2010材料力学2试卷

交通学院期末考试试卷考试科目《材料力学》考试卷类型 A试成考试形式闭卷绩考试对象土木本科一、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N P1 P2 ，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1B A2F C4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式（）。

Nll 可以看出，E 和A 值越大，l 越小，故EAA. 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，=d /D。

其抗扭截面系数为（）。

1 / 35山 西 农 业 大 学学年第二学期材料力学试题(A 卷)一、 选择题（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，长度不等，横截面积分别为A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。

A 、A 1〈A 2B 、A 1 〉A 2C 、A 1=A 2D 、A 1、A 2为任意2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ）（1）扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （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I T =∫A ρ2dAA 、（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 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ4、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，若仅将竖放截题一、3图题一、4题一、1图面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（）A、提高到原来的2倍B、提高到原来的4倍C、降低到原来的1/2倍D、降低到原来的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、8题一、5图D、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）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n st=2。

2 / 353 / 35求○1BD 杆承受的压力。

○2用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。

（20分）山 西 农 业 大 学学年第二学期材料力学试题(B 卷)二、 选择题（20分）1、下列结论中正确的是 （ ）A 、材料力学主要研究各种材料的力学问题B 、材料力学主要研究各种材料的力学性质C 、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律D 、材料力学主要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D 1，另一根为空心轴，内外径比为d 2/D 2=0.8。

材料⼒学练习题及答案-全学年第⼆学期材料⼒学试题(A 卷)⼀、选择题（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，长度不等，横截⾯积分别为A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平⾏下移，则其横截⾯⾯积（）。

A 、A 1〈A 2B 、A 1 〉A 2C 、A 1=A 2D 、A 1、A 2为任意 2、建⽴圆轴的扭转应⼒公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪⼏个？答：（）（1）扭矩M T 与剪应⼒τρ的关系M T =∫A τρρdA（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I T =∫A ρ2dAA 、（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 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ4、⾼度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截⾯题⼀、3图题⼀、1图梁，承受垂直⽅向的载荷，若仅将竖放截⾯改为平放截⾯，其它条件都不变，则梁的强度（）A 、提⾼到原来的2倍B 、提⾼到原来的4倍C 、降低到原来的1/2倍D 、降低到原来的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P 1/P 2=（） A 、2 B 、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）题⼀、5图三题图四、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、重量为Q 的重物⾃由下落在图⽰刚架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。

4.1 等截面实心圆轴，当端面作用的扭转力偶矩为时开始屈服。

若将其横截面面积增加一倍（截面仍为圆形），该圆轴屈服时的扭转力偶矩是A．B.C ．D.２4.2 圆轴单位长度扭转角与_______ 无关A．扭矩大小 B. 杆长 C ．材料 D. 截面几何性质4.3 为提高碳钢圆轴的扭转刚度，下列措施中最有效的是_______________A．减小轴的长度 B. 改用高强度结构钢C．提高轴表面的粗糙度 D. 增加轴的直径4.4 变截面传动轴承受外加扭力矩作用，如图所示，轴的最大扭矩的值为_______________ 。

３A：B：C：D ：4.5 轴截面 C 处扭矩的突变值为 ___________________________________ 。

A ：B ：C ：D ：4.6(A) (B) (C)(D)4.7 两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最大剪应力和单位长度扭转角之间的关系是A．B．C．D ．5.1 平面弯曲变形的特征是___________A．弯曲时横截面仍保持为平面B. 横向载荷均作用在同一平面内C．弯曲变形后的轴线是一条平面曲线D. 弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在一个平面内5.2 如图所示，简支梁上作用均布载荷和集中力偶，当在梁上任意移动时，梁的B图都变化图都不变化C.图改变，图不变图不变，图改变6.1 图示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的_________ 倍A.B. 836.2 图示梁的材料为铸铁，截面形式有四种如图。

