材料力学习题册

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一、选择题

1.等截面直杆在两个外力的作用下发生压缩变形时,这对外力所具备的特点一定是等值、( )。

A反向、共线反向,B过截面形心方向相对,

C作用线与杆轴线重合 D 方向相对,沿同一直线作用

2. 一阶梯形杆件受拉力P的作用,其截面1-1,2-2,3-3上的内力分别为N1,N2和N3,三者的关系为( )。

A N1≠N2 N2≠N3

B N1=N2N2=N3

C N1=N2N2>N3

D N1=N2N2<N3

3. 图示阶梯形杆,CD段为铝,横截面面积为A;BC和DE段为钢,横截面面积均为2A。设1-1、2-2、3-3截面上的正应力分别为ζ1、ζ2、ζ3,则其大小次序为( )。

A ζ1>ζ2>ζ3

B ζ2>ζ3>ζ1

C ζ3>ζ1>ζ2

D ζ2>ζ1>ζ3

4. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面( )

A分别是横截面、450斜截面B都是横截面

C分别是450斜截面、横截面D都是450斜截面

5. 设轴向拉伸杆横截面上的正应力为ζ,则450斜截面上的正应力和剪应力( )。

A 分别为ζ/2和ζ

B 均为ζ

C 分别为ζ和ζ/2

D 均为ζ/2 6. 材料的塑性指标有( )。

A ζs 和δ

B ζ s 和ψ

C δ和ψ

D ζs 、δ和ψ

7. 图示钢梁AB由长度和横截面面积相等的钢杆1和铝杆2支承,在载荷P作用下,欲使钢梁平行下移,则载荷P的作用点应( )。

A 靠近A 端

B 靠近B 端

C 在AB 梁的中点

D 任意点 8. 由变形公式Δl =Pl/EA 即

E =Pl/AΔl 可知,弹性模量( ) A 与载荷、杆长、横截面面积无关 B 与载荷成正比 C 与杆长成正比 D 与横截面面积成正比 9. 在下列说法正确的是( )。

A 内力随外力增大而增大

B 内力与外力无关

C 内力随外力增大而减小

D 内力沿杆轴是不变

10. 一拉伸钢杆,弹性模量E =200GPa ,比例极限为200MPa ,今测得其轴向应变ε=0.0015,则横截面上的正应力( )

A ζ=Eε=300MPa

B ζ>300MPa

C 200MPa <ζ<300MPa

D ζ<200MPa 11. 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 平行 D 垂直

12. 图示铆接件,若板与铆钉为同一材料,且已知[ζbs ]=2[η],为充分提高材料的利用率,则铆钉的直径d应为( )。 A d=2t B d=4t C d=4t/π D d=8t/π 13.

将构件的许用挤压应力和许用压应力的大小进

行对比,可知因为挤压变形发生在局部范围,而压缩变形发生在整个构件上。

A 前者要小些

B 前者要大些

C 二者大小相等

D 二者可大可小

14传动轴转速n=250r/min,此轴上轮C输入功率为P=150kw,轮A、B的输出功率P=50KW,P=100KW为使轴横截面上的最大扭矩最小,轴上三个轮子的布置从左到右应按顺序( )安排比较合理。

A A、C、

B B A、B、

C C B、A、C

D C、B、A

15. 等截面圆轴,左段为钢,右段为铝,两端承受扭转力矩后,左、右两段( )。A最大剪应力ηmax不同,单位长度扭转角θ相同 B 最大剪应力ηmax相同,单位长度扭转角θ不同C最大剪应力ηmax和单位长度扭转角θ都不同 D 最大剪应力ηmax和单位长度扭转角θ都相同

16.一圆轴用碳钢制作,校核其扭转角时,发现单位长度扭转角超过了许用值。为保证此轴的扭转刚度,采用哪种措施最有效( )。

A改用合金钢材料B增加表面光洁度C增加轴的直径D减小轴的长度17. 表示扭转变形程度的量( )。

A是扭转角ψ,不是单位长度扭转角θB是单位长度扭转角θ,不是扭转角ψC是扭转角ψ和单位长度扭转角θD不是扭转角ψ和单位长度扭转角θ18. 一空心钢轴和一实心铝轴的外径相同,比较两者的抗扭截面模量,可知( )。

A空心钢轴的较大B实心铝轴的较大C其值一样大D其大小与轴的剪切弹性模量有关

19.梁的挠度是( )

A横截面上任意一点沿梁轴线垂直方向的线位移B横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移

C横截面形心沿梁轴方向的线位移D横截面形心的位移

20. 几何形状完全相同的两根梁,一根为钢材,一根为铝材。若两根梁受力情况也相同,则它们的( )

A弯曲应力相同,轴线曲率不同 B 弯曲应力不同,轴线曲率相同

C弯曲应力与轴线曲率均相同D弯曲应力与轴线曲率均不同

21在下列关于梁转角的说法中,( )是错误的

A转角是横截面绕中性轴转过的角位移 B 转角是变形前后同一截面间的夹角C转角是挠曲线的切线与轴向坐标轴间的夹角D转角是横截面绕梁轴线转过的角度

22.等强度梁的截面尺寸( )

