材料力学专升本真题.doc

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1、材料力学模拟考试题4一、填空题：请将正确答案写在划线内（每空2分，计16分）1.矩形截面梁、圆形截面梁、环形截面梁最大切应力与截面上平均切应力的关系分别为（ ） 、（ ） 、（ ） 。2.用主应力表示的广义虎克定律为（ ） ；（ ） ；（ ） 。3斜弯曲产生的条件是：（ ） ；（ ） 。二、单项选择题：请将正确答案的序号填入划线内（每小题5分，计10分）1.长为l，直径为d的两根不同材料制成的圆轴，在其两端作用相同的扭转力偶矩M，则( )。 A. 最大切应力max相同； B. 最大切应力max不同；C. 最大切应力max有时相同,有时不同； D. 弹性变形时max不同，塑性变形时max相同。2

2、长度系数的物理意义是( )。 A. 压杆绝对长度的大小； B. 对压杆材料弹性模数的修正； C. 将压杆两端约束对其临界力的影响折算成杆长的影响； D. 对压杆截面面积的修正。三、简单计算题(每小题7分，计4分)1.试画出压杆的临界应力总图，并在图上注出各种压杆柔度的分界点及对应的临界力的值，注出各种柔度压杆临界力的公式。2试求图式单元体指定斜截面上的应力。四、（15分）结构受力如图，试画梁AB的弯矩图。已知梁、杆的材料相同，杆的截面面积为A，梁的横截面的惯性矩I=Al2。 五、（15分）矩形截面受压柱如图所示，其中的作用线与柱轴线重合，的作用点位于轴上，的偏心距。求（1）柱的横截面上不出现拉

3、应力时的最小尺寸；（2）当h确定后求柱横截面上的最大压应力。六、（15分）画出所示梁的剪力图和弯矩图，在图上注明控制截面的Fs和M的值，给出的大小。 材料力学模拟考试题5一.选择题（每题3分，共24分）1.图示(右图)应力状态是( ) A.纯剪应力状态 B.二向应力状态 C.单向应力状态2.以下措施中，( ) 将会降低物体疲劳极限。A.增加物体表面光洁度 B.加大截面构件尺寸 C.减缓构件应力集中3.今有两种压杆，一为中长杆，另一为细长杆，在计算临界力时，如中长杆误用细长杆公式，而细长杆误用中长杆公式，其后果是( ) A. 两杆都安全 B.两杆都不安全 C.中长杆不安全，细长杆安全4.空心圆杆

4、轴向拉伸时，受力在弹性范围内，它的( ) A.内外径都减小 B.外径减小，内径增大 C. 外径增大，内径减小5.对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以产生0.2的( )所对应的应力作为屈服极限，用0.2表示。A.应力 B.残余应力 C.引伸率6.等值杆受扭转，横截面为正n边形（下图），其角点A处剪应力A 等于( ) A.0 B. C. A、B均不对7.如右图示单元体，如切应力左向改变，则( ) A. 主应力大小和主平面方位都将变化B.主应力大小和主平面方位都不变化 C.主应力大小变化，主平面方位改变 A 第6题图 第7题图8.偏心拉压杆横截面上的中性轴与外力作用点分别处于( )两侧A. 对称轴

5、 B.截面形心 C.主惯性轴二、填空题（每题1.5分，共24分）1.在平面图形的一系列平行轴中，图形对（ ）轴的惯性矩为最小，图形对任一正交坐标轴的惯性积其值为（ ）。 2.单元体的应力等于零的截面称为（ ），其上的正应力称为（ ）。3.材料力学中，对变形固体做了（ ）、（ ）、（ ）三个基本假设，并且是在（ ）、（ ）范围内研究。4.衡量材料塑性的两个指标是（ ）、（ ）。5.对于等直杆的截面形状，危险点应力状态及变形形式来说，按第三强度理论建立的强度条件，则 r3 = 13适用于（ ）, r3 =(2+42) 适用于 （ ） , r3=( M2+T2)/W适用于（ ）。三、简答题（共16分

