南京工業(yè)大學(xué)材料學(xué)三套模擬題及重難點(diǎn)剖析

1、南京工業(yè)大學(xué)交通學(xué)院巖土專業(yè)材料力學(xué)（土）重點(diǎn)、難點(diǎn)及模擬測試題第一部分專業(yè)課考試科目剖析第二部分重難點(diǎn)剖析4一、考試要求4二、考試內(nèi)容4（一）軸向拉伸和壓縮 4（二）彎曲應(yīng)力 5（三）梁彎曲時的位移5（四）應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論 5（五）組合變形及連接部分的計算5（六）壓桿穩(wěn)定5第三部分應(yīng)試技巧6第四部分模擬測試題及答案 72013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試模擬試題（一） 72013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試模擬試題（二） 92013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試模擬試題（三） 122013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試模擬試題（一）答案解析152013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試模擬試題（二）

2、答案解析 192013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試模擬試題（三）答案解析22第一部分專業(yè)課考試科目剖析材料力學(xué)（土）材料力學(xué)，孫訓(xùn)芳等編，高等教育出版社。適用學(xué)院及專業(yè)：交通學(xué)院巖土工程專業(yè)材料力學(xué)內(nèi)容包括軸向拉伸和壓縮，扭轉(zhuǎn)，彎曲應(yīng)力（重點(diǎn)），梁彎曲時的位移（次重點(diǎn)），簡單的超靜定問題， 應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論（重點(diǎn)），組合變形及連接部分的計算（重點(diǎn)），壓桿穩(wěn)定，截面幾何性質(zhì)。重難點(diǎn)集中在應(yīng)力狀 態(tài)和強(qiáng)度理論這一章，這也是歷年考試頻繁命題點(diǎn)，考生需 結(jié)合教材和相關(guān)視頻把考點(diǎn)吃透。一、以指定的教材為主，要熟練掌握指定書目的內(nèi)容。備注：看書的時候絕不能放松基礎(chǔ)知識， 也要重視難點(diǎn), 在有時間和精力的

3、條件下，爭取閱讀相關(guān)層次不同版本的教 材，以擴(kuò)大知識面，加深自己的理解能力。二、要研究歷年的試題，找出考題的大致范圍，結(jié)合考 試題目，選擇難易程度、知識面相符的復(fù)習(xí)資料。第二部分重難點(diǎn)剖析材料力學(xué)是巖土工程、建筑與土木、地質(zhì)工程、橋隧工程等專業(yè)碩士研究生 入學(xué)考試的科目之一。為便于考生明確考試復(fù)習(xí)范圍和了解考試要求， 特制定本 考試大綱。一、考試要求要求考生系統(tǒng)地掌握材料力學(xué)的基本理論與基本方法，具體要求有1.研究材料在外力作用下破壞的規(guī)律；2.為受力構(gòu)件提供強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性計算的理論基礎(chǔ)條件；3. 解決結(jié)構(gòu)設(shè)計安全可靠與經(jīng)濟(jì)合理的矛盾。二、考試內(nèi)容（一）軸向拉伸和壓縮1軸力與軸力圖 172

4、軸向載荷作用下桿件橫截面上的應(yīng)力203最簡單的強(qiáng)度問題 224軸向載荷作用下的變形分析與計算 265兩種典型材料拉伸時的力學(xué)性能296兩種典型材料壓縮時的力學(xué)性能34（二）彎曲應(yīng)力（重點(diǎn)）1與應(yīng)力分析相關(guān)的截面圖形幾何性質(zhì)992平面彎曲時梁橫截面上的正應(yīng)力1053梁的強(qiáng)度計算1164彎曲剪應(yīng)力分析1225斜彎曲的應(yīng)力計算與強(qiáng)度設(shè)計1301351356彎矩與軸力同時作用時橫截面上的正應(yīng)力（三）梁彎曲時的位移（次重點(diǎn)）1與應(yīng)力分析相關(guān)的截面圖形幾何性質(zhì)992平面彎曲時梁橫截面上的正應(yīng)力1053梁的強(qiáng)度計算1164彎曲剪應(yīng)力分析1225斜彎曲的應(yīng)力計算與強(qiáng)度設(shè)計1306彎矩與軸力同時作用時橫截面上的

