材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

浙江省2001年10月高等教育自学考试
材料力学试题

一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在

题干的括号内。每小题2分，共20分)
T?1.轴的扭转剪应力公式??=适用于如下截面轴( )IP
A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴
C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴
2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相

法判断

3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力

大三倍

4.图示悬臂梁自由端B的挠度为() aaama2(l?)ma3(l?)ma(l?)

C.ma D. B.A.EIEIEIEI
5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( )

A.τmax=100MPa

B.τmax=0
C.τmax=50MPa
D.τmax=200MPa
6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的强度条件为( )A.

B.PM2T2?()?4()≤［σ］AWZWPPMT??≤［σ］AWZWPC.

D.(PM2T2?)?()≤［σ］AWZWP(PM2T2?)?4()≤［σ］AWZWP7.图示四根压杆的材料、截面均相同，它
们在纸面内失稳的先后次序为()
A.(a),(b),(c),(d)
B.(d),(a),(b),(c)
C.(c),(d),(a),(b)
D.(b),(c),(d),(a)
07018 材料力学
8.图示杆件的拉压刚度为EA，在图示外力作用下

)P2aA. U= 2EA

A.(σd) a =(σd) b

B.(σd) a >(σd) b

C.(σd) a <(σd) b
D.与h大小有关
二、填空题(每空1分，共20分)
1.在材料力学中，为了简化对问题的研究，特对变形固体作出如下三个假设: __。

2.图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆，设材料的重度为γ，则在杆件自重的作用

下，两杆在x截面处的应力分别为σ(1)=_______，σ(2)=_______。 3.图示销钉受轴向拉力P作用，尺寸如图，则销钉内的剪应力τ=_______，支承面的挤压应
力σbs=_______。

4.图示为一受扭圆轴的横截面。已知横截面上的最大剪应力τmax=40MPa，则横截面上A点
的剪应力τA=33.33
其AB段的最大剪应力τmax1与5.阶梯形轴的尺寸及受力如图所示，
BC段的最大剪应力τmax2之比
?max1=_ _。?max2
07018 材料力学
6.图示正方形截面简支梁，若载荷不变而将截面边长增加一倍，则其

倍。

7.矩形截面悬臂梁的尺寸及受载如图所示，
(1)若梁长l增大至2l，则梁的最大挠度增大至原来的_ _倍；
b(2)若梁截面宽度由b减为，则梁的最大挠度增大至原来的_ _倍；

2
h(3)若梁截面高度由h减为，则梁的最大挠度增大至原来的__ _倍。

2
8.图示为某构件内危险点的应力状态，若用第四强度理论校核其强度，则相当应力σeq4=_______。

9.将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆，其它条件不变，则其柔度将_______，临界载荷将_______。

三、分析题(每小题5分，共20分)
1.在图示低碳钢和铸铁拉伸试验的“应力—应变”图上，注明材料的强度指标(名称和代表符号)，并由图判断：_______是脆性材料，_______是塑性材料。

2.画出图示阶梯形圆轴的扭矩图，用图中m和d写出圆轴最大剪应力的计算式，并指出其作用点位置。

07018 材料力学
3.图示矩形截面悬臂梁，若已知危险截面上E点的应力为σE=－40MPa，试分析该截面上四个角点A、B、C、D的应力(不必写出分析过程，只须写出分析结果，即四个角点的应力值)。

四、计算题(每小题10分，共40分)
1.钢杆1，2吊一刚性横梁AB。已知钢杆的弹性模量E=200GPa，两杆的横截面面积均为A=100mm2，载荷P=20KN，试求两钢杆的应力、伸长

量及P力作用点F的位移δF。

2.外伸木梁各部分的尺寸和所受载荷如图所示。设梁材料的许用应力［σ］=10MPa。试：(1)作梁的剪力图和弯矩图；(2)校核梁的正应力强度。

3.弓形夹紧器如图，若夹紧力P=2KN，距离e=120mm，立柱为矩形截面，其h=25mm，［σ

］ 07018 材料力学=160MPa，试设计截面尺寸b。

4.图示曲柄轴直径d=50mm，受集中力P=1KN作用，试：(1)画出危险点A的应力状态并计算其应力值；(2)若材料的许用应力［σ］=70MPa,试按第四强度理论校核其强度。

浙江省2001年10月高等教育自学考试
材料力学试题参

一、单项选择题(每小题2分，共20分)

1.C

2.C

3.B

4.B

5.A

6.D

7.A

二、填空题(每空1分，共20分)

1. 连续性假设		均匀性假设	各向同性假设
2. γ (l-x)	γ (l-x)

3.P

πd?h 4P
π(D2-d2)
4.33.3MPa
5.3/8
6.1/8
1/4

07018 材料力学			8.A	9.C
7. 8	2	8

8.σ2+3τ2
9.降低 增大
三、分析题(每小题5分，共20分)
1.低碳钢强度指标：强度极限σb,屈服极限σs 铸铁强度指标：拉伸强度极限σ+b 铸铁是脆性材料，低碳钢是塑性材料
2.作扭矩图

32m37.9m

计算扭转剪应力：τAB =

τ= BCπd3πd3

τmax=τBC,作用于BC段表面
3.σA=-60MPa,σB=20MPa,σC=50MPa,σD=-20MPa
四、计算题(每小题10分，共40分)
1.两钢杆轴力：N1=8KN(拉)，N2=12KN(拉) 杆1：σ1=80MPa，△l1=0.8mm 杆2：σ2=120MPa，△l2=1.2mm
2?l1+3?l2 P力作用点位移：δF==1.04mm5
2.支反力：RA=17.5KN(↑)，RB=22.5KN(↑) 剪力图：

弯矩图：
强度校核：σmax=9.96MPa<［σ］3.N=p,M=pe
NMP6pe σ=+≤［σ］=+AWbhbh2p6pe+ b≥=14.9mmσhσh2
4.应力状态

强度校核：σeq4=σ2+