材料力学习题库3
材料力学练习题及答案-全
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班级 姓名____________ 学号
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）
四题图
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 EI，试求冲击时刚架 D 处的垂直位移。（15 分） 六、结构如图所示，P=15kN，已知梁和杆为一种材料，E=210GPa。梁 ABC 的惯性矩 I=245cm4，等直圆杆 BD 的直径 D=40mm。规定杆 BD 的稳定安全系数 nst=2。 求○1 BD 杆承受的压力。 ○2 用欧拉公式判断 BD 杆是否失稳。（20 分）
班级 姓名____________ 学号
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）
四题图
五、如图所示，重物 Q 由高度 H 处自由下落，落在 AB 梁的中点 C 处， 设 EI = 常数，求这时 C 点挠度 ΔC。（15 分）
五题图
六、图示刚架，已知刚架各梁抗弯刚度为 EI，求： 1）C 点支座反力； 2）作刚架弯矩图。（20 分）
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工程技术学院 _______________专业
材料力学练习题及答案全
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 2B 、A 1 〉A 2C 、A 1=A 2D 、A 1、A 2为任意2、建立圆轴的扭转应力公式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 ρ2dAA 、（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 、4σ4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分题一、3图题一、1图梁，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P1/P2=（）A、2B、4C、8题一、5图D、16二、作图示梁的剪力图、弯矩图。
（１５分）二题图三、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）三题图四、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EI ，试求冲击时刚架D 处的垂直位移。
(答案)材料力学复习考试题解析
(答案)材料力学复习考试题解析材料力学复习题第2章1． 如图所示桁架结构，各杆的抗拉刚度均为EA，则结点C 的竖向位移为：（ ）（A ）αcos 2EA Fh（B ）α2cos 2EA Fh （C ）α3cos 2EA Fh（D ）α3cos EA Fh2． 如图所示正方形截面柱体不计自重，在压力F 作用下强度不足，差%20，（即F/A=1.2[σ]）为消除这一过载现象（即F/A ‘= [σ]），则柱体的边长应增加约：（ ）（A ） %5 （B ）%10 （C ）%15 （D ）%203． 如图所示杆件的抗拉刚度kN1083⨯=EA ，杆件总拉力kN 50=F ，若杆件总伸长为杆件长度的千分FααC习题1 图习题3图1F 2F F习题2 图之五，则载荷1F 和2F 之比为：（ ）（A ） 5.0 （B ）1 （C ） （D ）24． 如图所示结构，AB 是刚性梁，当两杆只产生简单压缩时，载荷作用点的位置距左边杆件的距离x 为：（ ）（A ） 4a （B ）3a （C ）2a （D ）32a5． 图示杆件的抗拉刚度为EA ，其自由端的水平位移为 3Fa/EA ，杆件中间截面的水平位移为 Fa/EA 。
6．图示桁架结构各杆的抗拉刚度均为EA ，则节点C 的水平位移为 F l cos45/EA ，竖向位移为 F l cos45/EA 。
7． 图示结构AB 为刚性梁，重物重量kN 20=W ，可自由地在AB 间移动，两杆均为实心圆形截面习题7图A12WB习题6图Fο45l l ο45C习题5图F2aF2Faa习题4图FxEAAaB EA杆，1号杆的许用应力为MPa 80，2号杆的许用应力为MPa 100，不计刚性梁AB 的重量。
试确定两杆的直径。
8． 某铣床工作台进油缸如图所示，油缸内压为MPa 2=p ，油缸内径mm 75=D ，活塞杆直径mm 18=d ，活塞杆材料的许用应力MPa 50][=σ，试校核活塞杆的强度。
材料力学习题
α α(a) α(b) 第一章 绪论是非判断题1．材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
（ ） 2．材料力学的任务是尽可能使构件安全地工作。
（ ） 3．材料力学主要研究弹性范围内的小变形情况。
（ ）4．因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。
（ ） 5．材料力学研究的内力是构件各部分间的相互作用力。
（ ）6．用截面法求内力时，可以保留截开后构件的任一部分进行平衡计算。
