材料力学B精选题8

应力状态强度理论

1. 图示单元体，试求 (1) 指定斜截面上的应力；

(2) 主应力大小及主平面位置，并将主平面标在单元体上。解：(1) MPa 6.762sin 2cos 2

=--+

ατασσσσσαx y

x y

M P a

7.322cos 2sin 2

-=+-=

ατασσταx y

x (2)

2m in m ax )2

(2xy y x y x τσσσσσσ+-±+=98.12198.81-=

MPa 98.811=σMPa ，02=σ，98.1213-=σMPa

35.3940

200

arctan 21)2arctan(210==--=

y x xy σστα

2. 某点应力状态如图示。试求该点的主应力。解：取合适坐标轴令25=x σ MPa ，9.129-=x τ MPa 由02cos 2sin 2

120=+-=

ατασστxy y

x 得125-=y σMPa 所以

2m in m ax )2

(2xy y x y x τσσσσσσ+-±+= 200

10015050)9.129(75502

±-=-+±-= MPa

1001=σ MPa ，02=σ，2003-=σ MPa

3. 一点处两个互成

45平面上的应力如图所示，其中σ未知，求该点主应力。解：150=y σ MPa ，120-=x τ MPa 由 ατασστ2cos 2sin 2

45xy y

x +-=

802

150

-=-=

x σ

得 10-=x σ MPa

MPa

所以 2

2m in m ax )2

(2xy y x y x τσσσσσσ+-±+=

.7422.214-=

MPa

22.2141=σ MPa ，02=σ，22.743-=σ MPa

4. 图示封闭薄壁圆筒，内径100=d mm ，壁厚2=t mm ，承受内压4=p MPa ，外力偶矩192.0=e M kN ·m 。求靠圆筒内壁任一点处的主应力。

解：75.505.032

)

1.0104.0(π1019

2.0443

=?-?=x τ MPa

504==t pd x σ MPa

1002==t

pd y σ MPa

35.497.100)2

(22

2m in m ax =

+-±+=xy y x y x τσσσσσσ MPa 7.1001=σ MPa ，35.492=σ MPa ，43-=σ MPa

5. 受力体某点平面上的应力如图示，求其主应力大小。解：取坐标轴使100=x σMPa ，20=x τMPa

ατασσσσσα2sin 2cos 2

2x y

x y

x --+

40120sin 20120cos 2

1002

100=--+

+= y

σσ

得1.43=y σMPa

2m in m ax )2

(2xy y x y x τσσσσσσ+-±+=77.3633.106=

MPa 33.1061=σMPa ，77.362=σMPa ，03=σ

45-

M e

解：

2m in m ax )2

(2xy y x y x τσσσσσσ+-±+= 16.4216.5216.47540252

3022-=

±=+±-=

MPa 所以2.521=σMPa ，102=σMPa ，16.423-=σ

MPa

2.472

1m ax =-=

σστMPa

7. 图示工字形截面梁AB ，截面的惯性矩61056.72-?=z I m 4，求固定端截面翼缘和腹板交界处点a 的主应力和主方向。

解：17.3610

56.7207

.075.010506

3=????=-σ MPa （压应力） 8.81056.7203.010853015010506

93=???????=--τ MPa

2m in m ax )2(2xy y x y x τσσσσσσ+-±+=2.3803.2-=

MPa 03.21=σ MPa ，0

2=σ，2.383-=σ MPa

05.7717

.368

.82arctan 21)2arctan(

210=?-=--=y x xy σστα 8. 图示矩形截面拉杆受轴向拉力F ，若截面尺寸b 、h 和材料的弹性模量E ，泊松比ν均已知，试求杆表面 45方向线段AB 的改变量=?AB L ？

解：bh

x =

σ，0=y σ，0=xy τ bh F

ασ，bh F 22

=+απσ（ 45=α）

所以)1(2)22(145v Ebh

F bh F bh F E -=-=

νε Eb

F Ebh

h AB L AB 2)

1(2)1(2245ννε-=-?

==?

50kN

A B

0.75m

σ3

05.77τa

σa

σ1

9. 一边长为50 mm 的正方形硬铝板处于纯剪切状态，若切应力80=τ MPa ，并已知材料的弹性模量72=E GPa ，泊松比34.0=ν。试求对角线AC 的伸长量。解：8045= σMPa ，80135-= σMPa

451048.1)8034.080(10

721-?=?+?=

ε 25=AC L

00105.01048.1253=??=?-AC L mm

10. 一变形体A 四周和底边均与刚性边界光滑接触，上边受均布压力0σ。已知材料的的弹性模量E ，泊松比ν，求竖向和水平方向上的应变和应力。解：0σσ-=y ，z x σσ=，0==z x εε

0)]([1

=+-=

z y x x E

σσνσε，得到10-=

=ννσσσz x )121()]12([1)]([12

000ν

νσννσνσσσνσε---=---=+-=E E E z x y y

11. 设地层由石灰岩组成，其密度3105.2?=ρ kg/m 3，泊松比2.0=ν。计算离地面200m 深处的地压应力。

解： 9.42008.9105.23-=???-=y σ MPa

z x σσ=，0==z x εε 0)]9.4(2.0[1

=+-?-=

z x x E

σσε 得到22.1-==z x σσ MPa

12. 一体积为101010?? mm 3的立方铝块，将其放入宽为10 mm 的刚性槽中。已知铝的泊松比ν33.0=，求铝块的三个主应力。

解： 6001

.001.01063

3-=??-

=σMPa, 01=σ 由 0)6033.0(1

22=?+=

σεE

得 8.192-=σ

MPa

200m

σx

σz

13. 直径为D 的实心圆轴，受外力偶e M 作用如图。测得轴表面点A 与轴线成 45方向的线应变为ε，试导出用e M 、D 、ε表示的切变弹性模量G 的表达式。解：τσ=- 45， τσ-= 45

