1、（ 6分）7:面简支b,h,a,l .试求集中力偶矩M& 计算当 F 50KN时，B点竖向位移（6 分） 若D处（双剪切）铆钉许用切应力100MPa，试设计铆钉直径d。（ 3分）四、（13分）在受集中力偶矩 Me作用的矩形截 梁中，测得中性层 上k点处沿45方向的线应变45o，已知材料的E, V和梁的横截面及长度尺寸200MPa，100, 2 50，如果压杆不为4细长三处五、（14分）如图所示结构，杆AB横截面面积A 21.5cm2,抗弯截面模量Wz 102cm3,材料的许用应力180 MPa。圆截面杆CD，其直径d 20 mm，材料的弹性模量E 200Gpa, s 250MPa，杆时采用直线
2、拟合。A、C、D 均为球铰约束，若已知：h 1.25m， l2 0.55m，F 25kN，稳定安全系数nst 1.8，校核此结构是否安六、（12分）重为Q的物体从高度h处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为 EI ,EI k 3-支座的弹簧刚度为k （产生单位长度变形所需的力），且 l3，试求C点冲击挠度。 He七、（14分）平面刚架如图所示，EI为常量，试用力法作其弯距图欲索取更多考研资料，请上 北京天问教育网站官网!、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）1轴的扭转剪应力公式适用于如下截面轴（ ）IPA.矩形截面轴C.圆
3、形截面轴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同，则抗扭刚度较大的是哪 个?（ ）A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断3矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的 变化为（ ）A.不变B.椭圆截面轴D.任意形状截面轴B.增大一倍）&械才飞i內敷一畫EHD.增大三倍4图示悬臂梁自由端B的挠度为mqi a）A. 2Elma3 （IB.a）El 5图示微元体的最大剪应力Tmax为多大?（A.max=100MPamax=0C.max=50MPaD.max=200MPa6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时, 度条件为（
4、）一 ma C.EIma2（l 自J2。Mp4所采用的强PA.-M 2 T 2 r n（J 4（WP）2 MGP M TA Wz WpC -M）2 （-L）2A WZ WPA WZD. （ P M ）2 4（ T ）2 A Wz Wp7.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.,（b）,（c）,（d）P2lP2b2EAP2aB.U=C.U=D. U=B.（d）,（a）,（b）,（c）C.（c）,（d）,（a）,（b）D.（b）,（c）,（d）,（a）8图示杆件的拉压刚度为 EA，在图示外力作用下 其变形能U的下列表达式哪个是正确的A. U=-2EA 2EA9图
5、示两梁抗弯刚度相同， 弹簧的刚度系数也相同，则两梁中最大动应力的关系为A.（ er d） a =（ er d） bB.（ r d） a （ r d） bC.（ r d） a 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.杆在X截面处的应力分别为r （1）= Obs=3.图示销钉受轴向拉力 ，支承面的挤压应力r图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆，设材料的重度为丫，则在杆件自重的作用下，两4.图示为一受扭圆轴的横截面。已知横截面上的最大剪应力Tmax=40MPa，则横截面上A点的剪应力T A= 。5.阶梯形轴的尺寸
6、及受力如图所示，其 AB段的最大剪应力T maxi与BC段的最大剪应力T max2maximax26.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，则其最大弯曲正应力为原来的 倍，最大弯曲剪应力为原来的 倍。7.矩形截面悬臂梁的尺寸及受载如图所示，（1）若梁长I增大至21，则梁的最大挠度增大至原来的 倍；（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;（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。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d eq4= 。（名称和代表符号），并由图判断: 是脆性材料， 是塑性材料。9将圆截面压
