材料力学考研真题十一套

word材料力学考研真题1一、作图示结构的内力图，其中P=2qa,m=qa²/2。(10分)二、某构件的应力状态如图，材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ。试求主应力，最大剪应力，最大线应变，并画出该点的应力圆草图。10分三、重为G的重物自高为h处自由落下，冲击到AB梁的中点C，材料的弹性模量为E，试求梁内最大动挠度。8分四、钢制平面直角曲拐ABC，受力如图。KN/m，AB段为圆截面，=160MPa，设L=10d，Px=qL,试设计AB段的直径d。15分五、图示钢架，EI为常数，试求铰链C左右两截面的相对转角不计轴力与剪力对变形的影响。12分六、图示梁由三块等厚木板胶合而成，载荷P可以在ABC梁上移动。板的许用弯曲正应力为=10Mpa，许用剪应力=1Mpa，胶合面上的许用剪应力胶=0.34Mpa，a=1m，b=10cm，h=5cm，试求许可荷载P。10分七、图示一转臂起重机架ABC，其中AB为空心圆截面杆D=76mm，d=68mm，BC为实心圆截面杆D1=20mm，两杆材料一样，p=200Mpa，s=235Mpa，E=206Gpa。取强度安全系数n=1.5，稳定安全系数nst=4。最大起重量G=20KN，临界应力经验公式为cr=Mpa。试校核此结构。15分八、水平曲拐ABC为圆截面杆，在C段上方有一铅垂杆DK，制造时DK杆短了。曲拐AB和BC段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GIP和EI。且GIP=EI。杆DK抗拉刚度为EA，且EA=。试求：1在AB段杆的B端加多大扭矩，才可使C点刚好与D点相接触？2假如C、D两点相接触后，用铰链将C、D两点连在一起，在逐渐撤除所加扭矩，求DK杆内的轴力和固定端处A截面上的内力。15分九、火车车轴受力如图，a、L、d、P。求轴中段截面边缘上任意一点的循环特征r，平均应力m和应力幅a。5分2一、作梁的内力图。10分二、直径d=100mm的圆轴，受轴向拉力P和力偶矩m的作用，材料的弹性模量E=200Gpa，泊松比=0.3，现测得圆轴外表轴向线应变0=500×10-6，45方向线应变45=400×10-6。试求P和m。10分三、直径为d的钢制圆轴受力如图。1试确定可能危险点的位置，并用单元体表示其应力状态；2假如此圆轴单向拉伸时的许用应力为，试列出校核此轴强度的强度条件。10分四、图示结构中各杆的直径均为d,以与E、G、m、a试求:1A端在y-z平面内的转角A；2假如在A端沿z方向再加上一集中力P，问A的变化值是多少？10分五、钢架受力如图，试求: A处的约束反力。12分六、结构如下列图，横梁AC为T型截面铸铁梁。其许用拉应力t=40Mpa，许用压应力c=160Mpa，IZ=800cm4，y1=5cm，y2=9cm，BD杆用A3钢制成，直径d=24cm，E=200Gpa，p=100，s=60，经验公式为cr=Mpa，稳定安全系数nst=2.5。试校核该结构是否安全？12分七、: a、b两种材料的-曲线，假如取安全系数n=2，是分别求出其许用应力；并说明何谓冷作硬化现象？6分八、如图，1、试列出求解AB梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程。不必积分2、列出确定积分常数所需的全部条件。6分九、试指出下面各截面梁在P的作用下，将产生什么变形？6分十、求如下结构的弹性变形能。E、G均为6分十一、某材料的-1=300Mpa，b=700Mpa，0=450Mpa，用此材料制成的构件的有效应力集中系数K=2.0，尺寸系数=0.8，外表质量系数=0.9。试作出此构件的持久极限简化折线。6分十二、如图，一重量为Q的冲击物，以速度v水平冲击杆AB，试根据能量守恒定律，推导水平冲击时的动荷系数。