材料力學(xué)試卷及答案

1、材料力學(xué)試題A成績(jī)課程名稱材料力學(xué)考試時(shí)間2010 年 7 月 日 時(shí) 分 至 時(shí) 教 研 室工程力學(xué)開(kāi)卷閉卷適用專業(yè)班級(jí) 08 機(jī)自、4 班提前期末班級(jí)姓名學(xué)號(hào)試一、單選題（每小題2分，共10小題，20分）1、 工程構(gòu)件要正常安全的工作，必須滿足一定的條件。下列除（ ）項(xiàng)，其他各項(xiàng)是必 須滿足的條件。A、強(qiáng)度條件 B、剛度條件 C、穩(wěn)定性條件 D、硬度條件32、內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系是（ ）頁(yè)A、內(nèi)力大于應(yīng)力B、內(nèi)力等于應(yīng)力的代數(shù)和C、內(nèi)力是矢量，應(yīng)力是標(biāo)量D、應(yīng)力是分布內(nèi)力的集度3、根據(jù)圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的平面假設(shè)，可以認(rèn)為圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面（ 。A、形狀尺寸不變，直徑線仍為直線。 B、形狀尺寸改變，直徑

2、線仍為直線。1C、形狀尺寸不變，直徑線不保持直線D、形狀尺寸改變，直徑線不保持直線。頁(yè)4、建立平面彎曲正應(yīng)力公式My需要考慮的關(guān)系有（ 。IzABCD5、利用積分法求梁的變形，不需要用到下面那類條件（ ）來(lái)確定積分常數(shù)。ABCD光滑性條件。6、圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征r、平均應(yīng)力 m幅度 a（ 。A 、20、10；B 30、10、20；11C3、20、10； D3、10、20 。考生注意：舞弊萬(wàn)莫做，那樣要退學(xué)，自愛(ài)當(dāng)守諾，最怕錯(cuò)上錯(cuò)，若真不及格，努力下次過(guò)。7、一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示，則其主應(yīng)力 、 2、 3分別為（ A 30MPa100 MPa、50 MPa50 MPa、30MPa-50M

3、Pa50 MPa、-50Mpa-50 、30MPa50MPa8、對(duì)于突加載的情形，系統(tǒng)的動(dòng)荷系數(shù)為（ 。A2B、3C、4D、壓桿臨界力的大?。?。與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)；C 與壓桿材料無(wú)關(guān)；與壓桿的柔度大小無(wú)關(guān)。10、利用圖乘法計(jì)算彈性梁或者剛架的位移，要求結(jié)構(gòu)滿足三個(gè)條件。以下那個(gè)條件不必須的（）AEI為常量B、結(jié)構(gòu)軸線必須為直線。C、M 圖必須是直線。D、M 和M 至少有一個(gè)是直線二、按要求作圖共12分)1、做梁的剪力、彎矩圖(10分)（反力已給出）命題負(fù)責(zé)人：教研室主任：2、畫出右圖所示空心圓軸橫截面上沿半徑OA 方向的剪應(yīng)力分布示意分）T三、結(jié)構(gòu)尺寸及受力如圖所示，AB 可視為剛

4、體，CD 為圓截面鋼桿直徑為D 35mm 材料為Q235 鋼許用OA應(yīng)力為180MPa，E （共15分）（1）求許可載荷 F （6）試題共3裝頁(yè)(2)F 50KN 時(shí)，B（6）第訂2頁(yè)線(3)若D 處（雙剪切）鉚釘許用切應(yīng)力 100MPa ，試設(shè)計(jì)鉚釘直徑d（3分）（13 分）Me支梁中，測(cè)得中性層 上 k點(diǎn)處沿 為 ，已知材料的 E,和梁的橫截面及長(zhǎng)度尺寸b,h,a,l.試求集中力偶矩 Me。五（14分如圖所示結(jié)構(gòu)桿AB橫截面面積A 25cm抗彎截面模量Wz102cm材料的許用應(yīng)力 180MPa。圓截面桿CD ，其直徑d 20mm ，材料的彈性模量200Gpa，250MPa ，s200pMP

5、a，100,50，如果壓桿不為12A 、C 、D 三處均為球鉸約束，若已知：21l ，lm，2125kNnst（12）重為Q 的物體從高度h 處自由落下，若已知梁的抗彎剛度為EI ，kEI支座的彈簧剛度為k（產(chǎn)生單位長(zhǎng)度變形所需的力，且裝l3 ，試求C 點(diǎn)沖擊撓度。試題共3-頁(yè)第3訂頁(yè)線（14）EI 為常量，試用力法作其彎距圖。aqBCaA材料力學(xué) 試題B成績(jī)課程名稱材料力學(xué)課程名稱材料力學(xué)考試時(shí)間年月日時(shí)分至?xí)r 分教 研 室工程力學(xué)開(kāi)卷閉卷提前期末班級(jí)姓名學(xué)號(hào)裝共一、單選或多選題（每小題 2 分，共 10 小題，20 分）1、 工程構(gòu)件要正常安全的工作，必須滿足一定的條件。下列除（ ）項(xiàng)，其

