材料力学习题综合

材料力学习题综合(总79页)

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答疑应力是截面上某点的内力集度，不是整个横截面上的平均

值。

第一章绪论

9、“线应变是构件中单位长度的变形量。“

答案此说法错误

1、内力的概念；答疑构件中单位长度的变形量是平均线应变.而线应变是构件

、用截面法求杆件内力；

2内某点沿某方向的变形程度的度量。

3、正应力和剪应力的概念；

10、“材料力学只限于研究等截面直杆。”

重占4、小变形的概念；

5、线应变和角应变的概念；答案此说法错误

6、变形固体的基本假设及其在材料力学问题中的应答疑材料力学主要研究等截面直杆，也适当地讨论一些变截面

用；

直杆，等或面曲杆。

1、应力是一点的应力，应力与横截面之间的方位关

11、“切应变是变形后构件内任意两根微线段夹角角度的变化量。“

难点系；2、小变形概念在解决材料刀学问题时的应用；

答案此说法错误

3、材料力学处理问题的方法；

答疑切应变是某点处单元体的两正交线段的夹角的变化量,

1、理解材料力学研究的对象及其任务；

2、材料力学的基本假设及力学模型；12、”杆件的基本变形是拉压、剪切、扭转、弯曲，如果还有另外

3、了解内力、应力和应变的概念；的变形，必定是这四种变形的某种组合，“

基本知识点

4、了解杆件的四种基本变形；

答案此说法正确

5、了解基本变形的受力和变形特点；

6、了解构件强度、刚度、稳定性的概念；选择题绪论

1、构件的强度、刚度、稳定性。

：只与材料的力学性质有关：只与构件的形状尺寸有关

判断题绪论AB

C:与二者都有关D：与二者无关

1、”材料力学是研究构件承载能力的一门学科。”答案正确选择C

答案比说法正确2、均匀性假设认为，材料内部各点的是相同的，

2、”材料力学的任务是尽可能使构件安全地工作。“A：应力B：应变C：位移D：力学性质

答案比说法错误答案正确选择D

答疑材科力学的任务是在保证构件既安全适用又尽可能经济合理3、各向卮性认为，材料沿各个方向具有相同的。

的前提下，为构件选择适当的材料、合适的截面形状和尺寸，确定A:力学性质B:外力C：变形D：位移

构件的许可载荷，为构件的合理设计提供必要的理论基础和计算方答案正确选择A

法。4、在下歹!四种材料中，不可以应用各句同性假设。

3、“材料力学主要研究弹性范围内的小变形情况。"A：铸钢B：玻璃C：松木D：铸铁

答案比说法正确答案正确选择C

4、“因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺答疑只有松木材料是各向异性，在轴线方向和与轴线垂直的方

