《材料力学》期末考试试卷

1、精品文档第二章拉压一、判断题1 .变截面杆AD受集中力作用，如图 3所示。用Nab、Nbc、Ncd分别表示该杆 AB段、BC段、CD段的轴力的大小，贝U Nab>Nbc>Ncd。（错）2.如图所示的两杆的轴力图相同。（X）3. 杆件所受到轴力FN愈大，横截面上的正应力b愈大。（错）4. 作用于杆件上的两个外力等值、反向、共线，则杆件受轴向拉伸或压缩。（错）5. 由平面假设可知，受轴向拉压杆件，横截面上的应力是均匀分布的。（ 对）6. 极限应力、屈服强度和许用应力三者是不相等的。（对）7. 材料的拉压弹性模量 E愈大，杆的变形Al愈小。（对）8. 由二Ee可知，应力与应变成正比，所以

2、应变愈大，应力愈大。 （错）9. 进入屈服阶段以后，材料发生塑性变形。（对）10. 为保证构件能正常工作，应尽量提高构件的强度。（错 ）11. 对于没有明显屈服阶段的韧性材料，通常以产生0.2 %的塑性应变所对应的应力作为名义屈服强度,并记为（T0.2O （对）12. 轴向拉伸或压缩杆件的轴向线应变和横向线应变符号一定相反。b与应变e必成正比关系。（对 ）13. 若拉伸试件处于弹性阶段，则试件工作段的应力14. 安全系数取得越大，经济性就越好，工程设计就越合理。（错）15. 轴向拉伸或压缩的杆件横截面上的应力一定正交于横截面。（错 ）16. 钢材经过冷作硬化处理后其弹性模量基本不变。（对）填空

3、题1 .杆件受拉伸或压缩变形时的受力特点是：作用于杆件上的外力作用线和杆件的轴线杆件的变形是沿 方向的 或。2 .轴力的正、负号规定为：杆受拉为 、杆受压为 。3 .应力是截面上 ,与截面垂直的应力称为 ,与截面相切的应力称为-4 .作用于杆件上的外力 和杆的轴线重合， 两个外力方向 为拉杆；两个外力 为 压杆。5 . A l称为杆件的 , e称为杆件的 一对拉杆，Al , e均为 值。对压杆，A l , £均为 值。6 .虎克定律表达式 =Ee ,表明了 与 之间的关系，它的应用条件7 .杆件轴向拉伸或压缩时，其横截面上的正应力是 分布的。8 . 一铸铁直杆受轴向压缩时，其斜截面上

4、的应力是 分布的。9 .材料的塑性指标有 10 .塑性材料的极限应力是 脆塑性材料的极限应力是 二三、选择题1.在下列关于轴向拉压杆轴力的说法中,是错误的。(1)拉压杆的内力只有轴力；(2)轴力的作用线与杆轴线重合；(3)轴力是沿杆轴作用的外力；(4)轴力与杆的横截面积和材料无关。2. 在图中，图所示杆是轴向拉伸杆。3 .图所示阶梯杆，AB段为钢，BD段为铸铁，在力 F作用下 。1 1)AB段轴力最大；(2) BC段轴力最大；(3)CD段轴力最大；(4)三段轴力一样大。4 .有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同，长度不同，则两的()不同。(1)轴向正应力 *

5、(2)轴向线应变e (3)轴向伸长Al ； (4)横向线应变。5 .在其他条件不变时，若受轴向拉伸的杆件的长度增加一倍，则杆件的绝对变形将增加(1 )。(1)1 倍；(2)2 倍；(3)3 倍；(4)4 倍。6 .二根不同材料的等截面直杆，它们的横截面面积和长度都相同，承受相等的轴向拉力，在比例极限内， 二杆有(2 )。(1) Al , e和 都分别相等；(2) Al和e分别不相等，相等；(3) Al , 和 都不相等；(4) A l和 分别相等，e不相等。7. A、B是二根材料相同、横截面面积相等的直杆，承受相等的轴向载荷，若 1a 1b ,A、B二杆的绝对 变形和相对变形的关系为(2 )。

6、lA=AlB,eA=eB ；(2) AlA >lB,£A = £B ；(3) AlA >lB,£A >£B ；(4) 1 A < 1 B, &A < £B8 .下列命题正确的是(4)。(1)同种材料的弹性模量 E是随外力不同而变化的；(2)反映材料塑性的力学性能指标是弹性模量E和泊松比 科；(3)无论是纵向变形还是横向变形都可用E计算；(4)应变的正负号和单位与l 一致。9 .轴向拉伸杆正应力最大的截面和切应力最大的截面(1)。(1)分别是横截面和 45。斜截面；(2)都是横截面；(3)分别是45。斜截面和

