性模量E1=200GPa；CG为铜杆，面积A2=1500mm2，弹性模量E2=100GPa；BE为木杆，面积A3=3000mm2，弹性模量E3=10GPa。

当G点处作用有F=60kN时，求该点的竖直位移ΔG。

2-11图示一挡水墙示意图，其中AB杆支承着挡水墙，各部分尺寸均已示于图中。

若AB 杆为圆截面，材料为松木，其容许应力［σ］=11MPa，试求AB杆所需的直径。

2-12图示结构中的CD杆为刚性杆，AB杆为钢杆，直径d=30mm，容许应力［σ］=160MPa，弹性模量E=2.0×105MPa。

试求结构的容许荷载F。

2-14图示AB为刚性杆，长为3a。

A端铰接于墙壁上，在C、B两处分别用同材料、同面积的①、②两杆拉住，使AB杆保持水平。

在D点作用荷载F后，求两杆内产生的应力。

设弹性模量为E，横截面面积为A。

学号姓名2-15两端固定，长度为l，横截面面积为A，弹性模量为E的正方形杆，在B、C截面处各受一F力作用。

材料力学期末试卷1(带答案)精心整理，用心做精品2学院《材料力学》期末考试卷1答案（考试时间：120分钟）使用班级： 学生数： 任课教师： 考试类型 闭卷题 序 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 阅卷人一．填空题（22分）1. 为保证工程结构或机械的正常工作，构件应满足三个要求，即 强度要求、 刚度要求 及 稳定性要求 。

（每空1分，共3分）2．材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。

（1分）3．进行应力分析时，单元体上剪切应力等于零的面称为 主平面 ，其上正应力称为 主应力 。

（每空1分，共2分）4.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。

（每空1分，共4分）5. 图示正方形边长为a ，圆孔直径为D ，若在该正方形中间位置挖去此圆孔，则剩下部分图形的惯性矩y z I I ==441264a D π-。

（2分）6. 某材料的σε-曲线如图，则材料的 （1）屈服极限s σ=240MPa （2）强度极限b σ=400MPa（3）弹性模量E =20.4GPa（4）强度计算时，若取安全系数为2，那么塑性材料的许用 应力 []σ=120MPa ，脆性材料的许用应力 []σ=200MPa 。

（每空2分，共10分）二、选择题（每小题2分，共30分）（ C ）1. 对于静不定问题，下列陈述中正确的是 。

A 未知力个数小于独立方程数；B 未知力个数等于独立方程数 ；C 未知力个数大于独立方程数。

（ B ）2．求解温度应力和装配应力属于 。

A 静定问题；B 静不定问题；C 两者均不是。

（ B ）3．圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在 。

A 圆轴心部；B 圆轴表面；C 心部和表面之间。

（ C ）4． 在压杆稳定中，对于大柔度杆，为提高稳定性，下列办法中不能采用的是 。

A 选择合理的截面形状；B 改变压杆的约束条件；C 采用优质钢材。

（ C ）5．弯曲内力中，剪力的一阶导数等于 。

河海大学期末考试《材料力学》试卷（2009级 A 卷）（土木，水利，港行）1. 已知某点处的应力状态如图所示，,MPa 100,MPa 60==στ弹性模量GPa 200=E ，泊松比25.0=ν，求该点处的三个主应力及最大正应变。

（6分）2．已知交变应力的,MPa 5,MPa 3min max -==σσ， 求其应力循环特征r 及应力幅度a σ。

（4分）3．如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为Q 的物块，求梁的最大弯曲动应力。

（4分）4．如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比b a w w /。

（4分）yQhbL L2/L 2/L5．两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知铆钉直径d，钢板厚度t，宽度b，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。

（6分）6．超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB为刚性杆，试写出变形协调方程。

（4分）7、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，其中4cm5.6012,mm5.157==ZCIy。