寸进行计算。”向上力学性质不同

答案此说法错误5、根据小变形条件，可以认为：

答疑材科力学研究范围是线弹性、小变形，固构件的变形和构件A:构件不变形B:构件不破坏

的原始尺寸相比非常微小，通常在研究构件的平衡时，仍按构件的C：构件仅发生弹性变形D:构件的变形无小于原始尺寸

原始尺寸进行计算。答案正确选择D

5、“外力就是构件所承受的载荷。”6、外力包括：

答案此说法错误A:集中力和均布力B:静载荷和动载荷

答疑外力包括作用在构件上的载荷和支座反力。C:所有作月在物体外部的力D：载荷与支反力

6、”材料力学中的内力是构件各部分之间的相互作用力。”答案正确选择D

答案此说法错误7、在下歹!说法中，正确的是。

答疑在外力的作用下，构件内部各部分之间的相互作用力的变化A：内力随外力的增大而增大；B：内力与外力无关；

量，既构件内部各部分之间因外力而引起的附加的相互作用力。C：内力的单位是N或KN；D：内力沿杆轴是不变的；

7、”用截面法求内力时，可以保留截开后构件的任意部分进行平衡答案正确选择A

计算。”答疑内力与外载形成平衡力系，固内力随外力的增大而增大

答案比说法正确8、静定杆件的内力与其所在的截面的有关。

8、“应力是横截面上的平均应力。"A：形状；B：大小；C：材料；D：位置

答案比说法错误答案正确选择D

2

答疑杆件的内力只与外载的大小，外载的作用点位置有关，固黄疑强度是指构件抵抗破坏的能力；刚度是指构件抵抗变形的能

与其所在的截面的形状、大小、材料均无关。力，稳定性是指构件保持原有直线平衡的能力。

9、在任意截面的任意点处，正应力。与剪应力T的夹角a=o

A：a=900；B：a=450；C：a=OO；填空结论

0:a为任意角“

1、在材料力学中，对变形固体作了三个基

答案正确选择A

答疑在任意截面的任意点处正应力与剪应力永远相互垂直3本假设，并且是在，范围内研究的，

10、图示中的杆件在力偶M的作用下，BC段上。答案均匀、连续、各向同性；线弹性、小变形

A:有变形、无位移；B：有位移、无变形；2、材料力学课程主要研究内容是：。

C：既有位移、又有变形；D:既无变形、也无答案构件的强度、刚度、稳定性；

位移；3、为保证构件正常工作，构件应具有足够的承载力，固必须满足

方面的要求°

答案构件有足够的强度、足够的刚度、足够的稳定性4

4、下列图示中实线代表变形前，虚线代表变形后，角应变

为。（各标注角为a）

答案正确选择B

答疑6c段的横截面上没有内力，固没有变形；是AB段的变形

带动BC段产生位移。

11、等直杆在力P作用下：

答案TT/2-QX2a、0

答疑角应变等于单元体的两个相互正交的线段在变形前后角度的

A：N.大B：Nb大C：N＜大D：一样大

变化量的极限值，即：角应变=lim（变形前的角度-变形后的角

度），

5、杆件的基本变形形式有°

,答案拉压、剪切、扭转、弯曲

’6、以拉伸变形为主的杆件称为；以扭转变形为主的杆件称

为；汉弯曲变形为主的杆件称为；

答案旺、轴、梁

7、运用戳面法研究内力时，其过程可归纳为以下三步；

J/O

答案分二留一；内力代弃；内外平衡、求合力

答案正确选择D

简述结论

答疑用截面法求各戳面上的内力时、各戳面上的内力均与外载

1、图示中的悬臂梁，初始位置位于水平.受力后变成虚线形状，问

P组成二力平衡