6、）1.在几种常见荷载下梁的剪力图与弯矩图的特征。（10分）2.应力强度理论解决实际问题的步骤。（6分）四、计算题（共36分）1.一台电机的转动轴，传递功率为Nk40KW，转速n1400r/min,用45号钢制成，材料的剪切弹性模量G=8104MPa，许用单位长度扭转角=1.5/m，试按刚度条件确定轴的直径。（12分）2.如图示一钢质圆杆，直径D=20mm，已知A点与水平线成60方向上的正应变60o =4.110-4，试求载荷P。已知E210GN/m2，=0.28。（12分）3.一桁架中的压杆由优质碳钢制成s306MPa，p280MPa，E=210GPa，长度L=703mm，截面为圆形，直径d4

7、5mm，轴向压力P=41.6kN，稳定安全系数取nst 9，试校核其稳定性。（12分）材料力学模拟考试题6一、选择题（每题3分，共24分）1、 对于没有明显屈服（流动）阶段的塑性材料，通常以产生0.2%的( )所对应的应力作为屈服极限用0.2表示。A 应变 B 残余变形 C 延伸率2、 材料a、b、c的应力应变曲线如右下图所示, 强度、塑性最好的材料分别是( )。 A a、b B b、c C a、c 3、 对于一个受拉压作用的等直杆，下列说法哪一种正确？( )A 若总变形L=0，则各截面上的应变=L/L=0。B 若有温度变化，则在杆内必产生温度应力。C 某一截面上的=0，该截面上的应力也为零。

8、 4、实心圆轴，若其半径增大一倍，则其抗扭强度增大( )。 A 4倍 B 8倍 C 2倍 5、钢材的拉压弹性模量E的数值，大致是( )。 A 82GPa B 210GPa C 70GPa 6、变形固体的三个基本假设是( )。 A 弹性、均匀、各向同性 B 小变形、弹性、均匀 C 均匀、连续、各向同性 8、仅适用于圆轴弯扭组合变形的强度条件是( )。 A 13 B( M2+T2)/W C (2+42) 二、填空题（每空1.5分，共21分） 1、衡量材料塑性的两个指标是_、_。 2、判断一根压杆属于细长杆、中长杆还是短粗杆时，须全面考虑压杆的_ _、 _、_、_。3、 空心圆杆轴向拉伸时受力在弹性

9、范围内，它的内径_ _外径_ _。4、 对于承受扭转的圆杆，在横截面上只有_ _ _应力，在斜截面上既有_ _应力，又有_ _应力。四、作图、计算题（39分）1、试画出下图梁的剪力图和弯矩图。（10分） 2、一台电机的转动轴传递功率为NK=45KW,转速n=1500r/min,用45号钢制成。材料的剪切弹性模量为G=8104 MPa,需用单位长度扭转角=1.5o/m,试按刚度条件确定轴的直径。（10分） 3、已知锅炉内径D=1m,锅炉内部蒸汽压强P=3.6MPa.材料许用应力=160MPa. 试按第三强度理论设计锅炉圆筒部分璧厚。（9分） 4、图示压杆截面为d=10mm的圆截面，两端铰支。杆长

10、L=200mm,材料的p=200MPa, a=304MPa, b=1.12MPa,=240MPa ,E=210MPa,试求压杆临界力。（10分） 材料力学模拟考试题7一、填空题（每空2分，共16分）1、材料力学对变形固体所作的基本假设是连续性假设、 假设和 假设。2、图示轴向受拉杆中，外力P、横截面积A、弹性模量E、横向变形系数(泊松比)均为已知，AB段的横向线应变 。3、图示钉受拉力P作用，该钉头部的剪应力 ，挤压应力jy 。 4、简支梁受集中力作用如图所示，CB段的弯矩方程M（x） 或 。5、图4示为受力构件某点的应力状态，其最大剪应力等于 MPa。二、选择题（每题2分，共10分）1、矩形