A 与载荷和许用应力均无关B与载荷无关,而与许用应力有关

C 与载荷和许用应力均有关D与载荷有关,而与许用应力无关

23 矩形截面梁剪切弯曲时,在横截面的中性轴处( )

A正应力最大,剪应力为零B正应力为零,剪应力最大

C正应力和剪应力均最大D正应力和剪应力均为零

24. 均匀直杆与轴向压力P=Pcr时处于直线平衡状态。当其受到一微小横向干扰力后发生微小弯曲变形,若此时解除干扰力,则压杆( )

A弯曲变形消失,恢复直线形状 B 弯曲变形减小,不能恢复直线形状

C微弯变形状态不变 D 弯曲变形继续增大

25两根细长压杆的长度、横截面面积、约束状态及材料均相同,若a、b杆的横截面形状分别为正方形和圆形,则二压杆的临界压力Pa和Pb的关系为( )

A Pa<Pb

B Pa>Pb

C P a=Pb

D 不可确定

26. 细长杆承受轴向压力P的作用,其临界压力与( )无关

A 杆的材质B杆的长度C杆承受压力的大小D杆的横截面形状和尺寸

27. 压杆的柔度集中地反映了压杆的( )对临界应力的影响

A长度、约束条件、截面形状和尺寸B材料、长度和约束条件

C材料、约束条件、截面形状和尺寸D材料、长度、截面尺寸和形状

28在材料相同的条件下,随着柔度的增大( )

A细长杆的临界应力是减小的,中长杆不变B中长杆的临界应力是减小的,细长杆不变

C细长杆和中长杆的临界应力均是减小的D细长杆和中长杆的临界应力均不是减小的

29. 两根材料和柔度都相同的压杆,( )

A临界应力一定相等,临界压力不一定相等B临界应力不一定相等,临界压力一定相等

C临界应力和临界压力一定相等D临界应力和临界压力不一定相等30. 在下列有关压杆临界应力ζcr的结论中,( )是正确的

A细长杆的ζcr值与杆的材料无关 B 中长杆的ζcr值与杆的柔度无关

C中长杆的ζcr值与杆的材料无关D粗短杆的ζcr值与杆的柔度无关

31、①构件的强度表示构件低抗破坏的能力。( )

②构件的刚度表示构件低抗变形的能力。

③构件的稳定性表示构件维持其原有直线平衡状态的能力。 ④构件的强度、刚度和稳定性愈高愈好。

A.(1)、(2)、(3)

B.(4)

C.全对

D.全错 32、当

α

σα

d d =0时,有如下关系式恒成立。( ) A.ατ=0 B. ατ=τmax

C. ατ=

2

3

1σσ- D. ατ=

y

x σστ

-2 33、挠曲线近似微分方程形式为( )

A.22dx y d = GI x M )(

B. 22dx y d = EI x M )(

C.22dx y d = GA x M )(

D. 2

2dx

y

d = EA x M )( 34、对于铸铁圆轴转试件的破坏形式及原因是:( )

A.断裂面垂直于试件轴线,断裂是由该截面拉应力过大引起的。

B.断裂面垂直于试件轴线,断裂是由该截面剪应力过大引起的。

C.断裂面与轴线成45o的,断裂是由该截面拉应力过大引起的。

D.断裂面与轴线成45o的,断裂是由该截面剪力过大引起的。 35、下列结论中哪些是错误的?

(1)截面法是分析杆件内力的方法。 (2)截面法是分析杆件应力的方法。

(3)截面法是分析杆件截面上内力与应力关系的基本方法。 (A)(1)。 (B) (2),(3)。 (C)全对。 (D) 全错。 36、两根材料相同截面面积不同,受相同轴向拉力的直杆,则

A.内力相同 B.应力相同 C.应变相同 D.许用应力

37、空心圆截面其抗弯截面模量为 A.

))(1(1643D d D -π

B. )(1644d D -π

C. )(3244d D -π

D. ))(1(3243D

d

D -π 38、正方形截面细长压杆,若截面的边长由a 增大到2a 后仍为细长杆(其他条件不变),则杆的临界力是原来临界力的

A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍 39、长度和横截面积均相同的两杆,一根为钢杆,另一为铝杆,在相同的轴向拉力P作用下

A.钢铝σσ=,△铝l >△钢l B. 钢铝σσ=,△铝l <△钢l C.钢铝σσ>,△铝l >△钢l D. 钢铝σσ<,△铝l <△钢l 40、三种材料的应力—应变图如图1-1

41、在图1-2示两受扭圆杆中,m 1=m 2,d 1=d 2,材料的剪切弹性模量G 1<G 2,两杆中最大剪应力间的关系为

A.B A max max ττ=

B. B A max max ττ>

C. B

A max

max ττ< 42、插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有一拉力P .该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于

(A) πdh ,πD 2/4;(B) πdh ,π(D 2-d 2)/4; (C) πDh ,πD 2/4;(D) πDh ,π(D 2-d 2)/4。

43、一直径为d 的实心圆轴,按强度条件计算其受扭时的容许转力矩为T ,当此轴的横截面面积增加一倍时,其容许扭转力矩将为

A.2T B.4T C.42T D.3T

44、用积分法求图示变截面梁自由端的挠度时,挠曲线近似微分方程应分( )段来列。

A. 一段

B.二段 C..三段 D.四段

45、在研究一点的应力状态时,引用主平面的概念,所谓主平面是指

A.正应力为零的平面 B.剪应力最大的平面 C.剪应力为零的平面 46、图示两根简支梁完全相同,但加载的位置不同,下列关系中正确者为( )

