很经典的几套材料力学试题及答案

考生注意：舞弊万莫做，那样要退学，自爱当守诺，最怕错上错，若真不及格，努力下次过。材料力学试题A成绩课程名称材料力学考试时间2010年7月日时分至时分教研室工程力学开卷闭卷适用专业班级08机自1、2、3、4班提前期末班级姓名学号一、单选题（每小题2分，共10小题，20分）1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（）项，其他各项是必须满足的条件。A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件2、内力和应力的关系是（）A、内力大于应力B、内力等于应力的代数和C、内力是矢量，应力是标量D、应力是分布内力的集度3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（）。A、形状尺寸不变，直径线仍为直线。B、形状尺寸改变，直径线仍为直线。C、形状尺寸不变，直径线不保持直线。D、形状尺寸改变，直径线不保持直线。4、建立平面弯曲正应力公式zIMy,需要考虑的关系有（）。A、平衡关系,物理关系，变形几何关系；B、变形几何关系，物理关系，静力关系；C、变形几何关系，平衡关系，静力关系；D、平衡关系,物理关系，静力关系；5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（）来确定积分常数。A、平衡条件。B、边界条件。C、连续性条件。D、光滑性条件。6、图示交变应力的循环特征r、平均应力m、应力幅度a分别为（）。A-10、20、10；B30、10、20；C31、20、10；D31、10、20。----------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-------------------------------------------------------------试题共3页第1页7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力1、2、3分别为（）。A30MPa、100MPa、50MPaB50MPa、30MPa、-50MPaC50MPa、0、-50Mpa、D-50MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。A、2B、3C、4D、59、压杆临界力的大小，（）。A与压杆所承受的轴向压力大小有关；B与压杆的柔度大小有关；C与压杆材料无关；D与压杆的柔度大小无关。10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求结构满足三个条件。以下那个条件不是必须的（）A、EI为常量B、结构轴线必须为直线。C、M图必须是直线。D、M和M至少有一个是直线。二、按要求作图(共12分)1、做梁的剪力、弯矩图(10分)（反力已给出）命题负责人：教研室主任：2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径OA方向的剪应力分布示意图.（2分）三、结构尺寸及受力如图所示，AB可视为刚体，CD为圆截面钢杆，直径为35Dmm，材料为Q235钢，许用应力为180MPa，200EGPa（共15分）（1）求许可载荷F。（6分）(2)计算当50FKN时，B点竖向位移（6分）(3)若D处（双剪切）铆钉许用切应力MPa100][，试设计铆钉直径d。（3分）四、（13分）在受集中力偶矩Me作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上k点处沿45o方向的线应变为o45，已知材料的E,ν和梁的横截面及长度尺寸b,h,a,l.试求集中力偶矩Me。试题共3页第2页----------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-------------------------------------------------------------ATO五、（14分）如图所示结构，杆AB横截面面积5.21Acm2，抗弯截面模量102zWcm3，材料的许用应力180][MPa。圆截面杆CD，其直径20dmm，材料的弹性模量200EGpa，250sMPa，200pMPa，，12100,50，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。A、C、D三处均为球铰约束，若已知：25.11lm，55.02lm，25FkN，稳定安全系数8.1][stn，校核此结构是否安全。六、（12分）重为Q的物体从高度h处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为EI，支座的弹簧刚度为k（产生单位长度变形所需的力），且3lEIk，试求C点冲击挠度。试题共3页第3页----------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-------------------------------------------------------------七、（14分）平面刚架如图所示，EI为常量，试用力法作其弯距图。qaCBAa材料力学试题B成绩课程名称材料力学考试时间年月日时分至时分教研室工程力学开卷闭卷适用专业班级机械工程及自动化提前期末班级姓名学号一、单选或多选题（每小题2分，共10小题，20分）1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（）项，其他各项是必须满足的条件。A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件2、内力和应力的关系是（）A、内力大于应力B、内力等于应力的代数和C、内力是矢量，应力是标量D、应力是分布内力的集度3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（）。