已知许用拉应力MPa40][=tσ，许用压应力MPa160][=Cσ。

试按正应力条件校核梁的强度。

若载荷不变，但将截面倒置，问是否合理？为什么？（14分）P200Pa a a2/AF8、圆截面直角弯杆ABC 放置于图示的水平位置，已知cm 50=L ，水平力kN 40=F ，铅垂均布载荷m /kN 28=q ，材料的许用应力MPa 160][=σ，试用第三强度理论设计杆的直径d 。

（14分）C9、 如图所示的结构中，各杆的重量不计，杆AB 可视为刚性杆。

已知cm 50,cm 100==b a ，杆CD 长m 2=L ，横截面为边长cm 5=h 的正方形，材料的弹性模量,GPa 200=E 比例极限MPa 200=P σ，稳定安全系数3=st n 。

求结构的许可外力][P 。

（12分）BP已知某点处的应力状态如图所示，,MPa 100,MPa 60==στ弹性模量GPa 200=E ，泊松比25.0=ν，求该点处的三个主应力及最大正应变。

材料力学一、填空题 （每空4分，共40分）1．一长l ，横截面面积为A 的等截面直杆，其密度为ρ，弹性模量为E ，则杆自由悬挂时由自重引起的最大应力=max σ ；杆的总伸长l ∆＝ 。

2．对图中铆钉进行强度计算时，=τ，=bs σ 。

3．矩形截面梁的F smax 、M max 及截面宽度不变，若将截面高度增加一倍，则最大弯曲正应力为原来的 倍，最大弯曲切应力为原来的 倍。

4．图示两梁的材料相同，最小截面面积相同，在相同的冲击载荷作用下，图 所示梁的最大正应力较大。

5．图示等截面梁AC 段的挠曲线方程为)2/(20EI x M w -=，则该段的转角方程为 ；截面B 的转角和挠度分别为 和 。

二、选择题 （每题4分 共20分）1．矩形截面细长压杆，b/h = 1/2。

如果将b 改为 h 后仍为细长压杆，临界压力是原来的多少倍？（ ）(A)2倍；(B) 4倍；(C) 8倍；(D)16倍。

2． 图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为：（ ）(A)τσ=3r ； (B)τσ=3r ；(C)τσ33=r ；(D)τσ23=r 。

第2题图 第3题图3．一空间折杆受力如图，则AB 杆的变形：（ ）(A) 纵横弯曲 ；(B) 弯扭组合；(C) 偏心拉伸； (D) 拉、弯、扭组合。

4．一内外直径之比D d /=α 的空心圆轴，当两端受力偶矩作用产生扭转变形时，横截面的最大切应力为τ，则横截面的最小切应力：（ ） (A) τ； (B) ατ； (C) ()τα31- ； (D) ()τα41-。

5．对于图示交变应力，它是：(A)对称循环交变应力；(B)脉动循环交变应力；(C)静循环交变应力 。

（ ）图示杆系结构中AB 杆为刚性杆，①、②杆刚度为EA ，外加载荷为 P ，求①、②杆的轴力。

（40分）σσσ材料力学参考答案一、填空题1．g l ρσ=max ，El g 22ρ2．22dP π，dt P3．0．25，0．54．(a)5．EI x M 0-，EI a M 0-，)tan()(2020EI aM a l EI a M ---二、选择题1．（B ） 2．（D ） 3．(C) 4．(B) 5.(B)三、解：（1）静力平衡方程如图b 所示，F N1，F N2为①，②杆的内力；Fx 、F Y 为A 处的约束力，未知力个数为4，静力平衡方程个数为3（平面力系），故为一次超静定问题。

