材料力学试题及答案1.doc

1、 第 1 页 共 18 页 2010 2011 材料力学试题及答案 A 一、单选题（每小题 2 分，共 10 小题， 20 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、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、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

2、改变，直径线不保持直线。 4、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； 5、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。 6、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； B 30、 10、 20； C 31 、 20、 10； D 31 、 10、 20 。 第 2 页

3、 共 18 页 7、 一点的应力状态如下图所示，则其主应力 1 、 2 、 3 分别为（ ）。 A 30MPa、 100 MPa、 50 MPa B 50 MPa、 30MPa、 -50MPa C 50 MPa、 0、 -50Mpa、 D -50 MPa、 30MPa、 50MPa 8、对于突加 载的情形，系统的动荷系数为（ ）。 A、 2 B、 3 C、 4 D、 5 9、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。 10、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

4、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。 二、按要求作图 (共 12 分 ) 1、 做梁的剪力、弯矩图 (10 分 ) 第 3 页 共 18 页 2、 画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径 OA 方向 的剪应力分布示意图 .（ 2 分） 三、 结构尺寸及受力如图所示， AB 可视为刚体， CD为圆截面钢杆，直径为 35D mm，材料为 Q235 钢， 许用应力为 180 MPa， 200E GPa （共 15 分） （ 1）求许可载荷 F 。 （ 6 分） (2) 计算当 50F KN 时， B 点竖向位移 （

5、6 分 ） (3) 若 D 处（双剪切）铆钉许用切应力 MPa100 ，试设计铆钉直径 d 。 （ 3 分） 四、 （ 13 分） 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o45 ，已知材料的 E,和梁的横截面及长度尺寸b,h,a,l.试求集中力偶矩 Me。 A T O 第 4 页 共 18 页 五、 （ 14 分） 如图所示结构，杆 AB 横截面面积 5.21A cm2，抗弯截面模量 102zW cm3，材料的许用应力 180 MPa。圆截面杆 CD ，其直径 20d mm，材料的弹性模量200E Gpa， 250s MPa ，20

6、0p MPa，12100, 50，如果压杆不为 细长杆时采用直 线拟合。 A 、 C 、 D 三处均为球铰约束，若已知：25.11l m， 55.02 l m，25F kN，稳定安全系数8.1 stn ，校核此结构是否安 全。 第 5 页 共 18 页 六、（ 12分） 重为 Q 的物体从高度 h 处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为 EI ， 支座的弹簧刚度为 k （产生单位长度变形所需的力），且 3lEIk ，试求 C 点冲击挠度。 第 6 页 共 18 页 七、（ 14 分） 平面刚架如图所示， EI 为常量，试用力法作其弯距图。 qaCBAa第 7 页 共 18 页 2010 2011 材

7、料力学试题及答案 B 一、单选或多选题（每小题 2 分，共 10 小题， 20 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、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、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。 4、设某种钢的屈服

8、应力为 200s MPa ，弹性模量为 200E GPa 。现将直径为 2mm 的钢丝绕在一个刚性圆柱上，欲使钢丝放松后不产生残余变形，则圆柱直径不能小于（ ）。 A、 0.8 米 B、 1.6 米 C、 2.0 米 D、 2.4 米 5、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。 6、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； B 30、 10、 20； C 31 、 20、 10； D 31 、 10、 20 。 第 8 页 共 18

9、页 7、 一点的应力状态如下图所示，则其主应力 1 、 2 、 3 分别为（ ）。 A 30MPa、 100 MPa、 50 MPa B 50 MPa、 30MPa、 -50MPa C 50 MPa、 0、 -50Mpa、 D -50 MPa、 30MPa、 50MPa 8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（ ）。 A、 2 B、 3 C、 4 D、 5 9、 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。 10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求杆件满足三个条件。以下那个条件不是必须的（

10、） 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。 二、按要求做图 (10 分 ) q = F / a F22112 Fa a a3 m1 m( e )B1 m2 0 k N / m3 0 k NC D（ 1） 做轴力图 (2) 做剪力、弯矩图 第 9 页 共 18 页 三、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。 （ 10 分） 四、 （ 14 分） 已知圆轴直径 mm20d ，在其上边缘 A 点处测得纵向线应变 6104000

11、，在水平直径平面的外侧 B 点处，测得 645 10300 ，已知材料的弹性模量 GPa200E ，泊松比25.0 ， m2a 。若不计弯曲切应力的影 响，试求作用在轴上的载荷 F 和 eM 的大小。 A B C 4m 3m F d a eMA B 45 第 10 页 共 18 页 五、 （ 16 分）如图所示结构，杆 AB 横截面面积 5.21A cm2，抗弯截面模量 102zW cm3，材料的许用应力 180 MPa。圆截面杆 CD ，其直径 20d mm，材料的弹性模量 200E Gpa， 250s MPa ， 200p MPa， 12100, 50，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。 A 、 C 、 D 三处均为球铰约束，若已知： 25.11l m， 55.02 l m， 25F kN，稳定 安全系数 8.1 stn ，试校 核此结构是否安全。