A. 21yc yc =,21A A θθ=

B. 21yc yc ≠,21A A θθ=

C. 21yc yc =,21A A θθ≠

47、两根材料相同、横截面积不同的杆,受相同的轴向拉力,则两杆

A.轴力相同,横截面上正应力不同; B. 轴力相同,横截面上正应力相同;C.轴力不同,横截面上正应力相同; D. 轴力不同,横截面上正应力不同; 48、拉、压杆的抗菌素拉、压刚度与杆件的( )有关。

A.材料和长度 B.长度和截面面积 C.材料和截面形状 D.材料和截面面积 49、简支梁在对称荷载作用下,其弯矩图

A.一定为对称图形 B.一定为反对称图形

C.可能为对称图形,也可能为反对称图形 D.没有规律性 50、用积分法计算图示梁的变形时,边界条件是 A.0=A θ,0≠A y B. 0≠B θ,0=B y C. 0=B θ,0≠B y D. 0=B θ, 51、压杆的柔度值

A.决定于压杆的长度 B.决定于压杆的长度和截面尺寸 C.决定于压杆的长度和杆两端的约束情况 D.与杆长、截面形状和尺寸及两端约束情况

52、阶梯形杆AC 如图所示。设AB 段、BC 段的轴力分别为N l 和N 2,应力分

别为ζ1和ζ2,BC 段的横截面积是AB 段横截面积的的2倍。则 (A) N 1=N 2,ζ1=ζ2; (B) N 1≠N 2,ζ1≠ζ2; (C) N 1=N 2,ζ1≠ζ2; (D) N 1≠N 2,ζ1=ζ2。

53、受力杆件中某点处的三个主应力值分别为=1σ80Mpa ,2σ=0,

=3σ -120MPa ,则该点处的最大剪应力为

A.40MPa B.60MPa C.0 D.100MPa

54、两根直径相同而长度及材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,其最大剪应力间及单位扭转角的关系为

A.212max 1max θθττ=?= B. 212max 1max θθττ≠?= C. 212max 1max θθττ=?≠ D. 212max 1max θθττ≠?≠ 55、直径为d 的圆截面悬臂梁受力如图所示,梁中的最大正应力为

A.=max τ

3

23

121

3232d P d l

P ππ?

+

P

B. =max

τ3

2

221)2

1

()(32d

P l P π+? C. =

max

τ3

2

2212)21

()(32d P l P π+? 56、试比较图中所示圆拉杆左、右两段横向线应变的大小(两段材料相同)

A.两段相等

B.左段是右段的2倍 C.右段是左段的2倍 D.右段是左段的4倍

57、图示悬臂梁,给出了1、2、3、4点的应力状态。其中哪个所示的应力状态是错误的?

58、对于圆形截面,若直径增大一倍,则对形心轴的惯性矩将增大为原来的

A2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍 59、下面关于主平面定义的叙述中,正确的是

A.主平面上的正应力最大 B.主平面上的剪应力最大 C.主平面上的正应力为零 D.主平面上的剪应力为零 60、材料、截面形状和尺寸均相同的两受压杆,它们的临界力与

A.所受压力的大小有关 B.杆件的长度有关

C.杆端的约束情况有关 D.杆长及杆端的约束情况有关 61、一圆形截面压杆,当长度增加一倍数时,则压杆的

A.柔度增加一倍 B.临界力增大一倍 C.临界应力增大一倍数 D.回转半径增大一倍

62、空心圆轴,其内外径之比为a ,扭转时该轴内的最大剪应力为r ,这时横截面上内边缘处的剪应力为

A. R B. ar C.零 D. (1-a 4)r 63、由均匀、连续性假设,可以认为材料内部

A.各点处的应力是相同的 B.各点处的应变是相同的 C.各点处的材质是相同的

64、内、外径分别为d 和D 的空心圆轴,该轴的抗扭截面模量为

A.)(3243

D

d D W P -=

π

B. )(1643

D d D W P -=π C. )(32

33d D W P -=

π

65、扭转试件破坏的断口表明

A.塑性材料的抗剪强度低于抗拉强度,脆性材料的抗剪强度高于抗拉强度 B.塑性材料和脆性材料的抗剪强度都低于抗拉强度; C. 塑性材料和脆性材料的抗剪强度都高于抗拉强度 66、矩形截面梁在横向力作用下发生平面弯曲时,则有;

A.max σ点处的剪应力τ一定为零,max τ点处的正应力σ不一定为零;

B. max σ点处的剪应力τ一定为零,max τ点处的正应力σ也一定为零;

C. max σ点处的剪应力τ不一定为零,而max τ点处的正应力σ则一定为零。

67、轴向受力杆如图所示,1-1截面上的轴力为

A.P B.2P C.3P D.5P 68、图所示梁为

A.静定梁

B.一次超静定

C.二次超静定

D.三次超静定

69、现有钢、铸铁两种棒材,其直径相同。从承载能力和经济效益两方面考虑,图示结构中的两杆的合理选材方案是:

(A) 1杆为钢,2杆为铸铁; (B) 1杆为铸铁,2杆为钢; (C) 两杆均为钢;

(D) 两杆均为铸铁。

70、一等截面圆杆的直径为d ,横截面上的扭矩为M n ,该截面上4

d

=ρ处的剪应力是截面边缘处剪应力的

A.4倍 B.2倍 C.1/2倍 D.1/4倍 71、.变截面杆AD 受集中力作用,如图所示。设NAB 、NBC 、NCD 分别表示该杆AB 段,BC 段和CD 段的轴力,则下列结论中哪些是正确的? (A) N AB >N BC >N CD 。(B) N AB =NBC

(C) N AB =N BC >N CD (D) N AB =N BC =N CD 。

72、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

P

73

、图示两等直杆,荷载均为集中力P (不计自重)。设杆的横截面积分别为A 1和A 2,杆内轴力分别为N1和N 2,则下列结论中哪些是错误的? (1) 两杆的轴力图均为一矩形。 (

2) 两杆的轴力图完全相同。(N 1=N 2) (3) 若A 1≠A 2,则两杆的轴力图不同

N 1≠N 2)

(A)(1)。 (B)(1),(2)。 (C)(3)。 (D) 全错

74、在稳定性计算中,若用欧拉公式算得一压杆的临界压力为F cr ,而实际上该压杆属于中柔度杆,则

A.实际的临界压力=F cr B. 实际的临界压力>F cr ,是偏于安全的 C. 实际的临界压力>F cr ,是偏于不安全的 D. 实际的临界压力<F cr ,是偏于不安全的

75、梁的正应力是在“平面弯曲”前提下推导得到的,“平面弯曲”即

A.梁在平面力系作用下产生的弯曲

B.梁的轴线弯曲变形后仍为(受力平面内)平面曲线的弯曲 C.梁的横截面变形后仍为平面的弯曲 D.梁的内力只有弯矩,没有剪力的弯曲

76、单向应力状态如图所示,其45o方向上的线应变为

A.大于

E

2

A

A

B.小于

E

2σ C.小于零

D.等于零

77、微元体应力状态如图所示,其所对应的应力圆有如图示四种,试判断哪个正确

一、

判断题

1、截面尺寸和长度相同两悬梁,一为钢制,一为木制,在相同载荷作用一,两梁中的最正大应力和最大挠度都相同。( )

2、正方形截面任意通过形心的轴都是形心主轴。( )

3、正应变的定义是 E

σ

ε=

。( )

4、在各种受力情况下,脆性材料都将发生脆性断裂而破坏。( )

5、悬臂架在B 处有集中力P 作用,则AB 、BC 都产生了位移,同时AB 、BC 也都发生了变形。

6、应力公式

A N

=

σ的使用条件是,外力沿杆件轴线,且材料服从胡克定律。

7、平面弯曲时,剪力Q 在横截布产生的最大剪应力一定发生在中性轴处,且

A Q 23max =

τ

8、平面弯曲的定义是梁在受力后,横截面仍保持为平面的弯曲。 9、当温度改变时,结构中都会产生应变。

10、在弯扭组合情况下,第三强度理论的强度条件为

[]σ≤+Z

W T M 2

2。 11、当σ< S σ 时,虎克定律成立。

12、脆性材料受压时的强度极限比拉伸时小。

13、材料破坏的主要形式有两种,即屈服破坏和断裂破坏。 14、广义虎克定律适用于应力未超过比例极限和小变形情况。

15、铸铁梁受力如图所示,横截面为T 字形,此时如(a )的放置方式比如(b )在强度上更为合理。

16、结构受力,只要产生了位移,就一定产生变形,其截面上也必有应力。

17、若图(a )、(b ) 两受力构件材料相同, 那么从强度考虑, (a )比(b )更为安全。

18、受压细长杆,当压力小于某一极限值时,压杆一起保持其直线开头的平衡,当有一外干扰力使其偏离直线平衡状态而变弯,如外干扰解除后,它将仍能恢复其直线平衡状态,我们称此细长压杆的直线平衡状态是稳定的。

20、细长压杆有局部削弱时,对压杆的稳定没有影响,但对压杆的强度有影响。 21、杆件的某个横截面上,若轴力N=0(为正),则该截面各点的正应力必定也为零(为正)。

22、挠曲线近似微分方程成立的条件是P σσ

23、如果ασd /0=αd (αdT /0=αd )成立,则有αT =0(ασ=0)成立。 24、对大柔度杆如果横截面面积A 减小,则临界应力ζl j =P l j /A 的值必随之增大。

25、在低碳钢拉伸实验中,试件中应力达到屈服极限s σ时,其试件表面会出现约与轴线成45o的滑移线,此滑移线的出现与试件中最大剪应力有关。 26、对细长轩选用高强度钢来代替普通碳素钢,可以提高其临界应力的大小。 27、任意两互相垂直截面的正应力之和一定为常量。 28、斜弯曲时梁的挠曲线与外力不在同一纵向平面内。

