第二章轴向拉伸与压缩练习题
轴向拉伸与压缩和剪切挤压练习题
轴向拉伸压缩练习题一、判断题:1.在弹性范围内，杆件的正应力和正应变成正比。
(对)2.轴向拉压杆横截面上，只有一种内力，有两种应力。
(对)3.胡克定律仅适用于杆件的弹性变形范围(对)4.低碳钢受拉破坏时有屈服阶段，中碳钢和合金钢都没有屈服阶段。
(错)5.铸铁扭转破坏沿45度螺旋面断裂是因剪应力先达到极限所致。
(错)6.低碳钢扭转破坏沿轴横截面断裂是因剪应力先达到极限所致。
（对）7.低碳钢压缩实验曲线一直是上扬的，因此极限强度为无穷。
（错）8. 弹性极限是材料保持弹性的最大极限值，可以不保持线性。
（错）9.比例极限是材料能保持线性的最大值，必在材料的弹性范围内。
（错）10.构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关（错）11.杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上的轴力为零。
（对）12.两根材料、长度都相同的等直柱子，一根的横截面积为A1，另一根为A2，且A2>A1 如图所示。
两杆都受自重作用。
则两杆最大压应力相等，最大压缩量也相等。
(对）13. 受集中力轴向拉伸的等直杆，在变形中任意两个横截面一定保持平行。
所以纵向纤维的伸长量都相等，从而在横截面上的内力是均匀分布的。
（错）14. 若受力物体内某电测得x和y方向都有线应变εx和εy，则x和y方向肯定有正应力σx 和σy。
（错）二、选择题1 塑性材料冷作硬化后，材料的力学性能发生了变化。
试判断以下结论哪一个是正确的：__ (A) 屈服应力提高，弹性模量降低；(B) 屈服应力提高，塑性降低；(C) 屈服应力不变，弹性模量不变；(D) 屈服应力不变，塑性不变。
2 低碳钢材料在拉伸实验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于的数值，有以下4种答案，请判断哪一个是正确的：_B_ (A) 比例极限；(B) 屈服极限；(C) 强度极限；(D) 许用应力。
3.关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有以下结论，请判断哪一个是正确的：__ _ (A) 应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；(B) 应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效；(C) 应力不增加，塑性变形很快增加，因而认为材料失效；(D) 应力不增加，塑性变形很快增加，但不意味着材料失效。
材料力学习题A
轴的许用单位长度扭转角 [θ ] = 2 o /m 。试校核该轴的强度和刚度。 M e3 M e2 Me1
A C D
1m
B
0.5m 0.3m
4-2
教学班序号
专业、 专业、班级
学号
姓名
成绩
4-5 图示外径 D = 100 mm 、内径 d = 80 mm 的空心圆轴与直径 D1 = 80 mm 的 实 心 圆 轴 用 键 相 连 。 轴 的 两 端 作 用 有 外 力 偶 矩
P
φ 40
400
φ 20
. .
F=40kN
800
. .
9
.
φ 80
2-4
教学班序号
专业、 专业、班级
学号
姓名
成绩
第三章 材料的学性质 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 [σ ] = 80 MPa ， 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。已知油缸的内径 D = 350 mm ，油压 p = 1 MPa 。若螺栓材料的许用应力 [σ ] = 40 MPa ， 试求螺栓的内径。
C
3-4 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 [σ c ] [σ t ] = 3 ，各杆的横截面面积均为 A。 试求该结构的许用载荷 [ F ] 。
F A
.
D a
.
