精品材料力学试卷三套含答案分解

《材料力学》试卷（A卷）

考试形式：开（）、闭（√）卷

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 统分人 得分

注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊

不清者、试卷作废。

得分 阅卷人 一、选择题（每小题 2 分，共 22 分。请将答案填在下面 题号 答案 题号 答案 1 11 2 的表格内） 3 4 5 6 7 8 9 10 1、构件的强度是指( )

(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力 (B) 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力 (C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力

2、阶梯形杆AC如图所示，在A、B截面分别作用大小相等的力P。设AB段、BC段的轴力分

别为Nl和N2，应力分别为σ1和σ2，BC段的横截面积是AB段横截面积的的2倍。则下列答案哪个是正确的（ ）

P

(A) N1=N2 σ1=σ2； (B) N1≠N2 σ1≠σ2； (C) N1=N2 σ1≠σ2； (D) N1≠N2 σ1=σ2。

3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力P．该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于（ ）

222

(A) πdh，πD/4； (B) πdh，π(D-d)/4；

222

(C) πDh，πD/4； (D) πDh，π(D-d)/4。

4、当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚加到原来的（ ）

标准文案

度分别增

实用文档

(A) 8和16倍；(B) 16和8倍；(C) 8和8倍；(D) 16和16倍。

5、图示任意形状截面，它的一个形心轴zc把截面分成I和II两部分。在以下各式中哪一个一定成立（ ）

IIIIII

(A) Izc+ Izc=0 ； (B) Izc- Izc=0 ；

IIIIII

(C) Szc+Szc=0 ； (D) A = A。

6、T形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为正值。则将其截面按哪个所示的方式布置，梁的强度最高？( )

7、图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时（ ） (A) 应分2段，通常有2个积分常数； (B) 应分2段，通常有4个积分常数； (C) 应分3段，通常有6个积分常数； (D) 应分4段，通常有8个积分常数。

8、图示悬臂梁，给出了1、2、3、4点的应力状态。其中哪个所示的应力状态是错误的（ ）

9、四根相同的杆件受力情况如图所示，其拉压弹性模量相同，问其中哪一根杆的变形最大？（ ）

标准文案

实用文档

10、下列结论中哪些是正确的?（ ）

(1)在平面弯曲的梁中，横截面的中性轴必通过截面形心； (2)在斜弯曲的梁中，横截面的中性轴必通过截面形心； (3)在偏心压缩的柱中，横截面的中性轴必通过截面形心； (4)在拉弯组合变形的杆中，横截面上可能没有中性轴。

(A) (1)、(2) (B) (3)、(4) (C) (1)、(2) 、(3) (D) (1)、(2) 、(4)

11、压杆下端固定，上端与水平弹簧相连，如图所示。试判断该杆长度系数μ值的范围。( )

(A) μ<0.5 (B)0.5<μ<0.7 (C)0.7<μ<2 (D) μ>2 得分 阅卷人 二、填空题（每空2分，共 14 分）

1、没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的 。

2、悬臂梁的横截面为槽形，在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P，（图中A为弯曲中心，

C为截面形心，它们的变形形式分别为：（a） ；（b） ；

（c） 。

3、一受扭圆棒如图所示，其m—m 截面上的扭矩等于 。

MmmM2M

4、矩形截面梁横截面上最大切应力max出现在 各点， 其max 。

标准文案

实用文档

得分 阅卷人 三、作图分析题（共14分） 1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出最大弯矩Mmax。

qa 2qqaADa2aCaB得分 阅卷人 四、计算题（共 50 分）

×10m，铸铁抗拉强度［σ］=50MPa，抗压强度［σ］= 125MPa。

试按正应力强度条件校核梁的强度。（16分）

200

F25kNq12kNm 3061A

DzCB170 1393m1m2m 30 1、、铸铁梁受荷载情况如图示。已知截面对形心轴的惯性矩Iz = 403

－74

＋－

标准文案

实用文档

2、单元体各面上的应力如图所示，试求其主应力，若用第三强度理论校核则其相当应力为多少。 (8分)