6分3一、：q、a，试作梁的内力图。10分二、图示矩形截面杆，上、下外表的轴向线应变分别为：a=1×10-3, b×10-3,E=210Gpa1试求拉力P和偏心距e；2并画出横截面上的正应力分布图。10分三、铸铁梁上作用有可移动的荷载P，：y1=52mm，y2=88mm，Iz=763cm4，铸铁拉伸时的b=120Mpa，压缩时的b=640Mpa，安全系数n=4。试确定铸铁梁的许可荷载P；并求max10分四、某低碳钢构件内危险点的应力状态如图，：s=220Mpa，b=400Mpa，安全系数n=2，E=200Gpa，µ1试求该点的最大线应变；2画出该点的应力圆草图；3并对该点进展强度校核。10分五、直径为d的钢制圆轴受力如图。：P1=20KN，P2=10KN，m=20KN·m，q=5KN/m，=160Mpa，试设计AB轴的直径。10分六、：q、l、EI试求：等直梁间铰B左右两侧截面的相对转角。10分七、圆截面杆AB、BC的直径、材料均一样，：p、a，E=2.5G，且CD杆的EA=2EI/5a2，试求：CD杆的内力。12分八、某合金钢材料的持久极限曲线。试求：1A、B、C、D各点的循环特征r； 2-1和b； 3G点的max和min。8分九、图示等截面钢架，受到重量为G=300N的物体冲击，：E=200Gpa，试求：钢架内的最大应力。10分十、图示正方形桁架，五根杆均为直径d=5cm的圆截面杆，材料为A3钢，E=200Gpa，p=200Mpa，s=240Mpa，a=304Mpa，b=1.12Mpa，假如取强度安全系数n=2，稳定安全系数nst=3，试确定结构的许可荷载P。10分4一、做图示结构中AD段的内力图。15分二、圆轴受弯扭组合变形，m1=m2=150N·m，d=50mm，E=200Gpa，µ=0.3；试画出危险点的应力状态，并求其主应力、最大剪应力、最大线应变值。三、钢制实心圆截面轴AC，=140Mpa，L=100cm，a=15cm，皮带轮直径D=80cm，重Q=2KN,皮带水平拉力F1=8KN，F2=2KN，试设计AC轴的直径d。15分四、矩形截面组合梁，材料的弹性模量E、a、b、h，在突加重物Q的作用下，测得中间铰B左、右的相对转角=2，求Q值与梁内横截面上的最大正应力。15分五、圆截面平面曲拐OAB与直杆CD直径、材料均一样。P、L，且GIp=2，求O端的约束反力。20分六、矩形截面悬臂梁，材料的弹性模量E、L、b、h，在上顶面作用着均布切向荷载q，求轴线上B点的水平位移UB、垂直位移VB、杆件的弹性变形能U。20分七、AB为T形截面铸铁梁，IZ=4×107mm4，y1=140mm，y2=60mm，许用拉应力t=35Mpa，许用压应力c=140Mpa。CD为圆截面钢杆，直径d=32mm，E=200Gpa，p=200Mpa，s=240Mpa，=120Mpa，nst=3，l=1m，直线经验公式为：crMpa。当载荷在ABX围内移动时，求此结构的许可荷载p。20分注：nst为规定的稳定安全系数。八、列出求解AB梁弯曲变形所需的挠曲线近似微分方程不必积分；写出确定积分常数所需的全部条件；画出挠曲线的大致形状。：q、a、弹簧刚度K，EI为常数。10分九、分别画出低碳钢、铸铁试件在扭转实验中的受力图；将要破坏时横截面上的应力分布图；破环件的断口形式，分析破坏原因。假如测得低碳钢破坏时的扭矩为m1，铸铁破坏时的扭矩为m2，写出计算剪切强度极限的表达式试件直径均为d。10分十、圆轴AB以等角速度回转，：P、L、d、，求危险点的循环特征r；平均应力m；应力幅a，画出该点的t曲线。10分5一、画图示梁的剪力图和弯矩图。15分二、直径为d的钢制圆轴受力如下列图，材料的许用应力为，m=qL2，P=qL，试用第三强度理论设计该圆周的直径d。15分三、平面曲拐ABC和DF梁的抗弯刚度为EI、抗扭刚度为GIp和CD杆的抗拉刚度为EA，设EI=4GIP=2EAL2。