B
45
30 A F
C a
B F
3-2
教学班序号
专业、 专业、班级
学号
姓名
成绩
3-5 图示横担结构， 小车可在梁 AC 上移动。 已知小车上作用的 载荷 F = 15 kN ， 斜杆 AB 为圆截面钢杆， 钢的许用应力 [σ ] = 170 MPa 。 若载荷 F 通过小车对梁 AC 的作用可简化为一集中力， 试确定斜杆 AB 的直径 d。
轴向拉伸与压缩练习题
轴向拉伸与压缩练习题在材料力学中，轴向拉伸与压缩是一种常见的载荷方式，它们用于研究材料的强度、刚度和变形特性。
这些练习题旨在帮助学生加深对轴向拉伸与压缩的理解，并提供实践应用的机会。
以下是一些典型的练习题，通过解答这些问题，我们可以更好地理解这一领域的概念和原理。
1. 假设一根钢杆的长度为L，直径为D，已知拉伸载荷为F，求该杆的应力和应变。
2. 一根弹性体的长度为L，横截面积为A，已知施加在该体上的拉伸载荷为F，它的徐变模量为E，求该体的应变。
3. 如果一根杆材受到的拉伸载荷逐渐增加，最终达到其屈服强度，该杆材会发生什么样的变形？4. 如果一根杆材受到的压缩载荷逐渐增加，最终达到其屈服强度，该杆材会发生什么样的变形？5. 如果一根杆材同时受到轴向拉伸和压缩两种载荷，该杆材会如何变形？6. 一根弹性体的长度为L，横截面积为A，已知施加在该体上的拉伸载荷为F，计算该体的应力。
7. 一块材料在受到拉伸载荷时，其应力与应变之间的关系可以通过应力-应变曲线来表示，请描述应力-应变曲线的特点。
8. 如果一根杆材在受到轴向拉伸时断裂，这可能是由于哪些原因导致的？9. 一根杆材经过轴向拉伸后恢复原状的能力被称为什么？10. 在材料力学中，有一种称为胶黏剪切的变形模式，你了解它吗？请简要描述一下。
以上是一些典型的轴向拉伸与压缩练习题，通过解答这些问题，我们可以更好地理解轴向拉伸与压缩的基本概念和应用。
在解答问题的过程中，我们也可以运用公式和原理来计算并分析材料的应力、应变和变形等性质。
同时，通过这些练习题，我们可以培养应用知识解决实际问题的能力。
要提醒的是，在进行轴向拉伸与压缩练习题时，我们应该注意准确的计算和合理的分析。
在解答问题时，可以尝试用不同的方法和途径来验证答案，以加深对知识的理解和掌握。
同时，在实践中，我们也可以通过学习和研究更多的相关材料，来进一步拓展和深化对轴向拉伸与压缩的理解。
通过轴向拉伸与压缩练习题的学习与实践，我们可以更好地掌握这一领域的知识和技能。
材料力学第二章 轴 向拉压习题及答案
第二章轴向拉压一、选择题1．图1所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2．轴向拉伸细长杆件如图2所示，其中1-1面靠近集中力作用的左端面，则正确的说法应是( C)A．1-1、2-2面上应力皆均匀分布B．1-1、2-2面上应力皆非均匀分布C．1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布D．1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布（图1）（图2）3．有A、B、C三种材料，其拉伸应力—应变实验曲线如图3所示，曲线( B)材料的弹性模量E大，曲线( A )材料的强度高，曲线( C)材料的塑性好。
4．材料经过冷作硬化后，其( D)。
A．弹性模量提高，塑性降低B．弹性模量降低，塑性提高C．比例极限提高，塑性提高D．比例极限提高，塑性降低5．现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑，图4所示结构中两种合理选择方案是( A)。
A．1杆为钢，2杆为铸铁B．1杆为铸铁，2杆为钢C．2杆均为钢D．2杆均为铸铁（图3）（图4）（图5）6．在低碳钢的拉伸试验中，材料的应力变化不大而变形显著增加的是（B）。
A. 弹性阶段；B.屈服阶段；C.强化阶段；D.局部变形阶段。
7．铸铁试件压缩破坏（B）。
A. 断口与轴线垂直；B. 断口为与轴线大致呈450~550倾角的斜面；C. 断口呈螺旋面；D. 以上皆有可能。
8．为使材料有一定的强度储备，安全系数取值应（ A ）。
A .大于1； B. 等于1； C.小于1； D. 都有可能。
9. 等截面直杆在两个外力的作用下发生轴向压缩变形时，这对外力所具备的特点一定是等值、( C )。
A 反向、共线B 反向，过截面形心C 方向相对，作用线与杆轴线重合D 方向相对，沿同一直线作用10. 图6所示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N 1，N 2和N 3，三者的关系为( B )。