7、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“应力一应变”图上，注明材料的强度指标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A 6 辛 d c置。3图示矩形截面悬臂梁，若已知危险截面上 E点的应力为b e= -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=1
8、00mm2, 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3 f。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c=10MPa。试：（1）作梁的剪力图和弯矩图；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，门=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：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c =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考答案一、 单项选择题（每小题2分
9、，共20分）1.7.A 8.A9.CC 2.C 3.B 4.B 5.A 6.D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.（l-x） （l-x）P 4P3.2d h （D2 d2）4.33.3MPa5.3/86.1/8 1/47.8 2 88. 2 3 29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b b,屈服极限b s铸铁强度指标：拉伸强度极限 铸铁是脆性材料，低碳钢是塑性材料2.作扭矩图计算扭转剪应力:AB32mT BC =379 mmax = BC ,作用于BC段表面3.b A=-60MPa, b B=20MPa, b c
10、=50MPa, b D=-20MPa1两钢杆轴力：N1=8KN（拉）,N2=12KN（拉）杆 1: b 1 =80MPa , 11=0.8mm杆 2: b 2=120MPa , l2=1.2mm2 l1 3 l2P力作用点位移： f= - =1.04mm52.支反力：剪力图:弯矩图:匸3期曲Ra=17.5KN（ f ）, Rb=22.5KN（ f ）max =9.96MPa 6per =14.9mmh h2强度校核:4.应力状态cr强度校核：b eq4= . 2 3 2 =49.5MPa应力值：b2010 2011材料力学试题及答案 B一、单选或多选题（每小题 2分，共10小题，20分）下列除
11、（ ）项，其他各项是必须满 足的条件。B、形状尺寸改变，直径线仍为直线。D、形状尺寸改变，直径线不保持直线。4、设某种钢的屈服应力为s 200MPa，弹性模量为E 200GPa。现将直径为2mm的钢丝绕在一个刚性圆柱上，欲使钢丝放松后不产生残余变形，则圆柱直径不能小于（ ）A、0.8 米 B、1.6 米 C、2.0 米 D、2.4 米5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（ ）来确定积分常数（应力单傥为MPdJC、连续性条件。 D、光滑别为（）。A -10、20、10；C 3、20、10；6、图示交变应力的循环特征r、平均应力 m、应力幅度a分性条件。7、一点的应力状态如下图所示，则
12、其主应力8对于突加载的情形，系统的动荷系数为（9、压杆临界力的大小，（）。D 与压杆的柔度大小无关。10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求杆件满足三个条件。以下那个条件不是必须的（）D、M和M至少有一个是直线。、按要求做图（10分）-2F- *-*-*-*q=F/a（1）做轴力图30kN 20kN/m1m3m（e）（2）做剪力、弯矩图三、图示结构中，BC由一束直径为2mm的钢丝组成，若钢丝的许用应力为 160MPa ,q 30KN/m。试求BC需由多少根钢丝组成。（10分）四、（14分）已知圆轴直径d 20mm，在其上边缘A点处测得纵向线应变 0 400 10 6，在水 平直径平面的外
13、侧 B点处，测得 45 300 10 6，已知材料的弹性模量 E 200GPa，泊松比0.25， a 2m。若不计弯曲切应力的影响，试求作用在轴上的载荷 F和Me的大小。五、（16分）如图所示结构，杆 AB横截面面积A 21.5cm2，抗弯截面模量W 102cm3,材料的许用应力180 MPa。圆截面杆CD，其直径d 20mm，材料的弹性模量 E 200Gpa, s 250MPa， p 200 MPa,， 1 100, 2 50，如果压杆不为细长杆时采用直线拟合。 稳定安全系数nht 否安全。、选择题1. D ；6. D;（每空2. D ；7.B;20102011材料力学A卷参考答案1 分）3
