東南大學(xué)材料力學(xué)試題及答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上東南大學(xué)20102011材料力學(xué)試題及答案A 一、單選題（每小題2分，共10小題，20分）1、 工程構(gòu)件要正常安全的工作，必須滿足一定的條件。下列除（ ）項，其他各項是必須滿足的條件。A、強度條件 B、剛度條件 C、穩(wěn)定性條件 D、硬度條件2、內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系是（ ）A、內(nèi)力大于應(yīng)力 B、內(nèi)力等于應(yīng)力的代數(shù)和 C、內(nèi)力是矢量，應(yīng)力是標量 D、應(yīng)力是分布內(nèi)力的集度3、根據(jù)圓軸扭轉(zhuǎn)時的平面假設(shè)，可以認為圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面（ ）。A、形狀尺寸不變，直徑線仍為直線。 B、形狀尺寸改變，直徑線仍為直線。C、形狀尺寸不變，直徑線不保持直線。D、形狀尺寸改變，直徑線不保持直線。4、建

2、立平面彎曲正應(yīng)力公式,需要考慮的關(guān)系有（ ）。A、平衡關(guān)系,物理關(guān)系，變形幾何關(guān)系； B、變形幾何關(guān)系，物理關(guān)系，靜力關(guān)系；C、變形幾何關(guān)系，平衡關(guān)系，靜力關(guān)系； D、平衡關(guān)系, 物理關(guān)系，靜力關(guān)系；5、利用積分法求梁的變形，不需要用到下面那類條件（ ）來確定積分常數(shù)。A、平衡條件。 B、邊界條件。 C、連續(xù)性條件。 D、光滑性條件。6、圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅度分別為（ ）。A -10、20、10； B 30、10、20； C 、20、10； D 、10、20 。7、一點的應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示，則其主應(yīng)力、分別為（ ）。A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MP

3、a、30MPa、-50MPaC 50 MPa、0、-50Mpa、D -50 MPa、30MPa、50MPa8、對于突加載的情形，系統(tǒng)的動荷系數(shù)為（ ）。A、2 B、3 C、4 D、59、壓桿臨界力的大小，（ ）。A 與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)；B 與壓桿的柔度大小有關(guān)；C 與壓桿材料無關(guān)；D 與壓桿的柔度大小無關(guān)。10、利用圖乘法計算彈性梁或者剛架的位移，要求結(jié)構(gòu)滿足三個條件。以下那個條件不是必須的（ ）A、EI為常量 B、結(jié)構(gòu)軸線必須為直線。 C、圖必須是直線。 D、和至少有一個是直線。二、按要求作圖(共12分)1、做梁的剪力、彎矩圖(10分) 2、畫出右圖所示空心圓軸橫截面上沿半徑OA

4、方向的剪應(yīng)力分布示意圖.（2分）三、結(jié)構(gòu)尺寸及受力如圖所示，AB可視為剛體，CD為圓截面鋼桿，直徑為mm，材料為Q235鋼，許用應(yīng)力為MPa，（共15分）（1）求許可載荷。（6分） (2) 計算當時，B點豎向位移（6分）(3) 若D處（雙剪切）鉚釘許用切應(yīng)力，試設(shè)計鉚釘直徑。（3分）四、（13分）在受集中力偶矩Me作用的矩形截面簡支梁中，測得中性層 上k點處沿45o方向的線應(yīng)變?yōu)椋阎牧系腅,和梁的橫截面及長度尺寸b,h,a,l.試求集中力偶矩Me。ATO五、（14分）如圖所示結(jié)構(gòu)，桿橫截面面積cm2，抗彎截面模量cm3，材料的許用應(yīng)力MPa。圓截面桿，其直徑mm，材料的彈性模量Gpa，MP