教号 姓名 之阳早格格创做2-1供下列结构中指定杆内的应力.已知(a)图中杆的横截里里积A 1=A 2=1150mm 2.2-2供下列各杆内的最大正应力.（3）图(c)为变截里推杆，上段AB 的横截里积为40mm 2，下段BC的横截里积为30mm 2，杆资料的ρg =78kN/m 3. 2-4背去径为15mm ，标距为200mm 的合金钢杆，比率极限内举止推伸考查，当轴背荷载从整缓缓天减少58.4kN 时，杆伸少了，直径缩小了，决定资料的弹性模量E 、泊紧比ν.2-6图示短柱，上段为钢造，少200mm ，截里尺寸为100×100mm 2；下段为铝造，少300mm ，截里尺寸为200×200mm 2.当柱顶受F 力效率时，柱子总少度缩小了，试供F 值.已知E 钢=200GPa ，E 铝=70GPa. 2-7图示等直杆AC ，资料的容沉为ρg ，弹性模量为E ，横截里积为A .供直杆B 截里的位移ΔB .教号 姓名2-8图示结构中，AB 可视为刚刚性杆，AD 为钢杆，里积A 1=500mm 2，弹性模量E 1=200GPa ；CG 为铜杆，里积A 2=1500mm 2，弹性模量E 2=100GPa ；BE 为木杆，里积A 3=3000mm 2，弹性模量E 3=10GPa.当G 面处效率有F =60kN 时，供该面的横直位移ΔG .2-11图示一挡火墙示企图，其中AB 杆收启着挡火墙，各部分尺寸均已示于图中.若AB 杆为圆截里，资料为紧木，其容许应力［σ］A E C DB=11MPa，试供AB杆所需的直径.2-12图示结构中的CD杆为刚刚性杆，AB杆为钢杆，直径d=30mm，容许应力［σ］=160MPa，弹性模量E=2.0×105MPa.试供结构的容许荷载F.2-14图示AB为刚刚性杆，少为3a.A端铰接于墙壁上，正在C、B 二处分别用共资料、共里积的①、②二杆推住，使AB杆脆持火仄.正在D面效率荷载F后，供二杆内爆收的应力.设弹性模量为E，横截里里积为A.教号姓名2-15二端牢固，少度为l，横截里里积为A，弹性模量为E的正圆形杆，正在B、C截里处各受一F力效率.供B、C截里间的相对付位移.2-17二块钢板塔接，铆钉直径为25mm，排列如图所示.已知［τ］=100MPa，［bs ］=280MPa，板①的容许应力［σ］=160MPa，板②的容许应力［σ］=140MPa，供推力F的许可值，如果铆钉排列序次差异，即自上而下，第一排是二个铆钉，第二排是三个铆钉，则F值怎么样改变?3-1背去径d=60mm的圆杆，其二端受中力奇矩T=2kN·m的效率而爆收扭转.试供横截里上1，2，3面处的切应力战最大切应变，并正在此三面处画出切应力的目标.(G=80GPa).3-3 从直径为300mm的真心轴中镗出一个直径为150mm的通孔而成为空心轴，问最大切应力删大了百分之几?3-4一端牢固、一端自由的钢圆轴，其几许尺寸及受力情况如图所示，试供：(1)轴的最大切应力.(2)二端截里的相对付扭转角(G=80GPa).教号姓名3-5一圆轴AC如图所示.AB段为真心，直径为50mm；BC段为空心，中径为50mm，内径为35mm°，试决定BC段的少度a.设G=80GPa.3-8传动轴的转速为n=500转/分，主动轮输进功率1P=500KW，从动轮2、3分别输出功率P2=200KW，P3=300KW.已知［τ］=70MPa，［θ］=1°/m，G=8×104MPa.(1)决定AB段的直径d1战BC段的直径d2.(2)若AB战BC二段采用共背去径，试决定直径d.3-10图(a)所示托架，受力F=40kN，铆钉直径d=20mm，铆钉为单剪，供最伤害铆钉上的切应力的大小及目标.3-14工字形薄壁截里杆，少2m，二端受0.2kN·m的力奇矩效率.设G=80GPa，供此杆的最大切应力及杆单位少度的扭转角.