山东大学材料力学习题练习册 班级要点
山东大学理论力学习题练习册
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3-17BC杆以速度 沿水平导槽运动，并通过套筒C带动OA杆绕O轴转动，如图所示。开始时 ， 。试求：（1）使OA杆的角速度为常量的速度 ；（2）若BC杆的速度v=常量，轴匀速转动，并带动小环M沿固定水平杆OA滑动，如图所示。设 ， ，且 ，试求 时小环M的速度和加速度。
4-7双曲柄连杆机构如图所示，主动曲柄OA与从动曲柄OD绕同轴O转动。已知 ，OA=10cm，OD=BE=12cm，AB=26cm，DE= cm。求曲柄OA铅直向上时从动曲柄OD和连杆DE的角速度。
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4-8图示机构中，已知OA=10cm，BD=10cm，DE=10cm，EF= cm， 图示瞬时， , ,且B、D、F三点在同一铅直线上。求杆EF的角速度和点F的速度。
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3-21OA杆以角速度 绕O1轴转动，并带动小环M沿半径为R的固定圆环运动，如图所示，试求任一瞬时小环M的速度和加速度。
。
第四章刚体的平面运动
4-5图示相互平行的两齿条以速度 、 作同方向运动，两齿条间夹一半径为r的匹配齿轮，求齿轮的角速度及其中心O的速度。
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3-12如图所示，曲柄长OA=r=40cm，以匀角速 绕O轴转动。由曲柄A端推动水平板D而使滑杆BC沿铅直方向上升。求当曲柄与水平线交角 时，滑杆BC的速度和加速度。
3-14凸轮平底顶杆机构如图所示。偏心轮绕O轴转动，推动顶杆AB沿铅直导槽运动。设凸轮半径为R，偏心距OC=e，角速度 =常量。试求 时顶杆的速度和加速度。
《材料力学》练习册答案
《材料力学》练习册答案习题一一、填空题1．对于长度远大于横向尺寸的构件称为（杆件）。
2．强度是指构件（抵抗破坏）的能力。
3．刚度是指构件（抵抗变形）的能力。
二、简答题1．试叙述材料力学中，对可变形固体所作的几个基本假设。
答：（1）均匀连续假设：组成物体的物质充满整个物体豪无空隙，且物体各点处力学性质相同（2）各向同性假设：即认为材料沿不同的方向具有相同的力学性质。
（3）小变形假设：由于大多数工程构件变形微小，所以杆件受力变形后平衡时，可略去力作用点位置及有关尺寸的微小改变，而来用原始尺寸静力平衡方程求反力和内力。
2．杆件的基本变形形式有哪几种？答：1）轴向拉伸与压缩；2）剪切；3）扭转；4）弯曲3．试说明材料力学中所说“内力”的含义。
答：材料力学中所说的内力是杆件在外力作用下所引起的“附加内力”。
4．什么是弹性变形？什么是塑性变形？答：杆件在外力作用下产生变形，当撤掉引起变形的因素后，如果杆件的变形完全消失而恢复到原来状态，这种变形称为是完全弹性的即弹性变形。
而撤掉引起变形的因素后，如果杆件的变形没有完全恢复而保留了一部分，被保留的这部分变形称为弹性变形又叫永久变形。
三、判断题1．材料单元体是无限微小的长方体（X ）习题二一、填空题1．通过一点的所有截面上（应力情况的总和），称为该点的应力状态。
45的条纹，条纹是材料沿（最2．材料屈服时，在试件表面上可看到与轴线大致成ο大剪应力面）发生滑移而产生的，通常称为滑移线。
3．低碳钢的静拉伸试验中，相同尺寸的不同试件“颈缩”的部位不同，是因为（不同试件的薄弱部位不同）4．对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常规定以产生塑性应变（εs=0.2% 时的应用定为名义屈服极限，用δρ2表示）5．拉，压杆的横截面上的内力只有（轴力）。
6．工程中，如不作特殊申明，延伸率δ是指（L=10 d）标准试件的延伸率二、简答题1．试叙述低碳钢的静拉伸试验分几个阶段？各处于什么样的变形阶段。