①:AB、BC两段是否都产生位移2：两段是否都产生变形

12、用截面法求内力时，是对建立平衡方程而求解的。

A:截面左段B：截面右段C：左段或右段D：整个杆件P

答案正确选择C

答疑整个构件处于平衡状态，固其左段、右段均处于平衡状AA---------i----c

态，可以取左段也可以取右段建立平衡方程。B

13、构件的强度是指，刚度是指，稳定性是

答案AB、BC两段都产生位移、但AB段产生变形BC段不产生变

指。

形

A:在外力作用下抵抗变形的能力；

答疑AE段存在内力，发生变形；BC段横截面上不存在内力，没

B:在外力作用下保持其原有平衡态的能力；

有发生变形；是在AB段的变形下，带动BC段发生位移。

C：在外力的作用下构件抵抗破坏的能力；

2、在材料力学中分析杆件内力的基本方法与步骤。

答案正确选择：C、A、B

答案截面法，分二步。

3

答疑分二留一、内力代弃、内外平衡，求合力。1、计算M-M面上的轴力

A：-5PB：-2PC：-7PD：-P

第二率轴向拉伸和压缩

1、轴向拉压的受力特点和变形特点；2、轴向拉压

的内力和内力图；3、轴向拉压杆件横截面上的的应

着占力分布规律和计算公式；4、强度计算的三类问题；

息5、轴向拉压杆件的变形计算-拉压虎克定律；6、答案正确选择：D

材料在拉压时的力学性质；7、拉压静不定问题-三

关系法的应用。答疑用戳面法在M-M处截开，取右段为研究对象，列平衡方

一1、o=N/A耐用条件?27强度讦算卡索显丽载程。

雁总荷的确定；3、三关系法的应用；

工理解轴向拉压杆的受力及变形特征；的学会瓦2、图示结构中，AB为钢材，BC为铝材，在P力作用下o

截面法来计算轴力及画轴力图；3、理解轴向拉压

杆横截面及斜截面上上的应刀分布规律及计算公A：AB段地力大B：BC段轴力大C：轴力一样大

式；4、利用强度条件计算三个方面的问题:强度校

核、设计戳面、确定许用载荷；5、明确许用应力

［。］的概念，理解引入安全系数的原因；6、理解低

提太如'口碳钢在拉伸时的四个变形阶段及材料的强度指标和

圣不知"塑性指标；7、理解材料在压缩时的力学性能以及

塑性材料与脆性材料力学性质的异同处；8、轴向答案正确选择：C

拉压杆纵向变形和横向变形的概念，轴向拉压杆变

形的胡克定律；9、掌握“以切代孤“求解简单平答疑内力只与外力的大小和作用点有关，与材料无关。

面桁架节点位移的计算方法：10、学会使用三关系

法解决拉压静不定、温度应刀、装配应力等问题；3、关于轴向拉压杆件轴力的说法中，错误的是：

11、了解应力集中现象和应力集中系数的意义；

A：拉压杆的内力只有轴力；B:轴力的作用线与杆轴重合；

判断题轴向拉压时横截面上的内力

C：轴力是沿杆轴作用的外力；D：轴力与杆的材料、横截面

工、“使杆件产生轴向拉压的外力必须是一对沿杆轴线的集中力。无关。

答案E确选择：C答铤轴力是内力，不是外力；

答案此说法错误登疑合力作用线与杆件的轴线重合的外力

系使杆件产生轴向拉压4、下到杆件中，发生轴向拉压的是—o

2、“等直杆的两端作用一对等值、反向、共线的集中力时，杆将产A:a；B:b；C：c；D：d；

生轴向拉伸或压缩变形。”餐案此说法错误

答疑只有当外力的作用线与杆件的轴线重合时才能使杆件产生

轴向拉压变形。

3、“求轴向拉压杆件的横截面上的内力时必须采用截面法”

