材料力学习题集含答案

1、 ?材料力学?课程习题集 西南科技大学成人、网络教育学院版权所有 习题 【说明】：本课程?材料力学?(编号为06001)06001)共有单项选择题,计算题,判断题,作图题等多种试题类型,其中,本习题集中有判断题等试题类型未进入. 单项选择题 1 1 . .构件的强度、刚度和稳定性. (A)只与材料的力学性质有关(B)只与构件的形状尺寸有关 (C)与二者都有关(D)与二者都无关 2 2 . .一直拉杆如下图,在P力作用下. (B)横截面b上的轴力最大 (D)三个截面上的轴力一样大 O (B)方向一定平行 (D)一定为零 (A)横截面a上的轴力最大 (C)横截面c上的轴力最大 3.3.在杆件的某一

2、截面上,各点的剪应力 (A)大小一定相等 (C)均作用在同一平面内 4.4.在以下杆件中,图所示杆是轴向拉伸杆. 5.5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用,斜截面m-m的面积为A,那么6=P/A为 PYP (A)横截面上的正应力 (B)斜截面上的剪应力 (D)O (B)通称为塑性变形 (C)强度和刚度均是原来的2倍 8 8 . .图中接头处的挤压面积等于 (B)强度和刚度分别是原来的 4倍、2倍 4倍 6 6 . .解除外力后,消失的变形和遗留的变形 (A)分别称为弹性变形、塑性变形 (C)分别称为塑性变形、弹性变形 7 7 . .一圆截面轴向拉、 压杆假设其直径增加一倍, (A)强度和刚度分别是

3、原来的2倍、4倍 那么抗拉 .那么左右侧面上的剪应力 O (A)T/2(B)T(C)2T(D)0 10.10.以下图是矩形截面,那么m-m线以上局部和以下局部对形心轴的两个静矩的 ZZZZ (D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在一个平面内 12.12.图示悬臂梁的AC段上,各个截面上的 (A)2(B)4(C)8(D)16 1515 . .等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率在最大处一定最大. (A)挠度(B)转角(C)剪力(D)弯矩 1616 . .均匀性假设认为,材料内部各点的是相同的. (A)应力(B)应变(C)位移(D)力学性质 1717 . .用截面法只能确定杆横截面上的内力. (A)等

4、直(B)弹性(C)静定(D)根本变形 1818 . .在以下说法中是错误的. (B)弯曲载荷均作用在同一平面内; (A)绝对值相等,正负号相同 (C)绝对值不等,正负号相同 11.11.平面弯曲变形的特征是 (A)弯曲时横截面仍保持为平面 (C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲(B)绝对值相等,正负号不同 (D)绝对值不等,正负号不同 (A)剪力相同,弯矩不同 (C)剪力和弯矩均相同 1313 . .当横向力作用于杆件的纵向对称面内时,结论.其中是错误的. (A)假设有弯矩M,那么必有正应力d (C)假设有弯矩M,那么必有剪应力T 1414 . .矩形截面梁,假设截面高度和宽度都增加 (B)剪力不

5、同,弯矩相同 (D)剪力和弯矩均不同 关于杆件横截面上的内力与应力有以下四个 (B)假设有正应力d那么必有弯矩M (D)假设有剪力G,那么必有剪应力T 1倍,那么其强度将提升到原来的倍. (A)位移可分为线位移和角位移 (B)质点的位移包括线位移和角位移 (C)质点只能发生线位移,不存在角位移 (D)一个线(面)元素可能同时发生线位移和角位移 1919 . .图示杆沿其轴线作用着三个集中力.其中m-m截面上的轴力为 P TLTL (A)N=-5P(B)N=-2P(C)N=-7P(D)N=-P 2020 . .轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面. (A)分别是横截面、45o斜截面(B