试求CD杆的内力。20分四、结构受力如下列图，横梁AB为T字形截面铸铁梁，其许用拉应力为t=40Mpa，许用拉应力为c=160Mpa，Iz=800cm4，y1=50mm，y2=90mm；CD杆用A3钢制成，截面为圆形，d=30mm，E=200Gpa，p=100，s=60，经验公式为：crMpa，稳定安全系数nst=3。试校核该结构是否安全。载荷P可在AB梁上移动。20分五、结构受力如下列图，设弹簧刚度为K=5EI/L3，试求C截面的挠度fc。15分六、某一钢结构危险点处的应力状态如下列图，E=200GPa，=0.3，s=200MPa，b=400MPa，安全系数n=2。试求：1图示单元体的主应力；2最大剪应力；3最大线应变；4画出相应的三向应力圆草图；5对该点进展强度校核。15分七、某材料的持久极限曲线如下列图，试求1A、B、C、D各点的循环特性r；2-1和b；3G点的maz和min；4画出相应的持久极限曲线的简化折线。7分八、结构如下列图，试求结构在静荷载q和动荷载G=qL冲击下D点的挠度fD，设qL4=4hEI，EI为梁的抗弯刚度。15分九、圆轴受力如下列图，：E=200GPa，=0.3，d=100mm，现测得圆轴外表A点沿轴线方向的线应变为0°=5×10-4，沿45°方向的线应变为45°=4×10-4，试求外荷载P和M。15分十、结构受力如下列图，其中U为结构的弹性变形能，试问的力学意义是什么？十一、一弹性体在广义力P1和P2共同作用下，1、2两点产生的广义位移分别为1和2；设P1单独作用1点时，在1、2两点产生的位移分别为11和21；设P2单独作用2点时，在1、2两点产生的位移分别为12和22。试证明：P1×12= P2×21。8分6一、画出图示梁的剪力图和弯矩图。15分二、结构受力如下列图，平面钢架ABCD的抗弯刚度为EI，EF杆的抗拉刚度为EA，设3EI=EAL2。试求E、F两点的相对位移。20分三、直径为d的钢制圆轴受力如下列图，材料的许用应力为,L、P、m=4PL，试用第三强度理论设计该轴的直径d。15分四、某钢结构危险点处的应力状态如下列图，E=200GPa，=0.25。试求：1图示单元体的主应力；2最大剪应力；3最大线应变；4画出相应的三向应力圆草图。15分五、图示为平面直角钢架ABC，受一重物G自高度为h处自由降落在A点处，设EI为钢架的抗弯刚度，试求直角钢架ABC内最大动弯矩Mmax，d。15分六、结构某点的交变应力随时间的变化曲线如下列图，试求：1循环特性r；2平均应力m；3应力幅度a；4在ma坐标系中，标出该应力循环对应点，并求出自原点出发且通过该点的射线与水平轴m的夹角。10分七、一等直杆受轴向拉伸，当应力达到=250MPa时，其应变=2×10-3，E=200GPa，L=300mm，试求此杆的塑性应变。7分八、图示为一等直杆受偏心拉伸，试确定其任意x截面上的中性轴方程。假如设yp=h/6，zp=b/6，求其中性轴在y轴和z轴上的截距ay=？、az=？各为多少？8分7一、画图示梁的剪力图和弯矩图。15分二、1、什么是材料的力学性质？2、为什么要研究材料的力学性质？3、今有一新研制的金属塑性材料，请写出应测定该材料的力学性质的名称和符号10个或10个以上。15分三、有一长L=10m，直径d=40cm的原木，=6MPa,欲加工成矩形截面梁，且梁上作用有可移动荷载F，试问：1、当h、b和x为何值时，梁的承载能力最大？2、求相应的许用荷载F。15分四、钢制圆轴受力如下列图，E=200GPa，=0.25，F1=KN，F2=60KN，Me=4KN·m，L=0.5m，d=10cm，s=360MPa，b=600MPa，安全系数n=3。1试用单元体表示出危险点的应力状态；2试求危险点的主应力和最大线应变；3对该轴进展强度校核。