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工程力学材料力学篇复习资料

材料力学1.何谓应力?答:在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。
同截面垂直的称为正应力或法向应力,同截面相切的称为剪应力或切应力。
2.何谓正应力与切应力?答:正应力就是垂直于截面的应力,对应的正应变是垂直于截面单位长度的该变量。
切应力时平行于截面的应力,对应的切应变是平行于截面单位长度的改变量。
3.何谓轴力?答:一根杆左右两端分别受一个F的力,那么它是是平衡的,那么它的任何一个部位都是平衡的,假设将一根杆用截面法切开,必有一个内力让切开的部分保持平衡,这个轴向的内力就是轴力,用FN表示,轴力或为拉力,或为压力,规定拉力为正,压力为负,这里的压力和拉力都是以研究对象为参考系的,具体情况需要具体分析,如图所示:4.何谓扭转?答:构件为直杆,并在垂直于杆件轴线的平面内作用有力偶,杆件各横截面绕轴线作相对旋转,这种以横截面绕轴线做相对旋转的变形形式称为扭转。
(说白了就是拧)5.什么是扭矩?答:一根杆受到一对力偶作用产生了扭转,如果用截面法将杆件切开,那么在截面处必将产生一个扭力偶使杆件保持原先的状态,这个扭力偶就叫做扭矩,用T表示。
6.何谓剪力?:梁在受垂直向上或者向下的外力的情况下,如果利用截面法将梁切开,截面上会产生一个竖直方向的力,使切开的部分保持平衡,这个竖直方向的力就叫做剪力,用Fs表示。
7.何谓弯矩?:弯矩是受力构件截面上的内力矩的一种,即垂直于横截面的内力系的合力偶矩。
其大小为该截面截取的构件部分上所有外力对该截面形心矩的代数和。
8.作用力与反作用力中的两个力和二力平衡原理中的两个力有何异同?两种情况共同点:两力等值、反向、共线。
不同点:前者,作用于不同物体。
后者,两力作用于同一物体。
9.理想约束有哪几种?理想约束主要包括:柔索约束、光滑接触面约束、光滑圆柱铰链约束、辊轴铰链约束、光滑球形铰链约束、轴承约束等。
10.什么是二力构件?其上的力有何特点?二力构件指两点受力,不计自重,处于平衡状态的构件。
材料力学考试复习资料

材料力学1. 材料与构件的许用应力值有关。
2. 切应力互等定理是由单元体静力平衡关系导出的。
3.弯曲梁的变形情况通过梁上的外载荷来衡量。
4.有集中力作用的位置处,其内力的情况为剪力阶跃,弯矩拐点。
5. 在材料力学的课程中,认为所有物体发生的变形都是小变形6. 危险截面是最大应力所在的截面。
7. 杆件受力如图所示,AB段直径为d1=30mm,BC 段直径为d2=10mm,CD段直径为d3=20mm。
杆件上的最大正应力为127.3MPa。
8. 一根两端铰支杆,其直径d=45mm,长度l=703mm,E=210GPa,σp=280MPa,λs=43.2。
直线公式σcr=461-2.568λ。
其临界压力为478kN。
9. 一个钢梁,一个铝梁,其尺寸、约束和载荷完全相同,则横截面上的应力分布相同,变形后轴线的形态不相同。
10. 当实心圆轴的直径增加1倍时,其抗扭强度增加到原来的8倍。
11. 材料力学中求内力的普遍方法是截面法。
12. 压杆在材料和横截面面积不变的情况下,采用D 横截面形状稳定性最好。
13. 图形对于其对称轴静矩和惯性矩均不为零。
14. 梁横截面上可能同时存在切应力和正应力。
15. 偏心拉伸(压缩),其实质就是拉压和弯曲的组合变形。
16. 存在均布载荷的梁段上弯矩图为抛物线。
17. 矩形的对角线的交点属于形心点。
18. 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,应增加轴的直径。
19. T形图形由1和2矩形图形组成,则T形图形关于x轴的惯性矩等于1矩形关于m轴的惯性矩与2矩形关于n轴的惯性矩的合。
20. 材料力学中关心的内力是物体由于外力作用而产生的内部力的改变量。
21.杯子中加入热水爆炸时,是外层玻璃先破裂的;单一载荷作用下的目标件,其上并不只存在一种应力。
22. 单位长度扭转角θ与扭矩、材料性质、截面几何性质有关。
23. 转角是横截面绕中性轴转过的角位移;转角是挠曲线的切线与轴向坐标轴间的夹角;转角是变形前后同一截面间的夹角24.单元体的形状可以改变;单元体上的应力分量应当足以确定任意方向面上的应力25. 可以有效改善梁的承载能力的方法是:加强铸铁梁的受拉伸一侧;将集中载荷改换为均布载荷;将简支梁两端的约束向中间移动。
《材料力学》复习资料

内容 种类
轴向拉伸 及 压缩
Axial Tension
剪切 Shear
