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关于力学第五版期末考试题及答案
篇一：材料力学期末考试复习题及答案
一、填空题：
1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为 。
2.构件抵抗的能力称为强度。
3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成 比。
4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为 。
5.偏心压缩为 的组合变形。
6.柔索的约束反力沿 离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在 情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为 。
10.图所示点的应力状态，其最大切应力是 。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是 。
12.外力解除后可消失的变形，称为。
13.力偶对任意点之矩都 。
14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。
15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有 。
16.光滑接触面约束的约束力沿 指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形，称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心 的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。
20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是 。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为 。
22.在截面突变的位置存在集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有 。
24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于 杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为 。
27.作用力与反作用力的关系是 。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是 。
29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为 。
30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。
二、计算题：
1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知Iz=60125000mm4，yC=157.5mm，材料许用压
应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校
核梁的强度。
3.传动轴如图所示。已知Fr=2KN，Ft=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的内力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。
4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知Iz=4500cm，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力4
[σc]=120MPa，许用拉应力[σt]=35MPa，a=1m。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。
5.如图6所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力F2，实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。试求：①作AB轴各基本变形的内力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。
6.图所示结构，载荷P=50KkN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2.0，[σ]=140MPa。试校核AB杆是否安全。
7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知Iz=10180cm4，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa，试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。
8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa，μ=0.3，
[σ]=140MPa。试求：①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。
9.图所示结构中，q=20kN/m，柱的截面为圆形d=80mm，材料为Q235钢。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0，[σ]=140MPa。试校核柱BC是否安全。
10.如图所示的平面桁架，在铰链H处作用了一个20kN的水平力，在铰链D处作用了一个60kN的垂直力。求A、E处的约束力和FH杆的内力。