山东大学材料力学习题练习册班级
7.9图示压杆的横截面为矩形， ， ，杆长 ，材料为Q235钢，已知： ， ， ，两端约束示意图为：正视图（a）的平面内相当于铰链；在俯视图（b）的平面内为弹性固定，采用 。试求此杆的临界压力 。
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山东大学材料力学习题练习册班级学号姓名第七章压杆稳定76三根圆截面钢压杆直径均为弹性模量材料的
山东大学材料力学习ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ练习册班级学号姓名
第七章压杆稳定
7.6三根圆截面钢压杆，直径均为 ，弹性模量 ，材料的 ， 。两端均为铰支，长度分别为 、 和 ，且 ，求各杆的临界载荷。
7.7图示细长压杆，两端为球形铰支，弹性模量 ，试用欧拉公式计算临界载荷。（1）圆形截面， ， ；（2）矩形截面， ， ；（3）16号工字钢， 。
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7.10图示支架中压杆 的长度为1m，直径为2.8cm，材料为Q235钢， 。试求 杆的临界压力 及最大载荷 （ 杆按大柔度杆计算）。
7.16某厂自制的简易起重机如图所示，其压杆 为20号槽钢，材料为Q235钢， ， 。起重机的最大起重重量为 ，若规定的稳定安全因数为 ，试校核 杆的稳定性。
7.19图示结构中 为圆截面杆，其直径 ， 为边长 的正方形截面杆。已知该结构 端固定， 、 为球铰。两杆材料均为3号钢，弹性模量 ， 它们可以各自独立发生弯曲互不影响。若该结构的稳定安全因数 ，试求所能承受的最大安全压力。
7.20图示结构中 与 杆均用3号钢制成， 、 两处均为球铰。已知 ， ， ； ， ；强度安全因数 ，稳定安全因数 。试确定该结构的最大许可载荷。
材料力学习题册参考答案
材料力学习题册参考答案材料力学习题册参考答案（无计算题）第1章：轴向拉伸与压缩一：1（ABE ）2（ABD ）3（DE ）4（AEB ）5（C ）6（ＣＥ）７（ABD ）8（C ）9（BD ）10（ADE ）11（ACE ）12（D ）13（CE ）14（D ）15（ＡＢ）１６（BE ）17（D ）二：1对2错3错4错5对6对7错8错9错10错11错12错13对14错15错三：1：钢铸铁 2：比例极限p σ 弹性极限e σ 屈服极限s σ 强度极限b σ3.横截面 45度斜截面4. εσE =， EAFl l =5.强度，刚度，稳定性；6.轴向拉伸（或压缩）；7. llb b ?μ?=8. 1MPa=106 N/m 2 =1012 N/mm 2 9. 抵抗伸缩弹性变形，加载方式 10. 正正、剪 11.极限应力 12. >5% <5% 13. 破坏s σ b σ 14.强度校核截面设计荷载设计15. 线弹性变形弹性变形 16.拉应力 45度 17.无明显屈服阶段的塑性材料力学性能参考答案：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 0.4σ 12. <；< 剪切挤压答案：一：1.（C ），2.（B ），3.（A ），二：1. 2bh db 2. b(d+a) bc 3. 4a δ a 2 4. F第2章：扭转一：1.（B ） 2.（C D ） 3.（C D ） 4. （C ） 5. （A E ） 6. （A ）7. （D ）8. （B D ） 9.（C ） 10. （B ） 11.（D ） 12.（C ）13.（B ）14.（A ） 15.（A E ）二：1错 2对 3对 4错 5错 6 对三：1. 垂直 2. 扭矩剪应力 3.最外缘为零4. p ττ< 抗扭刚度材料抵抗扭转变形的能力5. 不变不变增大一倍6. 1.5879τ7.实心空心圆8. 3241)(α- 9. m ax m in αττ= 10. 长边的中点中心角点 11.形成回路（剪力流）第3章：平面图形的几何性质一：1.（C ），2.