扭转 Torsion
平面弯曲 Bending
组合变形
杆件变形的基本形式
外力特点
变形特点
金属材料拉伸时的力学性能
Ⅰ 弹性阶段σe σP=Eε
Ⅱ 屈服阶段 屈服强度σs 、(σ0.2)
60o
30
2
40
sin
60o
(20
)cos60o
20.3MPa
符号规定:
—拉为正,压为负 —使单元体产生顺时针转动趋势者为正,反之为负
x x
y
2
y
2
x y cos2
2
sin 2 xy cos2
xy
s
in
2
强度理论的概念
1.简单应力状态下强度条件可由实验确定;
2.复杂应力状态下的强度不能由实验确定 (不可能针对每一种应力状态做无数次实验) ; 3.强度理论:材料的强度失效分为脆性断裂与塑 性屈服两种类型,并对每种类型的破坏原因提 出相应的假说。
第一、二、三、四强度理论、摩尔强度理论
• 一、最大拉应力理论: • 应用:材料无裂纹脆性断裂失效形式(脆性材料二向或三
向受拉状态;最大压应力值不超过最大拉应力值或超过不 多)。 • 二、最大拉应变理论 • ⑴ 应用:脆性材料的二向应力状态,且压应力很大的情 况。 • 三、最大切应力理论 • ⑴ 应用:材料的屈服失效形式。 • 四、畸变能理论 • ⑴ 应用:材料的屈服失效形式。
m 9549 P (N m) n
——功率 P千瓦,转速 n转/分。
扭转截面系数
材料力学复习

第一章 绪论1. 承载能力:强度:构件在外力作用下抵抗破坏的能力刚度:构件在外力作用下抵抗变形的能力稳定性:构件在外力作用下保持其原有平衡状态的能力2. 变形体的基本假设:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设3. 求内力的方法:截面法4. 杆件变形的基本形式:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲第二章 拉伸、压缩1. 轴力图必须会画:轴力N F 拉为正、压为负2. 横截面上应力:均匀分布 AF N =σ 3. 斜截面上既有正应力,又有切应力,且应力为均匀分布。
ασσα2cos =αστα2sin 21=σ为横截面上的应力。
横截面上的正应力为杆内正应力的最大值,而切应力为零。
与杆件成45°的斜截面上切应力达到最大值,而正应力不为零。
纵截面上的应力为零,因此在纵截面不会破坏。
4. 低碳钢、灰铸铁拉伸时的力学性能、压缩时的力学性能低碳钢拉伸在应力应变图:图的形状、四个极限、四个阶段、各阶段的特点、伸长率(脆性材料、塑性材料如何区分)5. 强度计算脆性材料、塑性材料的极限应力分别是 拉压时的强度条件:][max max σσ≤=AF N 强度条件可以解决三类问题:强度校核、确定许可载荷、确定截面尺寸 6.杆件轴向变形量的计算 EA l F l N =∆ EA :抗拉压刚度 7. 剪切和挤压:剪切面,挤压面的判断第三章 扭转1.外力偶矩的计算公式: 2.扭矩图T 必须会画:扭矩正负的规定3.切应力互等定理、剪切胡克定律4.圆轴扭转横截面的应力分布规律:切应力的大小、作用线、方向的确定sb σσ,min /::)(9549r n kW P m N n P M ⋅=5.横截面上任一点切应力的求解公式:ρI ρT τP ρ=——点到圆心的距离6. 扭转时的强度条件:][max max ττ≤=tW T 7.实心圆截面、空心圆截面的极惯性矩、抗扭截面模量的计算公式 实心圆截面:极惯性矩432D πI p =,抗扭截面模量316D πW t = 空心圆截面:极惯性矩)1(3244αD πI P -=,抗扭截面模量)1(1643αD πW t -==, 8.圆轴扭转时扭转角:pI G l T =ϕ p I G :抗扭刚度 第四章 弯曲内力1.纵向对称面、对称弯曲的概念2. 剪力图和弯矩图必须会画:剪力、弯矩正负的规定3.载荷集度、剪力和弯矩间的关系4. 平面曲杆的弯矩方程5.平面刚架的弯矩方程、弯矩图第五章 弯曲应力1. 纯弯曲、中性层、中性轴的概念2.弯曲时横截面上正应力的分布规律:正应力的大小、方向的确定3. 横截面上任一点正应力的计算公式:zI My =σ 4. 弯曲正应力的强度校核][max max σσ≤=zW M 或][max max max σI y M σz ≤= 对于抗拉压强度不同的材料,最大拉压应力都要校核5. 矩形截面、圆截面的惯性矩和抗弯截面模量的计算 矩形截面:惯性矩,1213bh I z =抗弯截面模量:261bh W z = 实心圆截面:惯性矩464D πI z =,抗弯截面模量:332D πW z = 空心圆截面:惯性矩)1(6444αD πI z -=,抗弯截面模量:)1(3243αD πW z -=, 第七章 应力和应变分析、强度理论1. 