材料力学题库(含问题详解)---

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材料力学---2

绪论

一、是非题

1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。()1.2 内力只能是力。()

1.3 若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。()

1.4 截面法是分析应力的基本方法。()

二、选择题

1.5 构件的强度是指(),刚度是指(),稳定性是指()。

A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力

B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力

C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力

1.6 根据均匀性假设,可认为构件的()在各点处相同。

A. 应力

B. 应变

C. 材料的弹性常数

D. 位移

1.7 下列结论中正确的是()

A. 内力是应力的代数和

B. 应力是内力的平均值

C. 应力是内力的集度

D. 内力必大于应力

参考答案:1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C

轴向拉压

一、选择题

1. 衡。设杆CD 截面面积为(A) q gA ρ=(B) (C) (D)

2. (A) (C)

3. 在A 和B 和点B (A) 0; (C) 45; 。

4. 为A (A)

[]2A σ; (C) []A σ;5. (A) (C)

6. 三杆结构如图所示。今欲使杆一种措施?

(A) 加大杆3的横截面面积; (B) 减小杆3的横截面面积; (C) (D) 增大α角。

7. 图示超静定结构中,梁AB 示杆1的伸长和杆2(A) 12sin 2sin l l αβ?=?; (B) 12cos 2cos l l αβ?=?; (C) 12sin 2sin l l βα?=?; (D) 12cos 2cos l l βα?=?。

8. 图示结构,AC 为刚性杆,杆(A) 两杆轴力均减小; (B) 两杆轴力均增大;

(C) 杆1轴力减小,杆2(D) 杆1轴力增大,杆29. 结构由于温度变化,则:

(A) (B) (C) (D) 静定结构中将引起应力和变形,超静定结构中将引起应力。10. n-n 上的内力N F (A) pD ; (B) 2

pD

(C) 4pD ; (D) 8pD 。

二、填空题

11. 图示受力结构中,若杆1的铅垂位移A y Δ= ,水平位移

12. 一轴向拉杆,横截面为a b ?(a ﹥b )的矩形,受轴向载荷作用变形后截面长边和短边的比值为 。另一轴向拉杆,横截面是长半轴和短半轴分别为a 和b 的椭圆形,受轴向载荷作用变形后横截面的形状为 。

13. 一长为l ,横截面面积为A 的等截面直杆,质量密度为ρ,弹性模量为E ,该杆铅垂悬挂时由自重引起的最大应力max σ= ,杆的总伸长l ?= 。 14. 图示杆1和杆2的材料和长度都相同,但横截面面积12A A >。若两杆温度都下降T ?,则两杆轴力之间的关系

是N1F N2F ,正应力之间的关系是1σ 2σ。 (填入符号<,=,>)

题1-14答案:

1. D

2. D

3. C

4. B

5. B

6. B

7. C

8. C

9. B 10. B

11. Fl EA ;

12. a

b

;椭圆形 13. 22gl gl E ρρ, 14. >,= 一、 是非题

2.1 使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。 ( ) 2.2 轴力越大,杆件越容易被拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。 ( )

2.3 内力是指物体受力后其内部产生的相互作用力。 ( ) 2.4 同一截面上, σ 必定大小相等,方向相同。 ( )

2.5 杆件某个横截面上,若轴力不为零,则各点的正应力均不为零。 ( ) 2.6 δ、 y 值越大,说明材料的塑性越大。 ( )

2.7 研究杆件的应力与变形时,力可按力线平移定理进行移动。 ( ) 2.8 杆件伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力存在。 ( ) 2.9 线应变 e 的单位是长度。 ( )

2.10 轴向拉伸时,横截面上正应力与纵向线应变成正比。 ( ) 2.11 只有静不定结构才可能有温度应力和装配应力。 ( )

2.12 在工程中,通常取截面上的平均剪应力作为联接件的名义剪应力。 ( )

2.13 剪切工程计算中,剪切强度极限是真实应力。()

二、选择题

2.14变形与位移关系描述正确的是()

A. 变形是绝对的,位移是相对的

B. 变形是相对的,位移是绝对的

C. 两者都是绝对的

D. 两者都是相对的

2.15轴向拉压中的平面假设适用于()

A. 整根杆件长度的各处

B. 除杆件两端外的各处

C. 距杆件加力端稍远的各处

2.16长度和横截面面积均相同的两杆,一为钢杆,一为铝杆,在相同的拉力作用下()