最佳形式为6.3 铸铁简支梁如图所示，将放置方式由图（a）改为图（b）时，其D.C.2A. 强度提高，刚度不变B. 强度刚度都不变C. 强度降低，刚度不变D. 强度刚度都改变6.4 现有截面相同的刚梁和木梁，其支撑条件和载荷情况完全相同，则下列结论中正确的是A.梁的内力情况相同B.梁的变形情况相同C.梁的强度条件相同D.梁的承载能力相同7.1图示悬臂梁AC，C 截面处的挠度值，有四种答案，其中正确的是() 。

北京印刷学院《材料力学》期末考试试卷样题1一、 判断题（正确的打√，错误打×）（共5分，每小题1分）1. ( ) 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则在轴力最大的截面处一定发生破坏。

2. ( )一圆轴用低碳钢材料制作，若抗扭强度不够，增加圆轴直径，且改成空心圆截面，可以有效提高其强度。

3.（）如图，用积分法求图示简支梁挠曲线方程时，确定积分常数的四个条件，除了外，另外两个条件是，。

4.（ ）图示单元体，已知主应力σ1，σ2，主应变ε1，ε2，材料的弹性常数E 、μ，则ε3=0。

5．( )不同强度理论的原因不同。

二、选择题 （共10分，每小题2分）1．现有钢、铸铁两种棒材，其直径相同，从承载能力和经济效益两方面考虑，图中所示结构中两杆的合理选材方案是( )。

A ．l 杆为钢，2杆为铸铁； B. 1杆为铸铁，2杆为钢； C. 两杆均为钢； D. 两杆均为铸铁。

2. 如图所示接头的挤压面积等于( )。

A. 2dh ； B. (D+d)h ；C. (3D+d)h/4D. (D+3d)h/4题1图题2图3. 如图所示，已知轴AB=BC=a,G 则( )。

A.AB 段扭矩TAB ＝5KN.m ，AC 段PG I 3a=AC ϕ； B. AB 段扭矩TAB ＝3KN.m ，AC 段PG I a=AC ϕ；C. AB 段扭矩TAB ＝-3KN.m ，AC 段P G I a-=AC ϕ；D. AB 段扭矩TAB ＝-5KN.m ，AC 段PG I 3a-=AC ϕ。

4．铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀而胀裂，而管内的冰并不破碎，是因为( )。

A ．冰的强度比铸铁高 B ．冰的温度比铸铁高 C ．冰的应力相当小 D ．冰处于三向等应力状态 5.T 形截面铸铁梁弯曲时，最佳的放置方式是（ ） A.正弯矩作用下┳ B.负弯矩作用下┻ C.正弯矩作用下┻ D.无论什么弯矩均┳三填空（共10分，每小题2分）1．对于图示各构件， (1) 冲头发生 变形。

一、画图示梁的内力图。

（15分）二、T 型铸铁梁AB ,I z =600cm 4，y 1=5cm,y 2=9cm,[σt ]=30MPa ,[σc ]=150MPa ,试确定许可的移动载荷[F] 。

（15分）三、某构件危险点的应力状态如图。

材料的E=200GPa,µ=0.3,σs=240MPa, σb= 400 MPa, n=2，求：1）主应力；2）最大切应力；3）最大线应变；4）画出应力圆草图；5）校核其强度。

（15分）四、传动轴尺寸、受力如图。

已知主动轮C皮带拉力为水平方向，从动轮H皮带拉力为铅垂方向，两轮直径都为D（m），松边拉力f(N),紧边拉力F=4f,材料为Q2358，[σ](MPa)，a（m），试写出设计实心圆轴直径d的表达式。