主应力、主平面、应力状态的概念及应力状态的分类2. 二向应力状态分析的解析法:应力正负的规定:正应力以拉应力为正,压应力为负;切应力对单元体内任意点的矩顺时针转向为正;α角以逆时针转向为正D d α=D d α=任意斜截面上的应力计算最大最小正应力的计算公式最大最小正应力平面位置的确定 最大切应力的计算公式主应力、主平面的确定3. 了解应力圆的做法,辅助判断主平面4. 广义胡克定律5.四种强度理论内容及适用范围第八章 组合变形1. 组合变形的判断2. 圆截面轴弯扭组合变形强度条件 第三强度理论:[]σσ≤+=WT M r 223 第四强度理论:[]σσ≤+=W T M r 22375.0 W ——抗弯截面模量323d W π=第九章 压杆稳定1. 压杆稳定校核的计算步骤(1)计算λ1和λ2(2)计算柔度λ,根据λ 选择公式计算临界应(压)力(3)根据稳定性条件,判断压杆的稳定性2. P 1σπλE = ba s 2σλ-= ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=--++=ατασστατασσσσσαα2cos 2sin 22sin 2cos 22xy y x xy y x y x 22min max 22xy y x y x τσσσσσσ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-±+=⎭⎬⎫y x xy σστα--=22tan 0231max σστ-=柔度i lμλ= AI i = I ——惯性矩 μ——长度系数;两端铰支μ=1;一端铰支,一段固定μ=0.7;两端固定μ=0.5; 一端固定,一端自由μ=23. 大柔度杆1λλ≥ 22cr λπσE = 中柔度杆12λλλ<≤ λσb a -=cr小柔度杆 2λλ< s cr σσ=4. 稳定校核条件st cr n n FF ≥= F ——工作压力 cr F =cr σ A 第十章 动载荷1. 冲击动荷因数冲击物做自由落体 冲击开始瞬间冲击物与被冲击物接触时的速度为 v水平冲击时 Δst 是冲击点的静变形。
(完整版)材料力学复习重点汇总

6.有效裂纹长度:将原有的裂纹长度与松弛后的塑性区相重合并得到的裂纹长度【新P74;旧P86】。
五、试述应力场强度因子的意义及典型裂纹 的表达式
答:应力场强度因子 :表示应力场的强弱程度。 在裂纹尖端区域各点的应力分量除了决定于位置外,尚与强度因子 有关,对于某一确定的点,其应力分量由 确定, 越大,则应力场各点应力分量也越大,这样 就可以表示应力场的强弱程度,称 为应力场强度因子。 “I”表示I型裂纹。 几种裂纹的 表达式,无限大板穿透裂纹: ;有限宽板穿透裂纹: ;有限宽板单边直裂纹: 当b a时, ;受弯单边裂纹梁: ;无限大物体内部有椭圆片裂纹,远处受均匀拉伸: ;无限大物体表面有半椭圆裂纹,远处均匀受拉伸:A点的 。
六、试述冲击载荷作用下金属变形和断裂的特点。
冲击载荷下,瞬时作用于位错的应力相当高,结果使位错运动速率增加,因为位错宽度及其能量与位错运动速率有关,运动速率越大,则能量越大,宽度越小,故派纳力越大。结果滑移临界切应力增大,金属产生附加强化。
由于冲击载荷下应力水平比较高,将使许多位错源同时开动,增加了位错密度和滑移系数目,出现孪晶,减少了位错运动自由行程的平均长度,增加了点缺陷的浓度。这些原因导致金属材料在冲击载荷作用下塑性变形极不均匀且难以充分进行,使材料屈服强度和抗拉强度提高,塑性和韧性下降,导致脆性断裂。
4.包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。
6.塑性:金属材料断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。
9.解理面:是金属材料在一定条件下,当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂,因与大理石断裂类似,故称此种晶体学平面为解理面。
材料力学复习资料

材料力学一、判断题1.拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。
( N)2.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。
( N)3.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。
