材料力學(xué)考試試卷A、B卷及答案

1、A.N 其實是應(yīng)力C.N 是壓力B.N 是拉力D.N 的作用線與桿件軸線重合2、構(gòu)件的強度是指（）A.在外力作用下構(gòu)件抵抗變形的能力C.在外力作用下構(gòu)件抵抗破壞的能力B.在外力作用下構(gòu)件保持原有平衡態(tài)的能力D.在外力作用下構(gòu)件保持原有平穩(wěn)態(tài)的能力3、現(xiàn)有鋼、鑄鐵兩種桿材，其直徑相同兩種合理選擇方案是（）A. 1 桿為鋼，2 桿為鑄鐵C.2 桿均為鋼從承載能力與經(jīng)濟效益兩個方面考慮，圖示結(jié)構(gòu)中B. 1 桿為鑄鐵，2 桿為鋼D.2 桿均為鑄鐵交通學(xué)院期末考試試卷考試科目材料力學(xué)考試卷類型A試考試形式閉卷成考試對象土木本科績、填空題（總分 20 分，每題 2 分）1、桿件在外力作用下，其內(nèi)部各部分間

2、產(chǎn)生的,稱為內(nèi)力。2、桿件在軸向拉壓時強度條件的表達式是。3、低碳鋼拉伸時，其應(yīng)力與應(yīng)變曲線的四個特征階段為階段，階段,階段，階段。4、線應(yīng)變指的是的改變，而切應(yīng)變指的是的改變。5 .梁截面上彎矩正負(fù)號規(guī)定，當(dāng)截面上的彎矩使其所在的微段梁凹向下時為。6 .梁必須滿足強度和剛度條件。在建筑中，起控制做用的一般是條件。7、第一和第二強度理論適用于材料，第三和第四強度理論適用于材料。8、求解組合變形的基本方法是。9、力作用于桿端方式的不同，只會使與桿端距離在較小的范圍內(nèi)受到影響，該原理被稱為10、歐拉公式是用來計算拉（壓）桿的,它只適用于桿二、單項選擇（總分 20 分，每題 2 分）1、用截面法可求

3、出圖示軸向拉壓桿 a-a 截面的內(nèi)力N=Pi-P2,下面說法正確的是（4、從拉壓桿軸向伸長（縮短）量的計算公式用=里可以看出，E 和 A 值越大，Al 越小，故EA（）。A.E 為桿的抗拉（壓）剛度。B,乘積 EA 表示材料抵抗拉伸（壓縮）變形的能力。C.乘積 EA 為桿的抗拉（壓）剛度 D.以上說法都不正確。5、空心圓軸的外徑為 D,內(nèi)徑為 d,.二D3AWP=（1-：）16CWP=-D-（13）166、在沒有荷載作用的一段梁上,A.剪力圖為一水平直線C.沒有內(nèi)力9、 鑄鐵水管冬天結(jié)冰時會因冰膨脹而被脹裂，而管內(nèi)的冰卻不會破壞。這是因為（A.冰的強度較鑄鐵高；B.冰處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài)；C.

4、冰的溫度較鑄鐵高；D.冰的應(yīng)力等于零。10、設(shè)呼和力.分別是壓桿的穩(wěn)定系數(shù)和柔度系數(shù)，（）。A,對同一種材料制成的壓桿，中值較大則兒值就越??；B.中值越大，兒值就越小，這與壓桿所用材料無關(guān)；C.當(dāng)中1 時，壓桿肯定是穩(wěn)定的，不必對其進行穩(wěn)定計算;D,中值與壓桿桿端的約束情況無關(guān)。三、簡答題（總分 24 分，每題 6 分）1、拉（壓）桿通過怫釘連接在一起時，連接處的強度計算包括哪些計算?c（=d/D。其抗扭截面系數(shù)為（D32BWP=（1-：）16c 川二D3/.4、DWp=（1-：）16B.剪力圖為一斜直線D.內(nèi)力不確定7、在平行移軸公式Iz1=Iz+a2A中,其中 Z 軸和軸乙軸互相平行，則（

