2024年4月3日发(作者:野秋柔)
《材料力学》试卷(A卷)
考试形式:开()、闭(
√
)卷
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分
得分
统分人
注:
学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊
不清者、试卷作废。
得分 阅卷人
一、选择题(每小题 2 分,共 22 分。请将答案填在下面
题号
答案
题号
答案
1
11
2
的表格内)
3
4
5
6
7
8
9
10
1、构件的强度是指( )
(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力 (B) 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力
(C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力
2、阶梯形杆AC如图所示,在A、B截面分别作用大小相等的力P。设AB段、BC段的轴
力分别为N
l
和N
2
,应力分别为σ
1
和σ
2
,BC段的横截面积是AB段横截面积的的2倍。
则下列答案哪个是正确的( )
P
(A) N
1
=N
2
σ
1
=σ
2
; (B) N
1
≠N
2
σ
1
≠σ
2
; (C) N
1
=N
2
σ
1
≠σ
2
; (D) N
1
≠N
2
σ
1
=σ
2
。
3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有一拉力P.该插销的剪切面面积和挤
压面积分别等于( )
(A) πdh,πD
2
/4; (B) πdh,π(D
2
-d
2
)/4;
(C) πDh,πD
2
/4; (D) πDh,π(D
2
-d
2
)/4。
4、当实心圆轴的直径增加1倍时,其抗扭强度、抗扭刚
加到原来的( )
度分别增
(A) 8和16倍;(B) 16和8倍;(C) 8和8倍;(D) 16和16倍。
5、图示任意形状截面,它的一个形心轴z
c
把截面分成I和II两部分。在以下各式中哪一个
一定成立( )
(A) I
I
zc
+ I
II
zc
=0 ; (B) I
I
zc
- I
II
zc
=0 ;
(C) S
I
zc
+S
II
zc
=0 ; (D) A
I
= A
II
。
6、T形截面铸铁梁,设各个截面的弯矩均为正值。则将其截面按哪个所示的方式布置,梁
的强度最高?( )
7、图示变截面梁,用积分法求挠曲线方程时( )
(A) 应分2段,通常有2个积分常数;
(B) 应分2段,通常有4个积分常数;
(C) 应分3段,通常有6个积分常数;
(D) 应分4段,通常有8个积分常数。
8、图示悬臂梁,给出了1、2、3、4点的应力状态。其中哪个所示的应力状态是错误的( )
9、四根相同的杆件受力情况如图所示,其拉压弹性模量相同,问其中哪一根杆的变形最大?
( )
10、下列结论中哪些是正确的?( )
(1)在平面弯曲的梁中,横截面的中性轴必通过截面形心;
(2)在斜弯曲的梁中,横截面的中性轴必通过截面形心;
(3)在偏心压缩的柱中,横截面的中性轴必通过截面形心;
(4)在拉弯组合变形的杆中,横截面上可能没有中性轴。
(A) (1)、(2) (B) (3)、(4) (C) (1)、(2) 、(3) (D) (1)、(2) 、(4)
11、压杆下端固定,上端与水平弹簧相连,如图所示。试判断该杆长度系数μ值的范围。( )
(A) μ<0.5
(B)0.5<μ<0.7
(C)0.7<μ<2
(D) μ>2
得分 阅卷人
二、填空题(每空2分,共 14 分)
1、没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的 。
2、悬臂梁的横截面为槽形,在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P,(图中A为弯曲中
心,
C为截面形心,它们的变形形式分别为:(a) ;(b) ;
(c) 。
3、一受扭圆棒如图所示,其m—m
截面上的扭矩等于
。
M
m
m
M
2M
4、矩形截面梁横截面上最大切应力
max
出现在 各点, 其
max
。
得分 阅卷人
三、作图分析题(共14分)
1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图,并求出最大弯矩Mmax。
qa
2
q
qa
A
D
a2a
C
a
B
得分 阅卷人
四、计算题(共 50 分)
×10m,铸铁抗拉强度[σ]=50MPa,抗压强度[σ]= 125MPa。
试按正应力强度条件校核梁的强度。(16分)
200
F25kN
q12kNm
30
61
A
D
z
C
B
170
139
3m
1m
2m
30
1、、铸铁梁受荷载情况如图示。已知截面对形心轴的惯性矩Iz = 403
-74
+-
2、单元体各面上的应力如图所示,试求其主应力,若用第三强度理论校核则其相当应力为
多少。
(8分)
3、作用于悬臂木梁上的载荷为:xy平面内的P
1
=800N,xz平面内的P
2
=1650N。若木材的
许用应力[]=10MPa,矩形截面边长之比为h/b=2,试确定截面的尺寸。(15分)
P
a
2
O
x
P
1
1m 1m
b
h
b
y
Z
4、一根两端铰支圆截面压杆,直径d=160mm ,材料为Q235钢,E=200GPa,
p
=200MPa,
p
s
=240MPa,长度l
1
