09机材料力学复习题要点

1、一、填空题（请将答案填入划线内。）1材料力学是研究构件，计算的科学。2构件在外力作用下，抵抗的能力称为强度，抵抗的能力称为刚度，保持的能力称为稳定性。3、 在强度计算中，根据强度条件可以解决三方面的问题：即、和。4、杆件变形的基本形式有、。5、 研究杆件内力的基本方法是。6、 材料的破坏通常分为两类，即和。7、 杆件沿轴向方向伸长或缩短，这种变形形式称为 。8、在低碳钢的拉伸试验中，材料的应力变化不大而变形显著增加的现象称为。9、 因截面形状尺寸突变而引起局部应力增大的现象，称为。10、 低碳钢拉伸图可以分为四个阶段，它们分别是 阶段，阶段，段和段。11、扭转的变形特点是截面绕轴线发生相对12

2、、 在剪切实用计算中，假定切应力在剪切面上是 布的。13、 矩形截面杆最大的扭转剪应力发生在;最大的弯曲剪应力发生在。14、 根据弯曲正应力强度条件，截面的合理程度由值决定。15、梁的弯矩方程对轴线坐标x的一阶导数等于程。16、描述梁变形通常用 一一和一一两个位移量。17、梁有三种类型，即，、和18、单元体内切应力等于零的平面称为 ，该平面上的应力称为19、由构件内一点处切取的单元体中，正应力最大的面与切应力最大的面夹角为。20、 构件某点应力状态如右图所示，贝U该点的主应力分别为。21、 横力弯曲时，矩形截面梁横截面中性轴上各点处于 力状态。22、圆轴弯扭组合变形时，除轴心外，各点处的三个主

3、应力Z，Z，Z沖，等于零的主应力是。23、 压杆的柔度，综合反映了影响压杆稳定性的因素有、。24、 交变应力作用下，影响构件疲劳极限的主要因素有：构件的影响，构件的影响及构件的影响。25、对称循环交变应力的应力循环特性 r等于。T26、简支梁承受集中载荷如图所示，则梁内 C点处最大正应力等于。ya 。yb27、如图所示两梁的材料和截面相同，则两梁的最大挠度之比(a)t(7r = 2fJP（b）28、受力构件内的一点应力状态如图所示，其最小主应力等于。29、 如图所示，两梁的几何尺寸相同：（b）最大弯矩是（a）梁的倍q（b）30、图示杆的抗拉（压）刚度为 EA，杆长为21，则杆总伸长量 I=，杆

4、内纵向最大线应变 c max=二、选择题（请将答案的序号填入划线内。） 1杆件的强度、刚度和稳定性（C）。（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.轴向拉伸或压缩时，直杆横截面上的内力称为轴力，表示为（A ）A. FN B. FS C. FQ D.Fjy3假设变形固体在其整个体积内毫无间隙地充满了物质，且各处的材料（C.）都相同，这就是均匀连续性假设。A. 强度B.硬度C.力学性能D.塑性4、（ B ）的横截面是轴向拉压杆件的危险截面。（A）轴力最大；（B）正应力最大；（C）面积最小；（D）位移最大5、 进入屈服阶段后，材料发生（

5、D） 变形。（A）弹性；（B）线弹性；（C）塑性；（D）弹塑性。6、 工程上通常把延伸率 （ A） 的材料称为脆性材料。（A） S <5% （ B） S <0.5% （ C） S>%;（ D） S >0.5%7、材料的塑性指标有（D.） A. Z和 S B.和SC. Z 和 S D.和啦书8. 低碳钢的极限应力是（C ）A. Z e B. Z p C. Z s D. Zb9. 低碳钢试件扭转破坏是 （ C） 。（A）沿横截面拉断；（B ）沿45度螺旋面拉断；（C）沿横截面剪断；（D ）沿 45度螺旋面剪断；10. 铸铁圆轴受扭转破坏时是（A.）A. 在与轴线成45倾角的