5、A.Z 軸通過形心C.都不一定要通過形心B.ZI軸通過形心D.a 是 Z 軸與ZI軸之間的距離。所以 a08、梁彎曲時，梁的中性層（A.不會彎曲C.會彎曲但長度不會改變B.不彎曲但長度會改變D.彎曲的同時長度也改變2、在梁橫截面的中性軸上，其正應(yīng)力和切應(yīng)力的值如何?梁的變形用什么來度量的？這些量的幾何意義各是什么?3、4、工程中提高壓桿穩(wěn)定性的措施主要從哪幾個方面入手?四、畫出下列梁的剪力圖和彎矩圖。（10 分）五、計算（總分 26 分）1.試用解析法求圖中平面應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力，圖中應(yīng)力單位為MPa。（7 分）二10kND4=41cNB=BkN30工字鋼型號腹板寬度 b（mm）WZ3、(cm)

6、-k(cm)Sz28a8.550824.632a9.569227.52 .一鋼制的空心圓管，外徑和內(nèi)徑分別為 12mm 和 10mm,桿長 380mm,鋼材的彈性模量E=210GPa。試用歐拉公式求鋼管的臨界力。已知在實際使用時，其承受的最大工作壓力Fmm=2250N,規(guī)定的穩(wěn)定安全系數(shù)為 nst=3.0,試校核鋼管的穩(wěn)定性（兩端作錢支考慮）。（7 分）3 .工字鋼制成的簡支梁如圖所示，已知 l=6m,P=60KN,q=8KN/m,材料的容許應(yīng)力仃=160MPa,7=90MPa。試選擇工字鋼的型號。（12 分）交通學(xué)院期末考試試卷考試科目材料力學(xué)考試卷類型B試考試形式閉卷成考試對象土木本科績一

7、、填空題（總分 20 分，每題 2 分）1、求桿件任一截面上的內(nèi)力時，通常采用法。2、工程中常以伸長率將材料分為兩大類：伸長率大于 5%的材料稱為材料。3、梁截面上剪力正負(fù)號規(guī)定，當(dāng)截面上的剪力使其所在的分離體有時針方向轉(zhuǎn)動趨勢時為負(fù)。4、虎克定律可以寫成四=FN1/EA其中 E 稱為材料的,EA 稱為材料的。5、材料力學(xué)在研究變形固體時作了連續(xù)性假設(shè)、假設(shè)、假設(shè)。6、在常溫、靜載情況下，材料的強度失效主要有兩種形式：一種是,一種7、在設(shè)計中通常由梁的條件選擇截面，然后再進行校核。8、外力的作用平面不與梁的形心主慣性平面重合或平行，梁彎曲后的擾曲軸不在外力作用平面內(nèi)，通常把這種彎曲稱為。9、在

8、工程實際中常見的組合變形形式有斜彎曲、,10、當(dāng)材料一定時，壓桿的柔度 K 越大，則其穩(wěn)定系數(shù)中值越。二、單項選擇（總分 20 分，每題 2 分）1、構(gòu)件的剛度是指（）A.在外力作用下構(gòu)件抵抗變形的能力 B.在外力作用下構(gòu)件保持原有平衡態(tài)的能力C.在外力作用下構(gòu)件抵抗破壞的能力 D.在外力作用下構(gòu)件保持原有平穩(wěn)態(tài)的能力2、軸向拉伸細(xì)長桿件如圖所示，則正確的說法應(yīng)是（）A1-1、2-2 面上應(yīng)力皆均勻分布B1-1 面上應(yīng)力非均勻分布，2-2 面上應(yīng)力均勻分布C1-1 面上應(yīng)力均勻分布，2-2 面上應(yīng)力非均勻分布D1-1、2-2 面上應(yīng)力皆非均勻分布12123、如圖所示受力桿件的軸力圖，其中正確的