A. 铝杆的应力和钢杆相同,而变形大于钢杆

B. 铝杆的应力和钢杆相同,而变形小于钢杆

C. 铝杆的应力和变形都大于钢杆

D. 铝杆的应力和变形都小于钢杆

2.17一般情况下,剪切面与外力的关系是()。

A.相互垂直 B.相互平行

C.相互成 45 度 D.无规律

2.18如图所示,在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高()强度。

A.螺栓的拉伸 B.螺栓的剪切

C.螺栓的挤压 D.平板的挤压

参考答案

2.1 × 2.2 ×2.3 √ 2.4 × 2.5 × 2.6 √ 2.7 × 2.8 × 2.9 ×2.10 × 2.11 √2.12 √ 2.13 ×

2.14 A 2.15 C 2.16 A 2.17 B 2.18 D

材料的力学性能

1. 工程上通常以伸长率区分材料,对于脆性材料有四种结论,哪一个是正确? (A) 5%d < ; (B) 0.5%d < ; (C) 2%d < ; (D) 0.2%d < 。

2. 对于没有明显屈服阶段的塑性材料,通常以0.2s 表示屈服极限。其定义有以下四个结论,正确的是哪一个?

(A) 产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限; (B) 产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限; (C) 产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限; (D) 产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。

3. 关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论,正确的是哪一个? (A) 由于温度降低,其比例极限提高,塑性降低; (B) 由于温度降低,其弹性模量提高,泊松比减小; (C) 经过塑性变形,其比例极限提高,塑性降低; (D) 经过塑性变形,其弹性模量提高,泊松比减小。

4. 关于材料的塑性指标有以下结论,哪个是正确的?

(A) s s 和d ; (B) s s 和ψ; (C) d 和ψ; (D) s s 、d 和ψ。

5. 用标距50 mm 和100 mm 的两种拉伸试样,测得低碳钢的屈服极限分别为s1s 、s2s ,伸长率分别为5d 和10d 。比较两试样的结果,则有以下结论,其中正确的是哪一个? (A )s1s2s s <,510d d >; (B )s1s2s s <,510d d =; (C )s1s2s s =,510d d >; (D )s1s2s s =,510d d =。

6. 圆柱形拉伸试样直径为d ,常用的比例试样其标距长度l 是 或 。

7. 低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后,发生 性变形。(填“弹”、“塑”、“弹塑”)

8. 低碳钢拉伸应力-应变曲线的上、下屈服极限分别为s1s 和s2s ,则其屈服极限s s 为 。

9. 灰口铸铁在拉伸时,从很低的应力开始就不是直线,且没有屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段,因此,在工程计算中,通常取总应变为_______%时应力-应变曲线的割线斜率来确定其弹性模量,称为割线弹性模量。

10. 混凝土的标号是根据其_________强度标定的。

11. 混凝土的弹性模量规定以压缩时的s e -曲线中 s = 时的割线来确定。 12. 铸铁材料(根据拉伸、压缩、扭转)性能排序:抗拉_______抗剪_______抗压。

参考答案:1. A 2. C 3. C 4. C 5. C 6. 5d ; 10d 7. 弹塑 8. s2s 9. 0.1 10. 压缩 11. b 0.4 12. <;<

剪切与挤压的实用计算

1. 图示木接头,水平杆与斜杆成α角,其挤压面积为bs A 为

(A )bh ; (B )tan bh α ; (C )

cos bh α ; (D )cos sin bh

αα

? 。 答:C

2. 图示铆钉连接,铆钉的挤压应力bs σ

(A )2

2π F d ; (B )2F d δ;

(C )2F b δ ; (D )2

4πF

d 。

答:B

3. 切应力互等定理是由单元体

(A )静力平衡关系导出的; (B )几何关系导出的; (C )物理关系导出的; (D

答:A

4. 销钉接头如图所示。销钉的剪切面面积为 ,挤压面面积 。

答:2bh ;bd

5.

和 ,挤压面面积为 。

答:ab ;bd ;bc

6. 图示厚度为δ为 。 答: 4a δ; 2

a

7. 图示直径为d的圆柱放在直径为3

D d

=,厚度为δ

力F,则基座剪切面的剪力

S

F=。

答:

()

22

S2

π

48

π49

D d

F F

F

D

-

=?=

扭转

1. 一直径为

1

D的实心轴,另一内径为d, 外径为D, 内外径之比为

22

d D

α=的空心轴,若

两轴横截面上的扭矩和最大切应力均分别相等,则两轴的横截面面积之比

12

/

A A有四种答案:

(A) 2

-;(B)(C) (D) 。

2. 圆轴扭转时满足平衡条件,但切应力超过比例极限,有下述四种结论:

(A) (B) (C) (D)

切应力互等定理:成立不成立不成立成立

剪切胡克定律:成立不成立成立不成立

3. 一内外径之比为/d D

α=的空心圆轴,当两端承受扭转力偶时,若横截面上的最大切应力为τ,则内圆周处的切应力有四种答案:

(A) τ;(B) ατ;(C) 3

(1)

ατ

-;(D) 4

(1)

ατ

-。

4. 长为l、半径为r、扭转刚度为p

GI的实心圆轴如图所示。扭转时,表面的纵向线倾斜了γ角,在小变形情况下,此轴横截面上的扭矩T及两端截面的相对扭转角?有四种答案:

6.

