大学期末考试---材料力学试题及答案

时间：2021-03-29 12:16:05 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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大学期末考试---材料力学试题及答案 本文简介：一、判断题（正确打“√”，错误打“X”，本题满分为10分）1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。()2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。()3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。()4、交变应

大学期末考试---材料力学试题及答案 本文内容：

一、判断题（正确打“√”，错误打“X”，本题满分为10分）

1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。(

)

2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。(

)

3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。(

)

4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。(

)

5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。（

）

6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。(

)

7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（

）

8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。(

)

9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。(

)

10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。(

)

二、选择题（每个2分，本题满分16分）

1．应用拉压正应力公式的条件是（

）。

A、应力小于比例极限；

B、外力的合力沿杆轴线；

C、应力小于弹性极限；D、应力小于屈服极限。

2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比

为（

）。

P

l

h

4h

(a)

h

4h

(b)

A、1/4；

B、1/16；

C、1/64；

D、16。

3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是

。

A、有应力一定有应变，有应变不一定有应力；

B、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力；

C、有应力不一定有应变，有应变一定有应力；

D、有应力一定有应变，有应变一定有应力。

4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是

。

A：脉动循环应力：

B：非对称的循环应力；

C：不变的弯曲应力；D：对称循环应力

5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F作用，其合理的截面形状应为图（

b

）

6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（

c

）

强度、刚度均足够；B、强度不够，刚度足够；

强度足够，刚度不够；D、强度、刚度均不够。

7、图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将

d

。

A：平动

；B：转动

C：不动；

D：平动加转动

8、按照第三强度理论，比较图中两个应力状态的相当应力正确的是（

a

）。（图中应力单位为MPa）

两者相同；

B、（a）大；

C、（b）大；

D、无法判断

一、判断：

×

√

×

×

√

×

×

√

√

√二、选择：B

A

C

D

B

C

D

A

三、简要计算与回答（12分）

1．标距为100mm的标准试件，直径为10mm，拉断后测得伸长后的标矩为123mm，颈缩处的最小直径为6.4mm，试计算该材料的延伸率和截面收缩率各为多少。

延伸率：％=23％

截面收缩率：％=59.04％

2．如图所示圆截面轴，B截面上有2M0作用，C截面有力偶M0作用，圆截面的直径为d，试求C截面相对A截面的扭转角jCA和整个圆轴最大扭转剪应力tmax。

轴的扭矩图为：

则扭转角

整个圆轴最大扭转剪应力tmax

3、求图示单元体指定截面上的正应力和切应力（图中单位为MPa）

四、（12分）绘制此梁的内力图

五、(14分)

手摇绞车如图所示，轴AB的直径d=30mm，材料的许用应力[σ]=100Mpa，已知P为1000N，试绘出危险点的内力要素，按第三强度理论校核轴的强度。

危险截面：绞车轮所在截面左边截面

危险截面上危险点的位置：最上、最下两点

故强度不满足。

六、（14分）图a所示悬臂梁，自由端的挠度和转角为。图b所示悬臂梁，已知a,b,E,I。重量Q的重物自高度h处自由下落，冲击梁上的B点处。试求梁在C点处的最大冲击挠度。

F

Q

h

A

B

A

B

C

l

a

b

(a)

(b)

当Q作为静载荷作用在B点时，C点的挠度为

动荷因数

梁在C点处的最大冲击挠度为

七、（12分）已知AB为刚性梁，AC为两端铰接的钢制圆杆，横截面直径d=20mm，p=200Mpa，s=240Mpa，E=200Gpa，直线经验公式的系数a=304Mpa，b=1.118Mpa，P=4kN,稳定安全系数nst=5，试校核其稳定性。

对AB：

解得

对杆AC，

而

故杆AC为大柔度杆，其临界压力为

校核其稳定性：解得

故稳定性可以满足。

八、（10分）在受集中力F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。已知材料弹性常数E=200Gpa，m

=0.28，h=200mm，

b=100mm。试求集中力F。

F

45o

K

h

b

2m

1m

该截面上的剪力为，中性层上K点的切应力为

故

一、判断题（正确打“√”，错误打“X”，本题满分为10分）

1、切应变是变形后构件中任意两根微线段夹角角度的变化量。(

)

2、一点沿某一方向的正应力为零，则沿该方向的线应变也为零。(

)

3、应变能等于外力所做的功，由于功有正负，因此杆的应变能也有正负。(

)

4、研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。

（

）

5、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。(

)

6、塑性材料制成的杆件，其危险点必须用第三或第四强度理论所建立的强度条件来校核强度。（

）

7、在单元体两个相互垂直的截面上，切应力的大小可以相等，也可以不等。

（

）

8、超静定结构的相当系统和补充方程不是唯一的，但其计算结果都是唯一的。(

)

9、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。(

)

