《材料力學(xué)》考試試卷A、B卷及答案

1、WOR幅式交通學(xué)院期末考試試卷考試科目材料力學(xué)考試績(jī)?cè)嚲眍愋虯成考求形式閉卷考試對(duì)象土木本科一、填空題（總分20分，每題2分）1、桿件在外力作用下，其內(nèi)部各部分間產(chǎn)生的，稱為內(nèi)力2、桿件在軸向拉壓時(shí)強(qiáng)度條件的表達(dá)式是。 3、低碳鋼拉伸時(shí),其應(yīng)力與應(yīng)變曲線的四個(gè)特征階段為階段,階段，階段，階段。4、線應(yīng)變指的是的改變，而切應(yīng)變指的是的改變。5 .梁截面上彎矩正負(fù)號(hào)規(guī)定，當(dāng)截面上的彎矩使其所在的微段梁凹向下時(shí)為。 6 .梁必須滿足強(qiáng)度和剛度條件。在建筑中，起控制做用的一般是條件。7、第一和第二強(qiáng)度理論適用于材料，第三和第四強(qiáng)度理論適用于材料。8、求解組合變形的基本方法是。9、力作用于桿端方式的不同

2、,只會(huì)使與桿端距離在較小的范圍內(nèi)受到影響，該原理被稱為10、歐拉公式是用來計(jì)算拉（壓）桿的，它只適用于桿。二、單項(xiàng)選擇（總分20分，每題2分）=-1、用截面法可求由圖示軸向拉壓桿a-a截面的內(nèi)力NPR,下面說法正確的是（）A.N其實(shí)是應(yīng)力 B.N是拉力C.N是壓力D.N的作用線聲桿件型線重件七 1彳2、構(gòu)件的強(qiáng)度是指（）A.在外力作用下構(gòu)件抵抗變形的能力C.在外力作用下構(gòu)件抵抗破壞的能力3、現(xiàn)有鋼、鑄鐵兩種桿材，其直徑相同cB.在外力作用下構(gòu)件保持原有平衡態(tài)的能力D.在外力作用下構(gòu)件保持原有平穩(wěn)態(tài)的能力）從承載i旨力與經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)方面考慮，圖示結(jié)構(gòu)中兩種合理選擇方案是（）A.1桿為鋼，2桿為鑄

3、鐵B.1桿為鑄鐵，2桿為鋼C.2桿均為鋼D.2桿均為鑄鐵專業(yè)資料整理BC4、從拉壓桿軸向伸長(zhǎng)（縮短）量的計(jì)算公式（）。Nll可以看由，E和A值越大,EAA l越小，故A.E為桿的抗拉（壓）剛度。 B.乘積EA表示材料抵抗拉伸（壓縮）變形的能力。C.乘積EA為桿的抗拉（壓）剛度 D.以上說法都不正確。5、空心圓軸的外徑為 D,內(nèi)彳空為d, =d/D。扃扭截面系數(shù)為（）。 33a-DD:- C'2WP（1）B”1616 33DD34CW(1)DWP 1616 6、在沒有荷載作用的一段梁上三（）.A.剪力圖為一水平直線B.剪力圖為一斜直線C.沒有內(nèi)力D.內(nèi)力不確定7、在平行移軸公式2IIaA

4、中，其中Z軸和軸Z1軸互相平行，則（） Z1ZA.Z軸通過形心 B.Z1軸通過形心C.都不一定要通過形心 D.a是Z軸與Z1軸之間的距離。所以 a>08、梁彎曲時(shí)，梁的中性層（）。A.不會(huì)彎曲B.不彎曲但長(zhǎng)度會(huì)改變C.會(huì)彎曲但長(zhǎng)度不會(huì)改變 D.彎曲的同時(shí)長(zhǎng)度也改變9、鑄鐵島冬關(guān)結(jié)冰時(shí)會(huì)因冰膨脹而被脹裂，而管內(nèi)的冰卻不會(huì)破壞。這是因?yàn)椋ǎ〢.冰的強(qiáng)度較鑄鐵高；B.冰處于三向受用應(yīng)力狀態(tài)；.C.冰的溫度較鑄鐵高；D.冰的應(yīng)力等于零。k10、設(shè)和&別是壓桿的穩(wěn)定系數(shù)和柔度系數(shù)，（） OA.對(duì)同一種材料制成的壓桿，值較大則值就越??；B.值越大，值就越小，這與壓桿所用材料無關(guān)；C.當(dāng)1時(shí)，