15分五、钢制圆轴受力如下列图，材料的许用应力为=100MPa，直径d=5cm，E=200GPa，=0.25，今测得圆轴上外表A点处的周向线应变0=240×10-6，-45°方向线应变-45°=-160×10-6。试求m1和m2，并对该轴进展强度校核。15分六、直径为d的钢制平面曲拐圆轴受力如下列图，材料的许用应力为=160MPa，q=20KN/m，F1=10KN，F2=20KN，L=1m，试设计AB轴的直径d。七、结构受力如下列图，Me、a，钢架各杆EI为常数，试求B截面的转角不计剪力和轴力的影响，并画出挠曲线的大致形状。10分八、平面钢架EI为常数，试问：假如在C处下端增加一刚度为K=3EI/a3单位：N/m的弹性支座后，该钢架的承载能力强度将提高多少倍？20分九、矩形截面铝合金杆A点处的纵向线应变x=5×10-4，E=70GPa，h=18cm，b=12cm，试求荷载F。10分十、槽形截面铸铁梁AB，其许用拉应力为t=30MPa,许用压应力为c=120MPa,IZ=18800cm4，y1=96mm，y2=164mm，CD杆材料为Q235，直径d=50mm，L=1m，E=200GPa，p=200MPa，s=240MPa，稳定安全系数nst=3，经验公式为：crMPa。今有一重为G=200N从高度为h=10cm自由落到AB梁B点，试校核AB梁的强度和CD杆的稳定性。20分8一、画图示梁的内力图。15分二、某构件危险点的因力状态如图，材料的E=200GPa，u=0.3，=240MPa, =400 MPa。试求：1. 主因力；2. 最大切因力；3. 最大线因变；4. 画出因力图草图；5. 设n=，校核其强度。15分三、钢制平面直角曲拐OBC，受力如图，OB段为圆截面，L=10D，。1. 用单元体表示出危险点的因力状态；2. 设计OB段的直径D。15分四、具有中间铰的组合梁EI为常数。重量为G的物体从H高处自由下落，冲击到B截面。1. 求A的截面转角；2. 画出挠曲线的大致形状。15分五、梁EI为常数。今欲使梁的挠曲线在处出现一拐点，求的比值，并求此时该点的挠度。15分六、分别画出铸铁试件在拉伸、压缩、扭转实验中试件的受力简图；破坏件的草图；危险点的因力状态；在单元体上标出破坏件的草图；危险点的因力状态；在单元体上标出破坏面的方位；在因力图上标出对应的破坏点；分析引起破坏的原因；根据破坏的现象对铸铁抗压、抗拉、抗扭的能力给出结论。15分七、求BC杆的内力，设。20分八、 1.何谓材料的持久极限？影响构件的持久极限的主要因素又那些？写出脉动循环下，构件持久极限与材料持久极限的关系式。2.图示EBD为构件的持久极限简化折线。P为次构件的工作因力点。试求：P点的；该构件的安全系数；循环特征。10分九BH梁和CK杆横截面均为矩形截面H=60mm，B=40mm，L=2.4m，材料均为Q235，经验公式。1. 当载荷在BH梁上无冲击地移动时，求许可载荷；2. 为提高结构的承载能力，可采取哪些改良措施。定性讨论，可图示20分十、根据强度理论，建立纯剪切因力状态的强度条件。对朔性材料，证明：材料的许用切因力与许用拉因力的关系是。10分9一、：q、a，试作梁的内力图。10分二、图示矩形截面杆，上、下外表的轴向线应变分别为：a=1×10-3, b×10-3,E=210Gpa1试求拉力P和偏心距e；2并画出横截面上的正应力分布图。10分三、铸铁梁上作用有可移动的荷载P，：y1=52mm，y2=88mm，Iz=763cm4，铸铁拉伸时的b=120Mpa，压缩时的b=640Mpa，安全系数n=4。试确定铸铁梁的许可荷载P；并求max10分四、某低碳钢构件内危险点的应力状态如图，：s=220Mpa，b=400Mpa，安全系数n=2，E=200Gpa，µ1试求该点的最大线应变；2画出该点的应力圆草图；3并对该点进展强度校核。10分五、直径为d的钢制圆轴受力如图。