1、 材料力學試卷1一、繪制該梁的剪力、彎矩圖。 （15分）QM二、梁的受力如圖,截面為T字型，材料的許用拉應力s+=40MPa，許用壓應力s-=100MPa。試按正應力強度條件校核梁的強度。（20分）3017030200q=10KN/mP=20KNABCD2m3m1m三、求圖示單元體的主應力與其方位，畫出主單元體和應力圓。 （15分）302050單位：MPa四、圖示偏心受壓柱，已知截面為矩形，荷載的作用位置在A點，試計算截面上的最大壓應力并標出其在截面上的位置，畫出截面核心的形狀。(15分)A(yp,zp)yzbh五、結構用低碳鋼A3制成，A端固定，B、C為球型鉸支，求：允許荷載P。已知：E=2

2、05GPa，ss=275MPa，scr=338-1.12l,，lp=90，ls=50，強度安全系數n=2，穩定安全系數nst=3，AB梁為N016工字鋼，Iz1130cm4，Wz141cm3，BC桿為圓形截面，直徑d=60mm。（20分）BAC1m1mP1mZ六、結構如圖所示。已知各桿的EI一樣，不考慮剪力和軸力的影響，試求：D截面的線位移和角位移。ABCDP2aaa（15分）材料力學2一、回答下列各題（共4題，每題4分，共16分）1、已知低碳鋼拉伸試件，標距，直徑，拉斷后標距的長度變為，斷口處的直徑為，試計算其延伸率和斷面收縮率。2、試畫出圖示截面彎曲中心的位置。3、梁彎曲剪應力的計算公式，

3、若要計算圖示矩形截面A點的剪應力，試計算。hAb4、試定性畫出圖示截面截面核心的形狀（不用計算）。圓形截面中間挖掉正方形矩形截面中間挖掉圓形圓形矩形FsM二、繪制該梁的剪力、彎矩圖。（15分） 三、圖示木梁的右端由鋼拉桿支承。已知梁的橫截面為邊長等于0.20m 的正方形,q=4OKN/m,彈性模量E110GPa；鋼拉桿的橫截面面積A2250mm2,彈性模量E2=210GPa 。試求拉桿的伸長與梁中點沿鉛垂方向的位移。（14分）四、磚砌煙窗高，底截面的外徑，徑，自重，受的風力作用。試求：（1）煙窗底截面的最大壓應力；（2）若煙窗的基礎埋深，基礎與填土自重按計算，土壤的許用壓應力，圓形基礎的直徑D

4、應為多大？（20分）注：計算風力時，可略去煙窗直徑的變化，把它看成是等截面的。mmDh0hqP1五、圖示結構中鋼梁AB和立柱CD分別由16號工子鋼和連成一體的兩根角鋼制成，桿CD符合鋼結構設計規中實腹式b類截面中心受壓桿的要求。均布荷載集度。梁與柱的材料均為Q235鋼，。試驗算梁和立柱是否安全。（20分）(16號工字鋼：IZ=1130cm4 ,WZ=141cm3。63×63×5角鋼：IZ=23.17cm4 , iZ=1.94cm , A=6.143cm2 ) 。(20分) 實腹式b類截面中心受壓桿的穩定系數1011021031040.5490.5420.5360.529六、

5、試用能量法求圖示剛架截面A的鉛垂位移和截面B的轉角。略去剪力和軸力的影響，EI為已知。（15分）材料力學3一、填空題（每空2分，共計10分） 1、構件強度計算時，塑性材料以 屈服極限 作為極限應力，脆性材料以 強度極限 作為極限應力。 2、圓柱扭轉時，影響扭轉角的因素有 ,如果只將直徑增大一倍扭轉角將減小 16倍。 3、一拉桿橫截面上的正應力為，斜截面上最大切應力= 。二、簡答題（8分）1、構件設計中，一受彎的碳素鋼軸剛度不夠，為了提高剛度而改用優質合金鋼是否合理？為什么？ 。答：不合理。因為各種鋼材的彈性模量E非常接近。2、鑄鐵T形截面懸臂梁，在自由端上作用向下的集中荷載。若保證在任何情況下

6、都無扭轉變形，即只產生彎曲變形，截面如何放置，梁的強度最高。（畫出截面放置圖，并說明理由。）三、圖示結構中的AB桿可視為剛體，斜桿CD為直徑d=20mm的圓形桿，許用應力=160MPa。試求結構的許可載荷P。 (15分)1500DBPAA10001000C四、圖示等直圓軸，已知外力偶矩TA2.99kN·m,TB7.20kN·m, TC4.21kN·m,許用切應力70MPa,許用單位長度扭轉角1º/m,剪切模量G80GPpa.試確定該軸的直徑。（20分）TcTBTA0.5m1.0md五、畫出梁的剪力圖和彎矩圖。（12分）q=2kN/mP=6kN2m6mCB