10、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（

）

二、选择题（每个2分，本题满分16分）

1、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F作用，其合理的截面形状应为图（

）

2、图示钢杆，放置在两刚性平面之间，杆内无初始应力。当温度均匀升高Δt℃后，杆上任一点A处的应力σ与纵向应变ε之值的可能情形是（）

A、σ≠0,ε=0

；

B、σ=0,ε=0；

C、σ≠0,ε≠0

；D、σ=0,ε≠0

3、低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标得到提高的是

。

A：强度极限；

B：比例极限；

C：截面收缩率

；

D：延伸率（伸长率）

4、自由落体冲击时的动荷因数，不正确答案是

A

与被冲击物的刚度有关；B

与自由落体下落的高度有关；

C

与被冲击物的刚度无关；D

与冲击刚发生时，自由落体下落的速度有关。

5、受轴向拉伸的等直杆，在比例极限内受力，若要减小杆的纵向变形，需要改变抗拉压刚度，即

A、减小EA

B、减小EI

C、增大EA

D、减小EI

6、两端铰支圆截面细长压杆，若在某一截面上开一小孔。关于这一小孔对压杆稳定承载能力及强度的影响，正确的是

。

A：对强度和稳定承载能力都有较大消弱；

B：对强度和稳定承载能力都不会消弱；

C：对强度无消弱，对稳定承载能力有较大消弱；

D：对强度有较大消弱，对稳定承载能力无消弱。

7、等直杆受力如图，其横截面面积A=100mm2，则横截面mk上的正应力为（

）。

A、50MPa(压应力)

；

B、40MPa(压应力)

；

C、90MPa(压应力)

；

D、90MPa(拉应力)

8、矩形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍时，则梁内的最大正应力为原来的多少倍？梁的最大挠度为原来的多少倍？（

）

A

正应力为1/4倍，挠度为1/8倍；B正应力为1/2倍，挠度为1/4倍；

C

正应力和挠度均为1/4倍；D

无法确定

三、填空题（12分）

1、横截面和材料均相同的两根等长细长压杆，A为两端铰支，B为一端固定另一端自由，则前者与后者临界压力之比为

。

2、已知塑性材料某点的三个主应力为30MPa、-15MPa、-45MPa，则该点的最大主应力为

；第三强度理论的相当应力为

。

3、受力构件的材料弹性常数为E、G、μ，该构件一点处的主应力σ1=σ2=σ3，则最大主应变为

，形状改变比能为

。

4、两根承受轴向拉伸的杆件均在弹性范围内，一为钢杆其弹模量为200Gpa，另一为铸铁杆其弹模量为100Gpa。若两杆横截面上的正应力相同，则两杆纵向应变的比值为

；若两杆的纵向应变相同，则两杆横截面上正应力的比值为

。

5、标距为100mm的标准试件，直径为10

mm

，拉断后测得伸长后的标距为123

mm

，颈缩处的最小直径为6.4

mm，则该材料的δ=

；ψ=

。

6、从材料力学的角度来讲，为了使构件能正常的工作，必须使构件具有足够的

；

；

。

××××√；××√××选择题B

A

B

C

C

D

D

A

1、4：1

2、,3、0

4、1:2,2:1

5、23％,59.04％

6、强度、刚度、稳定性

四、绘制此梁的内力图

五、如图所示结构，A，B，C均为铰接，AB杆为实心圆截面杆，其d0=40mm，BC杆为空心圆管外径为D=60mm，内径d=40mm，已知材料的sp=

200Mpa，ss=240Mpa，E=200Gpa，a=304Mpa，b=1.12Mpa，若规定稳定安全系数ηst=3,强度安全系数η=2试求结构的许可载荷[F]。

节点B受力如图所示

解得

对杆BC，应满足拉伸强度条件：

解得

对杆AB，

而

故杆AB为大柔度杆，应满足稳定性条件：

即

其中

解得

故该结构的最大许可载荷[P]=21.2KN。

六、图示钢质拐轴，AB轴的d=30mm，承受集中载荷F=1kN作用，许用应力[σ]=160Mpa。试根据第四强度理论校核轴AB的强度。

解：（1）AB轴产生弯扭组合变形，固定端面为危险截面，危险点位于固定端面的最上和最下的边缘点。危险截面上的内力有：

弯矩，

扭矩：。

（2）危险点的应力单元体如图所示

（3）该杆为圆截面杆所以第四强度理论的相当应力，其中

代入数据的：

所以AB轴强度足够。

七、悬臂梁尺寸载荷如图所示，若材料的容许拉应力[σ]+=40Mpa，容许压应力[σc]—=160Mpa，截面对形新轴的惯性矩Iz=10180cm4，h1=9.64cm，试计算该梁的许可载荷[P]。

梁的弯矩图为：

危险截面为A、C两截面，通过比较，危险点皆位于离中性轴较远的边缘，

对A截面上：

解得

对C截面上：

解得

故该梁的许可载荷[P]=44.2KN

八、验测得拉伸试件上点K沿与轴线成45o方向的线应变为ε，已知试件的横截面积为A，材料的弹性模量为E，泊松比为μ，试求试件此时所受拉力F。

故

篇2：材料力学期末考试试题库

材料力学期末考试试题库 本文关键词：材料力学，期末考试，试题库

材料力学期末考试试题库 本文简介：材料力学复习题(答案在最后面）绪论1.各向同性假设认为，材料内部各点的（）是相同的。（A）力学性质；（B）外力；（C）变形；（D）位移。2.根据小变形条件，可以认为()。（A）构件不变形；（B）构件不变形；（C）构件仅发生弹性变形；（D）构件的变形远小于其原始尺寸。3.在一截面的任意点处，正应力σ与