五、求图示梁中间铰链B左右两截面的相对转角，EI=常数；画出挠曲线的大致形状。

（15分）22ql ql⎞1715挠曲线大致形状如下：六、已知l、EI、Me ，若在C处下方增加一刚度K=6EI/l3（N/m）的弹簧支座后，1）作弯矩图；2）从强度方面考虑，其结构的承载能力是原来的多少倍？（15分）解：增加弹簧后为一次静不定，选静定基如右，变形协调方程为c Kf =Δe c cM cFcy f f f =+36cycy K F F l K EIΔ==11222233e ecM e M f l M l EI EI==i i i 311211222322323cFcy cy cy cy f l F l l l F l lEI EI F lEI=−−=−i i i i 332336cy cy eF lF lM EI EI EI −=25ecy M F l=七、重量为P的运动员跳起h高度后，落至跳板端点A，设EI为常数，求跳板中最大动挠度，如运动员为弹性体，定性说明在冲击时跳板中的最大动应力增大还是减小？（15分）八、1、何谓交变应力？2、何谓材料的持久极限？3、写出提高构件疲劳强度的主要措施？（两条）=300MPa,σb=700MPa,4、已知某材料的σ-1σ=450MPa，用此材料制成的构件，其有效应力集中系数K σ=2.0，尺寸系数ε=0.8，表面质量系数β=0.9，试画出该材料构件的持久极限简化线（标出各点的坐标值）（15分）解：1、随时间周期性交替变化的应力称为交变应力。

材料⼒学习题材料⼒学试卷⼀⼀、图⽰桁架，材料为Q235钢，已知：σs =240MPa ，σb =350MPa ，杆⼦直径d =50mm ，安全系数n =3，试确定外⼒P 的最⼤允许值。

（14%）⼆、空⼼圆轴，内径d=60mm ，外径D=80mm ，⼒偶矩m=4kN ·m ，[τ]=80MPa ，试校核轴的强度。

（14%）三、画梁的剪⼒图和弯矩图。

A 、B ⽀座反⼒为R A =R B =qa /2。

（15%）2四、铸铁梁，截⾯惯性矩I Z=538cm4，y1=92mm，y2=42mm, P=5kN，l=2m,许⽤拉应⼒ [σt]=40MPa，许⽤压应⼒[σC]=90MPa，校核梁的弯曲正应⼒强度。

五、已知：载荷P，梁长a，梁的抗弯刚度为EI，试⽤积分法求梁的挠度⽅程，并求B 点挠度。

（14%）五、P=10kN，D=500mm，a=600mm，[σ]=90 MPa，试⽤第三强度理论设计B材料⼒学试卷⼆⼀、如图所⽰的圆截⾯杆，d =50mm ，在杆⼦的表⾯沿45°⽅向粘贴应变⽚，现测得应变ε=－400×10-6，材料常数E=210GPa ，µ=0.28，求外⼒偶矩m 的⼤⼩。

（20分）⼆、画剪⼒图和弯矩图。

已知⽀反⼒（22分）三、简⽀梁由两根No18号槽钢和上下盖板焊接⽽成，盖板材料与槽钢相同，σp =200MPa ，σs =235MPa ，σb =390MPa 。

盖板尺⼨为b =320mm ，t =16mm 。

已知P =140kN ，a =2m （。

, 2qa R qa R B A ==四、已知:杆⼦⾯积A =200 mm 2，长l =2m ，δ=1mm ，受外⼒P =60kN ，材料的弹性模量E =200GPa ，试画出杆⼦的轴⼒图。

（22分）五、钢制圆截⾯杆，直径d =80mm ， P=3kN ，m =4kN ·m ，a =1m ，试按第三强度理论，计算危险点的相当应⼒。

***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阶段，阶段。

45.6.789。

10分)1截面的内力12N P P=-，下面说法正确的是（）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-=DW P B)1(1623απ-=DW PC)1(1633απ-=DW P D)1(1643απ-=DW P6、在没有荷载作用的一段梁上，（）A.剪力图为一水平直线B.C．没有内力D.内力不确定7C.Z8A.C.9。

A.C.冰的温度较铸铁高；D.冰的应力等于零。

10、设ϕ和λ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，ϕ值较大则λ值就越小；B．ϕ值越大，λ值就越小，这与压杆所用材料无关；C．当ϕ〉1时，压杆肯定是稳定的，不必对其进行稳定计算；D．ϕ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）杆通过铆钉连接在一起时，连接处的强度计算包括哪些计算？2、在梁横截面的中性轴上，其正应力和切应力的值如何？3、梁的变形用什么来度量的？这些量的几何意义各是什么？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。

