材料力学-习题集含答案

1、创作时间：二零二一年六月三十日资料力学课程习题集之老阳三干创作创作时间：二零二一年六月三十日西南科技年夜学成人、网络教育学院版权所有习题【说明】：本课程资料力学(编号为06001)共有单选题，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.一单选题.构件的强度、刚度和稳定性 .(A)只与资料的力学性质有关(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. 一直拉杆如图所示，在P力作用下.(B)横截面b(D)三个截面(B)横截面b(D)三个截面(B)方向(D)一定为零p上的轴力最年夜(C)横截面c上的轴力最年夜上的轴力一样年夜.在杆件的某一截面上，

2、各点的剪应力(A)年夜小一定相等一定平行(C)均作用在同一平面内A_A_p(A) 1(B)创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日/ P(C) 11(D).图示拉杆接受轴向拉力P的作用，斜截面m-m的面积为A,则(t=P/A 为.(B)斜截面上(D)(B)斜截面上(D)斜截面上(C)斜截面上的正应力 的应力.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(B)通称为塑性变形(C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形,则抗拉.(B),则抗拉.(B)强度和刚度分别(D)强度和刚(A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍是原来的4倍、2倍(C)强度和刚度

3、均是原来的 2倍度均是原来的4倍8.图中接头处的挤压面积即是8.图中接头处的挤压面积即是(A)ab(B)cb(C)lb(D)lc9.微单位体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为T则左右正面上的剪应力为.(A) T /2(B) t (C)2 T (D)0.下图是矩形截面，则m-m线以上部份和以下部份对形心轴的两 个静矩的.(A)绝对值相等，正负号相同(B)绝对值相等，正负号分歧(C)绝对值不等，正负号相同(D)绝对值不等，正负号分歧.平面弯曲变形的特征是.(A)弯曲时横截面仍坚持为平面(B)弯曲载荷均作用在同一平面内；(C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线(D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面

4、同在一个平面内.图示悬臂梁的AC段上，各个截面上的.创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日(A)剪力相同，弯矩分歧(B)剪力分歧，弯矩相同(C)剪力和弯矩均相同(D)剪力和弯矩均分歧.当横向力作用于杆件的纵向对称面内时,关于杆件横截面上的内力与应力有以下四个结论.其中是毛病的.(A)若有弯矩M,则必有正应力(r(B)若有正应力*则必有弯矩M(C)若有弯矩M,则必有剪应力p(D)若有剪力G,则必有剪应力t 14.矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加1倍，则其强度将提高到原来的倍.(A)2 (B)4 (C)8 (D)16.等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率在最年夜处一定最年夜.

5、(A)挠度(B)转角(C)剪力(D)弯矩.均匀性假设认为，资料内部各点的是相同的.(A)应力(B)应变(C)位移(D)力学性质.用截面法只能确定杆横截面上的内力.(A)等直(B)弹性(C)静定(D)基本变形.在下列说法中是毛病的.(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.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. TOC o 1-5 h z (A)N = -5P(B) N = -2P(C) N = -7P(D)N=-P.轴向拉伸杆，正应力最年夜的截面和剪应力最年夜的截

6、面(A)分别是横截面、45o斜截面(B)都是横截面(C)分别是45斜截面，横截面(D)都是45o斜截面.某资料从开始受力到最终断开的完整应力应变曲线如图所示，该资料的变形过程无.(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.图示杆件受到年夜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.在连接件剪切强度的实用计算中，剪切许用应力是由获得的.(A)精确计算(B)拉伸试验(C)剪切试验(D)扭转试验.剪切虎克定律的表达式是.创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日(A) e = Eiy (

7、B) r = E g(C) g = Gy (D) g = G/A.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.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.图示两悬臂梁和简支梁的长度相等，则它们的.(A)Q图相同,M图分歧(B)Q图分歧,M图相同(C)Q、M图者B相同(D)Q、M图都分歧.在下列四种情况中，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.下列四种

8、截面梁，资料和假截面面积相等.从强度观点考虑，图所示截面梁在铅直面内所能够承当的最年夜弯矩最年夜.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)弯矩最年夜的截面挠度最年夜(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.各向同性假设认为，资料沿各个方向具有相同的.(A)力学性质(B)外力(C)变形(D)位移.用截面法确定某截面的内力时,是对建立平衡方程的.(A)该截面左段(B)该截面右段(C)该截面左段或右段(D)整个杆.图示受扭圆轴上，点AB段.(A)有变形，无位移(B)有位移，无变形(C)既有变形，又有位移(D)既无变形，也无位移.