( ) 7．压强是构件表面的正应力。
（ ） 8．应力是横截面上的平均内力。
（ ）9．材料力学只研究因构件变形引起的位移。
（ ） 10．构件内一点处各方向线应变均相等。
（ ）11．切应变是变形后构件中任意两根微线段夹角角度的变化量。
（ ） 12．构件上的某一点，若任何方向都无应变，则该点无位移。
（ ） 13．材料力学只限于研究等截面直杆。
（ ）14．杆件的基本变形只是拉（压）、剪、扭、和弯四种，如果还有另一种变形，必定是这四种变形的某种组合。
（ ）填空题15．图中所示两个微元体受力变形后如虚线所示，图(a)、(b)所示微元体的切应变分别是=a γ______；=b γ_______。
16．构件的承载能力包括____________、___________和____________三个方面；根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、____________。
17．构件的强度是指___________________________________________________________；刚度是指_________________________________________________________________________；稳定性是指_______________________________________________________________________。
材料力学习题()
扭转一、选择题1.图示传动轴，主动轮A的输入功率为P A= 50 kW，从动轮B，C，D，E的输出功率分T出现在别为P B = 20 kW，P C = 5 kW，P D = 10 kW，P E = 15 kW。
则轴上最大扭矩max( B )。
A．BA段B．AC段C．CD段D．DE段2、如图所示的传动轴，（B ）种布置对提高轴的承载能力最为有利A、B、C、D、3、一传动轴如图所示，已知M A=1.3 N·m，M B=3 N·m，M C=1 N·m，M D=0.7 N·m，按扭矩的正负号规定，横截面1-1、2-2和3-3上扭矩的正负号分别为（C ）。
A 、正、负、负B 、正、负、正C 、负、正、正D 、负、正、负4. 图示受扭圆轴，其横截面上的剪应力分 布图正确的是(A )。
5. 实心圆轴，两端受扭转外力偶作用。
直径为D 时，设轴内的最大剪应力为τ，若轴的直径改为2D ，其它条件不变，则轴内的最大剪应力变为( A )。
A ．τ8B ．8τC ．τ16D ．16τ6. 直径为D 的实心圆轴，最大的容许扭矩为T ，若将轴的横截面积增加一倍，则其最大容许扭矩为（ C ）。
A ．T 2B ．T 2C ．T 22D ．T 47. 在题10图示圆轴左段实心，右段空心，其中右段和左段的最大剪应力右m ax τ和左m ax τ之比=左右max max ττ（ B ）。
A ．3B ．16 / 5C ．6D ．24 / 78. 在上题图示圆轴中，右段的相对扭转角右ϕ和左段的相对扭转角左ϕ的比=左右ϕ（ ）。
A ．8／5B ．16／5C ．3／2D ．249. 截面为实心圆，直径为ｄ，截面对圆心的极惯性矩I p 为（ B ）。
A.164d π B.324d π C.644d π D.44d π10. 等截面圆轴上装有四个皮带轮，( A )安排合理，现有四种答案：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。
材料力学复习题
填空题第一部分1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体 ;2.构件抵抗破坏的能力称为强度;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正比;4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为二次抛物线 ;5.偏心压缩为压缩和弯曲的组合变形;6.柔索的约束反力沿柔索离开物体;7.构件保持原有平衡形态的能力称为稳定性;8.力对轴之矩在力的作用线与轴平行或相交时情况下为零;9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴 ;10.图所示点的应力状态,其最大切应力是 100MPa ;11.物体在外力作用下产生两种效应分别是运动效应和形变效应 ;12.外力解除后可消失的变形,称为弹性形变 ;13.力偶对任意点之矩都相等 ;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 5F/2A ;15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有突变 ;16.光滑接触面约束的约束力沿公法线指向物体;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,只有满足三个矩心不在一条直线上的条件时,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 c 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,称为平衡 ;22.