=5m。查表得Q235钢:a = 304MPa, b = 1.12MPa,
E
P
99.3
,
s
a
S
57
b
。
试:求该压杆的临界压力P
cr
。(11分)
《材料力学》试卷( A 卷)
一、选择题(每小题 2 分,共 22 分)
题号
答案
题号
答案
1
C
11
C
2
D
3
B
4
A
5
C
6
A
7
D
8
D
9
B
10
D
二、填空题(每小题 2分,共 14 分)
1、名义屈服极限
0.2
2、纵向铅直面内平面弯曲
,
斜弯曲
,
弯扭组合变形
3、-M
3V
4、中性轴,
2A
三、作图分析题(共 14 分)
qa
A
D
a2a
C
a
B
q
qa
2
4/3qa
+
-
qa
qa
2
4a/3
2/3qa
解:V图5分,M图7分
M
max
qa
2
1/9qa
2
1/3qa
2
2分
2/3qa
2
四、计算题(共 50 分)
1、解:(16分)
①、作内力图,由此判断危险截面为B、C截面
(5分)
24
kNm
12.75
②、C截面上压下拉,最大拉应力在截面下边缘;B截面下压上拉,最大拉应力在截面上
边缘。其强度分别为:
2410
3
6110
3
(3分)
36.3MPa50MPa
Bmax
7
40310
B截面
2410
3
13910
3
82.8MPa125MPa
Bmax
40310
7
12.7510
3
13910
3
(3
分)
C
C
44MPa50MPa
max
7
截面
40310
所以该梁强度满足要求(2分)
(3分)
2、解:8分
x
y
22
max
x
y
()
x
22
min
4.7MPa
8080
22
()20
22
84.7MPa
(3分)
1
(3分)
4.7MPa
2
0
3
84.7MPa
(2分)
3、解:(15分)
r3
1
3
4.7
84.7
89.4MPa
(1)求内力
固定端弯矩最大
M
zmax
P
1
21600Nm
M
ymax
P
2
11650Nm
(2分)
(2)求应力
木梁在xy平面弯曲而引起的端截面最大应力为
σ
max
M
zmax
M
zmax
3M
zmax
2
hb
W
z
b
3
6
(3分)
木梁在xz平面弯曲而引起的端截面最大应力为
σ
max
M
ymax
W
y
M
ymax
1.5M
ymax
2
bh
b
3
6
(3分)
(3)强度计算
端截面上a点是最大拉应力点,b点是最大压应力点,应力大小是
σ
max
σ
max
σ
max
σ
316001.51650
1010
6
b90mm h180mm
(7分)
b
3
4、解:(11分)求临界压力Pcr
(4分)
1l
1
510
3
l1
125
p99.3
id/440
d
4
0.16
4
I 3.2210
-5
m
4
(5分)
6464
2
EI
2
20010
9
3.2210
-5
P
cr1
2540KN
22
l
15
(2分)
l
1
《材料力学》试卷(B卷)
考试形式:开()、闭(
√
)卷
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分
得分
统分人
注:
学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊
不清者、试卷作废。
得分 阅卷人
一、选择题(每小题 2 分,共 22 分。请将答案填在下面
题号
答案
题号
答案
1
11
2
的表格内)
3
4
5
6
7
8
9
10
1、构件的刚度是指( )
(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力 (B) 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力
(C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力
2、任一单元体,以下结论中哪个是正确的。( )
(A) 在最大剪应力作用面上,正应力为零;
(B) 在最小正应力作用面上,剪应力最大;
(C) 在最大正应力作用面上,剪应力为零;
(D) 在最小剪应力作用面上,正应力最大。
3、在图中,若板和铆钉为同一材料,且已知[σ
bs
]=π[τ],为了充分提高材料的利用率。则铆
钉的直径d应该为( )
(A) d=2t; (B) d=4t;
(C) d=4t/π; (D) d=8t/π。
4、一根空心轴的内、外径分别为d、D,当D=2d时.其抗扭截面模量为( )
(A) 15πd
3
/32; (B) 7πd
3
/16; (C) 15πd
4
/32; (D) 7πd
4
/16。
5、任意形状图形及其坐标轴如图所示,其中z轴平行于
z'轴。若已知图形的面积为A,对z轴的惯性矩为I
z
,
则该图形对z'轴的惯性矩( )
(A) I
z
+(a+b)
2
A ; (B) I
z
+(a
2
+b
2
)A ;
(C) I
z
+(b
2
-a
2
)A; (D) I
z
+(a
2
-b
2
)A 。
6、T形截面铸铁梁,设各个截面的弯矩均为负值。则将其截面按哪个所示的方式布置,梁
的强度最高?( )
7、图示变截面梁,用积分法求挠曲线方程时( )
P
P
(A) 应分3段,通常有3个积分常数;
(B) 应分3段,通常有6个积分常数;
(C) 应分2段,通常有2个积分常数;
(D) 应分2段,通常有4个积分常数。
8、图示外伸梁,1、2、3、4点的应力状态如图所示。其中哪个所示的点的应力状态是错误
的( )
9、材料相同的四个等长直杆如图所示,其拉压弹性模量相同,问其中哪一根杆的变形最大?