τνε)1(1

+=E

，所以ετG 2= 又316D M e πτ=，所以E

D M G e

38π=

14. 直径100=d mm 的圆轴，受轴向拉力F 和力偶矩e M 作用。材料的弹性模量200=E GPa ，

泊松比3.0=ν。现测得圆轴表面的轴向线应变6010500-?=ε， 45方向的线应变64510400-?= ε，求F 和e M 。解：7850=?=A E F ε kN 设力偶矩引起的切应力为τ

τσ+=-5045

，τσ-=5045

)(1

454545 νσσε-=

-E ]10)50(3.010)50[(10

2001669

?-?-?+?=ττ 6

10400-?=

6.34=τ MPa ，又3

)

1.0(π16?=M

τ 8.6=e M kN ·m

15. 直径100=d mm 的实心钢球，受静水压力42=p MPa 作用。求直径和体积的缩减量。设钢球的弹性模量210=E GPa ，泊松比3.0=ν。解：因为42321-=-===q σσσ MPa

所以333211024.042310210)

3.021()(21-?-=????--=++-=

σσσνθE 5

321110810

2108.16)]([1-?-=?-=+-=σσνσεE 得 23310257.1100)6

(1024.0--?-=???-==?π

θV V mm 3

351108100108--?-=??-==?d d ε

16. 边长10=a 0 mm 的立方体，已知弹性模量200=E GPa ，泊松比3.0=ν。如将立方体沉入100 m 深的水中，求其体积变化。解：因为1321-=-===gh ρσσσMPa

)(21321σσσνθ++-=

E 6

106)3(10

2006.01-?-=-??-= 61.01.01.01066-=????--==?-V V θ mm 3 17. 图示拉杆，F ，

b ，h 及材料的弹性常数E 、ν均为已知。试求线段AB 的正应变和转角。

解：bh F x =σ，bh

213545== σσ

所以)1(2)(!13545ννσσε-=-=bhE F

E AB

又因为bhE F x =ε，bhE

y -=ε

所以bhE

v F bhE vF bhE F AB )

1()(45+-

=+-== γ? 18. 图示曲拐ABC 在水平面内，悬臂端C 处作用铅垂集中力F 。在上表面E 处，沿与母线成 45方向贴一应变片，已测得线应变 45ε，求载荷F 值。已知长度l 、a 、直径d 及材料的常数E 、v 。解：应力状态如图示，332d Fl πσ=

，3

16d Fa

πτ= τσ

σ+=

，τσ

σ-=

-245

所以)(!

4545

45 --=σσεv E 所以)

1(16)1(163

45v a v l d

E F ++-=

πε

19. 三个弹性常数之间的关系：)]1(2/[ν+=E G 适用于

(A)任何材料在任何变形阶段； (B)各向同性材料在任何变形阶段； (C)各向同性材料应力在比例极限范围内； (D)任何材料在弹性变形范围内。答：C

20. 一实心均质钢球，当其外表面处迅速均匀加热，则球心O 点处的应力状态。 (A)单向拉伸应力状态； (B)二向拉伸应力状态； (C)三向等值拉伸应力状态； (D)三向压缩应力状态。答：

/2σ

σ/2

21. 混凝土立方体试样作单向压缩试验时，若在其上、下压板面上涂有润滑剂，则试样破坏时将沿纵向剖面裂开的主要原因。

(A)最大压应力； (B)最大切应力； (C)最大伸长线应变； (D)存在横向拉应力。答：C

22. 已知单元体的主应力为1σ，2σ，推证两相互垂直的截面上的正应力之和为常数。证：ασσσσσα2cos 2

1-+

)90(2cos 2

1?+-+

ασσσσσβ

=+=+21σσσσβα常数得证。 23. 受内压的薄壁圆筒，已知内压为p ，平均直径为D ，壁厚为t ，弹性常数为E 、ν。试确定圆筒薄壁上任一点的主应力、主应变及第三、第四强度理论的相当应力。

解：t pD 21=σ，t pD

42=σ，03=σ

)2(4)42(1)(1211νννσσε-=-=-=tE pD t pD t pD E E

)21(4)24(1)(1122νννσσε-=-=-=tE pD t pD t pD E E

pD t pD E E 43]430[1)](0[1213ν

νσσνε-=

-=+-= t

231r3=-=σσσ ])()()[(21213232221r4σσσσσσσ-+-+-=

pD 43= 24. 图示正方形截面棱柱体，弹性常数E 、ν均为已知。试比较在下列两种情况下的相当应力r3σ。 (a) 棱柱体自由受压；

(b) 棱柱体在刚性方模内受压。解：(a) 021==σσ，σσ-=3

σσσσ=-=31r3

(a)

(b)

(b) σσ-=3, 021==εε

所以 )

1(21v --

==νσ

σσ

所以 )