29、轴向拉压杆任意斜截面上只有均匀分布的正应力,而无剪应力。 30、受扭圆轴横截面上只有剪应力,因而均处于单向应力状态。

31、一点的应力状态如图示,由于0=y σ,所以该点的两个主应力中有一个恒

等于零。

32、梁的最大截面转角必发生在弯矩最大的截面处。

33、在材料力学中,对变形固体作了连续、均匀、各向同性的假设,对一般的

工程材料都适用。

34、任何物体都是变形固体,在外力作用下都将发生变形,在研究构件的强度.刚度和稳定时,若构件的变形很微小,就可视其为刚体。

35、静定杆件的内力与杆的刚度无关,但超静定结构杆件的内力一般与各杆刚度的比值有关。

36、等截面圆轴扭转后,其横截面仍保持为平面,整个横截面像刚性平面一样绕轴线转了一个角度。

37、弯曲梁在横向力P作用下,只有当P作用在通过弯曲中心的纵向平面内时,梁才只产生弯曲而不产生扭转。

38、若等截面直梁某一段内弯矩皆等于零,则该段梁的挠曲线必定是一直线段,因而该段梁各截转角皆相等。

39、在小变形和线弹性范围内,计算构件的变形能时,可采用叠加原理。

40、在相同的荷载作用下,杆件的材料越软,则横截面上的应力越低。

41、若杆件的总变形为零,则杆内的应力亦必为零。

42、由于单元体处于纯剪应力状态,因而在单元体任何方向的斜截布均没有正应力发生。

43、若受力杆件中一点处某方位斜截面上的正应力为零,则垂直该斜截面方向的线应变亦必为零。

44、延伸率越大,强度越好(塑性越好)。

三、填空

1、已知如图(a )所示梁B 端的挠度为)8(4EI ql ,转角为)6(3EI ql ,则(b )