5、壓桿肯定是穩(wěn)定的，不必對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算；D.值與壓桿桿端的約束情況無關(guān)。三、簡(jiǎn)答題（總分24分，每題6分）WOR幅式1、拉（壓）桿通過鋼釘連接在一起時(shí)，連接處的強(qiáng)度計(jì)算包括哪些計(jì)算?30專業(yè)資料整理2、在梁橫截面的中性軸上，其正應(yīng)力和切應(yīng)力的值如何?3、梁的變形用什么來度量的？這些量的幾何意義各是什么?4、工程中提高壓桿穩(wěn)定性的措施主要從哪幾個(gè)方面入手?四、畫由下列梁的剪力圖和彎矩圖。（10分）/?=10kN七=2kNI1fIp*2m I. 2m2m 1*a= 4kNH = 8kN五、計(jì)算（總分26分）7 .試用解析法求圖中平面應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力，圖中應(yīng)力單位為MPa （7分）8 .一鋼制的空心

6、圓管，外徑和內(nèi)徑分別為12mmfn 10mm桿長(zhǎng)380mm鋼材的彈性模量E=210GPa試用歐拉公式求鋼管的臨界力。已知在實(shí)際使用時(shí)，其承受的最大工作壓力Fmin=2250N,規(guī)定的穩(wěn)定安全系數(shù)為 nst=3.0 ,試校核鋼管的穩(wěn)定性（兩端作較支考慮）。（7分）9 .工字鋼制成的簡(jiǎn)支梁如圖所示，已知 l=6m, P=60KN q=8KN/m,材料的容許應(yīng)力160MPa,90MPa :。試選擇工字鋼的型號(hào)。（12分）32a9.569227.5WOR幅式交通學(xué)院期末考試試卷考試科目材料力學(xué)考試試卷類型B成考試形式閉卷績(jī)考試對(duì)象土木本科一、填空題（總分20分，每題2分）1、求桿件任一截面上的內(nèi)力時(shí)，

7、通常采用法。2、工程中常以伸長(zhǎng)率將材料分為兩大類：伸長(zhǎng)率大于5%勺材料稱為材料。3、梁截面上剪力正負(fù)號(hào)規(guī)定，當(dāng)截面上的剪力使其所在的分離體有時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)為負(fù)。一一一一、 = " r 一、，一4、虎克定律可以寫成1FnI/EA ,其中E稱為材料的，EA稱為材料的。5、材料力學(xué)在研究變形固體時(shí)作了連續(xù)性假設(shè)、假設(shè)、假設(shè)。 6、在常溫、靜載情況下，材料的強(qiáng)度失效主要有兩種形式：一種是，一種7、在設(shè)計(jì)中通常由梁的條件選搽截面，然后再進(jìn)行校核。8、外力的作用平面不與梁的形心主慣性平面重合或平行，梁彎曲后的擾曲軸不在外力作用平 面內(nèi)，通常把這種彎曲稱為。9、在工程實(shí)際中常見的組合變形形式有

8、斜彎曲、，。X邛10、當(dāng)材料一定時(shí)，壓桿的柔度越大，則其穩(wěn)定系數(shù)值越。二、單項(xiàng)選擇（總分20分，每題2分）1、構(gòu)件的剛度是指（）A.在外力作用下構(gòu)件抵抗變形的能力B.在外力作用下構(gòu)件保持原有平衡態(tài)的能力C.在外力作用下構(gòu)件抵抗破壞的能力D.在外力作用下構(gòu)件保持原有平穩(wěn)態(tài)的能力2、軸向拉伸細(xì)長(zhǎng)桿件如圖所示，則正確的說法應(yīng)是（）A1-1、2-2面上應(yīng)力皆均勻分布B1-1面上應(yīng)力非均勻分布，2-2面上應(yīng)力均勻分布C1-1面上應(yīng)力均勻分布，2-2面上應(yīng)力非均勻分布D1-1、2-2面上應(yīng)力皆非均勻分布3、如圖所示受力桿件的軸力圖，其中正確的是（）專業(yè)資料整理2P2P+(C)( D)P2PP04、單位長(zhǎng)度

