材料力學試題

1、河北工程大學 學年 第 學期 期末考試 試卷（ 1 ）卷一、結構構件應該具有足夠的 、 和 。（本題3分）二、低碳鋼拉伸破壞經(jīng)歷了四個典型階段： 階段、 階段、 階段和 階段。衡量材料強度的指標是 、 。 （本題6分）三、在其他條件不變的前提下，壓桿的柔度越大，則臨界應力越 、臨界力越 ；材料的臨界柔度只與 有關。 （本題3分）四、兩圓截面桿直徑關系為：，（本題8分）則； ； ； ； 五、已知構件上危險點的應力狀態(tài)，計算第一強度理論相當應力；第二強度理論相當應力；第三強度理論相當應力；第四強度理論相當應力。泊松比。（本題15分）六、等截面直桿受力如圖，已知桿的橫截面積為A=400mm2， P=

2、20kN 。試作直桿的軸力圖；計算桿內的最大正應力；材料的彈性模量E=200Gpa，計算桿的軸向總變形。（本題15分）七、矩形截面梁，截面高寬比h=2b，l=4米，均布載荷q=30kN/m 許用應力， 1、畫梁的剪力圖、彎矩圖 2、設計梁的截面 (本題20分)。八、一圓木柱高l=6米，直徑D=200mm ，兩端鉸支，承受軸向載荷F=50kN，校核柱子的穩(wěn)定性。已知木材的許用應力，折減系數(shù)與柔度的關系為：。 (本題15分)九、用能量法計算結構B點的轉角和豎向位移，已知。（本題15分） 材料力學 期末考試 試卷（ 1） 參考答案一、結構構件應該具有足夠的 強度 、 剛度 和 穩(wěn)定性 。（本題3分）

3、二、低碳鋼拉伸破壞經(jīng)歷了四個典型階段： 彈性 階段、 屈服 階段、 強化 階段和 頸縮階段。衡量材料強度的指標是 屈服極限 、 強度極限 。 （本題6分）三、在其他條件不變的前提下，壓桿的柔度越大，則臨界應力越 小 、臨界力越 小 ；材料的臨界柔度只與 材料 有關。 （本題3分）四、兩圓截面桿直徑關系為：，則； ； ； ； （本題8分）五、解：三、（15分）解：主應力第一強度理論相當應力第二強度理論相當應力第三強度理論相當應力 第四強度理論相當應力六、解：軸力圖如圖所示 （三段共6分，每一段2分）由：（3分） 得：（6分）（5分）七、解：畫梁的受力圖 （2分）由 （2分）由 （2分）梁的剪力圖

4、、彎矩圖如圖所示 （4分）最大剪力為:Fs=60kN 最大彎矩為：M=60kNm（2分）（2分） （2分）（2分）所以梁截面尺寸為：?。?分） 八、解：圓截面的慣性半徑和柔度為：（5分） （5分）由公式（5分）（5分）柱子滿足穩(wěn)定性要求。九、（15分）解：利用摩爾積分法得： 河北工程大學 學年 第 學期 期末考試 試卷（ 2 ）卷一、（5分）圖（a）與圖（b）所示兩個矩形微體，虛線表示其變形后的情況，確定該二微體在A處切應變的大小。二、（10分）計算圖形的慣性矩 。圖中尺寸單位：毫米。三、（15分）已知構件上危險點的應力狀態(tài)，計算第三強度理論相當應力；第四強度理論相當應力。四、（10分）畫圖示

5、桿的軸力圖；計算橫截面上最大正應力；計算桿最大軸向應變。已知桿的橫截面積A=400 mm2，E=200GPa 。五、（15分）某傳動軸外徑，傳遞的扭矩為：，材料的許用應力為，試校核軸的強度。六、（15分） 一矩形截面梁，截面寬，高，梁的許用應力，畫梁的剪力圖、彎矩圖，并校核梁的正應力強度。七、（15分） 兩端固定支承圓截面鋼壓桿，直徑，長，鋼的彈性模量，試用歐拉公式計算壓桿的臨界應力。八、（15分）用能量法計算結構B點的豎向位移，梁的長度為L ，抗彎剛度為。 材料力學 期末考試 試卷（2 ） 參考答案一、（5分）解：切應變，二、（15分）解：形心坐標，三、（15分）解：主應力第一強度理論相當應

6、力第二強度理論相當應力第三強度理論相當應力 第四強度理論相當應力四、（15分）解：軸力分別為20kN,5kN， 由胡克定律得最大應變由泊松效應得：五、（15分）解： 抗扭截面系數(shù) 強度足夠！六、（15分） 解：最大彎曲正應力 強度滿足！七、（15分）解：柔度臨界應力八、（15分）解：利用摩爾積分法得：河北工程大學 學年 第 學期 期末考試 試卷（3 ）卷一、（10分）重量為P的重物自高度h自由落下，沖擊梁的自由端B，梁的抗彎剛度EI已知，計算懸臂梁自由端的最大撓度。二、（15分）畫圖示桿的軸力圖，并求最大正應力。已知桿的橫截面積A=8cm2。三、（15分）某空心傳動軸外徑，內徑，傳遞的扭矩為，