5、正應(yīng)力（四）應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論（重點(diǎn)）1應(yīng)力狀態(tài)的基本概念 1792平面應(yīng)力狀態(tài)任意方向面上的應(yīng)力1813應(yīng)力狀態(tài)中的主應(yīng)力與最大剪應(yīng)力1844應(yīng)力圓及其應(yīng)用 1895 一般應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力 -應(yīng)變關(guān)系193（五）組合變形及連接部分的計算（重點(diǎn)）（六）壓桿穩(wěn)定1壓桿穩(wěn)定的基本概念2172兩端鉸支壓桿的臨界載荷歐拉公式2193不同剛性支承對壓桿臨界載荷的影響2214臨界應(yīng)力與臨界應(yīng)力總圖2225壓桿穩(wěn)定性設(shè)計的安全因數(shù)法228第三部分應(yīng)試技巧例如：1. 個人推薦“抄書”，把書上可能考到的名詞解釋，問答，論述題都自己整理一個答案（盡可能詳細(xì)全面）寫在筆記本上。這樣做的好處是：加深印象，并且對知識更

6、加系統(tǒng)的理解。變厚書為薄書，書上很多明顯不會考的內(nèi)容就可以略去，'以后背的時候基本上就可以不用課本了。2. 另一個重要工作就是把歷年真題及其答案分科目整理出來。記下考試題目，該題出 現(xiàn)的考試年份，屬于書上的哪一章節(jié)等詳細(xì)，這些考過的題目只需把答案整理出來稍微看 看不需要背，這時材料力學(xué)的真題作用很大。這里可能用到好多真題，本科學(xué)生的課件， 別的輔導(dǎo)資料，能用上的資料都要用上。第四部分模擬測試題及答案2013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試模擬試題（一）選擇題（20分）1、圖示剛性梁AB由桿1和桿2支承，已知兩桿的材料相同，長度不等，橫截面積分別為Ai和A2,若載荷P使剛梁平行下移，則其橫截

7、面面積（）A、Ai Aq_B、AiA2C、Ai =A2D、Ai、A2為任意2、建立圓周的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力公式（）（1）扭矩Mt與剪應(yīng)力t p的關(guān)系Mt=/at p p dA（2）變形的幾何關(guān)系（即變形協(xié)調(diào)條件）（3）剪切虎克定律（4）極慣性矩的關(guān)系式It= / a p 2dAA、（ i）B、(i) (2)C、(i) (2) (3)D、全部3、二向應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，其最大主應(yīng)力（T i=（）A、TB、2 tC、3 tD、4 t4、高度等于寬度兩倍（h=2b）的矩形截面梁，承受垂直方向的載荷，若僅將豎放-LI截面改為平放截面，其它條件都不變，則梁的強(qiáng)度（）A、提高到原來的2倍B、提高到原來的4倍C、降低到

8、原來的i/2倍D、降低到原來的1/4倍5. 已知圖示二梁的抗彎截面剛度EI相同，若二者自由端的撓度相等，貝UPi/P2=()A、2B、4C、8D、16二、作圖示梁的剪力圖、彎矩圖EJI 1勺L1*: fL* f題一、5圖（15分）三、如圖所示直徑為d的圓截面軸，其兩端承受扭轉(zhuǎn)力偶矩 m的作用。設(shè)由實(shí) 驗(yàn)測的軸表面上與軸線成45°方向的正應(yīng)變，試求力偶矩m之值、材料的彈性常數(shù)E、卩均為已知。(15分)六、結(jié)構(gòu)如圖所示，P=15kN,已知梁和桿為一種材料，E=210GPa梁ABC的慣 性矩I=245cm4,等直圓桿BD的直徑D=40mm。規(guī)定桿BD的穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2。 求BD桿承受