9、一等直杆的横截面形状为任意三角形，当轴力作用线通过该三 角形的时其横截面上的正应力均匀分布.(A)垂心(B)重心(C)内切圆心(D)外切圆心.设轴向拉伸杆横截面上的正应力为(T ,则450斜截面上的正应力和剪应力.(A)分别为2和(r(B)均为。(C)分别为。和2(D)均为(T /2.关于铸铁力学性能有以下两个结论：抗剪能力比抗拉能力创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日差；压缩强度比拉伸强度高.其中.(A)正确，不正确(B)正确，不正确(C)、都正确(D)、都不正确.直杆的两端固定，如图所示.当温度发生变动时，杆.(A)横截面上的正应力为零，轴向应变不为零(B)横截面上

10、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，轴向应酿成零(D)横截面上的正应力和轴向应变均为零.在以下四个单位体的应力状态中，是正确的纯剪切状态.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，直径不坚持直线(D)形状尺寸改变，直径不坚持直线.若截面图形有对称轴，则该图形对其对称铀的.(A)静矩为零，惯性矩不为零(B)静矩不为零，惯性矩为零(C)静矩和惯性矩均为零(D)静矩和惯性矩均不为零.图示四种情况中，截面上弯矩值为正，剪力Q为负的是.梁在集中力作用的截面处.(A)Q图有突变,M图光滑连续(B

11、)Q图有突变,M图连续但不单滑(C)M图有突变,Q图光滑连续(D)M图有凸变,Q凸有折角.梁剪切弯曲时，其横截面上.(A)只有正应力，无剪应力(B)只有剪应力，无正应力(C)既有正应力，又有剪应力(D)既无正应力，也无剪应力.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.应用叠加原理求位移对应满足的条件是.(A)线弹性小变形(B)静定结构或构件(C)平面弯曲变形(D)等截面直梁.根据小变形条件，可以认为.(A)构件不变形(B)构件不破坏创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三

12、十日(C)构件仅发生弹性变形(D)构件的变形远小于其原始尺寸.在下列关于内力与应力的讨论中，说法是正确的.(A)内力是应力的代数和(B)内力是应力的矢量和(C)应力是内力的平均值(D)应力是内力的分布集度.在轴向拉压杆和受扭圆轴的横截面上分别发生.(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.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)外力合力作用线必需重合于轴线(C)轴力沿杆轴为常数(D)杆件必需为实心截面直杆.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

13、(C)正应力和剪应力均不为零(D)正应力和剪应力均为零.设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变动的，则在发生破坏的截面上(A)外力一定最年夜，且面积一定最小(B)外力纷歧定最年夜，但面积一定最小(C)轴力纷歧定最年夜，但面积一定最小(D)轴力与面积之比一定最年夜.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.剪应力互等定理是由单位体的导出的.(A)静力平衡关系(B)几何关系(C)物理关系(D)强度条件.直径为D的实心圆轴，两端受扭转力矩作用，轴内最年夜剪应力为r ,若轴的直径改为 D/2,则轴内的最年夜剪应力酿成.(A)2 r (B)4 r (C)8 r

14、(D)16 t.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增年夜(B)Iy不变,Iz减小(C)Iy增年夜.Iz不变(D)I 丫减小,I z不变.选取分歧的坐标系时，弯曲内力的符号情况是.(A)弯矩分歧，剪力相同(B)弯矩相同，剪力分歧(C)弯矩和剪力均相同(D)弯矩和剪创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日力都分歧.梁在某截面处，若剪力=0,则该截面处弯矩一定为.(A)极值(B)零值C最年夜值(D)最小值.悬臂粱受力如图所示，其中.(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

15、切弯曲.在下列关于梁转角的说法中，是毛病的.(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.在下列关于单位体的说法中，是正确的.(A)单位体的形状必需是正六面体(B)单位体的各个面必需包括一对横截面(C)单位体的各个面中必需有一对平行面(D)单位体的三维尺寸必需为无穷小.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.在一截面上的任意点处，正应力与剪应力的夹角.(A)90 o(B)45 o(C) 0 o(D)为任意角.杆件发生弯曲变形