3、作用于悬臂木梁上的载荷为：xy平面内的P1=800N，xz平面内的P2=1650N。若木材的许用应力[]=10MPa，矩形截面边长之比为h/b=2，试确定截面的尺寸。（15分） P

a 2 O x

P1 1m 1m b h b y

标准文案

Z

实用文档

4、一根两端铰支圆截面压杆，直径d=160mm ,材料为Q235钢，E=200GPa，p=200MPa，

ps=240MPa，长度l1=5m。查表得Q235钢：a = 304MPa, b = 1.12MPa，

EP99.3，

saS57b。

试：求该压杆的临界压力Pcr。（11分）

标准文案

实用文档

《材料力学》试卷（ A 卷） 一、选择题（每小题 2 分，共 22 分）

题号 答案 题号 答案 1 C 11 C 2 D 3 B 4 A 5 C 6 A 7 D 8 D 9 B 10 D 二、填空题（每小题 2分，共 14 分）

1、名义屈服极限

0.2

2、纵向铅直面内平面弯曲 ，斜弯曲，弯扭组合变形 3、-M

3V4、中性轴， 2A

三、作图分析题（共 14 分）

qaADa2aCaBqqa24/3qa+-

qaqa24a/32/3qa解：V图5分，M图7分

Mmaxqa2

1/9qa21/3qa22分

2/3qa2

四、计算题（共 50 分）

1、解：（16分）

①、作内力图，由此判断危险截面为B、C截面 （5分）

12.75标准文案

24kNm实用文档

②、C截面上压下拉,最大拉应力在截面下边缘；B截面下压上拉，最大拉应力在截面上边缘。其强度分别为：

2410361103（3分） 36.3MPa50MPaBmax 7

40310B截面

2410313910382.8MPa125MPaBmax 403107

12.75103139103（3分） CC 44MPa50MPamax7截面40310 所以该梁强度满足要求（2分）

（3分）

2、解：8分

xy22maxxy()x22min4.7MPa8080()22022284.7MPa（3分） 1（3分）

4.7MPa 20 384.7MPa（2分）

标准文案

r3134.784.789.4MPa实用文档

3、解：(15分) （1）求内力

固定端弯矩最大

MzmaxP121600NmMymaxP211650Nm（2分）

（2）求应力

木梁在xy平面弯曲而引起的端截面最大应力为

σmaxMzmaxMzmax3Mzmax2hbWzb36（3分）

木梁在xz平面弯曲而引起的端截面最大应力为

σmaxMymaxWyMymax1.5Mymax2bhb36（3分）

（3）强度计算

端截面上a点是最大拉应力点，b点是最大压应力点，应力大小是

σmaxσmaxσmaxσ316001.5165010106b90mm h180mm（7分） b3

4、解：（11分）求临界压力Pcr

（4分）

1l15103l1125p99.3id/440d40.164I 3.2210-5 m4 （5分） 64642EI22001093.2210-5Pcr12540KN22l15（2分）

l1

标准文案

实用文档

《材料力学》试卷（B卷）

考试形式：开（）、闭（√）卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 统分人 得分

注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊

不清者、试卷作废。 得分 阅卷人 一、选择题（每小题 2 分，共 22 分。请将答案填在下面 题号 答案 题号 答案 1 11 2 的表格内） 3 4 5 6 7 8 9 10 1、构件的刚度是指( )

(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力 (B) 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力 (C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力 2、任一单元体,以下结论中哪个是正确的。（ ） (A) 在最大剪应力作用面上，正应力为零； (B) 在最小正应力作用面上，剪应力最大； (C) 在最大正应力作用面上，剪应力为零； (D) 在最小剪应力作用面上，正应力最大。

3、在图中，若板和铆钉为同一材料，且已知[σbs]＝π[τ]，为了充分提高材料的利用率。

则铆钉的直径d应该为（ ）

(A) d=2t； (B) d=4t； (C) d＝4t／π； (D) d＝8t／π。

4、一根空心轴的内、外径分别为d、D，当D＝2d时．其抗扭截面模量为（ ）

3344

(A) 15πd/32； (B) 7πd/16； (C) 15πd/32； (D) 7πd/16。

标准文案

实用文档

5、任意形状图形及其坐标轴如图所示，其中z轴平行于z'轴。若已知图形的面积为A，对z轴的惯性矩为Iz，则该图形对z'轴的惯性矩( )

