材料力学考研题型

题型一：内力图的绘制（2000）一、作图示结构的内力图，其中P=2qa,m=qa²/2。(10分)（2001）一、作梁的内力图。（10分）（2002）一、已知：q、a，试作梁的内力图。（10分）（2003）一、做图示结构中AD段的内力图。（15分）（2004）一、画图示梁的剪力图和弯矩图。（15分）2（2005）一、画出图示梁的剪力图和弯矩图。（15分）（2006）一、画图示梁的剪力图和弯矩图。（15分）（2007）一、画图示梁的内力图。（15分）（2009）画图示梁的剪力图和弯矩图，已知q,l,Me=ql。(15分)4题型二：弯曲强度及变形（2000）六、图示梁由三块等厚木板胶合而成，载荷P可以在ABC梁上移动。已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa，许用剪应力[τ]=1Mpa，胶合面上的许用剪应力[τ]胶=0.34Mpa，a=1m，b=10cm，h=5cm，试求许可荷载[P]。（10分）（2001）八、已知如图，（1）、试列出求解AB梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程。（不必积分）（2）、列出确定积分常数所需的全部条件。（6分）（2002）三、铸铁梁上作用有可移动的荷载P，已知：y1=52mm，y2=88mm，Iz=763cm，铸铁拉伸时的σb=120Mpa，压缩时的σb=640Mpa，安全系数n=4。试确定铸铁梁的许可荷载P；并求τmax（10分）（2003）八、列出求解AB梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程（不必积分）；写出确定积分常数所需的全部条件；画出挠曲线的大致形状。已知：q、a、弹簧刚度K，EI为常数。（10分）（2006）三、有一长L=10M，直径D=40CM的原木，[σ]=6MPA,欲加工成矩形截面梁，且梁上作用有可移动荷载F，试问：1、当H、B和X为何值时，梁的承载能力最大？2、求相应的许用荷载[F]。（15分）题型3：应力状态分析（2000）二、已知某构件的应力状态如图，材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=0.25。试求主应力，最大剪应力，最大线应变，并画出该点的应力圆草图。（10分）（2001）二、直径d=100mm的圆轴，受轴向拉力P和力偶矩m的作用，材料的弹性模量E=200Gpa，泊松比μ=0.3，现测得圆轴表面轴向线应变ε0=500×10-6，45方向线应变ε45=400×10-6。试求P和m。（10分）（2002）四某低碳钢构件内危险点的应力状态如图已知σs=220Mpa，σb=400Mpa，安全系数n=2，E=200Gpa，µ=0.31）试求该点的最大线应变；2）画出该点的应力圆草图；3）并对该点进行强度校核。（10分）（2003）二、圆轴受弯扭组合变形，m1=m2=150N·m，d=50mm，E=200Gpa，µ=0.3；试画出危险点的应力状态，并求其主应力、最大剪应力、最大线应变值。（2004）六、某一钢结构危险点处的应力状态如图所示，已知E=200GPa，μ=0.3，σs=200MPa，σb=400MPa，安全系数n=2。试求：（1）图示单元体的主应力；（2）最大剪应力；（3）最大线应变；（4）画出相应的三向应力圆草图；（5）对该点进行强度校核。（15分）（2004）九、圆轴受力如图所示，已知：E=200GPa，μ=0.3，d=100mm，现测得圆轴表面A点沿轴线方向的线应变为ε0°=5×10-4，沿45°方向的线应变为ε45°=4×10-4，试求外荷载P和M。（15分）（2005）四、已知某钢结构危险点处的应力状态如图所示，E=200GPa，μ=0.25。试求：（1）图示单元体的主应力；（2）最大剪应力；（3）最大线应变；（4）画出相应的三向应力圆草图。