11.图所示圆截面杆件d=80mm，长度l=1000mm，承受轴向力F1=30kN，横向力F2=1.2kN，外力偶M=700N·m的作用，材料的许用应力[σ]=40MPa，试求：①作杆件内力图。②按第三强度理论校核杆的强度。
12.图所示三角桁架由Q235钢制成，已知AB、AC、BC为1m，杆直径均为d=20mm，已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0。试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
13.槽形截面梁尺寸及受力图如图所示，AB=3m，BC=1m，z轴为截面形心轴，Iz=1.73×108mm4，q=15kN/m。材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=80MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。
14.图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内，AB段为直径d=20mm的圆截面杆。在垂直平面内F1=0.4kN，在水平面内沿z轴方向F2=0.5kN，材料的[σ]=140MPa。试求：①作AB段各基本变形的内力图。②按第三强度理论校核刚架AB段强度。
15.图所示由5根圆钢组成正方形结构，载荷P=50KkN，l=1000mm，杆的直径d=40mm，联结处均为铰链。
篇二：材料力学试题及答案
路、桥二本《材料力学B》课程考察试卷(B卷)
试卷 B考试方式 闭 卷 考试时间（120分钟）
2、强度是指材料或构件抵抗变形的能力。( ) 3、胡克定律的适应范围是变形在弹性范围内。（
）
4、用欧拉公式计算细长压杆的临界力，当杆两端铰支时其长度系数取1。（ ） 5、有正应力作用的方向上，必有线应变；没有正应力作用的方向上，必无线应变（ ）
一、单项选择题（本大题共5小题，每小题3分，总计12分）
1、要使构件能安全正常的工作必须满足（)
A.强度条件B.刚体条件
C.强度和刚度条件D.强度条件、刚度条件和稳定性要求 2、变形固体的基本假设是（）。
A.连续性假设 B.均匀性假设 C.各向同性假设D.以上三种假设
3、设轴向拉伸杆横截面上正应力为σ，则45°斜截面上正应力和剪应力（）。
A.分别为σ/2 B.均为σ C.分别为σ和σ/2 D.均为σ/2 4、梁在集中力作用的截面处（ ）
A.剪力图有突变，弯矩图光滑连续 B.剪力图有突变，弯矩图连续但不光滑 C.弯矩图有突变，剪力图光滑连续 D.弯矩图有突变，剪力图连续但不光滑 二、判断题（本大题共5小题，每小题3分，总计15分）
1、在梁的某一段上，若无荷载作用，则该段梁上的剪力一定为零。（ ）
三、作图题（15分）
1、
如下图所示，伸臂梁受集中荷载F作用，不计梁重。试作该梁的剪力图及弯矩图。
第 1 页共 4页
四、计算题（20分） 变截面杆受力如图所示。已知A1=300mm2，A2=200mm2。已知P=10KN，材料的E=200Gpa，不计杆自重。试求：
(1)绘出杆的轴力图；（2）计算杆内各截面的应力；(3)计算杆内各段横截面上应变；(4) 五、计算题（15分）实心圆轴的直径D=300mm，所受力偶如图所示，其中
Me=10KNm,材料的剪切模量G=80GPa,试求截面最
计算杆的总变形。
大切应力。
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六计算题（15分）如图所示，实心圆截面悬臂梁，其横截面直径D=200mm，若梁的许用弯曲正应力[σ]=20MPa,试校核该梁的弯曲
正应力。
q=10KN/m
七、计算题（8分）试确定下图截面的形心位置，并求对其形心轴X的惯性矩，单位为mm
第 3 页 共 4页
一、选择题（本大题共 4小题，每小题 3分，总计 12分）
1.B 2.D 3. D4.B
二、判断题（本大题共 5小题，每小题 3分，总计 15分）
1. ×2. × 3. √4. √5. ×
三、 作图题（15分）
弯矩图：
Fa
剪力图：
F
F/2
四、计算题（20分）
第一步：（4分）轴力图
2P
P
2P
第二步：(6分) 应力
FAB
AB
A33.33Mp，FBCFBC66.67Mp，CDCD1
AA100Mp
12第三步：（6分）应变
NACAB
FEA1.67104,FF
BCNBCEA3.33104,NBCCDEA
5104 第四步：（4分）
llABlBClCD0.5mm
五、计算题（15分）
第一步：（5分）扭矩力图
3Me
Me
第二步：（5分）对于AB段Mmax30103
max
W5.66MPa
p
(0.3)316第三步：（5分）对于BC段Mmax10max
W1031.89p
MPa
16
(0.3)3六、计算题（15分）
第一步：（5分）计算出最大弯矩： M=ql2/245KNm
第 4 页 共 4页
第二步：（6分）求最大应力:Max
MMaxMMax
57.32MPa 3
Dwx
32
第三步：（4分）校核强度σ=57.32＞［σ］ 该杆件不满足强度条
件
七、计算题(8分)
第一步：（2分）y
Ayi
ii1
n
A
i1
n
20100701202010
37.27mm
2010012020
i
第二步：（2分） X
AXi
ii1
n
A
i1
n
20100701202010
37.27mm第三
2010012020
i
步：（4分）
利用IxIxca2A5.3310mm
Ix求得结果IxcaA5.674106mm4
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篇三：大学期末考试材料力学试题及答案
一、判断题（正确打“√”，错误打“X”，本题满分为10分）
1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。()
2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。() 3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。()