9、扭轉(zhuǎn)角與（）無關(guān)。A桿的長(zhǎng)度；B扭矩C材料性質(zhì)；D截面幾何性質(zhì)。5、當(dāng)梁的某段上作用均布荷載時(shí)。該段梁上的A.剪力圖為水平直線 B彎矩圖為斜直線。C.剪力圖為斜直線 D彎矩圖為水平直線 6、應(yīng)用疊加原理求梁橫截面的撓度、轉(zhuǎn)角時(shí)，需要滿足的條件是（）A梁必須是等截面的 B梁必須是靜定的C變形必須是小變形；D梁的彎曲必須是平面彎曲10 .若某軸通過截面的形心，則（）A .該軸一定為主軸，B.該軸一定是形心軸C.在所有軸中，截面對(duì)該軸的慣性矩最小。 D.截面對(duì)該軸的靜矩等于零。8、關(guān)于中性軸，下列說法正確的是（）A.中性軸是梁的軸線 B.中性軸的位置依截面上正應(yīng)力的分布而定C.梁彎曲時(shí)，中性軸也隨之

10、彎曲D.中性軸是中性層與橫截面的交線。9、影響梁彎曲程度越大的原因是（）A.抗彎剛度越大B.抗彎剛度越小，而截面上的彎矩越大C.抗彎剛度越大，而截面上的彎矩越小D.截面上的彎矩越小10、某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，當(dāng)ax, ay, bZ不變，px增大時(shí)，關(guān)于£X值的說法正確的是 <T（）A.不變B.增大C.減小D.無法判定三、簡(jiǎn)答題（總分24分，每題6分）1、梁的受力圖如圖所示，畫剪力圖時(shí)應(yīng)分幾段？畫彎矩圖時(shí)應(yīng)分幾段?RCWOR幅式2、一般條件下，梁的強(qiáng)度條件是由什么強(qiáng)度來控制的?40專業(yè)資料整理3、用疊加法求梁的位移，應(yīng)具備什么條件?4、什么是強(qiáng)度理論？怎樣分類的？常用的強(qiáng)度理論

11、有那些?四、畫由下列梁的剪力圖和彎矩圖。（10分）MPa （7 分）五、計(jì)算（總分24分）1、試用解析法求圖中平面應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力，圖中應(yīng)力單位為2、圖示結(jié)構(gòu)中，AB及AC均為圓截面細(xì)長(zhǎng)桿，材料彈性模量E=200GPq截面慣性矩64I2.0110m ；試錄此結(jié)構(gòu)的臨界荷載 Fcro （7分）3、圖示外伸梁中，已知 l=3m, b=80mm h=120mm q=2KN,材料的容許應(yīng)力10MPa ,1.2MPa ,試校核梁的強(qiáng)度。（12分）WOR幅式A卷參考答案、填空題（總分20分，每題2分）F_1、相互作用力2、maxN 口A max3、彈性、屈服、強(qiáng)化、頸縮4、長(zhǎng)度角度5、負(fù)6、強(qiáng)度7、脆性、

12、塑性8、疊加法9、圣維南原理10、臨界力、細(xì)長(zhǎng)、選擇題（總分20分，每題2分）1、D2、C3、A4、C5 D6 A7、A8、C9、B10、A三、簡(jiǎn)答題（總分24分，每題6分）1、答：拉（壓）桿通過鋼釘連接在一起時(shí)，連接處的強(qiáng)度計(jì)算包括：（1）拉桿本身的受拉或者受壓強(qiáng)度計(jì)算；（2）鋼釘所受剪切力引起的剪切強(qiáng)度計(jì)算；（3）桿件與鋼釘之間的擠壓強(qiáng)度計(jì)算。2、答：一般來說，在梁橫截面的中性軸上，正應(yīng)力為零，而切應(yīng)力達(dá)到最大值。3、答：描述梁的變形有兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的量：（1）梁橫截面形心在垂直于梁軸線方向上的線位移稱為撓度；（2）橫截面繞中性軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移稱為轉(zhuǎn)角。4、答：由計(jì)算臨界力的歐拉公式可知，

