材料力学性能期末考试题及答案 兰州理工大学

一、名词解释

包辛格效应、疲劳门槛值、应力腐蚀门槛值、平面应力状态、平面应变状态、蠕变极限、低周疲劳、高周疲劳、滞弹性、弹性比功、冲击韧性、断裂韧性、氢脆、应力腐蚀、粘着磨损、磨粒磨损、微动磨损、蠕变、持久强度、应力松弛、腐蚀疲劳、加工硬化指数 二、指出下列力学性能指标的名称，物理意义及单位 AK、K1、KIC、K1SCC、ac、E、ζf、ζb、ζHRC、HV、G、G IC、 三、填空题

1、低碳钢拉伸试验的过程可以分为 、 和 三个阶段。 2、材料常规力学性能的五大指标为： 、 、 、 。

3、陶瓷材料增韧的主要途径有 、 、 、 显微结构增韧以及复合增韧六种。

4、常用测定硬度的方法有 、 和 测试法。 1、聚合物的弹性模量对 非常敏感，它的粘弹性表现为滞后环、

号 位题 座 试 考 级 班答 课 上 得名 姓 师 教 课 任 不 号 学 内 名 姓 线 级 班 业 专 封 密院 学 昆 明 理 工 大 学 试 卷（A）

考试科目：材料力学 考试日期： 命题教师：曹 亮 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评 分 阅卷人

一 判断题（每小题2分，共10分）

1. 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。 （ ） 2. 根据材料力学的均匀性假设，可以认为构件的弹性模量在各点 处都相同。 （ ） 3. 已知低碳钢的σp＝200MPa，E=200GPa，现测得试件上的应

一、填空：

1.提供材料弹性比功的途径有二，提高材料的 ，或降低 。

2.退火态和高温回火态的金属都有包申格效应，因此包申格效应是 具有的普遍现象。

3.材料的断裂过程大都包括裂纹的形成与扩展两个阶段，根据断裂过程材料的宏观塑性变形过程，可以将断裂分为 与 ；按照晶体材料断裂时裂纹扩展的途径，分为 和 ；按照微观断裂机理分为 和 ；按作用力的性质可分为 和 。

4.滞弹性是指材料在 范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加 的 现象，滞弹性应变量与材料 、 有关。

5.包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量的塑性变形,而后再同向 加载,规定残余伸长应力 ； 反向加载，规定残余伸长应力 的现象。消除包申格效应的方法有 和

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1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m ，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。试求固定端A 的约束力。

1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布：1q =60kN/m ，2q =40kN/m ，机翼重1p =45kN ，发动机重2p =20kN ，发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m 。求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O 所受的力。

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1-3图示构件由直角弯杆EBD 以及直杆AB 组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m ，F=50kN ，M=6kN.m ，各尺寸如图。求固定端A 处及支座C 的约束力。

1-4

已知：如图所示结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D 处约束力.

解：

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. 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC 为等边三角形，且AD=DB 。求杆CD 的内力。

1-6、如图所示的平面桁架，A 端采用铰链约束，B 端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m 。在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ，G F =7 kN 。试计算杆1、2和3的内力。

解：

实用文

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2013年上海理工大学攻读硕士研究生入学考试试题考试引日辶材料力学~刂以使用汁算器解题 9(从每题的四个选项中选取一个止确答案 1每题)

准考讧号

:

得分

:

—⒈选择题

4分,共 60分

诂将所选笞案填写到答题纸上

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↑过水平放置的平扳上的圆孔叻切面丽积和挤压面积分别t于:

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在其下端受有一拉力 P.该插销的

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(横上 4空心圆轩 h受 l+l转力偶作用,横截面上的扭矩为 M", F列四种截面

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沿径向的应力分布图中,止确的是

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5.百径为

D的实心圆轴,两瑞受扭转力偶矩 T作用,轴内的最大剪应力为刂车曲内巾最本翦应

1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。试求固定端A的约束力。

1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA上的气动力按梯形分布：

q1=60kN/m，q2=40kN/m，机翼重p1=45kN，发动机重p2=20kN，发动机螺旋桨的反作用

力偶矩M=18kN.m。求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O所受的力。

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1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=6kN.m，各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

1-4 解：

a, M=Fa, F1?F2?F, 求：A，D处约束力.