9、的壓力。六題圖2013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試模擬試題（二）1、下列結(jié)論中正確的是（）A、材料力學(xué)主要研究各種材料的力學(xué)問題B、材料力學(xué)主要研究各種材料的力學(xué)性質(zhì)C、材料力學(xué)主要研究桿件受力后變形與破壞的規(guī)律D、材料力學(xué)主要研究各種材料中力與材料的關(guān)系2、有兩根圓軸，一根為實(shí)心軸，直徑為 Di，另一根為空心軸，內(nèi)外徑比為 d2/D2=0.8。若兩軸的長度、材料、軸內(nèi)扭矩和產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角均相同，貝尼們的 重量之比W2/W1為（）A、0.74 B、0.62 C、0.55 D、0.473、低碳鋼拉伸試件的應(yīng)力-應(yīng)變曲線大致可分為四個階段，這四個階段是（）A、彈性變形階段、塑性變形階段、屈服階段、斷

10、裂階段B、彈性變形階段、塑性變形階段、強(qiáng)化階段、頸縮階段C、彈性變形階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、斷裂階段D、彈性變形階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、頸縮階段4、高度等于寬度兩倍（h=2b）的矩形截面梁，承受垂直方向的載荷，若僅將豎放截面改為平放截面，其它條件都不變，則梁的強(qiáng)度（）A、提高到原來的2倍B、提高到原來的4倍C、降低到原來的1/2倍D、降低到原來的1/4倍5. 已知圖示二梁的抗彎截面剛度題一、5圖EI相同，若二者自由端的撓度相等，貝UPi/P2=（）A、2B、4C、8D、16、作圖示剛架的軸力圖、剪力圖、彎矩圖。（15分）三、如圖所示直徑為d的圓截面軸，其兩端承受扭轉(zhuǎn)力偶矩 m的作用。設(shè)由實(shí)

11、 驗(yàn)測的軸表面上與軸線成45°方向的正應(yīng)變，試求力偶矩m之值、材料的彈性常 數(shù)E、卩均為已知。（15分）三題圖1°如圖所示，重物Q由高度H處自由 求這時C點(diǎn)撓度&。（15分）六、圖示剛架，已知剛架各梁抗彎剛度為 EI,求:1）C點(diǎn)支座反力；2）作剛架彎矩圖。（20 分）2013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試模擬試題（三）121、 下列結(jié)論中正確的是（）A、材料力學(xué)主要研究各種材料的力學(xué)問題B、材料力學(xué)主要研究各種材料的力學(xué)性質(zhì)C、材料力學(xué)主要研究桿件受力后變形與破壞的規(guī)律D、材料力學(xué)主要研究各種材料中力與材料的關(guān)系2、建立圓周的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力公式 t p =M p p /I

12、 p時需考慮下列因素中的哪幾個？答: （）(5)扭矩Mt與剪應(yīng)力t p的關(guān)系Mt=/at p p dA(6)變形的幾何關(guān)系（即變形協(xié)調(diào)條件）(7)剪切虎克定律(8)極慣性矩的關(guān)系式IT= / a pdAA、（ 1）B、( 1) (2)C、(1) (2) (3)D、全部3、二向應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，其最大主應(yīng)力 （T 1=（）A、（TB、2 c題一、3圖Di,另一根為空心軸，內(nèi)外徑比為C、3 cD、4 c4、有兩根圓軸，一根為實(shí)心軸，直徑為d2/D2=0.8。若兩軸的長度、材料、軸內(nèi)扭矩和產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角均相同，貝尼們的重量之比W2/W1為（）A、0.74B、0.62 C、0.55 D、0.475. 已