在截面突变的位置存在应力集中现象;23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有突变 ;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,称为二力杆 ;27.作用力与反作用力的关系是大小相等,方向相反,并且在同一直线上 ;28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是一的合力或者一个合力偶或者平衡力系 ;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 7FE/2A ;30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为倾斜的直线 ; 第二部分1、工程构件正常工作应满足_____强度_______、________刚度____、稳定性要求;2、在正负号规定中,拉压杆的轴力以拉为正、压为负;3、轴向受拉杆中,最大剪应力发生在斜45度方位的截面上;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,则梁的强度极限到原来的倍;5、一等直杆两端受到拉力作用,若杆的一半为钢,另一半为铝,则两段的应力相等,变形不相等;6、图示梁的A、B、C、D四点中,单向应力状态的点是_____bd____,纯剪切应力状态的点是___a____,在任何截面上应力均为零的点是____c_____;7、构件的刚度代表了构件抵抗______形变____的能力;用四种不同材料制成尺寸相同的试件,在相同的实验条件下进行拉伸试验,得到的应力—应变曲线如图示;比较四条曲线,可知弹性模量最大的材料是_____b_;8、圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比;9、平面弯曲时,梁的中性轴是梁的中性层和横截面的交线;10、铸铁短柱受轴向压缩而破坏时,是沿45o斜截面破坏的,它是由切应力应力造成的;铸铁圆杆受扭破坏时,也是沿45o斜截面破坏的,它是由正应力应力造成的;11、圆形截面的扭转截面系数W p =_______________;第三部分1、构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的________强度____；具有一定的抵抗变形的能力为材料的_______刚度______；保持其原有平衡状态的能力为材料的_____稳定性_______;2、工程构件在实际工作环境下所能允许的最大应力称为____许用应力________,工件中最大工作应力不能超过此应力,超过此应力时称为_________失效___;3、通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标_______屈服极限_____和______强度极限____；塑性指标___伸长率_______和____截面收缩率_________;4、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σ作为其_____名义屈服应力_______;5、实心圆轴的直径为d ,则其抗扭截面系数W P =_____________,抗弯截面系数W z =___________;6、构件的强度是指______________抵抗破坏的能力__________,刚度是指__________抵抗形变的能力______________;7、求直梁弯曲变形量挠度和转角时,常用的方法是_____积分法________和________叠加法______;8、将沸水倒入厚壁玻璃杯中,玻璃杯会因此破裂,根据热膨胀与热传导引起的内、外壁受力情况判断,断裂应从___外____壁开始发生的;9、现有三种材料的拉伸曲线如图所示;分别由此三种材料制成同一种构件,其中：1强度最高的是_____A_______；2刚度最大的是____B________；3塑性最好的是_________C___;第四部分 1、构件所受的外力可以是各式各样的,有时是很复杂的;材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为________伸长和压缩______、______剪切________、___弯曲_________和_____扭转______四种基本变形;2、分析轴的内力常用方法是______截面法_______;3、在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为___四________个变形阶段,它们依次是 ___弹性阶段__________、____屈服阶段_________、_______强化阶段______和______颈缩阶段_______;ε O4、已知一轴上所受拉力为F ,变形前长度为l ,弹性模量为E ,截面积为A ,则其抗拉刚度为____EA_________;5、若两根圆轴材料相同、截面积相等,一根是实心圆轴,另一根是空心圆轴,则两根圆轴中,能承受较大扭矩的是____空心_________;6、EI z 和GI P 分别称为______抗弯刚度__________和________抗扭刚度_________,表示构件抵抗变形的能力;7、表示平面弯曲梁的变形有___扰度_______和___转角_________两个分量;8、已知二向等拉应力状态的正应力σ,则1σ=____________；2σ=____________；3σ=____________；max τ=_____________;第五部分1. 