( Y)4.单元体上最大切应力作用面上必无正应力。
(N)6.未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未知力,这类问题称为超静定问题。
( Y)7.两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同,若它们的挠曲线相同,则受力相同。
( Y )8.主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。
( Y )10.第四强度理论宜采用于塑性材料的强度计算。
(N )11.拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。
( N)12.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。
(Y) 13.细长压杆,若其长度系数增加一倍,临界压力增加到原来的4倍。
(N)14.两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同,若它们的挠曲线相同,则受力相同。
(Y )15.主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。
( Y )16.由切应力互等定理可知:相互垂直平面上的切应力总是大小相等。
(N)17.矩形截面梁横截面上最大切应力τmax出现在中性轴各点。
(Y )18.强度是构件抵抗破坏的能力。
(Y)19.均匀性假设认为,材料内部各点的应变相同。
(N)20.稳定性是构件抵抗变形的能力。
(N)21.对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料,工程上规定2.0σ作为名义屈服极限,此时相对应的应变为2.0%=ε。
(N)22.任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值。
(N)23.求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。
(Y )24.第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。
(N)25.有效应力集中因数只与构件外形有关。
(N )26.工程上将延伸率δ≥10%的材料称为塑性材料。
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一基本概念1.工程构件正常工作必须满足强度、刚度和稳定性的要求。
杆件的强度代表了杆件抵抗破坏的能力;杆件的刚度代表了杆件抵抗变形的能力;杆件的稳定性代表了杆件维持原有平衡形态的能力。
2.变形固体的基本假设是连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。
连续性假设认为固体所占据的空间被物质连续地充满而毫无空隙;均匀性假设认为材料的力学性能是均匀的;各向同性假设认为材料沿各个方向具有相同的力学性质。
3.截面法的三个步骤是截取、代替和平衡。
4.杆件变形的基本形式有:拉压,扭转,剪切,弯曲。
5.截面上一点处分布内力的集度,称为该截面该点处的应力。
6.截面上的正应力方向垂直于截面,切应力的方向平行于截面。
7.在卸除荷载后能完全消失的变形称为弹性变形,不能消失而残留下来的变形称为塑性变形。
8.低碳钢受拉伸时,变形的四个阶段为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段。
9.由杆件截面骤然变化而引起的局部应力骤增的现象称为应力集中。
10.衡量材料塑性的两个指标是伸长率和断面收缩率。
11.受扭杆件所受的外力偶矩的作用面与杆轴线垂直。
12.低碳钢圆截面试件受扭转时,沿横截面破坏;铸铁圆截面试件受扭转时,沿45度角截面破坏。
13.梁的支座按其对梁在荷载作用平面的约束情况,可以简化为三种基本形式,即固定端、固定铰支座、可(活)动铰支座。
14.工程上常用的三种基本形式的静定梁是:简支梁、悬臂梁、外伸梁。
15.平面弯曲梁的横截面上有两个内力分量,分别为剪力和弯矩。
16.拉(压)刚度、扭转刚度和弯曲刚度的表达式分别是EA、GI p和EI z。
17.当梁上有横向力作用时,梁横截面上既有剪力又有弯矩,该梁的弯曲称为横力弯曲。
梁横截面上没有剪力(剪力为0),弯矩为常数,该梁的弯曲称为纯弯曲。
18.在弯矩图发生拐折处,梁上必有集中力的作用。
19.在集中力偶作用处,剪力图将不变。