222

(A) Iz+(a+b)A ； (B) Iz+(a+b)A ；

2222

(C) Iz+(b-a)A； (D) Iz+(a-b)A 。

6、T形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为负值。则将其截面按哪个所示的方式布置，梁的强度最高？( )

7、图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时（ ） P P (A) 应分3段，通常有3个积分常数；

(B) 应分3段，通常有6个积分常数；

(C) 应分2段，通常有2个积分常数； (D) 应分2段，通常有4个积分常数。

8、图示外伸梁，1、2、3、4点的应力状态如图所示。其中哪个所示的点的应力状态是错误的( )

9、材料相同的四个等长直杆如图所示，其拉压弹性模量相同，问其中哪一根杆的变形最大？（ ）

标准文案

实用文档

10、图示三种受压杆件，杆①，杆②和杆③中的最大压应力分别用σmax1、σmax2和σmax3表示，它们之间的关系是（ ）。

(A) σmax1<σmax2<σmax3； (B) σmax1<σmax2=σmax3； (C) σmax1<σmax3<σmax2； (D) σmax1=σmax3<σmax2。

11、压杆上端自由，下端固接于弹性地基上，如图所示，试判断该杆长度系数μ的值。（ ）

(A) μ<0.7 (B)0.7<μ<1 (C)1<μ<2 (D) μ>2 得分 阅卷人 二、填空题（每空2分，共 14 分）

1、塑性材料拉伸试样应力超过屈服极限后逐渐卸除荷载，经过短时间后再重新加载

其 将得到提高，而塑性变形将减小。

2、悬臂梁的横截面为槽形，在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P，（图中A为弯曲中心，

C为截面形心，它们的变形形式分别为：（a） ；（b） ；（c） 。

3、图示杆1-1截面的轴力为 。

标准文案

实用文档

4、工字形截面梁横截面上最大切应力max出现在 各点， 若工字形截面腹板面积为A，

则其max 。

得分 阅卷人 三、作图分析题（共14分） 1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出最大弯矩Mmax。

2qaCqaqABa2a得分 阅卷人 四、计算题（共 50 分） 1、⊥形截面铸铁梁如图所示。若铸铁的许用拉应力为[t]=40MPa，

许用压应力为[c]=160MPa，截面对形心zc的惯性矩Izc=10180cm，

y1=96.4mm，试求梁的许用载荷P。（16分）

标准文案

A C P 50 4

B

y2 zC 1400 2P 600

y1 C 250 50 y 150

实用文档

2、单元体各面上的应力如图所示，试求其主应力。(6分)

3、如图所示双向偏心压缩短立柱，A的坐标

yP40mm , zP50mm。矩形横截面尺寸如

图所示宽为100mm，长为160mm。材料的许用正应力[σ]=30MPa ,试求：立柱的许可载荷。(13分)

标准文案

实用文档

4、图中所示之压杆，其直径均为d，材料都是Q235钢，

p100，但二者长度和约束条件不

相同，(a)图两端铰支，(b)图两端固定。试：计算当d＝160mm，E＝206GPa时，二杆的临界荷载，

并判断哪根杆更容易失稳。(15分)

标准文案

xzPA (yPzPOy001160(单位：mm) FF9m5mdd(a)(b)

实用文档

《材料力学》试卷（ B 卷）

一、选择题（每小题 2 分，共 22 分）

题号 答案 题号 答案

1 A 11 D 2 C 3 B 4 A 5 C 6 C 7 B 8 B 9 D 10 C 二、填空题（每小题 2分，共 14 分）

1、强度

2、斜弯曲，弯扭组合变形， 斜弯曲+扭转 组合变形 3、3P

V4、 中性轴， A

三、作图分析题（共 14 分）

qaACa

qa2qB2aqa+-qaqa2aqa解：V图5分，M图7分

Mmaxqa2

1/2qa22分

四、计算题

解：（1）画梁的弯

标准文案

（共 50 分）

矩图

实用文档

由弯矩图知：可能危险截面是A和C截面（5分） （2）强度计算

A截面的最大压应力 My0.8Py2CmaxA2[C]（3分） IZCIZC

IZC[C]10180108160106P132.6kN 30.8y20.8153.610

A截面的最大拉应力

My0.8Py1tmaxA1[l]（3分） IZCIZC

IZC[l]1018010840106P52.8kN 30.8y10.896.410

C截面的最大拉应力

My0.6Py2 tmaxC2[l]（3分）

IIZCZC 86I[]10180104010

PZCl44.2kN30.6y20.6153.610

取许用载荷值（2分）

[P]44.2kN

2、解：(6分)