构件的强度是指构件抵抗____破坏________的能力,而刚度又是抵抗___形变_________的能力;2．用不定积分法分段确定小挠度微分方程的积分常数时,要在梁上找出同样数目的边界条件,它包括_____约束_______条件和_______连续______条件;3. 通过低碳钢拉伸破坏试验可测定两个强度指标：_____强度极限_______和_______屈服极限_____；两个塑性指标：___伸缩率_________和________截面收缩率____;4. 如果一段梁内各横截面上的剪力F S 为零,而弯矩M 为常量,则该段梁的弯曲称为____________；如果该梁各横截面上同时存在剪力F S 和弯矩M,则这种弯曲为____________________;5. 铸铁短柱受轴向压缩而破坏时,是沿45o 斜截面破坏的,它是由 应力造成的;铸铁圆杆受扭破坏时,也是沿45o 斜截面破坏的,它是由 应力造成的;6. 剪应力互等定理表明在相互垂直的两个平面上,剪应力必然__________ 存在,并且数值__________；两者都垂直于两个平面的交线,方向则_______共同指向或共同背离______这一交线;7. 梁在弯曲时,横截面上的正应力沿高度是按_____线性______ 分布的；中性轴上的正应力为___零_______；矩形截面梁横截面上剪应力沿高度是按__________ 分布的;8. 主平面为剪应力等于零的面,主平面上的应力称为__主应力__________;9. 强度失效的主要形式有屈服失效和________断裂失效__________;第六部分1、构建在外载荷作用下具有抵抗破坏的能力称为材料的____强度______,具有一定的抵抗变形的能力为材料的______刚度_____;2、工程构件在实际工作环境下所能承受的应力称为_______________,工件中最大工作应力不能超过此应力,超过时此应力时称为_____失效__________;3、通过低碳钢拉伸破坏试验可测定的强度指标有____屈服极限_________和_____强度极限______；塑性指标有_伸长率____________和____截收缩率__________;4、空心圆轴外径为D,内径为d=D/2,两端受扭转力偶m作用,则其横截面上剪应力呈___线性____分布,τmax=________256m/15πD三次方_______,τmin=________最大的二分之一_________;5、空心圆周外径为D,内径为d,则其抗扭截面系数Wp=______________________;6、图示横截面为等腰梯形的纯弯梁受弯矩M,已知B=3b,h=2b,则最大弯曲拉应力与最大弯曲压应力之比()()cmaxtmaxσσ/为________________;MbhB7、梁受弯变形主要有两种,分别为______转角__________和______扰度_________;8、当斜截面与横截面的夹角为___45度______时,单元体斜截面上的切应力最大;9、脆性材料断裂时的应力极限是______强度极限___________,塑性材料达到屈服时的应力极限是________屈服极限___________;10、设微元体的主应力为σ1、σ2、σ3,则微元体只有体积改变而无形状改变的条件是_______1=2=3_______；只有形状改变而无体积改变的条件是_____1+2+3=0________;第七部分1、指的是构件抵抗破坏的能力；指的是构件抵抗弹性变形的能力;2、工程构件在实际工作环境下所能允许的最大应力称为____________;3、通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标____________和__________；塑性指标__________和_____________;4、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σ作为其____________;5、实心圆轴的直径为d,则其抗扭截面系数W P=_____________,抗弯截面系数W z=___________;6、一等直杆两端受到拉力作用,若杆的一半为钢,另一半为铝,则两段的应力,变形;7、材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为拉伸或压缩、______________、____________和___________四种基本变形;8、脆性材料断裂时的应力极限是_________________,塑性材料达到屈服时的应力极限是___________________;9、利用积分法求梁的变形,需要用到______________、_____________、__________ 