7、横截面(4)都是45。斜截面。10 .现有钢铸铁两种棒材，其直径相同，从承载能力和经济效益两方面考虑，图9所示结构中两杆的合理选材方案是(1)。(1)1杆为钢，2杆为铸铁；(2)1杆为铸铁，2杆为钢；(3)两杆均为钢；(4)两杆均为铸铁。11 .设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则在发生破坏的截面上(4 )。(1)外力一定最大，且面积一定最小；(2)轴力一定最大，且面积一定最大；(3)轴力不一定最大，但面积一定最小；(4)轴力与面积之比一定最大。12 . 一单向均匀拉伸的板条如图10所示。若受力前在其表面画上两个正方形a和b,则受力后，正方形a和b分别为(3 )。(1)正方形和正方形；(2)正

8、方形和菱形；(3):矩形和菱形；(4)矩形和正方形。13 . 解除外力后，消失的变形和遗留的变形1。(1)分别是弹性变形和塑性变形；(2)都是弹性变形；(3)分别是塑性变形和弹性变形(4)都是塑性变形。14 .三种不同材料拉伸时的曲线如图所示。其中强度最高、刚度最大和塑性最好的材料分别(1)a、b 和 c; (2)a、c 和 b; (3)b、c 和 a; (4)b、a和 c.15 . 一圆截面直杆，两端承受拉力作用，若将其直径增加一倍，则杆的抗拉刚度将是原来的()倍。(1) 8；(2) 6;(3) 4;(4) 216 .低碳钢拉伸试件的曲线大致可分为四个阶段，这四个阶段是(3 )。(1)弹性变

9、形阶段，塑性变形阶段，屈服阶段，断裂阶段；(2)弹性变形阶段，塑性变形阶段，强化阶段，颈缩阶段；(3)弹性变形阶段，屈服阶段，强化阶段，缩颈阶段；(4)变形阶段，屈服阶段，强化阶段，断裂阶段。17 .对于脆性材料，下列说法中哪些是正确的()。(1)试件受拉过程中不出现屈服和缩颈现象；(2)抗压强度极限比抗拉强度极限高出许(3)抗冲击的性能好；(4)若构件中存在气孔，对构件的强度无明显影响。18 .铸铁试样在做压缩试验时，试样沿倾斜面破坏，说明铸铁的 (1 )。(1)抗剪强度小于抗压强度；(2)抗压强度小于抗剪强度；(3)抗拉强度小于抗压强度；(4)抗压强度小于抗拉强度。精品文档19 .图示结构

10、，杆1的材料为钢，杆2的材料为铝，两杆的横截面面积相等。在力F作用下，节点A A.向左下方位移；B.向铅垂方向位移；C.向右下方位移；D.不动。20 . 一等直拉杆在两端承受拉力作用，若其一半为钢，另一半为铝，则两段的B 。A .应力相同，变形相同；B.应力相同，变形不同；C.应力不同，变形相同；D.应力不同，变形不同。四、计算题1. 一直杆受外力如图，求各段横截面上轴力，并绘轴力图。AB 10kN C 8kND6kN ； 4kN、; x2 .厂房柱子，受有屋架传来的力P1 = 100 (KN面上的轴力，绘轴力图。P1凸A_P2 P2 1-1100uB2-2q260C勿r3 .判断轴力图是否止

11、确？2M145kN3kNI 2kNre3kN4.求各杆轴力.RA、IBRC 30°20kN1),及吊车梁传来的力P2 = 80 (KN)。求柱在1-1、2-2截)N(kN)1y1 BnC20kN精品文档5.绘各杆轴力图.41.'2 P PPT/PPP6 .求各杆轴力.7.砖柱受力及横截面（正方形）尺寸如图。已知:P1 = 50kN, P2 = 90kN, a1 = 24cm, a2 = 37cm.求各段的轴力，绘出轴力图，并计算各段的正应力。a2140N图（kN）8 .已知：钢=160 MPa,铜=120 MPa, Aab = 2Abc = 10 * 102 mrm ,P=6

12、0kN.AE 为铜，EC 为钢.9 .桁架中一根竖杆，承受轴向拉力 P=20KN ,钢材的容许应力=140MPa,若采用圆钢，确定拉杆的直 径d.10 .三钱拱屋架。l = 9. 2m h = 1.42mq = 4. 2kN / m,拉卞f AB 直径 d = 16mm, = 170 MPa.校核此拉杆的强度。11. 钢木结构杆.A1=600(mm*mm),AB 为木杆，截面积 A2=10*10E3(mm*mm),1=160MPa.求B处可吊的最大许可荷载P.2=7MPa.BC 为钢12 . 木柱，已知：P1=P2=20KN ,木材(顺纹)的弹性模量 E=0.1*10E5MPa ,木柱横截面