20.梁的最大正应力发生在最大弯矩所在截面上离中性轴最远的点处。
本科力学——材料力学复习

材料力学部分第一部分选择题一、材料力学基础1. 物体受力作用而发生变形,当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为()A. 弹性B .塑性C .刚性D .稳定性2. 下列结论中正确的是()A. 材料力学主要研究各种材料的力学问题B. 材料力学主要研究各种材料的力学性质C. 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律D. 材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系3. 杆件的刚度是指()。
A. 杆件的软硬程度B. 杆件的承载能力C. 杆件对弯曲变形的抵抗能力D.杆件对弹性变形的抵抗能力4. 衡量构件承载能力的主要因素是()A. 轴向拉伸或压缩B. 扭转C. 弯曲D. 强度、刚度和稳定性5. 各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的()。
A. 应力B.变形C .位移D.力学性质二、轴向拉伸(一)实验相关1. 低碳钢拉伸试件的应力- 应变曲线大致可分为四个阶段,这四个阶段是()A. 弹性变形阶段、塑性变形阶段、屈服阶段、断裂阶段B. 弹性变形阶段、塑性变形阶段、强化阶段、颈缩阶段C. 弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段D. 弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段2. 塑性材料试件拉伸试验时,在强化阶段()。
A. 只发生弹性变形;B. 只发生塑性变形;C. 只发生线弹性变形;D. 弹性变形与塑性变形同时发生。
3. 低碳钢的拉伸过程中,()阶段的特点是应力几乎不变。
A. 弹性B.屈服C.强化D.颈缩4. 塑性材料经过冷作硬化后,材料的力学性能变化为()。
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5. 工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的?()A. 弹性模量B .强度极限C.比例极限D.延伸率6. 虎克定律使用的条件是:()A. cVc p B . a > a p C . cVc sD. a>a s7. 没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的()A. 比例极限B.名义屈服极限-2C.强度极限b D.根据需要确定A.延伸率「,截面收缩率量1,泊松比'1C.延伸率右,弹性模量EB.D.量1,截面收缩率.比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能:()。
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填空1. 杆件的基本变形形式一般有 、剪切、 、弯曲四种,而应变只有线应变、 两种。
2.梁段上,只有弯矩没有剪力的弯曲形式称为 弯曲。
3.将圆轴的直径增大一倍,则圆轴的强度提高 倍4.矩形截面梁截面宽b 高h ,弯曲时横截面上最大正应力max σ出现在最大弯矩截面的 各点,=m ax σ 。
5.低碳钢试件受拉时,沿 方向出现滑移线;铸铁试件受拉时,沿 方向断裂。
6. 第三强度理论即 理论,其相当应力表达式为 。
7. 杆件的基本变形形式一般有拉压、 、扭转、 四种,而应变只有 、切应变两种。
8. 梁段上,既有弯矩又有剪力的弯曲形式称为 。
9. 将圆轴的直径增大一倍,则圆轴的刚度提高 倍。
10. 单元体中 的截面称为主平面,其上的正应力称为 。
11. 如下图所示的悬臂梁,长度m kN q m l /2,5==满跨均分布荷载,则A 端右邻截面上弯矩是 ,要减小梁自由端的挠度,一般采取减小 的方法;12. 工程上将延伸率≥δ 的材料称为塑性材料。
13. 所谓 ,是指材料件抵抗破坏的能材;所谓 ,是指构件抵抗变形的能力。
14. 圆截面梁,若直径d 增大一倍(其它条件不变),则梁的最大正应力降至原来的 。
15. 圆形截面的抗扭截面系数W p = 。
16. 矩形截面梁弯曲时横截面上最大切应力max τ出现在最大剪力截面的 各点,如果截面面积为F S 截面面积为A ,则=τmax 。
17. 如图所示,1—1截面上的轴力为 ,2-2截面上的轴力为 。
