材料力学试卷试题(附答案)

材料力学试卷 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 (附答案) 题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人 一、简单计算题(共38分) 1(如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为，挖去d 的正方形边长为，若，求该截面的弯曲截面系数。(6分) b,d/2bWZ y Z ,,60MPa,,,100MPa, 2. 已知某点处的应力状态如图所示，弹性模量 E,200GPa，泊松比,,0.25，求该点处的三个主应力及最大正应变。 (6分) z , ,y O x 3(试画出低碳钢的拉伸应力,应变曲线，并在图上标出4个极限应力。(4分) 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 1 页 共 8页 4(已知交变应力的， 求其应力循环特征及应,,3MPa,,,,5MPa,rmaxmin 力幅度。(4分) ,a Q5(如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为的物块，求梁 的最大弯曲动应力。(4分) Q h L b 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 2 页 共 8页 6(如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比。(4分) w/wab 22PP PP 22EIEIEIEI LLLLLL//22LL//22 ((bb))((aa)) 7(两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知铆钉直径d，钢板厚度t，宽 度b，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。(6分) tP P t PP b 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 3 页 共 8页 8(超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB为刚性杆，试写出变形协调方 程。(4分) D 1 33aa//22C B,A , Ea 2 P Faaa 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 4 页 共 8页 二、作图示梁的剪力图与弯矩图。(10分) 22//22qaqa qaqaqq AABB aaaa 三、不计剪力的影响，已知EI，试用能量法求图示悬臂梁自由端的挠度。 wA(12分) q B AC aa 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 5 页 共 8页 4四、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，其中。y,157.5mm,I,6012.5cmCZ 已知许用拉应力，许用压应力。试按正应力条[,],40MPa[,],160MPatC 件校核梁的强度。若载荷不变，但将截面倒置，问是否合理,为什么, (14分) 20030 10kN20kN EzBDAC 200yC 3m2m1m 30 y (单位:mm) 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 6 页 共 8页 L,50cm五、圆截面直角弯杆ABC放置于图示的水平位置，已知，水平力 q,28kN/m[,],160MPa，铅垂均布载荷，材料的许用应力，试F,40kN 用第三强度理论 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 杆的直径。(14分) d q C A BF L LL 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 7 页 共 8页 六、 如图所示的结构中，各杆的重量不计，杆AB可视为刚性杆。已知 a,100cm,b,50cm，杆CD长L,2m，横截面为边长的正方形，h,5cm E,200GPa,材料的弹性模量比例极限，稳定安全系数。n,3,,200MPastP [P]求结构的许可外力。(12分) ab P BAC 030 D 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 8 页 共 8页 诚信应考,考试作弊将带来严重后果～ 华南理工大学期末考试 《材料力学》试卷(2005级 A卷) 注意事项:1. 考前请将密封线内填写清楚; 2. 所有答案请直接答在试卷上; 3(考试形式:闭卷; 4. 本试卷共 六 大题，满分100分， 考试时间120分钟。 题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人 一、简单计算题(共38分) 1(如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为，挖去d 的正方形边长为，若，求该截面的弯曲截面系数。(6分) b,d/2bWZ y „ 444, dbdZ,,,,(3,1)(2分)IZ 6412192 443 ,dbd,(,)/(/2),(3,,1)(4分)dW Z641296 学院 专业 座位号 _____________ ________ ( 密 封 线 内 不 答 题 ) ,,60MPa,,,100MPa, 2. 已知某点处的应力状态如图所示，弹性模量 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„密„„„„„„„„„„„„„„„„„„封„„„„„„„„„„„„„„„线„„„„„„„„„„„„„„ E,200GPa，泊松比,,0.25，求该点处的三个主应力及最大正应变。 