材料力学试题以及答案

教师试做时间出题教师取题时间审核教研室主任出题单位使用班级考试日期考试成绩期望值印刷份数规定完成时间交教学部印刷日期学号；姓名：班级：..........................................................密.......................................................封...........................................................线..........................................................专业年级班20~20学年第学期材料力学课试卷试卷类型：卷题号一二三四五六七八九十总成绩得分一、是非题（总分20分，每小题4分，共5小题）1、轴力越大．杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。（）2、扭转切应力公式PIT可以适用于任意截面形状的轴。（）3、梁内弯矩为零的横截面其挠度也为零。（）4、纯剪切单元体属于单向应力状态。（）5、不论单元体处于何种应力状态，其最大切应力均等于231。（）二、选择题（总分20分，每小题4分，共5小题）1、在下列说法中，正确的是（）。A.内力随外力的改变而改变；B.内力与外力无关；C.内力在任意截面上都均匀分布；D.内力沿杆轴总是不变的。2、低碳钢在强化阶段将发生（）变形。A、弹性B、线弹性C、塑性D、弹塑性3、在单元体的主平面上（）。A、正应力一定最大B．正应力一定为零C、切应力一定最小D、切应力一定为零4、在下列关于平面图形的结论中，错误的是（）A.图形的对称轴必定通过形心；B.图形两个对称轴的交点必为形心；C.图形对对称轴的静矩为零；D.使静矩为零的轴必为对称轴。5、根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（）。A．形状尺寸不变，直线仍为直线B．形状尺寸改变，直线仍为直线C．形状尺寸不变，直线不保持直线D．形状尺寸改变，直线不保持直线三、填空（每题5分，共4小题，共20分）1、一钢试件，GPa200E，比例极限MPa200p，直径mm10d，在标距mm100l之内用放大500倍的引伸仪测量变形。试问：当引伸仪上的读数为伸长mm25时，则试件沿轴线方向的线应变=（）、横截面上的应力=（）及所受拉力F=（）2、图示应力状态的主应力（）、（）、（）四、（20分）外伸梁上均布载荷的集度为mkN3q，集中力偶矩mkN3eM。列出剪力方程和弯矩方程，并绘QF、M图。3、图示圆弧右上部分阴影面积A=（）对y轴的惯性矩Iy=（）对z轴的惯性矩Iz=（）4、图示交变应力，其平均应力=（）应力幅=（）循环特征r=（）（应力单位为MPa）五、（20分）刚性梁AB用两根钢杆AC、BD悬挂着，其受力如图所示。已知钢杆AC和BD的直径分别为mmd251和mmd182，钢的许用应力MPa170][，弹性模量GPaE210。试校核钢杆的强度，并计算钢杆的变形ACl、BDl及A、B两点的竖向位移A、B。材料力学试题卷（A）答案一、错2.错3.错4.错5.对二、1．A2.D3.D4.D5.A三、1、试件沿轴线方向的线应变=（-4105）、横截面上的应力=（100MPa）及所受拉力F=（7.85kN）2、应力状态的主应力（52.2MPa）、（50MPa）、（-42.2MPa）3、A=（224RR）对y轴的惯性矩Iy=（16-31R4）对z轴的惯性矩Iz=（16-31R4）4、应力幅=（80）循环特征r=（0.2）四、解1.求支反力由平衡方程式0BM及0AM，得kN5.14AF，kN5.3BF利用平衡方程式0yF对支反力计算结果进行检验，得0kN)365.35.14(6qFFBA可见，AF及BF的解答是正确的。2.列QF、M方程式将梁分为CA、AD、DB三段。利用外力直接列出QF、M方程。CA段1113)(xqxxFQ)20(1mx)(a212112321)(xqxxM)20(1mx)(bAD段22235.14)(xFqxxFAQ)62(2mxm)(c222222223)2(5.14)2(21)(xxxFqxxMA)62(2mxm)(dDB段kNFxFBQ5.3)(3)20(3mx)(e3335.3)(xxFxMB)20(3mx)(f3.绘QF、M图由上述各段剪力方程和弯矩方程分别画出QF、M图，如图6-12)(b、)(c所示。在AD段上，)(2xM有极值，由0)(22dxxdM，得035.142x解得m83.42x处，弯矩有极值。代入式)(d得AD段内的最大弯矩为mkN04.6mkN]83.423)283.4(5.14[2maxM五、解：（1）校核钢杆的强度①求轴力)(667.661005.43kNNAC)(333.331005.45.1kNNBC②计算工作应力222514.325.066667mmNANACACACMPa882.135221814.325.033333mmNANBDBDBD2-21MPa057.131③因为以上二杆的工作应力均未超过许用应力170MPa，即][AC；][BD，所以AC及BD杆的强度足够，不会发生破坏。（2）计算ACl、BDl)(618.1625.490210000250066667mmEAlNlACACACAC)(560.134.254210000250033333mmEAlNlBDBDBDBD（3）计算A、B两点的竖向位移A、B)(618.1mmlACA，)(560.1mmlBDB共页第1页试题要求：1、试题后标注本题得分；2、试卷应附有评卷用标准答案，并有每题每步得分标准；3、试卷必须装订，拆散无效；4、试卷必须打印或用碳素笔楷书，以便誉印；5、考试前到指定地点领取试卷；6、各题之间应适当给学生留下答题的空间。学号；姓名：班级：..........................................................密.......................................................封..........................................................线..........................................................共页第页