《材料力学》第2章轴向拉(压)变形习题解答
其方向。 解：斜截面上的正应力与切应力的公式为：
ασσα20cos = αστα2sin 2 = 式中，MPa mm N A N 1001001000020===σ，把α的数值代入以上二式得：
[习题 2-7] 一根等直杆受力如图所示。已知杆的横截面面积 A 和材料的弹性模量 E 。试作轴力图，并求杆端点 D 的位移。 解： （1）作轴力图
[习题 2-9] 一根直径 mm d 16=、长 m l 3=的圆截面杆，承受轴 向拉力 kN F 30=，其伸长为 mm l 2.2=?。试求杆横截面上的应 力与材料的弹性模量 E 。 解：（1）求杆件横截面上的应力 MPa mm N A N 3.1491614.34 110302 23=???==σ （2）求弹性模量 因为：EA Nl l = ?， 所以：GPa MPa l l l A l N E 6.203)(9.2035902 .23000 3.149==?=??=???=σ。 [习题 2-10] （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 s ε等于直径方向的线应变 d ε。 （2）一根直径为 mm d 10=的圆截面杆，在轴向力 F 作用下，直 径减小了 0.0025mm 。如材料 的弹性模量 GPa E 210=，泊松比 3.0=ν，试求该轴向拉力 F 。 （3）空心圆截面杆，外直径 mm D 120=，内直径 mm d 60=，材 料的泊松比 3.0=ν。当其轴向拉伸时，已知纵向线应变 001.0=， 试求其变形后的壁厚。 解：（1）证明 d s εε= 在圆形截面上取一点 A ，连结圆心 O 与 A 点，则 OA 即代表直 径方向。过 A 点作一条直线 AC 垂直于 OA ，则 AC 方向代表圆周方向。νεεε-==AC s（泊
轴向拉伸与压缩习题
轴向拉伸与压缩习题一、填空题1. 在工程设计中，构件不仅要满足、刚度和稳定性的要求，同时还必须符合经济方面的要求。
2.杆件受外力而变形时，杆件内部材料的颗粒之间，因相对位置改变而产生的相互作用力，称为。
3.某材料的σ- ε曲线如图，则材料的（1）屈服极限σ s=_______________Mpa（2）强度极限σ b=_______________Mpa（3）弹性模量 E=________________Gpa（4）强度计算时，若取安全系数为2，那么材料的许用应力 [ σ]=___________Mpa4. 如图所示，右端固定的阶梯形圆截面杆ABC，同时承受轴向荷载F1 与 F2 作用，已知 F1＝ 20 kN，F2＝50 kN，AB 段直径 d1＝20 mm， BC段直径 d2＝30 mm。
则杆内最大的轴力（绝对值）发生在段，其大小为；杆内横截面上最大的正应力发生在段，其大小为。
5.阶梯形拉杆， L1 段为铜， L2 段为铝， L3 段为钢，在力 F 的作用下应变分别为ε1, ε2, ε3，则杆 AD的总变形L=________________。
6.现有钢、铸铁两种棒材，其直径相同。
已知钢的许用拉应力 [ σ ]=100Mpa，铸铁的许用压应力 [ σY]=120Mpa，从承载能力和经济效益两方面考虑，图示结构中两杆的合理选材方案是：（1）1 杆为_______________（2）2 杆为_______________二、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，这时外力所具备的特点一定是等值（）A、反向、共线；B、反向过截面形心；C、方向相对，作用线与杆轴线主合；D方向相对，沿同一直线作用；2. 一阶梯开杆件受拉力 F 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>N3B、N1<N<N3C、N1=N2=N3D、不能判断3. 一等直杆在两端承受拉力作用，若其一半为钢，许用应力为[ σ ]=100MPa，一半为铝, 许用应力为[ σ ]=80MPa，则两段的（）。
轴向拉伸与压缩练习题
第二章轴向拉伸与压缩练习题•单项选择题1、 在轴向拉伸或压缩杆件上正应力为零的截面是（ ）A 、横截面B 、与轴线成一定交角的斜截面C 、沿轴线的截面D 、不存在的2、 一圆杆受拉，在其弹性变形范围内，将直径增加一倍，则杆的相对变形将变为原 来的（ ）倍。
1 1A 、4 ；B 2 ；C 、1 ；D 2变形的范围内两者的轴力相同，这时产生的应变的比值 2应力为（ ）A 、3B 、1 ；C 2；D 、35、 所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（ ）。