(A) 必最大;(B)

7. 图示圆轴AB

的切变模量G,截面C

(A)

4

128

d G

a

?

(C)

4

32

d G

a

?

8. 一直径为

1

D

若两轴的长度、材料、

21

W W=。

9. 圆轴的极限扭矩是指

弹塑性材料,等直圆轴的极限扭矩是刚开始出现塑性变形时扭矩的倍。

10. 矩形截面杆扭转变形的主要特征是。

1-10题答案:1. D 2. D 3. B 4. C 5. B 6. C 7. B 8. 0.47

9. 横截面上的切应力都达到屈服极限时圆轴所能承担的扭矩;4/3

10. 横截面翘曲

一、是非题

3.1 在单元体两个相互垂直的截面上,剪应力的大小可以相等,也可以不等。()3.2 扭转剪应力公式可以适用于任意截面形状的轴。()

3.3 受扭转的圆轴,最大剪应力只出现在横截面上。()

3.4 圆轴扭转时,横截面上既有正应力,又有剪应力。()

3.5 矩形截面杆扭转时,最大剪应力发生于矩形长边的中点。()

二、选择题

3.6 根据圆轴扭转的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面()。

A. 形状尺寸不变,直线仍为直线

B. 形状尺寸改变,直线仍为直线

C. 形状尺寸不变,直线不保持直线

D. 形状尺寸改变,直线不保持直线

3.7 已知图( a )、图( b )所示两圆轴的材料和横截面面积均相等。若图( a )

所示B 端面相对于固定端A 的扭转角是

,则图( b )所示B 端面相对于

固定端A 的扭转角是()。

A. B.2

C. 3

D.4

参考答案:3.1 × 3.2 × 3.3 × 3.4 × 3.5 √ 3.6 A 3.7 D

弯曲内力1. 长l

离为x。梁内由自重引起的最大弯矩|M|max为最小时的x

(A) /2

l;(B) /6

l;

(C) 1)/2

l

;(D) 1)/2

l。

2. 多跨静定梁的两种受载情况如图(a)、(b)所示。下列结论中哪个是正确的?

(A)

(B) 两者的剪力图相同,弯矩图不同;

(C) 两者的剪力图不同,弯矩图相同;

(D) 两者的剪力图不同,弯矩图也不同。

3. 图示(a)、(b)两根梁,它们的

(a)(b)

(A) 剪力图、弯矩图都相同; (B) 剪力图相同,弯矩图不同; (C) 剪力图不同,弯矩图相同; (D) 剪力图、弯矩图都不同。

4. 图示梁,当力偶M e 的位置改变时,有下列结论: (A) 剪力图、弯矩图都改变; (B) 剪力图不变,只弯矩图改变; (C) 弯矩图不变,只剪力图改变; (D) 剪力图、弯矩图都不变。

5. 图示梁C 截面弯矩M C = ;为使M C =0,则M e = ;为使全梁不出现正弯矩,则M e ≥ 。

6. 图示梁,已知F 、l 、a 。使梁的最大弯矩为最小时,梁端重量P = 。

7. 图示梁受分布力偶作用,其值沿轴线按线性规律分布,则B 端支反力为 ,弯矩图为 次曲线,|M |max 发生在 处。

8. 图示梁,m (x )为沿梁长每单位长度上的力偶矩值,m (x )

q (x )、F S (x )和M (x )之间的微分关系为: S d ()

;d F x x

=

d ()

d M x x

= 。

9. 外伸梁受载如图,欲使AB 中点的弯矩等于零时,需在B 端加多大的集中力偶矩(将大小和方向标在图上)。

10. 简支梁受载如图,欲使A 截面弯矩等于零时,则

=e21

e /M M 。

1-10题答案:1. C 2. D 3. B

4. B

5. 28e 2M ql -;42ql ;22ql

6. ??

?

??-a l a F 24 7. m 0/2;

二;l /2 8. q (x );F S (x )+ m (x ) 9.