教号姓名A-2试供图形火仄形心轴z的位子，并供影阳线部分里积对付z轴的里积矩S z.A-3试估计(b)图形对付y，z轴的惯性矩战惯性积.A-8估计图示（a）图形的形心主惯性矩.4-1图(a)所示钢梁(E×105MPa)具备(b)、(c)二种截里形式，试分别供出二种截里形式下梁的直率半径，最大推、压应力及其天圆位子.4-4供梁指定截里a-a上指定面D处的正应力，及梁的最大推应力σ战最大压应力max cσ.tmax教号姓名A B4-5图示梁的横截里，其上受绕火仄中性轴转化的直矩.若横截里上的最大正应力为40MPa，试问：工字形截里背板战翼缘上，各启受总直矩的百分之几?4-6一矩形截里悬臂梁，具备如下三种截里形式：(a)完齐；(b)二块上、下叠合；(c)二块并排.试分别估计梁的最大正应力，并画出正应力沿截里下度的分散逆序.4-8一槽形截里悬臂梁，少6m，受q=5kN/m的均布荷载效率，供距牢固端为处的截里上，距梁顶里100mm处b-b线上的切应力及a-a 线上的切应力.4-9一梁由二个18B号槽钢面对面组成一完齐，如图所示.正在梁的a-a截里上，剪力为18kN、直矩为55kN·m，供b-b截里中性轴以下40mm处的正应力战切应力.教号姓名4-10一等截里直木梁，果翼缘宽度不敷，正在其安排二边各粘结一条截里为50×50mm的木条，如图所示.若此梁伤害截里上受有横直背下的剪力20kN，试供粘结层中的切应力.4-11 图示一矩形截里悬臂梁，正在齐梁上受集度为q的均布荷载效率，其横截里尺寸为b、h，少度为l.（1）说明正在距自由端为x处的横截里上的切背分散内力τd A的合力等于该截里上的剪力；而法背分散内力σd A的合力奇矩等于该截里上的直矩.（2）如沿梁的中性层截出梁的下半部，如图所示.问截启里上的切应力τ′沿梁少度的变更逆序怎么样?该里上总的火仄剪力F Q′有多大?它由什么力去仄稳？4-12试画出图示各截里的蜿蜒核心的大概位子，并画出切应力流的流背，设截里上剪力F Q的目标横直背下.4-14图示铸铁梁，若［tσ］=30MPa,［cσ］=60MPa,试校核此梁的强度.已知=z I764×108-m4.教号姓名4-15一矩形截里简收梁，由圆柱形木料锯成.已知F=8kN,a，［σ］=10MPa.试决定蜿蜒截里系数为最大时的矩形截里的下宽比h/b，以及锯成此梁所需要木料的最d.4-16截里为10号工字钢的AB梁，B面由d=20mm的圆钢杆BC收启，梁及杆的容许应力［σ］=160MPa，试供容许均布荷载q.4-18用积分法供下列各梁指定截里处的转角战挠度.设EI为已知.教号姓名4-19对付于下列各梁，央供：(1)写出用积分法供梁变形时的鸿沟条件战连绝光润条件.(2)根据梁的直矩图战收座条件，画出梁的挠直线的大概形状.4-20用叠加法供下列各梁指定截里上的转角战挠度.4-21图示悬臂梁，容许应力［σ］=160MPa，容许挠度［w］=l/400，截里为二个槽钢组成，试采用槽钢的型号.设E=200GPa.4-23图示二梁相互笔直，并正在简收梁中面交战.设二梁资料相共，AB梁的惯性矩为I1，CD梁的惯性矩为I2，试供AB梁中面的挠度w C.教号姓名5-1单元体上的应力如图所示.试用剖析公式法供指定目标里上的应力.5-3 单元体上的应力如图所示.试用应力圆法供单元体的主应力大小战目标，再用剖析公式法校核，并画出主应力单元体.5-5图示A面处的最大切应力是0.9MPa，试决定F力的大小.教号姓名5-7供图中二单元体的主应力大小及目标.5-8正在物体不受力的表面上与一单元体A，已知该面的最大切应力为3.5MPa，与表面笔直的斜里上效率着推应力，而前后里上无应力.(1)估计A面的σx，σy及τx，并画正在单元体上.(2)供A面处的主应力大小战目标.5-9正在一体积较大的钢块上启一个坐圆槽，其各边尺寸皆是1cm，正在槽内嵌进一铝量坐圆块，它的尺寸是0.95×0.95×1cm3(少×宽×下).当铝块受到压力F=6kN的效率时，假设钢块稳定形，铝的弹性模量E×104MPa，ν=0.33，试供铝块的三个主应力战相映的主应变.5-10正在图示工字钢梁的中性层上某面K处，沿与轴线成45°目标上揭有电阻片，测得正应变ε×10-5，试供梁上的荷载F.