材料力学期末试卷

材料力学期末试卷（带答案）

.

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《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 ==44

1264

a 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。

材料力学考试试卷

姓名 计分 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/(2

0EI 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=3

r ； (B)τσ=3r ；(C)τ

σ33

=

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) ()τα3

1- ； (D) ()

材料力学试题及答案期末

期末考试是学生们在学期结束时面临的一项重要考核。在材料力学

这门课程中，试题的设计和答案的准确性对于学生的学习成绩至关重要。本文将为大家提供一套材料力学试题，并给出详细的答案解析。

试题一：弹性模量的计算

1. 弹簧的伸长量随外力的大小而变化，如果给定外力-伸长量的关系图，如下图所示，试求该材料的弹性模量。

（图略）

解答：

根据胡克定律，应力与应变之间的关系为：

σ = Eε

其中，σ为应力，E为弹性模量，ε为应变。

弹性模量E的计算公式为：

E = σ/ε

根据图中的数据，我们可以求得外力-伸长量的关系为：

外力（F）：10 N，20 N，30 N

伸长量（ΔL）：0.5 mm，1 mm，1.5 mm

根据胡克定律以及弹性模量的计算公式，我们可以得到如下关系式：

E = σ/ε = F/A / ΔL/L

其中，A为横截面积，L为原长。假设A与L的值为常数，则可以

推导得到：

E = F/ΔL * L/A

根据给定的数据代入公式计算，可以得到：

当F = 10 N 时，E = 10 N / 0.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A

当F = 20 N 时，E = 20 N / 1 mm * L/A = 20 / mm * L/A

当F = 30 N 时，E = 30 N / 1.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A

由此可见，无论外力的大小，材料的弹性模量均为20 / mm * L/A。

试题二：杨氏模量的测定

2. 某学生通过实验测得一块金属试样在受力时的应变与应力之间的

关系如下图所示。试求该金属试样的杨氏模量。

材料力学期末试卷样卷(A)

一、填空（前5道题目每空2分，后3道题目每空3分，共35分）

1．低碳钢圆截面试件受扭时，沿 截面破坏；铸铁圆截面试件受拉伸时，沿 截面破坏。

2.材料力学研究的构件要正常工作，必须满足强度、 和 要求。

3. 一般超静定问题求解，主要是通过综合研究平衡关系、几何关系和 关系来得到结果。

4. 最大拉应力理论的相当应力为11σσ=r ，畸变能理论的相当应力

为 。

5.低碳钢整个拉伸过程中，材料只发生线弹性变形的应力范围是σ不超过 。

6. 如图1所示圆形截面杆，AB 段截面面积为5002mm ，BC 段截面面积为3002mm ，弹性模量E =200GPa 。 σmax = ，杆的长量l ∆= 。

A

B

50kN

C

30kN

400mm

150mm

图1

图2

7. 对图2所示应力状态， σ1= ，σ2= ，σ3= 。 8.用积分法求图3所示梁 AB 的变形时，边界条件为 、 。

A

P l

第七题图

图3 图4

二、简答题与作图题（16分） 1．

图示4空心圆轴的外

径D ，内径d=0.8D 。在端部受有集中力P ，作用点A 位于外圆周上，作用线与外圆周相切。试：(1)标出危险截面的位置 ；（2）如果梁的材料为A3钢，试说明应该选用什么强度理论进行强度校核，并给出由P 、l 、D 表示的对应的相当应力。

20

80

4020

(10分)

2．试作出图示梁的剪力图。（6分）

三、计算题（49分）

1、图示实心等截面直轴，已知直径mm d 40=， Mpa ][50=τ，GPa G 80=。（1）作出图示圆轴的扭矩图；（2）校核轴的强度；（3）试计算A 、D 两端面的相对扭转角。(13分)

材料力学复习题（答案在最后面）

绪论

1.各向同性假设认为，材料内部各点的（）是相同的.

（A）力学性质；（B）外力；(C）变形；（D）位移。

2.根据小变形条件，可以认为（)。

（A）构件不变形；（B）构件不变形；

（C)构件仅发生弹性变形；（D）构件的变形远小于其原始尺寸。

3.在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角( ）。

(A)α＝900；(B）α＝450；（C）α＝00；（D)α为任意角。

4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。5。材料在使用过程中提出三个方面的性能要求，即___________、___________、___________。6。构件的强度、刚度和稳定性（）。

（A)只与材料的力学性质有关;（B）只与构件的形状尺寸关

（C)与二者都有关; （D)与二者都无关。

7.用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对（)建立平衡方程求解的。

(A）该截面左段；(B）该截面右段;

（C）该截面左段或右段；（D）整个杆。

8.如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，则该单元体

的剪应变为（).

(A)α；（B）π/2—α；（C) 2α；（D) π/2—2α。答案

1(A)2（D）3（A）4 均匀性假设，连续性假设及各向同性假设.5 强度、刚度和稳定性。6（A)7（C）8（C）

拉压

1。轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面（)。

（A)分别是横截面、45°斜截面; (B）都是横截面,

（C)分别是45°斜截面、横截面；（D）都是45°斜截面。

材料力学期末考试复习题及答案

配高等教育出版社第五版

一、填空题:

1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。

2.构件抵抗的能力称为强度。

3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比.

