材料力学习题01拉压剪切

1、.拉伸与压缩 一、 选择题 (如果题目有5个备选答案选出其中25个正确答案，有4个备选答案选出其中一个正确答案。) 1若两等直杆的横截面面积为a，长度为l，两端所受轴向拉力均相同，但材料不同，那么下列结论正确的是( )。a两者轴力相同应力相同 b两者应变和仲长量不同 c两者变形相同 d两者强度相同 e两者刚度不同 2一圆截面直杆，两端承受拉力作用，若将其直径增大一倍，其它条件不变，则（ ）。a其轴力不变 b其应力将是原来的1/4 c其强度将是原来的4倍d其伸长量将是原来的1/4 e其抗拉强度将是原来的4倍3设和分别表示拉压杆的轴向线应变和横向线应变，为材料的泊松比，则下列结论正确的是（ ）。a

2、 b c d e4钢材经过冷作硬化处理后，其性能的变化是（ ）。a比例极限提高 b屈服极限提高c弹性模量降低 d延伸率提高 e塑性变形能力降低 5低碳钢的拉伸-曲线如图1-19所示若加载至强化阶段的c点，然后卸载，则应力回到零值的路径是（ ）。a曲线cbao b曲线cbf (bfoa) c直线ce (ceoa) d直线cd (cdo轴) 精品.6低碳钢的拉伸-曲线如图l19，若加载至强化阶段的c点时，试件的弹性应变和塑性应变分别是（ ）。a弹性应变是of b弹性应变是oe c弹性应变是ed d塑性应变是of e塑性应变是oe7图l-2l表示四种材料的应力应变曲线，则： (1)弹性模量最大的材料

3、是（ ）；(2)强度最高的材料是（ ）；(3)塑性性能最好的材料是（ ）。8等截面直杆承受拉力，若选用三种不同的截面形状：圆形、正方形、空心圆，比较材料用量，则（ ）。a正方形截面最省料 b圆形截面最省料c空心圆截面最省料 d三者用料相同9若直杆在两外力作用下发生轴向拉伸(压缩)变形，则此两外力应满足的条件是a等值 b反向 c同向d作用线与杆轴线重合 e作用线与轴线垂直10轴向受拉杆的变形特征是（ ）。a轴向伸长横向缩短 b横向伸长轴向缩短 c轴向伸长横向伸长d横向线应变与轴向线应变正负号相反e横向线应变与轴向线应变的关系是11低碳钢(等塑性金属材料)在拉伸与压缩时力学性能指标相同的是（ ）。

4、a比例极限 b弹性极限 c屈服极限 d强度极限 e弹性模量12材料安全正常地工作时容许承受的最大应力值是（ ）。a b c d 13拉杆的危险截面一定是全杆中（ ）的横截面。 a轴力最大 b面积最小 c应力最大 d位移最大 e应变最大 14若正方形横截面的轴向拉杆容许应力100 mpa，杆两端的轴向拉力n25kn，根据强度条件，拉杆横截面的边长至少为 ( )。 a b c d 15长度、横截面和轴向拉力相同的钢杆与铝杆的关系是两者的（ ）。a内力相同 b应力相同 c. 容许荷载相同d轴向线应变相同 e轴向伸长量相同 16长度和轴向拉力相同的钢拉杆和木拉杆，如果产生相同的伸长量，那么两者之间的关

5、系是（ ）。 a b c d e(其中、为钢杆的应变、应力和横截面面积，、为木杆的应变、应力和横截面面积。)精品.17图l-22所示拉杆b截面的轴力fn（ ）。a-6 kn b-9 kn c3 kn d不确定 二、判断题(正确的打“”，错的打“”)1应力分为两种，即正应力和剪应力。并且同一截面上的正应力和剪应力必须互相垂直。( ) 2正应力的“正”字指的是正负的意思，所以正应力恒大于零。( ) 3杆件的某个横截面上，各点正应力均为零，则轴力必为零。( ) 4轴力是拉压杆横截面上唯一的内力。( )5图l-24所示等直杆在自重作用下，横截面上的轴力与截面的位置有关而与横截面积无关。( )6图l-2