4.1 等截面实心圆轴，当端面作用的扭转力偶矩为时开始屈服。

若将其横截面面积增加一倍（截面仍为圆形），该圆轴屈服时的扭转力偶矩是A．B.C．D.２4.2圆轴单位长度扭转角与______无关A．扭矩大小 B. 杆长 C．材料 D. 截面几何性质4.3为提高碳钢圆轴的扭转刚度，下列措施中最有效的是______A．减小轴的长度 B. 改用高强度结构钢C．提高轴表面的粗糙度 D. 增加轴的直径4.4变截面传动轴承受外加扭力矩作用，如图所示，轴的最大扭矩的值为_____________。

３A：B：C：D：4.5轴截面C处扭矩的突变值为___________________________。

A：B：C：D：4.6空心圆轴受扭时，横截面上剪应力的分布规律是图中的(A) (B) (C)(D)4.7两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最大剪应力和单位长度扭转角之间的关系是A．B．C．D．5.1平面弯曲变形的特征是_______A．弯曲时横截面仍保持为平面 B. 横向载荷均作用在同一平面内C．弯曲变形后的轴线是一条平面曲线D. 弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在一个平面内5.2如图所示，简支梁上作用均布载荷和集中力偶，当在梁上任意移动时，梁的A.、图都变化 B.、图都不变化C.图改变，图不变 D.图不变，图改变6.1 图示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的_______倍。

A.B.8C.2D.36.2 图示梁的材料为铸铁，截面形式有四种如图。

最佳形式为36.3铸铁简支梁如图所示，将放置方式由图（a）改为图（b）时，其________A. 强度提高，刚度不变B. 强度刚度都不变C. 强度降低，刚度不变D. 强度刚度都改变6.4现有截面相同的刚梁和木梁，其支撑条件和载荷情况完全相同，则下列结论中正确的是A. 梁的内力情况相同B. 梁的变形情况相同C. 梁的强度条件相同D. 梁的承载能力相同7.1图示悬臂梁AC，C截面处的挠度值，有四种答案，其中正确的是( )。

一、选择题（每题2分，共 10分）1. 图中所示三角形微单元体，已知两个直角截面上的切应力为0τ，则斜边截面上的正应力σ和切应力τ分别为。

A 、00,στττ==；B 、0,0σττ==；C 、00,στττ=-=；D 、0,0σττ=-=。

2. 构件中危险点的应力状态如图所示，材料为低碳钢，许用应力为[]σ，正确的强度条件是。

A 、[]σσ≤；B 、[]στσ+≤；C 、[],[][]/2σσττσ≤≤=； D[]σ≤。

3. 受扭圆轴,当横截面上的扭矩不变而直径减小一半时,该横截面上的最大切应力原来的最大切应力是 d 。

A 、2倍B 、4倍C 、6倍D 、8倍4. 两根材料相同、抗弯刚度相同的悬臂梁I 、II 如图示，下列结论中正确的是 c 。

A.I 梁和II 梁的最大挠度相同 B.II 梁的最大挠度是I 梁的2倍 C.II 梁的最大挠度是I 梁的4倍 D.II 梁的最大挠度是I 梁的1/2倍P题1-4 图5. 现有两种压杆，一为中长杆，另一为细长杆。

在计算压杆临界载荷时，如中长杆误用细长杆公式，而细长杆误用中长杆公式，其后果是 D 。

A 、两杆都安全； B 、两杆都不安全；C 、中长杆不安全，细长杆安全；D 、中长杆安全，细长杆不安全。

二、填空（每题4分，共20分）1.用积分法求图示梁的挠曲线方程时，需分 3 段进行积分。

位移边界条件是：； 光滑连续条件是：。

题 1-1 图σ题 2-1 图2.图中所示的T 形截面梁，若已知A-A 截面上、下表面沿x 方向的线应变分别为0.00040.0002εε=-=下上，，则此截面的中性轴位置y c 与截面高h 之间的关系为c y ＝ 2/3 h 。

题 2-2 图3.材料力学中，对变形固体作了 = 、、三个基本假设，并且是在、范围内研究的。

4.两块相同的板由四个相同的铆钉铆接，若采用图示两种铆钉排列方式，则两种情况下板的最大拉应力a max σb max σ；挤压应力a bs σbbs σ。