6、他各項(xiàng)是必須滿足的條件。頁(yè)A、強(qiáng)度條件B、剛度條件C、穩(wěn)定性條件D、硬度條件訂2、內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系是（ ）A、內(nèi)力大于應(yīng)力B、內(nèi)力等于應(yīng)力的代數(shù)和第C、內(nèi)力是矢量，應(yīng)力是標(biāo)量D、應(yīng)力是分布內(nèi)力的集度3、根據(jù)圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的平面假設(shè)，可以認(rèn)為圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面（ 。1線A、形狀尺寸不變，直徑線仍為直線。 B、形狀尺寸改變，直徑線仍為直線。C、形狀尺寸不變，直徑線不保持直線D、形狀尺寸改變，直徑線不保持直線。4、設(shè)某種鋼的屈服應(yīng)力為 s 200MPa ，彈性模量為E ?，F(xiàn)將直徑為 的鋼絲繞在一個(gè)剛性圓柱上，欲使鋼絲放松后不產(chǎn)生殘余變形，則圓柱直徑不能小于（。A0.8米B、1.6米C、2.0米D2.4米5

7、、利用積分法求梁的變形，不需要用到下面那類條件（ ）來(lái)確定積分常數(shù)。ABCD光滑性條件。6、圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征r、平均應(yīng)力 m幅度 a（ 。A 、20、10；B 30、10、20；11C3、20、10； D3、10、20 。考生注意：舞弊萬(wàn)莫做，那樣要退學(xué)，自愛(ài)當(dāng)守諾，最怕錯(cuò)上錯(cuò)，若真不及格，努力下次過(guò)。7、一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示，則其主應(yīng)力 、 2、 3分別為（ A 30MPa100 MPa、50 MPa50 MPa、30MPa-50MPa50 MPa、-50Mpa-50 、30MPa50MPa8、對(duì)于突加載的情形，系統(tǒng)的動(dòng)荷系數(shù)為（ 。A2B、3C、4D、5、（ 。AB 與壓桿的柔度

8、大小有關(guān)；與壓桿材料無(wú)關(guān)；與壓桿的柔度大小無(wú)關(guān)。10、利用圖乘法計(jì)算彈性梁或者剛架的位移，要求桿件滿足三個(gè)條件。以下那個(gè)條件不必須的（）AEI為常量B、結(jié)構(gòu)軸線必須為直線。C、M 圖必須是直線。D、M 和M 至少有一個(gè)是直線二、按要求做(10分)2q=F/a12FF30kNC20kN/mB1m21aaa3m(e)（1）做軸力圖(2)做剪力、彎矩圖命題負(fù)責(zé)人：教研室主任：三圖示結(jié)構(gòu)中BC 由一束直徑為2mm 的鋼絲組成若鋼絲的許用應(yīng)力為160MPa ，q 30KN 。試求BC 需由多少根鋼絲組成（10）B3mCA4m試題共裝-圓軸直徑d 20mm A點(diǎn)處測(cè)得縱向線應(yīng)變0400 10 6 ，在水平

9、直徑平面的外側(cè)B45300 106已知材料的彈性模量E 200GPa，頁(yè)泊松比，a 2m 。若不計(jì)彎曲切應(yīng)力的影響，試求作用在軸上的載荷F 和M e的大小。F第訂AdB45頁(yè)Mea線（16分）如圖所示結(jié)構(gòu)，桿AB橫截面面積A 25cm，抗彎截面模量Wz102cm3，材料的許用應(yīng)力 180MPaCD ，其直徑d 20mm ，材料的彈性模量E 200Gpa，250MPa ， s200MPa100,50，如121A C D 1，2lmF 25kN2st全系數(shù)n 是否安全。st20092010 第二學(xué)期材料力學(xué) A 卷參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)適用班級(jí)：08級(jí)機(jī)自1-4班考試用時(shí)：120分制作人：賈坤榮審核人