18. 若要求校核工字形截面钢梁腹板与冀缘交接处一点的强度,则应该用 强度理论,其强度条件(用该点横截面上的正应力σ和剪应力τ来表示)表达式是 。
19.如下图示的圆截面杆受扭时,在其表面上一点处沿与杆轴成-45°角的斜面上将出现最大的 应力,而在其横、纵截面上将出现最大的 应力。
20. 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 。
21. 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。
22. 轴向受力杆如图所示,1-1截面上的轴力为 。
23. 对图示梁进行剪应力强度计算时,最大剪力为 。
24. 塑性材料的主要特点:塑性指标较高,抗拉断和承受冲击能力较 ( 好、差),其强度指标主要是 (σs 、,σb ),且拉压时具有同值。
25.衡量材料塑性的两个指标是 、 。
26.轴向受拉杆中,最大切应力发生在 方位的截面上。
27.平面应力状态中,两危险点的状态如下图,由第三强度理论可知,单元体 较危险。
28. 将圆轴的直径增大一倍,则圆轴的强度提高 倍,刚度提高 倍。
29. 进行梁的合理强度设计时,降低M max 可采用合理布置 和合理布置 的方法。
30. 圆形截面梁、环形截面梁弯曲时截面上最大切应力与截面上剪力、截面面积的关系分别为 、 。
31. 以弯曲变形为主的杆件通常称为 。
32. 工程构件正常工作的条件是要有足够的强度、 、足够的稳定性。
33. 铸铁圆截面试件受扭时,沿 面断裂。
34. 第二强度理论即 理论,其相当应力表达式为 。
35. 将圆截面杆直径增大一倍,刚度提高 倍。
36. 圆形截面梁最大切应力与截面面积及截面所受剪力的关系为 。
37. 对纯弯曲梁,中性轴上的正应力σ= ,切应力τ= ;对于横力弯曲的矩形截面梁,中性轴上的切应力最大,大小等于横截面上平均剪应力的 倍。
38. 为保证各构件或机械零件能正常工作,构件和零件必须符合如下要求:不发生断裂,即 ;弹性变形应不超出允许的围,即 ;在原有形状下的平衡应是稳定平衡,即 。
39. 图示两板用圆锥销钉联接,圆锥销钉的受剪面积为 。
40. 圆环形截面梁最大切应力与截面面积及截面所受剪力的关系为 。
41. 如下图所示的悬臂梁,长度m kN q m l /2,5==满跨均分布荷载,则A 端右邻截面上弯矩是,要减小梁自由端的挠度,一般采取减小的方法;42. 直径为D的实心圆轴,两端受到扭转力矩M的作用,此时轴的最大剪应力为τ,两端面的相对扭转角为φ,若将轴的直径改为原来的一半,在相同的扭转力矩M的作用下,这时轴的最大剪应力等于τ,两端面的相对扭转角等于φ。
43. 第三强度理论相当应力表达式为。
44. 材料力学中,对变形固体做了、、三个基本假设。
45. 对于承受扭转的圆杆,在横截面上只有_ _ 应力,在斜截面上既有__ 应力,又有__ 应力。
46. 直径为D的实心圆轴,两端受到扭转力矩M的作用,此时轴的最大剪应力为τ,两端面的相对扭转角为φ,若将轴的直径改为原来的一半,在相同的扭转力矩M的作用下,这时轴的最大剪应力等于τ,两端面的相对扭转角等于φ。
σ出现在最大弯矩截面47. 矩形截面梁截面宽b高h,弯曲时横截面上最大正应力maxσ。
的各点,=m ax48. 材料力学中,对变形固体做了连续性、均匀性假设、各向同性假设,并且是在条件及围研究。
49. 图示钉受拉力P作用,该钉头部的剪应力τ=,挤压应力σjy=。
50. 平面弯曲梁的q、F、M微分关系的表达式分别为、、。
51. 强度理论可分为两类,一类是解释材料的强度理论,另一类是解释的强度理论。
52. 铸铁圆截面试件受扭时,沿面断裂。
53. 以扭转变形为主的杆件通常称为54. 单元体上剪力为零的截面称为;其平面上的正应力称为。
55. 低碳钢圆截面试件受扭时,沿方向出现滑移线;56. 将圆截面杆直径增大一倍,则圆杆的强度提高倍。
57. 积分法求梁弯曲变形时,固定端处的边界条件是、。
58. 矩形截面梁最大切应力与截面面积及截面所受剪力的关系为。
59. 荷载集度q与剪力F S的微分关系的数学表达式是;荷载集度q与弯矩M微分关系的表达式是。
选择题1.图示拉杆的外表面上有一斜线,当拉杆变形时,斜线将( )。
A.平动B.转动C.不动D.平动加转动2.某点为平面应力状态(如图所示),该点的主应力分别为( ) 。
A.501=σMPa、02=σ、03=σ;B.501=σMPa、502=σMPa、03=σ;C.1=σ、502=σMPa、03=σ;D.1=σ、02=σ、503=σMPa。
