材料力学带答疑

1、.第七章 应力和应变分析 强度理论1.单元体最大剪应力作用面上必无正应力 答案 此说法错误 （在最大、最小正应力作用面上剪应力一定为零；在最大剪应力作用面上正应力不一定为零。拉伸变形时，最大正应力发生在横截面上，在横截面上剪应力为零；最大剪应力发生在45度角的斜截面上，在此斜截面上正应力为/2。）2. 单向应力状态有一个主平面，二向应力状态有两个主平面 答案 此说法错误（无论几向应力状态均有三个主平面，单向应力状态中有一个主平面上的正应力不为零；二向应力状态中有两个主平面上的正应力不为零） 3. 弯曲变形时梁中最大正应力所在的点处于单向应力状态答案 此说法正确（最大正应力位于横截面的最上端和最

2、下端，在此处剪应力为零。）4. 在受力物体中一点的应力状态，最大正应力作用面上切应力一定是零答案 此说法正确（最大正应力就是主应力，主应力所在的面剪应力一定是零）5.应力超过材料的比例极限后，广义虎克定律不再成立答案 此说法正确（广义虎克定律的适用范围是各向同性的线弹性材料。）6. 材料的破坏形式由材料的种类而定答案 此说法错误（材料的破坏形式由危险点所处的应力状态和材料的种类综合决定的）7. 不同强度理论的破坏原因不同答案 此说法正确（不同的强度理论的破坏原因分别为：最大拉应力、最大线应变、最大剪应力、形状比能。）二、选择1.滚珠轴承中，滚珠与外圆接触点为 应力状态。 A：二向； B：单向C

3、：三向D：纯剪切 答案正确选择C（接触点在铅垂方向受压，使单元体向周围膨胀，于是引起周围材料对接触点在前后、左右方向的约束应力。）2. 厚玻璃杯因沸水倒入而发生破裂，裂纹起始于 。A：内壁 B：外壁 C：内外壁同时 D：壁厚的中间答案正确选择：B （厚玻璃杯倒入沸水，使得内壁受热膨胀，外壁对内壁产生压应力的作用；内壁膨胀使得外壁受拉，固裂纹起始于外壁。）3. 受内压作用的封闭薄壁圆筒，在通过其壁上任意一点的纵、横两个截面中 。 A：纵、横两截面均不是主平面； B：横截面是主平面、纵截面不是主平面；C：纵、横二截面均是主平面； D：纵截面是主平面，横截面不是主平面； 答案 正确选择：C （在受内

4、压作用的封闭薄壁圆筒的壁上任意取一点的应力状态为二向不等值拉伸，其x=pD/4t、y=pD/2t。单元体上无剪应力的作用，固纵、横截面均为主平面。 ）4. 广义虎克定律i=(i-u(j+k)/E 适用于 。A：弹性体； B：线弹性体； C：各向同性弹性体； D：各向同性线弹性体； 答案 正确选择：D（广义虎克定律的适用范围是各向同性的线弹性材料。） 5. 在下列说法正确的是 。 A：在有正应力的方向必有线应变； B：无正应力的方向必无线应变； C：线应变为零的方向正应力必为零； D：正应力最大的方向线应变也一定最大； 答案 正确选择：D（根据广义虎克定律x=(x-u(z+y)/E可知，在正应力

5、最大的方向线应变也最大。） 6. 已知图示中单元体的1、2、E、,主应变1、2均已知，那么3-。 A：-(1+2) B：-(1+2) /EC：-(1+2) /E D：0 答案正确选择：B (由图示中的单元体得到30，根据广义虎克定律3=(3-u(1+2)/E-(1+2) /E ) 7. 一个受静水压力的小球，下列结论中错误的是： 。 A：球内各点的应力状态均为三向等压；B：球内各点不存在剪应力； C：小球的体应变为零；D：小球的形状改变比能为零。 答案 正确选择：C (小球在静水压力的作用下处于三向等值压缩应力状态，三个主应力的代数和不为零，固体应变不等于零。 ) 8. 机轴材料为45号钢，工

6、作时发生弯扭组合变形，宜采用 强度理论进行强度校核？A：第一、第二； B：第二、第三； C：第三、第四； D：第一、第四； 答案 正确选择：C (45号钢为塑性材料，且在弯扭组合的作用下危险点处于二向应力状态，构件在外力的作用下会发生塑性流动破坏，固应选择第三或第四强度理论。)一、 判断1、“单元体最大剪应力作用面上必无正应力” 答案 此说法错误 答疑 在最大、最小正应力作用面上剪应力一定为零；在最大剪应力作用面上正应力不一定为零。拉伸变形时，最大正应力发生在横截面上，在横截面上剪应力为零；最大剪应力发生在45度角的斜截面上，在此斜截面上正应力为/2。 2、”单向应力状态有一个主平面，二向应力