4。梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。

5.偏心压缩为的组合变形。

6.柔索的约束反力沿离开物体。

7.构件保持的能力称为稳定性。

8。力对轴之矩在情况下为零.

9。梁的中性层与横截面的交线称为。

10。图所示点的应力状态，其最大切应力是。

11。物体在外力作用下产生两种效应分别是。

12.外力解除后可消失的变形，称为。

13.力偶对任意点之矩都。

14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E，则杆中最大正应力为

。

15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。

16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。

17.外力解除后不能消失的变形，称为 .

18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充

要条件。

19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。

20。图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ］,其第三强度理论的强度条件是 .

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。

22。在截面突变的位置存在集中现象.

23。梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有 .

24。图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力［σ］,其第三强度理论的强度条件是 .

25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。

26。只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。

27.作用力与反作用力的关系是 .

材料力学

一、填空题：

1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。

2.构件抵抗的能力称为强度。

3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。

4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。

5.偏心压缩为的组合变形。

6.柔索的约束反力沿离开物体。

7.构件保持的能力称为稳定性。

8.力对轴之矩在情况下为零。

9.梁的中性层与横截面的交线称为。

10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。

11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。

12.外力解除后可消失的变形，称为。

13.力偶对任意点之矩都。

14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力

为。

15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。

16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。

17.外力解除后不能消失的变形，称为。

18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。

19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。

20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。

22.在截面突变的位置存在集中现象。

23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。

24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。

25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。

26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。

27.作用力与反作用力的关系是。

28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。

材料力学期末复习题

一、填空题(共15分）

1、 （5分)一般钢材的弹性模量E ＝ 210 GPa;铝材的弹性模量E ＝ 70 GPa

2、 （10分)图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用，材料的剪切弹性模量为G ，该杆的

τ

1、(5（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 正确答案是 A 。 2、（5分）边长为d 的正方形截面杆（1）和（2）面，杆（2对于这两种情况的动荷系数d k 有下列结论：

（A ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<< （B ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ>< (C);)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<> （D ）2max 1max 21)()(,)()(d d d d k k σσ>>. 正确答案是 A 。

三、计算题（共75分)

1、（25

求：（1)直径比21/d d ； (2）扭转角比BC AB φφ/. 解：AC 轴的内力图:

)(105);(10355Nm M Nm M BC AB ⨯=⨯=

由最大剪应力相等: 8434

.05/3/;16

/1050016/103003

213

23313max

==⨯=⨯==d d d d W M n n ππτ

由

；

594.0)(213232;4122124

2

4

1

1=••=•=⇒∴⋅=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφ

材料力学期末复习题

一、填空题（共15分）

1、 （5分）一般钢材的弹性模量E ＝ 210 GPa ；铝材的弹性模量E ＝ 70 GPa

2、 （10分）图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用，材料的剪切弹性模量为G ，该杆的

τ

1、（5（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 正确答案是 A 。

2、（5分）边长为d 的正方形截面杆（1）和（2）面，杆（2对于这两种情况的动荷系数d k 有下列结论：

（A ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<< （B ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ>< （C ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<> （D ）2max 1max 21)()(,)()(d d d d k k σσ>>。 正确答案是 A 。

三、计算题（共75分）

1、（25

求：（1）直径比21/d d ； (2)扭转角比BC AB φφ/解：AC 轴的内力图：

)(105);(10355Nm M Nm M BC AB ⨯=⨯=

由最大剪应力相等： 8434

.05/3/;16

/1050016/103003

213

23313max

==⨯=⨯==d d d d W M n n ππτ

由

；

594

.0)(213232;41

22124

2

411=••=•=⇒∴⋅=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφ

材料力学

一、填空题：

1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。

2.构件抵抗的能力称为强度。

3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。

4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。

5.偏心压缩为的组合变形。

6.柔索的约束反力沿离开物体。

7.构件保持的能力称为稳定性。

8.力对轴之矩在情况下为零。

9.梁的中性层与横截面的交线称为。

10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。

11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。

12.外力解除后可消失的变形，称为。

13.力偶对任意点之矩都。

14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。

15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。

16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。

17.外力解除后不能消失的变形，称为。

18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。

19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。

20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。

22.在截面突变的位置存在集中现象。

23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。

24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。

25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。

26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。

27.作用力与反作用力的关系是。

28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。

材料力学

一、填空题：

1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。

2.构件抵抗的能力称为强度。

3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。

4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。

5.偏心压缩为的组合变形。

6.柔索的约束反力沿离开物体。

7.构件保持的能力称为稳定性。

8.力对轴之矩在情况下为零。

9.梁的中性层与横截面的交线称为。

10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。

11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。

12.外力解除后可消失的变形，称为。

13.力偶对任意点之矩都。

14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。

15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。

16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。

17.外力解除后不能消失的变形，称为。

18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。

19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。

20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。

22.在截面突变的位置存在集中现象。

23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。

24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。

25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。

26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。

27.作用力与反作用力的关系是。

28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。