3.如右图所示,在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高()。
A.螺栓的拉伸强度;B.螺栓的挤压强度;C.螺栓的剪切强度;D.平板的挤压强度。
4. 材料的失效模式( )。
A.只与材料本身有关,而与应力状态无关;B.与材料本身、应力状态均有关;C.只与应力状态有关,而与材料本身无关;D.与材料本身、应力状态均无关。
5. 塑性材料试件拉伸试验时,在强化阶段( )。
A.弹性变形与塑性变形同时发生; B.只发生塑性变形;C.只发生线弹性变形; D.只发生弹性变形。
6. 矩形截面简支梁受力如图示F3=F,其上各点的应力状态见图示,关于它们的正确性有四种答案,其中正确的一个是( )。
A. 1,2B. 3,5C. 1,5D. 2,47. 如图所示,铸铁梁有(A)、(B)、(C)和(D)四种截面形状可供选择,根据正应力强度条件,合理的截面形状是( )。
8. 受力情况相同的三种等截面梁,它们分别由整块材料、两块材料并列及两块材料叠合(未粘接)组成,如图(a)、(b)、(c)所示。
若用(σmax)1、(σmax)2、(σmax)3分别表示这三种梁中横截面上的最大正应力,则下列结论中正确的是( )。
9. 为了提高梁的承载能力,梁的支座有图示四种方案,则最优方案为( )。
10. 等截面圆轴上装有四个皮带轮,则四种方案中最合理方案为( )。
A.将C轮与D轮对调;B.将B轮与D轮对调;C.将B轮与C轮对调;D.将B轮与D轮对调,然后再将B轮与C轮对调。
11.下列结论中哪个是正确的?A .力是应力的代数和; B.应力是力的平均值;C.应力是力的集度;D.力必大于应力;12. 选择拉伸曲线中三个强度指标的正确名称为( )。
A.①强度极限,②弹性极限,③屈服极限B.①屈服极限,②强度极限,③比例极限C.①屈服极限,②比例极限,③强度极限D.①强度极限,②屈服极限,③比例极限13. 铆钉的许可切应力为[τ],许可挤压应力为[σbs],则图所示铆接件的铆钉合理长细比l/d为( )。
A.][8][bsστπB.][][8τπσbsC.][][2τπσbsD.][2][bsστπ14. 在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中,正确的结果是( )。
15. 、外直径分别为d、D的空心圆轴,其抗扭截面系数为( )。
A. W P=(πD3/16)-(πd3/16)B.W P=(πD3/32)-(πd3/32)C. W P=[π/(16D)](D4-d4)D.W P=(πD4/32)-(πd4/32)16. 单位长度扭转角与下列哪个因素无关?( )。
A.杆的长度B.扭矩C.材料性质D. 截面几何性质17. 梁的弯矩图如图所示,则梁上的最大剪力为( )。
A.PB.7P/2C.3P/2D.5P/218. 梁在集中力偶作用的截面处,它的力图为( )。
A.剪力图有突变,弯矩图无变化B.弯矩图有突变,剪力图无变化C.弯矩图有突变,剪力图有转折D.剪力图有突变,弯矩图有转折19. 如图所示,铸铁梁有(A)、(B)、(C)和(D)四种截面形状可供选择,根据正应力强度条件,合理的截面形状是( )。
20. 在图示四种应力状态中,关于应力圆具有相同圆心位置和相同半径者,为下列答案中的( )。
A (a)与(d)B (b)与(c)C (a)与(d)及(c)与(b)D (a)与(b)及(c)与(d)21. 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。
22.一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23. 两杆的材料、横截面积和受力均相同,而一杆的长度为另一杆长度的两倍。
比较它们的轴力、横截面上的正应力、正应变和轴向变形,以下结论中正确的是( )A.两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同;B.两杆的轴力、正应力相同,而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大;C.两杆的轴力、正应力和正应变都相同,而长杆的轴向变形较短杆的大;D.两杆的轴力相同,而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大。
24. 设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则450斜截面上的正应力和剪应力 。
A.分别为σ/2和σ;B.均为σ;C.分别为σ和σ/2;D.均为σ/2。