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已知：如图所示结构，1-5、平面桁架受力如图所示。ABC为等边三角形，且AD=DB。求杆CD的内力。

1-6、如图所示的平面桁架，A端采用铰链约束，B端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m。在节点E和G上分别作用载荷FE=10kN，FG=7 kN。试计算杆1、2和3的内力。

解：

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2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F，此力在矩形ABDC平面内，且与铅直

在图示机构中，已知：匀质轮Ｃ作纯滚动，半径为r ，质量

为m3 ，鼓轮Ｂ的内径为 r ，外径为Ｒ，对其中心轴的回转半径为ρ ，质量为m 2 ，物Ａ的质量为m 1 。绳的ＣＥ段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求：

（１） 物块Ａ下落距离s时轮Ｃ中心的速度与加速度； （２） 绳子ＡＤ段的张力。

图示结构中，A处为固定端约束，C处为光滑接触，D处为铰链连接。已知F1?F2?400N，

M?300N?m，AB?BC?400mm，CD?CE?300mm，??45?，不计各构件自重，

求固定端A处与铰链D处的约束力。

1.在图示机构中，已知：物Ａ的质量为m1，鼓轮Ｂ的质量为m2，外半径为Ｒ，内半径为r，对转轴Ｏ的回转半径为ρ，纯滚动轮Ｃ的质量为m3，半径为r，斜面倾角φ＝30?。开始时系统无初速，绳的倾斜段与斜面平行。试求： （1）物A下落h时的加速度（鼓轮的角加速度）； （2）绳子1及2的张力（表示成鼓轮角加速度的函数）。

在图示结构中，自重不计。在构件上作用一力偶，求支座A和B的约束力？

在图示机构中，已知：匀质轮Ｃ作纯滚动，半径为r ，质量

为m3 ，鼓轮Ｂ的内径为 r ，外径为Ｒ，对其中心轴的回转半径为ρ ，质量为m 2 ，物Ａ的质量为m 1 。绳的ＣＥ段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求：

（１） 物块Ａ下落距离s时轮Ｃ中心的速度与加速度； （２） 绳子ＡＤ段的张力。

图示结构中，A处为固定端约束，C处为光滑接触，D处为铰链连接。已知F1?F2?400N，

M?300N?m，AB?BC?400mm，CD?CE?300mm，??45?，不计各构件自重，

求固定端A处与铰链D处的约束力。

1.在图示机构中，已知：物Ａ的质量为m1，鼓轮Ｂ的质量为m2，外半径为Ｒ，内半径为r，对转轴Ｏ的回转半径为ρ，纯滚动轮Ｃ的质量为m3，半径为r，斜面倾角φ＝30?。开始时系统无初速，绳的倾斜段与斜面平行。试求： （1）物A下落h时的加速度（鼓轮的角加速度）； （2）绳子1及2的张力（表示成鼓轮角加速度的函数）。

在图示结构中，自重不计。在构件上作用一力偶，求支座A和B的约束力？

命题方式： 单独命题

上海理工大学2013—2014学年第 二学期 《 材料力学 》课程期末考试试题（B卷）

专业、班级： 姓名： 学号： 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 得 分 总成绩 一.简算题 (20分) 1. 已知图示连接齿轮轮和轴的长键长度为40mm，宽度为15mm,高度为10mm,计算长键的剪切面积和挤压面积。（4分） AQ?15?40?600mm2，Ajy?5?40?200mm2 2．试计算图示交变载荷情况的循环特征,平均应力和应力幅.（4分） ???min?1r?min?,??max?2?,????max??min?2? ?max32?3? 3.试计算图示矩形截面对轴z2的惯性矩.(4分) O ? yt Iz2? 133bh 12h/2zh/2 h/24．试分析图示杆件AB由哪些变形组成。（4分） b/2b/2z1弯扭组合变形 z2共 6 页第 1 页 5.试列出计算图示阶梯梁挠曲线方程的边界条件和连续性条件.（4分） x?0,wA?0,?A?0，wC??wC?,?C??

《材料力学性能》课后答案 机械工业出版社 2008第2版 第一章 单向静拉伸力学性能

1、 解释下列名词。

1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。

2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。

3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。

4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。

5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。 6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。 韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。

7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b的台阶。

8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。

9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