6、)都是横截面 (C)分别是45o斜截面,横截面(D)都是45o斜截面 2121 . .某材料从开始受力到最终断开的完整应力应变曲线如下图,该材料的变形过程无. (A)弹性阶段和屈服阶段(B)强化阶段和颈缩阶段 (C)屈服阶段和强化阶段(D)屈服阶段和颈缩阶段 2222 . .图示杆件受到大小相等的四个方向力的作用.其中段的变形为零. (A)AB(B)AC(C)AD(D)BC 2323 . .在连接件剪切强度的实用计算中,剪切许用应力是由得到的. (A)精确计算(B)拉伸试验(C)剪切试验(D)扭转试验 2424 . .剪切虎克定律的表达式是. (A)PE丫(B)干Eg(C)个GY(D)PG/A

7、 2525 . .在平面图形的几何性质中,的值可正、可负、也可为零. (A)静矩和惯性矩(B)极惯性矩和惯性矩 (C)惯性矩和惯性积(D)静矩和惯性积 2626 . .图示梁(c为中间较)是. (A)静定梁(B)外伸梁(C)悬臂梁(D)简支梁 2727 . .图示两悬臂梁和简支梁的长度相等,那么它们的. T T (A)Q图相同,M图不同 (C)Q、M图都相同 2828 . .在以下四种情况中,称为纯弯曲. (A)载荷作用在梁的纵向对称面内 (B)载荷仅有集中力偶,无集中力和分布载荷 (C)梁只发生弯曲,不发生扭转和拉压变形 (D)梁的各个截面上均无剪力,且弯矩为常量 2929 . .以下四种截

8、面梁,材料和假截面面积相等.铅直面内所能够承当的最大弯矩最大. 3030 . .在下面这些关于梁的弯矩与变形间关系的说法中,是正确的. (A)弯矩为正的截面转角为正(B)弯矩最大的截面挠度最大 (C)弯矩突变的截面转角也有突变(D)弯矩为零的截面曲率必为零 31.31.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的 (A)力学性质(B)外力(C)变形 32.32.用截面法确定某截面的内力时,是对 (A)该截面左段 (C)该截面左段或右段 (D)位移 建立平衡方程的. (B)该截回右段 (D)整个杆 (B)Q图不同,M图相同 (D)Q、M图都不同 从强度观点考虑,图所示截面梁在 33.33.图示受扭

9、圆轴上,点AB段 时其横截 (A)垂心 (B)重心 (C)内切圆心 3535 . .设轴向拉伸杆横截面上的正应力为 (A)分别为 b/2和 b (C)分别为 b 和 b/2 3636 . .关于铸铁力学性能有以下两个结论: (B) (A)有变形,无位移 (C)既有变形,又有位移 34.34.一等直杆的横截面形状为任意三角形,面上的正应力均匀分布. (B)有位移,无变形 (D)既无变形,也无位移 当轴力作用线通过该三角形(D)外切圆心 那么450斜截面上的正应力和剪应力 (B)均为 b 抗剪水平比抗拉水平差；压缩强度比拉伸强 度高.其中 (A)正确,不正确 (C)、都正确 正确,不正确 、都不正

10、确 37.37.直杆的两端固定,如下图.当温度发生变化时, (A)横截面上的正应力为零,轴向应变不为零(B)横截面上的正应力和轴向应变均不为零(C)横截面上的正应力不为零,轴向应变为零(D)横截面上的正应力和轴向应变均为零 38.38.在以下四个单元体的应力状态中, 是正确的纯剪切状态. Mo 3939 . .根据圆轴扭转的平面假设.可以认为圆轴扭转时其横截面 (A)形状尺寸不变,直径仍为直线 (B)形状尺寸改变,直径仍为直线 (C)形状尺寸不变,直径不保持直线(D)形状尺寸改变,直径不保持直线 4040 . .假设截面图形有对称轴,那么该图形对其对称铀的. (A)静矩为零,惯性矩不为零 (C

11、)静矩和惯性矩均为零 4141 . .图示四种情况中,截面上弯矩值为正,剪力 4242 . .梁在集中力作用的截面处. (A)Q图有突变,M图光滑连续 (C)M图有突变,Q图光滑连续 4343 . .梁剪切弯曲时,其横截面上 (A)只有正应力,无剪应力 (C)既有正应力,又有剪应力 4444 . .梁的挠度是. (A)挠曲面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移 (B)横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移 (C)横截面形心沿梁轴方向的线位移 (D)横截面形心的位移 4545 . .应用叠加原理求位移对应满足的条件是 (A)线弹性小变形 (C)平面弯曲变形 4646 . .根据小变形条件,可以认为. (A)