11、截面，c为形心（图示），阴影面积对z轴的静矩为Sx(A)，其余面积对z轴的静矩为Sx(B)，Sx(A)与Sx(B)之间的关系为( )。A. Sx(A)Sx(B) B. Sx(A)Sx(B) C. Sx(A)Sx(B) D. Sx(A)Sx(B) 2、各槽形截面悬臂梁受横向力P作用如图所示，图中y、z轴为截面的形心主轴，K为弯曲中心。产生平面弯曲的是（ ）。3、正方形截面细长压杆，若截面的边长由a增大到2a后仍为细长杆(其他条件不变)，则杆的临界力是原来临界力的( )。A. 2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍5、长度和横截面积均相同的两杆，一根为钢杆，另一为铝杆，在相同的轴向拉力P作用下

12、（ ）。A. 铝钢，l铝l钢 B. 铝钢，l铝l钢 C. 铝钢，l铝l钢 D. 铝钢，l铝l钢三、判断题（每小题2分，共14分）1、轴向拉压杆任意斜截面上只有均匀分布的正应力，而无剪应力。（ ）2、受扭圆轴横截面上只有剪应力，因而均处于单向应力状态。（ ）3、梁的最大截面转角必发生在弯矩最大的截面处。（ ）4、通过正方形截面形心的任一轴都是形心主惯性轴。（ ）5、矩形截面偏心受压杆如图所示（P的作用点位于截面的对称轴上），其横截面上的正应力部分为压应力，部分为拉应力。（ ）6、一平面图形如图所示，面积为A，C为形心，a轴通过形心，b轴与a轴平行，则。（ ）7、压杆的临界应力与压杆材料、截面面积

13、有关，而与截面的形状无关。（ ）四、计算题（每题12分，共12560分）1、在图所示的结构中，各杆的横截面积(A)和材料都相同，水平杆为刚性杆，已知杆的横截面积A2cm2，材料的容许应力170MPa，试求该结构的容许荷载P。2、一根放置在地基上的梁，如图所示，对称地受到两个集中力作用，设地基反力q沿梁长均匀分布,试画出梁的剪力图和弯矩图。 3、T形截面外伸梁受力如图所示，已知截面对中性轴(z)的惯性矩Iz4107mm4，y1140mm，y260mm，试求梁中横截面上的最大拉应力，并指明其所在位置。4、矩形截面梁受力如图所示，已知P3kN，l2m，b30mm，a45mm，E2105MPa，试求固

14、端截面K点沿轴向的线应变。5、轴向受压的正方形截面柱，在中部开一槽如图所示，试求柱开槽前与开槽后最大压应力的比值。材料力学模拟考试题8一、填空题（每空1分，共20分）1、在正负号规定中，轴力以 为正，斜截面上的剪应力以绕截面 时针转为正。轴向受拉杆中，最大剪应力发生在 方位的截面上。2、荷载集度q与剪力Q的微分关系的数学表达式是 ；荷载集度q与弯矩M微分关系的表达式是 。3、矩形截面梁在横力弯曲的情况下，横截面上的剪应力是沿截面高度按 规律变化的，在中性轴处的剪应力值等于 。4、当剪应力不超过材料的剪切 极限时，剪应力与剪应变成 关系，这就是剪切虎克定律。5、通过惯性矩的平行移轴公式可得出：在

15、一组平行轴中，截面对形心轴的惯性矩值为最 。截面图形的形心主惯性轴是指 的 一对直角坐标轴，该截面对它们的惯性积等于 。6、要使非对称截面梁只产生平面弯曲而不产生扭转，则必须使外力通过截面的 ，并且与 平行。7、若要求校核工字形截面钢梁腹板与冀缘交接处一点的强度，则应该用 强度理论，其强度条件(用该点横截面上的正应力和剪应力来表示)表达式是 。8、对由一定材料制成的压杆来说，临界应力仅决定于杆的柔度，柔度值愈大，临界应力值愈 ，压杆就愈 失稳。9、直径为D的实心圆轴，两端受到扭转力矩M的作用，此时轴内的最大剪应力为，两端面的相对扭转角为，若将轴的直径改为原来的一半，在相同的扭转力矩M的作用下，

