2011年材料力学试卷

青岛大学2011年硕士研究生入学考试试题科目代码： 819 科目名称：材料力学（共6页）请考生写明题号，将答案全部答在答题纸上，答在试卷上无效一、单选或多选题（每小题5分，共15小题，75分） 1．下列结论中哪些是正确的？答： 。

(1)若物体产生位移，则必定同时产生变形。

(2)若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。

(3)若物体产生变形，则物体内总有一些点要产生位移。

A．（1）、（2）； B．（2）、（3）； C．全对； D．全错。

2．图示任意形状截面，它的一个形心轴z c 把截面分成I和II两部分。

在以下各式中哪一个一定成立A ．I I zc + I II zc =0； B．I I zc - I II zc =0；C ．S I zc +S II zc =0；D．A I = A II 。

3．下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 A．需模拟实际应力状态逐一进行试验，确定极限应力； B．无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说； C．需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说； D．假设材料破坏的共同原因，同时，需要简单试验结果。

4．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．与压杆所承受的轴向压力大小无关； D．与压杆的柔度大小无关。

5．图示应力状态的主应力σ1，σ2，σ3和最大剪应力τmax 的值为 (应力单位：MPa)。

A σ1=50，σ2=50， σ3=-50，τmax =100；B σ1=50，σ2=50， σ3=50， τmax =0；C σ1=50，σ2=50， σ3=-50，τmax =50；D σ1=50，σ2=-50，σ3=-50，τmax =-50。

6. 细长杆AB受轴向压力P作用，如图示。

设杆的临界力为P lj ，则下列结论中 正确的A．细长杆AB的抗弯刚度EI min 的值增大，则临界力P lj 的值也随之增大，两者成正比关系；B．若压杆AB的长度L增大，则临界力P lj 的值减小，两者成反比； C．临界力P lj 的值与杆件横截面的形状尺寸有关，临界应力σlj ＝πE/λ2值与杆件横截面的形状尺寸无关；D．若细长杆的横截面积A减小，则临界应力σlj ＝P lj /A的值必随之增大。

2011-2012(2)材料力学试卷1(1)D第2页共8页第3页共8页第4页共8页yσxσzσ3、某点的应力状态如图所示,当σx ,σy ,σz 不变,τxy 增大时,关于εx 的值（ ）A 、不变B 、增大C 、减小D 、无法判定4、交变应力下的疲劳破坏不同于静载下的破坏，其主要特征正确的为（ ）A 、疲劳破坏的断口会呈现同样的变化特征B 、发生疲劳破坏的构件的最大工作应力低于静载下的强度极限C 、塑性好的钢材的疲劳破坏前也会有明显的塑性变形D 、发生疲劳破坏的构件的最大工作应力高于静载下的屈服极限 5、受扭转作用的低碳钢和铸铁构件，他们发生破坏的断口分别是（ ）A 、分别是横截面、450斜截面B 、都是横截面C 、分别是450斜截面、横截面D 、都是450斜截面二、计算题（共80分）(A)(B)(C)(D)1、（10分）外伸梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。

2、（12分）铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，C为T形截面形心，惯矩Iz=6013×104mm4，材料的许用拉应力[σl]=40Mpa，许用压应力[σy]=160Mpa，试校核梁的强度。

第5页共8页3、（16分）如图所示，圆轴直径20mmd=，受弯矩z M及扭矩x M的作用，若由实验测得轴表面上A点沿轴向的线应变4610ε-=⨯，B点沿与轴线成450方向的线应变为0445410ε-=⨯。

已知材料的弹性常数200GPaE=，0.25υ=。

试求作用在轴上的弯矩zM 及扭矩xM。

4、（15分）如图所示，圆截面直角钢制折杆，横截面面积为2A=80cm，第6页共8页第7页共8页抗弯截面模量4W=100cm ，材料的许用应力为[]=130MPa σ，试按第三强度理论校核该折杆的强度，并画出危险点的应力单元体。

5、（12分）材料为线弹性，弯曲刚度均为EI 的超静定刚架如图所示，不计轴力和剪力的影响，试用能量法求刚架的支反力。

第8页共8页6、（15分）如图所示钢梁ABC ，在B 处支座处受与梁同材料的两端铰支圆柱BD 支承，当梁的自由端上方H ＝0.1m 处有自由下落的重物对梁冲击时，试问该结构能否正常工作？已知冲击物重P ＝500N ，梁、柱材料为A3钢，5E=210MPa ⨯，[]=180MPa σ，稳定安全系数n=5w，梁的惯性矩64I=410m -⨯，抗弯模量53W=510m -⨯，柱的直径d ＝80mm 。