( )
10、图示三种受压杆件,杆①,杆②和杆③中的最大压应力
分别用σ
max1
、σ
max2
和σ
max3
表示,它们之间的关系是( )。
(A) σ
max1
<σ
max2
<σ
max3
;
(B) σ
max1
<σ
max2
=σ
max3
;
(C) σ
max1
<σ
max3
<σ
max2
;
(D) σ
max1
=σ
max3
<σ
max2
。
11、压杆上端自由,下端固接于弹性地基上,如图所示,试判断该杆长度系数μ的值。( )
(A) μ<0.7
(B)0.7<μ<1
(C)1<μ<2
(D) μ>2
得分 阅卷人
二、填空题(每空2分,共 14 分)
1、塑性材料拉伸试样应力超过屈服极限后逐渐卸除荷载,经过短时间后再重新加载
其 将得到提高,而塑性变形将减小。
2、悬臂梁的横截面为槽形,在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P,(图中A为弯曲中
心,
C为截面形心,它们的变形形式分别为:(a) ;(b) ;(c) 。
3
、图示杆1-1截
面的轴力
为 。
4、工字形截面梁横截面上最大切应力
max
出现在 各点, 若工字形截面腹板面积为A,
则其
max
。
2024年4月3日发(作者:野秋柔)
《材料力学》试卷(A卷)
考试形式:开()、闭(
√
)卷
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分
得分
统分人
注:
学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊
不清者、试卷作废。
得分 阅卷人
一、选择题(每小题 2 分,共 22 分。请将答案填在下面
题号
答案
题号
答案
1
11
2
的表格内)
3
4
5
6
7
8
9
10
1、构件的强度是指( )
(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力 (B) 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力
(C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力
2、阶梯形杆AC如图所示,在A、B截面分别作用大小相等的力P。设AB段、BC段的轴
力分别为N
l
和N
2
,应力分别为σ
1
和σ
2
,BC段的横截面积是AB段横截面积的的2倍。
则下列答案哪个是正确的( )
P
(A) N
1
=N
2
σ
1
=σ
2
; (B) N
1
≠N
2
σ
1
≠σ
2
; (C) N
1
=N
2
σ
1
≠σ
2
; (D) N
1
≠N
2
σ
1
=σ
2
。
3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有一拉力P.该插销的剪切面面积和挤
压面积分别等于( )
(A) πdh,πD
2
/4; (B) πdh,π(D
2
-d
2
)/4;
(C) πDh,πD
2
/4; (D) πDh,π(D
2
-d
2
)/4。
4、当实心圆轴的直径增加1倍时,其抗扭强度、抗扭刚
加到原来的( )
度分别增
(A) 8和16倍;(B) 16和8倍;(C) 8和8倍;(D) 16和16倍。
5、图示任意形状截面,它的一个形心轴z
c
把截面分成I和II两部分。在以下各式中哪一个
一定成立( )
(A) I
I
zc
+ I
II
zc
=0 ; (B) I
I
zc
- I
II
zc
=0 ;
(C) S
I
zc
+S
II
zc
=0 ; (D) A
I
= A
II
。
6、T形截面铸铁梁,设各个截面的弯矩均为正值。则将其截面按哪个所示的方式布置,梁
的强度最高?( )
7、图示变截面梁,用积分法求挠曲线方程时( )
(A) 应分2段,通常有2个积分常数;
(B) 应分2段,通常有4个积分常数;
(C) 应分3段,通常有6个积分常数;
(D) 应分4段,通常有8个积分常数。
8、图示悬臂梁,给出了1、2、3、4点的应力状态。其中哪个所示的应力状态是错误的( )
9、四根相同的杆件受力情况如图所示,其拉压弹性模量相同,问其中哪一根杆的变形最大?