5、a，如果壓桿不為細長桿時采用直線擬合。、三處均為球鉸約束，若已知：m，m，kN，穩(wěn)定安全系數(shù)，校核此結(jié)構(gòu)是否安全。六、（12分）重為的物體從高度處自由落下，若已知梁的抗彎剛度為，支座的彈簧剛度為（產(chǎn)生單位長度變形所需的力），且，試求點沖擊撓度。七、（14分）平面剛架如圖所示，為常量，試用力法作其彎距圖。20102011材料力學(xué)試題及答案B一、單選或多選題（每小題2分，共10小題，20分）1、 工程構(gòu)件要正常安全的工作，必須滿足一定的條件。下列除（ ）項，其他各項是必須滿足的條件。A、強度條件 B、剛度條件 C、穩(wěn)定性條件 D、硬度條件2、內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系是（ ）A、內(nèi)力大于應(yīng)力 B、內(nèi)力等于應(yīng)

6、力的代數(shù)和 C、內(nèi)力是矢量，應(yīng)力是標量 D、應(yīng)力是分布內(nèi)力的集度3、根據(jù)圓軸扭轉(zhuǎn)時的平面假設(shè)，可以認為圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面（ ）。A、形狀尺寸不變，直徑線仍為直線。 B、形狀尺寸改變，直徑線仍為直線。C、形狀尺寸不變，直徑線不保持直線。D、形狀尺寸改變，直徑線不保持直線。4、設(shè)某種鋼的屈服應(yīng)力為，彈性模量為?，F(xiàn)將直徑為2mm的鋼絲繞在一個剛性圓柱上，欲使鋼絲放松后不產(chǎn)生殘余變形，則圓柱直徑不能小于（ ）。A、0.8米 B、1.6米 C、2.0米 D、2.4米5、利用積分法求梁的變形，不需要用到下面那類條件（ ）來確定積分常數(shù)。A、平衡條件。 B、邊界條件。 C、連續(xù)性條件。 D、光滑性條件。6、圖

7、示交變應(yīng)力的循環(huán)特征、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅度分別為（ ）。A -10、20、10； B 30、10、20； C 、20、10； D 、10、20 。7、一點的應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示，則其主應(yīng)力、分別為（ ）。A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、30MPa、-50MPaC 50 MPa、0、-50Mpa、D -50 MPa、30MPa、50MPa8、對于突加載的情形，系統(tǒng)的動荷系數(shù)為（ ）。A、2 B、3 C、4 D、59、壓桿臨界力的大小，（ ）。A 與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)；B 與壓桿的柔度大小有關(guān)；C 與壓桿材料無關(guān)；D 與壓桿的柔度大小無關(guān)。10、利用圖乘法計算彈

8、性梁或者剛架的位移，要求桿件滿足三個條件。以下那個條件不是必須的（ ）A、EI為常量 B、結(jié)構(gòu)軸線必須為直線。 C、圖必須是直線。 D、和至少有一個是直線。二、按要求做圖(10分) （1）做軸力圖 (2) 做剪力、彎矩圖ABC4m3m三、圖示結(jié)構(gòu)中，BC由一束直徑為2mm的鋼絲組成，若鋼絲的許用應(yīng)力為，。試求BC需由多少根鋼絲組成。（10分）FdaAB45四、（14分）已知圓軸直徑，在其上邊緣點處測得縱向線應(yīng)變，在水平直徑平面的外側(cè)點處，測得，已知材料的彈性模量，泊松比，。若不計彎曲切應(yīng)力的影響，試求作用在軸上的載荷和的大小。五、（16分）如圖所示結(jié)構(gòu)，桿橫截面面積cm2，抗彎截面模量cm3，

9、材料的許用應(yīng)力MPa。圓截面桿，其直徑mm，材料的彈性模量Gpa，MPa， ，如果壓桿不為細長桿時采用直線擬合。、三處均為球鉸約束，若已知：m，m，kN，穩(wěn)定安全系數(shù)，試校核此結(jié)構(gòu)是否安全。20102011材料力學(xué)A卷參考答案一、選擇題（每空1分） 1. D； 2. D； 3. A； 4. C； 5. A; 6. D; 7.B; 8. A; 9. B; 10. C.二、作圖題 1、剪力、彎矩圖 2、切應(yīng)力分布2分三、解：(1) 對AB進行受力分析 （1分） (2分)解得 CD桿軸向拉伸與壓縮，由強度條件有 (2分)解得 (1分) （2）畫出變形圖如下： （ 2分）根據(jù)胡克定律，有 （2分）根據(jù)

