北科大2022-12_2_材料力学期末考试试卷-A 北京科技大学2022--2022学年第2学期
材料力学期末考试试卷（A）
院(系)机械工程班级学号姓名
试卷卷面成绩题号一二三四五六七自小计觉得分／／平时成绩课程考
考核成核成绩占绩60%40%占课程遵装守考订试线规则内，诚不信考得试，答绝不题作弊一、判断题：正确的划√，错误的划某（每小题2分，计
10分）1、在线弹性范围内，材料内一点沿某方向的正应力ζ和正应变
ε的关系一定
是：ζ=Eε，其中E表示材料的弹性模量，是常量。
（）
2、对于工程材料，由切应力互等定理可知，在材料单元的相互垂直
平面上，切应力
总是大小相等，指向该两平面的交线。
（）
3、在弹性范围内，任何受到单向拉伸的材料（横截面正应力ζ,正
应变ε），其应变能得分密度（即：单位体积的应变能）均等于（）
4、圆截面轴扭转变形时，最大切应力只作用在横截面上外沿。
（）
5、在平面图形的几何性质中，静矩的值可正、可负、也可为零。
（）二、以
下各题都提供A、B、C、D四个选项，其中只有一个答案是正确的。
试将
正确
的答案填写在题中“”线上。
（共8题，每题2分，计16分）1、塑
性材料拉伸试验时，当横截面正应力超过屈服极限后逐渐卸除荷载，经过
短时间后重新加载其将得到提高，而将减小。
A、弹性模量，波松比；
B、波松比，弹性模量；
C、强度性能，塑性
性能；D、塑性性能，强度性能。
2、将低碳钢改为优质高强度合金钢后，并不能提高压杆的承压能力。
A.细长；
B.中长；
C.短粗；
D.发生塑性变形。
3、用三种不同材料制成尺
寸相同的圆截面试件，在相同的实验条件下进行拉伸试验，得到的应力—
应变曲线如图示。
比较三曲线，可知
12σabcA.材料a强度最大，材料b刚度最大，材料c塑性最好；B.
材料a强度最大，材料a刚度最大，材料a塑性最好；C.材料b强度最大，材料a刚度最大，材料c塑性最好；D.材料a强度最大，材料b刚度最大，材料a塑性最好。
o
材料力学试卷A第1页共6页
ε
题3图
4、一个二次静不定刚架如图（a）所示，其基本静定基如图（b）所示。
结构的力法正则方程为：1112某11P0某其中：2P
的力学意义是：A．在2点由于P力引起的水平位移；B．在2点由于
P力和分布载荷引起的水平位移；C．在1点由于P力引起的转角；D．在
1点由于P力和分布载荷引起的转角。
o
5、一根受轴向拉伸的矩形截面杆表面贴有沿水平、45和竖直方向的
三个应变片。
材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.25，横截面应力σ。
如果应变仪预先已经平衡，则应变片的读数绝对值的大小顺序为σσA.ε1>ε2>ε3；B.ε1>ε3>ε2；231C.ε3>ε2>ε1；
D.ε3>ε1>ε2。
第5题图6、图示梁中(3a＞10h，此处h为梁的高度)，A、B、C、D、E五点处于应力状态(注：荷载q对A点的挤压可忽略不计)？q A．均为二向应力状态；
B．A、E为单向应力状态，ABCB、C、D为二向应力状态；DC．A、E、
C为单向应力状态，
EB、D为二向应力状态；
aaaD．A、B、D、E为单向应力状态，
C为零应力状态。
第6题图
7、如图所示，一重10N的小球沿水平滑道滑入等高的矩形截面悬臂
梁端部。
在小球滑入梁端部瞬间，它使梁内产生的最大弯曲正应力为
(A)15MPa；(B)30MPa；(C)45MPa；(D)60MPa。
1单位：mm2第7题图
212222P1m8、直梁横截面面积一定，当中性轴为水平轴时，试问图所
示四种截面形状中，那一种抗弯能力最强
A、矩形
B、工字形
C、圆形
D、正方形
材料力学试卷A第2页共6页
得分三、已知刚架的弯曲刚度为EI，试求刚架A点的约束反力。
（20分）
Fa/2Ca/2aAA材料力学试卷A第3页共6页
B
得分四、图示曲轴ABC，在曲轴端面C受到轴向压力P和扭转外力偶
矩已知
作用。
，AB段为圆截面，直径d=10cm，材
，试：（1）指出AB段内危险截面及危险点的位置；（2）
料的许用应力
画出危险点的应力状态；（3）试按第三强度理论校核强度。
（20分）B
材料力学试卷A第4页共6页
P得分五、已知两端球铰链约束的细长压杆AB，压杆长度l=1m，截面形
状为30mm50mm矩形，E=200GPa,σp＝200MPa，σ＝240MPa，σb＝400MPa；a=304MPa，b=1.12MPa，压杆稳定安全系数nt=2.5。
若在杆长中点C处加
一
球铰链约束，各个方向都产生铰链效应。
试计算增加约束前后，压杆
抵抗失稳的最大承载力。
（18分）
材料力学试卷A第5页共6页
FAl/2Cl/2B
得分六、抗弯刚度为EI的等截面S形曲杆，由两个曲率半径R的半圆连接而成。
并在A、B端点承受铅垂共线集中力P。
不计轴力和剪力的影响，试求A、B之间的相对铅垂位移δAB。
（16分）材料力学试卷A第6页共6页
PABP。