21301302 1160.53706595.530.5MPa2 2

1160.5MPa,20MPa,330.5MPa

3、解：（1）外力分析：外力与轴线平行，构件发生偏心压缩。（2分） (2)内力分析：各截面上内力素为常量。（3分）

标准文案

实用文档

NPMyPzP0.05P (+) (+) (+) (+) MzPyP0.04P

D（3）应力分析：过1棱上各点具有最大的

压的正应力最大。（2分）

(4)强度计算：（

6

分

）

z' (-) (-) (-) (-) - - - - - - - - D1y'+ + + + + + +D2maxNMyMZAWyWzPP0.05P0.0410.1000.16010.1600.10020.1000.16026662.5P187.5P93.75P30106P87.27kN

4、解：（1）计算柔度

iIAd464d4d24155125d0.044（2分）

aLi（2分）

b0.594.5d0.044112.5（2分）

（2）计算各杆的临界荷载

所以可以用欧拉公式计算临界压力 2Ed2（2分）

abp100

FcrcrA12522（2分）

4（2分）

Facr220610316022.6103kN4112.524220610316023.21103kNFbcr标准文案

（2分）

实用文档

（1分）

所以（a）杆更容易失稳。

标准文案

实用文档

《材料力学》试卷（C卷）

考试形式：开（）、闭（√）卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 统分人 得分

注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊

不清者、试卷作废。 得分 阅卷人 一、选择题（每小题 2 分，共 22 分。请将答案填在下面 题号 答案 题号 答案 1 11 2 的表格内） 3 4 5 6 7 8 9 10 1、构件的稳定性指( ) (A)在外力作用下构件抵抗变形的能力 (B) 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力 (C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力

2、图示简单桁架，杆1和杆2的横截面面积均为A，许用应力均为[σ]，设N1、N2分别表

示杆1和杆2的轴力，则在下列结论中，错误的是（ ） (A) 载荷P＝N1cosα+N2cosβ； (B) N1sinα＝N2sinβ；

(C) 许可载荷[P]>[σ] A(cosα十cosβ)；

(D) 许可载荷[P]≤[σ] A(cosα十cosβ)。

3、在图中，若板和铆钉为同一材料，且已知[σbs]＝π[τ]/2，为了充分提高材料的利用率。则铆钉的直径d应该为 ( )

(A) d=2t； (B) d=4t； (C) d＝4t／π； (D) d＝8t／π。

4、外径为D，内径为d的空心圆轴，两端受扭转力偶矩T作用，轴内的最大剪应力为τ。若轴的外径改为D/2，内径改为d/2，则轴内的最大剪应力变为（ ）

标准文案

实用文档

(A) 16τ； (B) 8τ； (C) 4τ； (D) 2τ。 5、图形对于其对称轴的（ ）

A 静矩为零，惯性矩不为零 ； B 静矩和惯性矩均为零； C 静矩不为零，惯性矩为零 ； D 静矩和惯性矩均不为零。 6、下列结论哪个是正确的（ ）

（A）杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和； （B）杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值； （C）内力必大于应力； （D）应力是内力的集度。

7、若用积分法计算图示梁的挠度，则边界条件和连续条件为（ ）。

o a q

x

L

y

(A) x=0，v=0； x=a+L，v=0； x=a， v左=v右，θ左=θ右。

(B) x=0，v=0； x=a+L，v=0，θ=0； x=a， v左=v右，θ左=θ右。 (C) x=0，v=0； x=a+L，v=0，θ=0； x=a， v左=v右。 (D) x=0，v=0； x=a+L，v=0，θ=0； x=a，θ左=θ右。

8、图示两个单元体的应力状态( ) (A)a是纯剪切应力状态，b不是； (B) b是纯剪切应力状态，a不是； (C) a、b均是纯剪切应力状态； (D) a、b均不是纯剪切应力状态。 9、材料相同的四个等长直杆如图所示，其拉压弹性模量相同，下列答案哪个是正确的？（ ） (A)、（1）杆变形最大 (B)、（2）杆变形最大 (C)、（3）杆变形最大