（15分）（2005）六、结构受力如图所示，已知：E=200GPa，μ=0.3，d=80mm，L=1m，现测得圆周上表面A点与水平线成45°方向的线应变为ε-45°=4×10-4，试求外荷载P。（15分）（2006）四、钢制圆轴受力如图所示，已知E=200GPa，μ=0.25，F1=πKN，F2=60πKN，Me=4πKN·m，L=0.5m，d=10cm，σs=360MPa，σb=600MPa，安全系数n=3。（1）试用单元体表示出危险点的应力状态；（2）试求危险点的主应力和最大线应变；（3）对该轴进行强度校核。（15分）（2006）五、钢制圆轴受力如图所示，已知材料的许用应力为[σ]=100MPa，直径d=5cm，E=200GPa，μ=0.25，今测得圆轴上表面A点处的周向线应变ε0=240×10-6，-45°方向线应变ε-45°=-160×10-6。试求m1和m2，并对该轴进行强度校核。（15分）（2007）二、某构件危险点的因力状态如图，材料的E=200GPa，u=0.3，s=240MPa,b=400MPa。试求：主因力；最大切因力；最大线因变；画出因力图草图；设n=1.6，校核其强度。（15分）（2007）十、根据强度理论，建立纯剪切因力状态的强度条件。对朔性材料，证明：材料的许用切因力与许用拉因力的关系是(0.5~0.6)。（10分）（2008）五（2009）四、钢制圆轴受力如图所示，已知材料的E=200GPa,μ=0.3，圆轴直径d=10cm，长为l=1m,q=10kN/m，F=30kN，Me=10kN·m，试求：（1）确定危险截面，危险点；（2）取出危险点处的原始单元体；（3）求危险点处的主应力；（4）求危险点处的最大切应力；（5）求危险点处的最大线应变；（6）画出危险点的应力圆草图。(20分)（2009）十、图示为一平面应力状态下的单元体。试证明任意互相垂直截面上的正应力之和为常数，即：090yx或minmaxyx。(7分)（2010）题型4：组合变形（2000）四、钢制平面直角曲拐ABC，受力如图。q=2.5πKN/m，AB段为圆截面，[σ]=160MPa，设L=10d，Px=qL,试设计AB段的直径d。（15分）（2001）三、已知直径为d的钢制圆轴受力如图。（1）试确定可能危险点的位置，并用单元体表示其应力状态；（2）若此圆轴单向拉伸时的许用应力为[σ]，试列出校核此轴强度的强度条件。（10分）（2001）九、试指出下面各截面梁在P的作用下，将产生什么变形？（6分）（2002）二、图示矩形截面杆，上、下表面的轴向线应变分别为：εa=1×10-3,εb=0.4×10-3,E=210Gpa1）试求拉力P和偏心距e；2）并画出横截面上的正应力分布图。（10分）（2002）五、直径为d的钢制圆轴受力如图。已知：P1=20KN，P2=10KN，m=20KN·m，q=5KN/m，[σ]=160Mpa，试设计AB轴的直径。（10分）（2003）三、钢制实心圆截面轴AC，[σ]=140Mpa，L=100cm，a=15cm，皮带轮直径D=80cm，重Q=2KN,皮带水平拉力F1=8KN，F2=2KN，试设计AC轴的直径d。（15分）（2004）二、直径为d的钢制圆轴受力如图所示，已知材料的许用应力为[σ]，m=qL2，P=qL，试用第三强度理论设计该圆周的直径d。（15分）（2005）三、直径为d的钢制圆轴受力如图所示，材料的许用应力为[σ],已知L、P、m=4PL，试用第三强度理论设计该轴的直径d。（15分）（2005）十一、图示为一等直杆受偏心拉伸，试确定其任意x截面上的中性轴方程。若设yp=h/6，zp=b/6，求其中性轴在y轴和z轴上的截距（ay=？、az=？）各为多少？（8分）（2006）六、直径为d的钢制平面曲拐圆轴受力如图所示，已知材料的许用应力为[σ]=160MPa，q=20KN/m，F1=10KN，F2=20KN，L=1m，试设计AB轴的直径d。（2006）九、已知矩形截面铝合金杆A点处的纵向线应变εx=5×10-4，E=70GPa，h=18cm，b=12cm，试求荷载F。