专业课原理概述部分一、选择题（每题1分，共5分）1. 材料力学主要研究的是（）。

A. 材料的化学性质B. 材料的物理性质C. 材料在受力时的力学性能D. 材料的制造工艺A. 剪切应力B. 正应力C. 压应力D. 张应力3. 在弹性范围内，应力与应变成正比的关系称为（）。

A. 胡克定律B. 摩擦定律C. 热力学第一定律D. 牛顿第二定律A. 拉伸试验B. 压缩试验C. 冲击试验D. 疲劳试验5. 在材料力学中，描述材料抗拉性能的指标是（）。

A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 硬度二、判断题（每题1分，共5分）1. 材料力学的研究对象包括固体、液体和气体。

（）2. 在弹性范围内，材料的应力与应变呈线性关系。

（）3. 塑性是指材料在受力后产生永久变形的性质。

（）4. 材料的疲劳寿命与应力幅值无关。

（）5. 材料的弹性模量越大，其刚度越高。

（）三、填空题（每题1分，共5分）1. 材料力学的基本假设包括______、______和______。

2. 在拉伸试验中，材料的应力等于______除以______。

3. 材料的弹性极限是指材料在受力时，______达到的最大值。

4. ______是指材料在断裂前能承受的最大应力。

5. ______是指材料在受力过程中，由弹性状态过渡到塑性状态的现象。

四、简答题（每题2分，共10分）1. 简述材料力学的研究内容。

2. 什么是应力集中？它对材料性能有何影响？3. 简述胡克定律及其适用条件。

4. 举例说明材料力学在工程中的应用。

5. 简述材料力学性能指标的含义。

五、应用题（每题2分，共10分）1. 一根直径为10mm的钢棒，在拉伸试验中，当拉伸力为5kN时，钢棒的伸长量为2mm。

求该钢棒的弹性模量。

2. 一矩形截面梁，截面尺寸为150mm×200mm，受力F=30kN。

求该梁的最大正应力。

3. 一铸铁构件，其抗拉强度为300MPa，若要求该构件承受的最大拉力为40kN，求该构件的截面积。

北京三清注册辅导团队制作主讲教师：白音2011年注册结构工程师/注册岩土工程师上午考题材料力学部分真题解答59、圆截面杆轴向受力如图。

已知BC杆的直径d=100mm，AB杆的直径为2d。

杆的最大拉应力是：（A）40Mpa（B）30Mpa（C）80Mpa（D）120Mpa解：σABσBC答案：（A）60、已知锚钉的许可切应力为[τ]，许可挤压应力为[σbs]，钢板的厚度为t，则图示锚钉直径d与钢板厚度t的关系是：（A）d=8t[σbs]／(π[τ]) 北京白 20音12册年主辅讲导教团师队）FNAB300π×103===30MPa2π(2×100)SAB4FNBC100π×103===40MPa2π(100)SBC4（B）d=4 t[σbs]／(π[τ])（C）d=π[τ]／(8t[σbs])（D）d=π[τ]／(4t[σbs])北京三清注册辅导团队制作主讲教师：白音解：单剪，剪切力为F，挤压力为F61、图示受扭空心圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的是：北京白三清20音注12（册年主辅讲导教团师队）Fsπd2F[τ]==⇒F=[τ]2Asπd44FbsF[σbs]==⇒F=td[σbs]Abstd⇒πd24⇒d=4t[σbs]/(π[τ])[τ] =td[σbs] 答案：（B）解：由空心圆切应力分布情况：空心部位切应力为零，实心部位切应力分布同实心圆的相应部位，可知答案为（B）答案：（B）北京三清注册辅导团队制作主讲教师：白音62、图示截面的抗弯截面模量Wz为：（A）Wz=πd3／32 - a3／6（B）Wz=πd3／32 – a4／6d（C）Wz=πd3／32 – a3／6d（D）Wz=πd4／64 – a4／12解：对于圆形截面Iz=πd4／64；对于矩形截面Iz=a4/1263、梁的弯矩图如图示，最大值在B截面。

在梁的A、B、C、D四个截面中，剪力为零的截面是：（A）A截面（B）B截面（C）C截面北京白三清20音注12（年主讲导团师队）图示截面Iz=πd4／64 – a4／12 πd4a4−πd3a4图示截面Wz= =−326d2答案：（B） B D （D）D截面A C解：由弯距和剪力的微分关系可知剪力为零的点是弯距图斜率为零的点，即是图示的B截面答案：（B）北京三清注册辅导团队制作主讲教师：白音64、悬臂梁AB由三根相同的矩形截面直杆胶合而成，材料的许可应力为[σ]。