材料力学期末考试试题库 本文内容：

材料力学复习题(答案在最后面）

绪

论

1.各向同性假设认为，材料内部各点的（

）是相同的。

（A）

力学性质；

（B）外力；

（C）变形；

（D）位移。

2.根据小变形条件，可以认为

(

)。

（A）构件不变形；

（B）构件不变形；

（C）构件仅发生弹性变形；

（D）构件的变形远小于其原始尺寸。

3.在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角(

)。

(A)

α＝900；（B）α＝450；（C）α＝00；（D）α为任意角。

4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。

5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求，即___________、___________、___________。

6.构件的强度、刚度和稳定性（

）。

（A）只与材料的力学性质有关；（B）只与构件的形状尺寸关

（C）与二者都有关；

（D）与二者都无关。

7.用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对(

)建立平衡方程求解的。

(A)

该截面左段;

(B)

该截面右段;

(C)

该截面左段或右段;

(D)

整个杆。

8.如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，则该单元体

α

的剪应变为(

)。

(A)

α;

(B)

π/2-α;

(C)

2α;

(D)

π/2-2α。

答案

1（A）2（D）3（A）4

均匀性假设，连续性假设及各向同性假设。5

强度、刚度和稳定性。6（A）7（C）8（C）

拉

压

1.

轴向拉伸杆，正应力最大的截面和切应力最大的截面（

）。

(A）分别是横截面、45°斜截面；

（B）都是横截面，

（C）分别是45°斜截面、横截面；

（D）都是45°斜截面。

2.

轴向拉压杆，在与其轴线平行的纵向截面上（

）。

（A）

正应力为零，切应力不为零；

（B）

正应力不为零，切应力为零；

（C）

正应力和切应力均不为零；

（D）

正应力和切应力均为零。

3.

应力－应变曲线的纵、横坐标分别为σ＝FN

/A，ε＝△L

/

L，其中（

）。

（A）A

和L

均为初始值；

（B）A

和L

均为瞬时值；

（C）A

为初始值，L

为瞬时值；

（D）A

为瞬时值，L

均为初始值。

4.

进入屈服阶段以后，材料发生（

）变形。

（A）

弹性；

（B）线弹性；

（C）塑性；

（D）弹塑性。

5.

钢材经过冷作硬化处理后，其（

）基本不变。

(A)

弹性模量；（B）比例极限；（C）延伸率；（D）截面收缩率。

6.

设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则发生破坏的截面上

（

）。

（A）外力一定最大，且面积一定最小；

（B）轴力一定最大，且面积一定最小；

（C）轴力不一定最大，但面积一定最小；

（D）轴力与面积之比一定最大。

7.

一个结构中有三根拉压杆，设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F2、F3，且F1

>

F2

>

F3，则该结构的实际许可载荷[

F

]为（

）。

（A）

F1

；

（B）F2；

（C）F3；

（D）（F1＋F3）/2。

8.

图示桁架，受铅垂载荷F＝50kN作用，杆1、2的横截面均为圆形，其直径分别为d1=15mm、d2=20mm，材料的许用应力均为[σ]＝150MPa。试校核桁架的强度。

9.

已知直杆的横截面面积A、长度L及材料的重度γ、弹性模量E，所受外力P如图示。

求：（1）绘制杆的轴力图；

（2）计算杆内最大应力；

（3）计算直杆的轴向伸长。

剪

切

1．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。

2.

连接件应力的实用计算是以假设（

）为基础的。

（A）

切应力在剪切面上均匀分布；

（B）

切应力不超过材料的剪切比例极限；

（C）

剪切面为圆形或方行；

（D）

剪切面面积大于挤压面面积。

3.在连接件剪切强度的实用计算中,剪切许用力[τ]是由(

)得到的.

（A）

精确计算；（B）拉伸试验；（C）剪切试验；（D）扭转试验。

A

B

F

压头

4.

置于刚性平面上的短粗圆柱体AB，在上端面中心处受到一刚性圆柱压头的作用，如图所示。若已知压头和圆柱的横截面面积分别为150mm2、250mm2，圆柱AB的许用压应力，许用挤压应力，则圆柱AB将（

）。

（A）发生挤压破坏；

（B）发生压缩破坏；

（C）同时发生压缩和挤压破坏；

（D）不会破坏。

5.

在图示四个单元体的应力状态中，（

）是正确的纯剪切状态。

τ

τ

τ

τ

τ

τ

τ

（A）

（B）

（C）

（D）

。6.

图示A和B的直径都为d，则两者中最大剪应力为：

（A）

4bF

/(aπd2)

；

（B）

4(a+b)

F

/

(aπd2)；

（C）

4(a+b)

F

/(bπd2)；

（D）

4a

F

/(bπd2)

。

正确答案是

。

7.