16、时,横截面通常.(A)只发生线位移(B)只发生角位移(C)发生线位移和角位移(D)不发生位移.图示阶梯形杆受三个集中力P作用.设AR BG CD段的横截面面积为A、2A、3A,则三段杆的横截面上.(A)内力不相同，应力相同(B)内力相同，应力不相同(C)内力和应力均相同(D)内力和应力均不相同.对低碳钢，当单向拉伸应力不年夜于时,虎克定律(r = E成立.(A)比例极限(B)弹性极限(C)屈服极限(D)强度极限.由变形公式 匚pZ可可知归Pl/ lA|弹性模量.(A)与应力的量纲相等(B)与载荷成正比创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日(C)与杆长成正比(D)与横截面面

17、积成反比.连接件剪应力的实用计算是以假设为基础的.(A)剪应力在剪切面上均匀分布(B)剪应力不超越资料的剪切比例极限(C)剪切面为圆形或方形(D)剪切面面积年夜于挤压面面积.剪应力互等定理的运用条件是.(A)纯剪切应力状态(B)平衡力状态(C)线弹性范围(D)各向同性资料.在下列关于平面图形的结论中，是毛病的.(A)图形的对称轴肯定通过形心(B)图形两个对称轴的交点必为形心(C)图形对对称轴的静矩为零(D)使静矩为零的轴必为对称轴.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.水平梁在截面上的弯矩在数值上，即是该截面.(A)以左和以右所

18、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.一悬臂梁及其所在坐标系如图所示，其自由真个.(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.图示应力圆对应的是应力状态.(A)纯剪切(B)单向(C)二向(D)三向.莫尔强度理论认为资料的破坏.(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)与破坏面上的正应力和剪应力均有关.构件在外力作用下的能力称为稳定性.A不发生断裂B坚持原有平衡状态 C不发生变形D

19、坚持静止.没有明显屈服平台的塑性资料，其破坏应力取资料的.A比例极限Q B名义屈服极限WC强度极限D根据需要确定创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日.若约定：回向上为正，巴、回图的后、M坐标指向上方，则下 列论述中哪一个是正确的.1d qA由|dx 1,当梁上作用有向下的均布载荷时,回值为负，则梁内剪 力也必为负值d2M qB由Idx2 ，当梁上作用有向下的均布载荷时,其弯矩曲线向上凸则弯矩为正C若梁上某段内的弯矩为零，则该段内的剪力亦为零D若梁上某段内的弯矩为零时,则该段内的剪力纷歧定为零 78. 一点处的应力状态是 .A过物体内一点所取单位体六个面上的应力B受力物体

20、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分歧截面上应力情况的总称D以上都分歧毛病.根据各向同性假设，可以认为.A资料各点的力学性质相同B构件变形远远小于其原始尺寸C资料各个方向的受力相同D资料各个方向的力学性质相同. 一端固定、另一端有弹簧侧向支承的细长压杆，可采纳欧拉公式F Per =口2 E 1/ （匚E） 2计算.是确定压杆的长度系数 口的取 值范围：.A 2 .0 B 0.7 口C D0.5 D0.5 口.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.当载荷超越临界值，压杆发生屈曲时，横截面将绕哪一根轴转 动？现有四种谜底，请判断哪一种是正确的.A绕y轴B绕

21、通过形心c的任意轴C绕z轴D绕y轴或z轴.有下列几种说法，你认为哪一种对？A影响杆件工作应力的因素有资料性质；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 资料性质；影响许用应力的因素有载荷和截面尺寸创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日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 因素有资料性质；影响许用应力的因素有资料性质和工作条件 D以上均分歧毛病. MyZ.建立平面弯曲正应力公式需要考虑的关系有.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

22、系，平衡关系，静力关系D平衡关系，物理关系，静力关系FCAF p.根据压杆稳定设计准则，压杆得许可载荷 X.当横截面 面积A增加一倍时，试分析压杆的许可载荷将按下列四种规律中的 哪一种变动？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的增加呈线性变动 二、计算题.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= 200m6 A3= 100 mn2,杆3与 杆1和杆2夹角相同 = 450,杆的弹性模量为 E1=E2= 100GR、 E3=200 GPa.求各杆内的应力. 一简支梁如图，在C点处作用有集中力偶 M.计算此梁的弯矩