线„„„„„„„„„„„„„„„ (6分) z ,100，,60，,,60(3分)MPaMPaMPa,,,,123 1,[,,(，)] ,,,,max123E 1,y,3,[100,0.25(60,60)],0.5，(3分)10O3200，10x 姓名 学号 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 9 页 共 8页 3(试画出低碳钢的拉伸应力,应变曲线，并在图上标出4个极限应力。(4分) 画图2分，标应力值4分 , ,b ,s , e ,p o, 4(已知交变应力的， 求其应力循环特征及应,,3MPa,,,,5MPa,rmaxmin 力幅度。(4分) ,a ,3maxr,,,,0.6(3分),5,min ,3,(,5),,maxmin,,,4MPa(3分),a22 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 10 页 共 8页 Q5(如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为的物块，求梁 的最大弯曲动应力。(4分) Q hK,2(2分)dL MQL6maxb, ,,(3分)max2Wzbh QL12,,(1分)dmax2bh 6(如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比。(4分) w/wab 22PP PP 22EIEIEIEI LLLLLL//22LL//22 ((bb))((aa)) 332(2)1kPLkPLwa/ ,,28EIEIwb 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 11 页 共 8页 7(两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知铆钉直径d，钢板厚度t，宽 度b，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。(6分) tP P t PP b QP/54PP/5P/5, (3分) ,,,max22,d/45,dAP/5P P/5P/5 3P/5P 2P/5 , 8(超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB为刚性杆，试写出变形协调方 程。(4分) ,yD,l,l21C2, ，，,2sin,sin,,y1E33aa//22CB,A (2分) 2,lsin,,,lsin,21 ,Ea52322,,l,,lsin,sin,，， (2分) ,P212125 Faaa 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 12 页 共 8页 二、作图示梁的剪力图与弯矩图。(10分) 22//22qaqa qaqaqq AABB aaaa 3qa 2 1 qaFs2 (4分)1 qa2 2 qa 2M (6分) 2 qa 三、不计剪力的影响，已知EI，试用能量法求图示悬臂梁自由端的挠度。 wA (12分) q B AC aa 2qxAB段:M,,,M,,x(4分)2 aBC段:M,,qa(x,)M,,x(4分)2 21qx1aa2a,(,)(,x)dx，,qa(x,(),x)dxw,,a0AEI2EI2 441qa,(4分)24EI 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 13 页 共 8页 4四、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，其中。y,157.5mm,I,6012.5cmCZ 已知许用拉应力，许用压应力。试按正应力条[,],40MPa[,],160MPatC 件校核梁的强度。若载荷不变，但将截面倒置，问是否合理,为什么, (14分) 20030 10kN20kN EzBDAC 200yC 3m2m1m 30 y (单位:mm) 画出正确的弯矩图， 20kN,m或写出B、E截面的弯矩值 (3分) 10kN,m B截面 3,3yM20，10，72.5，10B上,,,24.1MPa,[](2分),,,8tt6012.5，10IZ 3,3yM20，10，157.5，10B下,,,52.4MPa,[](2分),,,8cC6012.5，10IZ E截面 3,3yM10，10，157.5，10E下,,,26.1MPa,[](2分),,,8tt6012.5，10IZ 3,3yM10，10，72.5，10E上,,,12.1MPa,[](2分),,,8cC6012.5，10IZ 如倒置，则不合理。 (1分) 3,3y20，10，157.5，10MB下,,,52.4MPa,[](2分),,,8tt 6012.5，10IZ 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 14 页 共 8页 L,50cm五、圆截面直角弯杆ABC放置于图示的水平位置，已知，水平力 q,28kN/m[,],160MPa，铅垂均布载荷，材料的许用应力，试F,40kN 用第三强度理论设计杆的直径。(14分) d q C A BF L LL 作出内力图或求出内力值 (4分) 2223,T，M，Myzd3.5kN,mW,,(4分),32[]T 22232M，M，Tzy14kN,m3d,(4分) ,,[]Mz 2223323.5，20，14，103,63.14，160，10 My,11.6cm(2分) 20kN,m 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 15 页 共 8页 六、 如图所示的结构中，各杆的重量不计，杆AB可视为刚性杆。已知 a,100cm,b,50cm，杆CD长L,2m，横截面为边长的正方形，h,5cm E,200GPa,材料的弹性模量比例极限，稳定安全系数。n,3,,200MPastP [P]求结构的许可外力。