（A ），3.（C ），4.（C ），5.（A ），6.（C ），7.（C ），8.（A ），9.（D ）二：1）. 1；无穷多；2）4)4/5(a ； 3），84p R I π=p 4z y I 16R I I ===π4）12/312bh I I z z ==；5）)/(/H 6bh 6BH W 32z -= 6）12/)(2211h b bh I I I I z y z y +=+=+；7）各分部图形对同一轴静矩8）两轴交点的极惯性矩；9）距形心最近的；10）惯性主轴；11）图形对其惯性积为零三：1：64/πd 114； 2.（0 , 14.09cm ）(a 22，a 62)3： 4447.9cm 4， 4：0.00686d 4 ，5: 77500 mm 4 ;6: 64640039.110 23.410C C C C y y z z I I mm I I mm ==?==?第4章：弯曲内力一：1.（A B ）2.（D ）3.（B ）4.（A B E ）5.（A B D ）6.（ACE ） 7.（ABDE ） 8.（ABE ）9. （D ） 10. （D ） 11.（ACBE ） 12.（D ） 13.（ABCDE ）二：1错 2错 3错 4对 5错 6对 7对三：1. 以弯曲变形 2.集中力 3. KNm 2512M .max =4. m KN 2q = 向下 KN 9P = 向上5.中性轴6.荷载支撑力7. 小8. 悬臂简支外伸9. 零第5章：弯曲应力一：1（ＡＢＤ）２．（C ）3.（BE ）4.（A ）5.（C ）6.（C ）7.（B ）8.（C ）9.（BC ）二：1对 2错 3错 4 对 5 错 6错 7 对三：1.满足强度要求更经济、更省料2. 变成曲面，既不伸长也不缩短3.中性轴4.形心主轴5.最大正应力6.剪力方向7.相等8.平面弯曲发生在最大弯矩处9.平面弯曲第6章：弯曲变形一：1（B ），2（B ），3（A ），4（D ），5（C ），6（A ），7（C ），8（B ），9（A ）10（B ），11（A ）二：1对2错3错4错5错6对7错8错9错10对11错12对三：1.（转角小量:θθtan ≈）（未考虑高阶小量对曲率的影响）2. 挠曲线采用近似微分方程导致的。
材料力学习题集(含答案)
《材料力学》习题及答案一、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。
P (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。
P(A)ab (B)cb (C)lb (D)lc9.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)010.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。
(A)剪力相同，弯矩不同(B)剪力不同，弯矩相同(C)剪力和弯矩均相同(D)剪力和弯矩均不同13.当横向力作用于杆件的纵向对称面内时，关于杆件横截面上的内力与应力有以下四个结论。
智慧树知道网课《材料力学(山东大学)》课后章节测试满分答案
第一章测试1【单选题】(2分)构件的强度、刚度和稳定性A.与二者都无关B.只与材料的力学性质有关C.只与构件的形状尺寸有关D.与二者都有关2【单选题】(2分)构件抵抗变形的能力是A.钢度B.稳定性C.强度D.刚度3【单选题】(2分)构件抵抗破坏的能力称为A.钢度B.强度C.稳定性D.刚度4【单选题】(2分)认为构件内部沿不同方向上力学性质完全一样的假设是A.连续性假设B.小变形假设C.各向同性假设D.均匀性假设5【单选题】(2分)认为构成材料的基本物质密实的充满了整个构件内部的假设是A.均匀性假设B.小变形假设C.连续性假设D.各向同性假设6【单选题】(2分)构件保持原有平衡状态的能力称为A.强度B.钢度C.稳定性D.刚度7【单选题】(2分)各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的A.力学性质B.外力C.变形D.位移8【单选题】(2分)小变形的条件是指A.构件的变形可忽略不计B.构件的变形比其几何尺寸小的多C.构件的变形小D.构件没有变形9【判断题】(2分)横截面上各点的正应力大小不一定相等，方向不一定平行A.错B.对10【判断题】(2分)受外力作用下的杆件变形都可以用四种基本变形中的一种来描述A.对B.错第二章测试1【单选题】(2分)在下列关于轴向拉压杆轴力的说法中，（）是的。