设E×105MPa，ν=0.28.教号姓名5-11图示一钢量圆杆，直径D=20mm.已知A面处与火仄线成70°目标上的正应变ε70-4.E×105MPa，ν=0.28,供荷载F.°×105-12 用电阻应变仪测得受扭空心圆轴表面上某面处与母线成45°目标上的正应变ε×10-4.已知E×105MPa,，ν=0.3，试供T的大小.5-13受力物体内一面处的应力状态如图所示，试供单元体的体积改变能稀度战形状改变能稀度.设E×105MPa，ν=0.3.6-1炮筒横截里如图所示.正在伤害面处，σt=60MPa，σr=-35MPa，第三主应力笔直于纸里为推应力，其大小为40MPa，试按第三战第四强度论估计其相称应力.6-2 已知钢轨与火车车轮交战面处的正应力σ1=-650MPa，σ2=-700MPa，σ3=-900MPa.如钢轨的容许应力［σ］=250MPa，试用第三强度表里战第四强度表里校核该面的强度.6-3 受内压力效率的容器，其圆筒部分任性一面A处的应力状态如图(b)所示.当容器启受最大的内压力时，用应变计测得：εx=1.88×10-4，εy=7.37×10-4.已知钢材弹性模量E=2.1×105MPa，横背变形系数v，［σ］=170MPa.试用第三强度表里对付A面处做强度校核.教号姓名6-4图示二端启关的薄壁圆筒.若内压p=4MPa，自沉q=60kN/m，圆筒仄稳直径D=1m，壁薄δ=30mm，容许应力［σ］=120MPa，试用第三强度表里校核圆筒的强度.6-6正在一砖石结构中的某一面处，由效率力引起的应力状态如图所示.形成此结构的石料是层化的，而且逆着与A-A仄止的仄里上启剪本领较强.试问该面是可仄安?假定石头正在所有目标上的容许推应力皆是1.5MPa，容许压应力是14MPa，仄止于A-A仄里的容许切应力是2.3MPa.6-7一简收钢板梁受荷载如图(a)所示，它的截里尺寸睹图(b).已知钢材的容许应力［σ］=170MPa,［τ］=100MPa，试校核梁内的正应力强度战切应力强度，并按第四强度表里对付截里上的a面做强度校核.(注：常常正在估计a面处的应力时近似天按a′面的位子估计.)教号姓名7-1矩形截里梁，跨度l=4m，荷载及截里尺寸如图所示.设资料为杉木，容许应力［σ］=10MPa，试校核该梁的强度.7-3 图示悬臂梁少度中间截里前侧边的上、下二面分别设为A、B.当前该二面沿轴线目标揭电阻片，当梁正在F、M共共效率时，测得二面的应变值分别为Aε、Bε.设截里为正圆形，边少为a，资料的E、 为已知，试供F战M的大小.7-4图示悬臂梁正在二个分歧截里上分别受有火仄力F1战横直力F2的效率.若F1=800N，F2=1600N，l =1m，试供以下二种情况下，梁内最大正应力并指出其效率位子：(1)宽b=90mm，下h=180mm，截里为矩形，如图(a)所示.(2)直径d=130mm的圆截里，如图(b)所示.7-6 图(a)战图(b)所示的混凝土坝，左边一侧受火压力效率.试供当混凝土不出现推应力时，所需的宽度b×103kg/m3.教号姓名7-10短柱拆载如图所示，现测得A 面的纵背正应变εA=500×10-6，试供F 力的大小.设E=1.0×104MPa.7-12试决定图示各截里图形的截里核心.（大概位子）7-13图示一火仄里内的等截里直角直拐，截里为圆形，受到笔直背下的均布荷载q效率.已知：l=800mm，d=40mm，q=1kN/m，［σ］=170MPa.试按第三强度表里校核直拐强度.7-14 图示圆截里杆，受荷载F1，F2战T效率，试按第三强度表里校核杆的强度.已知：F1，F2=150kN，T=1.2kN·m，［σ］=170MPa，d=50mm，l=900mm.教号姓名7-15圆轴受力如图所示.直径d=100mm，容许应力［σ］=170MPa.