材料力学试题(AB卷)

材料力学试题A卷一、单选题（10×3=30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、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为A二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；B单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；C单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；D单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。3、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确答案是A1-1、2-2面上应力皆均匀分布；B1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；C1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；D1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。4、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。5、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；6、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。7、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；C-1/3、20、10；D-1/3、10、20。8、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。9、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。10、如图所示重量为Q的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数ACdVhk211BBdVhk11CBdVhk211DBCdVVhk211ABCABCQQ二、解答题1、（20分）简支梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。2、（10分）重量为Q的重物自由下落冲击梁的B点，梁的抗弯刚度EI为常量，若Q、EI、l、h均已知，试推出B的转角B的表达式。3、（10分）试求图示悬臂梁自由端B的挠度。4、（15分）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。lmxBAEIyalmxBAEIyaCABC4m3m5、（15分）梁AB尺寸a=1m，b=0.1m，h=0.2m；材料的弹性模量E=210GPa，泊松比ν=0.28；在C截面中间层处测得45度方向应变为1×10-5。试计算梁上集中力F。A卷参考答案一、选择题1、D2、C3、B4、A5、C6、A7、D8、B9、C10、C二、解答题1、简支梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。AB4kN/m9kN1m2.75m275.3475.2975.302ABRm9.0ARKN75.3490AByRRF1.5BRKN剪力方程和弯矩方程：AC段：xxRxFAq49.04)(；2229.024)(xxxxRxMARARBxxxFq(KN)M(KNm)CCBACB0.93.15.95.10.101251.13.25125CB段：xRxxFBq49.9)75.3(4)(；2)75.3(4)75.3(1.5)(2xxxM根据上面方程容易求出驻点、零点和剪力、弯矩的极值，如图。2、211BsthKEIQlst33EIQlst22236112BEIhQlQlEI（顺时针）3、EImawC22；（1分）EImaC)2()(alEImaalwwCCB4、(1).取AC为研究对象，受力分析下图所示()0AMF:3430425T解得100TKN（2）设需要n根钢丝由钢丝的强度条件TnA322664410010199(3.1421016010Tnd根）5、解：测量点截面剪力：32SFF测量点纯剪切：bhFEE1145力：kN81.32145bhEFABC4m3mAXFAYFT材料力学试题B卷一、单选题（10×3=30分）1、材料的失效模式。A只与材料本身有关，而与应力状态无关；B与材料本身、应力状态均有关；C只与应力状态有关，而与材料本身无关；D与材料本身、应力状态均无关。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、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ，则450斜截面上的正应力和剪应力。A分别为σ/2和σB均为σC分别为σ和σ/2D均为σ/24、关于压杆临界力的大小，说法正确的答案是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与压杆所承受的轴向压力大小有关；D与压杆的柔度大小无关。5、对莫尔积分dxEIxMxMl)()(的下述讨论，正确的是。A只适用于弯曲变形；B等式两端具有不相同的量纲；C对于基本变形、组合变形均适用；D只适用于直杆。6、图示交变应力的循环特征r、平均应力m、应力幅值a的值分别是A40、20、10B20、10、20C0、20、10D0、20、207、图示铆接件，若板与铆钉为同一材料，且已知[σjy]＝2[τ]，为充分提高材料的利用率，则铆钉的直径ｄ应为。Ad=2tBd=4tCd=4t/πDd=8t/π8、一点的应力状态如右图所示，则其主应力1、2、3分别为A30MPa、100MPa、50MPaB50MPa、30MPa、-50MPaC50MPa、0、-50MPaD-50MPa、30MPa、50MPa9、图示十字架，AB杆为等直均质杆，o-o为圆轴。当该十字架绕o-o轴匀速旋转时，在自重和惯性力作用下杆AB和轴o-o分别发生A、拉伸变形、压缩变形；B、拉弯组合变形、压弯组合变形；C、拉弯组合变形、压缩变形；D、拉伸变形、压弯组合变形。10、在连接件上，剪切面和挤压面分别于外力方向。A垂直、平行B平行、垂直C平行D垂直二、解答题1、（20分）横截面为b×h的矩形截面梁如图所示，已知：h＝2b＝5.2cm，F＝1kN，q＝1kN/m，材料的许用应力为[]＝140MPa。试校核该梁的正应力强度。4mF=1kN1mCBAbhq=1kN/m4mF=1kN1mCBAbhq=1kN/m4mF=1kN1mCBAbhq=1kN/m4mF=1kN1mCBAbhq=1kN/m2．（10分）如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为Q的物块，求梁的最大弯曲动应力。QLhb3、（10分）不计剪力的影响，已知EI，试用能量法求图示悬臂梁自由端的挠度Aw。qACaaB4、（15分）圆截面直角弯杆ABC放置于图示的水平位置，已知cm50L，水平力kN40F，铅垂均布载荷m/kN28q，材料的许用应力MPa160][，试用第三强度理论设计杆的直径d。LqFALLBC5、（15分）图示支架，斜杆BC为圆截面杆，直径d=45mm、长度l=1.25m，材料为优质碳钢，比例极限p=200MPa，弹性模量E=200GPa。若[n]st=4，试按BC杆的稳定性确定支架的许可载荷][F。B卷参考答案一、选择题1、B2、D3、D4、B5、C6、D7、D8、B9、C10、B二、解答题1、kNFA75.1kNFB25.3mx75.1mkNMB1mkNMD53.1mkNMMD53.1maxMPaWMz6.130102.56.2611053.1623maxmax该梁符合正应力强度要求。2、maxmaxmax262122dzdKMQLWbhQLbh3、224,2()2112()0224124AqxABMMxaBCMqaxMxqxaaaxdxqaxxdxwaEIEIqaEI段：段：（）（）（）1kN2.25kN1.75kNx1kN·m1.53kN·mD4、2223222322233632[]32[]323.52014103.141601011.6yzzyTMMdWMMTdcm5、,045sin00FFFBBCy取节点FFBC22杆取CD399106200109200143..EπPPλpdliμlλ1.111045.0425.14∴可以使用Euler公式)kN(9.25364)25.11(2045.01020014.3)(49322lEIFCrBC)kN(9.4449.2532222][nFFstCrBCTzMyMmkN5.3mkN14mkN20FFBCFABB