7、A六、簡支梁受力和尺寸如圖所示，材料為鋼，許用應力=160MPa，（1）按正應力強度條件分別設計兩種截面的尺寸。（2）比較兩種截面的Wz/A 值，以說明那種形式比較經濟。(15分)A(h=2b)hbdBq=15kN/m七、圖示托架中桿AB的直徑d=40mm，長度L=800mm，兩端可視為鉸支，材料為Q235鋼。=100,=60,a=300MPa,b=1.14MPa.=240MPa.（1）試求托架的臨界載荷QC；（2）若已知工作載荷Q=70kN，并要求AB桿的穩定安全系數nst=2，試問此托架是否安全？（20分）d600L300DBCAQ材料力學4一、選擇題（每小題2分，共計10分。）、應力和力

8、有何不同。（） a、應力等于力。 b、應力等于力的代數和。c、應力是矢量。d、應力是力的集度。2、實心圓軸受扭，當其直徑增加一倍時，則最大剪應力是原來的（）a、倍。b、倍。c、倍。d、倍。3、關于剪力、彎矩的正負號與坐標的選擇有無關系有以下四種說法，那種方確。（）a、它們都與坐標系的選擇無關。b、它們都與坐標系的選擇有關。c、剪力正負號與坐標系的選擇無關；而彎矩則有關。d、剪力正負號與坐標系的選擇有關；而彎矩則無關。4、彎曲正應力公式的應用條件是：（）a、適用所有彎曲問題。 b、純彎曲、等截面直梁。c、平面彎曲、彈性圍。d、平面彎曲、剪應力為零。5、在壓桿穩定問題中，臨屆力什么時候可以用Pcr

9、=2EI/(l)2計算。（）a、很長的桿。 b、很細的桿。c、彈性模量小的桿。d、柔度大于一定數值的桿。二、簡答題（每題4分，共計8分）1、切應力正應力分別表示什么？2、試敘述求解靜不定梁的變形比較法。三、兩鋼桿如圖所示，已知截面積A1=1cm2, A2=2cm2；材料的彈性模量E=210GPa,線膨脹系數12.5×10-61/oC。當溫度升40oC時，試求兩桿的最大應力。（18分）A2A1A2200200A1100四、圖示傳動軸，偶矩mA2.99kN·m，mB7.20kN·m，mC4.21kN·m，許用應力70Mpa,許用單位長度扭轉角1o/m,剪切模

10、量G80Gpa。確定該軸的直徑。（16分）mBmAmC0.5md1.0m五、繪制圖示靜定梁的彎矩圖和剪力圖。（12分）Me=2kN·m2m2mq=2kN/m2mCBAE12kN六、由鑄鐵制造的外伸梁，受力和截面尺寸如圖所示。其中z 為中性軸。已知鑄鐵的拉伸許用應力+=40MPa, 壓縮許用應力-=60MPa。，Iz=7.65×106mm4。試校核該粱的強度。（16分）6kN1m1m1mCBAE七、圖示托架中的AB桿，直徑d=40mm，長度l=800mm, 兩端可視為鉸支，材料為Q235鋼，彈性模量E=200GPa，p =100,s =60, a=310MPa,b=1.14

11、Mpa。(1)試求托架的臨界載荷Qc；（2）若已知工作載荷Q=70kN，并要求AB桿的穩定安全因數nst=2，試問此托架是否安全？(16分)Q0.5m1mDC30ºLAB材料力學5一、選擇題（每小題2分，共計10分。）、關于力和變形與位移有下述論述:正確答案是（） a、有力一定有變形，有力不一定有位移； b、沒有力就沒有變形，因而也就沒有位移；c、沒有力也可以有變形和位移； d、沒有變形和位移一定沒有力。2、實心圓軸受扭，當其直徑增加一倍時，則最大剪應力是原來的（）a、倍；b、倍；c、倍；d、倍。4、在利用積分計算梁位移時，積分常數主要反映了：a、剪力對梁變形的影響； b、支承條件與

12、連續條件對梁變形的影響；c、橫截面形心沿梁軸方向的位移對梁變形的影響； d、對撓曲線微分方程誤差的修正。4、平面彎曲時，如何確定中性軸的位置，有以下說法，那種方確。（）a、 橫截面上正應力為零的點之連線即為中性軸； b、梁橫截面與中性層的交線即為中性軸；c、過截面形心且與中性層的交線即為中性軸； d、梁的對稱面與中性層的交線即為中性軸。5、在壓桿穩定問題中，臨界力什么時候可以用Pcr=2EI/(l)2計算。（）a、很長的桿。 b、很細的桿。c、彈性模量小的桿。d、柔度大于一定數值的桿。二、簡答題（每題4分，共計8分）1、切應力正應力分別表示什么？2、冬天自來水管因其中的水結冰而被漲裂，但冰為什

13、么不會受水管的反作用而被壓碎呢？三、兩鋼桿如圖所示，已知截面積A1=1cm2, A2=2cm2；材料的彈性模量E=210GPa,線膨脹系數12.5×10-61/oC。當溫度升40oC時，試求兩桿的最大應力。（18分）A2A1A2200200A1100四、傳動軸的轉速n=500r/min,主動輪輸入功率P1=368kW，從動輪2、3分別輸出功率P2=147kW，P3=221kW。已知=70MPa，=1º/m，G=80Gpa。試設計軸的直徑。(16分)1P2P132400mm500mmP3五、繪制圖示靜定梁的彎矩圖和剪力圖。（12分）P=30kNq=10kN/mBAC1m2m1