13、A=200*200mm*mm. 试计算柱的总变形.a=1mb=1m13 .矩形截面钢杆，宽度a=80mm,厚度b=3mm ,经拉伸实验测得：在纵向100mm的长度内伸长了 0.05mm, 在横向60mm的宽度内缩小了 0.0093mm,设钢材的弹性摸量 E=2.0*10E-5 mm,试求此材料的泊松比和杆 件所受的轴向外力。14 .图示硬铝试件，h=2 mm, b=20 mm ,试验段长L。=70 mm ,在轴向拉力F=6 kN作用下，测得试验段伸长ALo =0.15 mm ,板宽缩短 Ab=0.014mm ,试计算硬铝的弹性模量E和泊松比u。15 .图示结构，AB为刚性杆。杆1、2材料相同，

14、弹性模量 E=200GPa,许用应力d=160MPa ,二杆的横 截面面积比。A1/ A 2=2。杆1比设计长度短了 =0. 1 mm,试求装配后再加载荷 F=120N时各杆所需 的最小的横截面面积。解答一、填空题1、相同2、拉弯，弯曲3、重合，轴线，伸长，缩短 4、载荷，约束反力 5、正，负6、单位面积的内力， 正应力，切应力7、作用线，相背离者，相对者 8、绝对变形，纵向线应变，正，负 9、应力，应变，不超过比例极限10、均匀11、均匀二、判断题对对错错对错对错对对错错错对对对错对错对错队对错对三、选择题3, c,4,4,3,1,2,2,1,4,1,1,4,3,2,1,3,2,3,3,12

15、4,1,4,3四、计算题1 .解：1. AB段，设轴力N1。根据 2 X = 0 ,有 N1-6 = 0 , N1 = 6 ( KN )2. BC:轴力 N2X = 0,有 N2 + 10 - 6 =0, N2 = - 4 (KN)(压力)N图(单华：kN)64G 43. CD:轴力 N3根据 2 X = 0 ,有 N3 - 8 +10 - 6 =0, N3 = - 4 ( KN )(压)答：N1=6kN,N2=-4kN,N3=-4kN.2 .解：1.支反力根据 2 X = 0,-P1-2P2+R=0,R=260（kN）2.1- 1截面：设轴力为 N1,按正方向设（下同）根据 2 X=0，有-

16、N1-P1=0, N1= -100（kN）（压）3 . 2-2截面，设轴力为 N2根据 2 X=0，有-P1-2P2-N2=0,N2= -260（kN）（压） 答：略。3 .答：不正确。4 .解：（1）求支反力.（1）、（2）杆都为二力杆。所以反力方向如图。设坐标如图。因为平衡，根据2Y=0,有：RAsin30 ° -20=0, RA=40（kN）（拉）又/ X=0,有：-RAcos30 ° -RC=0, RC=-34.6（kN）（ 压）（2）求轴力设（1）杆轴力N1,根据平衡条件，N1- RA =0,N1=40（kN）同理:N2-RC=0, N2=-34.6（kN）（压）

17、答：（1） （2）杆轴力分别为 N1=40kN, N2= -34.6kN.7 .解：P1、P2与轴重合，砖柱受压。（1） 求轴力AB段，取1-1截口上面部分。根据 2 X=0,-P1-N1=0.N1= -50kN（压）BC段，取2-2截面上部分有 E X=0, -P1-P2-N2=0, N2= -140kN（压）（2） 轴力图（3） 求正应力因为 A1 a2 576cm2, A2 a2 1369cm2N150 103""4A1576 103N2140 104A21369 100.87MPa(压)1.02MPa (压)答：略。8 .解：作轴力图，知危险面为AD段。（N较大，又

18、因为c s）N(kN)6060120maxN adAad120*10310*102*10 6120(MPa)MAXc答:强度满足要求。9.解：根据强度条件，有 A 巴，而 N=P=20kN, A4答:10.dj 4可选拔20 103,6,d140 1064 20 10314010613.5(mm)14mm直径圆钢。解：（1）求AB杆拉力，设如图整体：2 Y=0, Ya Yb ql0,YY 19.32(kN).研究半屋架:根据 MC(F) 0,1.42NYA20, N 31.3(kN)求应力331.3 10156(MPa)162 10 64(3)强度校核156MPa 答:拉杆AB满足强度条件。11.解：（1） AB、BC