材料力学复习题1

1、材料力学总复习题一、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断裂和屈服。3、第一强度理论和第二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，由于构件处于线弹性围，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。、。、。，其最大剪应力表达式为T=。123max6、工程上将延伸律5>0.5%的材料称为塑性材料。7、提髙梁刚度的措施有合理选择梁的约束和加载方式和。8、横力弯曲时，圆形截面梁最大剪应力发生在中性轴处，其值为平均剪应力的4/3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

2、的夹角为90度，在应力圆中夹角为180度。10、平面弯曲梁的中性轴过截面的形心，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1，用欧拉公式求出的临界载荷P=。11、构件在载荷作用下，强度是构件抵一破坯的能力，刚度是构件抵抗的能力。12、若两拉杆的横截面积A、长度1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。将相同，变形不同。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1。塑性最好的是3。图1图214、销钉直径为d,受力如图2。剪切面上的剪应力t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d画的

3、正确。(a)(b)(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1/4倍。17、第三强度理论和第四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0、。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构件外形3、横截面尺寸和表面加工质量。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，铸铁的破坏应力一般用的是应力。22、柔度入综合地反映了压杆的支持方式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

4、采用第一强度理论：对以压应力为主的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_弯曲变形，构件3发生压缩变形。26、对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常用00.2表示其屈服极限。00.2是塑性应变等于_卸载后发生0.2%的残余应变时的应力值27、求解超静定问题，需要综合考察结构的静力平衡，几何关系和物理关系三个方面。28、平面弯曲梁的中性轴过截面的形心，与截面的对称轴垂直。29、构件的承载能力，须通过强度、刚度、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髙度是按分

5、布的，中性轴上的正应力为_0。31、剪应力互等定理指出，在两个平面剪应力成对出现，数值相等，其方向是。32、通过试验测得的材料持久极限0-1，应用于实际构件时，必须考虑应力集中，构件尺寸和表面加工质量的影响。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，即裂纹扩展区和粗糙区。35. 如图3所示梁的边界条件和。图3申=fTdx/(GI)36. 扭转应力公式工=Tp/Ip、变形公式i卩的应用条件是最大扭转应力不超过比例极限。37已知一拉伸杆，横截面上正应力为b，则其45°斜截面上的正应力为，剪应

6、力为。38如果未知量的数目多余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。39图所示梁的边界条件是和。1、40图为低碳钢的应力一应变曲线，其中b称为，b称为屈服极限，psb称为。b41如图1所示，铸件丄字形截面梁的许用应力分别为：许用拉应力t=50MPa，许用压应力tb=200MPa，则上、下边缘距中性轴的合理比值应该是y：y=。(图中C为形心)。c1242图2所示螺栓，尺寸如图所示，则螺栓受剪面面积为，受挤压面面积为。43若将横截面为矩形的梁的高度增加一倍，宽度不变，则其抗弯刚度是原来的1/4倍。44圆轴扭转时其横截面上的剪应力分布为：大小与到形心的距离成正比，方向垂直与该点的半

7、径,并顺同扭矩的方向。、选择题1、图1所示铆钉联接，铆钉的直径为d,板厚为h。对铆钉进行实用剪切计算，剪应力工是（B）2、3、4、5、6、7、2Pnd24Pnd2P°、dh图1根据均匀性假设，可以认为构件的（CA、应力B、应变一受拉弯组合的圆截面钢轴。d4则d3（DT。A、大于B、小于P2dh图2）在各点处相同C、材料的弹性模量D、变形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C、小于等于D、等于图2所示结构ABCD，D点受力P的作用，BC段发生（A）A、弯扭组合变形B、拉弯组合变形C、拉弯扭组合变形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（CA、1/2

8、倍B、1/8倍C、1/4倍D、压弯组合变形）D、1/5倍实心圆轴扭转，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）。A、8TB、2Tc、2：2TD、4T0000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（B）Oi口ABC图38、低碳钢梁受载如图4所示，其合理的截面形状是（B，-,图410、图4所示矩形截面压杆，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（A）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,某压杆柔度入=80,则计算该压杆临界力公

9、式应为：Pf（D）lj（压杆截面积为A）。1SKN4KNJ3KN12、E兀21A、-(M)2C、AosD、A（a-b入）等直杆受力如图4所示，其横截面面积A=100mm2,则1一1横截面上的正应力为（C）。A、C、13、A、14、50MPa（压应力）90MPa（拉应力）一外径之比为a=d/D的空心圆轴,周处的剪应力为（BtB、）。B、40MPa（压应力）D、90MPa（压应力）当两端受扭转力偶矩时，横截面上的最大剪应力为T,则圆C、（1-a3）tD、（1-a4）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1是（D12PlA、EAP