6、螺旋面上断裂，是由于最大拉应力过大引起的。B. 在与轴线成45倾角的螺旋面上断裂，是由于最大剪应力过大引起的。C. 沿横截面上断裂，是由于最大拉应力过大引起的。D. 沿横截面上断裂，是由于最大剪应力过大引起的。3 oo11. 插销穿过水平放置的平板上的圆孔（如右图），在其下端受有拉力P。则插销的剪切面面积和挤压面面积分别等于（B. ） A. dh, D24； B. dh, D2 d24 C. Dh,D24; D. Dh, D2 d212. 图示拉杆用四个直径都为d的铆钉固定在连接板上，拉力为 P，各铆钉的受力 相同，则铆钉的剪切强度条件为（A）A、P、BP、CPP、D13图示两梁抗弯刚度相同，

7、则两梁中最大动应力的关系为（B ）(A) ( Z d)a = ( Z d)b (B) (Z d)a > ( Z d)b(C) ( Z d)a < ( Z d无法判定14. 挤压强度条件是，挤压应力不得超过材料的(A.)A. 许用挤压应力B.极限挤压应力C.最大挤压应力D.破坏挤压应力15. 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n若轴的直径改为D/2,则轴内的最大剪应力变为(C) 。(A) 2 n ; (B) 4n ；C) 8n；(D) 16n.16. 空心圆轴，其内外径之比为，扭转时轴内最大剪应力为，这时横截面上内边缘的剪应力为(D )。A.0 B.(14) C.

8、 D.17影响圆轴扭转角大小的因素是(B )A.扭矩、材料、轴长B.扭矩、轴长、抗扭刚度 C.扭矩、材料、截面尺寸D.扭 矩、轴长、截面尺寸18、简支梁跨长为L,中截面上受集中力P作用，若将P改为Q= P/L的均布力，则梁内最大弯矩 M和最大剪力V的变化情况是（A） 。（A） M减小，V不变；（B）二者都不变；（C） V减小，M不变；（D）二者 都减小；19、高度等于宽度两倍的矩形截面梁，在载荷作用下发生平面弯曲，若将竖放改为平放，其它条件不变，则梁的强度 （ C） 。（A）提高到原来的2倍；（B）提高到原来的4倍；（C）降低到原来的1/ 2；（D）降低到原来的1/420、 在等值梁的最大弯矩

9、所在附近，局部加大横截面尺寸_ （C） 。（A）仅对提高梁的强度是有效的；（B）仅对提高梁的刚度是有效的；（C）对提高梁的强度和刚度都有效；（D）对提高梁的刚度和强度都无效；21、关于梁中内力变化规律，下列（B.）说法是正确的。A. 集中外力作用的横截面，剪力 Q值有突变，弯矩M值也有突变。B. 集中外力作用的横截面，剪力 Q值有突变，弯矩M值无突变。C. 集中外力偶作用的横截面，剪力 Q值有突变，弯矩M值也有突变。D. 集中外力偶作用的横截面，剪力 Q值无突变，弯矩M值也无突变。22、 从弯曲强度的角度考虑，梁横截面合理设计的原则是（C.）A.采用与中心轴对称的截面。B.采用实心截面。C.采

10、用抗弯截面模量与截面积之比尽可能大的截面。D.将尽可能多的材料放置在中心轴附近。23. 铸铁简支梁受力如图所示，当其横截面分别按图示（a）、（ b）两种情况放 置，则梁的（B.）。A.强度相同，刚度不同B.强度不同，刚度相同C. 强度、刚度均相同D.强度、刚度均不相24. 某机轴材料为45号钢，工作时发生弯扭组合变形，对其进行强度计算时，宜 采用（C.）强度理论。A.第一或第二B.第二或第三C.第三或第四D.第四或第一25. 对称循环交变应力的应力循环特性r等于（A ）A.-1 B.0 C.0.5 D.126. 斜弯曲实质上是（A ）的组合变形。A .两个平面弯曲B.轴向拉伸（压缩）与平面弯曲