A 、 强度低，对应力集中不敏感；B 、 相同拉力作用下变形小；C 、 断裂前几乎没有塑性变形；D 、 应力-应变关系严格遵循胡克定律6、 构件具有足够的抵抗破坏的能力，我们就说构件具有足够的 （ ）A 、刚度，B 、稳定性，C 、硬度，D 、强度。
7、 构件具有足够的抵抗变形的能力，我们就说构件具有足够的 （ ）A 、强度，B 、稳定性，C 、刚度，D 、硬度。
&单位面积上的内力称之为 （ ） 为（ ）Pl 4Pl Pl Pl Pl PlA、 EA 3EA • B 0, EA ； C 2EA 3EA 5 D EA ,03、 由两杆铰接而成的三角架（如图所示） ，杆的横截面面积为 A ,弹性模量为E ,当在节点C 处受到铅垂载荷 P 作用时，铅垂杆 AC 和斜杆BC 的变形应分别4、几何尺寸相同的两根杆件, 其弹性模量分别为 E 仁180Gpa,E2=60 Gpa 在弹性A、正应力，B、应力，9、与截面垂直的应力称之为( )C、拉应力，D压应力。
A、正应力，B、拉应力，C、压应力，D切应力。
10、轴向拉伸和压缩时，杆件横截面上产生的应力为( )A、正应力，B、拉应力，C、压应力，D切应力。
二、填空题1、杆件轴向拉伸或压缩时，其受力特点是：作用于杆件外力的合力的作用线与杆件轴线相________ 。
2、轴向拉伸或压缩杆件的轴力垂直于杆件横截面，并通过截面________ 。
轴向拉伸与压缩习题及解答
轴向拉伸与压缩习题及解答Prepared on 22 November 2020轴向拉伸与压缩习题及解答一、判断改错1、构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。
答：错。
静定构件内力的大小之与外力的大小有关，与材料的截面无关。
2、杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上的轴力为零。
答：对。
3、两根材料、长度都相同的等直柱子，一根的横截面积为1A ，另一根为2A ，且21A A >。
如图所示。
两杆都受自重作用。
则两杆最大压应力相等，最大压缩量也相等。
答：对。
自重作用时，最大压应力在两杆底端，即max max N All A Aνσν=== 也就是说，最大应力与面积无关，只与杆长有关。
所以两者的最大压应力相等。
最大压缩量为 2max max22N Al l l l A EA Eνν⋅∆===即最大压缩量与面积无关，只与杆长有关。
所以两杆的最大压缩量也相等。
A 1(a) (b)4、受集中力轴向拉伸的等直杆，在变形中任意两个横截面一定保持平行。
所以宗乡纤维的伸长量都相等，从而在横截面上的内力是均匀分布的。
答：错 。
在变形中，离开荷载作用处较远的两个横截面才保持平行，在荷载作用处，横截面不再保持平面，纵向纤维伸长不相等，应力分布复杂，不是均匀分布的。
5、若受力物体内某电测得x 和y 方向都有线应变x ε和y ε，则x 和y 方向肯定有正应力x σ和y σ。
答：错， 不一定。
由于横向效应作用，轴在x 方向受拉（压），则有x σ；y 方向不受力，但横向效应使y 方向产生线应变，y x εενε'==-。
二、填空题1、轴向拉伸的等直杆，杆内的任一点处最大剪应力的方向与轴线成（45）2、受轴向拉伸的等直杆，在变形后其体积将（增大）3、低碳钢经过冷做硬化处理后，它的（比例）极限得到了明显的提高。
4、工程上通常把延伸率δ>（5%）的材料成为塑性材料。
5、 一空心圆截面直杆，其内、外径之比为，两端承受力力作用，如将内外径增加一倍，则其抗拉刚度将是原来的（4）倍。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章 轴向拉伸与压缩练习题
一．单项选择题
1、在轴向拉伸或压缩杆件上正应力为零的截面是（ ）
A 、横截面
B 、与轴线成一定交角的斜截面
C 、沿轴线的截面
D 、不存在的
2、一圆杆受拉，在其弹性变形范围内，将直径增加一倍，则杆的相对变形将变为原来的（ ）倍。
A 、41；
B 、21
； C 、1； D 、2
3、由两杆铰接而成的三角架（如图所示），杆的横截面面积为A ，弹性模量为E ，当在节点C 处受到铅垂载荷P 作用时，铅垂杆AC 和斜杆BC 的变形应分别为（ ）
A 、EA Pl ,EA Pl 34；
B 、0, EA Pl ；
C 、EA Pl 2,EA Pl 3
D 、EA Pl
,0
4、几何尺寸相同的两根杆件，其弹性模量分别为E1=180Gpa,E2=60 Gpa,在弹性