1()21()1(31r3νσ

νσννσσσσ--=

+--

=-= 25. 图示重1800=W N 的信号牌，受最大水平风力

400=F N ，立柱直径60=d mm 。试用第三强度理论计算立柱危险点处的相当应力。解：68.102-=--

W M

A W σ MPa 43.9=τ MPa

4.10444

2222

31r3=+=+=-=τστσσσσ MPa

26. 纯剪切状态的单元体如图，则其第三强度理论相当应力为。答：τσ23=r

27. 图示单元体所示的应力状态按第四强度理论，其相当应力4r σ为：

(A)2/3σ； (B)2/σ； (C)2/7σ； (D)2/5σ。答：C

28. 第三强度理论和第四强度理论的相当应力分别为3r σ和4r σ，对于纯剪切状态，恒有=43/r r σσ 。答：3/2

29. 按第三强度理论计算图示单元体的相当应力=3r σ 。答：60 MPa

σ=/2

30. 图示单元体，第三、四强度理论的相当应力分别为

=r3σ ，=r4σ 。

答：224τσ+， 223τσ+

31. 图示为承受气体压力p 的封闭薄壁圆筒，平均直径为D ，壁厚为t ，气体压强p 均为已知，用第三强度理论校核筒壁强度的相当应力为=r3σ 。答：t

2r3=

32. 铸铁轴向受压时，沿图示斜面破坏，试用莫尔强度理论解释该破坏面与竖直线夹角?应大于 45还是小于 45？

证：利用莫尔理论作极限莫尔圆、包络线和应力圆与单元体间的对应关系来解释。单元体上的O O -面对应于应力圆上的点

O ，以此为基准面及基准点。根据莫尔理论由极限莫尔圆得到的包络线与单向受压极限莫尔圆的交点G （即破坏点）可以观出

OG 圆弧对应的圆心角

2/π2

这时在单元体上的破裂面与竖直线间的夹角4/π

33. 试用强度理论证明铸铁在单向压缩时的强度条件为][-≤σσ。证：01=σ，σσ-=3

所以 ][]

[][][][31+

≤=-

σσσσσσσσ 所以 ][-≤σσ

?45

材料力学考试题库

材料力考试题姓名学号一、填空题：（每空1分，共计38分） 1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。

8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的弹性模量。它是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。E 的单位为MPa ，1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是屈服极限和强化极限。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生屈服现象，脆性材料发生强化现象。 11、挤压面为平面时，计算挤压面积按实际面积计算；挤压面为半圆柱面的投影面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设圆弧过渡结构，以减小应力集中。 13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同的角度，相邻截面产生了转动，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有剪应力。 14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径垂直由于相邻截面的间距不变，即园轴没有伸长或缩短发生，所以横截面上无正应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为，若压杆属大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界应力σ cr 为______________。二、判断题：（每空1分，共计8分） 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正应力。（ √） 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。（ × ） 3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。（ √ ） 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。（ × ）

材料力学考题完整版

材料力学考题 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

1、简易起重设备中，AC杆由两根80807等边角钢组成，AB杆由两根10号工字钢组成.材料为Q235钢，许用应力[]=170M P a.求许可荷载[F].解：(1)取结点A为研究对象，受力分析如图所示. 结点A的平衡方程为 2、图示空心圆轴外径D=100mm，内径d=80mm，M1=6kN·m，M2=4kN·m，材料的剪切弹性模量G=80GPa. (1)画轴的扭矩图； (2)求轴的最大切应力，并指出其位置. 3、一简支梁受均布荷载作用，其集度q=100kN/m,如图所示.试用简易法作此梁的剪力图和弯矩图. 解:(1)计算梁的支反力将梁分为AC、CD、DB三段.AC和DB上无荷载,CD段有向下的均布荷载. 4、T形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示.铸铁的抗拉许用应力为[t]=30MPa,抗压许用应力为[c]=160MPa.已知截面对形心轴Z的惯性矩为Iz=763cm4,y1=52mm,校核梁的强度.

5、图示一抗弯刚度为EI的悬臂梁,在自由端受一集中力F作用.试求梁的挠曲线方程和转角方程,并确定其最大挠度和最大转角将边界条件代入(3)(4)两式中,可得梁的转角方程和挠曲线方程分别为 6、简支梁如图所示.已知mm截面上A点的弯曲正应力和切应力分别为=-70MPa，=50MPa.确定A点的主应力及主平面的方位. 解：把从A点处截取的单元体放大如图 7、直径为d=0.1m的圆杆受力如图,T=7kNm,F=50kN,材料为铸铁，[]=40MPa,试用第一强度理论校核杆的强度.

材料力学练习题集与答案解析~全

学年第二学期材料力学试题(A卷) 题号一二三四五六总分得分一、选择题（20分） 1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A1和A2，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积（）。 A、A1〈A2 题一、1图 B、A1〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（）（1）扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件）（3）剪切虎克定律（4）极惯性矩的关系式I T=∫Aρ2dA A、（1） B、（1）（2） C、（1）（2）（3） D、全部

3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（） A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（） A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 题一、3图题一、5图题一、4

二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（１５分）三、如图所示直径为d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。（15分）四、电动机功率为9kW ，转速为715r/min ，皮带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为l =120mm ，主轴直径d =40mm ，〔σ〕=60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分）五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为三题图四题图二题图班级姓名____________ 学号不准答题-------------------------------------------------------------

