材料力学复习题1谷风教学

1、材料力学复习题一、填空题1、 材料力学中的三个基本假设为均匀性假设、 假设和 假设2、 材料的两种主要破坏形式为 和 。3、 第 强度理论和第 强度理论适用于脆性断裂的破坏形式。4、 在分析组合变形问题时，由于构件处于 范围内，而且 很小，可以认为各种基本变形各自独立，互不影响，因此可采用叠加原理。5、 已知三个主应力1、2、3，其最大剪应力表达式为max= 。6、 工程上将延伸律 的材料称为塑性材料。7、 提高梁刚度的措施有 和 。8、 横力弯曲时，圆形截面梁最大剪应力发生在 处，其值为平均剪应力的 倍。9、 三向应力状态下，最大正应力和最小正应力在单元体中的夹角为 ，在应力圆中夹角为 。1

2、0、 平面弯曲梁的中性轴过截面的 心，与截面的对称轴垂直。11、 对于一端固定，一端自由的细长杆，直径为d，长度为l，用欧拉公式求出的临界载荷plj= 。11、构件在载荷作用下，强度是构件抵抗 的能力，刚度是构件抵抗 的能力。12、若两拉杆的横截面积a、长度l及所受载荷p均相同，而材料不同，那么两杆的横截面上正应力将 同 ，变形l 同。13、三根不同材料的拉伸试件，拉伸试验所得的-图如图1所示，其中强度最高的是 。塑性最好的是 。 图1 图214、销钉直径为d，受力如图2。剪切面上的剪应力为 。15、图12中所示的是扭转剪应力分布图。其中mn为截面的扭矩。问其中 画的正确。 （a） (b) (

3、c) (d) 图316、矩形截面梁在受横向力作用时，横截面上的最大剪应力为平均应力的 倍。17、第 强度理论和第 强度理论适用于塑性屈服的破坏形式。18、单元体上的三对主应力一般都用1、2、3表示，并且是按 的大小排列。19、影响持久极限的三个重要因素是 、 和表面加工质量。20、弹性体的变形能的大小，只取决于载荷的最终值，而与 无关。21、在强度计算中，低碳钢的破坏应力一般用的是 ，铸铁的破坏应力一般用的是 。22、 柔度综合地反映了压杆的 、 以及横截面形状和大小对压杆承载能力的影响。23、 使用强度理论对脆性材料进行强度计算时，对以 应力为主的应力状态宜采用第一强度理论；对以 应力为主的

4、应力状态宜采用第二强度理论。24、 三根不同材料的拉伸试件，拉伸试验所得的-图如图1所示，其中强度最好的是 。刚度最大的是 。 图1 图225、 图2所示结构中，杆件1发生_变形，构件3发生_变形。26、 对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常用0.2表示其屈服极限。0.2是塑性应变等于_时的应力值27、 求解超静定问题,需要综合考察结构的静力平衡， 和 三个方面。28、 平面弯曲梁的中性轴过截面的 心，与截面的对称轴垂直。29、 构件的承载能力，须通过 、 、稳定性三方面来考虑确定。30、 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_。31、 剪应力互等定理指出，在 两

5、个平面内剪应力成对出现，数值相等,其方向是 。32、 通过试验测得的材料持久极限-1，应用于实际构件时，必须考虑应力集中， 和 的影响。33、 在动载荷的计算中，匀加速提升构件的情况下的动荷系数为 ，自由落体冲击情况下的的动荷系数为 。34、 疲劳破坏的构件，其断口一般有两个区域，即 区和 区。35 如图3所示梁的边界条件是 和 。 图336 扭转应力公式、变形公式的应用条件是 。37已知一拉伸杆，横截面上正应力为，则其45°斜截面上的正应力为 ，剪应力为 。38如果未知量的数目 力系可能有的独立平衡方程的数目，这种问题称之静不定问题。二、选择题1、 图1所示铆钉联接，铆钉的直径为d

6、，板厚为h。对铆钉进行实用剪切计算，剪应力是（ ）a、 b、 c、 d、 图1 图2 2、 根据均匀性假设，可以认为构件的（ ）在各点处相同a、应力 b、应变 c、材料的弹性模量 d、变形3、 一受拉弯组合的圆截面钢轴。若用第三强度理论设计的直径为d3用第四强度理论设计的直径为d4则d3（ ）d4。a、大于 b、小于 c、小于等于 d、等于4、 图2所示结构abcd，d点受力p的作用，bc段发生（ ）a、弯扭组合变形 b、拉弯组合变形 c、拉弯扭组合变形 d、压弯组合变形5、 细长压杆的长度增加一倍，其它条件不变，则临界力为原来的（ ）a、1/2倍 b、1/8倍 c、1/4倍 d、1/5倍6、