23、和 剪力并绘制剪力图和弯矩图.已知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%为一0的斜截面上应力.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.一较接结构如图示，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 EAi,EA,若横梁AB的自重不计，求两 杆中的内力.T形截面的铸铁外伸梁如图，Z为形心，形心主惯性矩I z =9 X10-5*.计算此梁在横截面 B、C上的正应力最年夜值.横断面结构：.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.已知钢杆的横截面面积创作时间：二零

24、二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日2_2ADB=200mi,ACE=400mm试求两钢杆的内力.计算图示结构BC和CD杆横截面上的正应力值.已知CD杆为 幺28的圆钢，BC杆为苴22的圆钢. 一木桩受力如图所示.柱的横截面为边长200mmi勺正方形，资料 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：(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.Q235钢制成的矩形截面杆，两端约束以及所接受的载荷如图示(a)为正视图(b)为俯视图)，在AB两处为销钉连接.若已知 L= 2300mm,b= 40mm,忆60mm资料的弹性模量

25、E= 205GPa试求此 杆的临界载荷.三、作图题.试作下图杆的剪力图和弯矩图.根据简支梁的弯矩图作出梁的剪力图与荷载图.作梁的弯矩图.四、判断题（略）谜底一单选题创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日1.C2.D3.C4.D5.D6.A7.D8.B9.B10.B11.D12.A13.C14.C15.D16.D17.C18.B19.D20.A21.D22.D23.C24.C25.D26.A27.C28.D29.D30.D31.A32.C33.C34.B35.D36.B37.C创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日38.D39.A40.A41.B42.

26、B43.C44.B45.A46.D47.D48.C49.B50.D51.D52.B53.A54.C55.C56.C57.A58.B59.D60.D61.D62.A63.C64.A65.A66.A67.A68.B69.D70.A71.D72.A73.C74.D创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日75.B76.B77.C78.C79.D80.B81.B82.C83.B84.D二、计算题85.考虑静力平衡 由于都是较接，杆所受重力忽略，三杆均为二力 杆.应用截面法取分离体，F1、F2、F3为杆的轴力，由静力平衡条 件:居 sin a-及 sin a- 0玛+用cs用cos a

27、 -郎=0(1)题有三个未知轴力，有两个静力方程，是超静定问题 个弥补方程(2)几何关系 设整个杆系在荷载作用下的变形是对称的 节点A的铅直位移.(3)利用变形于内力的物理关系% - A72 - Ag cos/x(4)解联立方程组F工疝及沏e= 0玛十弓*十用83 口一郎二。瓦一反id cod T= 0解得：F3=5.85KNF1= F2 =2.93KN(T 1= (T 2= Fl/A 1a2 分创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日a FA1-1-2 U-cos3 & 斗区郎色生匚8%用=用=一1 + 2刍公3 鸟42分1分M B 0M A 086.解：求支反力利用平衡

28、方程 解得：RaRbMe剪力方程：2分1分M B 0M A 086.解：求支反力利用平衡方程 解得：RaRbMe剪力方程：Q(x) Me/L(a)弯矩方程：AC段 0 xa2 分(b)Me xLCB段 a xWL(c)M x 必 x Me ,Lh 分根据方程(a),剪力图是一条平行轴线的直线.根据(b)、(c)作梁的弯矩图，各是一条斜直线.最年夜弯矩|Mmax Mea/L求主应已知应力值：G x=40M|a;(ry=-20MFa； t x=-30Mpa创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日tan 2 p p2 x2301.0 xy4020求主平面方位：则一个主平面与x的夹

29、角0c p为45001分0+9000.求主应力值：x yx y 2x max/ min2;240202 V52.4MPa32.4MPa40202 V52.4MPa32.4MPa4020 * 2230 2则主应力（T 1a3分(T 2=0求倾斜截面上的应力将已知的应力和倾角代入公式: 根据垂直与零应力面地任意两个相互垂直的截面上的正应力之和不变原则，可得该倾斜面 的另一正应力.x y24020cos2a2x y24020cos2a24020 x sin2a210 7.76 29.00cos 75211.24MPa30 sin 750-sin 2a2-sin 2a240200sin 75x cos2a229.0 7.7636.8MPa30 cos 750由平衡方程M由平衡方程MB 040 20 11.2 31.2MPaq 6 1 RA 4 0RA 6KN创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日Rb 4 q 6 3 0Rb 18KN|2 分(2)求截面C上的剪力Q和弯矩MC 由截面C的左侧得：QC 6 4 2 2KNMC 62421 4KN m(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=6 16= 10kNMB左 6 4 4 4 2