(1)画出A、B、C、D四面处单元体上的应力；(2)用第三强度表里对付伤害面举止强度校核.8-2图示压杆的截里为矩形，h=60mm，b=40mm，杆少l=2.0m，资料为Q235钢，E×105MPa.二端拘束示企图为：正在无视图(a)的仄里内相称于铰收；正在俯视图(b)的仄里内为弹性牢固，采与μ=0.8.试供此杆的临界力F cr.8-5 图示５根圆杆组成的正圆形结构.a=1m，各结面均为铰接，杆的直径均为d=35mm，截里典型为a 类.资料均为Ｑ235 钢，［σ］=170MPa，试供此时的容许荷载F.又若力F 的目标改为背中，容许荷载F 又应为几?教号姓名8-7图示结构是由共资料的二Q235钢杆组成.AB杆为一端牢固，另一端铰收的圆截里杆，直径d=70mm；BC杆为二端铰收的正圆形截里杆，边少a=70mm，AB战BC二杆可各自独力爆收蜿蜒、互不效率.已知l=2.5m，宁静仄安果数n st=2.5.E×105MPa.试供此结构的最大仄安荷载.8-8 图示一简朴托架，其撑杆AB为TC17圆截里杉木杆，直径d=200mm.A、B二处为球形铰，资料的容许压应力［σ］=11MPa.试供托架的容许荷载［q］.8-10图示托架中AB杆的直径d=40mm，二端可视为铰收，资料为Ｑ235钢.σp=200MPa，E=200GPa.若为中少杆，体味公式σcr=a-bλ中的a=304MPa，b=1.12MPa.(1) 试供托架的临界荷载F cr.(2) 若已知处事荷载F=70kN，并央供AB杆的宁静仄安果数n st=2，试问托架是可仄安?8-11图示结构中钢梁AB及坐柱CD分别由20b号工字钢战连成一体的二根63×63×5的角钢造成.坐柱截里典型为b类，均布荷载集度q=39kN/m，梁及柱的资料均为Ｑ235钢，［σ］=170MPa，E×105MPa.考查算梁战柱是可仄安.教号姓名8-12图示梁杆结构，资料均为Q235 钢.AB 梁为16 号工字钢，BC 杆为d=60mm的圆杆.已知E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，强度仄安果数n=2，宁静仄安果数n st=3，供容许荷载值.9-2图示一自沉W1=20kN的起沉机拆正在二根22b号工字钢的大梁上，起吊沉为Ｗ=40kN的物体.若沉物正在第一秒内以等加速度a2降下.已知钢索直径d=20mm，钢索战梁的资料相共，［σ］=160MPa.试校核钢索与梁的强度(不计钢索战梁的品量).9-3图示机车车轮以n=400转/分的转速转化.仄止杆AB的横截里为矩形，h=60mm，b=30mm，少l=2m，r×103kg/m3.试决定仄止杆最伤害位子战杆内最大正应力.9-5图示钢杆的下端有一牢固圆盘，盘上搁置弹簧.弹簧正在1kN的静荷效率下收缩.钢杆的直径d=40mm，l=4m容许应力［σ］=120MPa，E=200GPa.若有沉为15kN的沉物自由降下，供其容许下度h；又若不弹簧，则容许下度h将等于多大?教号姓名9-6中伸梁ABC正在C面上圆有一沉物W=700N从下度h=300mm处自由下降.若梁资料的弹性模量E×104MPa，试供梁中最大正应力.9-7 冲打物W=500kN，以速度v的速度火仄冲打图示简收梁中面C，梁的蜿蜒截里系数W z=1.0×107mm3，惯性矩I=5.0×109mm4，弹性模量E=2.0×105MPa.试供梁内最大动应力.9-8试供图示4 种接变应力的最大应力σmax，最小应力σmin，循环特性r 战应力幅Δσ.9-9试供图示车轴n-n截里周边上任一面接变应力中的σmax，σmin，循环特性r战应力幅Δσ.教号姓名10-1估计图示各杆的应变能.设EA，EI，GI P均已知.10-2用卡氏第二定理供下列各梁中C截里的横直位移战转角.设梁的EI为已知.10-3 用卡氏第二定理供下列结构中 C 面的横直位移.设各杆的资料、横截里积均相共并已知.10-4 用莫我定理供下列各梁C截里的横直位移战A截里的转角.10-5 用莫我定理供下列各梁指定面处的位移.。