11、 C.轴向拉伸（压缩）与剪切D. 平面弯曲与扭转27. 图示杆件的拉压刚度为EA，在外力作用下，其变形能 U的表达式为（D ）（A）P2I/2EA- P2b/2EA（B）P2a/2EA+ P2b/2EA（C）P2I/2EA+ P2b/2EA（D）P2a/2EAS(b)AP LL28、 图中所示四个单元体中标示正确的是（A ）。（图中应力单位为 MPa）10202010（A） （B）29. 下列不属于组合变形的是（A ）。（C） A.拉伸与压缩B.扭转与弯曲C.拉伸与弯曲D.扭转与剪切30、对于细长压杆来说，杆端的约束越强，则（HIt）0（A）长度系数越小，临界载荷越大；（B）长度系数越大，临界

12、载荷越大；（C）长度系数越小，临界载荷越小；（D）长度系数越大，临界载荷越小。31、 疲劳失效的特点如下，试分析哪个答案是错误的（A ）oA.疲劳极限高于静强度极限。B.疲劳失效呈现脆性断裂。（D）C.在交变应力作用下，需经过一定应力循环才发生破坏。D.破坏断口上，通常出现两个区域：光滑区和粗糙区。32、从构件某点取出的原始单元体为如图所示的纯剪切应力状态，则用第三强度 理论建立的强度条件为（C）oA. n w Z B. （1+ 卩）n w Z C. 2 n w Z D. 3 n w Z 33、研究超静定问题的一般方法是（C ）A.B.C.D. 静力平衡。节点法或截面法。综合考虑几何方程、物理

13、方程和静力平衡方程 三方面因素。虎克定律。34、细长杆AB受轴向压力P作用，如图示。设杆的临界力为 Per，则下列结论 中D是正确的。A. 仅当P<Per时，杆AB的轴线才保持直线，杆件只产生压缩变形；B. 当P= Per时，杆AB的轴线仍保持直线，杆件不出现弯曲变形；C. 当P>Per时，杆AB不可能保持平衡；D. 为保证杆AB处于稳定平衡状态，应使 Pv =Pero三、分析简答题1. 低碳钢拉伸过程有哪几个阶段？写出主要性能指标。在图示低碳钢和铸铁拉伸试验的 应力一应变”图上，注明材料的强度指标（名称和代表符号），并由图判 断：脆性材料，塑性材料。试写出图示结构的剪切面面积和挤

14、压面积aa3若将圆形截面杆的直径增加一倍，试问杆的抗拉刚度、抗扭刚度和抗弯刚度 各增加多少倍？4.结合工程实际，试简述提高梁弯曲强度的主要措施。5已知梁ABC的抗弯刚度为常数，受力如图所示。（1）试画出梁的弯矩图（2）写出梁的位移边界条件和连续光滑条件（3）根据梁的弯矩和支承条件，画出挠曲轴的大致形状6、图示圆截面悬臂梁，受力如图示.（1）试指出危险截面和危险点的位置？（2）并画出危险点应力状态单元体.7. 试用单元体表示图示圆截面杆表面 A点的应力状态，已知杆的直径为 do8. 图示矩形截面悬臂梁，在B截面上分别受水平力P及铅垂力P的作用，试指出 危险截面和危险点的位置？9. 在设计图示细长

15、压杆时，有正方形和圆形两种截面可供选择，它们的面积相 同。试判断哪种截面的稳定性好？e10、压杆分为哪三种类型？适用欧拉公式与直线经验公式计算的各为哪一种压杆11、写出图示悬臂梁自由端 B的挠度表达式。12、/P忖边界条件及连fttt* 件.q1 U 1一 1 1 L?出现几个积分常数？写出确定这些积分13、图示钢桁架中各杆的横截面及材料相同，在节点 A承受竖直向下的集中力 P。若力的方向改为向上，其它条件不变，贝U结构的稳定性将会增加还是降低？14、画出图示阶梯形圆轴的扭矩图，用图中 m和d写出圆轴最大剪应力的计算 式，并指出其作用点位置。15、微体各面的应力如图所示，试求主应力的大小和最大