（10分）（2007）三、钢制平面直角曲拐OBC，受力如图，3/qkNm，OB段为圆截面，L=10D，160MPa。用单元体表示出危险点的因力状态；设计OB段的直径D。（15分）（2008.2）（2009）二、钢制平面直角曲拐ABC均是直径为d的圆截面，受力如图所示，已知[σ]=160MPa,Fx=FZ=10kN,L=10d。试用强度理论设计AB段的直径d。(20分)题型五：能量法（2000）五、图示钢架，EI为常数，试求铰链C左右两截面的相对转角（不计轴力及剪力对变形的影响）。（12分）（2001）四、已知图示结构中各杆的直径均为d,以及E、G、m、a试求:（1）A端在y-z平面内的转角θA；（2）若在A端沿z方向再加上一集中力P，问θA的变化值是多少？（10分）（2001）十、求下列结构的弹性变形能。（E、G均为已知）（6分）（2002）六、已知：q、l、EI试求：等直梁间铰B左右两侧截面的相对转角。（10分）（2003）六、矩形截面悬臂梁，已知材料的弹性模量E、L、b、h，在上顶面作用着均布切向荷载q，求轴线上B点的水平位移UB、垂直位移VB、杆件的弹性变形能U。（20分）（2004）五、结构受力如图所示，设弹簧刚度为K=5EI/L3，试求C截面的挠度fc。（15分）（2004）十、结构受力如图所示，其中U为结构的弹性变形能，试问的力学意义是什么？（2004）十一、一弹性体在广义力P1和P2共同作用下，1、2两点产生的广义位移分别为Δ1和Δ2；设P1单独作用1点时，在1、2两点产生的位移分别为Δ11和Δ21；设P2单独作用2点时，在1、2两点产生的位移分别为Δ12和Δ22。试证明：P1×Δ12=P2×Δ21。（8分）（2005）七、试求图示结构A截面的挠度FA，设ABCD梁的抗弯刚度为EI。（15分）（2006）七、结构受力如图所示，已知ME、A，钢架各杆EI为常数，试求B截面的转角（不计剪力和轴力的影响），并画出挠曲线的大致形状。（10分）（2007）五、已知梁EI为常数。今欲使梁的挠曲线在x=L/3处出现一拐点，求Me1/Me2的比值，并求此时该点的挠度。（15分）(08．6)(08．9)（2009）六、结构受力如图所示，已知AB梁的抗弯刚度为EI，CD杆的抗拉刚度为EA，且EI=4l2EA/3，F=ql，试求AB梁C截面转角θc。(20分)题型六：静不定(2000)八、水平曲拐ABC为圆截面杆，在C段上方有一铅垂杆DK，制造时DK短了△。曲拐AB和BC段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GIP和EI。且GIP=54EI。杆DK抗拉刚度为EA，且EA=252aEI。试求：（1）在AB段杆的B端加多大扭矩，才可使C点刚好与D点相接触？（2）若C、D两点相接触后，用铰链将C、D两点连在一起，在逐渐撤除所加扭矩，求DK杆内的轴力和固定端处A截面上的内力。（15分）(2001)五、已知钢架受力如图，试求:A处的约束反力。（12分）(2002)七、圆截面杆AB、BC的直径、材料均相同，已知：p、a，E=2.5G，且CD杆的EA=2EI/5a2，试求：CD杆的内力。（12分）ppP(2003)五、圆截面平面曲拐OAB与直杆CD直径、材料均相同。已知P、L，且GIP=0.8EI，EA=0.4EI/L2，求O端的约束反力。（20分）(2004)三、已知平面曲拐ABC和DF梁的抗弯刚度为EI、抗扭刚度为GI和CD杆的抗拉刚度为EA，设EI=4GIP=2EAL2。试求CD杆的内力。（20分）(2005)二、结构受力如图所示，已知平面钢架ABCD的抗弯刚度为EI，EF杆的抗拉刚度为EA，设3EI=EAL2。试求E、F两点的相对位移。（20分）(2006)八、已知平面钢架EI为常数，试问：若在C处下端增加一刚度为K=3EI/A3（单位：N/M）的弹性支座后，该钢架的承载能力（强度）将提高多少倍？（20分）(2007)七、求BC杆的内力，设EA=EI/a2。（20分）(08.3)(2009)三、平面直角曲拐ABC和CD杆均为圆截面，材料相同，已知：3EI=GIp，3E