图示销钉连接，已知Fp＝18

kN，t1＝8

mm,t2＝5

mm,销钉和板材料相同,许用剪应力[τ]=600

MPa,许用挤压应力、

[бbs]=200

MPa，试确定销钉直径d。

拉压部分：

1（A）2（D）3（A

）4（C）5（A）6（D）7（C）

8σ1＝146.5MPa＜[σ]

σ2＝116MPa＜[σ]

9

P

P+γAL

(+)

（1）轴力图如图所示

（2）бmax=P/A+γL

（3）Δl=PL/EA+γL2/(2E)

剪切部分：

1（B）2（A）3（D）4（C）5（D）6（B）7

d=14

mm

扭转

1.电动机传动轴横截面上扭矩与传动轴的（

）成正比。

（A）传递功率P；

（B）转速n；

（C）直径D；

（D）剪切弹性模量G。

2.圆轴横截面上某点剪切力τr的大小与该点到圆心的距离r成正比，方向垂直于过该点的半径。这一结论是根据（

）推知的。

（A）

变形几何关系，物理关系和平衡关系；

（B）

变形几何关系和物理关系；

（C）

物理关系；

（D）

变形几何关系。

3.一根空心轴的内、外径分别为d、D。当D＝2d时，其抗扭截面模量为（

）。

（A）

7/16pd3；

（B）15/32pd3；

（C）15/32pd4；

（D）7/16pd4。

4.设受扭圆轴中的最大切应力为τ，则最大正应力（

）。

（A）

出现在横截面上，其值为τ；

（B）

出现在450斜截面上，其值为2τ；

（C）

出现在横截面上，其值为2τ；

（D）

出现在450斜截面上，其值为τ。

5.铸铁试件扭转破坏是（

）。

（A）沿横截面拉断；

（B）沿横截面剪断；

（C）沿450螺旋面拉断；

（D）沿450螺旋面剪断。

正确答案是

。

6.非圆截面杆约束扭转时，横截面上（

）。

（A）只有切应力，无正应力；

（B）只有正应力，无切应力；

（C）既有正应力，也有切应力；

（D）既无正应力，也无切应力；

7.

非圆截面杆自由扭转时，横截面上（

）。

（A）只有切应力，无正应力；

（B）只有正应力，无切应力；

（C）既有正应力，也有切应力；

（D）既无正应力，也无切应力；

8.

设直径为d、D的两个实心圆截面，其惯性矩分别为IP（d）和IP（D）、抗扭截面模量分别为Wt（d）和Wt（D）。则内、外径分别为d、D的空心圆截面的极惯性矩IP和抗扭截面模量Wt分别为（

）。

（A）

IP＝IP（D）－IP（d），Wt＝Wt（D）－Wt（d）；

（B）

IP＝IP（D）－IP（d），Wt1Wt（D）－Wt（d）；

（C）

IP1IP（D）－IP（d），Wt＝Wt（D）－Wt（d）；

（D）

IP1IP（D）－IP（d），Wt1Wt（D）－Wt（d）。

9.当实心圆轴的直径增加一倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的（

）。

（A）8和16；

（B）16和8；

（C）8和8；

（D）16和16。

10．实心圆轴的直径d=100mm，长l

=1m，其两端所受外力偶矩m=14kN×m，材料的剪切弹性模量G=80GPa。试求：最大切应力及两端截面间的相对扭转角。

11.

阶梯圆轴受力如图所示。已知d2

=2

d1=

d，MB=3

MC

=3

m，

l2

=1.5l1=

1.5a，

材料的剪变模量为G，试求：

（1）

轴的最大切应力；

（2）

A、C两截面间的相对扭转角；

（3）

最大单位长度扭转角。

1（A）2（B）3（B）4（D）5（B）6（C）7（A）8（B）9（A）

10

t

max=71.4MPa，j

=1.02°

11

平面图形的几何性质

1.在下列关于平面图形的结论中，（

）是错误的。

（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）使静矩为零的轴为对称轴。

2.在平面图形的几何性质中，（

）的值可正、可负、也可为零。

（A）静矩和惯性矩；

（B）极惯性矩和惯性矩；

（C）惯性矩和惯性积；

（D）静矩和惯性积。

3.设矩形对其一对称轴z的惯性矩为I，则当其长宽比保持不变。而面积增加1倍时，该矩形对z的惯性矩将变为（

）。

（A）2I；

（B）4I；

（C）8I；

（D）16I。

4.若截面图形有对称轴，则该图形对其对称轴的（

）。

（A）

静矩为零，惯性矩不为零；

（B）

静矩不为零，惯性矩为零；

（C）

静矩和惯性矩均为零；

（D）

静矩和惯性矩均不为零。

5．若截面有一个对称轴，则下列说法中（

）是错误的。

（A）

截面对对称轴的静矩为零；

（B）

对称轴两侧的两部分截面，对对称轴的惯性矩相等；

（C）

截面对包含对称轴的正交坐标系的惯性积一定为零；

（D）

截面对包含对称轴的正交坐标系的惯性积不一定为零（这要取决坐标原点是否位于截面形心）。

6.任意图形,若对某一对正交坐标轴的惯性积为零,则这一对坐标轴一定是该图形的(

)。

（A）形心轴；

（B）主惯性轴；

（C）行心主惯性轴；

（D）对称轴。

7.有下述两个结论：①对称轴一定是形心主惯性轴；②形心主惯性轴一定是对称轴。其中（

）。

（A）①是正确的；②是错误的；

（B）①是错误的；②是正确的；

（C）①、②都是正确的；

（D）①、②都是错误的。

C

A

Z2

Z1

h

2／3h

b

B

8．三角形ABC，已知，则为_________。

1（D）2（D）3（D）4（A）5（D）6（B）7（B）8

弯曲内力

1.