A.轴力的作用线与杆轴重合。
材料力学练习册
材料⼒学练习册材料⼒学练习册第2章轴向拉伸与压缩2-1 试求图⽰直杆横截⾯1-1、2-2、3-3上的轴⼒，并画出轴⼒图。
(a )(b )2-2 试求图⽰中部对称开槽直杆横截⾯1-1和2-2上的正应⼒。
2-3 图⽰桅杆起重机，起重杆AB 的横截⾯是外径为mm 20、内径为mm 18的圆环，钢丝绳BC 的横截⾯⾯积为2mm 10。
试求起重杆AB 和钢丝绳BC 横截⾯上的应⼒。
=2kN2-4 图⽰由铜和钢两种材料组成的等直杆，铜和钢的弹性模量分别为GPa 1001=E 和GPa2102=E 。
若杆的总伸长为mm 126.0Δ=l ，试求载荷F 和杆横截⾯上的应⼒。
2-5 图⽰阶梯形钢杆，材料的弹性模量GPa 200=E ，试求杆横截⾯上的最⼤正应⼒和杆的总伸长。
2-6 图⽰电⼦秤的传感器为⼀空⼼圆筒形结构，圆筒材料的弹性模量GPa 200=E 。
在秤某⼀沿圆筒轴向作⽤的重物时，测得筒壁产⽣的轴向线应变6108.49-?-=ε。
试求此重物的重量P 。
第3章材料的⼒学性质拉压杆的强度计算3-1 图⽰⽔压机，若两根⽴柱材料的许⽤应⼒为MPa 80][=σ，试校核⽴柱的强度。
3-2 图⽰油缸盖与缸体采⽤6个螺栓连接。
已知油缸内径mm350=D ，油压MPa 1=p 。
若螺栓材料的许⽤应⼒MPa 40][=σ，试求螺栓的内径。
3-3 图⽰铰接结构由杆AB 和AC 组成，杆AC 的长度为杆AB 长度的两倍，横截⾯⾯积均为2mm 200=A 。
两杆的材料相同，许⽤应⼒MPa 160][=σ][F3-4 承受轴⼒kN 160N =F 作⽤的等截⾯直杆，若任⼀截⾯上的切应⼒不超过MPa 80，试求此杆的最⼩横截⾯⾯积。
3-5 试求图⽰等直杆AB 各段内的轴⼒。
a3-6 图⽰结构的横梁AB 可视为刚体，杆1、2和3的横截⾯⾯积均为A ，各杆的材料相同，许⽤应⼒为][σ。
试求许⽤载荷][F 。
3-7 图⽰铰接正⽅形结构，各杆的材料均为铸铁，其许⽤压应⼒与许⽤拉应⼒的⽐值为3][][t c =σσ，各杆的横截⾯⾯积均为A 。
材料力学练习册
1.求如下图所示截面形心坐标xc,yc。
3.求下图所示截面图形对过形心C的x、y轴的惯性矩。
4．在直径D=8d的圆截面中，开了一个 的矩形孔，如下图所示。试求截面对其水平形心轴和竖直形心轴的惯性矩 ， 。
5.试求下图所示三角形ABC对过顶点A且平行于底边BC的轴的惯性矩Ix，以及对形心轴的惯性矩 。
9．平面图形对于其形心主轴的静矩和惯性积均为零，但极惯性矩和轴惯性矩一定不等于零。( )
二．填空题
1．组合截面对任一轴的静矩，等于其各部分面积对同一轴静矩的。
2．如下图所示 是形心轴，求 轴以下面积对 轴的静矩为。
3．通过截面形心的正交坐标轴称为截面的轴。
4．在一组相互平行的轴中，截面对各轴的惯性矩以通过形心轴的惯性矩为最。
(A) 两者的Q图和M图均相同
(B)两者的Q图相同，M图不同
(C)两者的Q图不同，M图相同
(D)两者的Q图和M图均不同
2.固定的悬臂梁，长L=4m，其弯矩图如右图所示。则梁的剪力图图形为（）。
(A)矩形(B)三角形
(C)梯形(D)零线(即与x轴重合的水平线)
3.外径为D，内径为d的空心梁， ,则其横截面抗弯截面系数是（）。
6.如图1.10所示实心圆钢杆AB和AC在A点以铰相连接，在A点作用有铅垂向下的力F=35kN。已知杆AB和AC的直径分别为 和 ，钢的弹性模量 。试求A点在铅垂方向的位移。（提示：可用应变能理论求解）