：P1=20KN，P2=10KN，m=20KN·m，q=5KN/m，=160Mpa，试设计AB轴的直径。10分六、：q、l、EI试求：等直梁间铰B左右两侧截面的相对转角。10分七、圆截面杆AB、BC的直径、材料均一样，：p 、a，E=2.5G，且CD杆的EA=2EI/5a2，试求：CD杆的内力。12分八、某合金钢材料的持久极限曲线。试求：1A、B、C、D各点的循环特征r； 2-1和b； 3G点的max和min。8分九、图示等截面钢架，受到重量为G=300N的物体冲击，：E=200Gpa，试求：钢架内的最大应力。10分十、图示正方形桁架，五根杆均为直径d=5cm的圆截面杆，材料为A3钢，E=200Gpa，p=200Mpa，s=240Mpa，a=304Mpa，b=1.12Mpa，假如取强度安全系数n=2，稳定安全系数nst=3，试确定结构的许可荷载P。10分10一、选择题每题5分，共20分1图示等直杆，杆长为3，材料的抗拉刚度为，受力如图。杆中点横截面的铅垂位移有四种答案：A0； B； C； D。正确答案是2.图示圆轴受扭，如此A、B、C三个横截面相对于D截面的扭转角有四种答案：A；B；C；D；正确答案是3.材料一样的悬壁梁I、II，所受载荷与截面尺寸如下列图，关于它们的最大挠度有如下结论：AI梁最大挠度是II梁的1/4倍；BI梁最大挠度是II梁的1/2倍；CI梁最大挠度是II梁的2倍；DI、II梁的最大挠度相等。确答案是4关于图于单元体属于哪种应力状态，有如下四种答案：A单向应力状态；B二向应力状态；C三向应力状态；D纯剪应力状态。 正确答案是。二、填空题每题5分，共20分1.矩形截面木拉杆连接如图示，这时接头处的切应力=；挤压应力。2.图a梁B端挠度为，转角为，如此图b梁C截面的转角为_3. a、b、c、三种材料的应力应变曲线如下列图。其中强度最高的材料是，弹性模量最小的材料是，塑性最好的材料是 。4用积分法求图示变形时，边界条件为；连续条件为 。三计算题 15分作梁的FS图、 M 图四 计算题15分如下列图的结构，横梁AB、立柱CB的材料均为低碳钢，许用应力，AB梁横截面为正方形，边长b120mm，梁AB长3m，CB柱为圆形截面，其直径d30mm，CB柱长1m，试确定此结构的可载荷。nst，E200GPa,。五计算题20分截面为的矩形铝合金简支梁，跨中增加一弹簧刚度的弹簧。重量Q250N的重物从高H50mm处自由落下，如下列图。假如铝合金的弹性模量E70GPa。求冲击时，梁内的最大正应力。六 计算题20分两个单元体的应力状态分别如图a、b所示，和数值相等。试根据第三强度理论比拟两者的危险程度。七计算题20分如下列图矩形梁中性层上C点处，测得与轴线成45方向的线应变为。矩形截面梁高为h，宽为b，弹性模量为E，泊松比为v,求载荷F。八计算题20分刚架两杆抗弯刚度均为EI，不计剪力和轴力对刚架变形的影响,用力法正如此方程求支座A、B的反力。11一AC、BC杆布置与长度如下列图，求C点的水平和竖直位移。二两实心圆筒连接方式如下列图，数值已在图中标出，单位mm,且M1=1.717kN*m, M2=1.665kN*m。求：最大剪应力与其产生最大剪应力的位置； 最大相对转角。三T型梁荷载与尺寸大小如下列图，拉=40MPa, 压=100Mpa。验证该梁是否安全。四圆直杆两端铰接，长度L=1.5m,直径D=50mm,材料为A3钢，E=200Gpa . 求此圆直杆的临界承载力。五q、a、I.各杆材料一样，求BC杆的轴力，并画出AB、CD杆的弯矩图。六圆筒截面如下列图，受外力作用而转动，转速n=120rad/min,圆筒外表45°方向=0.0002，E=200Gp求圆筒轴承转动所传递的功率。七由一直杆相连的两轮可在同一平面内转动，杆的截面如下列图，轮轴转速n=120rad/min, r=150mm,杆的比重3,L=2m, b=25cm, h=50cm ,求杆的最大正应力。35 / 35