16、这时轴内的最大剪应力等于 ，两端面的相对扭转角等于 。二、选择题（每题2分，共20分）1、轴向受力杆如图所示，11截面上的轴力为( )。A. P B. 2P C. 3P D. 5P 2、槽形截面梁受力如图所示，K为弯曲中心，O为形心，该梁的变形为（ ）。A. 平面弯曲 B. 斜弯曲 C. 平面弯曲与扭转的组合 D. 斜弯曲与扭转的组合3、空心圆轴，其内外径之比为，扭转时该轴内的最大剪应力为 ，这时横截面上内边缘处的剪应力为 ( )。 A. B. C. 0 D. （14）4、梁的截面形状如图所示，截面对z轴的抗弯截面模星Wz为（ ）。A. B. C. D. 5、按照第三强度理论，比较图示（a）、

17、（b）两种应力状态的危险程度， 应该是（ ）。A. 两者相同 B.（a）更危险 C. （b）更危险 D. 无法判断6、直径为d的细长压杆，为使图（a）和（b）两种约束情况下压杆的临界力相等，则两杆的长度应满足的关系是( )。A. B. C. D. 7、图示结构中，两杆的材料、横截面积及长度均相同，则结点B的位移方向为( )。A. 往左下方向 B. 往右下方向 C. 竖直方向 D. 不能确定8、对图示梁进行剪应力强度计算时，最大剪力应取( )。A. P B. 2P C. 1.25P D. 1.75P 9、下图示的梁为( )。A. 静定梁 B. 一次超静定 C. 二次超静定 D. 三次超静定 10

18、、下列关于主平面的叙述中，正确的是( )。A. 主平面上的正应力最大 B. 主平面上的剪应力最大C. 主平面上的正应力最零 D. 主平面上的剪应力最零三、绘图题（每小题5分，共10分）1、绘出图所示圆杆的扭矩图。 2、绘出图所示梁的剪力图和弯矩图。四、计算题（每题10分，共10550分）1、一正方形截面的混凝土柱，其横截面边长a200mm，浇注在一正方形混凝土的基板上（如图所示）。柱受到的轴向压力P100kN，地基对混凝土基板的压力是均匀分布的，混凝土的容许剪应力1.5MPa，在不计柱和基板自重的情况下，为保证基板的抗剪强度，问混凝土基板所需的最小厚度应为多少？2、试列出图所示结构中AB梁的挠

19、曲线近似微分方程，并写出确定积分常数的边界条件。3、在图示的折杆中，已知P110kN，P211kN，l1.2m，a1m，圆截面杆的直径d50mm，材料的容许应力160MPa，试按第三强度理论校核AB杆的强度。4、在图示结构中，AB为圆截面杆，其直径d80mm，杆长l14.5m，BC为正方形截面杆，其边长a70mm，杆长l23m。两杆的材料相同，弹性模量E2105MPa，p123。试求此结构的临界力。材料力学模拟考试题9一、填空题（每空2分，共24分）1、 工程构件正常工作的条件（ ）、（ ）、（ ） ； 2、构件的刚度代表了构件抵抗（ ）的能力。用三种不同材料制成尺寸相同的试件，在相同的实验条