7．如图1.11所示，两块厚度为 mm的钢板，用两个直径为d=17mm的铆钉搭接在一起，钢板受拉力FP＝35kN。已知铆钉的 ＝80MPa， ＝280MPa。试校核铆钉的强度。
6．下图所示为某一机器上的输入轴，由电动机带动胶带轮输入功率P＝4kW，该轴转速n＝900r/min，轴的直径d＝30mm，已知材料的许用切应力 ＝30MPa，切变模量G＝80GPa，许用的单位长度扭转角 。试校核轴的强度和刚度。
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3.53矩形截面木拉杆的接头如图所示。已知轴向拉力 ，截面宽度 ，木材的顺纹许用挤压应力 ，顺纹许用切应力 。试求接头处所需的尺寸 和 。
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3.31矩形截面悬臂梁受集中力和集中力偶作用，如图所示。试求 － 截面和固定端 － 截面上 三点处的正应力。
3.33图示一由16号工字钢制成的简支梁，其上作用着集中载荷 。截面 处梁的下边缘上，用标距 的应变计量得纵向伸长 。已知梁的跨长 ， ，弹性模量 ，试求 力的大小。
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3.38⊥形截面铸铁悬臂梁，尺寸及载荷如图所示。若材料的拉伸许用应力 ，压缩许用应力 ，截面对形心轴 的惯性矩 ， ，试计算该梁的许可载荷 。
3.41起重机下的梁由两根工字钢组成，起重机自重 ，起重重量 ，梁长 。许用应力 ， 。若不考虑梁的自重，试按正应力强度条件选定工字钢型号，然后再按切应力强度条件进行校核。
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第三章杆件的应力与强度计算
3.1作用于图示零件上的拉力 ，试问零件内最大拉应力发生在哪一个截面上？并求其值。
3.3直径为 的圆杆，在拉力 的作用下，试求最大切应力，并求与横截面的夹角为 的斜截面上的正应力与切应力。
3.4(1)试证明受轴向拉伸（压缩）的圆截面杆横截面沿圆周方向的线应变 等于直径的相对变化 。
(2)一根直径 的圆截面杆，在轴向拉力 的作用下，直径减小 。若材料的弹性模量 ，泊松比 ，求轴向拉力 。
(3)空心圆截面钢杆，外径 ，内径 ，材料的泊松比 。当其受轴向拉伸时，已知纵向线应变 ，求此时的壁厚 。
3.7油缸内径 ，活塞杆直径 ，材料为20Cr并经过热处理， 。缸盖由六个 的螺栓与缸体连接， 螺栓的内径 ，材料为35号钢，经热处理后 。试按活塞杆和螺栓的强度确定最大油压 。
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3.8在图示简易吊车中， 为钢杆， 为木杆，木杆的横截面面积 ，许用应力 ；钢杆 的横截面面积 ，许用拉应力 。试求许可吊重 。
3.20阶梯形圆轴直径分别为 ， ,轴上装有三个带轮如图所示。已知由轮3输入功率为 ，轮1输出功率为 ，轴做匀速转动，转速 ，材料的许用切应力 。试校核轴的强度。
3.21机床变速箱第Ⅱ如图所示，轴所传输的功率为 ，转速 ，材料为45钢， .试按强度条件初步设计轴的直径。
附录Ⅰ.1试求图示各截面的阴影线面积对 轴的静矩。
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附录Ⅰ.3试用积分法求图示各图形的 值。
附录Ⅰ.7计算下列图形对 轴的惯性矩 、 以及惯性积 。
3.45有三根木条胶合而成的悬臂梁截面尺寸如图所示，跨长 。若胶合面上的许用切应力为0.34MPa，木材的许用弯曲应力 ，许用切应力 。试求许可载荷 。
3.48试校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度。已知图中尺寸 , ， 。杆的许用切应力 ，许用挤压应力 。
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