仲恺农业工程学院试卷《材料力学》2011至2012 学年度第 2 学期期末（A）卷专业班级姓名学号题号一二三四五六七八合计得分评卷人（）一、选择题（每题2分，共30分）1.直径为d的圆截面拉伸试件，其标距是_______C_______。

A．试件两端面之间的距离 B. 试件中段等截面部分的长度C. 在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度，其值为5d或10dD. 在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度，其值应大于10d2.在下列说法中，是正确的_______A_______。

A. 内力随外力的改变而改变；B. 内力与外力无关；C. 内力在任意截面上都均匀分布；D. 内力沿杆轴总是不变的。

3.长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力作用下（ A ）A.铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆B.铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆C.铝杆的应力和变形都大于钢杆D.铝杆的应力和变形都小于钢杆4.用三种不同材料制成尺寸相同的试件，在相同的试验条件下进行拉伸试验，得到的应力—应变曲线如图示。

比较三条曲线，可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料是______A________。

A. a、b、c ；B. b、c、a ；C. b、a、c ；D. c、b、a 。

5.铸铁材料受扭转作用破坏时，是由______A________破坏。

A.剪应力B.压应力C.拉应力D.弯曲应力6.如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高______D____ 。

A．螺栓的拉伸强度B．螺栓的挤压强度C．螺栓的剪切强度D．平板的挤压强度7.通常的材料力学课程不涉及的基本假设的有________D______。

A. 连续性B. 均匀性C. 各向同性D. 各向异性8.下列结论中_______D______是正确的（1）杆件的变形的基本形式有四种，即拉伸（或压缩）、剪切、扭转和弯曲。

（2）当杆件产生拉伸变形时，杆件横截面只产生线应变。

学院:________________班级:_____________姓名:_______________学号:____________（考生注意：所有解答全部做在答题纸上，否则不给分）一、判断题（正确的画“√”，错误的画“×” ）（2分×5＝10分）1、（ × ）受多个轴向外力的杆件，轴力最大的横截面一定是危险截面。

2、（ × ）内外径为r 、R 的空心圆轴，截面的极惯性矩为()4/44r R -π。

3、（ × ）在集中力作用的地方，弯矩图一定发生突变。

4、（ √ ）等直圆轴扭转时横截面上只有切应力而无正应力。

5、（ √ ）截面图形对某轴的静矩为零，则该轴一定通过截面形心。

二、单项选择题（2分×7＝14分）1、在下图所示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的切应力分布应是（ D ）。

A B C D2、对于相同的横截面积，同一梁采用下列何种截面，其强度最高。

正确答案是（ B ）。

A BC D 3、胡克定律的适用条件是（ C ）。

A.只能适用于塑性材料；B.只能适用于轴向拉伸；C.应力不超过比例极限；D. 应力不超过屈服极限。

4、实心圆轴受扭，当直径减小一半时，其最大切应力是原来的（ C ）倍 A.2 B.4 C.8D. 16 5、图1示阶梯形杆总变形=∆l （ B ）。

A.EA Fl 2B.EA FlC.0D. EAFl 23 2图1 图26、某点的应力状态如图2，则其强度条件为 ( C )。

A. []σσ≤，[]ττ≤B. []1σσ≤，[]3στ≤C . []224στσ+≤ D. []22στσ+≤7、在材料相同的条件下，随着柔度的增大( C )。

A 、细长杆的临界应力是减小的，中长杆不变B 、中长杆的临界应力是减小的，细长杆不变C 、细长杆和中长杆的临界应力均是减小的D 、细长杆和中长杆的临界应力均不是减小的三、填空题（2分×18=36分）1、材料力学中关于变形固体的基本假设有 连续性假设 、 均匀性假设 、各向同性假设。

班号 学号 姓名 成绩《 材 料 力 学 A 》期末试卷一、选择题 (单选，共12分，每小题3分) 1、下列说法正确的是： D 。

A 、材料力学中关于材料的基本假设为连续性假设、均匀性假设和平面假设；B 、构件在外力作用下发生的变形称为弹性变性；C 、材料的刚度越高，则其屈服极限越高；D 、应力集中对构件的疲劳强度影响很大。

2、下列说法正确的是 C 。

A 、构件在外部温度场变化时，均会在构件内部引起温度应力；B 、均质等截面直杆受轴向拉伸载荷作用时，横向尺寸收缩，是因为在横向上杆件内部存在相互作用力；C 、在一个闭口薄壁杆上开一个很小的沿轴线方向贯穿的口，开口后薄壁杆的抗扭性能一定大大降低；D 、圆轴扭转的刚度条件是圆轴两端截面的相对扭转角不能超过许用值。