9、是（4、單位長度扭轉(zhuǎn)角日與（）無關(guān)。A 桿的長度；B 扭矩C 材料性質(zhì)；D 截面幾何性質(zhì)。5、當(dāng)梁的某段上作用均布荷載時。該段梁上的（1、梁的受力圖如圖所示，畫剪力圖時應(yīng)分幾段？畫彎矩圖時應(yīng)分幾段?2、一般條件下，梁的強度條件是由什么強度來控制的?2P2P2PA,剪力圖為水平直線C.剪力圖為斜直線B 彎矩圖為斜直線。D 彎矩圖為水平直線轉(zhuǎn)角時，BD6、應(yīng)用疊加原理求梁橫截面的撓度、A 梁必須是等截面的C 變形必須是小變形；7.若某軸通過截面的形心，則（A.該軸一定為主軸，C.在所有軸中，截面對該軸的慣性矩最小。8、關(guān)于中性軸，下列說法正確的是（A.中性軸是梁的軸線C.梁彎曲時，中性軸也隨之彎曲

10、9、影響梁彎曲程度越大的原因是（）0A.抗彎剛度越大C.抗彎剛度越大，而截面上的彎矩越小需要滿足的條件是（梁必須是靜定的梁的彎曲必須是平面彎曲B.該軸一定是形心軸D.截面對該軸的靜矩等于零。）。B.中性軸的位置依截面上正應(yīng)力的分布而定D.中性軸是中性層與橫截面的交線。B.抗彎剛度越小，而截面上的彎矩越大D.截面上的彎矩越小10、某點的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，當(dāng) bx，by,（）A.不變 B.增大C.減小 D.無法判定三、簡答題（總分 24 分，每題 6 分）不變， pX 增大時， 關(guān)于 eX 值的說法正確的是 zxxP3、用疊加法求梁的位移，應(yīng)具備什么條件?4、什么是強度理論？怎樣分類的？常用的強度

11、理論有那些?四、畫出下列梁的剪力圖和彎矩圖。（10 分）q五、計算（總分 24 分）1、試用解析法求圖中平面應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力，圖中應(yīng)力單位為MPa。（7 分）3、圖示外伸梁中，已知 l=3m,b=80mm,h=120mm,q=2KN,材料的容許應(yīng)力o=10MPa,i=1.2MPa,試校核梁的強度。（12 分）2、圖示結(jié)構(gòu)中,AB 及 AC 均為圓截面細(xì)長桿，材料彈性模量 E=200GPa,截面慣性矩I=2.0110$m4,試求此結(jié)構(gòu)的臨界荷載Fc.。（7分）A 卷參考答案填空題（總分 2020 分，每題 2 2 分）1、相互作用力3、彈性、屈服、強化、頸縮5、負(fù)、負(fù)7、脆性、塑性9、圣維南原理

12、2、:max= 一二一二max,Amax4、長度角度6、強度8、疊加法10、臨界力、細(xì)長二、選擇題（總分 2020 分，每題 2 2 分）1、D2、C3、A4、C5、D6、A7、A8、C9、B三、簡答題（總分 2424 分，每題 6 6 分）1、答：拉（壓）桿通過怫釘連接在一起時，連接處的強度計算包括：（1）拉桿本身的受拉或者受壓強度計算；（2）怫釘所受剪切力引起的剪切強度計算；（3）桿件與怫釘之間的擠壓強度計算。2、答：一般來說，在梁橫截面的中性軸上，正應(yīng)力為零，而切應(yīng)力達到最大值。3、答：描述梁的變形有兩個相互關(guān)聯(lián)的量：（1）梁橫截面形心在垂直于梁軸線方向上的線位移稱為撓度；（2）橫截面繞

13、中性軸發(fā)生轉(zhuǎn)動的角位移稱為轉(zhuǎn)角。4、答：由計算臨界力的歐拉公式可知，提高壓桿穩(wěn)定性的措施主要從壓桿的截面形狀和尺寸、壓桿的長度、桿端約束以及材料的力學(xué)性能方面入手。四、畫出下列梁的剪力圖和彎矩圖。（1010 分）4kNIIIIIFslI111I,i6kNLL_U8kNm五、計算（總分 2626 分）1. （7 分）解：10、AmaxIxymin|290=MPa-10所以,5=omax=90MPa,仃2=0,仃3=bmin=10MPa。2. (7 分)解：鋼管橫截面的慣性矩只44_84I=(D4-d4)=0.052710m464應(yīng)用歐拉公式2_2一一_9,一二EI二210100.05271020