材料力学思考题答案

材料力学复习思考题 1. 材料力学中涉及到的内力有哪些？通常用什么方法求解内力？轴力，剪力，弯矩，扭矩。用截面法求解内力 2. 什么叫构件的强度、刚度与稳定性？保证构件正常或安全工作的基本要求是什么？杆件的基本变形形式有哪些？构件抵抗破坏的能力称为强度。构件抵抗变形的能力称为刚度。构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。基本要求是：强度要求，刚度要求，稳定性要求。基本变形形式有：拉伸或压缩，剪切，扭转，弯曲。 3. 试说出材料力学的基本假设。连续性假设：物质密实地充满物体所在空间，毫无空隙。均匀性假设：物体内，各处的力学性质完全相同。各向同性假设：组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。小变形假设：材料力学所研究的构件在载荷作用下的变形或位移,其大小远小于其原始尺寸。 4. 什么叫原始尺寸原理？什么叫小变形？在什么情况下可以使用原始尺寸原理？可按结构的变形前的几何形状与尺寸计算支反力与内力叫原始尺寸原理。可以认为是小到不至于影响内力分布的变形叫小变形。绝大多数工程构件的变形都极其微小，比构件本身尺寸要小得多，以至在分析构件所受外力（写出静力平衡方程）时可以使用原始尺寸原理。 5. 轴向拉伸或压缩有什么受力特点和变形特点。受力特点：外力的合力作用线与杆的轴线重合。变形特点：沿轴向伸长或缩短 6. 低碳钢在拉伸过程中表现为几个阶段？各有什么特点？画出低碳钢拉伸时的应力－应变曲线图，各对应什么应力极限。弹性阶段：试样的变形完全弹性的，此阶段内的直线段材料满足胡克定律εσE =。 p σ --比例极限。 e σ—弹性极限。屈服阶段：当应力超过b 点后，试样的荷载基本不变而变形却急剧增加，这种现象称为屈服。s σ--屈服极限。强化阶段：过屈服阶段后，材料又恢复了抵抗变形的能力，要使它继续变形必须增加拉力.这种现象称为材料的强化。b σ——强度极限局部变形阶段：过e 点后，试样在某一段内的横截面面积显箸地收缩，出现颈缩 (necking)现象，一直到试样被拉断。对应指标为伸长率和断面收缩率。 7. 什么叫塑性材料与脆性材料？衡量材料塑性的指标是什么？并会计算延伸率和断面收缩率。

材料力学_考试题集(含答案)

《材料力学》考试题集一、单选题 1.构件的强度、刚度和稳定性________。 (A)只与材料的力学性质有关(B)只与构件的形状尺寸有关(C)与二者都有关(D)与二者都无关 2.一直拉杆如图所示，在P 力作用下。 (A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大 (C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大 3.在杆件的某一截面上，各点的剪应力。 (A)大小一定相等(B)方向一定平行 (C)均作用在同一平面内(D)—定为零 4.在下列杆件中，图所示杆是轴向拉伸杆。 (A) (B) (C) (D) 5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用，斜截面m-m的面积为A，则σ=P/A为。 (A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力 (C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力 P

6. 解除外力后，消失的变形和遗留的变形。 (A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形 (C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形 7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍，则抗拉。 (A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍 (C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍 8.图中接头处的挤压面积等于。 (A)ab (B)cb (C)lb (D)lc 9.微单元体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。 (A)τ/2(B)τ(C)2τ(D)0 10.下图是矩形截面，则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。 (A)绝对值相等，正负号相同(B)绝对值相等，正负号不同 (C)绝对值不等，正负号相同(D)绝对值不等，正负号不同 11.平面弯曲变形的特征是。 (A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内； (C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线 (D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内 12.图示悬臂梁的AC段上，各个截面上的。 P

材料力学试验思考题

二： 1. 为何低碳钢压缩时测不出破坏荷载，而铸铁压缩时测不出屈服荷载？低碳钢延伸率大，在承受压缩荷载时，起初变形较小，力的大小沿直线上升，载荷进一步加大时，试件被压成鼓形，最后压成饼形而不破坏，故其强度极限无法测定。也就是说低碳钢压缩时弹性模量E和屈服极限σS与拉伸时相同，不存在抗压强度极限。铸铁是脆性材料其情况正好与低碳钢相反，没有屈服现象，所以压缩时测不出屈服载荷。 2. 根据铸铁试件的压缩破坏形式分析其破坏原因，并与拉伸破坏作比较。在铸铁试件压缩时与轴线大致成45 度的斜截面具有最大的剪应力, 故破坏断面与轴线大致成45 度. 3. 通过拉伸和压缩实验，比较低碳钢的屈服极限在拉伸和压缩时的差别屈服极限: 屈服极限是使试样产生给定的永久变形时所需要的应力, 金属材料试样承受的外力超过材料的弹性极限时, 虽然应力不再增加, 但是试样仍发生明显的塑性变形, 这种现象称为屈服. 低碳钢的拉伸屈服极限: 有一个比较明显的点, 即试件会比较明显的被突然拉长. 低碳钢的压缩屈服极限: 没有有一个比较明显的点. 因为它会随压力增加, 截面积变大. 4. 铸铁拉伸和压缩时两种实验求出的铸铁材料的强度极限差别如何铸铁的抗压强度要高于抗拉强度。铸铁件抗压不抗拉三： 1.影响纯弯曲梁正应力电测实验结果准确性的主要因素是什么（1）温度，传感器的灵敏度

（2）应变片的方向和上下位置，是否进行温度补偿梁的摆放位置、下端支条位置，加载力位置，是否满足中心部位的纯弯（3）应变片的方向和贴片位置是否准确是否进行温度补偿梁的摆放位置下端支撑位置加载力位置，是否满足中心部位的纯弯 5.材料力学，矩形梁弯曲时正应力分布电测试验，在中性层上理论计算应变值等于0，而实际测量值不等于0，为什么？梁不是精确地对称或应变片没有处在绝对的中性层（2）实际测量时应力不为零除了测量时的误差意外，最重要的是在实际问题中，你很难将应变片贴到梁的中性层上。如果你测得的应力数值不大，但与载荷成比例增加就可以肯定是中性轴应变片贴的不准，至于偏上还是偏下，那要看应力的正负和外载情况。

2019年材料力学考试题库及答案

材料力考试题及答案一、填空题：（每空1分，共计38分） 1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。