( )
10、下列结论中哪些是正确的?( )
(1)在平面弯曲的梁中,横截面的中性轴必通过截面形心;
(2)在斜弯曲的梁中,横截面的中性轴必通过截面形心;
(3)在偏心压缩的柱中,横截面的中性轴必通过截面形心;
(4)在拉弯组合变形的杆中,横截面上可能没有中性轴。
(A) (1)、(2) (B) (3)、(4) (C) (1)、(2) 、(3) (D) (1)、(2) 、(4)
11、压杆下端固定,上端与水平弹簧相连,如图所示。试判断该杆长度系数μ值的范围。( )
(A) μ<0.5
(B)0.5<μ<0.7
(C)0.7<μ<2
(D) μ>2
得分 阅卷人
二、填空题(每空2分,共 14 分)
1、没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的 。
2、悬臂梁的横截面为槽形,在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P,(图中A为弯曲中
心,
C为截面形心,它们的变形形式分别为:(a) ;(b) ;
(c) 。
3、一受扭圆棒如图所示,其m—m
截面上的扭矩等于
。
M
m
m
M
2M
4、矩形截面梁横截面上最大切应力
max
出现在 各点, 其
max
。
得分 阅卷人
三、作图分析题(共14分)
1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图,并求出最大弯矩Mmax。
qa
2
q
qa
A
D
a2a
C
a
B
得分 阅卷人
四、计算题(共 50 分)
×10m,铸铁抗拉强度[σ]=50MPa,抗压强度[σ]= 125MPa。
试按正应力强度条件校核梁的强度。(16分)
200
F25kN
q12kNm
30
61
A
D
z
C
B
170
139
3m
1m
2m
30
1、、铸铁梁受荷载情况如图示。已知截面对形心轴的惯性矩Iz = 403
-74
+-
2、单元体各面上的应力如图所示,试求其主应力,若用第三强度理论校核则其相当应力为
多少。
(8分)
3、作用于悬臂木梁上的载荷为:xy平面内的P
1
=800N,xz平面内的P
2
=1650N。若木材的
许用应力[]=10MPa,矩形截面边长之比为h/b=2,试确定截面的尺寸。(15分)
P
a
2
O
x
P
1
1m 1m
b
h
b
y
Z
4、一根两端铰支圆截面压杆,直径d=160mm ,材料为Q235钢,E=200GPa,
p
=200MPa,
p
s
=240MPa,长度l
1
=5m。查表得Q235钢:a = 304MPa, b = 1.12MPa,
E
P
99.3
,
s
a
S
57
b
。
试:求该压杆的临界压力P
cr
。(11分)
《材料力学》试卷( A 卷)
一、选择题(每小题 2 分,共 22 分)
题号
答案
题号
答案
1
C
11
C
2
D
3
B
4
A
5
C
6
A
7
D
8
D
9
B
10
D
二、填空题(每小题 2分,共 14 分)
1、名义屈服极限
0.2
2、纵向铅直面内平面弯曲
,
斜弯曲
,
弯扭组合变形
3、-M
3V
4、中性轴,
2A
三、作图分析题(共 14 分)
qa
A
D
a2a
C
a
B
q
qa
2
4/3qa
+
-
qa
qa
2
4a/3
2/3qa
解:V图5分,M图7分
M
max
qa
2
1/9qa
2
1/3qa
2
2分
2/3qa
2
四、计算题(共 50 分)
1、解:(16分)
①、作内力图,由此判断危险截面为B、C截面
(5分)
24
kNm
12.75
②、C截面上压下拉,最大拉应力在截面下边缘;B截面下压上拉,最大拉应力在截面上
边缘。其强度分别为:
2410
3
6110
3
(3分)
36.3MPa50MPa
Bmax
7
40310
B截面
2410
3
13910
3
82.8MPa125MPa
Bmax
40310
7
12.7510
3
13910
3
(3
分)
C
C
44MPa50MPa
max
7
截面
40310
所以该梁强度满足要求(2分)
(3分)
2、解:8分
x
y
22
max
x
y
()
x
22
min
4.7MPa
8080
22
()20
22
84.7MPa
(3分)
1
(3分)
4.7MPa
2
0
3
84.7MPa
(2分)
3、解:(15分)
r3
1
3
4.7
84.7
89.4MPa
(1)求内力
固定端弯矩最大
M
zmax
P
1
21600Nm
M
ymax
P
2
11650Nm
(2分)
(2)求应力
木梁在xy平面弯曲而引起的端截面最大应力为
σ
max
M
zmax
M
zmax
3M
zmax
2
hb
W
z
b
3