(12分) ab P BAC 030 D 取AB杆 a,0mb,APAF,AxF,cos30，100,P，150,0BCC F,3P(2分)FC0Ay30取CD杆 FC9E200，10,,,,3.14,99.3(2分)p6,200，10p ,,l23l2，1.732，1，2,,,,,138.6,,(3分)p,2ih5，10 ?可以使用Euler 公式 (1分) ,22924EI3.14，200，10，(5，10),,,,256.8(kN)(2分)F22Ccr(1，2)，12(L), FCcr由,nstFC FCcr？,3P,FCnst 256.8FCcr？[P],,,49.4(kN)(2分) 333nst 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 16 页 共 8页 诚信应考,考试作弊将带来严重后果～ 华南理工大学期末考试 《材料力学》试卷(2005级 B卷) 注意事项:1. 考前请将密封线内填写清楚; 2. 所有答案请直接答在试卷上; 3(考试形式:闭卷; 4. 本试卷共 六 大题，满分100分， 考试时间120分钟。 题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人 一、简单计算题(共30分) QQBEI 1( 重量为的重物自由下落冲击梁的点，梁的抗弯刚度为常量，若、 EIB、、均已知，试推出的转角的表达式。(6分) lh,B „ 学院 专业 座位号 _____________ ________ ( 密 封 线 内 不 答 题 ) „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„密„„„„„„„„„„„„„„„„„„封„„„„„„„„„„„„„„„线„„„„„„„„„„„„„„ 线„„„„„„„„„„„„„„„ 2(试求图示交变应力的循环特征、应力幅值。(4分) ,ra 姓名 学号 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 17 页 共 8页 3(图示为某构件内危险点的应力状态(图中应力单位为MPa)，试分别求 其第二、第四强度理论的相当应力、()。(6分) ,,0.3,,r2r4 4( 直径为d的圆柱放在直径为D =3d、厚为t的圆形基座上，地基对基座 Q的支反力为均匀分布，圆柱承受轴向压力P，试求基座剪切面的剪力。 (6分) P d t D 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 18 页 共 8页 5. 试求图示悬臂梁自由端B的挠度。(4分) mm xxBB AAC EIEI aa ll yy 6(如下结构中，OA为刚性杆，杆2的长度短了，现强行将三杆装配，试, 写出变形协调方程。(4分) D C 2 1 l ,B O A aa 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 19 页 共 8页 二、已知、，试作梁的剪力图和弯矩图。(12分) qa 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 20 页 共 8页 三、平面刚架如图所示，EI为常量，试用能量法求出A、C处的约束力。 (16分) 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 21 页 共 8页 四、横截面为b×h的矩形截面梁如图所示，已知:h,2b,5.2cm，F,1kN，q ,1kN/m，材料的许用应力为[],140MPa。试校核该梁的正应力强度。 , (10分) FFFF=1kN=1kN=1kN=1kN q q q q =1kN/m=1kN/m=1kN/m=1kN/m BBBBhhhhAAAACCCC bbbb 4m4m4m4m1m1m1m1m 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 22 页 共 8页 五、圆截面杆，受横向外力F和绕轴线的外力偶作用。由实验测得杆表面Am0 ,4,,4，10,点处沿轴线方向的线应变，杆表面B点处沿与轴线成45:方向0 ,4,,3.75，10,的线应变。材料的弹性模量E = 200GPa，泊松比v = 0.25，45 许用应力[,] = 180MPa。试按第三强度理论校核杆的强度。(16分) FF mAA0m0 BB 045daa FF 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 23 页 共 8页 六、图示支架，斜杆BC为圆截面杆，直径d = 45mm、长度l =1.25m，材料为优 质碳钢，比例极限=200MPa，弹性模量E=200GPa。若[n]= 4，试按BC,stp [F]杆的稳定性确定支架的许可载荷。(16分) 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 24 页 共 8页 诚信应考,考试作弊将带来严重后果～ 华南理工大学期末考试 《材料力学》试卷(2005级 B卷) 注意事项:1. 考前请将密封线内填写清楚; 2. 所有答案请直接答在试卷上; 3(考试形式:闭卷; 4. 本试卷共 六 大题，满分100分， 考试时间120分钟。 题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人 一、简单计算题(共30分) QQBEI 1( 重量为的重物自由下落冲击梁的点，梁的抗弯刚度为常量，若、 EIB、、均已知，试推出的转角的表达式。(6分) lh,B 2h (2分) K,1，1，d ,st„ 3Ql,, (1分) st3EI 2 Ql,, (1分) 学院 专业 座位号 st 2EI 2,, 6EIhQl,,_____________ ________ ( 密 封 线 内 不 答 题 ) ,,1，1，(顺时针) (2分) d3,, 2EIQl,,„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„密„„„„„„„„„„„„„„„„„„封„„„„„„„„„„„„„„„线„„„„„„„„„„„„„„ 线„„„„„„„„„„„„„„„ 2(试求图示交变应力的循环特征、应力幅值。