材料力学考题

1、简易起重设备中，AC杆由两根80?80?7等边角钢组成，AB杆由两根10号工字钢组成.材料为Q235钢，许用应力[?]=170M Pa.求许可荷载[F]. 解：(1)取结点A为研究对象，受力分析如图所示. 结点A的平衡方程为 2、图示空心圆轴外径D=100mm，内径d=80mm，M1=6kN·m，M2=4kN·m，材料的剪切弹性模量G=80GPa. (1)画轴的扭矩图； (2)求轴的最大切应力，并指出其位置. 3、一简支梁受均布荷载作用，其集度q=100kN/m,如图所示.试用简易法作此梁的剪力图和弯矩图. 解:(1)计算梁的支反力将梁分为AC、CD、DB三段.AC和DB上无荷载,CD段有向下的均布荷载. 4、T形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示.铸铁的抗拉许用应力为 [?t]=30MPa,抗压许用应力为[?c]=160MPa.已知截面对形心轴Z的惯性矩为 Iz=763cm4,y1=52mm,校核梁的强度. 5、图示一抗弯刚度为EI的悬臂梁,在自由端受一集中力F作用.试求梁的挠曲线方程和转角方程,并确定其最大挠度和最大转角将边界条件代入(3)(4)两式中,可得梁的转角方程和挠曲线方程分别为

6、简支梁如图所示.已知mm截面上A点的弯曲正应力和切应力分别为?=-70MPa， ?=50MPa.确定A点的主应力及主平面的方位. 解：把从A点处截取的单元体放大如图 7、直径为d=0.1m的圆杆受力如图,T=7kNm,F=50kN,材料为铸铁，[?]=40MPa,试用第一强度理论校核杆的强度. 8、空心圆杆AB和CD杆焊接成整体结构，受力如图。AB杆的外径D=140mm，内、外径之比α=d/D=0.8，材料的许用应力[?]=160MPa。试用第三强度理论校核AB杆的强度解：(1)外力分析将力向AB杆的B截面形心简化得 AB杆为扭转和平面弯曲的组合变形 (2)内力分析--画扭矩图和弯矩图,固定端截面为危险截面 9、压杆截面如图所示。两端为柱形铰链约束，若绕y轴失稳可视为两端固定，若绕z轴失稳可视为两端铰支。已知，杆长l=1m,材料的弹性模量E=200GPa，?p=200MPa。求压杆的临界应力。 1.外力偶矩计算公式（P功率，n转速） 2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 3.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式（杆件横截面轴力FN，横截面面积A，拉应力为正） 4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a从x轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正）

材料力学网上作业题1

材料力学网上作业题一一、选择题 1、关于内力，下列哪个是错误的（） A、内力是外力作用下，其杆件内部各点之间产生的 “附加内力”。 B、采用截面法求内力。 C、内力有正值，也有负值。 D、不同截面内力相同。 2、关于材料性质的叙述，错误的有（） A、σ s 和σ b 是衡量材料强度主要指标。 B、E和μ是衡量材料刚度主要指标。 C、δ和ψ是衡量材料塑性主要指标。 D、相同材料，E和μ不同。 3、在低碳钢拉伸实验中，得到σ—ε关系曲线，错误的叙述为（） A、低碳钢σ—ε关系曲线，大致分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。 B、屈服极限σ s 和强度极限σ b 为衡量其材料强度主要指标。 C、强度极限σ b 是材料真实应力。 D、弹性阶段，材料服从虎克定律。 4、下列叙述中，错误的有（）

B、拉压杆斜截面上既有正应力，又有剪应力。 C、拉压杆横截面上正应力最大，剪应力为零。 D、拉压杆与轴线成45°方向上，剪应力最大，正应力为零。 5、关于应力的概念，错误的有（） A应力是描述内力分布密度的程度。 B应力分为正应力和剪应力，正应力平行于横截面，剪应力垂直于横截面。 C正应力有正值，也有负值。 D应力的单位为Mpa 6、描述构件承受载荷的能力有以下几个方面（） A、强度 B、刚度 C、稳定性 D、变形 7、构件有几种基本变形（） A、拉（压）变形 B、扭转 C、剪切 D、弯曲 8、可变形固体基本假设有（）

B、均匀性假设 C、小变形假设 D、各向同性假设 9、关于内力，下列哪个是错误的（） A、内力是外力作用下，其杆件内部各点之间产生的“附加内力”。 B、采用截面法求内力。 C、内力有正值，也有负值。 D、不同截面内力相同。 10、关于材料性质的叙述，错误的有（） A、σ s 和σ b 是衡量材料强度主要指标。 B、E和μ是衡量材料刚度主要指标。 C、δ和ψ是衡量材料塑性主要指标。 D、相同材料，E和μ不同。 11、在低碳钢拉伸实验中，得到σ—ε关系曲线，错误的叙述为（） A、低碳钢σ—ε关系曲线，大致分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。 B、屈服极限σ s 和强度极限σ b 为衡量其材料强度主要指标。 C、强度极限σ b 是材料真实应力。 D、弹性阶段，材料服从虎克定律。

材料力学考试习题

材料力学习题第2章 2-1 试求出图示各杆Ⅰ—Ⅰ截面上的内力。 2-2图示矩形截面杆，横截面上正应力沿截面高度线性分布，截面顶边各点处的正应力均为 MPa 100 max = σ ，底边各点处的正应力均为零。杆件横截面上存在何种内力分量，并确定其大小（C点为截面形心）。 2-3 试指出图示各单元体表示哪种应力状态。 2-4 已知应力状态如图所示（应力单位为MPa），试用解析法计算图中指定截面的应力。

2-5 试作应力圆来确定习题2-4图中指定截面的应力。 2-6已知应力状态如图所示（应力单位为MPa ），试用解析法求：（1）主应力及主方向；（2）主切应力及主切平面；（3）最大切应力。 2-7 已知应力状态如习题2-6图所示，试作应力圆来确定：（1）主应力及主方向；（2）主切应力及主切平面；（3）最大切应力。 2-8已知构件内某点处的应力状态为两种应力状态的叠加结果，试求叠加后所得应力状态的主应力、主切应力。 2-9图示双向拉应力状态， σ σσ==y x 。试证明任一斜截面上的正应力均等于σ，而切应力为零。 2-10 已知K 点处为二向应力状态，过K 点两个截面上的应力如图所示（应力单位为MPa ）。试分别用解析法与图解法确定该点的主应力。 2-11 一点处的应力状态在两种坐标系中的表示方法分别如图 a)和b)所示。试确定未知的应力分量 y y x xy ' ''σττ、、的大小与方向。