10. 1/2

一 是非题

4.1 按力学等效原则,将梁上的集中力平移不会改变梁的内力分布。 ( ) 4.2 当计算梁的某截面上的剪力时,截面保留一侧的横向外力向上时为正,向下

时为负。 ( )

4.3 当计算梁的某截面上的弯矩时,截面保留一侧的横向外力对截面形心取的矩一定为正。 ( )

4.4 梁端铰支座处无集中力偶作用,该端的铰支座处的弯矩必为零。 ( ) 4.5 若连续梁的联接铰处无载荷作用,则该铰的剪力和弯矩为零。 ( ) 4.6 分布载荷 q ( x ) 向上为负,向下为正。 ( ) 4.7 最大弯矩或最小弯矩必定发生在集中力偶处。 ( )

4.8 简支梁的支座上作用集中力偶 M ,当跨长 L 改变时,梁内最大剪力发生改变,而最大弯矩不改变。 ( )

4.9 剪力图上斜直线部分可以有分布载荷作用。 ( )

4.10 若集中力作用处,剪力有突变,则说明该处的弯矩值也有突变。 ( ) 二.选择题

4.11 用内力方程计算剪力和弯矩时,横向外力与外力矩的正负判别正确的是( ) A. 截面左边梁内向上的横向外力计算的剪力及其对截面形心计算的弯矩都为正 B. 截面右边梁内向上的横向外力计算的剪力及其对截面形心计算的弯矩都为正 C. 截面左边梁内向上的横向外力计算的剪力为正,向下的横向外力对截面形心计算的弯矩为正

2

D. 截面右边梁内向上的横向外力计算的剪力为正,该力对截面形心计算的弯矩也为正

4.12 对剪力和弯矩的关系,下列说法正确的是( ) A. 同一段梁上,剪力为正,弯矩也必为正 B. 同一段梁上,剪力为正,弯矩必为负

C. 同一段梁上,弯矩的正负不能由剪力唯一确定

D. 剪力为零处, 弯矩也必为零. 4.13 以下说法正确的是( )

A. 集中力作用出,剪力和弯矩值都有突变

B. 集中力作用出,剪力有突变,弯矩图不光滑

C. 集中力偶作用处,剪力和弯矩值都有突变

D. 集中力偶作用处,剪力图不光滑,弯矩值有突变

4.14简支梁受集中力偶 Mo 作用,如图所示。 以下结论错误的是( ) A. b =0 时, 弯矩图为三角形 B. a =0 时,弯矩图为三角形

C. 无论 C 在何处,最大弯矩必为 Mo

D. 无论 C 在何处,最大弯矩总在 C 处

参考答案:4.1 × 4.2 × 4.3 × 4.4 √ 4.5 × 4.6 × 4.7 × 4.8 √ 4.9 √ 4.10 × 4.11 A 4.12 C 4.13 B 4.14 C

弯曲应力

1. 圆形截面简支梁A 、B 套成,A 、B 层

间不计摩擦,材料的弹性模量2B A E E 。

求在外力偶矩

e

M作用下,A、B中最大

正应力的比值max

min

A

B

σ

σ

有4个答案:

(A)

1

6

;(B)

1

4

;(C)

1

8

;(D)

1

10

答:B

2. 矩形截面纯弯梁,材料的抗拉

弹性模量

t

E大于材料的抗压弹性

模量

c

E,则正应力在截面上的分

布图有以下4种答案:

答:C

一、是非题

5.1 梁在纯弯曲时,变形后横截面保持为平面,且其形状、大小均保持不变。()5.2 图示梁的横截面,其抗弯截面系数和惯性矩分别为以下两式:

5.3 梁在横力弯曲时,横截面上的最大剪应力不一定发生在截面的中性轴上。()

5.4 设梁的横截面为正方形,为增加抗弯截面系数,提高梁的强度,应使中性轴通过正方形的对角线。()

5.5 杆件弯曲中心的位置只与截面的几何形状和尺寸有关,而与载荷无关。()

二、选择题

5.6 设计钢梁时,宜采用中性轴为()的截面;设计铸铁梁时,宜采用中性轴为()的截面。

A. 对称轴

B. 偏于受拉边的非对称轴

C. 偏于受压边的非对称轴

D. 对称或非对称轴

5.7 图示两根矩形截面的木梁按两种方式拼成一组合梁(拼接的面上无粘胶),梁的两端受力偶矩作用,以下结论中()是正确的。

A. 两种情况相同

B. 两种情况正应力分布形式相同

C. 两种情况中性轴的位置相同

D. 两种情况都属于纯弯曲

5.8 非对称的薄壁截面梁承受横向力时,若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转,则横向力作用的条件是()。

A. 作用面与形心主惯性平面重合

B. 作用面与形心主惯性平面平行

C. 通过弯曲中心的任意平面

D. 通过弯曲中心,且平行于形心主惯性平面

参考答案:5.1 × 5.2 √ 5.3 √ 5.4 × 5.5 √ 5.6 A,B 5.7 D 5.8 D

弯曲变形

1. 已知梁的弯曲刚度EI为常数,今欲使梁的挠曲线在

(A) M e1/M e2=2;(B) M e1/M e2=3;

(C) M e1/M e2=1/2;(D) M e1/M e2=1/3。

答:C

2. 外伸梁受载荷如图示,其挠

曲线的大致形状有下列(A)、(B)、

(C),(D)四种:

答:B

3. 简支梁受载荷并取坐标系如图示,则弯矩M、剪力F S与分布载荷q之间的关系以及挠曲线近似微分方程为:

