南阳理工学院 20113－ 2014学年第一学期试卷（a卷）
课程：《材料力学》
考核方式：（闭卷） 课程性质：专业必修课 2班本科专业。
一、单选题：（本大题共8小题，每小题3分，总计24分））
1．下列说法正确的是（ ）
a．内力随外力的增大而增大 b．内力与外力无关。
c．内力的单位为：或 d．内力沿杆轴是不变的。
2.没有明显屈服极限的塑性材料，其破坏应力应取材料的（ ）
a．比例极限b．强度极限。
c．名义屈服极限d．根据需要确定。
3.下图杆件在外力作用下，，那么截面（ ）截面大。
a．轴力 b．应力 c．轴向线应变 d．剪力。
4．下图圆轴截面左右两侧的扭矩和之间的关系表述正确的是（ ）
a．大小相等，正负号相同 b．大小不等，正负号相同
c．大小相等，正负号不同d．大小不等，正负号不同。
5.中性轴是梁的（ ）的交线。
a．纵向对称面与横截面b．纵向对称面与中性层
c．中性层与横截面d．横截面与顶面或是底面。
6. 建立平面弯曲正应力公式需考虑的关系有（ ）
a．平衡关系，物理关系，几何变形关系 b．几何变形关系，平衡关系，静力关系。
c．几何变形关系，物理关系，静力关系 d．平衡关系，物理关系，静力关系。
7.下列关于梁的挠度、转角表述正确的是（ ）
a．挠度最大的截面转角为零b．挠度最大的截面转角最大。
c．转角为零的的截面挠度最大d．挠度的一阶导数等于转角。
8.扭转与弯曲组合变形，通常运用（ ）强度理论来验算杆件的强度。
a．第。一、第二 b．第。
三、第四 c．第。
一、第三 d．第。
二、第四。二、填空题：（本大题共8小题，每空1分，总计13分）
1.若构件在荷载作用下能正常工作，则其具备同时满足。
和要求的承载力。
2.构件受轴向载荷作用时，求解内力的方法为为。
3.低碳钢轴向拉伸试验中，弹性模量填字母）
4.等直圆杆的扭转刚度为填公式）
5.静定梁的基本形式有和三种。
6.梁发生平面弯曲时，其纵向纤维既不伸长也不缩短的一层称为。
7.截面对通过其形心的轴的静矩恒等于。
8.挠曲线近似微分方程中积分常数通常利用和求解。
三、简答题：（本大题共2小题，题后为分值，总计13分）
1．简述求解杆件内力的计算步骤。（6分）
2. 低碳钢拉伸试验，应力应变图分哪为四个阶段？参数指标有哪些？（7分）
四计算。1．如图示结构，已知、杆的直径分别为、，两杆材料。
一样，许用应力力。试确定该结构的许用荷载f值。（12分）
2 .矩形截面简支梁尺寸和受力如下图所示，已知集中荷载f=2kn，力偶矩m=40kn，均布荷载q=10kn/m。
(1) 试画出该外伸梁剪力图和弯矩图；
2) 若材料的许用应力为，试利用强度条件确定梁的截面尺寸。 (15分)
3.图示弯曲刚度为的悬臂梁，在自由端受集中力作用。试求该梁的挠曲线方程和转角方程，并确定最大挠度和最大转角。 (11分)
4.图示为一下端固定、上端自由，长度为的等值细长压杆，在自由端承受轴向压力，杆件的。
弯曲刚度为。试推导其临界力，并求压杆的挠曲线方程。(12分)
一、单选题（本大题共8小题，每小题3分，总计24分）
1. a 2. c 5. c 6. c 7. d 8. b
二、填空题（本大题共8小题，每空1分，总计13分）
1. 强度，刚度、稳定性。
2．截面法。
5．简支梁，外伸梁，悬臂梁。
6．中性层。
7．边界条件，连续条件
三、简答题（本大题共2小题，第一题6分，第二题7分，总计13 分）
1. 截面法的三个步骤：
1）截开：在需求内力的截面处，假想地将杆件截分为两部分； （2分）
2）代替：将两部分中的任一部分留下作为分离体，然后用横截面上的内力代替去掉的部分对保留部分（分离体）的作用2分）
3）平衡：对分离体建立静力学平衡方程，根据其上的已知外力来计算杆在横截面的未知内力。（2分）
2.低碳钢拉伸试验的四个阶段分别为：
1）弹性阶段；其对应的强度指标值：比例极限（σp）、弹性极限（σe）（2分）
2）屈服阶段：其对应的强度指标值：屈服极限（σs2分）
3）强化阶段：其对应的强度指标值：强化极限（σb2分）
4）颈缩阶段 （1分）
四、计算题（本大题共4小题，第1小题12分，第2小题15分，第3小题11分，第4小题12分，总计50分）
1. 解：（1）分别求ab和ac杆的轴力，
选a点为节点，画受力图如下1分）
利用节点静力学平衡条件求轴力，
1分）1分）
联立求解得： （1分）
2）求结构的许用荷载 f值。
由ab杆的强度条件，故，而，则 （1分）
（2分）1分）
由ac杆的强度条件，故，而，则 （1分）
（1分）1分）
要使ab和bc杆同时满足强度条件，f值应取两者较小值，即许用荷载（1分）
2. 解：1）计算支座反力。
受力图如图示，有静力学平衡条件可得 （0.5分）
0.5分）1分）
1分）联合求解得1分）
2）绘制剪力图：
有截面法得：，，1分）
1分）剪力图如右图（利用快捷法）：
q图（单位：kn） （2分）
3）绘制弯矩图：
有截面法得1分）
1分）弯矩图如右图（利用快捷法）：
m图（单位：分）
4）利用梁的强度条件确定梁的截面尺寸：
从弯矩图中得梁上的最大弯矩值为： （0.5分）
抗扭截面系数为0.5分）
由梁的强度条件得。
（1分）最终得出1分）
3. 解：（1）挠曲线方程。
取距固定端a为x的任一横截面，则弯矩方程为。
11分）即得挠曲线近似微分方程为：
21分）通过两次积分，得。
31分）41分）
由悬臂梁的边界条件，得积分常数为：
在处1分）在处1分）
将确定的积分常数带入（3）、（4）两式，即得梁的转角方程和挠曲线方程分别为：
（1分）（1分）
（2）最大挠度和转角。1分）
材料力学试卷
材料力学课程期末 4 试卷考试形式闭卷。考试用时 2 小时，本试卷共 3 页，草稿纸 2 张。一 填空题 每空2分，共20分 1 为保证机械或工程结构的正常工作，其中各构件一般应满足和三方面的要求。2 将原力系用静力等效的新力系来替代，除了对原力系作用附近的应力分布有明显影响外，在离力系作用区域略远...
材料力学试卷A
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材料力学试卷
第十五章。15 2已知图示等直杆的截面积为a，杆长为l，材料弹性模量为e，比重为，求该杆在自重作用下的应变能。解题思路 1 确定轴向内力随截面位置变化的关系式。2 写出微段上的应变能表达式。3 由式 15 1 计算整个杆的应变能。答案 15 4已知图 a 所示梁b截面的转角，荷载为fp 试用互等定理...