32.15106 Pa 32.15MPa
[ ] 90MPa ，故剪应力也满足要求。
最后，选择 No.32a 号工字梁。
B 卷参考答案
一、填空题（总分 20 分，每题 2 分）
1、截面
2、塑性
3、逆
4、弹性模量、抗拉（压）刚度
5、均匀性、各向同性
6、塑性屈服、脆性断裂
7、强度、刚度
8、斜弯曲
9、拉伸（或压缩）与弯曲的组合、扭转与弯曲的组合 10、小
3. 工 字 钢 制 成 的 简 支 梁 如 图 所 示 ， 已 知 l=6m， P=60KN， q=8KN/m， 材 料 的 容 许 应 力 [ ] 160MPa,[ ] 90MPa 。试选择工字钢的型号。（12 分）
工字钢 腹板宽度 b
型号
(mm)
Wz (cm3 )
Iz
S
* z
(cm)
28a
四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。（10 分）
4kN FS
6kN M
8kN m
2kN 4kN m
五、计算（总分 26 分）
1.（7 分）
解：
max min
x
y 2
x
2
y
2
2 x
90 10
MPa
所以， 1 max 90MPa ， 2 0 ， 3 min 10MPa 。
所以，钢管是满足稳定性要求的。
3.（12 分）
解：（1）首先求得两支座反力值为
N 1 (2P ql) P ql 84KN 。
2
2
最大剪力发生在两个支座处，其值为： FS,max
P
ql 2
84KN
；
最大弯矩发生在跨中，其值为： M max
(P
ql ) l q l l 2 6 6 12
五、计算（总分 26 分） 1. 试用解析法求图中平面应力状态的主应力，图中应力单位为 MPa。（7 分）
2. 一钢制的空心圆管，外径和内径分别为 12mm 和 10mm，杆长 380mm，钢材的弹性模量 E=210GPa。试用欧拉公式求钢管的临界力。已知在实际使用时，其承受的最大工作压力 Fmin=2250N，规定的稳定安全系数为 nst=3.0，试校核钢管的稳定性（两端作铰支考虑）。（7 分）
B. 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力 D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力
3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中
两种合理选择方案是( )
A. 1 杆为钢，2 杆为铸铁
B. 1 杆为铸铁，2 杆为钢
C. 2 杆均为钢
D. 2 杆均为铸铁
1
A
B
2
。
10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的
，它只适用于
杆。
二、 单项选择(总分 20 分，每题 2 分)
1、用截面法可求出图示轴向拉压杆 a-a 截面的内力 N P1 P2 ，下面说法正确的是（ ）
A. N 其实是应力 C. N 是压力
B. N 是拉力 D. N 的作用线与杆件轴线重合
2、构件的强度是指( ) A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力 C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力
F
C
4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式 l Nl 可以看出，E 和 A 值越大， l 越小，故 EA
（ ）。
A. E 为杆的抗拉（压）刚度。
B. 乘积 EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。
C. 乘积 EA 为杆的抗拉（压）刚度 D. 以上说法都不正确。
5、空心圆轴的外径为 D，内径为 d， =d /D。其抗扭截面系数为（ ）。
二、选择题（总分 20 分，每题 2 分）
1、A 2、B 3、C 4、A 5、C 6、C 7、D 8、D 9、B 10、A
）。
A. Z 轴通过形心 C . 都不一定要通过形心
8、梁弯曲时，梁的中性层（ A. 不会弯曲 C.会弯曲但长度不会改变
B. Z1 轴通过形心 D. a 是 Z 轴与 Z1 轴之间的距离。所以 a>0
）。 B. 不弯曲但长度会改变 D.弯曲的同时长度也改变
9、铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀而被胀裂，而管内的冰却不会破坏。这是因为（ ）。
***学院期末考试试卷
考试科目
《材料力学》 考
试卷类型 考试形式 考试对象
A
试
闭卷
成
土木本科
绩
一、填空题（总分 20 分，每题 2 分）
1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的
，称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是
。
3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为