材料力学期末考试题及答案AB卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，以下哪个参数不是应力的类型？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案：C2. 根据胡克定律，弹性材料在弹性限度内，应力与应变成正比，比例常数称为：A. 弹性模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 屈服强度答案：A3. 在拉伸试验中，材料的屈服点是指：A. 材料开始发生塑性变形的应力值B. 材料发生断裂的应力值C. 材料弹性极限的应力值D. 材料开始发生断裂的应力值答案：A4. 材料力学中，以下哪个参数不是应变的类型？A. 正应变B. 剪应变C. 拉应变D. 扭应变答案：C5. 根据材料力学的基本原理，以下哪个公式表示了应力与应变的关系？A. σ = EεB. ε = σ/EC. σ = EτD. τ = Gγ答案：B6. 在材料力学中，以下哪个参数不是材料的基本力学性能？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 密度答案：D7. 材料力学中，以下哪个公式表示了梁的弯曲应力公式？A. σ = M/IB. σ = M/WC. σ = M/ZD. σ = M/J答案：C8. 在材料力学中，以下哪个参数不是梁的截面特性？A. 惯性矩B. 截面模量C. 弹性模量D. 剪心答案：C9. 材料力学中，以下哪个参数不是影响材料疲劳寿命的因素？A. 应力幅B. 材料表面粗糙度C. 材料的塑性D. 材料的密度答案：D10. 根据材料力学的基本原理，以下哪个公式表示了梁的挠度公式？A. δ = M/EIB. δ = M/GJC. δ = M/KD. δ = M/A答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 材料力学中，正应力的符号是____，剪应力的符号是____。