在弯曲和扭转变形中，外力矩的矢量方向分别与杆的轴线（

）。

（A）垂直、平行；

（B）垂直；

（C）平行、垂直；

（D）平行。

2.

平面弯曲变形的特征是（

）。

（A）

弯曲时横截面仍保持为平面；

（B）

弯曲载荷均作用在同一平面内；

（C）

弯曲变形后的轴线是一条平面曲线；

（D）

弯曲变形的轴线与载荷作用面同在一个平面内。

3.

选取不同的坐标系时，弯曲内力的符号情况是（

）。

（A）

弯矩不同，剪力相同；

（B）弯矩相同，剪力不同；

（C）

弯矩和剪力都相同；

（D）弯矩和剪力都不同。

4.

作梁的剪力图、弯矩图。

4kN.m

2m

2m

3kN／m

5.

作梁的剪力、弯矩图。

A

al

C

a

B

P

Pa

答案

1（A）2（D）3（B）

4

6kN

Fs

M

6kN.m

14kN.m

2kN.m

Pa

M

+

P

Fs

+

5

弯

曲

应

力

1

在下列四种情况中，（

）称为纯弯曲。

（A）

载荷作用在梁的纵向对称面内；

（B）

载荷仅有集中力偶，无集中力和分布载荷；

（C）

梁只发生弯曲，不发生扭转和拉压变形；

（D）

梁的各个截面上均无剪力，且弯矩为常量。

2

.梁剪切弯曲时，其截面上（

）。

（A）

只有正应力，无切应力；

（B）

只有切应力，无正应力；

（C）

即有正应力，又有切应力；

（D）

即无正应力，也无切应力。

3.中性轴是梁的（

）的交线。

（A）

纵向对称面与横截面；

（B）

纵向对称面与中性面；

（C）

横截面与中性层；

（D）

横截面与顶面或底面。

4.梁发生平面弯曲时，其横截面绕（

）旋转。

（A）

梁的轴线；

（B）

截面的中性轴；

（C）

截面的对称轴；

（D）

截面的上（或下）边缘。

5.

几何形状完全相同的两根梁，一根为铝材，一根为钢材，若两根梁受力状态也相同，则它们的（

）。

（A）

弯曲应力相同，轴线曲率不同；

（B）

弯曲应力不同，轴线曲率相同；

（C）

弯曲应和轴线曲率均相同；

（D）

弯曲应力和轴线曲率均不同。

6.

等直实体梁发生平面弯曲变形的充分必要条件是（

）。

（A）

梁有纵向对称面；

（B）

载荷均作用在同一纵向对称面内；

（C）

载荷作用在同一平面内；

（D）

载荷均作用在形心主惯性平面内。

7.

矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加一倍，则其强度将提高到原来的（

）。

（A）2；

（B）4；

（C）8；

（D）16。

8.

.非对称薄壁截面梁只发生平面弯曲，不发生扭转的横向力作用条件是（

）。

（A）

作用面平行于形心主惯性平面；

（B）

作用面重合于形心主惯性平面；

（C）

作用面过弯曲中心；

（D）

作用面过弯曲中心且平行于形心主惯性平面。

9.

.在厂房建筑中使用的“鱼腹梁”实质上是根据简支梁上的（

）而设计的等强度梁。

（A）受集中力、截面宽度不变；

（B）受集中力、截面高度不变；

（C）受均布载荷、截面宽度不变；

（D）受均布载荷、截面高度不变。

10.

设计钢梁时，宜采用中性轴为（

）的截面。

（A）对称轴；

（B）靠近受拉边的非对称轴；

（C）靠近受压力的非对称轴；

（D）任意轴。

11.

T形截面外伸梁，受力与截面尺寸如图所示，其中C为截面形心。梁的材料为铸铁，其抗拉许用应力，抗压许用应力。试校核该梁是否安全。

12

.图示矩形截面简支梁，承受均布载荷q作用。若已知q＝2

kN/m，l＝3

m，h＝2b＝240

mm。试求截面横放(图b)

和竖放(图c)时梁内的最大正应力，并加以比较。

1（D）2（C）3（A）4（B）5（A）6（B）7（C）8（D）9（A）10（A）

11.

(a)

解：（1）．先计算C距下边缘

组合截面对中性轴的惯性矩为

，FRA

=

37.5kN（↑）

kN·m

m处弯矩有极值

kN·m

（2）．

C截面

(b)

不安全

（3）．

B截面

∴

不安全。

12

.

解：

（1）计算最大弯矩

（2）确定最大正应力

平放：

竖放：

（3）比较平放与竖放时的最大正应力：

弯

曲

变

形

1.

梁的挠度是（

）。

（A）

横截面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移；

（B）

横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移；

（C）

横截面形心沿梁轴方向的线位移；

（D）

横截面形心的位移。

2.

在下列关于梁转角的说法中，（

）是错误的。

（A）

转角是横截面绕中性轴转过的角位移：

（B）

转角是变形前后同一横截面间的夹角；

（C）

转角是横截面之切线与轴向坐标轴间的夹角；

（D）

转角是横截面绕梁轴线转过的角度。

3.

梁挠曲线近似微积分方程

I在（

）条件下成立。

（A）梁的变形属小变形；

（B）材料服从虎克定律；

（C）挠曲线在xoy面内；

（D）同时满足（A）、（B）、（C）。

4.