阶段，
阶段，
阶段，
q(2 l)2 3 8
Pl 6
1 ql2 8
（或者： M max
(P
ql ) l P l ql2 22 3 8
Pl 6
ql 2 8
）
（2）由最大弯矩确定最大正应力，从而选择截面：
max
M max Wz
Pl 6
1 ql2 8
Wz
[ ] ，所以Wz
Pl 6
5 ql2 36
[ ]
60 103 6 1 8103 62
3、梁截面上剪力正负号规定，当截面上的剪力使其所在的分离体有
时针方向转动
趋势时为负。
4、 虎 克 定 律 可 以 写 成 l FNl / EA ， 其 中 E 称 为 材 料 的
的
。
， EA 称 为 材 料
5、材料力学在研究变形固体时作了连续性假设、
假设、
假设。
6、 在 常 温 、 静 载 情 况 下 ， 材 料 的 强 度 失 效 主 要 有 两 种 形 式 ： 一 种 是
10、某点的应力状态如图所示,当σx,σy,σz 不变,τx 增大时,关于εx 值的说法正确的是
（） A. 不变 C. 减小
B. 增大 D. 无法判定
三、简答题（总分 24 分，每题 6 分） 1、梁的受力图如图所示，画剪力图时应分几段？画弯矩图时应分几段？
2、一般条件下，梁的强度条件是由什么强度来控制的？
8.5
508
24.6
32a
9.5
692
27.5
***学院期末考试试卷
考试科目
《材料力学》 考
试卷类型 考试形式 考试对象
B
试
闭卷
成
土木本科
绩
一、 填空题（总分 20 分，每题 2 分）
1、求杆件任一截面上的内力时，通常采用
法。
2、工程中常以伸长率将材料分为两大类：伸长率大于 5%的材料称为
材料。
C. 剪力图为斜直线
D 弯矩图为水平直线
6、应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时，需要满足的条件是（ ）。
A 梁必须是等截面的
B 梁必须是静定的
C 变形必须是小变形；
D 梁的弯曲必须是平面弯曲
7.若某轴通过截面的形心，则（ ）
A．该轴一定为主轴，
B. 该轴一定是形心轴
C．在所有轴中，截面对该轴的惯性矩最小。 D. 截面对该轴的静矩等于零。
A.冰的强度较铸铁高；
B.冰处于三向受压应力状态；
C.冰的温度较铸铁高；
D.冰的应力等于零。
10、设 和 分别是压杆的稳定系数和柔度系数，（ ）。
A．对同一种材料制成的压杆， 值较大则 值就越小； B． 值越大， 值就越小，这与压杆所用材料无关； C．当 〉1 时，压杆肯定是稳定的，不必对其进行稳定计算； D． 值与压杆杆端的约束情况无关。
6
8
160 106
0.0006m3 600cm3
查表得：No.32a
号工字梁Wz
692cm3 ，满足要求，其它参数为：
Iz
S
* z
27.5cm, b
9.5mm 。
（3）校核最大剪应力：
最大剪应力为： max
FS
,max
S
* z
Izb
Байду номын сангаас
(P
ql 2
)
S
* z
Izb
60103 8103 6 2
27.5102 9.5103
3、用叠加法求梁的位移，应具备什么条件？ 4、什么是强度理论？怎样分类的？常用的强度理论有那些？ 四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。（10 分）
五、计算（总分 24 分） 1、试用解析法求图中平面应力状态的主应力，图中应力单位为 MPa。（7 分）
2、图示结构中，AB 及 AC 均为圆截面细长杆，材料弹性模量 E=200GPa，截面惯性矩 I 2.01106 m4 ，试求此结构的临界荷载 Fcr 。（7 分）
2、 max
FN A
max
[ ]
4、长度 角度 6、强度 8、叠加法 10、临界力、细长
二、选择题(总分 20 分，每题 2 分)
1、D 2、C 3、A 4、C 5、D 6、A 7、A 8、C 9、B 10、A
三、简答题（总分 24 分，每题 6 分）
1、答：拉（压）杆通过铆钉连接在一起时，连接处的强度计算包括： （1）拉杆本身的受拉或者受压强度计算； （2）铆钉所受剪切力引起的剪切强度计算； （3）杆件与铆钉之间的挤压强度计算。
1、构件的刚度是指( ) A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力 C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力
B. 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力 D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力
2、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确的说法应是( ) A 1-1、2-2 面上应力皆均匀分布 B 1-1 面上应力非均匀分布，2-2 面上应力均匀分布 C 1-1 面上应力均匀分布，2-2 面上应力非均匀分布 D 1-1、2-2 面上应力皆非均匀分布