10、：一、選擇題（每空 1 分）1.D ； 2.3.A；4.C；5.A;6.D;7.B;8.A;9.B;10.C.二、作圖題1、剪力、彎矩圖2、切應(yīng)力分布2 分三、解：(1)對(duì)AB進(jìn)行受力分析（1 分）MA1000 F (10002000) 0(2分)解 得 N 3FCD 桿軸向拉伸與壓縮，由強(qiáng)度條件有FNMPa180MPa(2A35 354解得 F35 35180N (1分)3 4畫出變形圖如下：（ 2 分）根據(jù)胡克定律，有N L3 50 1032 20003LCDCDmm（2）200 10935 35 1064根據(jù)變形圖得到(2分)DB鉚釘是雙剪切（1分由剪切名義應(yīng)力計(jì)算公式得到FS100MP

11、a（1）A2d24解得 d （1分）四、解：B 點(diǎn)的單元體如圖所示B 點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)為純剪切狀態(tài)。由廣義胡克定理有11(7分)1E23450根據(jù)應(yīng)力彎曲剪應(yīng)力公式：F1.5 SM1.5 e(3分)代入廣義胡克定理，得到bhM2 lbhE(3分)e3 145五、解： （1） 計(jì)算CD 桿的臨界壓力 （7）i d 4l 1 0.55 110 ，i5 103所以CD 桿為大柔度桿1用歐拉公式計(jì)算臨界壓應(yīng)力和臨界壓力2EPA2 E200 1093.14 202651KNcr2 crcr211024分）AB桿平衡 有MA0 : F 2l T1C 1得 T25KNCAB 桿拉彎組合變形，彎矩圖和軸力圖下圖所示

12、_125_125+25 25 32AB 桿最大拉應(yīng)力MF25 3 10325 3 103125 103163.2MPa3校核maxWZA8 102 1062 21.5 10 4P51crT25c2.05 nst1.8（1 分）180MPa梁強(qiáng)度足夠（1分）max六、解：彈簧引起的靜位移為1 QQl33 3K9EI（3 分）梁的靜位移為：1 l 2 Ql 2 2 l 1 2 Ql 2 2l Ql35Ql3st233 3233 39EI9EI（6 分）動(dòng)荷系數(shù) Kd11 2h st5Ql318EIh5Ql3（2 分）C 點(diǎn)的動(dòng)撓度5Ql3 15Ql318EIh（1 分）ddst9EI5Ql3七、解

13、：以C 處的約束為多余約束，原結(jié)構(gòu)的基本體系為: （2 分）由力法典型方程 X0（1分）1 111P11a2q22qaa2a 5ql41PEI22328EI1 124a3( a aa a a a)（3）11 EI 233EI將 11 和 1P代入力法典型方程，得X115qa（2）32剛架的彎矩圖右圖示 （2 分）20092010 第二學(xué)期材料力學(xué) b 卷參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)適用班級(jí)：08級(jí)機(jī)自5-7班考試用時(shí)：120分制作人：賈坤榮審核人：一、選擇題（每空 1 分）1.D ； 2.3.A；4.C ； 5. A;6.D;7.B;8.A;9.B;10. C.二、作圖題1.（3分）做軸力圖2.（9分）

14、Q(KN)201020F+M(KNm)10FN2F10剪力圖 4 分，彎矩圖 5 分三、解AC 為研究對(duì)象，受力分析下圖所示BM ) 0 : 3 T 4 30 42A5T3T解得 T 100KN（6分）（2）設(shè)需要n 根鋼絲T由鋼絲的強(qiáng)度條件nACF A4AXFAYn4 100103（4 分）d23.14 22106160 106四、解：B 點(diǎn)的單元體如圖所示B 點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)為純剪切狀態(tài)。由廣義胡克定理有11(8分)1E123450根據(jù)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力公式：Me代入廣義胡克定理，得到又由應(yīng)變公式，得到d316M M(3分)e/E FA /E 400 10600得到F (5分)五、解： （1） 計(jì)算CD

15、桿的臨界壓力 （8）i d 4l 1 0.55 110 ，所以CD 桿為大柔度桿i5 1031用歐拉公式計(jì)算臨界壓應(yīng)力和臨界壓力2Ecr2 2EPAcrcr2200 1093.14 20211024651KN分）AB桿平衡 有MA0 : F 2l T1C 1得 T25KNCAB 桿拉彎組合變形，彎矩圖和軸力圖下圖所示_125_125+25 25 32AB 桿最大拉應(yīng)力MFmaxN125 10325 3 25 3 1033校核maxWZA8 102 10 2 21.5 10 4P51crT25c2.05 nst1.8（1 分）max 180MPa梁強(qiáng)度足夠（1分）六、解：彈簧引起的靜位移為1 QQl33 3K9EI（3 分）梁的靜位移為：1 l 2 Ql 2 2 l 1 2 Ql 2 2l Ql35Ql3（8 分）st233 3233 3