12、构件不变形 (C)构件仅发生弹性变形 4747 . .在以下关于内力与应力的讨论中,说法 (A)内力是应力的代数和 (C)应力是内力的平均值 4848 . .在轴向拉压杆和受扭圆轴的横截面上分别产生. (A)线位移、线位移(B)角位移、角位移 (C)线位移、角位移(D)角位移、线位移 4949 . .拉压杆横截面上的正应力公式(T=N/A的主要应用条件是. (A)应力在比例极限以内(B)外力合力作用线必须重合于轴线 (B)静定结构或构件 (D)等截面直梁 (B)构件不破坏 (D)构件的变形远小于其原始尺(B)静矩不为零,惯性矩为零 (D)静矩和惯性矩均不为零 Q为负的是. (B)Q图有突变,M

13、图连续但不光滑 (D)M图有凸变,Q凸有折角 (B)只有剪应力,无正应力 (D)既无正应力,也无剪应力 是正确的. (B)内力是应力的矢量和 (D)应力是内力的分布集A4) (C)轴力沿杆轴为常数(D)杆件必须为实心截面直杆 5050 . .轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上. (A)正应力为零,剪应力不为零(B)正应力不为零,剪应力为零 (C)正应力和剪应力均不为零(D)正应力和剪应力均为零 5151 . .设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的,那么在发生破坏的截面上 5252 . .在连接件上,剪切面和挤压面分别于外力方向. (A)垂直,平行(B)平行、垂直(C)平行(D)垂直 5353

14、. .剪应力互等定理是由单元体的导出的. (A)静力平衡关系(B)几何关系(C)物理关系(D)强度条件 5454 . .直径为D的实心圆轴,两端受扭转力矩作用,轴内最大剪应力为q假设轴的直径改为 D/2,那么轴内的最大剪应力变为. (A)2T(B)4T(C)8T(D)16T 5555 . .以下图所示圆截面,当其圆心沿z轴向右移动时,惯性矩. (A)Iy不变,IZ增大(B)Iy不变,IZ减小 (C)Iy增大.IZ不变(D)IY减小,IZ不变 5656 . .选取不同的坐标系时,弯曲内力的符号情况是. (A)弯矩不同,剪力相同(B)弯矩相同,剪力不同 (C)弯矩和剪力均相同(D)弯矩和剪力都不同

15、 5757 . .梁在某截面处,假设剪力=0,那么该截面处弯矩一定为. (A)极值(B)零值C最大值(D)最小值 5858 . .悬臂粱受力如下图,其中.(A)外力一定最大,且面积一定最小 (C)轴力不一定最大,但面积一定最小 (B)外力不一定最大,但面积一定最小 (D)轴力与面积之比一定最大 ABTCfc 1 1P P 图2 (A)AB段是纯弯曲,BC段是剪切弯曲(B)AB段是剪切弯曲,BC段是纯弯曲 (C)全梁均是纯弯曲(D)全梁均为剪切弯曲 5959 . .在以下关于梁转角的说法中,是错误的. (A)转角是横截面绕中性轴转过的角位移 (B)转角是变形前后同一横截面间的夹角 (C)转角是挠

16、曲线之切线与横坐标轴间的夹角 (D)转角是横截面绕梁轴线转过的角度 6060 . .在以下关于单元体的说法中,是正确的. (A)单元体的形状必须是正六面体 (B)单元体的各个面必须包含一对横截面 (C)单元体的各个面中必须有一对平行面 (D)单元体的三维尺寸必须为无穷小 6161 . .外力包括. (A)集中载荷和分布载荷(B)静载荷和动载荷 (C)所有作用在物体外部的力(D)载荷和支反力 6262 . .在一截面上的任意点处,正应力与剪应力的夹角. (A)90o(B)45o(C)0o(D)为任意角 6363 . .杆件发生弯曲变形时,横截面通常. (A)只发生线位移(B)只发生角位移 (C)