(A)

2

S

S2

d

d d()

,,

d d d

F

M w M x

F q

x x x EI

===;

(B)

2

S

S2

d

d d()

,,

d d d

F

M w M x

F q

x x x EI

=-=-=;

(C)

2

S

S2

d

d d()

,,

d d d

F

M w M x

F q

x x x EI

=-==-;

(D)

2

S

S2

d

d d()

,,

d d d

F

M w M x

F q

x x x EI

==-=-。

答:B

4. 弯曲刚度为EI的悬臂梁受载荷如图示,自由端的

挠度

2

3

e

32

B

M l

Fl

w

EI EI

=+(↓)

则截面C处挠度为:

(A)

32

e

22

3323

M

F

l l

EI EI

????

+

? ?

????

(↓);(B)

32

2/32

3323

F Fl

l l

EI EI

????

+

? ?

????

(↓);

(C)

32

e

(/3)

22

3323

M Fl

F

l l

EI EI

+

????

+

? ?

????

(↓);(D)

32

e

(/3)

22

3323

M Fl

F

l l

EI EI

-

????

+

? ?

????

(↓)。

答:

C

5. 画出(a)、(b)、(c)三种梁的挠曲线大致形状。 答:

6. 试画出图示梁的挠曲线大致形状。

答:

7. 正方形截面梁分别按(a)、(b)两种形式放置,则两者间的弯曲刚度关系为下列中的哪一种: (A) (a)>(b); (B) (a)<(b); (C) (a)=(b); (D) 不一定。 答:C

一、是非题

6.1 梁内弯矩为零的横截面其挠度也为零。 ( ) 6.2 梁的最大挠度处横截面转角一定等于零。 ( )

6.3 绘制挠曲线的大致形状,既要根据梁的弯矩图,也要考虑梁的支承条件。 ( ) 6.4 静不定梁的基本静定系必须是静定的和几何不变的。 ( ) 6.5 温度应力和装配应力都将使静不定梁的承载能力降低。 ( ) 二、选择题

6.6 等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率最大发生在( )处。 A. 挠度最大 B. 转角最大

(a)

e M e M (a)

(a)

(b)

(c)

C. 剪力最大

D. 弯矩最大

6.7 将桥式起重机的主钢梁设计成两端外伸的外伸梁较简支梁有利,其理由是()。

A. 减小了梁的最大弯矩值

B. 减小了梁的最大剪力值

C. 减小了梁的最大挠度值

D.增加了梁的抗弯刚度值

6.8 图示两梁的抗弯刚度EI 相同,载荷q 相同,

则下列结论中正确的是()。

A. 两梁对应点的内力和位移相同

B. 两梁对应点的内力和位移相同

C. 内力相同,位移不同

D. 内力不同,位移相同

6.9为提高梁的抗弯刚度,可通过()来实现。

A. 选择优质材料

B. 合理安排梁的支座,减小梁的跨长

C. 减少梁上作用的载荷

D. 选择合理截面形状

参考答案:6.1 ×6.2 ×6.3 ×6.4 √6.5 × 6.6 D 6.7 A,C 6.8 C 6.9 B,D

应力状态强度理论

一、是非题

8.1 纯剪切单元体属于单向应力状态。()

8.2 纯弯曲梁上任一点的单元体均属于二向应力状态。(

MPa 8.3 不论单元体处于何种应力状态,其最大剪应力均等于

8.4 构件上一点处沿某方向的正应力为零,则该方向上的线应变也为零。()

8.5 在单元体上叠加一个三向等拉应力状态后,其形状改变比能改变。()

二、选择题

8.6 过受力构件内任一点,取截面的不同方位,各个面上的()。

A. 正应力相同,剪应力不同

B. 正应力不同,剪应力相同

C. 正应力相同,剪应力相同

D. 正应力不同,剪应力不同

8.7 在单元体的主平面上()。

A. 正应力一定最大

B. 正应力一定为零

C. 剪应力一定最小

D. 剪应力一定为零

8.8 当三向应力圆成为一个圆时,主应力一定满足()。

8.9以下几种受力构件中,只产生体积改变比能的是();只产生形状改变比能的是()。

A. 受均匀内压的空心圆球

B. 纯扭转的圆轴

C. 轴向拉伸的等直杆

D. 三向等压的地层岩块

8.10以下四种受力构件,需用强度理论进行强度校核的是()。

A. 承受水压力作用的无限长水管

B. 承受内压力作用的两端封闭的薄壁圆筒

C. 自由扭转的圆轴

D. 齿轮传动轴

8.11对于危险点为二向拉伸应力状态的铸铁构件,应使用()强度理论进行计算。

A. 第一

B. 第二

C. 第一和第二

D. 第三和第四

8.12图示两危险点应力状态,其中,按第四强度理论比较危险程度,则()。

A. a 点较危险

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。 ( × )

材料力学试题及答案

一、判断题(正确打“√”,错误打“X ”,本题满分为10分) 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) 1.应用拉压正应力公式A F N =σ的条件是( )。 A 、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。 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 ax )(m ax b a σσ 为 ( )。 A 、1/4; B 、1/16; C 、1/64; D 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( ) (a) (b)

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.