答案此说法正确4、“轴向拉压杆件横截面上内力的合力作用答案E确选择：d答疑只有d的外力合力作用线与杆件轴

线一定与杆件的轴线重合。"线重合。

答案此说法正确答爨外力的作用线与杆件的轴线重合，填空题轴向拉压时横截面上的内力

内力的合力与外载平衡，固内力的合力作用线必然与杆件的轴线重

合1、情况下，构件会发生轴向拉压变形。

5、“只根据轴力图就可以判断出轴向拉压变形时杆件的危险面“答案外力的合力作用线与杆件的轴线重合。

答案此说法错误鳗判断危险面的位置应综合考虑轴力

2、轴向拉压时横截面上的内力称为o

的大小，横截面面积的大小；轴力大，横截面面积也大，不一定是

危险面。答案轴力噩内力的合力作用线与杆件的轴线重合

诜择题轴向折压横截面卜的内力简述轴向拉压时横截面上的内力

4

1、等直杆受力如图,根据理论力学力的可传性原理，将力P移到C：应力在屈服极限内；D:杆件必须为矩形截面杆；

C、A点，m-m面上的轴力相同吗应用力的可传性原理时应注意些

什么答案正确选择：B

答疑此公式适用于轴向拉压杆件横截面的应力计算，与截面形

状无关，且直到杆件在拉伸破坏之前均成立。

4、轴向拉压细长杆件如图所示，下列说法中正确的是—。

A：1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应刀均匀分布；B：1

-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；

C：l-1面、2-2面上应力皆均匀分布；D：1-1

面、2-2面上应力皆非均匀分布；

答案不相同；

4

答疑移到C点时,m-m截面上的内力为P,移到A点时，m-m♦

截面上的闪力为零。只有在求支座反力时才可以应用力的可传性,

求杆件的变形时，一定不能应用力的可传性。12

选择题轴向拉压时横截面上的应力答案正确选择：A

1、图示中变截面杆，受力及横截面面积如图，下列结论中正确的筌疑2-2截面离开力的作用点的距离较远，应力在截面上均匀

是___.分布；而截面离;开端面的距网不大于构件的横向尺寸，应力在

1-1截面上非均匀分布。

A：轴力相等，应力不等；B：轴力、应力均不等

简述轴向拉压时横截面上的应力

C：轴力不等，应力相等D：轴力、应力均相等

1、o=N/A的应用条件是什么适用范围是什么

pp

答案应用条件：外力的合力作用线与杆件的轴线重合；适用范

围：在整个拉伸破坏之前均适用

答疑在杆件的整个拉伸过程中，外力的合力作用线始终与杆件

答案正确选择：C的轴线用.合

答疑用截面法求各段的轴力分别为P、2P、3P；2、下列各图所给截面中哪一个可以应用o=N/A

2、等直杆受力如图，横截面的面积为100平方亳米，则横截面MK

上的正应力为：—。

A:-50MpaB:-40MPC:-90MpaD:+90MPa

・¥

5KM4KN

•'13KN.

<答案正确选择：a、c

答疑只有a、c的外力的合力作用线与杆件轴线重合。

答案正确选择：D

3、杆件受力如图，由于1、2截面上的轴力为N产M=P,截面面

答疑截面法求M-K截面上的轴力为+9KN。积Ak2A,所以正应力分别为。尸N：/A尸P/2/VQ产NJA尸P/A?。

即：6=26,对吗如果不对.在什么情况下可以得到上述结果

3、拉杆的应力计算公式。:N/A的应用条件是：_°

A：应力在比例极限内；B：外力的合力作用线必须沿杆件的轴

线；

5

答案不对A：5>6>5；B：6>6>5

答疑1截面处外力的作用线与杆件的轴线重合，可以采用公式

。kN/A；2截面处外力的作用线不在杆件的岫线上，不能采用公式

5=2/4计算2截面的应力。只有当外力的合力的作用线与2截面

处的轴线乜重合时，可以得到6=26的计算结果。即：杆件的形状

和受力如下：

答案正确选择：A

4、设各直杆在m-m的截面面积均为A,问图示中的各m-m面上

的应力是否均为P/A为什么答疑1、2横截面的轴力相等，2截面的面积大，固1截面的应

力大于2我面的应力；斜戳面3处的横截面与横截面2处的内力相

等，横裁面面积相等，固横截面2处的正应力与斜截面3处的横截

面的正应力相等；但是在任意斜截面中，最大正应力发生在横截面

上，固横截面2处的正应力大于斜截面3处的正应力。

2、设m-m的面积为A,那么P/A代表

A：横截面上正应力；B：斜戳面上剪应力；

答案a图中的mm面上的应力是均匀分布；其余各图中的m

m面上的应力不是均匀分布。C：斜截面上正应力；D：斜截面上应力。

答疑b图中的mm面离开截面端面的距离没有超过杆件的横

向尺寸，应力非均匀分布；。图中外力的合力作用线不与杆件的轴

线重合.K是轴向拉压变形；d图中是两种材料，应力在整个截面

上也不是均匀分布。

判断题轴向拉压时斜截面上的内力与应力

答案E确选择：D

1、“轴向拉压杆件任意斜截面上的内力作用线一定与杆件的轴线重

合“登星此时外力P的作用线与m-m截面成一夹角，固P/A只能

是斜截面上的应力，既不是正应力，也不是剪应力，是斜截面上的

答案此说法正确餐凝任意斜截面的内力与外载平衡、外教的正应力与剪应力的矢量和。

作用线位二杆件的轴线上，固任意斜截面的底力的作用线也一定在

杆件的轴线上3、设轴向拉伸杆横截面的正应力为5则45度斜截面上的正应力

和剪应力分别为—。

2、“拉杆内只存在均匀分布的正应力，不存在剪应力。"