变形的范围内两者的轴力相同，这时产生的应变的比值21
εε 应力为（ ）
;
A 、31
B 、1；
C 、2；
D 、3
5、所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（ ）。
A 、强度低，对应力集中不敏感；
B 、相同拉力作用下变形小；
C 、断裂前几乎没有塑性变形；
D 、应力-应变关系严格遵循胡克定律
6、构件具有足够的抵抗破坏的能力，我们就说构件具有足够的( )
A 、刚度，
B 、稳定性，
C 、硬度，
D 、强度。
7、构件具有足够的抵抗变形的能力，我们就说构件具有足够的( ) `
A 、强度，
B 、稳定性，
C 、刚度，
D 、硬度。
8、单位面积上的内力称之为( )
A、正应力，
B、应力，
C、拉应力，
D、压应力。
9、与截面垂直的应力称之为( )
A、正应力，
B、拉应力，
C、压应力，
D、切应力。
10、轴向拉伸和压缩时，杆件横截面上产生的应力为( )
A、正应力，
B、拉应力，
,
C、压应力，
D、切应力。
二、填空题
1、杆件轴向拉伸或压缩时，其受力特点是：作用于杆件外力的合力的作用线与杆件轴线相________。
2、轴向拉伸或压缩杆件的轴力垂直于杆件横截面，并通过截面________。
3、杆件轴向拉伸或压缩时,其横截面上的正应力是________分布的。
4、胡克定律的应力适用范围若更精确地讲则就是应力不超过材料的________极限。
5、杆件的弹必模量E表征了杆件材料抵抗弹性变形的能力，这说明杆件材料的弹性模量E值越大，其变形就越________。
6、在国际单位制中，弹性模量E的单位为________。
7、在应力不超过材料比例极限的范围内，若杆的抗拉（或抗压）刚度越________，则变形就越小。
8、为了保证构件安全，可靠地工作在工程设计时通常把________应力作为构件实际工作应力的最高限度。
)
9、安全系数取值大于1的目的是为了使工程构件具有足够的________储备。
10、设计构件时，若片面地强调安全而采用过大的________，则不仅浪费材料而且会使所设计的结构物笨重。
11、正方形截而的低碳钢直拉杆，其轴向向拉力3600N，若许用应力为100Mpa，由此拉杆横截面边长至少应为________mm。
12、轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力，而求轴力的基本方法是_______________。
13、在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为______个变形阶段，它们依次是____________、______________、__________________和__________________。
14、用塑性材料的低碳钢标准试件在做拉伸实验过程中，将会出现四个重要的极限应力；其中保持材料中应力与应变成线性关系的最大应力为__________；使材料保持纯弹性变形的最大应力为______________；应力只作微小波动而变形迅速增加时的应力为______________；材料达到所能承受的最大载荷时的应力为____________。
15、通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标________和___________；塑性指标_____________和_______________。
16、延伸率（伸长率）δ是代表材料塑性的性能指标。
一般δ＞5﹪的材料称为___________材料，δ＜5﹪的材料称为_________材料。
17、在制造零件的过程中，对零件施加载荷使其塑性变形，材料的比例极限和屈服极限提高，塑性下降的现象称为________________。
18、温度改变而引起的应力的变化称为________________。
%
三、计算题
1、图所示支架，AB为钢杆，横截面积A AB=600mm2；BC为木杆，横截面积A BC=300cm2。
钢的许用应力[σ]=140Mpa，木材的许用拉应力[σL]=8Mpa，许用压应力[σy]=4Mpa。
求支架的许可载荷。
/
2、如图所示结构中，杆1材料为碳钢，横截面面积为2
1mm 200=A ，许用应力MPa 160][1=σ；杆2的材料为铜合金，横截面积22mm 300=A ，许用应力
MPa 100][2=σ，试求此结构许可载荷[P]。
3、图示钢制阶梯形直杆的[σ] = 260 Mpa ，各截面面积分别为A1=A3=400mm2 ，A2=300mm2 ，。