所示梁C 截面的转角θc 为 。

2

3AC 和CB 两段

进行,积分常数将有四个,根据边界条件 和变形连续条件 决定。

4、图示为受力构件某点的应力状态,其最大剪应力等于 MPa 。

5

=2σ ,=3σ 。

6、受横力弯曲的梁横截面上的正应力沿截面高度按 规律变化,在 处最大。

7、在正负号规定中,轴力以为正,斜截面上的剪应力以绕截面

时针转为正。

8、一般脆性材料的抗压强度比抗拉强度。

9、铆钉连接如图,当荷载P增大一倍时,铆钉的名义挤压应力是原来的倍。

10、轴向受拉杆中,最大剪应力发生在方位的截面上。

11、平面弯曲的矩形截面梁,中性轴处的正应力值等于。

12、广义虎克定律适用于材料为各向同性且处于范围内。

13、矩形截面梁斜弯曲时,其危险点是处于应力状态,圆截面杆弯

扭组合变形时,其危险点是处于应力状态。

14、材料力学中,对变形固体所作的基本假设主要有、和

假设。

15、空间应力状态的三个主应力分别用ζ 1 ,ζ 2 ,ζ 3 来表示,三个主应力的

角标必须严格地按主应力的来排列。

16、在杆件拉伸变形的计算公式中,EA的物理意义反映了杆件的

能力,EA称为杆件的。

17、矩形截面梁在横力弯曲的情况下,横截面上的剪应力是沿截面高度按

规律变化的,在中性轴处的剪应力值等于。

18、直径为D的实心圆轴,两端受到扭转力矩m的作用,此时轴内的最大剪应

力为η,两端面的相对扭转角为θ,若将轴的直径改为D/2,在相同的扭转力矩m的作用下,这时轴内的最大剪应力等于η,两端面的相对扭转角等于θ。

19、低碳钢的应力、应变曲线如图所示,其中ζs称为

ζb。

20、圆截面铸铁杆受扭破坏时,是沿截面破坏的,这是由

应力造成的。

21、某点的应力状态如图所示,该点的两个主应力值分别为ζ1=MPa,

ζ3= MPa。

22、两根承受轴向拉伸的杆件均在弹性范围内,一为钢杆E钢=210GPa ,另一

=100Gpa。若两杆正应力不相同,则两杆纵向应变相同,则两为铸铁杆E

杆正应力的比值为。

23、试用单元体画出图示应力圆所表示的应力状态,其中ζ2=,

η

24、简支梁受力及其同尺寸如图所示。不计梁的自重,则在梁的A点处的最大

点处的最大正应力等于。

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选择题 1.现有两种说法: ①弹性变形中,σ-ε一定是线性关系 ②弹塑性变形中,σ-ε一定是非线性关系 ;哪种说法正确? A :①对②错; B :①对②对; C :①错②对; D :①错②错; 2、进入屈服阶段以后,材料发生 变形。 A :弹性; B :非线性; C :塑性; D :弹塑性; 3、钢材经过冷作硬化以后, 基本不变。 A :弹性模量; B :比例极限; C :延伸率; D :断面收缩率; 4、钢材进入屈服阶段后,表面会沿 出现滑移线。 3、设轴向拉伸杆横截面的正应力为σ,则45度斜截面上的正应力和切应力分别 为 。 A :σ/2、σ; B :均为σ; C :σ、σ/2; D :均为σ/2 4、轴向拉压杆,与其轴线平行的纵向截面上 。 A :正应力为零、切应力不为零; B :正应力不为零、切应力为零; C :正应力、切应力均不为零; D :正应力和切应力均为零。 答案:1. A ; 2. D ; 3.D ; 4.D ; 判断题 1. 材料的延伸率与试件的尺寸有关 2. 没有明显的屈服极限的塑性材料,可以将产生0.2%应 变时的应力作为屈服极限 3. 构件失效时的极限应力是材料的强度极限 判断题 1、轴向拉压杆件任意斜截面上的内力作用线一定与杆件的轴线重合 2、拉杆内只存在均匀分布的正应力,不存在切应力。 3、杆件在轴向拉压时最大正应力发生在横截面上 4、杆件在轴向拉压时最大切应力发生在与轴线成45度角的斜截面上 选择题 1、杆件的受力和截面如图,下列说法中,正确的是 。 A :σ1>σ2>σ3; B :σ2>σ3>σ1 C :σ3>σ1>σ2 D:σ2>σ1>σ 3 2、设m-m的面积为A,那么P/A代表 A :横截面上正应力; B :斜截面上剪应力; C :斜截面上正应力; D :斜截面上应力。

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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。 ( × )

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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)

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精心整理 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题(20 分 ) 1 A 1和A 22时需考虑下列因素中的哪几个?答:(1ρdA (2(3(4A 、(1、全部 3A 、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 题一、3图 ---------------------------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- 题一、4 题一、1

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 轴线成 四、,皮带轮直径D =250mm ,主轴外伸部分长度为, ,用第三强度理论校核轴的强度。(15分) 的重物自由下落在图示刚架C 点,设刚架的抗弯刚度为EI D 处4,求BD 用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。(20分) 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(B 卷) 二、 选择题(20 分 题一、5图 三题图 六题图 五题图 四题图 -------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- -------------------------------------------

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材料力考试题 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: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 ___ __。 6、力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的力,轴向拉、压变形时的力 称为轴力。剪切变形时的力称为剪力,扭转变形时力称为扭矩,弯曲变形时的力称为弯矩。 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、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σcr 为______________。

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江 苏 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 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 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 题一、3图 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

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 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) 题一、5图 三题图 四题图 题一、4 二 题 名____________ 学号 线 内 不 准 答 题

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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

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材料力学题目及答案Revised on November 25, 2020

习题3-1图 (a) 习题3-2图 (a) 习题3-3图 习题3-4图 第3章 弹性杆件横截面上的正应力分析 3-1 桁架结构受力如图示,其上所有杆的横截面均为20mm ×50mm 的矩形。试求杆CE 和杆DE 横截面上的正应力。 解:图(a )中,5 4 cos =θ (1) 截面法受力图(a ) 0=∑D M ,03)515(4=?+-?CE F (2) F CE = 15 kN 0=∑x F ,40cos =θDE F (3) (1)代入(3),得F DE = 50 kN ∴ 1505.002.010153 =??==A F CE CE σMPa 50==A F DE DE σMPa 3-2 图示直杆在上半部两侧面受有平行于杆轴线的均匀分布载荷,其集度p = 10kN/m ,在自由端D 处 作用有集中呼F P = 20 kN 。已知杆的横截面面积A = ×10-4m 2,l = 4m 。试求: 1.A 、B 、E 截面上的正应力; 2.杆内横截面上的最大正应力,并指明其作用位置。 解:由已知,用截面法求得 F N A = 40 kN F N B = 20 kN F N E = 30 kN (1)200100.2104043 N =??==-A F A A σMPa 100N ==A F B B σMPa 150N ==A F E E σMPa (2)200max ==A σσMPa (A 截面) 3-3 图示铜芯与铝壳组成的复合材料杆,轴向拉伸载荷F P 通过两端的刚性板加在杆上。试: 1.写出杆横截面上的正应力与F P 、d 、D 、E c 、E a 的关系式; 2.若已知d = 25mm ,D = 60mm ;铜和铝的单性模量分别为E c = 105GPa 和E a = 70GPa ,F P = 171 kN 。试求铜芯与铝壳横截面上的正应力。 解:1.变形谐调: a a Na c c Nc A E F A E F = (1) P Na Nc F F F =+ (2) ∴ ? ??? ?????-+==-?+?=+==4)(π4π)(4π4π22a 2 c P a a Na a 22a 2c P a a c c P c c Nc c d D E d E F E A F d D E d E F E A E A E F E A F c σσ 2. 5.83)025.006.0(π1070025.0π1010510171101054229293 9c =-???+???????= σMPa 6.5510570 5.83c a c a =? ==E E σσMPa 3-4 图示由铝板钢板组成的复合材料柱,纵向截荷F P 通过刚性平板沿着柱的中心线施加在其上。试: 1.导出复合材料柱横截面上正应力与F P 、b 0、b 1、h 和E a 、E s 之间的关系式; 2.已知F P = 385kN ;E a = 70GPa ,E s = 200GPa ;b 0 = 30mm ,b 1 = 20mm ,h = 50mm 。求铝板与钢板横截面上的最大正应力。 解:变形谐调: a a Na s s Ns A E F A E F = (1)