17、发生线位移和角位移(D)不发生位移 6464 . .图示阶梯形杆受三个集中力P作用.设AB、BC、CD段的横截面面积为A、2A、3A, 那么三段杆的横截面上. (A)内力不相同,应力相同 (C)内力和应力均相同 (B)内力相同,应力不相同 (D)内力和应力均不相同 7070 . .在弯曲和扭转变形中,外力矩的矢量方向分别与杆轴线 (A)垂直、平行(B)垂直(C)平行、垂直(D)平行 7171 . .水平梁在截面上的弯矩在数值上,等于该截面. (A)以左和以右所有集中力偶 (B)以左或以右所有集中力偶 (C)以左和以右所有外力对截面形心的力矩 (D)以左或以右所有外力对截面形心的力矩 7272

18、. .一悬臂梁及其所在坐标系如下图,其自由端的 (A)挠度为正,转角为负(B)挠度为负,转角为正 (C)挠度和转角都为正(D)挠度和转角都为负 7373 . .图示应力圆对应的是应力状态.6565 . .对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 (A)比例极限 (C)屈服极限 6666 . .由变形公式lpl/EA可知 E E (A)与应力的量纲相等 (C)与杆长成正比 时,虎克定律(T=成立. (B)弹性极限 (D)强度极限 PlPl/ /1A1A 弹性模量. (B)与载荷成正比 (D)与横截面面积成反比 6767 . .连接件剪应力的实用计算是以假设 (A)剪应力在剪切面上均匀分布 (C)剪切面为

19、圆形或方形 6868 . .剪应力互等定理的运用条件是 (A)纯剪切应力状态 (C)线弹性范围 6969 . .在以下关于平面图形的结论中, (A)图形的对称轴必定通过形心 (C)图形对对称轴的静矩为零 为根底的. (B)剪应力不超过材料的剪切比例极限 (D)剪切面面积大于挤压面面积 (B)平衡力状态 (D)各向同性材料 _是错误的. (B)图形两个对称轴的交点必为形心 (A)纯剪切(B)单向(C)二向(D)三向 7474 . .莫尔强度理论认为材料的破坏. (A)与破坏面上的剪应力有关,与正应力无关 (B)与破坏面上的正应力有关,与剪应力无关 (C)与破坏面上的正应力和剪应力均无关 (D)与

20、破坏面上的正应力和剪应力均有关 7575 . .构件在外力作用下的水平称为稳定性. A不发生断裂B保持原有平衡状态C不产生变形D保持静止 7676 . .没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的. 7777 . .假设约定：q q 向上为正,FS、M M 图的FS、M M 坐标指向上方,那么以下论述中哪一个是正确的. A由dFSq,当梁上作用有向下的均布载荷时,q q 值为负,那么梁内剪力也必为负值 dx 1 2 B由dq,当梁上作用有向下的均布载荷时,其弯矩曲线向上凸,那么弯矩为正 dx C假设梁上某段内的弯矩为零,那么该段内的剪力亦为零 D假设梁上某段内的弯矩为零时,那么该段内的剪力

21、不一定为零 7878 . .一点处的应力状态是. A过物体内一点所取单元体六个面上的应力 B受力物体内各个点的应力情况的总和 C过受力物体内一点所做的各个不同截面上应力情况的总称 D以上都不对 7979 . .根据各向同性假设,可以认为. A材料各点的力学性质相同B构件变形远远小于其原始尺寸 A比例极限p B名义屈服极限0.2 C强度极限b D根据需要确定 C材料各个方向的受力相同D材料各个方向的力学性质相同 8080 . .一端固定、另一端有弹簧侧向支承的细长压杆,可采用欧拉公式F (l)2计算.是确定压杆的长度系数的取值范围：. A2.0B0.72.0 C0.5D0.50.7 8181 .