3、下图所示矩形截面梁（横截面高度为h ，宽度为b ，且h >b ），在自由端受一位于yz 平面且与y 轴夹角为θ （0o <θ <90o ）的载荷F ，ABCD 为梁某一位置横截面，下面说法正确的是 B 。

A 、梁受载后轴线的弯曲方向与载荷F的方向相同；B 、ABCD 截面上D 点拉应力最大，B点压应力最大； C 、梁受载后的弯曲方向垂直于载荷F的方向； D 、ABCD 截面上A 点拉应力为零，C点压应力为零；F ABC Dz yθ4、下图所示组合梁，采用积分法确定梁的挠曲轴方程时，需要根据边界条件和连续条件确定方程中的积分常数，下列条件中正确的是： B 。

A 、w A =0，θA =0，wB =0，θB =0，w C(左)= w C(右)，θC(左)= θC(右)； B 、w A =0，θA(左)= θA(右)，w B =0，θB =0，w C(左)= w C(右)；C 、w A =0，θA =0，w B =0，θB =0，w C =0，θC =0；D 、w A =0，θA(左)= θA(右)，w B =0，θB =0，w C(左)= w C(右)，θC(左)= θC(右)=0，二、填空题（8分，每题2分）1、由于预加塑性变形，而使材料的比例极限或弹性极限提高的现象，称为 冷作硬化 。

学 院 ： 专 业 ：班 级 ：姓 名 ： 学 号 ：2010级材料力学期末试卷(A)考试方式：□开卷 █闭卷 考试时间：2011.12.30一、选择题 （每题空2分，共10分）1、构件的刚度是指（ A ）。

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状态的能力 C 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D 在外力作用下构件抵抗弯曲的能力 第一、2题图2、有A 、B 、C 三种材料，其拉伸应力-应变实验曲线如上图所示，曲线（A ）材料的强度高。

3、两根受扭圆轴的直径和长度均相同，但材料不同，在扭矩相同的情况下，它们的最大切应力1τ、2τ和扭转角1ϕ、2ϕ之间的关系为（ B ）。

A 2121,ϕϕττ== ； B 2121,ϕϕττ≠= ； C 2121,ϕϕττ=≠ ； D 2121,ϕϕττ≠≠ 。

4、挠曲线近似微分方程在（ D ）条件下成立。

A 梁的变形属于小变形 B 材料服从胡克定律 C 挠曲线在xoy 平面内 D 同时满足A 、B 、C 5、在单元体的主平面上（ D ）。

A 正应力一定最大B 正应力一定为零C 切应力一定最大D 切应力一定为零。

二、填空题 （每空2分，共14分）1、在低碳钢的拉伸试验中，材料的应力变化不大而变形显著增加的是 屈服 阶段，材料的塑性指标有 延伸率 和 断面收缩率 。

2、下图示联接销钉已知kN 100=F ，销钉的直径m m 30=d ，则销钉上的切应力等于 70.8MPa 。

第二、2题图 第二、3题图3、右上图所示外伸梁，用积分法求图示梁变形时，边界条件为0,0A B y y ==，光滑连续条件为1212/2,,x l y y θθ===。

若已知B 截面转角EI Fl B 162=θ，则C 截面的挠度w c ＝332Fl EI。

三、简答和作图题。

（第1小题7分，第2小题9分，共16分）C1、圆杆的受力如图所示，已知其直径为d 、AB 的长度为l 、受到均布载荷q 和力偶M 作用。

北京科技大学2011--2012学年 第1学期材料力学期末考试试卷（A ）答案院(系) 机械工程 班级 学号 姓名 一、以下各题都提供A 、B 、C 、D 四个选项，其中只有一个答案是正确的。

试将正确的答案填写在题中“ ”线上。

（共8题，每题3分） ABCC ABCC二、已知刚架的弯曲刚度为EI ，试求刚架的约束反力。

（20分）装 订 线 内 不 得 答 题自觉遵 守考 试 规 则，诚 信 考 试，绝 不作 弊AF BDEaaaa C 1111F 0X δ+∆=EIa 3112=δEI Fa Δ3,3F 1-=)( 61↑=FX 5 ()6A F Y =↑5 ()6A FaM =↑AF BDEaaaa C Fa三、如图，左轮沿切线作用水平向前F 1=6kN ，右轮沿切线作用铅垂向上F 2，a =0.4m ，D 1=0.4m ，D 2=0.6m ，轴的材料许用应力[σ]=100MPa ，F 1=6kN 。