14、. A ； 4. C; 5.代8. A; 9. B; 10. C.作图题1、2、三、解：（1）对ABF （1000 2000） 0MA 0:N 1000进行受力分析（1 分）（2分）（1分）（2 分）解得N 3FCD杆轴向拉伸与压缩，由强度条件有180MPaFn 3F MPaA 35 354解得 F 35 35 180N 57.7KN3 4（2）画出变形图如下：根据胡克定律，有N LcdEA3 50 103 J 2000 d3mm 1.8mm根据变形图得到200 109 35 35 10 6D 3.6mm B 5.4mm（3）铆钉是双剪切由剪切名义应力计算公式得到Fs150000100MPa解
15、得d2 d231mm四、解:B点的单元体如图所示B点应力状态为纯剪切状态。由广义胡克定理有1 1 2 3E 450（7分）根据应力弯曲剪应力公式1.5 Fs1.5Me（3分）bhIbh代入广义胡克定理，得到2Me IbhE4532ePcrcr A2 93.14 200 1011023.14 2061051KN五、解：（1）计算CD杆的临界压力 （7 分）di5mmI1 0 55- 5 110， 1所以CD杆为大柔度杆5 10 3用欧拉公式计算临界压应力和临界压力（2）. （5 分）AB 杆平衡 有 Ma 0： F sin 30 2h Teh 得 Tc 25KNQ3KQI39EI（3 分）AB杆
16、拉弯组合变形，弯矩图和轴力图下图所示12525 3杆8最大拉应力maxMmaxFn125 103 25 3 103163.2MPaWZ8 102 10 6 2 21.5 10 43.校核Per51 2 05nst1.8 压杆稳定性足够Tc25180MPa 梁强度足够六、解：弹簧引起的静位移为梁的静位移为:1,2 r2,1 Ol2Ql35Qlst lQll2l（6 分）C点的动挠度_2h ,：5Ql3 18EIh1 1 5Ql3st动荷系数KdKd st5QI3 1 ：5Q|3 18Elh9EI 5QI3七、解：以C处的约束为多余约束，原结构的基本体系为 :由力法典型方程 Xi ii ip 0
17、（ 1 分）1P2q 2a a a a325ql8EI111/1 2 . 4a（a a a a a a）EI 2 3 3EI（各 3 分）将11和1P代入力法典型方程，得X1兰qa刚架的弯矩图右图示 （2分）20102011材料力学B卷参考答案3.4.C; 5. A;二、作图题8.A；9.B;1. （3分）做轴力图（9 分）（KN）assail20剪力图4分，弯矩图5分（1）.取AC为研究对象，受力分析下图所Ma（F） 0: 3T 4 30 4 2解得T 100KN （ 6分）（2）设需要n根钢丝由钢丝的强度条件 nA4Td24 100 1033.14 22 1 0 6 1 60 1 0619
18、9（根）（4分）四、解：45（8分）根据扭转应力公式：Me护3Me 94.2N M又由应变公式，得到0/E FA / E 400106得到F 31.4N （5 分）（1）计算CD杆的临界压力 （8 分）1 0.55110，1 所以CD杆为大柔度杆PCr3.142 200 1092 。3.14 202 10（2）. （ 6 分）AB 杆平衡 有 Ma 0: F sin 30 2h Teh 得 TC 25KN125 103max WZ8 102 106杆 最 大1032 21.510 4TC5125 2-05 nst 18压杆稳定性足够1 _Q_3 3K1 2st 2l 3Ql-Ql - -l3
19、3 35Ql3（8 分）占八、d Kd七、解:动荷系数K的动1 5Ql3 18EIh. 5Ql35QI3C处的约束为多余约束,基本体系（2分）11 ET（2l41l）拓q1 . 22qlql46EI构的基本体系为分）（各4分）将11和1P代入力法典型方程，得 X13EI ql8刚架的弯矩图右图示 （2 分）材料力学试题一、填空题（每空2分，共10分）1.根据强度条件 可以进行 以及确定许可载荷三个方面的强度计算2.直径为D的实心圆轴，最大的许可扭矩为T,若将轴的横截面积增加一倍，则其最大许可扭矩为 。3.纯剪切状态属于 （单、双、三）向应力状态。4构件受自由落体冲击时，静变形愈大，则动荷系数
20、。5. 一梁在集中力F作用下，其应变能为U,若将力F改为2F,其他条件不变，则其应变能为二、单项选择题：（每题3分，共15分）1.扭转切应力公式 T I适用于（）杆件。A.任意截面 B.任意实心截面C.任意材料的圆截面 D.线弹性材料的圆截面2.梁在某一段内作用有向下的均布力时，则在该段内弯矩图是一条（ ）A.上凸曲线 B.下凸曲线 C.带有拐点的曲线 D.斜直线C_ A C正应力一定为零;切应力一定为零。得分三、（13分）作图题2. （ 6分）作图示梁的剪力图和弯矩图1. （4分）作图示杆的轴力图2m3KN/m3. （3分）作图示杆的扭矩图1.2KN m4.2KN m3.梁的截面为T字型，Z轴通过横截面的形心，弯矩图如图所示，则有 （ ）