22、 .正三角形截面压杆,其两端为球较链约束,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,横截面将绕哪一根轴转动？现有四种答案,请判断哪一种是 正确的. 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 8282 . .有以下几种说法,你认为哪一种对？ A影响杆件工作应力的因素有材料性质；影响极限应力的因素有载荷和截面尺寸；影响许用应力的因素有工作条件 B影响杆件工作应力的因素有工作条件；影响极限应力的因素有材料性质；影响许用应力 的因素有载荷和截面尺寸 C影响杆件工作应力的因素有载荷和截面尺寸；影响极限应力的因素有材料性质；影响许用应力的因素有材料性质和工作条件 D以上均不对

23、. 8383 . .建立平面弯曲正应力公式M%：,需要考虑的关系有. A平衡关系,物理关系,变形几何关系B变形几何关系,物理关系,静力关系 C变形几何关系,平衡关系,静力关系D平衡关系,物理关系,静力关系 A 8484 . .根据压杆稳定设计准那么,压杆得许可载荷Fp当横截面面积A增加一倍时, nst 试分析压杆的许可载荷将按以下四种规律中的哪一种变化？ A增加1倍B增加2倍 C增加1/2倍D压杆的许可载荷随A的增加呈线性变化 8585 . .如图：各杆重量不计,杆端皆用销钉联接,在节点处悬挂一重W=10KN的重物,杆 横截面为A1=A2=200mm2、A3=100mm2,杆3与杆1和杆2夹角

24、相同“=450,杆的弹性模量为E1=E2=100GPa、E3=200GPa.E1/ 计算题 求各杆内的应力. 8686 . .一简支梁如图,在C点处作用有集中力偶Me.计算此梁的弯矩和剪力并绘制剪力图和弯矩图. 8787 . .构件某点处于二向应力状态,应力情况如图,求该点处主平面的方位和主应力值,求倾角a为一37.50的斜截面上应力. 8888 . .外伸梁AD如图,试求横截面C、B支座稍右和稍左的横截面上的剪力和弯矩. 89.89.一校接结构如图示,在水平刚性横梁的B端作用有载荷F,垂直杆1,2的抗拉压刚 度分别为EiAi,E2A2,假设横梁AB的自重不计,求两杆中的内力. 9090 .

25、.T形截面的铸铁外伸梁如图,Z为形心,形心主惯性矩IZ=2.910-5m4.计算此梁在横 截面B、C上的正应力最大值. RA=12kN八Pi=328咫=3.1 P产1EKN A A/ / C CB-QD lmIm1115m 横断面结构: 9191 . .图示刚性梁AB受均布载荷作用,梁在A端钱支,在B点和C点由两根钢杆BD和 CE支承.钢杆的横截面面积ADB=200mm2,ACE=400mm2,试求两钢杆的内力. 9393 . .一木桩受力如下图.柱的横截面为边长200mm的正方形,材料可认为符合胡克定 律,其弹性模量E=10GPa. 如不计柱的自重,试求: 92.92.计算图示结构BC和CD

26、杆横截面上的正应力值.为422的圆钢. CD杆为8的圆钢,BC杆 (1)作轴力图 (2)各段柱横截面上的应力 (3)各段柱的纵向线应变 (4)柱的总变形 9494 . .Q235钢制成的矩形截面杆,两端约束以及所承受的载荷如图示(俯视图),在AB两处为销钉连接.假设L=2300mm,b=40mm,性模量E=205GPa.试求此杆的临界载荷. 三、作图题 9595 . .试作以下图杆的剪力图和弯矩图. 9696 . .根据简支梁的弯矩图作出梁的剪力图与荷载图. 97.97.作梁的弯矩图. (a)为正视图(b)为h=60mm.材料的弹 四、判断题 略 答案 一、单项选择题 1.1. C 2.2.

27、D 3.3. C 4.4. D 5.5. D 6.6. A 7.7. D 8.8. B 9.9. B 10.10. B 11.11. D 12.12. A 13.13. C 14.14. C 15.15. D 16.16. D 17.17. C 18.18. B 19.19. D 20.20. A 21.21. D 22.22. D 23.23. C 24.24. C 25.25. D 26.26. A 27.27. C 28.28. D 29.29. D 30.30. D 31.31. A 32.32. C 33.33. C 34.34. B 35.35. D 36.36. B 37.37.