16、切应力。丄20M30M五、计算题卜 PE际混合燧譽站构的计畀間热屋辈的上強川鋼 tew f制此卜砒诙杆m怦1kimh瀚斛购蚯 财面均为两tEXInni的常址郦需已知耀面承 Stfly 1川一汕IA ni rjFCMm 试去计".怯 Hl A(i战践|W I一的応力Mt A. 扎 丄申咖 17/U 177.4LN2-19简易尽虫设备的计口简图如阳所心AB40mm - 4 mm竽边角钢细成.钢的许出用力c卜170MPa.试何4捉母亜试为/15kN的虫物时.轩2-21 一结构受力如图所貞f AB. AD均由网根等边角 钢组成。己知材料的许用应力0 = 170MPa,试选择杆 AB. /D的

17、角钢型号。B-ani7L4MPa>5 需心假抽的氏敬/ iQannt附 Im. K闻翳所环力倨如V - I4LN mHHR -< »；(; = WKiPa .试求：< O俺畑覇力型列站魅血网的4H轴扭桂输*<2>图小哉冊卜.儿 乩厂二山临四试力的尺、 (J>点处的训瓯璽尸T I4mIU'-<l,44f* 10 GrH =r = r_ = 7l.4MPa2<H714 x= ；,7MPs50画出下列各梁的剪力图和弯矩图4kNm4k ni250kN 250kN lOLN m| I TTHUHt H k. CD3 14 己剜寓心圈铀的转

18、聽h JoorAnin.恂确舸功車P = J30kW辑材料的祥用切丿 r)=«0MhT UffiftttG=M>GPa若整琳心2m瓦座的帽时删科用不槪LT 嘛诫轴I 胳4-33 Li如阳示铸铁简支系的L -645.8x10mm*£»l20Gi>a 许出拉应力 orJ30MPa ,许 MJ 压 bV 力a j = 90MPa° 曲：I一, 丨忖（1）许对荷战八（2）伽可荷峨作用卜梁卜血缘的总忡册.4-37起敢机连同mofip-50kN.行走rwmiirw 所组成的简心匕如KT'的也屮F - H4、栄MFI的许则约曲匚应力a-170MPa

19、 试选什I.字圳的 巧码。设全wmr均分配住州机梁匕烙甘尤求&虫机通过两轮作出I简支梁的两力人曲图4 厂-10x3+50x13-16阶悌彫创HAE汲为空心.外用/>l40n)m.内桧 <A lOOfnm； B(孜为实心./於</H00nwn外力偶炉 M »18kN me A/ »32kN m> .1/ =14kN m已Ml； r卜 80MPa. 0卜 l2( )/m G80GPii试松 檢该敘的妙MIUIW4-40 一止力形嵌而M肾木纓的尺寸及所义仙我 talW.木料的iT用殍曲止应力&卜10 MPa 现石任菜的嵌而Q上中性轴处帖一”

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21、应得梁上的站从iz力“旦空4-52图小木梁受-可移功的為找F=40kN作HJ.,（2<t-10MPa. r-3MPa .木梁的横域面为矩形其扃度比h 2寸.试也择樂的戏面尺?25净>壬泮3点%邑澄*游不二4m3:矗旦PCJ言冷 0季斤?二二疋 QLac2kNn3B5i4rn.MI>m=heWJJ0ToMpil*wwhnoGP: 泰送WMX亠嘗江 2«卜蒙泰求富请3my殳彩二强sn富盖 itFsvtl蚕十玄峯6丄 _亠寿+二 8吉鑒姦代卫土eQllr?/smg虽az3s+z,D 兰 乍 wfiwwnx存 Jffw严 effiit H 5 - ix i -08i &am