三类条件来确定积分常数;第八部分1、工程中遇到的物体,大部分是非自由体,那些限制或阻碍非自由体的物体称为______________;2、构件的强度是指构件抵抗____________的能力,而刚度又是指构件抵抗____________的能力;3、静力学主要的研究对象是___________,而材料力学主要的研究对象是___________;4、对于没有明显屈服阶段的塑形材料,工程上规定,取试件产生_________的塑形应变时的应力值为材料的名义屈服应力;5、由于截面尺寸的突变而产生的应力局部聚增的现象,称为_________;6、杆件的抗拉压刚度为_______,圆轴的抗扭刚度为________,弯曲梁的抗弯刚度为________;7、空心圆轴的抗弯截面系数为_____________;8、强度失效的主要形式有屈服失效和__________________;9、图示梁的A、B、C、D四点中,单向应力状态的点是_________,纯剪切应力状态的点是_______,在任何截面上应力均为零的点是_________;10、梁在弯曲时,横截面上的正应力沿高度是按___________ 分布的；中性轴上的正应力为__________；矩形截面梁横截面上剪应力沿高度是按__________ 分布的;11、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,则梁的强度到原来的倍;第九部分1、构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的____________；具有一定的抵抗变形的能力为材料的_____________；保持其原有平衡状态的能力为材料的____________;2、工程构件在实际工作环境下所能允许的最大应力称为____________,工件中最大工作应力不能超过此应力,超过此应力时称为____________;3、通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标____________和__________；塑性指标__________和_____________;4、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σ作为其____________;5、实心圆轴的直径为d,则其抗扭截面系数W P=_____________,抗弯截面系数W z=___________;6、构件的强度是指___________________________,刚度是指________________________;7、求直梁弯曲变形量挠度和转角时,常用的方法是_____________和______________;8、将沸水倒入厚壁玻璃杯中,玻璃杯会因此破裂,根据热膨胀与热传导引起的内、外壁受力情况判断,断裂应从_______壁开始发生的;9、现有三种材料的拉伸曲线如图所示;分别由此三种材料制成同一种构件,其中：1强度最高的是____________；2刚度最大的是____________；3塑性最好的是____________;εO。
材料力学题库
材料力学题库一、填空1、一般地，截面一点处的应力可分解为垂直于截面和相切于截面的两个分量，垂直于截面的分量称为正应力，用σ 表示；相切于截面的应力分量称为切应力，用τ 表示。
2、通常根据试件在拉断时塑性变形的大小，将工程材料分为塑性材料和脆性材料两类。
3、低碳钢的应力－应变图中，弹性阶段最高点相对应的应力σe称为材料的弹性极限。
4、低碳钢的应力－应变图中，应力与应变成正比关系最高点所对应的应力σp称为材料的比例极限。
5、低碳钢的应力－应变图中，曲线最高点所对应的应力称为材料的强度极限。
6、常衡量材料塑性性能的两个指标是伸长率和截面收缩率。
7、在常温静载下，材料的破坏大致可分为两大类:：一类是脆性断裂，一类是屈服或剪断。
8、截面的形心是指截面的几何中心。
9、截面的静矩是指截面积与它的形心到y（z）轴的距离z c（y c）的乘积。
10、把梁只受弯矩而无剪力作用的这种弯曲变形称为纯弯曲。
11、把梁既受弯矩又受剪力作用的弯曲变形，称为横力弯曲。
12、梁可视为由无数根轴向材料纤维组成，在拉与压的连续变化中必有一层材料既不伸长也不缩短，这层称为中性层，该层与横截面的交线称为中性轴。
13、低碳钢的应力－应变图中，屈服阶段中的最低应力称为屈服点/屈服极限。
14、结构的变形有两大类，一是线位移，二是角位移。
15、当杆件的应力不超过比例极限时，横向线应变与纵向线应变的绝对值之比为一常数，该比值称为泊松比，用v表示。
16、压杆处于临界状态时所承受的轴向压力为临界压力。
17、欧拉公式中的λ称为压杆的长细比/柔度。
18、工程中把λ≥λp 的压杆称为 细长杆 。
19、工程中把λ<λp 的压杆称为 中长杆 。
20.等截面直杆受力P 作用发生拉伸变形。
已知横截面面积为A ，则45°斜截面上的正应力为__P/2A__，切应力为__P/2A___。
21.矩形截面梁，当截面上的剪力为，截面面积为A 时，截面上的最大切应力=。
材料力学习题
第一章轴向拉伸与压缩一、填空题1-1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________。
1-2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________。
1-3当杆件受到轴向拉力时,其横截面轴力的方向总是________截面指向的。