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第8章 压杆稳定 一、选择题 1、长方形截面细长压杆,b /h =1/2;如果将b 改为h 后仍为细长杆,临界力F cr 是原来的多少倍?有四种答案,正确答案是(C )。 cr h h h (A )2倍; (B )4倍;(C )8倍;(D )16倍。 解答:因为 , 2、压杆下端固定,上端与水平弹簧相连,如图,则压杆长度系数μ的范围有四种答案,正确答案是(D )。 (A )0.5μ<;(B )0.50.7μ<<;(C )0.72μ<<;(D )0.52μ<<。 3、图示中心受压杆(a )、(b )、(c )、(d )。其材料、长度及抗弯刚度相同。两两对比。临界力相互关系有四种答案,正确答案是(C )。 () 2cr 2 E F I ul π= 31 12 I bh =

(a) (b) (c) (d) (A)(F cr)a > (F cr)b,(F cr)c < (F cr)d;(B)(F cr)a < (F cr)b,(F cr)c > (F cr)d; (C)(F cr)a > (F cr)b,(F cr)c > (F cr)d;(D)(F cr)a < (F cr)b,(F cr)c < (F cr)d。 4、图示(a)、(b)两细长压杆材料及尺寸均相同,压力F由零以同样速度缓慢增加,则失稳先后有四种答案,正确答案是(B)。 (A)(a)杆先失稳;(B)(b)杆先失稳; (C)(a)、(b)杆同时失稳;(D)无法比较。 5、细长压杆,若其长度系数μ增加一倍,则压杆临界力F cr的变化有四种答案,正确答案是(C)。(A)增加一倍;(B)为原来的四倍; (C)为原来的四分之一;(D)为原来的二分之一。 解答: 6、两端球铰的正方形截面压杆,当失稳时,截面将绕哪个轴转动,有四种答案,正确答案是(D)。 () 2 cr2 E F I ul π =

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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。 ( × )

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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△=0.8mm 。试求杆3和刚性梁AB 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[σ 三、题三图所示圆轴,受e M 作用。已知轴的许用切应力[]τ、切变模量G ,试求轴直径d 。 (15分) 五、分)

六、如题六图所示,变截面悬臂梁受均布载荷q 作用,已知q 、梁长l 及弹性模量E 。试用积分法求截面A 的挠度w A 和截面C 的转角θC 。(15分) 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 )) F F F 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 ) ) 50kN A B 0.75m

1 l ?2 l ?3 l ? 图(b ) ?=?+?+?3212l l l (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: kN F kN F F N N N 67.10,33.5231=== 二、(15分) 以手柄和半个键为隔离体, S 0, 204000O M F F ∑=?-?= 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) e A B M M M += 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) F

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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 姓名____________ 学号 -----------------------------------------------------------

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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 截面面积为 (A) qρ = (B) (C) (D) 2. (A) (C) 3. 在A和B 和点B (A) 0; (C) 45;。 4. 可在横梁(刚性杆) 为A (A) [] 2 A 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

材料力学习题及答案

材料力学习题一 一、计算题 1.(12分)图示水平放置圆截面直角钢杆(2 ABC π = ∠),直径mm 100d =,m l 2=, m N k 1q =,[]MPa 160=σ,试校核该杆的强度。 2.(12分)悬臂梁受力如图,试作出其剪力图与弯矩图。 3.(10分)图示三角架受力P 作用,杆的截面积为A ,弹性模量为E ,试求杆的内力和A 点的铅垂位移Ay δ。 4.(15分)图示结构中CD 为刚性杆,C ,D 处为铰接,AB 与DE 梁的EI 相同,试求E 端约束反力。

5. (15分) 作用于图示矩形截面悬臂木梁上的载荷为:在水平平面内P 1=800N ,在垂直平面内P 2=1650N 。木材的许用应力[σ]=10MPa 。若矩形截面h/b=2,试确定其尺寸。 三.填空题 (23分) 1.(4分)设单元体的主应力为321σσσ、、,则单元体只有体积改变而无形状改变的条件是__________;单元体只有形状改变而无体积改变的条件是__________________________。 2.(6分)杆件的基本变形一般有______、________、_________、________四种;而应变只有________、________两种。 3.(6分)影响实际构件持久极限的因素通常有_________、_________、_________,它们分别用__________、_____________、______________来加以修正。 4.(5分)平面弯曲的定义为______________________________________。 5.(2分)低碳钢圆截面试件受扭时,沿 ____________ 截面破 坏;铸铁圆截面试件受扭时,沿 ____________ 面破坏。 四、选择题(共2题,9分) 2.(5分)图示四根压杆的材料与横截面均相同,试判断哪一根最容易失稳。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:

材料力学精编例题

材料力学精编例题

一 填空 1 为保证机械和工程结构的正常工作,其中各构件一般应满足 强度 、 刚 度 和 稳定性 三方面要求。 2 截面上任一点处的全应力一般可分解为 法线 方向和 切线 方向 的分量。前者称为该点的 正应力 ,用 表示;后者称为该点 的 切应力 ,用 表示。 4 低碳钢在屈服阶段呈现应力 不变 ,应变 持续增长 的现 象;冷作硬化将使材料的比例极限 提高 ,而塑性 降低 。 5 低碳钢在拉伸过程中,依次表现为 弹性, 屈服 ,强化 , 颈缩 四 个阶段。 6材料的破坏形式有两种_____ _、 ___ _。 7 ε和ε1分别为杆件的轴向应变和横向应变,不管杆件受拉还是受压,ε和 ε1乘积必 小于 零。 8.一硬铝试件,h =200mm ,b =20mm 。试验段长度l 0=70mm 。在轴向拉力 F P =6kN 作用下,测得试验段伸长Δl 0=0.15mm 。硬铝的弹性模量E 为 700MPa 。 9图示结构的剪切面面积= bl ;挤压面积= ab 。 10 有两根圆轴,一根是实心轴,一根是空心轴。它们的长度、横截面面积、 l F a b l F

正应力σ= ;任意两个相互垂直的斜截面上的正应力之和都等 于 。 24 影响压杆临界力大小的因素有 杆长 、 支承 、 截面形状及尺寸 、 材料 。 25非细长杆如果误用了欧拉公式计算临界力,其结果比实际 大,危 险 ;横截面上的正应力有可能 超过比例极限 。 26 将圆截面压杆改成面积相等的圆环截面压杆,其它条件不变,其柔度将 降低 ,临界应力将 增大 。 二 选择题 1. 图示钢杆在安装后尚有间隙e ,若在截面B 处受荷载F 作用,杆件AB 段的伸长和BC 段的缩短分别用Δl AB 和Δl BC 表示,则在计算杆内轴力时 ( ) A. 当变形Δl AB < e 时,按超静定问题求解; B. 当变形Δl AB > e 时,按超静定问题求解; C. 当变形Δl AB = e 时,按超静定问题求解; D. 当e =0时,按静定问题求解。 2关于下列结论: ①应变分为线应变和角应变;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若物体的各点的应变为零,则 物体内无位移。 上述4个结论,正确的有(C ) (A ) ①、②对;(B ) ③、④对;(C ) ①、②、③对;(D )全对。 A B C e F

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)

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1、以下列举的实际问题中,属于强度问题的是( );属于刚度问题的是 ( );属于稳定性问题的是( ) 【 】【 】【 】 A .旗杆由于风力过大而产生不可恢复的永久变形 B .自行车链条拉长量超过允许值而打滑 C .桥梁路面由于汽车超载而开裂 D .细长的千斤顶螺杆因压力过大而弯曲 2、虎克定律使用的条件是( ) 【 】 A 、σ<σp B 、σ>σp C 、σ<σs D 、σ>σs 3、一等直杆在两端承受拉力作用,若其一半为钢,一半为铝,则两段的( )。 【 】 A 、内力相同,变形相同 B 、内力相同,变形不同 C 、内力不同,变形相同 D 、内力不同,变形不同 4、如图所示,设杆内最大轴力和最小轴力分别为Nmax F 和Nmin F ,则下列结论正确的是 【 】 A 、Nmax F =50KN ,Nmin F =5KN ; B 、Nmax F =55KN ,Nmin F =40KN ; C 、Nmax F =55KN ,Nmin F =25KN ; D 、Nmax F =20KN ,Nmin F =-5KN ;

.B 22 1ql m ql F A A = = .C 2ql m ql F A A == . D 23 1 ql m ql F A A == 1、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。 2、虎克定律使用的条件是( ) 【 】 A 、σ<σp B 、σ>σp C 、σ<σs D 、σ>σs 3、一等直杆在两端承受拉力作用,若其一半为钢,一半为铝,则两段的( )。 【 】 A 、内力相同,变形相同 B 、内力相同,变形不同 C 、内力不同,变形相同 D 、内力不同,变形不同 4、如图所示,设杆内最大轴力和最小轴力分别为Nmax F 和Nmin F ,则下列结论正确的是 【 】 A 、Nmax F =50KN ,Nmin F =5KN ; B 、Nmax F =55KN ,Nmin F =40KN ; C 、Nmax F =55KN ,Nmin F =25KN ; D 、Nmax F =20KN ,Nmin F =-5KN ;

材料力学精选练习题答案

材料力学精选练习题答案 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.内力只能是力。 1.若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。 1.截面法是分析应力的基本方法。二、选择题 1.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.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.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.× 1.√ 1.× 1.C,A,B 1.C 1.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?,试问下列结论中哪一个是正确的? q??gA; 杆内最大轴力FNmax?ql;杆内各横截面上的轴力FN? ?gAl 2 ; 杆内各横截面上的轴力FN?0。 2. 低碳钢试样拉伸时,横截面上的应力公式??FNA适用于以下哪一种情况? 只适用于?≤?p;只适用于?≤?e; 3. 在A和B 和点B的距离保持不变,绳索的许用拉应力为[? ]取何值时,绳索的用料最省? 0; 0; 5; 0。 4. 桁架如图示,载荷F可在横梁DE为A,许用应力均为[?]。求载荷F 的许用值。以下四种答案中哪一种是正确的? [?]A2[?]A ;; 32 [?]A; [?]A。 5. 一种是正确的? 外径和壁厚都增大;

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