材料力学题库及答案共29页

课程名称:《材料力学》 一、判断题(共266小题) 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。( A ) 2、内力只能是力。( B ) 3、若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。( A ) 4、截面法是分析应力的基本方法。( B ) 5、构件抵抗破坏的能力,称为刚度。( B ) 6、构件抵抗变形的能力,称为强度。( B ) 7、构件在原有几何形状下保持平衡的能力,称为构件的稳定性。( A ) 8、连续性假设,是对变形固体所作的基本假设之一。( A ) 9、材料沿不同方向呈现不同的力学性能,这一性质称为各向同性。( B ) 10、材料力学只研究处于完全弹性变形的构件。( A ) 11、长度远大于横向尺寸的构件,称为杆件。( A ) 12、研究构件的内力,通常采用实验法。( B ) 13、求内力的方法,可以归纳为“截-取-代-平”四个字。 ( A ) 14、1MPa=109Pa=1KN/mm2。( B ) 15、轴向拉压时 45o斜截面上切应力为最大,其值为横截面上正应力的一半( A ) 16、杆件在拉伸时,纵向缩短,ε<0。( B ) 17、杆件在压缩时,纵向缩短,ε<0;横向增大,ε'>0。( A ) 18、σb是衡量材料强度的重要指标。( A) 19、δ=7%的材料是塑性材料。( A ) 20、塑性材料的极限应力为其屈服点应力。( A )21、“许用应力”为允许达到的最大工作应力。( A ) 22、“静不定系统”中一定存在“多余约束力”。( A ) 23、用脆性材料制成的杆件,应考虑“应力集中”的影响。 ( A ) 24、进行挤压计算时,圆柱面挤压面面积取为实际接触面的正投影面面积。( A ) 25、冲床冲剪工件,属于利用“剪切破坏”问题。( A ) 26、同一件上有两个剪切面的剪切称为单剪切。( B ) 27、等直圆轴扭转时,横截面上只存在切应力。( A ) 28、圆轴扭转时,最大切应力发生在截面中心处。( B ) 29、在截面面积相等的条件下,空心圆轴的抗扭能力比实心圆轴大。( A ) 30、使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。( B ) 31、轴力越大,杆件越容易被拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。( B ) 32、内力是指物体受力后其内部产生的附加相互作用力。 ( A ) 33、同一截面上,σ必定大小相等,方向相同。( B ) 34、杆件某个横截面上,若轴力不为零,则各点的正应力均不为零。( B ) 35、δ、值越大,说明材料的塑性越大。( A ) 36、研究杆件的应力与变形时,力可按力线平移定理进行移动。( B ) 37、杆件伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力存在。 ( B ) 38、线应变的单位是长度。( B ) 第1页

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

很经典的几套材料力学试题及答案

考生注意:舞弊万莫做,那样要退学,自爱当守诺,最怕错上错,若真不及格,努力下次过。 材料力学试题A 成绩 课程名称 材料力学 考试时间 2010 年 7 月 日 时 分至 时 分 教 研 室 工程力学 开卷 闭卷 适用专业班级 08 机自1、2、3、4 班 提前 期末 班 级 姓名 学号 一、单选题(每小题2分,共10小题,20分) 1、 工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除( )项,其他各项是必须满足的条件。 A 、强度条件 B 、刚度条件 C 、稳定性条件 D 、硬度条件 2、内力和应力的关系是( ) A 、内力大于应力 B 、内力等于应力的代数和 C 、内力是矢量,应力是标量 D 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面( )。 A 、形状尺寸不变,直径线仍为直线。 B 、形状尺寸改变,直径线仍为直线。 C 、形状尺寸不变,直径线不保持直线。 D 、形状尺寸改变,直径线不保持直线。 4、建立平面弯曲正应力公式z I My =σ,需要考虑的关系有( )。 A 、平衡关系,物理关系,变形几何关系; B 、变形几何关系,物理关系,静力关系; C 、变形几何关系,平衡关系,静力关系; D 、平衡关系, 物理关系,静力关系; 5、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件( )来确定积分常数。 A 、平衡条件。 B 、边界条件。 C 、连续性条件。 D 、光滑性条件。 6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度a σ分别为( )。 A -10、20、10; B 30、10、20; C 31- 、20、10; D 31- 、10、20 。 ---------------------------------------------------------------------- 装--------------------订 --------------------线 ------------------------------------------------------------- 试 题 共 3 页 第 1 页