6
(3分)
木梁在xz平面弯曲而引起的端截面最大应力为
σ
max
M
ymax
W
y
M
ymax
1.5M
ymax
2
bh
b
3
6
(3分)
(3)强度计算
端截面上a点是最大拉应力点,b点是最大压应力点,应力大小是
σ
max
σ
max
σ
max
σ
316001.51650
1010
6
b90mm h180mm
(7分)
b
3
4、解:(11分)求临界压力Pcr
(4分)
1l
1
510
3
l1
125
p99.3
id/440
d
4
0.16
4
I 3.2210
-5
m
4
(5分)
6464
2
EI
2
20010
9
3.2210
-5
P
cr1
2540KN
22
l
15
(2分)
l
1
《材料力学》试卷(B卷)
考试形式:开()、闭(
√
)卷
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分
得分
统分人
注:
学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊
不清者、试卷作废。
得分 阅卷人
一、选择题(每小题 2 分,共 22 分。请将答案填在下面
题号
答案
题号
答案
1
11
2
的表格内)
3
4
5
6
7
8
9
10
1、构件的刚度是指( )
(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力 (B) 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力
(C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力
2、任一单元体,以下结论中哪个是正确的。( )
(A) 在最大剪应力作用面上,正应力为零;
(B) 在最小正应力作用面上,剪应力最大;
(C) 在最大正应力作用面上,剪应力为零;
(D) 在最小剪应力作用面上,正应力最大。
3、在图中,若板和铆钉为同一材料,且已知[σ
bs
]=π[τ],为了充分提高材料的利用率。则铆
钉的直径d应该为( )
(A) d=2t; (B) d=4t;
(C) d=4t/π; (D) d=8t/π。
4、一根空心轴的内、外径分别为d、D,当D=2d时.其抗扭截面模量为( )
(A) 15πd
3
/32; (B) 7πd
3
/16; (C) 15πd
4
/32; (D) 7πd
4
/16。
5、任意形状图形及其坐标轴如图所示,其中z轴平行于
z'轴。若已知图形的面积为A,对z轴的惯性矩为I
z
,
则该图形对z'轴的惯性矩( )
(A) I
z
+(a+b)
2
A ; (B) I
z
+(a
2
+b
2
)A ;
(C) I
z
+(b
2
-a
2
)A; (D) I
z
+(a
2
-b
2
)A 。
6、T形截面铸铁梁,设各个截面的弯矩均为负值。则将其截面按哪个所示的方式布置,梁
的强度最高?( )
7、图示变截面梁,用积分法求挠曲线方程时( )
P
P
(A) 应分3段,通常有3个积分常数;
(B) 应分3段,通常有6个积分常数;
(C) 应分2段,通常有2个积分常数;
(D) 应分2段,通常有4个积分常数。
8、图示外伸梁,1、2、3、4点的应力状态如图所示。其中哪个所示的点的应力状态是错误
的( )
9、材料相同的四个等长直杆如图所示,其拉压弹性模量相同,问其中哪一根杆的变形最大?
( )
10、图示三种受压杆件,杆①,杆②和杆③中的最大压应力
分别用σ
max1
、σ
max2
和σ
max3
表示,它们之间的关系是( )。
(A) σ
max1
<σ
max2
<σ
max3
;
(B) σ
max1
<σ
max2
=σ
max3
;
(C) σ
max1
<σ
max3
<σ
max2
;
(D) σ
max1
=σ
max3
<σ
max2
。
11、压杆上端自由,下端固接于弹性地基上,如图所示,试判断该杆长度系数μ的值。( )
(A) μ<0.7
(B)0.7<μ<1
(C)1<μ<2
(D) μ>2
得分 阅卷人
二、填空题(每空2分,共 14 分)
1、塑性材料拉伸试样应力超过屈服极限后逐渐卸除荷载,经过短时间后再重新加载
其 将得到提高,而塑性变形将减小。
2、悬臂梁的横截面为槽形,在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P,(图中A为弯曲中
心,
C为截面形心,它们的变形形式分别为:(a) ;(b) ;(c) 。
3
、图示杆1-1截
面的轴力
为 。
4、工字形截面梁横截面上最大切应力
max
出现在 各点, 若工字形截面腹板面积为A,
则其
max
。