7、 实心圆轴扭转，已知不发生屈服的极限扭矩为t0，若将其直径增加一倍，则极限扭矩为（ ）。a、 b、 c、 d、7、 对于图3所示悬臂梁，a点的应力状态有以下四种答案：正确的答案是（ ） a b c d图38、 低碳钢梁受载如图4所示，其合理的截面形状是（ ） a b c d图410、 图4所示矩形截面压杆，其两端为球铰链约束，加载方向通过压杆轴线。当载荷超过临界值，压杆发生屈曲时，横截面将绕哪（ ）根轴转动a、绕y轴； b、绕通过形心c的任意轴；c、绕z轴； d、绕y轴或z轴。11、 某材料的临界应力总图如图5，某压杆柔度=80，则计算该压杆临界力公式应为：plj=（ ）（压杆截面积为a）。图

8、5a、 b、 c、as d、a(a-b)12、 等直杆受力如图4所示，其横截面面积a=100mm2，则1-1横截面上的正应力为（ ）。 图4a、50mpa(压应力) b、40mpa(压应力) c、90mpa(拉应力) d、90mpa(压应力) 13、 一内外径之比为=d/d的空心圆轴，当两端受扭转力偶矩时，横截面上的最大剪应力为，则内圆周处的剪应力为（ ）。 a、 b、 c、(1-3) d、(1-4) 14、 图5所示阶梯形拉杆，材料的弹性模量为e，ab段的横截面面积为2a，bc段的横截面面积为a。该拉杆的轴向伸长l是（ ）图5a、 b、 c、 d、15、 在铸铁压缩实验中，若测得强度极限b=

9、200mpa，则剪切强度极限b为（ ）。a、100mpa b、200mpa c、100mpa d、不能确定16、 等长、同材料的二根杆受相等的轴向压力作用，则横截面面积大的甲杆变形与截面面积小的乙杆变形相比是（ ）a、甲杆变形大 b、乙杆变形大 c、变形相等 d、无法判断17、 细长压杆、当杆长减小一倍，其它条件不变，则临界力为原来的（ ）a、1/2倍 b、2倍 c、1/4倍 d、4倍18、 构件的疲劳破坏是因为（ ）的结果。a、构件中最大拉应力作用 b、构件中最大剪应力作用c、构件中裂纹的形成和逐渐扩展 d、构件材料性质变化19、 、直径和长度均相同的两种材料，在相同扭矩作用下两种材料截面上

10、的最大剪应力分别为与，它们之间的关系为（ ）a、> b、< c、= d、不能确定21、 图1所示铆钉联接，铆钉的直径为d，板厚为h。对铆钉进行实用挤压计算，挤压应力iy是（ ）a、 b、 c、 d、 图1 22、 所谓等强度梁有以下四种定义，其中正确的是（ ）。 a、各横截面最大正应力相等 b、各横截面正应力均相等 c、各横截面剪应力相等 d、各横截面弯矩相等23、 图3简支梁受集中力偶m0作用，其弯矩图是（ ）（a） （b） （c） （d）图324、 图4简易起吊装量如图示。ab梁的变形是（ ）a、 轴向拉伸 b、 纯弯曲 c、 弯曲与拉伸的组合变形 d、弯曲与压缩的组合变形 图

11、425、 图6简支梁受的均布载荷q作用，梁（a）、（b）的q相等。已知，则梁中点c的挠度有=（ ） （a） (b)图6a、 b、 c、 d、26、 三向应力状态单元体，材料弹性模量为e，泊松比为，则x方向线应变x=（ ）a、 b、 c、 d、27、 图3所示铆钉联接，铆钉的直径为d，板厚为h。对铆钉进行实用挤压计算，挤压应力iy是（ ）a、 b、 c、 d、 图3 28、 图5所示圆截面梁，若直径d增大一倍（其它条件不变），则梁的最大正应力、最大挠度分别降至原来的（ ）。a、1/2，1/4 b、1/4，1/8c、1/8，1/8 d、1/8，1/16 图529、 某直梁横截面面积一定，试问图6所

12、示的四种截面形状中，那（ ）抗弯能力最强 a、圆形 b、正方形 c、矩形 d工字形 图631、 实心圆轴和空心圆轴，两轴材料、横截面面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的扭转角之间的关系为（）。 a、1<2 b、1=2 c、1>2 d、无法比较 32、 所谓等强度梁有以下四种定义，其中正确的是（ ）。 a、各横截面弯矩相等 b、各横截面正应力均相等 c、各横截面剪应力相等 d、各横截面最大正应力相等 33、 图7所示微元处于纯剪切应力状态，关于=45°方向上的线应变，有下列四种答案，其中正确的是（ ）。a、等于零 b、大于零 c、小于零 d、不能确定 图734、 对于图8所