13、提高壓桿穩(wěn)定性的措施主要從壓桿的截面形狀和尺寸、 壓桿的長(zhǎng)度、桿端約束以及材料的力學(xué)性能方面入手。四、畫出下列梁的剪力圖和彎矩圖10分）T6kN小-nTTTTTT 14kWrmJFIM8kNm五、計(jì)算（總分26分）11. （7 分）專業(yè)資料整理WOR幅式專業(yè)資料整理解:2maxxyxy2 I _ + I + T V? I' X22min90 MPa 10所以，a1max90MPa 20, 3min10MPaa =a12. （7 分）解：鋼管橫截面的慣性矩4484I( Dd)0.052710m 64應(yīng)用歐拉公式2298 EI210100.052710F7564N cr22 l0.38臨界

14、壓力與實(shí)際工作壓力之比，即為壓桿工作時(shí)的安全系數(shù)，故F7564 cr n3.36n stF2250min所以，鋼管是滿足穩(wěn)定性要求的13. （12 分）解：（1）首先求得兩支座反力值為1qlN（2Pql）P84KN。=+一 一一22 ql最大剪力發(fā)生在兩個(gè)支座處,T 值為二-F而axP84KN1- + 2最大彎矩發(fā)生在跨中，其值為：a =< aq1111Pl122 q(l)3M(P)qqlmax26612868+（或者： 22 qlllqlPlqlM(P)P)= a223868（2）由最大彎矩確定最大正應(yīng)力，從而選擇截面:Pl12maxqlM68口 maxWWzzPI5601061232

15、Wql8106z 6366816010查表得：No.32a號(hào)工字梁(3)校核最大剪應(yīng)力:330.6 m600cm3W692cm滿足要求，其它參數(shù)為: zI z *27.5,9.5cmbmm最大剪應(yīng)力為:*FSmax S,maxzIbzqi(P)S2Ib z381063 601022314.109.51060.3910Pa32.15MPa90MPa ,故剪應(yīng)力也滿足要求最后，選擇No.32a號(hào)工字梁。B卷參考答案、填空題（總分20分，每題2分）1、截面2、塑性3、逆4、彈性模量、抗拉（壓）剛度5、均勻性、各向同性 6、塑性屈服、脆性斷裂7、強(qiáng)度、剛度8、斜彎曲9、拉伸（或壓縮）與彎曲的組合、扭轉(zhuǎn)

16、與彎曲的組合10、小二、選擇題（總分20分，每題2分）1、A2、B3、C4 A5、C6、C7、D8、D9 B10、A三、簡(jiǎn)答題（總分24分，每題6分）1、答:（1）畫剪力圖時(shí)應(yīng)分為三段：AR BD DU（2）畫彎矩圖時(shí)應(yīng)分為四段：AR BC CD DE2、答：一般條件下，梁的強(qiáng)度條件是由彎矩引起的正應(yīng)力強(qiáng)度條件所控制的，同時(shí)還要驗(yàn)證 由橫向荷載引起的切應(yīng)力強(qiáng)度條件。3、答：應(yīng)用疊加法計(jì)算梁的位移應(yīng)具備以下基本條件：（1）所發(fā)生的變形為小變形；（2）材料服從胡克定律。在此條件下，梁的轉(zhuǎn)角或者位移與荷載之間是線性關(guān)系。4、答：強(qiáng)度理論是關(guān)于材料發(fā)生強(qiáng)度失效力學(xué)因素的假說。在常溫、靜載情況下，一般是

17、按 材料的強(qiáng)度失效形式進(jìn)行分類的。常用的強(qiáng)度理論有適用于脆性斷裂的強(qiáng)度理論：最大拉應(yīng)力 理論（第一強(qiáng)度理論）和最大拉應(yīng)變理論（第二強(qiáng)度理論），以及適用于塑性屈服的強(qiáng)度理論： 最大切應(yīng)力理論（第三強(qiáng)度理論）和畸變能理論（第四強(qiáng)度理論）。32ql 2/8五、計(jì)算（總分26分）15. （7 分）解：2'maxxyxy2 1x22min110MPa 10所以，o1max110MPa 2min10MPap 3%o=16. （7 分）解：分別計(jì)算各桿可承擔(dān)的臨界荷載，取其中小值。1）計(jì)算在F力作用下各桿的軸力由A點(diǎn)的靜力平衡方程得FoFFFF1cos60,2 1；NN3F2oFFsin60,FF1.15FN2N2N2232）用"拉公式計(jì)事各桿的臨界力，確定結(jié)構(gòu)的 臨界荷載2296EI200102.0110F330.7K