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 。

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)

材料力学试题及答案

一、一结构如题一图所示。钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2,弹性模量E=200GPa ,长度l =1m 。 制造时3杆短了△=。试求杆3和刚性梁A B 连接后各杆的内力。(15分) 二、题二图所示手柄,已知键的长度30 mm l =,键许用切应力[]80 MPa τ=,许用挤压应力 bs []200 MPa σ=,试求许可载荷][F 。(15分) []τ、切变模量G ,试 (15分) 15分) 10分) 、梁长l 及弹性模量E 。试用积分法求截面 A C 七、如图所示工字形截面梁AB ,截面的惯性矩672.5610z 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。(15分) 一、(15分) (1)静力分析(如图(a )) 图(a ) ∑=+=231,0N N N y F F F F (a ) ∑==31,0N N C F F M (b ) (2)几何分析(如图(b )) 图(b ) (3)物理条件 EA l F l N 11= ?,EA l F l N 22=?,EA l F l N 33=? (4)补充方程 ?=++EA l F EA l F EA l F N N N 3212 (c ) (5)联立(a )、(b )、(c )式解得: 二、(15分) 以手柄和半个键为隔离体, 取半个键为隔离体,bs S 20F F F == 由剪切:S []s F A ττ=≤,720 N F = 由挤压:bs bs bs bs [][], 900N F F A σσ= ≤≤ 取[]720N F =。

三、(15分) 0AB ?=, A B M a M b ?=? 得 e B a M M a b =+, e A b M M a b =+ 当a b >时 d ≥b a >时 d ≥ 四、(15分) 五、(10分) 解:在距截面A 为x 由 d 0d x σ=,可求得 2 l x = 对应的max 3 12827π)a Fl d σ=( 六、(15分) 由边界条件,x l w w ==33 00b h b h 4302A ql w Eb h =-(↓) , 3 3 083C ql Eb h θ=( ) 七、(15分) 解:18.3610 56.7207 .075.010506 3=????=-σ MPa (压应力) 79.810 56.7203.010853015010506 93=???????=--τ MPa max min 2x y σσσσ+=±2.3802.2-MPa 02.21=σMPa ,20σ=,338.2σ=-MPa 一、题一图所示的杆件两端被固定,在C 处沿杆轴线作用载荷F ,已知杆横截面面积为A ,材料的许用拉应力为[]σ+,许用压应力为[]σ-,且[]3[]σσ-+=,问x 为何值时,F 的许用值最大?(本小题15分) 二、题二图所示接头,承受轴向载荷F 作用,试计算接头的许用载荷[F ]。已知铆钉直径d =20mm ,许用正应力[σ]=160MPa ,许用切应力[τ]=120MPa ,许用挤压应力 [σbs ]=340MPa 。板件与铆钉的材料相同。(本小题15分) 三、圆管A 套在圆杆B 上并二者焊在一起如题三图所示,它们的切变模量分别为A G 和B G ,当管两端作用外力偶矩e M 时,欲使杆B 和管A 的max τ相等,试求/B A d d 。(本小题15分) 四、试作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。(本小题15分) 五、矩形截面外伸梁由圆木制成,已知作用力 5 kN F =,许用应力[ MPa σ]=10,长度 1 m a =,确定所需木材的最小直径d 。(本小题15分) F qa qa σ3 τa σa σ1 ο 04.77

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

材料力学试题及答案精编

1.轴的扭转剪应力公式τρ=T I P ρ适用于如下截面轴( C ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴 2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是哪个?( C ) A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断 3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为( B ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B 的挠度为( B ) A.ma a EI ()l -2 B. ma a EI 32()l - C.ma EI D. ma a EI 22()l - 5.图示微元体的最大剪应力τmax 为多大?( A ) A. τmax =100MPa B. τmax =0 C. τmax =50MPa D. τmax =200MPa 6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时,所采用的强度 条件为( D ) A. P A M W T W Z P ++()()242≤[σ] B. P A M W T W Z P ++≤[σ] C. ()()P A M W T W Z P ++22≤[σ] D. ()()P A M W T W Z P ++242≤[σ] 7.图示四根压杆的材料、截面均相同,它们 在纸面内失稳的先后次序为( A ) A. (a),(b),(c),(d) B. (d),(a),(b),(c) C. (c),(d),(a),(b) D. (b),(c),(d),(a) 8.图示杆件的拉压刚度为EA ,在图示外力作 用下 其变形能U 的下列表达式哪个是正确 的?( A )

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)

材料力学习题集--(有标准答案)