14、2kN六、由鑄鐵制造的外伸梁，受力和截面尺寸如圖所示。其中z 為中性軸。已知鑄鐵的拉伸許用應力+=40MPa, 壓縮許用應力-=60MPa。，Iz=7.65×106mm4。試校核該粱的強度。（16分）1m1mq=9kN/m1mCBAE七、圖示托架中桿AB的直徑d=40mm，長度L=800mm，兩端可視為鉸支，材料為Q235鋼。=100,=60,a=300MPa,b=1.14MPa.=240MPa.（1）試求托架的臨界載荷QC；（2）若已知工作載荷Q=70kN，并要求AB桿的穩定安全系數nst=2，試問此托架是否安全？（20分）d600L300DBCAQ材料力學6一、（10分）某塑性材

15、料制成的等截面方形直桿，橫截面寬、高尺寸均為a，桿總長度為3L，材料彈性模量為E，許用應力為，受力情況如圖所示（圖中黑點表示力作用點的位置）。LLLPPP3P（1）畫出桿的軸力圖；（2）給出桿強度校合的表達式；（3）計算桿的總伸長量。二、（ 10分）一軸AB傳遞的扭矩為m，AC段為實心圓截面，長度為L，橫截面直徑為D；CB段為空心圓截面，外徑和徑分別為D和d，長度也為L。材料剪切模量為G，許用扭轉切應力為。LLmmBCA（1）給出校合軸扭轉強度的表達式；（2）計算B、C截面的相對轉角。三、（ 10分）做圖示梁的剪力圖和彎矩圖。aaaOOOOP四、（ 10分）一矩形截面梁如圖所示，已知梁總長度為

16、4m，P2KN，橫截面的高寬比h/b=3，材料為松木，其許用應力為8MPa。試按強度條件選擇截面尺寸。OOO1m11mmOP1mmPP1m1hb五、（ 10分）懸臂梁的受力如圖所示，桿總長度為3a，B點作用一集中力偶m，梁的抗彎剛度為EI，求C點處的撓度和轉角。BA2amamC六、（ 10分）30MPa80MPa已知一點為平面應力狀態如圖所示（1）求該平面兩個主應力的大小與作用方位，并畫在單元體圖上。（2）按照第三強度理論，給出該單元體的當量應力。七、（ 10分）一截面為120×200mm2的矩形木柱，長l4m，兩端鉸支，木柱為松木（a40，b0.203，p59），其彈性模量為E10

17、Gpa，試求木柱的臨界力。材料力學7一、選擇題（每小題2分，共計10分 ）、應力公式應用圍是（） a、應力在比例與限。 b、外力合力的作用線沿桿軸線。c、桿各截面上的軸力必須相等。 d、桿件的截面圓形截面。2、實心圓軸受扭，當其直徑增加一倍時，則最大剪應力是原來的（）a、倍。b、倍。c、倍。d、倍。3、關于剪力、彎矩的正負號與坐標的選擇有無關系有以下四種說法，那種方確。（）a、它們都與坐標系的選擇無關。b、它們都與坐標系的選擇有關。c、剪力正負號與坐標系的選擇無關；而彎矩則有關。d、剪力正負號與坐標系的選擇有關；而彎矩則無關。4、在利用積分計算梁位移時，積分常數主要反映了：a、剪力對梁變形的影

18、響。 b、支承條件與連續條件對梁變形的影響。c、橫截面形心沿梁軸方向的位移對梁變形的影響。 d、對撓曲線微分方程誤差的修正。5、在壓桿穩定問題中，臨界力什么時候可以用Pcr=2EI/(l)2計算。（）a、很長的桿。 b、很細的桿。c、彈性模量小的桿。d、柔度大于一定數值的桿。二、簡答題（每題4分，共計8分）1、切應力正應力分別表示什么？2、直徑d和長度l都一樣，而材料不同的兩根軸，在一樣的扭矩作用下，它們的最大剪應力是否一樣？扭轉角是否一樣？為什么?三、鋼制正方形框架，邊長a=400mm,重G=500N,用麻繩套在框架外面起吊，如圖所示。已知此麻繩在90N的拉力作用下將被拉斷，（1）如麻繩長1.7m,試校核其極限強度。（2）因為改變繩的起吊角可使此繩不斷,問繩的長度至少應為若干？（18分）Gaa四、傳動軸的轉速n=500r/min,主動輪輸入功率P1=368kW，從動輪2、3分別輸出功率P2=147kW，P3=221kW。已知=70MPa，=1º/m，G=80Gpa。試設計軸的直徑。(16分)1P2P132400mm500mmP3五、繪制圖示靜定梁的彎矩圖和剪力圖。（12分）Me=2kN