20、件下进行拉伸试验，得到的应力应变曲线如图示。比较三曲线，可知弹性模量最大的材料是（ ） ；oabc3、圆环形截面的扭转截面系数Wp =（ ）； 4、矩形截面梁横截面上最大剪应力出现在（ ）点，其值（ ）；5、图示圆截面梁，若直径d增大一倍（其它条件不变），则梁的最大正应力、最大挠度分别降至原来的（ ）； qABd 6、使用强度理论对脆性材料进行强度计算时，对以（ ）应力为主的应力状态宜采用第一强度理论；对以（ ）应力为主的应力状态宜采用第二强度理论。7、平行移轴定理的应用条件是两轴平行，并有一轴通过截面（ ）。二、选择题（14分）1、构件在外力作用下（ ）的能力称为稳定性；A、不发生断裂 B、

21、保持原有平衡状态 C、不产生变形 D、保持静止2、关于扭转剪应力公式（）Mx / Ip的应用范围有以下几种，是判断哪一种是正确的（ ）；（A）等截面圆轴，弹性范围内加载；（B）等截面圆轴；（C）等截面圆轴与椭圆轴；（D）等截面圆轴与椭圆轴，弹性范围内加载。3、某直梁横截面面积一定，试问下图所示的四种截面形状中，那一种抗弯能力最强（ ）；A 矩形 B 工字形 C 圆形 D 正方形 4、一端固定、另一端有弹簧侧向支承的细长压杆，可采用欧拉公式Pcr/（） 计算，临界应力，试确定压杆的长度系数的取值范围：（）.0（）0.72.0（）0.5（）0.50.7二、 作图题和计算题（共62分）1、试求图示阶

22、梯状直杆横截面1-1，2-2和3-3上的轴力，并作轴力图。若横截面面积A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2，并求各横截面上的应力。（12分）2、实心圆轴的直径d=100mm,长l=1m，其两端所受的外力偶矩材料的切变模量G 80 Gpa,试求最大切应力及两端截面间的相对转角。(14分)3、试做下列各梁的剪力图和弯矩图。（12分） 4、当矩形截面钢拉伸试样的轴向拉力F 20 kN时，测得试样中段B点处与其轴线成300方向的线应变。已知材料的弹性模量E=210Gpa,试求泊松比。(14分)5、图示结构中,AC为刚杆,CD杆的材料为Q235钢,C、D两处均为球铰,已知d=20m

23、m,材料的E = 200 Gpa,稳定安全因数.试确定该结构的许可荷载。(10分) 材料力学模拟考试题10一、填空题（每空2分，共32分）1、工程构件正常工作的条件是（ ）、（ ）、（ ）；2、 工程上将延伸率（ ）的材料称为塑性材料；3、圆形截面的抗扭截面模量Wp =（ ）；4、如下图所示的悬臂梁,长度,则A端右邻截面上弯矩是( )，要减小梁自由端的挠度,一般采取减小( )的方法；5、对纯弯曲梁，中性轴上的正应力=( ),剪应力=( )；对于横力弯曲的矩形截面梁,中性轴上的剪应力最( ),大小等于横截面上平均剪应力的( )倍.6、对于圆截面扭转轴,在其表面取一微元体，其受力如图示，即扭转轴横

24、截面上只有切应力,而在与横截面成-45和+45的斜截面上的切应力为零,这两个主平面上的主应力分别为=( ), =( )(其中=0). 7、使用强度理论对脆性材料进行强度计算时，对以（ ）为主的应力状态宜采用第一强度理论；对以（ ）为主的应力状态宜采用第二强度理论。8、矩形截面的核心形状为（ ）。二、计算题（共68分）1、已知杆的轴力图，试算出相应横截面上的轴力，并标在相应位置上。（6分） 2、下图所示的AB杆,受与截面平行的均布外力偶矩t作用,设杆的扭转刚度为IG，求（1）扭矩并作图，（2）求杆的扭转应变能。（10分）3、在受集中力偶矩Me作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上k点处沿45o方向的线应变为，已知材料的E、和梁的横截面及长度尺寸b,h, ，试求集中力偶矩Me。（15分） 6、图示木梁受以可移动荷载F = 40 kN作用.已知,。木梁的截面为矩形,其高宽比。试选择梁的截面尺寸。(10分)