6、4所示等直杆在自重作用下，横截面上的应力与横截面的位置有关而与横截面的形状无关。( )7杆件受拉如图1-25所示，由于横截面l-l、2-2的面积为a12a2，所以正应力1=2。 ( ) 8公式仅当时才能用。（ ）9已知某试件的。（ ）10因，故e随应力的增大而提高。（ ）11若构件沿某方向的应力为零，则该方向的应变也必为零。( )12在轴向拉伸时，轴向应力与轴向应变的比始终保持为常数，直到破坏。（ ）13仅由平衡条件求不出超静定问题的全部未知力。（ ）14设计构件时，须在节省材料的前提下尽量满足安全工作的要求。( ) 15应力集中现象对脆性材料的危害要比塑性材料严重。( )精品.三、填空题1现

7、有铸铁和钢两种材料，在图1-26所示结构中杆选( )，杆选( )比较合理。2在图1-27所示的应力-应变曲线上，对应a点的应力称为( )，对应b 点的应力称为( )，对应c点的应力称为( )，对应d点的应力称为( )。3拉压杆中某点的最大正应力发生在( )面上，最大剪应力发生在( )截面上。4写出虎克定律的两种表达式：( )，( )，它们的适用条( )。5构件安全工作的基本要求是构件要具有足够的( )，( )，( )。6在等值、反向、与杆轴线重合的两外力作用下的杆件将产生( )变形。7横截面为边长是b的正方形，长度为l的拉杆，在弹性范围内其伸长量为，其横向变形( )8应力单位为mpa，1 mp

8、a = ( ) 。9材料的弹性模量e反映了材料的（ ）能力，它与构件的尺寸及构件所受外力（ ）有关。10拉压杆横截面产生( )应力，斜截面产生( )应力。11材料破坏之前所能承受的最大应力是（ ）。12塑性材料的延伸率（ ），脆性材料的延伸率（ ）。13极限应力是材料（ ）时对应的应力。塑性材料的极限应力是（ ），脆性材料的极限应力是（ ）。14强度计算的三种问题：（ ），（ ），（ ）。15比例极限是（ ）最高应力；弹性极限是（ ）最高应力。16脆性材料的压缩破坏主要是因（ ）作用而破坏，破裂面大约与轴线成（ ）角度。17名义屈服极限0.2是对（ ）材料规定的。 精品.四、计 算 题 1在图

9、示结构中，若钢拉杆bc的横截面直径为10 mm2，试求拉杆内的应力。设由bc连接的1和2两部分均为刚体。 题1图 题2图2汽车离合器踏板如图所示。已知踏板收到压力f1 400 n作用，拉杆1的直径d 9 mm，杠杆臂长l = 330 mm，l 56 mm，拉杆的许用应力 50 mpa，校核拉杆1的强度。3在图示简易吊车中，bc为钢杆，ab为木杆。木杆ab的横截面面积a1 100 cm2，许用应力1 7 mpa； 钢杆bc的横截面面积a2 6 cm2， 许用拉应力2 160 mpa。试求许可吊重f。 题3图 题4图4. 在图示杆系中，bc和bd两杆的材料相同，且抗拉和拉压许用应力相等，同为。为使

10、杆系使用的材料最省，试求夹角的值。5. 变截面直杆如图所示。已知：a1 8 cm2，a2 4 cm2，e 200 gpa。求杆的总伸长l。 题5图 题6图6. 两根材料不同但截面尺寸相同的杆件，同时固定连接于两端的刚性板上，且e1 e2。若使两杆都为均匀拉伸，试求拉力f的偏心距e。 精品.7. 设cg为刚体（即cg的弯曲变形可以省略），bc为铜杆，dg为钢杆，两杆的横截面面积分别为a1和a2，弹性模量分别为e1和e2。如要求cg始终保持水平位置，试求x。 题7图 题8图8. 在图示结构中，假设ac梁为刚杆，杆1，2，3的横截面面积相等，材料相同。试求三杆的轴力。9. 在图示结构中，1、2两杆的

