材料力学复习资料

1、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。（丫）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。（丫）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。（丫）8 主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。（丫）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

2、，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。（丫）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。（丫 ）15主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。（丫）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 Tax出现在中性轴各点。（Y ）18. 强度是构件抵抗破坏的能力。（丫）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。

3、（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2.0 H乍为名义 屈服极限，此时相对应的应变为 2.0%= 。（ 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。（丫）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10的材料称为塑性材料。（N ）27. 理论应力集中因数只与构件外形有关。（丫）28 .矩形截面杆扭转变形时横截面上凸角处切应力为零。（丫）29. 有效应力集中因数只与构件外形有关。（N）30. 压杆

4、的临界压力（或临界应力）与作用载荷大小有关。（N）31. 两根材料、长度、截面面积和约束条件都相同的压杆，其临界压力也一定相同。（N）32. 压杆的临界应力值与材料的弹性模量成正比。（N）33. 细长压杆，若其长度系数增加一倍，Pcr增加到原来的1/4倍。 （丫）34. 一端固定，一端自由的压杆，长1.5m,压杆外径D 76mm，内径d 64mm材料的弹性模量E 200GPa，压杆材料的Ap值为100，则杆的临界应力cr 135MPa 。（ 丫）35. 正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。（丫）36. 构件的工作应力可以和其极限应力相等。（N）37. 挤压

5、面的计算面积一定是实际挤压的面积。（N）38. 剪切和挤压总是同时产生，所以剪切面和挤压面是同一个面。（N）二、填空题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. 梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为 二次抛物线4. 构件保持 原有平衡状态 的能力称为稳定性5. 梁的中性层与横截面的交线称为 。7.临界应力的欧拉公式只适用于细长杆。斜直线9. 在截面突变的位置存在 应力 集中现象。10. 若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为11受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为接触面的公法线12. 光滑接触面约束的约束力沿 应力 指向物体。13

6、. 梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为2t18. 大柔度压杆和中柔度压杆一般是因失稳 而失效，小柔度压杆是因 强度不足 而失效。21. 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。22. 力对轴之矩在力与轴线相交或平行_情况下为零。23. 梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。24. 图所示点的应力状态，其最大切应力是100MPa25. 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 。Ali程 色26. 梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有突变。27. 光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。28. 平面任意力

7、系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心接触面的公法线 的 条件时，才能成为力系平衡的充要条件。29. 图所示，梁最大拉应力的位置在 J点处。30. 图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力(7 ,其第三强度理论的强度条 件是 根号下6八2+4 t xT。_塑性变形剪切变形、 扭转变形、31、变形固体的变形可分为：32、杆件变形的基本形式有_拉（压）变形 弯曲变形。BC, CD , AD33 .下图所示各杆件中受拉伸的杆件有_AB ,三、选择题1一根空心轴的内、外径分别为 d、D。当D = 2d时，其抗扭截面模量为（B）（A ） .7/16 d3 ;（ B ） .15/32 d3;（ C） .15

8、/32 d4;（D） .7/16 d4。2 构件的强度、刚度和稳定性（C）。（A）只与材料的力学性质有关；（B）只与构件的形状尺寸关（C）与二者都有关；（D ）与二者都无关。3. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和切应力最大的截面（A ）。（A）分别是横截面、45。斜截面；（B）都是横截面，（C）分别是45斜截面、横截面；（D）都是45斜截面。4. 应力一应变曲线的纵、横坐标分别为= FN /A ,&= L /L,其中（A）（A）A和L均为初始值；（B） A和L均为瞬时值；（C） A为初始值，L为瞬时值；（D） A为瞬时值，L均为初始值。5. 梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（C） o（A）

9、Q图有突变，M图无变化；（B） Q图有突变，M图有转折；（C） M图有突变，Q图无变化； （D） M图有突变，Q图有转折。6. 非对称的薄壁截面梁承受横向力时， 若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转， 则横向力作用的条件是（D）（A）作用面与形心主惯性平面重合；（B）作用面与形心主惯性平面平行；（C）通过弯曲中心的任意平面；（D）通过弯曲中心，平行于主惯性平面。7 通常计算组合变形构件应力和变形的过程是，先分别计算每种基本变形各自 引起的应力和变形，然后再叠加这些应力和变形。这样做的前提条件是构件必须 为（C）（A）线弹性杆件；（B）小变形杆件；（C）线弹性、小变形杆件；（D）线弹性、小变形直杆