(4分) ,r a , 1minr,,,(2分),3max ,,,30,(,10)maxmin,,,20MPa(2分),a22 姓名 学号 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 25 页 共 8页 3(图示为某构件内危险点的应力状态(图中应力单位为MPa)，试分别求 其第二、第四强度理论的相当应力、()。(6分) ,,0.3,,r2r4 MPa，(1分) MPa ，(1分) ,,60,,56.0612 MPa(1分) ,,,16.063 MPa ，(1分) MPa(2分) ,,48,,74.17r2r4 4( 直径为d的圆柱放在直径为D =3d、厚为t的圆形基座上，地基对基座 Q的支反力为均匀分布，圆柱承受轴向压力P，试求基座剪切面的剪力。 (6分) P d t D P， (1分) q,12P,D4 12， (2分) P,Q,q,,d,04 1P82,Q,P,d,P (2分) 1492,D4 Q 作图1分 q 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 26 页 共 8页 5. 试求图示悬臂梁自由端B的挠度。(4分) mm xx2BBmamaAAw,;(1分) (1分) ,,CCC EIEI2EIEI aamaa (2分) w,w，,(l,a),(l,)BCCllEI2 yy 6(如下结构中，OA为刚性杆，杆2的长度短了，现强行将三杆装配，试, 写出变形协调方程。(4分) D C 2,l,,,,l12 2 1 l ,B O A aa 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 27 页 共 8页 二、已知、，试作梁的剪力图和弯矩图。(12分) qa qa qa Fs (6分) qa 22qaqa12qa 2 (6分) M 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 28 页 共 8页 三、平面刚架如图所示，EI为常量，试用能量法求出A、C处的约束力。 (16分) B PP,,11 C FC BC段:M,,Fx,M,,x(4分)C AB段:M,M,FlM,,l(4分)C0 11ll ,,(,Fx)(,x)dx，,(M,Fl)(,l)dx,0,CC000CHEIEI 3M0得:F,(4分)C4l 支座A处的约束反力: M30F (,) (1分) ,;Axl4 F,0; (1分) Ay 1MM(顺时针) (2分) ,A04 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 29 页 共 8页 四、横截面为b×h的矩形截面梁如图所示，已知:h,2b,5.2cm，F,1kN，q ,1kN/m，材料的许用应力为[],140MPa。试校核该梁的正应力强度。 , (10分) FFFF=1kN=1kN=1kN=1kN q q q q =1kN/m=1kN/m=1kN/m=1kN/m BBBBhhhhAAAACCCC bbbb 4m4m4m4m1m1m1m1m 画出正确的弯矩图， 或写出B、D截面的弯矩值。 (1分) F,1.75kNA (1分) F,3.25kN1.75kN B1kN D (1分) x,1.75m x (1分) M,,1kN,mB 2.25kN (2分) M,1.53kN,mD1kN?m M,M,1.53kN,m (1分) maxD 1.53kN?m 3M1.53，10max (3分) ,,,,,,130.6MPa,,max1W2,6z，2.6，5.2，106 该梁符合正应力强度要求。 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 30 页 共 8页 五、圆截面杆，受横向外力F和绕轴线的外力偶作用。由实验测得杆表面Am0 ,4,,4，10,点处沿轴线方向的线应变，杆表面B点处沿与轴线成45:方向0 ,4,,3.75，10,的线应变。材料的弹性模量E = 200GPa，泊松比v = 0.25，45 许用应力[,] = 180MPa。试按第三强度理论校核杆的强度。(16分) FF mAA0m0 BB 045daa FF 中间段为纯弯曲和扭转的组合变形，画出A、B点处的单元体: ,,B A ,A (A点处的单元体) (2分) (B点处的单元体) (2分) ; (2分) ,,,,,A0x ,,,,,， (2分) ABxy A点为危险点 (1分) 则有: (2分) σ,σ,E,,80MPa , 0x0 ,E,45,,,59.2MPa (2分) xy,(1，) 22 ,,,，4,,144.2MPa,[,] (3分) rxxy3 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 31 页 共 8页 六、图示支架，斜杆BC为圆截面杆，直径d = 45mm、长度l =1.25m，材料为优 质碳钢，比例极限=200MPa，弹性模量E=200GPa。若[n]= 4，试按BC,stp [F]杆的稳定性确定支架的许可载荷。(16分) F B取节点FABF,0 ,y 0BF,sin45,F,0,BC 2F,,FF (3分) BCBC2 取CD杆 9E200，10,(3分) ,π,3.14，,99.3P6,200，P10 μll1.25，4(3分) λ,,,,111.1,λpdi0.045 4 ? 可以使用Euler 公式 (1分) 2394,EI3.14，200，10，0.045,,,253.9(kN) (3分) FBC,Cr22,l()，64(1，1.25) 22253.9FBCCr,F (3分) ？[],,,44.9(kN)224nst 《 材料力学 》2005级80学时A卷第 32 页 共 8页