1-4杆件轴向拉伸或压缩时,其横截面上的正应力是________分布的。
1-5在轴向拉伸或压缩杆件的横截面上的正应力相等过是由平面假设认为杆件各纵向纤维的变形大小都________而推断的。
1-6一铸铁直杆受轴向压缩时，其斜截面上的应力是________分布的。
1-7在轴向拉，压斜截面上，有正应力也有剪应力，在正应力为最大的截面上剪应力为________。
1-8杆件轴向拉伸或压缩时，其斜截面上剪应力随截面方位不同而不同，而剪应力的最大值发生在与轴线间的夹角为________的斜截面上。
1-9杆件轴向拉伸或压缩时，在平行于杆件轴线的纵向截面上，其应力值为________。
1-10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。
1-11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________。
1-12在国际单位制中，弹性模量E的单位为________。
1-13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。
1-14金属材料圆截面试样上中间等直部分试验段的长度L称为________，按它与直径d的关系l=5d者称短度样，而l=________d者称长试样。
1-15低碳钢试样据拉伸时，在初始阶段应力和应变成________关系，变形是弹性的，而这种弹性变形在卸载后能完全消失的特征一直要维持到应力为________极限的时候。
1-16在低碳钢的应力—应变图上，开始的一段直线与横坐标夹角为α，由此可知其正切tgα在数值上相当于低碳钢________的值。
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第三章 扭转
是非判断题
1．圆轴受扭时，杆内各点均处于纯剪切状态。（ ）
2．圆轴受扭时，横截面上的最大切应力发生在距截面形心最远处。（ ）
3．圆轴扭转变形实质上是剪切变形。（ ）
4．当剪应力超过材料的剪切比例极限时，切应力互等定理亦成立。（ ）
5．一点处两个相交面上的切应力大小相等，方向指向（或背离）该两个面的交线。（ ）
6．直径d和长度l相同、材料不同的两根轴，两端受相同扭转力偶矩作用，它们的最
大切应力及最大扭转角都相同。（ ）
7．在线弹性范围内，拉伸圆杆的体积发生变化，而扭转圆杆的体积不发生变化。（ ）
8．材料相同的圆杆，它们的剪切强度条件和扭转强度条件中，许用切应力的意义相同，
数值相等。（ ）
填空题
9．单元体的两个_____________面上垂直于二面交线的切应力大小相等、方向都指向（或
背离）两个面的交线，此称为切应力互等定理。
10．铸铁圆杆发生扭转破坏的破断线如图，试画出圆杆两端所受外力偶的方向。
11．画出圆杆扭转时，两种截面的切应力分布图。
12．圆轴扭转时，在外表面轴线方向贴有应变片，在线弹性范围内时，该应变片的读数
为_____。（已知直径d，扭矩T，剪切弹性模量G）
13．若将受扭实心圆轴的直径增加一倍，则其刚度是原来的_____倍。
14．阶梯形实心圆轴承受扭转变形，圆轴最大切应力τmax=___________。
选择题
15．阶梯圆轴的最大切应力发生在（ ）。
（A）扭矩最大的截面； （B）直径最小的截面；
（C）单位长度扭转角最大的截面； （D）不能确定。
16．空心圆轴的外径为D，内径为d，α=d/D。其抗扭截面系数为（ ）。
T
T
2m
m
2d d
（A） )1(163DWt； （B） )1(1623DWt；
（C） )1(1633DWt； （D） )1(1643DWt。
17．扭转切应力公式 pIT 适用于（ ）杆件。
（A）任意截面； （B）任意实心截面；
（C）任意材料的圆截面； （D）线弹性材料的圆截面。
18．单位长度扭转角与（ ）无关。
（A）杆的长度； （B）扭矩； （C）材料性质； （D）截面几何性质。
19．图示圆轴由钢管和铝套管牢固的结合在一起。扭转变形时，横截面上切应力分布如
图（ ）所示。
20．空心圆轴，其内外径之比为，扭转时轴内的最大切应力为，这时横截面上内
边缘的切应力为（ ）。
（A） ； （B）； （C）0； （D）)1(4。
21．实心圆轴扭转，已知不发生屈服的极限扭矩为T0，若其横截面积增加1倍，那么
极限扭矩是（ ）。
（A）02T ； （B）02T； （C）022T； （D）04T。
计算题
22．如图所示的空心圆轴，外径mmD100，内径mmd80，mml500，
mkNM61，mkNM4
2
，材料的剪切弹性模量GPa80G。请绘轴的扭矩图，并
求出最大切应力。
23．如图所示等截面传动轴的转速为500min/r，主动轮A输入功率368kW，从动轮
B和C分别输出功率147kW和221kW。已知许用剪应力MPa70][，许用单位长度扭
转角m/1][，材料的剪切弹性模量GPa80G。试：
1． 设计传动轴的直径；
钢
铝
T
T
T
T
（A）
（B）
（C）
（D）
A
B
C
l
l
M1
M2
2． 提出一个提高传动轴承载能力的方法，并简述其理由。
24．两端固定的实心圆杆，其AC段的直径为d2，CB段的直径为d，试求在图示外力
偶矩MC作用下，固定端A、B处的约束反力偶及截面C的扭转角。
A
B C
A
C
B
3
2l
3
l
2d
d
MC