10、。8 细长压杆，若其长度系数增加一倍，则（D ）。（A）增加一倍；（B）增加到原来的4倍；（C）为原来的二分之一倍；（D）增为原来的四分之一倍16.轴向拉压杆，在与其轴线平行的纵向截面上（D ）。（A）正应力为零，切应力不为零；（B）正应力不为零，切应力为零；（C）正应力和切应力均不为零；（D）正应力和切应力均为零。18. 钢材经过冷作硬化处理后，其（A）基本不变。（A）弹性模量；（B）比例极限；（C）延伸率；（D）截面收缩率。19. 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则发生破坏的截面上（D）。（A）外力一定最大，且面积一定最小；（B）轴力一定最大，且面积一定最小；（C）轴力不一定最大，但面积

11、一定最小；（D）轴力与面积之比一定最大。20. 一个结构中有三根拉压杆，设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分 别为Fi、F2、F3,且Fi F2 F3，则该结构的实际许可载荷F 为（C）。（A）Fi ；（B） F2；（C） F3；（ D） （ Fi + F3） 12。21 应用拉压正应力公式N的条件是（B）A（A）应力小于比极限；（B）外力的合力沿杆轴线；（C）应力小于弹性极限；（D）应力小于屈服极限。22.在连接件上，剪切面和挤压面分别（B）于外力方向(A)垂直、平行；(B)平行、垂直；(C)平行；(D)垂直。23. 连接件应力的实用计算是以假设(A)为基础的。(A) 切应力在剪切面上

12、均匀分布；(B) 切应力不超过材料的剪切比例极限；(C) 剪切面为圆形或方行；(D) 剪切面面积大于挤压面面积。24. 在连接件剪切强度的实用计算中，剪切许用力T是由(D )得到的(A)精确计算；(B)拉伸试验；(C)剪切试验；(D)扭转试验。25. 置于刚性平面上的短粗圆柱体 AB，在上端面中心处受到一刚性圆柱压头的作用，如图所示。若已知压头和圆柱的横截面面积分别为150mm2、250mm2，圆bs 220MPa，则圆柱 AB压头AB柱AB的许用压应力 c 100MPa，许用挤压应力 将(C)。(A )发生挤压破坏；(B) 发生压缩破坏；(C) 同时发生压缩和挤压破坏；(D) 不会破坏。26

13、. 电动机传动轴横截面上扭矩与传动轴的(A )成正比。(A)传递功率P；(C)直径D ；(B)转速n；(D)剪切弹性模量G27. 圆轴横截面上某点剪切力t的大小与该点到圆心的距离成正比，方向垂直 于过该点的半径。这一结论是根据( B)推知的。(A) 变形几何关系，物理关系和平衡关系；(B) 变形几何关系和物理关系；(C) 物理关系；(D) 变形几何关系。28. 铸铁试件扭转破坏是(B )。(A)沿横截面拉断；(B)沿横截面剪断；(C)沿45螺旋面拉断；(D)沿45螺旋面剪断。正确答案是29.非圆截面杆约束扭转时，横截面上(C)。(A)只有切应力，无正应力;(B) 只有正应力，无切应力;(C)

14、既有正应力，也有切应力;(D)既无正应力，也无切应力;30.设直径为d、D的两个实心圆截面，其惯性矩分别为Ip(d)和Ip(D)、抗扭截面模量分别为 Wt(d)和Wt(D)。则内、外径分别为d、D的空心圆截面的极惯性矩Ip和抗扭截面模量 Wt分别为(B)。(A)Ip= Ip (D)Ip (d)，W = Wt (D)W (d )(B)lp= Ip (D)Ip (d)，Wt (D)Wt (d);(C)Ip Ip (D)-Ip (d)，Wt = Wt (D)Wt (d);(D)Ip Ip (D)-Ip (d)，Wt Wt (D)Wt (d )。31.当实心圆轴的直径增加一倍时,7其抗扭强度、抗扭刚度