A：o/2、o；8：均为0；C：Oso/2；D：均为o/2

答案比说法错误登疑拉杆在横截面上只存在均匀分布的

正应力,但在任意斜截面上不仅有正应力，还有剪应力。答案正确选择：D

3、1•杆件在轴向拉压时最大正应力发生在横截面上”答疑a>=acos?a>T«=osin2a/2

答案比说法正确萱疑任意斜截面的正应力计算公式为。。4、轴向拉压杆，与其轴线平行的纵向截面上—。

=ocos2a当a=0时，g取得最大值。

A：正应力为零、剪应力不为零；B：正应力不为零、剪应力为零；

4、“杆件在轴向拉压时最大剪应力发生在与地线成45度角的斜截

面上”

C：正应力、剪应力均不为零；D：正应力和剪应力均为零。

答案比说法正确答筵任意斜截面的剪应力计算公式为

Ta答案正确选择：D

=。5访2。/2,当。=45°时，T。取得最大值。

答疑O9o=acos90=0xT»3=o/2sin2x90=0o

选择轴向拉压时斜截面上的内力与应力

简述轴向拉压时斜截面上的内力与应力

1、杆件的受力和截面如图.下列说法中.正语的是—O

1、轴向拉伸杆件的最大正应力与最大剪应力分别发生在哪个面上

6

答案根据任意斜截面上的应力计算公式Oa=OCOSb、3、钢材经过冷作硬化以后，_______基本不变。

Ta=osin2a；2.得到当a=0时.取得最大值，固最大正应力发生

在横截面上；当a=45°时，心取得最大值，固最大剪应力发生在与A：弹性模量；B：比例极限；C：延伸率；D:断面收缩率；

轴线成45度角的斜截面上.

答案正确选择：AO钢材经过加载，当工作应力超过屈服

2、最大正应力所在的面与最大剪应力所在的面的几何方位如何极限到达强化阶段以后卸窥，应力-应变曲线会沿与上升阶段平行

的一条直线回到。=0。此时再重新加载，会沿与上升阶段平行的一

答案轴向拉压时的最大正应力发生在横截面上,最大剪应力发生条线段达到卸载点,重新加载时上升线段的斜率与初次加载时上升

在与轴线成45度角的斜截面上，固最大正应力所在的面与最大剪应线段的斜率几乎相等。

力所在的面互成45度角.

4、钢材进入屈服阶段后，表面会沿出现滑移线，

3、横截面面积为A的等直杆，受轴向拉力P的作用.则最大剪应

力5*=_,TM作用面上_。A:横截面；B：纵截面；

答案AAC:最人翦应力所在面；D:最人正应力所在的面；

判断题材料在拉压时的力学性质答案正确选择：C答疑最大剪应力使材料内部相对滑移。

1、.材料的延伸率与试件的尺寸有关。"5、下图为某材料由受力到拉断的完整的应力应变曲线，该材料的

变形过程无。

答案此说法正确餐艇标准试件在拉伸试脸时取标距仁

5d或l=10d,测得延伸率不同。A：弹性阶段、屈服阶段；B：强化阶段、颈缩阶段；

2、“没有明显的屈服极限的塑性材料，可以将产生％应变时的应力C：屈服阶段、强化阶段；D：屈服阶段、颈缩阶段。

作为屈服极限。"

卷案此说法错误答是对于没有明显屈服极限的塑性材料，将

产生％塑性变形时的应力作为材料的名义屈服极限，而不是产生％

的应变时的应力。

3、“楂件失效时的极限应力是材料的强度吸限。"