28、 C 38.38. D 39.39. A 40.40. A 41.41. B 42.42. B 43.43. C 44.44. B 45.45. A 46.46. D47.47. D 48.48. C 49.49. B 50.50. D 51.51. D 52.52. B 53.53. A 54.54. C 55.55. C 56.56. C 57.57. A 58.58. B 59.59. D 60.60. D 61.61. D 62.62. A 63.63. C 64.64. A 65.65. A 66.66. A 67.67. A 68.68. B 69.69. D 70.70. A 7

29、1.71. D 72.72. A 73.73. C 74.74. D 75.75. B 76.76. B 77.77. C 78.78. C 79.79. D 80.80. B 81.81. B 82.82. C 83.83. B 84.84. D 二、计算题 85.85. 考虑静力平衡由于都是钱接,杆所受重力忽略,三杆均为二力杆. 离体,F1、F2、F3为杆的轴力,由静力平衡条件：X0X0 sinar一鸟5mar=0 鸟一用欧+耳-阴二口2分 (1)题有三个未知轴力,有两个静力方程,是超静定问题,需要一个补充方程 (2)几何关系设整个杆系在荷载作用下的变形是对称的,即只有节点应用截面法取分

30、A的铅直位移. 用sin值一片5ma=0 月+FCQQ十招cosa甲二口 产i一鸟/斗cofa=0 44 解得: F3=5.85KN F1=F2=2.93KN 3=(2=Fi/Ai=14.7MPa 3分 2分 2分 2分 F不 3-zrJ. 1+SU-cos3a 1+2刍生a 03=F3/A3=58.5MPa 86.86.解：求支反力利用平衡方程 (3)利用变形于内力的物理关系 乂=42=能3a2分 (4)解联立方程组 耳三鸟刍丛gJa 一2分 解得: MeRAL剪力方程： RB MeL 2分 Q(x)Me/L (a)2分 弯矩方程： AC段0Wxvab 求主平面方位： 那么一个主平面与x的夹

31、角%为450/2=+22.50根据两个主平面相互垂直,得另一个主平面方位为求主应力值： 3分 1分 22.5+90=+112.tan20p 230 4020 1.0 MxMex3分 L CB段axLc MxMexMe3分 根据方程a,剪力图是一条平行轴线的直线.根据 斜直线.最大弯矩MmaxMea/Lomaxe Q图PbT |+| 5分 8787 . .解：求主应力和主平面 应力值：cx=40Mpa；oy=-20MPa；ix=-30Mpa b、c作梁的弯矩图,各是一条 52.4MPa52.4MPa 32.4MPa32.4MPa 求倾斜截面上的应力将的应力和倾角代入公式： 根据垂直与零应力面地任

32、意两个相互垂直的截面上的正应力之和不变原那么,的另一正应力. 107.7629.011.24MPa xymax/min 2 2 40204020 2 2 2 40204020 2 2 30302 o3=-32.4Mpa (2=0 可得该倾斜面 xy 2 4020 2 xy cos2a 2 4020 2 xsin2a 0 cos75 30sin750 那么主应力4=52.4Mpa 根据剪应力互等定理得: 36.8MPa 8888 . .解：1 1求支反力 xy sin2a 2 4020. sin 2 29.07750 xcos2a 36.8MPa 40 30 20 cos 11.2 750 31

33、.2MPa 由平衡方程 MB MA q q RA 6161RA 6KN6KN RB (2)求截面C上的剪力QC和弯矩眺由截面C的左侧得： QC6422KNC 2分 Me624214KNm 3分 (3)求截面B左和B右的剪力和弯矩从截面B左的左侧上的外力得： QB左=616=10kN 2分 MB左644428KNm 3分 从截面B右的左侧的外力得: QB右=64418=8kN 2分 MB右=644428KNm 3分 8989 . .解：MA0 0 FNaFN22aF2a0 4分 变形协调方程: 2L1L2 4分 2FN1LFN2L E1A1E2A2 4分 F2Z N1_ 14E2A2E1Al 4分 FN24f N24E1AlE2A2 4分 9090 . .解：(1)作弯矩图 由图可见两截面B、C上的弯矩分别为 M MB8KNm8KNm M Mc12KNm12KNmc 2分 (2)计算截面B上的正应力 (3)计算截面C上的正应力 该截面上的最大拉应力和最大压应力分别在下边缘和上边缘.引用值