13、示悬臂梁，a点的应力状态有以下四种答案：正确的答案是（ ） a b c d 图835、 考虑粗短压杆1和细长压杆2的承载能力，（ ）a、对杆1进行强度计算，杆2进行稳定性计算 b、对杆1、杆2都要进行强度计算c、对杆2进行强度计算、杆1进行稳定性计算 d、杆1要进行强度计算，杆2要进行刚度计算36、 直径为d=2cm，长80cm的两端铰支压杆，其柔度为=（ ） a、320 b、160 c、80 d、4037、 构件的疲劳破坏，是（ ）的结果。a、构件中裂纹的形成和逐渐扩展 b、 构件材料性质变化c、构件中最大拉应力作用 d、构件中最大剪应力作用38矩形截面简支梁受力如图4所示，横截面上各点的应

14、力状态如图（b）所示。关于它们的正确性，现有四种答案，（ ）是正确的。a、点1、2的应力状态是正确的；b、点2、3的应力状态是正确的；c、点3、4的应力状态是正确的； d、点1、5的应力状态是正确的。（a）（b）图4a) 两端球铰支，长度l的细长压杆，从提高稳定性考虑，在横截面面积相等的条件下，选用（ ）形状最好。a、正方形 b、圆形 c、矩形 d、圆环形40图4所示纯弯曲，横截面上应力分布为（ ） a b c d图4b) 图5所示所单元体，若用第三强度理论校核时，则等效应力为（ ）i. 50mpaii. 80mpa iii. 113.6mpa iv. 130mpa 图542 直径为d=2cm

15、，长80cm的两端铰支压杆，其柔度为=（ ）a、320 b、160 c、80 d、4043如下图所示矩形截面压杆，其两端为球铰链约束，加载方向通过压杆轴线。当载荷超过临界值，压杆发生屈曲时，横截面将绕哪（ ）根轴转动a、绕y轴； b、绕通过形心c的任意轴；c、绕z轴； d、绕y轴或z轴。44. 一交变应力的，则其平均应力，应力幅和循环特征为（ ）a、 b、 c、 d、 45、在铸铁压缩实验中，若测得强度极限b=200mpa，则剪切强度极限b为（ ）。a、200mpa b、100mpa c、100mpa d、不能确定三、计算题1、 图1所示实心圆轴的直径d=100mm，长l=1m，其两端所受的外

16、力偶矩=14kn.m材料的切变模量g=80gpa，试求最大切应力及两端截面间的相对转角。图12、 图2所示木梁受一可移动载荷p=40kn的作用。已知 =10mpa，=3mpa。木梁的截面为矩形，其高宽比。试选择梁的截面尺寸。图23、 求图3所示主应力和主平面方位角，并画在单元体上（应力单位为mpa）图34、 如图4所示材料和截面积完全相同的1、2三杆在a点交接，a点受铅垂方向力p作用，已知：三杆的材料弹性模量为e和截面积a相同，杆间夹角为60°，2杆长为l，求a点位移。 图45、 图示5拖架已知p=40kn，钢杆ab为圆截面，其直径d=20mm,杆bc为工字钢，其横截面面积为1430

17、mm2，钢材的弹性模量e=200gpa。求拖架在p力作用下，节点b的垂直位移和水平位移。 图5 图66、 一悬臂梁如图6所示。已知p、a、ei，试求此梁b面转角b。7、 图7所示为一圆形截面空间等直径直角弯梁，整个梁身在同一水平面内。截面直径为d=5cm，在梁的自由端有一竖直向下的力p=10kn的作用，若=100mpa，试用第三强度理论校核此梁强度。8、 图8所示等截面钢架，a端铰支，c端固定，在杆b受一水平载荷p作用，试计算a、c点的支反力。 图7 图89、 一铰接结构如图9所示，在水平刚性横梁的b端作用有载荷p，垂直杆1，2的抗拉压刚度均为ea，若横梁ab的自重不计,求两杆中的内力。(10

18、分)图910、 作图10所示等直梁的剪力图和弯矩图（不要求过程，注明关键点处的数值）。图1011、 图11所示等直梁的剪力图和弯矩图（不要求过程，注明关键点处的数值）。图1112、 如图12所示刚架，抗弯刚度ei为常数，试计算a、b支座处的支反力。图1213、 铸铁梁的截面尺寸如图13所示，c为t形截面的型心，惯性矩iz=6013×104mm4，材料的许用拉应力t=40mpa，许用压应力c=160mpa，试校核梁的强度。图1314、 如图14所示,静不定梁ac在截面b处承受矩为mo的力偶作用,试计算截面b处的反力。设抗弯刚度ei为常数。图1415、 图15所示等截面钢架，a端铰支，c端固定，杆ab受均布载荷q作用，试计算a、c点的支反力。图1516、 如图16所示的曲拐，a=400mm， l=90mm在c端作用f20kn的力，材料的许用应力160mpa,试画出危险截面的应力分布，并取危险点处的单元体表示其应力状态，按第三强度理论设计a杆的直径d。图1617 如