试按第三强度理论设计合理的d （圆整到mm ）。

（20分） 解：内力：m.kN 6.10m .kN 4.2m .kN 2.12kN42111e 2==========a F M M M a F M D F T M F Bz By Az Ay （5分）危险截面A （5分）强度：[][]22r3322332320.06490m 65A y A y M T dM Td mmσσππσ=+≤+≥==（5分）四、结构如图所示，P=15kN ，已知梁和杆均为钢材，E=200GPa 。

梁ABC 的抗弯截面模量W=126cm 3，矩形等直杆BD 的截面尺寸为:b×h=30mm×45mm 。

B 、D 处均为球铰。

E ＝200GPa ，σp ＝200MPa ，σs ＝240MPa ，σb ＝400MPa ；λ1=100，λ2=60，a =304MPa ，b =1.12MPa ，材料强度安全系数n ＝2.0，规定压杆稳定安全系数n st =2.5。

2011年云南昆明理工大学材料力学考研真题A 卷一、选择题（单选，每小题3分，共10小题，共30分）1.1 危险截面是______所在的截面。

正确答案是 。

A 最大面积；B 最小面积；C 最大应力；D 最大内力。

1.2 2)1(2EG υ+=适用于：A 各向同性材料；B 各向异性材料；C 各向同性材料和各向异性材料；D 正交各向异性。

正确答案是 。

1.3 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：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。

正确答案是 。

1.4 如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高__________A 螺栓的拉伸强度；B 螺栓的挤压强度；C 螺栓的剪切强度；D 平板的挤压强度。

正确答案是 。

1.5 比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能，__________A 抗拉性能>抗剪性能<抗压性能；B 抗拉性能<抗剪性能<抗压性能；C 抗拉性能>抗剪性能>抗压性能；D 没有可比性。

正确答案是 。

1.6 一铸铁梁，截面最大弯矩为负，其合理截面应为 ______。

A 工字形；B “T ”字形；C 倒“T ”字形；D “L ” 形 。

正确答案是 。

1.7 下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 。

A 需模拟实际应力状态逐一进行试验，确定极限应力；B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；C 需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说；D 假设材料破坏的共同原因。

同时，需要简单试验结果。

正确答案是 。

1.8图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ分别为A -10、20；B 30、10；C -1/3、20；D -1/3、10。

正确答案是e1.9 下面有关应变能的几个论述，正确的答案是。

A 与载荷的加载次序有关，与载荷的最终值无关；B 与载荷的加载次序无关，与载荷的最终值无关；C 与载荷的加载次序有关，与载荷的最终值有关；D 与载荷的加载次序无关，与载荷的最终值有关。

841华南理工大学2011年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：材料力学(机)适用专业：化工过程机械，安全技术及工程，油气储运工程，安全工程(专业学位)本卷满分：150分一、填空题，答案填在答题纸上（每空 3 分，共 33 分）共 6 页1．简支梁受载情况如图1-1所示，其AC段的弯矩表达式为M(x)= ，CB段的剪力表达式为Q(x)= 。

A xCqB ①②α α ③a a2a P a 图 1-1 图 1-22．如图1-2所示桁架中杆①、②、③的横截面积均为A，许用应力均为[σ ]，设杆中的轴力分别用N1、N2、N3表示，则N2= ③中的应力同时达到[σ ]时，P=；若 α =0，当杆①、②、。

3.如图1-3所示为左端固定的悬臂梁的剪力图，在固定端的支反力偶M= ，在2m≤x≤4m段所受均布载荷q=Q。

(+) 10kNq2qq (-) x10kNa 2a a2m图 1-3 2m图 1-44．如图1-4所示为一外伸梁受载情况，梁内最大剪力Q max= ，最大弯矩M max= 。

5.对低碳钢进行拉伸试验，测得其弹性模量E=200GPa，屈服极限 σ s =240MPa，当试件横截面上的应力 σ =300MPa时，测得轴向线应变 ε =3.5×10-3，随即卸载至 σ =0，则此时试件的轴向残余应变 ε p = 。

6.已知圆轴的直径为d，其危险截面同时承受弯矩M，扭矩M n及轴力N的作用，试按第三强度理论写出该截面危险点的折算应力 σ xd3 =7.若传动轴传递的功率为N kW，轴的转速为n，则轴所受的外力偶矩为。

N·m。

二、选择题，将答案代号填在答题纸上（每题 3 分，共 27 分）1．等截面空心圆轴，两端受扭转力偶矩M n=2kN·m作用，若圆轴内外经之比α =D= 0.85，材料的许用剪应力[τ ] = 50MPa，根据强度条件，轴的外径D应为（）mm。