7、計算軸的最大、最小扭轉切應力。四、（15分） 畫圖示梁的剪力圖、彎矩圖。設圓截面直桿的直徑為D=200mm，求梁的最大彎曲正應力。 五、（15分）已知構件上危險點的應力狀態(tài)，求該點的主應力以及第三強度理論的相當應力。六、（15分） 兩端鉸支圓截面鋼壓桿，直徑，長，鋼的彈性模量，試用歐拉公式計算壓桿的臨界壓力。七、（15分）用能量法計算結構B點的轉角。已知。 材料力學 期末考試 試卷（3 ） 參考答案一、（10分）解：靜位移 動荷系數(shù)最大撓度二、（15分）解：最大正應力（圖略）三、（15分）解： 抗扭截面系數(shù)四、（15分）解： 最大彎矩最大彎曲正應力五、（15分）解： 主應力第三強度理論相當應力

8、六、（15分） 解：柔度臨界應力臨界力七、（15分）解：利用摩爾積分法得：河北工程大學 學年第 學期期末考試試卷 （ 4 ）卷一、計算小題1、圓桿橫截面半徑增大一倍，其抗拉壓剛度、抗扭剛度以及抗彎剛度有何變化？（10分）2、自由落體物體，重力為P，求B截面的沖擊撓度。（10分）PBAqh二、作圖題：（共20分）1試繪圖示桿件的軸力圖（6分）2如圖所示，繪出剪力圖和彎矩圖。（14分）qaqaaa三、 圖示圓軸AB的直徑d =80mm，材料的=160MPa。已知P = 5kN，M = 3kNm，l =1m。指出危險截面、危險點的位置；試按第三強度理論校核軸的強度。（15分）lBBPMA四. 圖示矩

9、形截面簡支梁，材料容許應力10MPa，已知b12cm，若采用截面高寬比為h/b5/3，試求梁能承受的最大荷載。（15分）五、試確定圖示軸心壓桿的臨界力。已知桿長，直徑為，臨界柔度為，彈性模量，（經(jīng)驗公式為）（15分）六、用單位載荷法求剛架C點的水平位移。（EI已知）FabBCA 材料力學 期末考試 試卷（ 4） 參考答案一、計算小題1、（10分）答：分別變?yōu)樵瓉淼?倍；16倍；16倍。2、（10分）解： 二、作圖題：（共20分）1軸力圖如圖所示（6分）2剪力圖和彎矩圖如圖所示（14分）三、（15分）解：周左端點上下表面為危險點。 軸安全！四.（15分）解： 得：五、（15分）解：屬于中柔度桿，

10、 六、（15分）解：河北工程大學 學年 第 學期 期末考試 試卷（ 5 ）卷一、圖（a）與圖（b）所示兩個矩形微體，虛線表示其變形后的情況，確定該二微體在A處切應變的大小。（本題5分）二、硬鋁試樣,厚度，試驗段板寬b=20mm，標距長度l=70mm，在軸向拉力F=6kN的作用下，測得試驗段伸長，板寬縮短量，試計算硬鋁的彈性模量E與泊松比。（本題10分） 三、某圓截面鋼軸，轉速n=250r/min，傳遞功率P=60kW，許用切應力為，單位長度許用扭轉角，切變模量G=80GPa，試確定軸的直徑。（本題15分）四、圖示矩形截面外伸梁，承受載荷F作用，F(xiàn)=20kN，許用應力，許用切應力，截面高寬比，畫

11、梁的剪力圖、彎矩圖。確定梁的截面尺寸（本題20分）。五、已知構件上危險點的應力狀態(tài)，許用應力，用第三強度理論校核該點的強度。（本題15分）六、圖示結構水平橫梁AB的彎曲剛度無限大，承受均布載荷q作用，立柱CD直徑，立柱長度，立柱材料為A3號鋼，其臨界柔度為：，彈性模量，兩端可以看作固定鉸支，若穩(wěn)定安全系數(shù)nw=2，試確定載荷q的最大值。（本題20分）七、用能量法計算圖示外伸梁C點的豎向位移，已知。（本題15分） 材料力學 期末考試 試卷（5 ） 參考答案一、（5分）解：切應變 （2分） ， （3分）二、（10分）解： （2分） （2分）（2分）（2分）（2分）三、（15分）解： （5分） （2

