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材料力学期末试卷1(带答案)

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材料力学期末考试卷1

考试时间：120分钟

使用班级：

学生数：

任课教师：

考试类型：闭卷

一、填空题（22分）

1.为保证工程结构或机械的正常工作，构件应满足三个要

求，即强度要求、刚度要求及稳定性要求。

2.材料力学中求内力的基本方法是截面法。

3.进行应力分析时，单元体上剪切应力等于零的面称为主

平面，其上正应力称为主应力。

4.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、

最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。

5.图示正方形边长为a，圆孔直径为D，若在该正方形中

间位置挖去此圆孔，则剩下部分图形的惯性矩Iy=Iz=(a^4-

πD^4)/64.

二、选择题（30分）

1.对于静不定问题，下列陈述中正确的是：未知力个数大

于独立方程数。

2.求解温度应力和装配应力属于静定问题。

3.圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在圆轴表面。

4.在压杆稳定中，对于大柔度杆，为提高稳定性，不能采

用的办法是采用优质钢材。

5.弯曲内力中，剪力的一阶导数等于载荷集度。

6.对构件既有强度要求，又有刚度要求时，设计构件尺寸

需要同时满足强度、刚度条件。

7.G=E/2(1+v)。

三、计算题（48分）

1.一根长为4m，直径为50mm的圆杆，受到60kN的拉力，

求它的伸长量。（E=200GPa）

答案：ΔL=2.4mm。

2.一根长为3m的悬臂梁，截面为矩形，宽度为b，高度

为2b，受到集中力P作用于梁的自由端，求当P=10kN时，

梁的最大挠度。（E=200GPa，梁的截面惯性矩为I=(1/12)b^3）

答案：δmax=15.625mm。

3.一根长为2m的悬臂梁，截面为圆形，直径为50mm，

受到集中力P作用于梁的自由端，求当P=20kN时，梁的最大

挠度。（E=200GPa）

答案：δmax=2.5mm。

4.一根长为3m的悬臂梁，截面为矩形，宽度为b，高度

为2b，受到均布载荷q作用，求当q=10kN/m时，梁的最大挠

度。（E=200GPa，梁的截面惯性矩为I=(1/12)b^3）

答案：δmax=0.9375mm。

5.一根长为2m的悬臂梁，截面为圆形，直径为50mm，

受到均布载荷q作用，求当q=20kN/m时，梁的最大挠度。

（E=200GPa）

答案：δmax=0.3125mm。

四、简答题（20分）

1.简述拉伸和压缩力学性质的区别。

答案：拉伸和压缩力学性质的区别在于材料的应变方向不

同。拉伸时，材料的应变方向与受力方向相同，材料会发生纵

向伸长或缩短；而在压缩时，材料的应变方向与受力方向相反，

材料会发生纵向压缩或膨胀。

2.简述应力集中的原因及其危害。

答案：应力集中的原因是由于材料的几何形状或载荷的作

用方式导致应力分布不均匀。应力集中会导致材料局部应力过

大，容易引起裂纹和破坏，从而影响材料的强度和耐久性。

3.简述材料的弹性模量及其影响因素。

答案：材料的弹性模量是指材料在弹性变形阶段，单位应

力下的应变。影响材料的弹性模量的因素包括材料的化学成分、

晶体结构、温度和应力状态等。一般来说，材料的弹性模量越

大，材料的刚度越高，抗弯和抗压能力越强。

2.该方程适用于各向异性材料。

8.在连接件上，剪切面和挤压面分别与外力方向平行和垂

直。

9.下面两个图中单元体的剪切应变分别为2γ和0，表示受

力后的形状。

10.根据图示结构，BC杆轴向压缩，AB杆轴向拉伸。

11.轴向拉伸细长杆件中，1-1面上应力非均匀分布，2-2

面上应力均匀分布。

12.在塑性材料试件拉伸试验的强化阶段中，弹性变形与

塑性变形同时发生。

13.脆性材料的抗拉性能小于抗剪性能，抗剪性能小于抗

压性能。

14.图中应