绪 论 一、 是非题 1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。 ( ) 1.2 内力只能是力。 ( ) 1.3 若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。 ( ) 1.4 截面法是分析应力的基本方法。 ( ) 二、选择题 1.5 构件的强度是指( ),刚度是指( ),稳定性是指( )。 A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力 B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力 C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力 1.6 根据均匀性假设,可认为构件的( )在各点处相同。 A. 应力 B. 应变 C. 材料的弹性常数 D. 位移 1.7 下列结论中正确的是( ) A. 内力是应力的代数和 B. 应力是内力的平均值 C. 应力是内力的集度 D. 内力必大于应力 参考答案:1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C 轴向拉压 一、选择题 1. 等截面直杆CD 位于两块夹板之间,如图示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。设杆CD 两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布,且两侧摩擦力的集度均为q ,杆CD 的横截面面积为A ,质量密度为ρ,试问下列结论中哪一个是正确的? (A) q gA ρ=; (B) 杆内最大轴力N max F ql =; (C) 杆内各横截面上的轴力N 2 gAl F ρ= ; (D) 杆内各横截面上的轴力N 0F =。 2. 低碳钢试样拉伸时,横截面上的应力公式N F A σ=适用于以下哪一种情况? (A) 只适用于σ≤p σ; (B) 只适用于σ≤e σ; (C) 3. 在A 和B

和点B 的距离保持不变,绳索的许用拉应力为[]σ 取何值时,绳索的用料最省? (A) 0; (B) 30; (C) 45; (D) 60。 4. 桁架如图示,载荷F 可在横梁(刚性杆)DE 为A ,许用应力均为[]σ(拉和压相同)。求载荷F 的许用值。以下四种答案中哪一种是正确的? (A) []2A σ; (B) 2[]3 A σ; (C) []A σ; (D) 2[]A σ。 5. 一种是正确的? (A) 外径和壁厚都增大; (B) 外径和壁厚都减小; (C) 外径减小,壁厚增大; (D) 外径增大,壁厚减小。 6. 三杆结构如图所示。今欲使杆3的轴力减小,问应采取以下哪一种措施? (A) 加大杆3的横截面面积; (B) 减小杆3的横截面面积; (C) 三杆的横截面面积一起加大; (D) 增大α角。 7. 图示超静定结构中,梁AB 为刚性梁。设l ?示杆1的伸长和杆2的正确答案是下列四种答案中的哪一种? (A) 12sin 2sin l l αβ?=?; (B) 12cos 2cos l l αβ?=?; (C) 12sin 2sin l l βα?=?; (D) 12cos 2cos l l βα?=?。 8. 图示结构,AC 为刚性杆,杆1和杆2力变化可能有以下四种情况,问哪一种正确? (A) 两杆轴力均减小; (B) 两杆轴力均增大; (C) 杆1轴力减小,杆2轴力增大; (D) 杆1轴力增大,杆2轴力减小。 9. 结构由于温度变化,则: (A) (B) (C)

材料力学题库及答案

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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:

材料力学试题(卷)与答案解析~全

江 科 技 大 学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 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A 1和A 2,若载荷P 使刚梁平行下移,则其横截面面积( )。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ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 =∫A τρρdA (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 =∫A ρ2dA 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号 ---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题------------------------------------------------------------- 题一、1图

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 题一、3图 题一、5图 题一、4

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。

材料力学基础试题

南 京 林 业 大 学 试 卷 课程 工程力学D (1) 2011~2012学年第1学期 一、 判断下列各题的正误,正确者打√,错误者打×(每题2分) 3、各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的力学性质。 (√) 4、杆件发生弯曲变形时,横截面通常发生线位移和角位移。 (√ ) 5、构件的强度、刚度和稳定性问题均与材料的力学性能有关。 (√ ) 二、 选择题(每题2分) 1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设; (C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 二、选择题(每题3分) 1、 均匀性假设认为,材料部各点的 D 是相同的。 (A ) 应力; (B ) 应变; (C ) 位移; (D ) 力学性质。 2、 用截面法只能确定 C 杆横截面上的力。 (A ) 等直; (B ) 弹性; (C ) 静定; (D ) 基本变形。 3、图示阶梯形杆AD 受三个集中力P 作用,设AB 、BC 、CD 段的横截 面面积分别为A 、2A 、3A ,则三段杆的横截面 A 。 (A )轴力不等,应力相等;(B )轴力相等,应力不等; 名 姓 号 学 号 班 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分

(C )轴力和应力都相等; (D )轴力和应力都不等。 4、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 A 时,虎克定律E σε=成立。 (A ) 比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ; (C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。 1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设; (C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 3、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 时,虎克定律E σε=成立。 (A )比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ; (C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。 正确答案是 A 。 4、等直杆受力如图所示,其横截面面积2mm 100=A ,问给定横截面m-m 上正应(A) MPa 50(压应力);(C) MPa 90(压应力); 正确答案是 D 。 5、图示受力杆件的轴力图有以下四种,试问哪一种是正确的?

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