12、分）（3分） （5分） 四、（20分）解：剪力圖、彎矩圖（略）（各4分）（1分） （2分） （2分） （2分） （1分） （2分） （2分）五、（15分）解： 由 （4分）得主應力（2分）（2分）（2分）所以：第三強度理論相當應力 強度足夠?。?分）六、（20分）解：立柱的柔度（5分）立柱的臨界壓力（5分）立柱的容許壓力（3分）由平衡方程確定外載荷最大值（7分）七、（15分）解：兩個彎矩圖（各5分）利用圖乘法得：（5分）用其他方法解題時具體問題具體分析！河北工程大學 學年 第一學期 期末考試 試卷（6）卷一、某材料的應力-應變曲線如圖所示，圖中水平坐標每一格代表0.510-3，豎坐標每一格代表

13、30Mpa。試確定材料的彈性模量E，屈服極限s，強度極限b。（本題10分）二、硬鋁試樣,厚度，試驗段板寬b=20mm，標距長度l=70mm，在軸向拉力F=6kN的作用下，測得試驗段伸長，板寬縮短量，試計算硬鋁的彈性模量E與泊松比。（本題10分） 三、某圓截面鋼軸，轉速n=250r/min，傳遞功率P=60kW，許用切應力為，試確定軸的直徑。（本題15分）四、圖示矩形截面外伸梁，承受載荷F作用，F(xiàn)=20kN，許用應力，截面高寬比，畫梁的剪力圖、彎矩圖。確定梁的截面尺寸（本題20分）。五、已知構件上危險點的應力狀態(tài)，許用應力，用第三強度理論校核該點的強度。（本題15分）六、理想軸心壓桿直徑，長度，

14、材料為A3號鋼，其臨界柔度為：，彈性模量，兩端可以看作是鉸支座，若穩(wěn)定安全系數(shù)nw=2，試確定壓桿的容許壓力最大值。（本題15分）七、用能量法計算圖示剛架C點的豎向位移，兩段桿長度均為l，不考慮軸力及剪力的影響，為常數(shù)。（本題15分） 材料力學 期末考試 試卷（6 ） 參考答案一、（10分）解：彈性模量約為 （4分） ，屈服極限s240Mpa，（3分）強度極限b420Mpa。（3分）二、（10分）解： （2分） （2分）（2分）（2分）（2分）三、（15分）解： （5分） （2分）（3分） （5分） 四、（20分）解：剪力圖、彎矩圖（略）（各5分）（2分） （2分） （2分） （2分） （2分

15、）五、（15分）解： 由 （4分）得主應力（2分）（2分）（2分）所以：第三強度理論相當應力 強度足夠?。?分）六、（15分）解：壓桿的慣性半徑（2分）壓桿的柔度（5分）壓桿的臨界壓力（5分）壓桿的最大容許壓力（3分）七、（15分）解：兩個彎矩圖（各5分）利用圖乘法得：（5分）河北工程大學 學年 第一學期 期末考試 試卷（7 ）一、概念題（本題22分）1、 指的是構件抵抗破壞的能力； 指的是構件抵抗彈性變形的能力； 指的是構件在原始狀態(tài)保持平衡的能力。（3分）2、由于構件截面急劇變化所引起的應力局部增大的現(xiàn)象稱為 。（1分）3、軸向受力構件在比例極限內，其橫向應變與軸向應變成正比，比例系數(shù)稱為

16、材料的 。（1分）4、根據(jù)下圖所示A、B、C、D四種不同材料的應力-應變曲線，可以判斷：材料 的彈性模量最大；材料 的強度極限最大；材料 的塑性最好；材料 的強度最小。（4分）5、圓桿橫截面直徑增大一倍，其抗拉壓剛度變成原來的 倍、抗扭剛度變成原來的 倍、抗彎剛度變成原來的 倍。（6分）6、對于大柔度中心壓桿，在其它條件都不變的情況下，若將壓桿兩端的約束由兩端鉸支改為兩端固支，則其臨界壓力變?yōu)樵瓉淼?倍。（3分）7、第二強度理論的相當應力 。（2分）8、變形能的計算與加載次序有關嗎？答： 。（2分）二、（本題12分）畫桿的軸力圖。若橫截面積為A，彈性模量為E，計算桿的最大正應力和總的變形。三、（本題12分）如圖所示外伸梁，q=30kN/m，a=2m，畫梁的剪力圖和彎矩圖。四、（本題15分）圖示矩形截面簡支梁，材料容許應力，已知b12cm，若采用截面高寬比為h/b5/3，試求梁能承受的最大荷載。五、（本題15分）試確定圖示軸心壓桿的臨界力。已知桿長，直徑為，臨界柔度為，彈性模量，（經(jīng)驗公式為）六、（本題15分）已知構件上危險點的應力狀態(tài)，許用應力，用第三強度理論校核該點的強度。（本題15分）七、（本題9分）用單位載荷法求剛架B點的豎向位移，剛架各桿長度都是l，抗彎剛度EI為常數(shù)。 材料力學 期末考試 試卷（7 ） 參考答案一、概