等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率在最大（

）处一定最大。

（A）挠度；

（B）转角：

（C）剪力；

（D）弯矩。

5.

在利用积分法计算梁位移时，待定的积分常数主要反映了（

）。

（A）剪力对梁变形的影响；

（B）对近似微分方程误差的修正；

（C）支承情况对梁变形的影响；

（D）梁截面形心轴向位移对梁变形的影响。

6.

若两根梁的长度L、抗弯截面刚度EI及弯曲内力图均相等，则在相同的坐标系中梁的（

）。

（A）

挠度方程一定相同，曲率方程不一定相同；

（B）

不一定相同，一定相同；

（C）

和均相同；

（D）

和均不一定相同。

7.

在下面这些关于梁的弯矩及变形间关系的说法中，（

）是正确的。

（A）弯矩为正的截面转角为正；

（B）弯矩最大的截面转角最大；

（C）弯矩突变的截面转角也有突变；

（D）弯矩为零的截面曲率必为零。

8.

若已知某直梁的抗弯截面刚度为常数，挠曲线的方程为，则该梁在处的约束和梁上载荷情况分别是（

）。

（A）固定端，集中力；

（B）固定端，均布载荷；

（C）铰支，集中力；

（D）铰支，均布载荷。

9.已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为，则该段梁上（

）。

（A）无分布载荷作用；

（B）有均布载荷作用；

（B）分布载荷是x的一次函数；

（D）分布载荷是x的二次函数。

10.应用叠加原理求位移时应满足的条件是（

）。

（A）线弹性小变形；

（B）静定结构或构件；

（C）平面弯曲变形；

（D）等截面直梁。

11．直径为d=15

cm的钢轴如图所示。已知FP=40

kN，

E=200

GPa。若规定A支座处转角许用值[θ

]＝5.24×10-3

rad，试校核钢轴的刚度

1（B）2（A）3（D）4（D）5（C）6（B）7（D）8（D）9（B）10（A）

11

θA

=5.37×10-3

rad

不安全

应力状态

强度理论

1.在下列关于单元体的说法中，正确的：

单元体的形状变必须是正六面体。

（A）

单元体的各个面必须包含一对横截面。

（B）

单元体的各个面中必须有一对平行面。

（C）

单元体的三维尺寸必须为无穷小。

3.在单元体上，可以认为：

（A）

每个面上的应力是均匀分布的，一对平行面上的应力相等；

（B）

每个面上的应力是均匀分布的，一对平行面上的应力不等；

（C）

每个面上的应力是非均匀分布的，一对平行面上的应力相等；

（D）

每个面上的应力是非均匀分布的，一对平行面上的应力不等。

5.受内压作用的封闭薄圆筒，在通过其内壁任意一点的纵、横面中

（A）

纵、横两截面都不是主平面；

（B）横截面是主平面，纵截面不是；

（C）纵、横两截面都是主平面；

（D）纵截面是主平面，横截面不是。

7.研究一点应力状态的任务是

（A）

了解不同横截面的应力变化情况；

（B）

了解横截面上的应力随外力的变化情况；

（C）

找出同一截面上应力变化的规律；

（D）

找出一点在不同方向截面上的应力变化规律。

9.单元体斜截面应力公式σa=（σx＋σy）/2+（σx-σy）cos2а/2-τxysin2а和

τa=

（σx-σy）sin2a/2

+τxycos2а的适用范围是：

（A）材料是线弹性的；

（B）平面应力状态；

（C）材料是各向同性的；

（D）三向应力状态。

11.任一单元体，

（A）

在最大正应力作用面上，剪应力为零；

（B）

在最小正应力作用面上，剪应力最大；

（C）

在最大剪应力作用面上，正应力为零；

（D）

在最小剪应力作用面上，正应力最大。

σ2

13.对于图8－6所示的应力状态（），最大切应力作用面有以下四种，试选择哪一种是正确的。

(A)

平行于的面，其法线与夹角；

σ1

(B)

平行于的面，其法线与夹角；

(C)垂直于和作用线组成平面的面，其法线与

夹角；

图8－6

(D)垂直于和作用线组成平面的面，其法线与

夹角。

15.在某单元体上叠加一个纯剪切应力状态后，下列物理量中哪个一定不变。

（A）最大正应力

；

（B）最大剪应力

；

（C）体积改变比能

；

（D）形状改变比能

。

17.铸铁构件的危险点的应力状态有图8－8所示四种情况：

图8－8

σ

σ

σ

σ

τ

τ

τ

τ

（A）四种情况安全性相同；

（B）四种情况安全性各不相同；

（C）a与b相同，c与d相同，但a、b与c、d不同；

（D）a与c相同，b与d相同，但a、c与b、d不同。

19.比较图8－10所示四个材料相同的单元体的体积应变（）：

图8－10

σ1

=σ

2

=

45MPa

σ3

=

0

σ1

=

90MPa

σ

2

=

σ3

=0

σ1

=

45MPa

σ

2

=

35MPa

σ3

=10MPa

σ1

=σ

2

=

σ3

=30MPa

σ2

σ2

σ1

σ2

σ1

σ1

σ2

σ3

σ3

σ3

σ3

σ1

(A)四个θ均相同；

(B)四个θ均不同；

(C)仅（ａ）与（ｂ）θ相同；

(D)

(c)与(d

)θ肯定不同。

1（D）3（A）5（C）7（D）9（B）11（A）13（C）15（C）17（C）19（A）

组合变形

1．图9-12所示结构，力FP在x—y平面内,且FP

//x，则AB段的变形为

图9－12

z

A

y

x

FP

B

A)双向弯曲;

B)弯扭组合;

C)压弯组合;D)压、弯、扭组合

2.