答案：σ、τ2. 材料力学中，弹性模量E的单位是____，泊松比ν的单位是____。

答案：Pa、无单位3. 材料力学中，梁在受到弯矩作用时，其截面上的最大正应力出现在____，最大剪应力出现在____。

1，【参考答案】2009 年真题解析由平衡方程 F A + F B = F , Fx = 2F B 得FA x= −(1 )F ，2=x FF B2 又 l 1Δ = Δl 2l F lA Δ =lF lB1 ， Δ =2代入，得1EA12EA2x=1.22m ，F=102kN【点 评】该题属于一次超静定问题，通过建立变形几何关系方程，从而解决相关问题。

2．【参考答案】τA=M ρI p1τ =，BM ρ I p2ϕA=M ρ G I A p 1，ϕB=M ρG IB p 2I由于AB 同轴则ϕA = ϕB ，则G p 1=I p2I B> G A> I1所以p 1p 2当 ρ = r A 时τA< τB则切应力分布如图所示。

τ= 当ρ = r B时，τ 最大max M rx B=IM rx Br44)p2π2(B−r A【点评】该题主要考察扭转的相关问题，因为同轴可以建立关系方程，判断出切应力的大小。

3．【参考答案】○1 求支座反力4=qaR A3○2 画出剪力图和弯矩图F QM2qa2/3【点 评】考察运用剪力和弯矩之间的微分方程的关系画出剪力图和弯矩图，画图计算时注 意“突变”处即可，如果介入超静定问题需小心注意。

4.【参考答案】○1 求支座反力6 = q ， 9 = q R A5 ○2 画出内力图F QMR B5○3 校核木梁强度M18 = q 由弯矩图可以看出最大弯矩max25σ=Mmax≤ [ ] 10MPa ，得 q ≤ 4.6/maxW z○4 校核钢杆强度σ =R B≤ [ ] 160MPa ，得 q ≤ 28/A综上得[ ] 4.6/【点 评】该题要校核两个强度，分别求在各个强度要求下的 q 值，最后再取较小的作为最 后的容许值。

5.【参考答案】F 以静荷载方式作用在梁上 C 处，=Fl 3则stΔ = ωCωC48EI动荷系数 K d Δ F d= K F dR = R =F dAB2【点 评】该题重点在求静位移 Δst ，根据公式求其挠度。

2008—2009学年混凝土与砌体结构期末试卷（土木工程专业 2006级）班级 学号 姓名 成绩一、填空题（每题1分，共20分）1、装配式钢筋混凝土单层厂房的下部柱间支撑应布置在厂房的 位置。

这主要是为了 和有效承担纵向水平力。

2、厂房端部排架柱缩进600mm 是为了满足 的要求。

3、吊车荷载是移动荷载，其中吊车横向水平荷载作用在 处。

4、对于装配式钢筋混凝土单层厂房，无论是封闭结合还是非封闭结合，屋架传给柱顶的竖向荷载作用点离纵轴线的距离为 。

5、砂浆的强度是由 龄期的立方体试件的 指标为依据，其强度等级符号以“ ”表示。

6、砌体结构设计除应按 设计外，还应满足正常使用极限状态设计的要求，正常使用极限状态多由 予以保证。

7、带壁柱墙高厚比验算包括 ① 验算和② 验算两个内容，在进行第一个验算时，应根据横墙的间距确定静力计算方案，而在进行第二个验算时，应根据 的间距确定静力计算方案。

8、进行砌体局部受压承载力验算时，考虑到 作用和力的扩散作用，砌体局部受压承载力有一定的提高；进行梁端砌体局部受压承载力验算时，由于砌体的 作用，可以根据l A A 0的大小对上部荷载进行折减。

9、装配式钢筋混凝土单层厂房柱牛腿截面高度根据 和 条件来确定；柱下独立基础的高度应根据构造要求和 条件来确定。

10、混合结构房屋空间工作性能影响系数的大小与 和有关。

二、单项选择题（选择正确答案，将相应序号填写在括号中；每题2分，共20分）1、计算吊车纵向水平荷载时，应考虑（ ）。

A 、吊重和大车重B 、大车重和小车重C 、吊重和小车重D 、吊重、大车重和小车重2、如果采用大型屋面板且满足一定的焊接要求，则（ ）屋盖支撑可省去。

A 、垂直支撑B 、纵向水平支撑C 、上弦横向水平支撑D 、下弦横向水平支撑3、对柱下独立基础进行底板配筋时，控制截面为（ ）处截面A 、柱与基础交接处以及基础变阶处B 、柱与基础交接处C 、基础中轴线D 、基础变阶处4、装配式钢筋混凝土单层厂房排架柱进行内力组合时，下面（ ）的描述是错误的。