答案正确选择：D餐疑曲线没有锯齿波固曲线没有塑性流

答案比说法错误塑性材料的极限应力是材料的屈服动阶段；由线在邻近破坏时没有下降一段，固曲线没有颈缩阶段。

极限；脆性材料的极限应力才是材料的强度极限。

选择题材料在拉压时的力学性质

选择题材料在拉压时的力学性质

6、关于铸铁：A抗剪能力比抗拉能力差；B压缩强度比拉伸强度

1、现有两种说法：，①弹性变形中，。K一定是线性关系高。C抗剪能力比抗压能力高。正确的是。

②弹塑性变形中，。-£一定是非线性关系；哪种说法正确答案正确选择：B答疑铸铁在拉伸破坏时断面位于横截面，

说明抗剪强度高于抗拉强度；铸铁在压缩破坏时，断面位于与轴线

A:①对②错；B:①对②对；成45度凭的斜截面，是由于剪应力引起破坏说明铸铁的抗压强度

高于抗剪强度；铸铁抗压不抗拉。

C：①错②对；D:①错②错；

7、当低碳钢试件的试脸应力。=os时，试件将

答案正确选择：C答疑弹性变形中的应力-应变关系只有在

线弹性范围内是线性的，当应力超过比例极限而低于弹性极限的一A:完全失去承载能力；R:破断；C：发生局部颈缩现象；

段范围内应力-应变的关系就是非线性的；而弹塑性变形中应力-

应变的关系一定是非线性的。D：产生很大的塑性变形；

2、进入屈服阶段以后，材料发生变形。答案正确选择：D雀疑此时试件并没有破断，可以继续

加载，只是产生很大的塑性变形。

A：弹性；B：非线性；C：塑性；D：弹塑性；

8、低碳钢材料试件在拉伸试验中，经过冷作硬化后，以下四个指标

答案正确选择：D餐嬖当应力到达屈服极限时，开始出中—得到了提高。

现塑性变形，进入屈服阶段以后的变形，较小的一部分是弹性变

形，大部分是塑性变形。A:强度极限B：比例极限C：截面收缩率

D：延仲率簧案正确选择：D簧矮冷作硬化后，直线段增

大，固比例极限得到提高。

7

9、低碳钢的拉伸时的应力•应变曲线如图。如断裂点的横坐标为答疑45度角的斜威面上有最大剪应力

8,则€_oA：大于延伸率；B:等于延伸率C：小于延伸

率；C：不能确定。6、三根杆的尺寸相同、但材料不同，材料的应力-应变曲线如图.

材料的强度高,材料的刚度大，塑性好.

答案正确选择：A

答疑延伸率代表试件的塑性变形。而断裂点的横坐标£既包含

塑性变形乜包含小部分的弹性变形。答案1材料的强度高；2材料的刚度大；3材料的塑

性好。答矮材料1有最大的强度极限；在相同的应力作用

下，材料2有最小的变形；材料3有最大的延伸率

10、对于没有明显屈服极限的塑性材料，通常以产生％的一所对

应的应力作为屈服极限，

7、对某低碳钢材料进行拉伸试验时，测得其弹性模量为E=200GP

A：应变；B：残余应变；C：a。若在超过屈服极限后继续拉伸.当试件横截面上的正应力为

300MPaE寸测得轴向线应变为x10：然后立即卸载到正应力为0,则

延伸率

试件的轴向塑性应变为一。

答案正确选择：B产生％的塑性变形时的应力定义为

答案xio3黄疑轴向线应变xlO-中，既有弹性变形的线应

材料的名义屈服极限。

变又有塑性变形的线应变。而弹性变形的线应变=o/E=xio：固塑

性变形的线应变=总的应变-弹性变形的线应变=xlO3

11、现有钢、铸铁两种棒材，其直径相同。从承裁能力和经济效益

两个方面考虑，合理选择方案是O

埴空题材料在拉压时的力学性质

A：1杆为钢，2杆为铸铁；B：1杆为铸铁，2杆为钢；C：两杆均

8、常温、静栽下，材料的塑性指标是—和—.

为钢；D：两杆均为铸铁；

答案延伸率、断面收缩率。O延伸率、断面收缩率越

大，材料的塑性性能越好。

9、低碳钢拉伸实验，表面磨光的试件出现与轴线大致成45度角的

答案正确选择：A滑移线，说明低碳钢的屈服现象与—有关。

答疑通过受力分析得到1杆受拉，2杆受压；钢材的抗拉压强度答案最大剪应力

相等，可作受拉构件也可作受压构件，但铸铁材料抗压不抗拉.直

作受压构件，固受压构件选择铸铁材料，受拉构件选择钢材。答