通常计算组合变形构件应力和变形的过程是，先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形，然后再叠加这些应力和变形。这样做的前提条件是构件必须为（

）。

（A）线弹性杆件；

（B）小变形杆件；

（C）线弹性、小变形杆件；

（D）线弹性、小变形直杆。

3.

根据杆件横截面正应力分析过程，中性轴在什么情形下才会通过截面形心？关于这一问题，有以下四种答案，试分析哪一种是正确的。

（A）

My=0或Mz=0，FNx≠0；

（B）

My=Mz=0，FNx≠0；

（C）

My=0，Mz≠0，FNx≠0；

（D）

My≠0或Mz≠0，FNx＝0。

4.

关于斜弯曲的主要特征有以下四种答案，试判断哪一种是正确的。

（A）

My≠0，Mz≠0，FNx≠0；，中性轴与截面形心主轴不一致，且不通过截面形心；

（B）

My≠0，Mz≠0，FNx＝0，中性轴与截面形心主轴不一致，但通过截面形心；

（C）

My≠0，Mz≠0，FNx＝0，中性轴与截面形心主轴平行，但不通过截面形心；

（D）

My≠0，Mz≠0，FNx≠0，中性轴与截面形心主轴平行，但不通过截面形心。

6.

等边角钢悬臂梁，受力如图所示。关于截面A的位移有以下四种答案，试判断哪一种是正确的。

（A）

下移且绕点O转动；

（B）

下移且绕点C转动；

（C）

下移且绕z轴转动；

（D）

下移且绕z′轴转动。

图9-15

7.

四种不同截面的悬臂梁，在自由端承受集中力，其作用方向如图图9-15所示，图中O为弯曲中心。关于哪几种情形下，只弯不扭，可以直接应用正应力公式，有以下四种结论，试判断哪一种是正确的。

A）

仅(a)、(b)可以；

（B）

仅(b)、(c)可以；

（C）

除(c)之外都可以；

（D）

除(d)之外都不可以。

8.

图9-16所示中间段被削弱变截面杆，杆端受形分布载荷，现研究分应力分布情况：

图9-16

（Ａ）Ａ—Ａ、Ｂ—Ｂ两截面应力都是均布的；

（Ｂ）Ａ—Ａ、Ｂ—Ｂ两截面应力都是非均布的；

（Ｃ）Ａ—Ａ应力均布；Ｂ—Ｂ应力非均布；

（Ｄ）Ａ—Ａ应力非均布；Ｂ—Ｂ应力均布。

9.

关于圆形截面的截面核心有以下几种结论，其中（

）错误的。

（A）

空心圆截面的截面核心也是空心圆；

（B）

空心圆截面的截面核心是形心点；

（C）

实心圆和空心圆的截面核心均是形心点；

（D）

实心圆和空心圆的截面核心均是空心圆。

10.

杆件在（

）变形时，其危险点的应力状态为图9-17所示状态。

τ

σ

（A）斜弯曲；

图9-17

（B）偏心拉伸；

（C）拉弯组合；

（D）弯扭组合。

11.

图示四个单元体中的哪一个，是图示拐轴点a的初应力状态：

12.焊件内力情况如示，欲用第三强度理论对A、B、C、D四个截面进行校验，现有如下三个公式

（a）；

（b）；

（c）。

式中、为危险点主应力，σ、τ为危险点处横截面上的应力，M、T为危险点处横截面上的弯矩和扭矩。

（A）A、B、C、D四个截面的相当应力用（a）、（b）、（c）表达均可以；

（B）对四个截面都适用的相当应力公式只有（a）；

（C）三个表达式中没有一个适用于全部四个截面；

（D）（a）、（b）两式对全部四个截面都适用。

1

（C）2

（C）

3

（D）。只要轴力，则截面形心处其拉压正应力一定不为零，而其弯曲正应力一定为零，二者叠加的结果，其合正应力一定不为零，所以其中性轴一定不通过截面形心，所以正确答案是（D）。

4（B）。斜弯曲时，由于轴力为零，所以中性轴一定通过截面形心。而且斜弯曲与平面弯曲的不同点之一是中性轴与形心主轴不一致。所以，正确答案是

（B）

。

6（D）。将力FP向弯曲中心简化得到一个力和一个力偶，力偶的转向为顺时针。所以，正确答案是（D）。

7

（D）。因为力FP的作用线通过弯曲中心，而且沿着对称轴方向，因而产生平面弯曲。平面弯曲时，横截面绕中性轴转动，而中性轴通过截面形心，所以，正确答案是（D）。

8（C）9（D）10（D）11（D）12（D）

13

篇3：材料力学期末考试复习题及答案

材料力学期末考试复习题及答案 本文关键词：材料力学，复习题，期末考试，答案

材料力学期末考试复习题及答案 本文简介：二、计算题：1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知Iz=60125000mm4，yC=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求