2-12 图示受力板件，试证明尖角A 处各截面的正应力与切应力均为零。 2-13 已知应力状态如图所示（单位为MPa ），试求其主应力及第一、第二、第三不变量321I I I 、、。 2-14 已知应力状态如图所示（单位为MPa ），试画三向应力圆，并求主应力、最大正应力与最大切应力。第3章 3-1 已知某点的位移分量u = A ， v = Bx +Cy +Dz ， w = Ex 2+Fy 2+Gz 2+Ixy +Jyz +Kzx 。A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、I 、J 、K 均为常数，求该点处的应变分量。 3-2 已知某点处于平面应变状态，试证明2 222,,Bxy y Ax y Bx Axy xy y x +===γεε（其中， B A 、为任意常数）可作为该点的三个应变分量。 3-3 平面应力状态的点O 处x ε=6×10-4 mm/m ，y ε=4×10 -4 mm/m ， xy γ=0；求:1)平面内以y x ' '、方向的线应变；2)以x '与 y '为两垂直线元的切应变；3）该平面内的最大切应变及其与x 轴的夹角。 3-4 平面应力状态一点处的 x ε= 0，y ε= 0，xy γ=-1×10 -8 rad 。试求:1）平面内以y x ' ' 、方向的线应变；2)以x '与 y '为两垂直线元的切应变；3）该平面内的最大切应变及其与 x 轴的夹角。 3-5 用图解法解习题3-3。 3-6 用图解法解习题3-4。 m/m ， y ε=2×10-8 m/m ， xy γ=1×10-8 3-7 某点处的 x ε=8×10-8 rad ；分别用图解法和解析法求该点xy 面内的：1）与x 轴夹角为45°方向的线应变和以45°方向为始边的直角的切应变；2）最大线应变的方向和线应变的值。 3-8 设在平面内一点周围任何方向上的线应变都相同，证明以此点为顶点的任意直角的切应变均为零。 3-9 试导出在xy 平面上的正方形微元面，在纯剪状态下切应变 xy γ与对角线方向

材料力学考研真题十一套汇总

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、已知某构件的应力状态如图，材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.25。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。q=2.5πKN/m，AB段为圆截面，[σ]=160MPa，设L=10d，P =qL,试设计AB段的直径d。（15分） x 五、图示钢架，EI为常数，试求铰链C左右两截面的相对转角（不计轴力及剪力对变形的影响）。（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。已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa，许用剪应力[τ]=1Mpa，胶合面上的许用剪=0.34Mpa，a=1m，b=10cm，h=5cm，试求许可荷载[P]。（10分）应力[τ] 胶

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D 1=20mm ，两杆材料相同，σp =200Mpa ，σs =235Mpa ，E=206Gpa 。取强度安全系数n=1.5，稳定安全系数n st =4。最大起重量G=20KN ，临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ（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GI P 和EI 。且GI P =4 5 EI 。杆DK 抗拉刚度为EA ，且EA=225EI a 。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）若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，已知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σm 和应力幅σa 。（5分） 2 一、作梁的内力图。（10分）

材料力学试题及答案完整版

材料力学试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

材料力学-模拟试题一、单项选择题 1. 截面上的全应力的方向（） A 、平行于截面 B 、垂直于截面 C 、可以与截面任意夹角 D 、与截面无关 2. 脆性材料的延伸率（） A 、小于5% B 、小于等于5% C 、大于5% D 、大于等于5% 3. 如图所示简支梁，已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下，若将荷载F 减小一半，则C 点的转角为（） A 、θ B 、θ C 、θ D 、2θ 4.危险截面是（）所在的截面。 A 、最大面积 B 、最小面积 C 、最大应力 D 、最大内力 5. 图示单元体应力状态，沿x 方向的线应变εx 可表示为（） A 、E y σ B 、)(1 y x E μσσ- C 、)(1x y E μσσ- D 、G τ 6. A 、线位移 B 、转角 C 、线应变 D 7. 塑性材料的名义屈服应力使用（） A 、σS 表示 B 、σb 表示 C 、σp 表示 D 、σ表示 8.拉（压）杆应力公式A F N =σ的应用条件是（） A 、应力在比例极限内 B 、应力在屈服极限内 C 、外力合力作用线必须沿着杆的轴线 D 、杆件必须为矩形截面杆 9.下列截面中，弯曲中心与其形心重合者是（） A 、Z 字形型钢 B 、槽钢 C 、T 字形型钢 D 、等边角钢 10. 如图所示简支梁，已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下，若将杆长增加一倍，则C 点的转角为（） A 、2θ B 、4θ C 、8θ D 、16θ x