(D)、(2)、(3) 杆变形相等

10、一正方形截面短粗立柱(图a)，若将其底面加宽—倍(图b)，原厚度不变，则该立柱的

标准文案

实用文档

强度( )

(A) 提高—倍； (B) 提高不到—倍； (C) 降低； (D) 不变。

11、由四根相同的等边角钢组成一组合截面压杆。若组合面的形状分别如图a、b所示，则两种情况下( ) (A) 稳定性不同，强度相同； (B) 稳定性相同，强度不同； (C) 稳定性和强度都不同； (D) 稳定性和强度都相同。

截

得分 阅卷人 二、填空题（每空2分，共 14 分）

1、工程上将延伸率 的材料称为塑性材料。

2、悬臂梁的横截面为槽形，在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P，（图中A为弯曲中心，

C为截面形心，它们的变形形式分别为：（a） （b） ；（c） 。

3、图示

杆1-1截面的轴力为 。

4、圆形截面梁横截面上最大切应力max出现在 各点， 其max 。

标准文案

实用文档

得分 阅卷人 三、作图分析题（共14分）

1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出最大弯矩Mmax。

qaDqABa2aaC得分 阅卷人

标准文案

四、计算题（共 50 分）

1、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示。许用拉应力[l]=40MPa，许用

-64

压应力[c]=160MPa，Izc=60.13×10m，yc=157.5mm，试按正应力强度条件校核梁的强度。（16分）

200 q=10kN/m A P=20kN B C D 30 zC yC C

2m 3m 1m 200 30 y

实用文档

2、单元体各面上的应力如图所示，试求其主应力。(6分)

3、如图所示圆截面悬臂梁，直径＝130mm，，在梁的水平对称面内受到P1＝1.6KN的作用，在竖直对称面内受到P2＝0.8KN的作用，许用应力[]=30MPa，试校核该梁的强度。（13分）

标准文案

实用文档

4、如图所示立柱，由两根型号为20的槽钢组成，该材料的知

p200MPa,E200GPa,已

iZ7.63102m,iy2.86102m,IZ3820108m4,Iy536108m4，试求该立柱

的临界载荷。（15分）

By6mzA

《材料力学》试卷（ C 卷）

一、选择题（每小题 2 分，共 30 分）

题号 答案 题号 答案

1 B 11 A 2 C 3 A 4 B 5 A 6 D 7 C 8 D 9 C 10 C 二、填空题（每小题 2分，共 20 分）

1、5%

2、水平纵向对称面内平面弯曲，斜弯曲，弯扭组合变形

标准文案

实用文档

3、4P

4V4、 中性轴， 3A

三、作图分析题（共 14 分）

5/4qaqaADa2aBaCqqa+

-5a/4qaqa27/32qa23/4qa

解：V图5分，M图7分

Mmaxqa2

1/2qa22分

三、计算题（共 50 分）

解：（1）画梁的弯矩图

由弯矩图知：可能危险截面是B和C截面（5分） （2）强度计算

B截面的最大压应力 MByC20106157.5Cmax52.4MPa[C]160MPa（3分） 6 IZC60.1310

B截面的最大拉应力 6M(230y)201072.5BC tmax24.1MPa[t]40MPa（3分） 6I60.1310ZC

C截面的最大拉应力

标准文案

实用文档

MCyC10106157.5 tmax26.2MPa[t]40MPa6IZC60.1310

梁的强度足够。（2分）

2、解：(6分)

xy2maxxy2()x 22min

45.6MPa2030203022()20

4.4MPa22

10MPa 24.4MPa 345.6MPa

3、解：（1）求内力

固定端弯矩最大

（3分）

MzmaxP210.8KN.mMymaxP123.2KN.mMmax（2）求应力

Mzmax2Mymax23.298KN.m（7分）

max32Mmax323.29810615.29MPa30MPad31303（5分）

所以该梁满足强度条件。（1分）

4、解：①、计算柔度：

IZ3820108m4Iy536108m4，所以y绕轴失稳 （3分）

标准文案

实用文档

yliy0.7614722.8610 （2分）

200103p100P200E （2分）

所以该杆为大柔度杆 （3分）

②、按照欧拉公式计算临界载荷 （5分）

FPcr

2EIyl2221085361080.762600KN

标准文案