7、状态有两个主平面” 答案 此说法错误 答疑 无论几向应力状态均有三个主平面，单向应力状态中有一个主平面上的正应力不为零；二向应力状态中有两个主平面上的正应力不为零。 3、“受拉构件内B点的正应力为=P/A” 答案 此说法错误 答疑 受拉构件内的B点在0度的方位上的正应力为=P/A。 4、“弯曲变形时梁中最大正应力所在的点处于单向应力状态。” 答案 此说法正确 答疑 最大正应力位于横截面的最上端和最下端，在此处剪应力为零。 5、过一点的任意两平面上的剪应力一定数值相等，方向相反” 答案 此说法错误 答疑 过一点的两相互垂直的平面上的剪应力一定成对出现，大小相等，方向同时指向共同棱边或同时远离共同

8、棱边 6、“梁产生纯弯曲时，过梁内任意一点的任意截面上的剪应力均等于零” 答案 此说法错误 答疑 梁产生纯弯曲时，横截面上各点在0的方位上剪应力为零，过梁内任意一点的任意截面上的剪应力不一定为零。 7、“从横力弯曲的梁上任意一点取出的单元体均处于二向应力状态“ 答案 此说法错误 答疑 从横力弯曲的梁的横截面上距离中性轴最远的最上边缘和最下边缘的点取出的单元体为单向应力状态。 8、“受扭圆轴除轴心外，轴内各点均处于纯剪切应力状态” 答案 此说法正确 答疑 在受扭圆轴内任意取出一点的单元体如图所示，均为纯剪切应力状态。 二.选择1、在单元体中可以认为： 。 A：单元体的三维尺寸必须为无穷小； B：

9、单元体必须是平行六面体。 C：单元体只能是正方体。 D：单元体必须有一对横截面 答案 正确选择：A 答疑 单元体代表一个点，体积为无穷小。 2、滚珠轴承中，滚珠与外圆接触点为 应力状态。 A：二向； B：单向C：三向D：纯剪切 答案正确选择：C 答疑 接触点在铅垂方向受压，使单元体向周围膨胀，于是引起周围材料对接触点在前后、左右方向的约束应力。 3、厚玻璃杯因沸水倒入而发生破裂，裂纹起始于 。A：内壁 B：外壁 C：内外壁同时 D：壁厚的中间答案 正确选择：B 答疑 厚玻璃杯倒入沸水，使得内壁受热膨胀，外壁对内壁产生压应力的作用；内壁膨胀使得外壁受拉，固裂纹起始于外壁。 4、受内压作用的封闭薄

10、壁圆筒，在通过其壁上任意一点的纵、横两个截面中 。 A：纵、横两截面均不是主平面； B：横截面是主平面、纵截面不是主平面；C：纵、横二截面均是主平面； D：纵截面是主平面，横截面不是主平面； 答案 正确选择：C 答疑 在受内压作用的封闭薄壁圆筒的壁上任意取一点的应力状态为二向不等值拉伸，其x=pD/4t、y=pD/2t。单元体上无剪应力的作用，固纵、横截面均为主平面。 5、水管结冰，管冻裂而冰不坏。是因为 。 A：冰强度高； B：冰处于三向受压； C：冰的温度高； D：冰的应力等于0； 答案 正确选择：B 答疑 水结冰后体积增大，向三个方向膨胀，而水管阻碍了冰的膨胀，使得冰处于三向压缩应力状态

11、，固冰不易发生破坏；而水管简化为圆柱型容器，处于二向拉伸应力状态，容易发生破坏。 应力应变分析 强度理论一、判断1、单向应力状态有一个主平面，二向应力状态有两个主平面 2、通过受力构件的任意点皆可找到三个相互垂直的主平面。 3、受拉构件内B点的正应力为=P/A 4、弯曲变形时梁中最大正应力所在的点处于单向应力状态。 5、在受力物体中一点的应力状态，最大正应力作用面上切应力一定是零。 6、常用的四种强度理论，只适用于复杂的应力状态，不适用于单向应力状态。 7、材料的破坏形式与材料所受的应力状态无关。 8、不同强度理论的破坏原因不同。 答案1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、二、选择1.

12、 矩形截面简支梁受力如图示，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、2 (B) 1、5 (C) 3、5 (D) 2、42、滚珠轴承中，滚珠与外圆接触点为 应力状态。 A：二向； B：单向C：三向D：纯剪切 3、机轴材料为45号钢，工作时发生弯扭组合变形，宜采用 强度理论进行强度校核？A：第一、第二； B：第二、第三； C：第三、第四； D：第一、第四； 4、对于二向等值拉伸应力状态，除 强度理论外，其他强度理论的相当应力都相等。A：第一；B：第二；C：第三；D：第四5、图示中的单元体的最大主应力1和最大剪应力max的大小情况分别为： 。A：1、

13、max； B：1、max；C： 1； D： 1、max1、1； B: K1、1、1 D:K1 3、高速运转的钢轴在何处打钢印为宜？ A：AB段； B：BC段； C：CD段； D：到处都可以；4、当交变应力的 不超过材料的疲劳极限时，试件可经历无数次应力循环而不发生疲劳破坏。 A：应力幅；B：最小应力；C：平均应力；D：最大应力； 5、构件在交变应力的作用下发生疲劳破坏时，以下结论中错误的是 。 A：断裂时的最大应力小于材料的静强度极限； B：用塑性材料制成的构件，断裂有明显的塑性变形； C：用脆性材料制成的构件，破坏时呈现脆性断裂；D：断口表面一般可明显地分为光滑区和粗糙区； 6、图示交变应力