11、抗拉压刚度同为e1a1，3杆为e3a3。3杆的长度为l+，其中为加工误差。试求将3杆装入ac位置后，1、2、3杆的内力。 题9图 题10图10. 杆1为钢杆，e1 = 210 gpa，1 12.510-6 -1，a1 30 cm2。杆2为铜杆，e2 = 105 gpa，2 1910-6 -1，a2 30 cm2。载荷f 50 kn。若ab为刚杆，且始终保持水平，试问温度是升高还是降低？并求温度的改变量t。 精品.材料的力学性能1. 工程上通常以伸长率区分材料，对于脆性材料有四种结论，哪一个是正确？(a) ; (b) ; (c) ; (d) 。2. 对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以表示屈服

12、极限。其定义有以下四个结论，正确的是哪一个？(a) 产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；(b) 产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；(c) 产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；(d) 产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。3. 关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论，正确的是哪一个？(a) 由于温度降低，其比例极限提高，塑性降低；(b) 由于温度降低，其弹性模量提高，泊松比减小；(c) 经过塑性变形，其比例极限提高，塑性降低；(d) 经过塑性变形，其弹性模量提高，泊松比减小。4. 关于材料的塑性指标有以下结论，哪个是正确的？(a) 和； (b) 和

13、； (c) 和； (d) 、和。5. 用标距50 mm和100 mm的两种拉伸试样，测得低碳钢的屈服极限分别为、，伸长率分别为和。比较两试样的结果，则有以下结论，其中正确的是哪一个？（a），； （b），；（c），； （d），。6. 圆柱形拉伸试样直径为d，常用的比例试样其标距长度l是 或 。7. 低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后，发生 性变形。(填“弹”、“塑”、“弹塑”)8. 低碳钢拉伸应力-应变曲线的上、下屈服极限分别为和，则其屈服极限为 。9. 灰口铸铁在拉伸时，从很低的应力开始就不是直线，且没有屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段，因此，在工程计算中，通常取总应变为%时应力-应变曲线的割线斜

14、率来确定其弹性模量，称为割线弹性模量。10. 混凝土的标号是根据其强度标定的。11. 混凝土的弹性模量规定以压缩时的曲线中 = 时的割线来确定。12. 铸铁材料（根据拉伸、压缩、扭转）性能排序：抗拉抗剪抗压。参考答案：1. a 2. c 3. c 4. c 5. c 6. ; 7. 弹塑 8. 9. 0.1 10. 压缩 11. 12. ；精品.剪切与挤压的实用计算一、选择题1. 图示木接头，水平杆与斜杆成角，其挤压面积为为（a） ； （b） ；（c） ； （d）。 2. 图示铆钉连接，铆钉的挤压应力有如下四个答案（a）； （b）；（c） ； （d） 。 3. 切应力互等定理是由单元体（a）静

15、力平衡关系导出的； （b）几何关系导出的；（c）物理关系导出的； （d）强度条件导出的。 二、填空题1. 销钉接头如图所示。销钉的剪切面面积为 ，挤压面面积 。 2. 木榫接头的剪切面面积为 和 ，挤压面面积为 。 3. 图示厚度为的基础上有一方柱，柱受轴向压力作用，则基础的剪切面面积为 ，挤压面面积为 。 精品.4. 图示直径为的圆柱放在直径为，厚度为的圆形基座上，地基对基座的支反力为均匀分布，圆柱承受轴向压力，则基座剪切面的剪力 。三、计算题1. 拉杆及头部均为圆截面，已知，。材料的许用切应力，许用挤压应力，试由拉杆头的强度确定许用拉力f。2. 图示在拉力的作用下的螺栓，已知螺栓的许用切应力是拉伸许用应力的倍。试求螺栓直径和螺栓头高度的合理比值。3. 图示键的长度，键许用切应力，许用挤压应力，试求许可载荷。精品.4. 测定材料剪切强度的剪切器的示意图如图所示。设圆试样的直径d=15mm，当p=31.5kn时，试样被剪断，试求材料的名义剪切极限应力。若取许用切应力为=80mpa，试问安全系数等于多大？5. 由图示凸缘联轴器传递的力偶