A、形状尺寸不变，直径线仍为直线。B、形状尺寸改变，直径线仍为直线。C、形状尺寸不变，直径线不保持直线。D、形状尺寸改变，直径线不保持直线。4、设某种钢的屈服应力为200sMPa，弹性模量为200EGPa。现将直径为2mm的钢丝绕在一个刚性圆柱上，欲使钢丝放松后不产生残余变形，则圆柱直径不能小于（）。A、0.8米B、1.6米C、2.0米D、2.4米5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（）来确定积分常数。A、平衡条件。B、边界条件。C、连续性条件。D、光滑性条件。6、图示交变应力的循环特征r、平均应力m、应力幅度a分别为（）。A-10、20、10；B30、10、20；C31、20、10；D31、10、20。考生注意：舞弊万莫做，那样要退学，自爱当守诺，最怕错上错，若真不及格，努力下次过。7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力1、2、3分别为（）。A30MPa、100MPa、50MPaB50MPa、30MPa、-50MPaC50MPa、0、-50Mpa、D-50MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。A、2B、3C、4D、59、压杆临界力的大小，（）。A与压杆所承受的轴向压力大小有关；B与压杆的柔度大小有关；C与压杆材料无关；D与压杆的柔度大小无关。10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求杆件满足三个条件。以下那个条件不是必须的（）A、EI为常量B、结构轴线必须为直线。C、M图必须是直线。D、M和M至少有一个是直线。二、按要求做图(10分)q=F/aF22112Faaa3m1m(e)B1m20kN/m30kNCD（1）做轴力图(2)做剪力、弯矩图命题负责人：教研室主任：----------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-------------------------------------------------------------试题共页第1页三、图示结构中，BC由一束直径为2mm的钢丝组成，若钢丝的许用应力为MPa160，mKNq/30。试求BC需由多少根钢丝组成。（10分）四、（14分）已知圆轴直径mm20d，在其上边缘A点处测得纵向线应变6104000，在水平直径平面的外侧B点处，测得64510300，已知材料的弹性模量GPa200E，泊松比25.0，m2a。若不计弯曲切应力的影响，试求作用在轴上的载荷F和eM的大小。试题共页第页----------------------------------------------------------------------装--------------------订--------------------线-------------------------------------------------------------ABC4m3mFdaeMAB45五、（16分）如图所示结构，杆AB横截面面积5.21Acm2，抗弯截面模量102zWcm3，材料的许用应力180][MPa。圆截面杆CD，其直径20dmm，材料的弹性模量200EGpa，250sMPa，200pMPa，，12100,50，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。A、C、D三处均为球铰约束，若已知：25.11lm，55.02lm，25FkN，稳定安全系数8.1][stn，试校核此结构是否安全。2009~2010第二学期材料力学A卷参考答案与评分标准适用班级：08级机自1-4班考试用时：120分钟制作人：贾坤荣审核人：一、选择题（每空1分）1.D；2.D；3.A；4.C；5.A;6.D;7.B;8.A;9.B;10.C.二、作图题1、剪力、弯矩图2、切应力分布2分三、解：(1)对AB进行受力分析（1分）0:1000(10002000)0AMNF(2分)解得3NFCD杆轴向拉伸与压缩，由强度条件有318035354NFFMPaMPaA(2分)解得353518057.734FNKN(1分)（2）画出变形图如下：（2分）根据胡克定律，有396235010200031.8200103535104CDCDNLLmmmmEA（2分）根据变形图得到3.6Dmm5.4Bmm(2分)（3）铆钉是双剪切（1分）由剪切名义应力计算公式得到215000010024SFMPaAd（1分）解得31dmm（1分）四、解：B点的单元体如图所示B点应力状态为纯剪切状态。由广义胡克定理有011234511EE(7分)根据应力弯曲剪应力公式：1.51.5SeFMbhlbh(3分)代入广义胡克定理，得到45231elbhEM(3分)五、解：（1）计算CD杆的临界压力（7分）54dimm310.55110510li，1所以CD杆为大柔度杆用欧拉公式计算临界压应力和临界压力22crE,62292223.14200103.142010511104crcrEPAAKN(2).（5分）AB杆平衡有0AM:11sin302CFlTl得25CTKNAB杆拉弯组合变形，弯矩图和轴力图下图所示AB杆最大拉应力33maxmax641251025310163.2810210221.510NZMFMPaWA3．校核512.051.825crstcPnT压杆稳定性足够（1分）max163.2180MPaMPa梁强度足够（1分）六、解：弹簧引起的静位移为31339QQlKEI（3分）梁的静位移为：（6分）_+125825323312221222522333233399stQlQllQlllQllEIEI动荷系数3325181115dsthQlEIhKQl