22、p;K 主T3£JJMW0«” Mcno* Aft+ F/; 2= M 3</F FK3F -c9?-萼25芸玉咎星至冷-r.巻*哥=!浜SM-mmR誉片 MA600m3.,-»300mnr tmnwms&E" 2OGP:艮 WZAS為仝二ZSJ彗兰5s5,26 hks菸叹二盘S-至垒冬。匚弐菸321HW*wtc$J ogmsHA 声 0u4okN、m EUoGpa"芸亠 Q+SJ寿站Bisi>»4 M 250mu u 23GPJJ 只 左垒楚工八a/滋菸m纭卑s.msmf -7-1试从谢巧洛剛I中点MB点处取出单

23、兀佻并圧明取几伟并血上的应力A/ 16.W'= = W； “16x8x10 冥80：10二 -79.6x10 Pa 79.6 MPa(c)工"=0F, x 1.20-08-2x0.4 = 0 几1.333kNAf = F xO.3 = O.4kN m尺l.3333kNa =0=3尺=31.333x10f< - J 2bii 2 X 40x120x10 *= 0.417x10 Pa = 0.417 MPa2kNA/0.4x1040x120 xIO 1 4l.7NfPax30x10= 2.08x10 Pa = 2.08KU>a5： =40x30x45x10 '

24、=54x10 m40x12012r «O.3l2MPau -5.76x10 m12.08MPa, F S： 1333x10 x54x 10 s 40x10 x5 76x10 ”= 0312x10 Pa=.312MPaa-15 |!W受力如用応RMHS分的=血i出扫"点处炖加弟的弘几体”人师力.rr ir.节“二Pa 二 SirtrMIMI I70 + U ； 70-14 .、7-u 任 块钢脱上先上怕牯 T()m硕的風 誥右在扳 IJbU I憾氛 姗牺祁.lAHFH的hthfMM伸圈辭f Jlil 称耳尺山/知钠粗的餵1粉r-flls.?-20 d 1恥”叫 j Baum的

25、空七t*凹議啦吏-对州转/HWEif f MOW屉 MHfr中E 面川AM,福褂昇1叶线血站”问咐缱蘿变为斗-2xio4.已如材料的#MtK £=2<WGPa k = 0.3, uC'RUJH7；M<U .14、图示圆截面悬臂梁，已知 P= 4KN , M = 2KNm, L=1m , d=80mm,材料6 =170MP,不计弯曲剪应力，试按第三强度理论对梁作强度校核。16、绞车轴的直径d=30m m,如许用应力=80MPa,试按第三强度理论计算绞 车所能吊起的最大许可载荷。t 29柚力F =也山“的咗啃二建同弓出Ll如b闕on*tV-lhnim* J ；?mm.

26、邓沖的许咱町川力卜=口“站旳.刪皈的汗屮挤比f) <7卜豹叮.厂屮J.? )rr).17OMPiia试校槿惶養的蔽Mr <nJFIT wj/i19 F? r ：.r "L W . W口7：巧 i 拘山门JI辭&L?I J 2t»mm.A-IOtf £ = 3Q0G丹* <7, =23SMPa皿=UOUM內.强座細呻故“=盍O稠 全同敬讯3m试隔址4伸讨为门叫描抵17图示矩形截面拉杆受偏心拉力 F作用，用电测法测得该杆表面 A、B两点的 轴向线应变分别为 A和 B试证明偏心距e A Bh。 A B6L=257mm,直径d=8mm,弹性模量E=210GPa,作用于挺杆的最大轴向压力为 1.76kN。已知稳定安全系数nw=3，试校核挺杆的稳定性。19如图所示圆筒形薄壁容器（壁厚t远小于直径D）， 受到流体内压力P的作用。试求筒壁外表面任一点 M 处的最大正应力和最大剪应力。20、圆周直径d=20mm，受力如图所示。在轴的上边缘 A点处，测得纵向线应变 a=4104B点处，测得 -45=4104。材料的弹性模量 E=200GPa,泊松比=0.25求作用在轴上的荷载F、力偶m的大小21、图示梁，已知a和q,试建立其剪力方程、弯矩方程，作剪力图和弯矩图，标 明端值，并确定|FS|max