材料力学期末考试复习题及答案 本文内容：

二、计算题：

1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。

2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知Iz=60125000mm4，yC=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。

3.传动轴如图所示。已知Fr=2KN，Ft=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的内力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。

4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知Iz=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力[σc]=120MPa，许用拉应力[σt]=35MPa，a=1m。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。

5.如图6所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力F2，实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。试求：①作AB轴各基本变形的内力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。

6.图所示结构，载荷P=50KkN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2.0，[σ]=140MPa。试校核AB杆是否安全。

7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知Iz=10180cm4，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa，试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。

8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa，μ=0.3，[σ]=140MPa。试求：①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。

9.图所示结构中，q=20kN/m，柱的截面为圆形d=80mm，材料为Q235钢。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0，[σ]=140MPa。试校核柱BC是否安全。

10.如图所示的平面桁架，在铰链H处作用了一个20kN的水平力，在铰链D处作用了一个60kN的垂直力。求A、E处的约束力和FH杆的内力。

11.图所示圆截面杆件d=80mm，长度l=1000mm，承受轴向力F1=30kN，横向力F2=1.2kN，外力偶M=700N·m的作用，材料的许用应力[σ]=40MPa，试求：①作杆件内力图。②按第三强度理论校核杆的强度。

12.图所示三角桁架由Q235钢制成，已知AB、AC、BC为1m，杆直径均为d=20mm，已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0。试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。

13.槽形截面梁尺寸及受力图如图所示，AB=3m，BC=1m，z轴为截面形心轴，Iz=1.73×108mm4，q=15kN/m。材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=80MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。

14.图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内，AB段为直径d=20mm的圆截面杆。在垂直平面内F1=0.4kN，在水平面内沿z轴方向F2=0.5kN，材料的[σ]=140MPa。试求：①作AB段各基本变形的内力图。②按第三强度理论校核刚架AB段强度。

15.图所示由5根圆钢组成正方形结构，载荷P=50KkN，l=1000mm，杆的直径d=40mm，联结处均为铰链。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2.5，[σ]=140MPa。试校核1杆是否安全。（15分）

16.图所示为一连续梁，已知q、a及θ，不计梁的自重，求A、B、C三处的约束力。

17.图所示直径为d的实心圆轴，受力如图示，试求：①作轴各基本变形的内力图。②用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。

18.如图所示，AB=800mm，AC=600mm，BC=1000mm，杆件均为等直圆杆，直径d=20mm，材料为Q235钢。已知材料的弹性模量E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa。压杆的稳定安全系数nst=3，试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。

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参考答案

二、计算题：

1.解：以CB为研究对象，建立平衡方程

解得：

以AC为研究对象，建立平衡方程

解得：

2.解：①求支座约束力，作剪力图、弯矩图

解得：

②梁的强度校核

拉应力强度校核

B截面

C截面

压应力强度校核（经分析最大压应力在B截面）

所以梁的强度满足要求

3.解：①以整个系统为为研究对象，建立平衡方程

解得：

（3分）

②求支座约束力，作内力图

由题可得：

③由内力图可判断危险截面在C处

4.解：①求支座约束力，作剪力图、弯矩图

解得：

②梁的强度校核

拉应力强度校核

C截面

D截面

压应力强度校核（经分析最大压应力在D截面）

所以梁载荷

5.解：①

②

由内力图可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为

6.解：以CD杆为研究对象，建立平衡方程

解得：

AB杆柔度

由于，所以压杆AB属于大柔度杆

工作安全因数

所以AB杆安全

7.解：①

②梁的强度校核

拉应力强度校核

A截面

C截面

压应力强度校核（经分析最大压应力在A截面）

所以梁载荷

8.解：①点在横截面上正应力、切应力

点的应力状态图如下图：

②由应力状态图可知σx=89.1MPa，σy=0，τx=30.6MPa

由广义胡克定律

③强度校核

所以圆轴强度满足要求

9.解：以梁AD为研究对象，建立平衡方程

解得：

BC杆柔度

由于，所以压杆BC属于大柔度杆

工作安全因数

所以柱BC安全

10.解：以整个系统为研究对象，建立平衡方程

解得：

过杆FH、FC、BC作截面，取左半部分为研究对象，建立平衡方程

解得：

11.解：①

②由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为

所以杆的强度满足要求

12.解：以节点C为研究对象，由平衡条件可求

BC杆柔度

由于，所以压杆BC属于大柔度杆

解得：

13.解：①求支座约束力，作剪力图、弯矩图

解得：

②梁的强度校核

拉应力强度校核

D截面

B截面

压应力强度校核（经分析最大压应力在D截面）

所以梁的强度满足要求

14.解：①

②由内力图可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为

所以刚架AB段的强度满足要求

15.解：以节点为研究对象，由平衡条件可求

1杆柔度

由于，所以压杆AB属于大柔度杆

工作安全因数

所以1杆安全

16.解：以BC为研究对象，建立平衡方程

解得：

以AB为研究对象，建立平衡方程

解得：

17.解：①

②

由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为

18.解：以节点B为研究对象，由平衡条件可求

BC杆柔度

由于，所以压杆AB属于大柔度杆

解得：