14、.38臨界壓力與實際工作壓力之比，即為壓桿工作時的安全系數(shù)，故Fcr7564n=3.36nstFmin2250所以，鋼管是滿足穩(wěn)定性要求的。3. (12 分)解：(1)首先求得兩支座反力值為1qlN=(2P+ql)=P+q-=84KN。lll一一一一 q661282_2lqlPlqli-=r最大剪力發(fā)生在兩個支座處，其值為:FS,maxP+里=84KN;2(2)由最大彎矩確定最大正應(yīng)力，從而選擇截面:二maxMmaxWzPl1.2_-ql8E。,所以WzPl5產(chǎn)qlW-636z二一一一3一601036132-一-81036268-6=0.0006m3=600cm3160106查表得：No.32

15、a 號工字梁Wz=692cm3,滿足要求，其它參數(shù)為：上=27.5cm,bSz9.5mm。(3)校核最大剪應(yīng)力:仃xDyl2最大彎矩發(fā)生在跨中，其值為:Mmax=（P 型）型）max（或者：Mmax=（P-P2p=90MPa,故剪應(yīng)力也滿足要求。最后，選擇 No.32a 號工字梁。B 卷參考答案一、填空題（總分 2020 分，每題 2 2 分）1、截面 2、塑性3、逆 4、彈性模量、抗拉（壓）剛度5、均勻性、各向同性 6、塑性屈服、脆性斷裂7、強度、剛度 8、斜彎曲9、拉伸（或壓縮）與彎曲的組合、扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合 10、小二、選擇題（總分 2020 分，每題 2 2 分）1、A2、B3、C4、

16、A5、C6、C7、D8、D9、B10、A三、簡答題（總分 2424 分，每題 6 6 分）1、答：（1）畫剪力圖時應(yīng)分為三段：AB、BD、DE;（2）畫彎矩圖時應(yīng)分為四段：AB、BC、CD、DE2、答：一般條件下，梁的強度條件是由彎矩引起的正應(yīng)力強度條件所控制的，同時還要驗證由橫向荷載引起的切應(yīng)力強度條件。3、答：應(yīng)用疊加法計算梁的位移應(yīng)具備以下基本條件：（1）所發(fā)生的變形為小變形；（2）材料服從胡克定律。在此條件下，梁的轉(zhuǎn)角或者位移與荷載之間是線性關(guān)系。4、答：強度理論是關(guān)于材料發(fā)生強度失效力學(xué)因素的假說。在常溫、靜載情況下，一般是按材料的強度失效形式進行分類的。常用的強度理論有適用于脆性斷

17、裂的強度理論：最大拉應(yīng)力理論（第一強度理論）和最大拉應(yīng)變理論（第二強度理論），以及適用于塑性屈服的強度理論：最大切應(yīng)力理論（第三強度理論）和畸變能理論（第四強度理論）。四、畫出下列梁的剪力圖和彎矩圖。（1010 分）Eql/8ql/2ql,2一一32ql/8最大剪應(yīng)力為:FS,maxSz3810366010maxIzb27.510?9.510：32.15106Pa=32.15MPa五、計算（總分 2626 分）1. （7 分）解：10所以,5=!max=110MPa,仃2=CTmin=10MPa,仃32. （7 分）解：分別計算各桿可承擔(dān)的臨界荷載，取其中小值1）計算在 F 力作用下各桿的軸力由 A 點的靜力平衡方程得FN1=Fcos60。=：,F=2FNFN2=Fsin603FF=2FN2=1.15FN232）用歐拉公式計算各桿的臨界力，確定結(jié)構(gòu)的臨界荷載二2EI二22001092.0110上214cos30o=330.7KNFcr1=2FN