15、分别增加到原来的(A)。(A) 8 和 16；(B) 16和 8；(C) 8 和 8;32. 工程构件要正常安全的工作， 他各项是必须满足的条件。(A)(B)(C)(D)(D) 16 和 16。必须满足一定的条件。下列除(D)项，其强度条件； 刚度条件； 稳定性条件;硬度条件。33. 内力和应力的关系是(D)。(A)(B)(C)(D)内力大于应力； 内力等于应力的代数和； 内力是矢量，应力是标量; 应力是分布内力的集度。是(C)。34. 胡克定律应用的条件A.只适用于塑性材料C.应力不超过比例极限35. 圆轴扭转时，表面上任一点处于A.单向B.二向B. 只适用于轴向拉伸D.应力不超过屈服极限

16、(B)应力状态。C. 三向D.零A. 16T/ n dC. 8T/ n d37. 梁的弯曲正应力(A)A、与弯矩成正比C、与扭矩成正比B、与极惯性矩成反比 D、与轴力正比36. 实心圆轴直径为d,所受扭矩为T,轴内最大剪应力多大？( A)B. 32T/ n dD. 64T/ n d38、 电机轴的直径为60mm,电机功率为15kW，转速为1500rpm。则当电机满负荷工作时，在该轴上产生的扭矩的大小为(B)。A. 9.55 B. 95.5 C. 955 D. 955039、危险截面是(C)所在的截面。(A) 最大面积；(B) 最小面积；(C) 最大应力；(D) 最大内力。四、计算题1. 圆轴的

17、直径d=50mm,转速为140r/min。若该轴横截面上的最大切应力等于60，试问所传递的功率为多大？(1) 计算圆形截面的抗扭截面模量：Wp=1/16n dA3=24544 (mm)三次方(2) 计算扭矩t max=T/Wp=60T=60*24544=1472640(3)计算传递功率T=Me=9.549Nk/ n=1.473(kN.m)Nk=1.473*140/9.549=21.596kw2. 已知实心圆轴的转速 n 500r/min，传递的功率 p 300kW，轴材料的许用切应力60MPa，切变模量G 60GPa。若要求在2m长度的相对扭转角不超过 1，试 求该轴的直径。0 =T*l/G*

18、lp=Me*l/G*lpW 1* ni80Me=9.549Nk/n=9.549*300/500=5.7294Ip=1/32 n dA4lp 180*Me*l/ nG1/32 n dA4 180*Me*l/ Gd=3试求图示各梁中指定截面上的剪力和弯矩.RB=(3/5)*5=3kn(b)求支座反力:Q1-仁RA=2knM1-仁RA*3=6knQ2-2=-RB=-3k nM2-2=2RB=6knRA=(2/5)*5=2kn4.刚性杆AB的左端铰支，两根长度相等、横截面面积相同的钢杆 CD和EF使该刚性杆处 于水平位置，如图所示。如已知 F=50kn，两根钢杆的横截面面积 A=1000mm平方，试求

19、 两杆的轴力和应力。刀 Ma=0FN1*a+FN2*2a=3aFFN1+2FN2=3F刀 Ma=0FN1*a+FN2*2a=3aFFN1+2FN2=3F有变形几何关系得：L1= L2/2FN1=1/2FN2联立得：FN2=6/5F=60KN FN1=30KN故 Fef=FN2=60knFcd=FN1=30kn6 ef=Fef/A=60*10A3/1000*10A-6=60MPa6 cd二Fcd/A=30*10A3/1000*10A-6=30MPa5.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=20kN/m，M=30kNm,求 A、B、C处的约束力。lnl*JI. Im 詔rnrnr n研究BC刀 Mbc ( F) =010*1*0.5-Fc*2=0XFy=06试确定图示轴心压杆的临界力。已知杆长I 8m ,直径为d 10mm,临界柔度为p 100，弹性模量E 300MPa ,（经验公式为 cr 577 3.74 ）7. T形截面外伸梁，受力与截面尺寸如图所示，其中C为截面形心。梁的材料为铸铁，其抗拉许用应力J 30MPa，抗压许用应力c 60MPa。 试校核该梁是否安全。8图示结构，杆1和杆2的横截面均为圆形，di=40mm，两杆材料的弹性模量E=300GPa,a=304MPa，b=1.12MPa,p=200, s=120,稳定安全系