14、的循环特征、平均应力、应力幅值分别为A -10、20、10； B 30、10、20；C 、20、10； D 、10、20 。7.圆轴受力如图， 它当以等角速度旋转时，其横截面上危险点的弯曲正应力的循环特性为 ，扭转剪应力的循环特性为 。 A：1，1 B：1，1 C：1，1 D：1，1 8.在对称循环的交变应力的作用下，构件的持久极限为 。 A：K-1/()； B：-1/K； C：Kmax/()； D：-1/(Kmax) ； 答案：1、B 2、A 3、C 4、D5、B 6、D7 A 8.B三、填空1、疲劳破坏的主要特征是 ， ， 。 答案 工作应力远小于材料的屈服极限、脆断且无明显的塑性变形、断

15、口分光滑区和粗糙区。 2、构件在交变应力的作用下，一点的应力值从最小值变化到最大值，再变回到最小值，这一过程称为 。答案 一个应力循环 3、交变应力的平均应力为20MPa，应力幅为40MPa，则循环应力的最大值为 ，最小值为 ,循环特性为 。 答案 最大应力为60 MPa、最小应力为20 MPa，循环特性为1/3。 4、脉动循环的循环特性 ，静应力的循环特性为 。 答案 脉动循环的循环特性为0、静荷应力的循环特性为1 5、某构件内任一点的交变应力随时间变化的曲线如图。则该交变应力的循环特性为 ，最大应力为： ，最小应力为： 平均应力为： 。 答案 循环特性-1/2，最大应力100MPa，最小应

16、力-50MPa，平均应力25MPa。 6、所谓材料的持久极限是 ，它与构件的持久极限的区别乃是后者考虑了 、 、 等因素，在对称循环下疲劳强度计算的表达式是： 。 答案 材料经历无数次应力循环而不发生疲劳破坏的最高应力值；构件外形、尺寸、表面加工质量；-1 /Kmaxn 7、图示中C点所对应的工作应力循环是： 。 答案 脉动循环第十三章 能量方法一、判断对错1、变形能等于外力所做的功，由于功有正有负，因此杆件的变形能也有正有负2、“在线弹性和小变形的条件下，计算应力、变形、变形能均可以应用叠加原理。”3、“弹性体变形能不仅取决于力和位移的最终值，而且与加力的次序有关。” 4、“广义位移是指广义

17、力引起的位移” 5、“在功的互等定理中，广义力Fi和Fj所包含的广义力的性质和个数可以不相同” 答案：1.2. 3. 4. 5. 二、选择1、一梁在力P的作用下变形能为V，若将力P改为2P，其他条件不变，则其变形能为 。 A：2V； B：4V； C：8V； D：16V 2、三杆的尺寸完全相同，材料的弹性模量不同，应力应变的关系如下，在受相同的拉力P作用时， 。A:1杆的变形能大 B：2杆的变形能大 C：3杆的变形能大 D：三根杆的变形能一样大。3、已知杆件的抗拉压刚度为EI，在截面的下端与地面间有一间隙，当B截面处有轴向力F，使B截面的位移等于F时，当F时,杆件的变形能为 。设A处固定端的反力

18、为FAA：FF/2 B：F2a/2EAC：FA2a/2EAD：FA2a/2EA+(F-FA)2a/2EA4、用莫尔积分M(x)M(x)0dx/(EI)求得的位移是： 。 A：结构上的最大位移； B：单位力作用点处的总位移； C：单位力作用处的竖直位移； D：单位力作用处沿单位力方向上的位移； 5、应用莫尔积分计算挠度时，结果为正，说明挠度的方向为： 。 A：向上； B：向下； C：与单位力方向一致； D：与单位力方向反向； 6、刚架在A点受铅垂力P的作用发生小变形，其变形能为VP/2，式中的应是图中的哪个位移。A：A截面的水平位移 B：A截面的铅垂位移 C：A截面的转角 D：A截面的切线斜率

19、7、在应用莫尔积分时,有=NN0L/(EA)+M(x)M(x)0dx/(EI),第一项表示什麽意思？ A：C点的总位移； B：C点沿CD方向的位移；C：C点铅垂位移； D：CD杆缩短引起的B点的铅垂位移；8下面有关应变能的几个论述，正确的是 。 A 与载荷的加载次序有关，与载荷的最终值无关；B 与载荷的加载次序无关，与载荷的最终值无关；C 与载荷的加载次序有关，与载荷的最终值有关；D 与载荷的加载次序无关，与载荷的最终值有关。9.两相同的平面刚架受载如图，下列关系中正确的是： 。 A:XB(a)=XC(b) B:YC(b)=B(a) C:YB(a)=YC(b) D:YC(a)=B(b)10、等厚度的圆环，在相隔120度角的三点处受三个大小相同的未知力F的作用。已知各加力点沿力方向的线位移均为，圆环的变形能为Uo,则力