10、lB、2EAA、lOOMpaB、200MpaC、1002MpaD、不能确定图5C4PlD3PlC、3EAD、4EA15、在铸铁压缩实验中，若测得强度极限。b=200Mpa，则剪切强度极限工匕为（B16、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（B）A、17、A、18、A、C、甲杆变形大B、乙杆变形大C、变形相等D、无法判断细长压杆、当杆长减小一倍，其它条件不变，则临界力为原来的（C）1/2倍B、2倍C、1/4倍D、4倍构件的疲劳破坏是因为（C）的结果。构件中最大拉应力作用B、构件中最大剪应力作用构件中裂纹的形成和逐渐扩展D、构件材料性质变化

11、19、Tmaxi、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的最大剪应力分别为Tmax?，它们之间的关系为（C）TTTTTT厶宀A、max】max?B、max】max?C、max】=max?D、不冃能确定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o是（iy2PP4PPA、B、C、D、KdhdhKdh2dh图122、所谓等强度梁有以下四种定义，其中正确的是（A）。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（C）MnH1川出川1Mo(A)(B)(C

12、)图3(D)24、图4简易起吊装量如图示°AB梁的变形是（C）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25、图6简支梁受的均布载荷q作用,梁（a）、（b）的q相等。L-已知=，则梁中点C的挠度.L22(b)(a)26、1A、21B、4图61C、8三向应力状态单元体=x，材料弹性模量为E,泊松比为卩，则x方向线应变8=(x12uA、丁a1+2ucE27、图3所示铆钉联接，铆钉的直径为（C）A2P、KdhB、d,板厚为2一u<dfah。对铆钉进行实用挤压计算，挤压应力。iy是C、4P、KdhP°、dhD、P2dh28、图5所示圆截面梁，若直径

13、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（D）。A、1/2，1/4B1/4，1/8'1r1''I1'11F1F1*1*iF"iqTC、1/8，1/8D、1/8，1/16图529、某直梁横截面面积一定，试问图6所示的四种截面形状中，那（D）抗弯能力最强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（C）。A、©1©2B、©1=©2C、©1©2D、无法比较32、所谓等强度梁有以下四种定义，其

14、中正确的是（D）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a=45。方向上的线应变，有下列四种答案，其中正确的是（C）。A、等于零B、大于零C、小于零D、不能确定图734、对于图8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（B）-OiHZIhABCD图835、考虑粗短压杆1和细长压杆2的承载能力，（A）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

15、的两端较支压杆，其柔度为入二（B）A、320B、160C、80D、4037、构件的疲劳破坏，是（A）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，横截面上各点的应力状态如图（b）所示。关于它们的正确性,现有四种答案，（D）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。-(b)图4A、正方形B、圆形C、矩形D、圆环形a）两端球较支，长度l的细长压杆，从提髙稳定性考虑，在横截面面积相等的条件下，选用（D）形状最好

16、。40.图4所示纯弯曲，横截面上应力分布为（A）ABCD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（D）i.50MPaii.80MPaiii.113.6MPaiv.130MPa图542. 直径为d=2cm,长80cm的两端较支压杆，其柔度为入二（B）A、320B、160C、80D、4043. 如下图所示矩形截面压杆，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（A）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bmax二10MPa，b=-50MPaminbbV则其平均应力m，应力幅a

17、和循环特征'为A、b=20MPamb=30MPaaV=5B、b=20MPamb=30MPaa1V=5C、b二30MPamb=20MPaaV=5D、b=30MPamb=20MPaa1V=5在铸铁压缩实验中,45、若测得强度极限J=200Mpa，则剪切强度极限为（bb）。A、200MpaB、100MpaC、1002MpaD、不能确定46两端球较支，长度l的细长压杆，从提髙稳定性考虑，在横截面面积相等的条件下，选用（D）形状最好。A、正方形B、圆形C、矩形D、圆环形L147如图简支梁受的均布载荷q作用，梁（a）、（b）的q相等。已知尸二？，则梁中点C的挠度.L2b2a三、计算题1、图1所示实

18、心圆轴的直径d=100mm,长l=lm,其两端所受的外力偶矩M=14kN.m材料的切变模量eG=80Gpa，试求最大切应力及两端截面间的相对转角。2、9=10MPa，=3MPa。木梁的截面为矩图1图2所示木梁受一可移动载荷P=40kN的作用。已知、h3形，其咼宽比=。试选择梁的截面尺寸。b2Im3、xt=30MPa二50MPa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1,求A点位移。图45、图示5拖架已知P

19、=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1430mm2，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。B7、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。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o=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端较支，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、一较接结构如图9所示，在水平刚性横梁的B端作用有

20、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，求两杆中的力。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=6013X104mm4,材料的许用拉应力oT=40MPa，许用压应力oC=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M。的力偶作用，试计算截面B处的反力R。B设抗弯刚度EI为常数。图1415、图15所示等截面钢架，A端较支，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F=20KN的力，材料的许用应力=16