10、變形圖得到 (2分)（3）鉚釘是雙剪切 （1分） 由剪切名義應(yīng)力計算公式得到 （ 1分）解得 （1分）四、解：B點的單元體如圖所示B點應(yīng)力狀態(tài)為純剪切狀態(tài)。由廣義胡克定理有 (7分) 根據(jù)應(yīng)力彎曲剪應(yīng)力公式： (3分) 代入廣義胡克定理，得到 (3分)五、解： （1） 計算桿的臨界壓力 （7分）， 所以桿為大柔度桿用歐拉公式計算臨界壓應(yīng)力和臨界壓力, (2). （5分）AB桿平衡 有: 得 AB桿拉彎組合變形，彎矩圖和軸力圖下圖所示 AB桿最大拉應(yīng)力 _+3校核 壓桿穩(wěn)定性足夠（1分） 梁強度足夠 （1分）六、解：彈簧引起的靜位移為（3分）梁的靜位移為： （6分）動荷系數(shù) （2分）點的動撓度

11、（1分）七、解：以C處的約束為多余約束，原結(jié)構(gòu)的基本體系為: （2分） 由力法典型方程 （1分） （各3分）將和代入力法典型方程，得 （2分） 剛架的彎矩圖右圖示 （2分）20102011材料力學(xué)B卷參考答案一、選擇題（每空1分） 1. D； 2. D； 3. A； 4. C； 5. A; 6. D; 7.B; 8. A; 9. B; 10. C.二、作圖題 Q(KN)1020201. （3分）做軸力圖 2. （9分）F+2FM(KNm)1010 剪力圖4分，彎矩圖5分ABC4m3m三、解：(1).取AC為研究對象，受力分析下圖所示: 解得 （6分）（2）設(shè)需要n根鋼絲由鋼絲的強度條件 （4分

12、）四、解：B點的單元體如圖所示B點應(yīng)力狀態(tài)為純剪切狀態(tài)。由廣義胡克定理有 (8分)根據(jù)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力公式：代入廣義胡克定理，得到 (3分)又由應(yīng)變公式，得到得到 (5分)五、解： （1） 計算桿的臨界壓力 （8分）， 所以桿為大柔度桿用歐拉公式計算臨界壓應(yīng)力和臨界壓力, (2). （6分）AB桿平衡 有: 得 AB桿拉彎組合變形，彎矩圖和軸力圖下圖所示 AB桿最大拉應(yīng)力 _+3校核 壓桿穩(wěn)定性足夠（1分） 梁強度足夠 （1分）六、解：彈簧引起的靜位移為（3分）梁的靜位移為： （8分）動荷系數(shù) （2分）ABCq點的動撓度 （1分）七、解：以C處的約束為多余約束，原結(jié)構(gòu)的基本體系為 基本體系 （2分）由

13、力法典型方程 （2分） ABC （各4分）將和代入力法典型方程，得剛架的彎矩圖右圖示 （2分）材料力學(xué)試題一、填空題（每空2分，共10分）1 根據(jù)強度條件可以進行_ 以及確定許可載荷三個方面的強度計算。 2. 直徑為D的實心圓軸，最大的許可扭矩為T，若將軸的橫截面積增加一倍，則其最大許可扭矩為_。3. 純剪切狀態(tài)屬于_（單、雙、三）向應(yīng)力狀態(tài)。4. 構(gòu)件受自由落體沖擊時，靜變形愈大，則動荷系數(shù)_。5. 一梁在集中力F作用下，其應(yīng)變能為U，若將力F改為2F, 其他條件不變，則其應(yīng)變能為 。 二、單項選擇題：(每題3分，共15分)1. 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式適用于（ ）桿件。A. 任意截面 B. 任意實心