4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。()
5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。（） 6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。()
7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（） 8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。()
9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。() 10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。() 二、选择题（每个2分，本题满分16分）
F
1．应用拉压正应力公式N的条件是（ ）。
AA、应力小于比例极限； B、外力的合力沿杆轴线； C、应力小于弹性极限；D、应力小于屈服极限。
(a)(b)
2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比 m（ ）。 axmax 为
A、1/4；B、1/16；C、1/64； D
(a) (b)
3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是
A、有应力一定有应变，有应变不一定有应力； B、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力； C、有应力不一定有应变，有应变一定有应力； D、有应力一定有应变，有应变一定有应力。
4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是 。 A：脉动循环应力： B：非对称的循环应力； C：不变的弯曲应力；D：对称循环应力
5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F作用，其合理的截面形状应为图（ b）
6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（c ） A、 强度、刚度均足够；B、强度不够，刚度足够； C、强度足够，刚度不够；D、强度、刚度均不够。
7、图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将 d。 A：平动 ；B：转动 C：不动； D：平动加转动
8、按照第三强度理论，比较图中两个应力状态的相的是（a ）。（图中应力单位为MPa） A、两者相同； B、（a）大； B、C、（b）大；D、无法判断 一、判断：
× √ × × √ × × √ √ √二、选择：B ACDBCDA
三、简要计算与回答（12分）
1．标距为100mm的标准试件，直径为10mm，拉断后测得伸长后的标矩为123mm，颈缩处的最小直径为6.4mm，试计算该材料的延伸率和截面收缩率各为多少。 延伸率：
当应力正确
123100％=23％
1026.42截面收缩率：％=59.04％
1021002．如图所示圆截面轴，B截面上有2M0作用，C截面有力偶M0作用，圆截面的直径为d，试求C截面相对A截面的扭转角CA和整个圆轴最大扭转剪应力max。 轴的扭矩图为：
(M0)aM0a
则扭转角CAi0
GIpGIp
整个圆轴最大扭转剪应力max
max
TmaxM16M0
303
Wtdd
MPa）
3、求图示单元体指定截面上的正应力和切应力（图中单位为
x30MPa y50MPax120MPa30
30503050
cos60(120)sin60138.9MPa 223050sin60(120)cos6068.7MPa
2
四、（12分）绘制此梁的内力图
五、(14分) 手摇绞车如图所示，轴AB的d=30mm，材料的许用应力[ζ]=100Mpa，已1000N，试绘出危险点的内力要素，按第三校核轴的强度。
危险截面：绞车轮所在截面左边截面 危险截面上危险点的位置：最上、最下两点
M
P
0.4200Nm 2
直知
P
径为
强度理论
TP0.18180Nm
r3
M2T2
Wz
20021802
101.6MPa3
d32
故强度不满足。
Fl3Fl2
,B六、（14分）图a所示悬臂梁，自由端的挠度和转角为wB。图b3EI2EI
所示悬臂梁，已知a, b, E, I。重量Q的重物自高度h处自由下落，冲击梁上的B点处。试求梁在C点处的最大冲击挠度。
F B B C
b
(a) (b)
当Q作为静载荷作用在B点时，C点的挠度为
Qa3Qa2Qa2
wCwBbBb(2a3b)
3EI2EI6EI
动荷因数 Kd1
2h2h
1
stwB
Qa26hEI
(2a3b)1梁在C点处的最大冲击挠度为 dKdwC36EIQa
七、（12分）已知AB为刚性梁，AC为两端铰接的钢制圆杆，横截面直径d=20mm，
p=200Mpa，s=240Mpa，E=200Gpa，直线经
式的系数a=304Mpa，b=1.118Mpa，P=4kN,稳定系数nst=5，试校核其稳定性。 对AB：
验公安全
MD0 FAC2aPa0
解得 对杆AC，
FAC2KN
2Ep99 而ul11000200
pp
i
故杆AC为大柔度杆，其临界压力为
2Ed2
FCr2
4
校核其稳定性：解得
FCr
155 故稳定性可以满足。 FAC
八、（10分）在受集中力F作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上K点处沿45o方向的线应变45o2.610。已知材料弹性常数E=200Gpa，=0.28，h=200mm， b=100mm。试求集中力F。
h
6
F该截面上的剪力为Fs，中性层上K点的切应力为
3
F
3FsF1.52Abh2bh
x0 y0x45
45135
135
1（1u）(1u)F
(135u45)
EE2Ebh
故F16.25KN
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