材料力学题库及答案

材料力学题库及答案【篇一：很经典的几套材料力学试题及答案】若真不及格，努力下次过。命题负责人：教研室主任：【篇二：大学期末考试材料力学试题及答案】 1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。() 2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。() 3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。() 4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。() 5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。（） 6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。() 7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（）8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。() 9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。() 10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。() 二、选择题（每个2分，本题满分16分） f 1．应用拉压正应力公式??n的条件是（）。

aa、应力小于比例极限；b、外力的合力沿杆轴线；c、应力小于弹性极限；d、应力小于屈服极限。 (a)(b) 2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比?m（）。axmax 为 a、1/4； b、1/16； c、1/64；d (a) (b) 3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是 a、有应力一定有应变，有应变不一定有应力； b、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力； c、有应力不一定有应变，有应变一定有应力； d、有应力一定有应变，有应变一定有应力。 4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是。a：脉动循环应力：b：非对称的循环应力；c：不变的弯曲应力；d：对称循环应力 5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力f作用，其合理的截面形状应为图（b） 6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（c ）a、强度、刚度均足够；b、强度不够，刚度足够；c、强度足够，刚度不够；d、强度、刚度均不够。 7、图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将d。a：平动；b：转动c：不动；d：平动加转动 8、按照第三强度理论，比较图中两个应力状态的相的是（a ）。（图中应力单位为mpa）a、两者相同；b、（a）大；b、c、（b）大； d、无法判断一、判断：

材料力学练习题

材料力学复习题二 3．一拉杆如图所示，截面原为边长为a 的正方形，拉力F 与杆轴线重合，后因使用上的需要，开一深 2a 的切口。试求杆内的最大拉、压应力。并问最大拉应力是截面削弱前拉应力的几倍？ 2．工字钢简支梁受力如图，已知7kN F =，[]160MPa σ=，试选择工字钢型号。（提示：先假定y z W W 的比值进行试选，然后校核） 3．曲拐受力如图所示，其圆杆部分的直径 50mm d =。试画出表示点A 处应力状态的单元体，并求其主应力及最大切应力。 4．螺旋夹紧器立臂的横截面为b a ?的矩形，如图所示。已知该夹紧器工作时承受的夹紧力kN 6 1=F ，材料的许用应力[]160MPa σ=，立臂厚度mm 20=a ，偏心距 mm 140=e 。试求立臂宽度b 。 F

5．图示钻床的立柱为铸铁制成，许用拉应力MPa 45][t =σ，50=d mm 。试确定许可载荷F 。 6．图9-20a 所示为一钢制实心圆轴，轴上的齿轮C 上作用有铅垂切向力5kN 、水平径向力 1.82kN ；齿轮D 上作用有水平切向力10kN 、铅垂径向力3.64kN 。已知齿轮C 的节圆直径400mm C d =；齿轮D 的节圆直径200mm D d =。若许用应力[]100MPa σ=，试按第四强度理论确定轴的直径。 7．直径为60cm 的两个相同带轮，转速100r min n =时传递功率7.36kW P =。C 轮上传动带是水平的，D 轮上传动带是铅垂的。已知传动带拉力T2 1.5kN F =，T1F T2F >。若材料的许用应力[]80MPa σ=，试按第三强度理论选择轴的直径，带轮的自重略去不计。 z y

材料力学期末考试复习题及答案

材料力学一、填空题： 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。 2.构件抵抗的能力称为强度。 3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。 4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形，称为。 13.力偶对任意点之矩都。 14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。 15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形，称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。 19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。 20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。 24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。 29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为。 30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。二、计算题： 1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知I z=60125000mm4，y C=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN，F t=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。

工程力学材料力学部分作业题

材料力学作业题第二章轴向拉伸和压缩 1、试画出下图所示各杆的轴力图。 2、如图所示圆截面杆，已知载荷F1=200 kN，F2=100 kN，AB 段的直径d1=40 mm，如欲使AB 与BC 段横截面上的正应力相同，试求BC 段的直径。 3、图示桁架，杆1 与杆2 的横截面均为圆形，直径分别为d1=30 mm 与d2=20 mm，两杆材料相同，许用应力[σ]=160 MPa。该桁架在节点A 处承受铅直方向的载荷F=80 kN 作用，试校核桁架的强度。 4、图示桁架，杆1 为圆截面钢杆，杆2 为方截面木杆，在节点A 处承受铅直方向的载荷F 作用，试确定钢杆的直径d 与木杆截面的边宽b。已知载荷F=50 kN，钢的许用应力[σS] =160 MPa，木的许用应力[σW] =10 MPa。

5、题3 所述桁架，试确定载荷F 的许用值[F]。第三章扭转 1、试画下列所示各轴的扭矩图。 2、某传动轴，转速n=300 r/min(转/分），轮1 为主动轮，输入的功率P1=50 kW，轮2、轮3与轮4 为从动轮，输出功率分别为P2=10 kW，P3=P4=20 kW。 (1) 试画轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩。 (2) 若将轮1 与论3 的位置对调，轴的最大扭矩变为何值，对轴的受力是否有利。 3、如图所述轴，若扭力偶矩M=1 kNm，许用切应力[τ] =80 MPa，单位长度的许用扭转角[θ]=0.5 0/m，切变模量G=80 GPa，试确定轴径。第四周弯曲应力 1、试计算图示各梁指定截面（标有细线者）的剪力与弯矩。

2、试建立图示各梁的剪力与弯矩方程,并画剪力与弯矩图。 3、图示简支梁，载荷F 可按四种方式作用于梁上，试分别画弯矩图，并从强度方面考虑，指出何种加载方式最好。 4、图示各梁，试利用剪力、弯矩与载荷集度的关系画剪力与弯矩图。

试题题库-—材料力学思考题

第1章绪论一、选择题 1、关于确定截面内力的截面法的适用范围，有下列四种说法：（A）适用于等截面直杆；（B）适用于直杆承受基本变形；（C）适用于不论基本变形还是组合变形，但限于直杆的横截面；（D）适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。正确答案是。 2、关于下列结论的正确性：（1）同一截面上正应力σ与剪应力τ必相互垂直。（2）同一截面上各点的正应力σ必定大小相等，方向相同。（3）同一截面上各点的剪应力必相互平行。现有四种答案：（A）（1）对；（B）（1）、（2）对；（C）（1）、（3）对；（D）（2）、（3）对。正确答案是。 3、下列结论中哪个是正确的：（A）若物体产生位移，则必定同时产生变形；（B）若物体各点均无位移，则该物体必定无变形；（C）若物体无变形，则必定物体内各点均无位移；（D）若物体产生变形，则必定物体内各点均有位移。正确答案是。 4、根据各向同性假设，可认为构件的下列量中的某一种量在各方向都相同：（A）应力；（B）材料的弹性常数；（C）应变；（D）位移。正确答案是。 5、根据均匀性假设，可认为构件的下列量中的某个量在各点处都相同：（A）应力；（B）应变；（C）材料的弹性常数；（D）位移。正确答案是。 6、关于下列结论：（1）应变分为线应变ε和切应变γ；