14、截面C. 任意材料的圓截面 D. 線彈性材料的圓截面2. 梁在某一段內(nèi)作用有向下的均布力時，則在該段內(nèi)彎矩圖是一條（ ） A. 上凸曲線 B. 下凸曲線 C. 帶有拐點的曲線 D. 斜直線 3. 梁的截面為T字型，Z軸通過橫截面的形心，彎矩圖如圖所示，則有( )。 A. 最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力位于同一截面C B. 最大拉應(yīng)力位于截面C，最大壓應(yīng)力位于截面D C. 最大拉應(yīng)力位于截面D，最大壓應(yīng)力位于截面C D. 最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力位于同一截面D4. 等截面直梁在彎曲變形時，撓曲線的曲率最大發(fā)生在（ ）處。 A. 撓度最大 B. 轉(zhuǎn)角最大 C. 剪力最大 D. 彎矩最大 5在單元體的主平面上

15、（ ）。 A 正應(yīng)力一定最大； B. 正應(yīng)力一定為零； C. 切應(yīng)力一定最小； D. 切應(yīng)力一定為零。得分 三、（13分）作圖題1.（4分）作圖示桿的軸力圖 2. （6分）作圖示梁的剪力圖和彎矩圖3KN/m2m2m2F3F3F3. （3分）作圖示桿的扭矩圖四、（62分）計算題111112ABF1（9分）圖示結(jié)構(gòu)為剛性桿, 桿1和桿2為長度相等的鋼桿，兩桿橫截面面積均為。已知, 試求桿1、桿2的軸力和應(yīng)力。2. （9分）一傳動軸傳遞的外力偶矩為1.06 =40MPa, G=80GPa，軸的單位長度許可扭轉(zhuǎn)角=1°/m，試確定該軸的直徑。q3. （10分）下圖所示矩形截面懸臂梁，已知，。

16、若許用撓度，試求該梁的許可載荷。4.(6分) 單元體各面上的應(yīng)力如圖所示，試求其主應(yīng)力以及最大切應(yīng)力。應(yīng)力單位為MPa。5030W5（10分）如右圖所示梁、柱混合結(jié)構(gòu)，、處均為鉸接，當重物從高度處自由下落到梁上時，試校核立柱的穩(wěn)定性。已知梁的彈性模量，截面慣性矩，柱的彈性模量，橫截面面積，截面慣性矩，穩(wěn)定安全因數(shù)為。(簡支梁中點撓度)400400400ABCD6. （10分）水平放置的鋼制折桿如圖所示，在B、D處各受豎直向下的集中力和作用。已知材料的許用應(yīng)力，折桿的直徑。試根據(jù)第三強度理論校核折桿的強度。ABA7. （8分）剛架各部分的相等，試求在一對力作用下，、兩點之間的相對位移。（要計軸力

17、）3. 梁的截面為T字型，Z軸通過橫截面的形心，彎矩圖如圖所示，則有( )。 A. 最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力位于同一截面C B. 最大拉應(yīng)力位于截面C，最大壓應(yīng)力位于截面D C. 最大拉應(yīng)力位于截面D，最大壓應(yīng)力位于截面C D. 最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力位于同一截面D4. 等截面直梁在彎曲變形時，撓曲線的曲率最大發(fā)生在（ ）處。 A. 撓度最大 B. 轉(zhuǎn)角最大 C. 剪力最大 D. 彎矩最大 5在單元體的主平面上（ ）。 A 正應(yīng)力一定最大； B. 正應(yīng)力一定為零； C. 切應(yīng)力一定最??； D. 切應(yīng)力一定為零。得分 三、（13分）作圖題1.（4分）作圖示桿的軸力圖 2. （6分）作圖示梁的剪力圖和彎矩圖3KN/m2m2m2F3F3F3. （3分）作圖示桿的扭矩圖四、（62分）計算題111112ABF1（9分）圖示結(jié)構(gòu)為剛性桿, 桿1和桿2為長度相等的鋼桿，兩桿橫截面面積均為。已知, 試求桿1、桿2的軸力和應(yīng)力。2. （9分）一傳動軸傳遞的外力偶矩為1.06 =40MPa, G=80GPa，軸的單位長度許可扭轉(zhuǎn)角=1°/m，試確定該軸的直徑。q3. （10分）下圖所示矩形截面懸臂梁，已知，。若許用撓度，試求該梁的許可載荷。4.(6分) 單元體各面上