13、知圖示二梁的抗彎截面剛度EI相同，若二者自由端的撓度相等，貝UPi/P2=題一、5圖()A、2B、4C、8D、16三、如圖所示直徑為d的圓截面軸二其兩端承受扭轉(zhuǎn)力偶矩 m的作用。設(shè)由實(shí)驗(yàn)測的軸表面上與軸線成45°方向的正應(yīng)變，試求力偶矩m之值、材料的彈性常 數(shù)E、卩均為已知。（15分）q=40MPa，許用壓應(yīng)力I6一4，尺寸如圖，試96五題圖五、懸臂梁 ACB由鑄鐵材料制成，其許用拉應(yīng)力 三題圖cc=160MPa,載荷 Fp=44kN,梁截面為 T型，lz=101.8X 1°6mm4,校核其強(qiáng)度。（15分）六、圖示剛架，已知剛架各梁抗彎剛度為 EI,求:1）C點(diǎn)支座反力；2

14、）作剛架彎矩圖。（20分）六題圖2013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試模擬試題（一）答案 解析、選擇題1、B2、C3、B4、D5、C二、計算題1、簡支梁受載荷如圖所示，請畫出梁的剪力圖，彎矩圖。9 k N1 m 泊2.7 5m' mB =0 =Ra3.759 2.75 =43.7522- RA 二 0.9KN' Fy 二 0二 RbRa 9=4 3.75= Rb = 5.1 KNFq (KN)5.90.9T丨C3.1C,1k111J115.1A0.10125x-心 0.9x- 2x223.25125M (KNm)剪力方程和彎矩方程:AC段：Fq (x) = Ra - 4 x- 0

15、.9-4x ； M (x)= RaCB段:Fq(x)=4 (3.75 - x) - Rb= 9.9-4x ; M (x)= 5.1 (3.75 - x)-24 (3.75 - x)2根據(jù)上面方程容易求出駐點(diǎn)、零點(diǎn)和剪力、彎矩的極值，如圖。= 65.3MPa ,二2 =50MPa，二 3 - -15.3MPa2、Uf=7.65MPa , 23 = 32.65MPa , 13 = 40.3MPa-11.9 103J/m33、00ox = E ；0 = 80MPa , -xy-E ；45 經(jīng)二-60MPa(1 )扭矩： Mx =9549N =9549 320.5N mn1400進(jìn)而可以求出磨削力：P

16、z D = M 1640 n； Py = 3Pz = 4920N故可以求出M y和M z的極值：-3M y=Pz 130 10 =213.2 Nmmaxmax= (Py -Q2) 130 10 =603.85Nm彎矩I2M =jMy +Mz¥ y max I2max二 213.22603.852 = 640.38 N m第三強(qiáng)度理論:M2M；3222二（50 10）36403820-5=52.2MPa+5、2a3A11a211-11,-1Fm0,X1m°El8EI16a6、.3.4qiql,Vb :6EI8EI故該軸滿足強(qiáng)度要求。.：l1116EAm°2013年攻

17、讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試模擬試題（二）答案 解析二、選擇題B1、2、C、計算題1、q、a已知，試作梁的剪力、彎矩圖。qa50.50y) Xy二 +20；02 RMPatg 2二0 二2-xy= 0.8二 =19°20'max =(、 x _ y 22y) xy =： 32MPa3、應(yīng)用截面法容易求出:AB、AD、BC DC四根壓桿的內(nèi)力 N1=，BD拉桿的內(nèi)力N2 = P-2411800.05結(jié)構(gòu)臨界載荷:P (235-0.0068 2)、24PCr =531.7 KN扭矩： Mx =9549N =9549320.5N mn1400進(jìn)而可以求出磨削力：Pz D =：Mx= 1

18、640 n； Py =3Pz =4920N2故可以求出M y和M z的極值:Mymax=Pz 130 10 213.2 NmMzmax= (Py -Q2) 130 10= 603.85Nm彎矩MymaxMz2213.22603.852 = 640.38N mmax第三強(qiáng)度理論:2 2Mx32-(50 10 冷3； 2 2.640.3820.5 = 52.2MPa : c 故該軸滿足強(qiáng)度要求。2a3-Il3EI 3qi6EI-MF2am°3EIql48EIXi2aVd5am°24 EI(向下)2013年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試模擬試題（三）答案 解析三、選擇題1、D 2、D6、C二、計算題1、簡支梁受載荷如圖所示，請畫出梁的剪力圖，彎矩圖。1 .22