（2）应变为无量纲量；（3）若物体的各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零；（4）若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。现有四种答案：（A ）（1）、（2）对；（B ）（3）、（4）对；（C ）（1）、（2）、（3）对；（D ）全对。正确答案是。 7、单元体受力后，变形如图虚线所示，则切应变γ为（A ） α；（B ） 2α；（C ） /22πα-；（D ） /22πα+。正确答案是。二、填空题 1、根据材料的主要性能作如下三个基本假设，和。 2、构件的承载能力包括，和三个方面。 3、图示结构中，杆1发生变形，杆2发生变形，杆3发生变形。 4、图示为构件内A 点处取出的单元体，构件受力后单元体的位置为虚线所示，则称 d u/d x 为，d d v y 为， )(21αα+为。 τ τ ’

材料力学复习题(答案)

工程力学B 第二部分：材料力学扭转 1、钢制圆轴材料的剪切弹性模量G=80Gpa，[]=50Mpa,m o 1 ] [= '?,圆轴直径d=100mm;求(1) 做出扭矩图;(2)校核强度;(3)校核刚度;(4)计算A,B两截面的相对扭转角. 解： 3 max max 3 610 30.57[]50 (0.1) 16 t T MPa MPa W ττ π ? ===<= ? ] 030 max00 max 94 180610180 0.44[]1 8010(0.1) 32 m m p T GI ?? π ππ ? '' =?=?=<= ??? 30 94 (364)210180 0.0130.73 8010(0.1) 32 AB p Tl rad GI φ ππ +-?? ===?= ??? ∑ 2、图示阶梯状实心圆轴，AB段直径d1=120mm，BC段直径d2=100mm 。扭转力偶矩M A=22 kN?m，M B=36 kN?m，M C=14 kN?m。材料的许用切应力[ = 80MPa ，（１）做出轴的扭矩图；（２）校核该轴的强度是否满足要求。解：（1）求内力，作出轴的扭矩图

（2）计算轴横截面上的最大切应力并校核强度 AB段： 1 1,max 1t T W τ= ( ) 3 3 3 2210 64.8MPa π 12010 16 - ? == ?? []80MPa τ <= BC段： () 3 2 2,max3 3 2 1410 71.3MPa π 10010 16 t T W τ - ? === ?? []80MPa τ <= 综上，该轴满足强度条件。； 3、传动轴的转速为n=500r/min，主动轮A输入功率P1=400kW，从动轮B，C分别输出功率P2=160kW，P3=240kW。已知材料的许用切应力[]=70MP a，单位长度的许可扭转角[，]=1o/m，剪切弹性模量G=80GP a。(1)画出扭矩图。(2)试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2；(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理为什么解：（1） m N n P M. 7639 500 400 9549 95491 e1 = ? = =，m N n P M. 3056 500 160 9549 95492 e2 = ? = = m N n P M. 4583 500 240 9549 95493 e3 = ? = =，扭矩图如下（2）AB段，按强度条件：] [ 16 3 max τ π τ≤ = = d T W T t ，3 ] [ 16 τ π T d≥，mm d2. 82 10 70 7639 16 3 6 1 = ? ? ? ≥ π

材料力学期末试卷1(带答案)

第 1 页共 4 页三明学院《材料力学》期末考试卷1答案（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. （每空1分，共3分） 2（1分） 3 （每空1分，共2分） 4. （每空1分，共 4分） 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y z I I = （2分） 6. 某材料的σε-曲线如图，则材料的（1）屈服极限s σ （2）强度极限b σ （3）弹性模量E （4）强度计算时，若取安全系数为2，那么塑性材料的许用应力 []σ，脆性材料的许用应力 []σ。（每空2分，共10分）二、选择题（每小题2分，共30分）（ C ）1. 对于静不定问题，下列陈述中正确的是。 A 未知力个数小于独立方程数； B 未知力个数等于独立方程数； C 未知力个数大于独立方程数。（ B ）2．求解温度应力和装配应力属于。 A 静定问题； B 静不定问题； C 两者均不是。（ B ）3．圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在。 A 圆轴心部； B 圆轴表面； C 心部和表面之间。（ C ）4．在压杆稳定中，对于大柔度杆，为提高稳定性，下列办法中不能采用的是。 A 选择合理的截面形状； B 改变压杆的约束条件； C 采用优质钢材。（ C ）5．弯曲内力中，剪力的一阶导数等于。 A 弯矩； B 弯矩的平方； C 载荷集度（ C ）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。 A 只需满足强度条件； B 只需满足刚度条件； C 需同时满足强度、刚度条件。（ A ）7．()21G E μ=+????适用于 A ．各向同性材料 B. 各向异性材料 C. 各向同性材料和各向异性材料 D. 正交各向异性。（ B ）8．在连接件上，剪切面和挤压面分别于外力方向 A.垂直、平行 B.平行、垂直 C.均平行 D.均垂直（ C ）9．下面两图中单元体的剪切应变分别等于。虚线表示受力后的形状 A. 2γ，γ B. 2γ，0 C. 0，γ D. 0，2γ