材料力学级习题册

材料力学 练习册 萍乡学院机械电子工程学院专业 学号 姓名 日期 评分1第一章 绪论一、是非判断题1.1 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。 ( 错 ) 1.2 内力只作用在杆件截面的形心处。 ( 错 ) 1.3 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。 ( 错 )1.4 确定截面内力的截面法，适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。 ( 对 )1.5 根据各向同性假设，可认为材料的弹性常数在各方向都相同。 ( 对 )1.6 根据均匀性假设，可认为构件的弹性常数在各点处都相同。 ( 对 )1.7 同一截面上正应力 与切应力 必相互垂直。 ( 对 )1.8 同一截面上各点的正应力 必定大小相等，方向相同。 ( 错 ) 1.9 同一截面上各点的切应力 必相互平行。 ( 错 )1.10 应变分为正应变 和切应变 。 ( 对 )1.11 应变为无量纲量。 ( 对 )1.12 若物体各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零。 ( 对 )1.13 若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。 ( 错 )1.14 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。 ( 对 )1.15 题 1.15 图所示结构中，AD 杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。 ( 对 ) 1.16 题 1.16 图所示结构中，AB 杆将发生弯曲与压缩的组合变形。 ( 错 ) 二、填空题1.1 材料力学主要研究 杆件 受力后发生的 变形 ，以及由此产生的 应力，应变 。FAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCDDDDDDDDDDDDDDDD题 1.15 图DDDDDDD思题 4.1(4)图DDDDDDDBBBBBBBBBBBBBBBBDDDDDDDDDDDDDDDDAAAAAAAAAAAAAAAACCCCCCCCCCCCCCCCFPPPPPPPPPPPPPP题 1.16 图DDDDDDD题 4.1(3)图DDDDDDD材料力学 练习册 萍乡学院机械电子工程学院专业 学号 姓名 日期 评分21.2 拉伸或压缩的受力特征是 外力的合力作用线通过杆轴线 ，变形特征是 沿杆轴线伸长或缩短 。1.3 剪切的受力特征是 受一对等值，反向，作用线距离很近的力的作用 ，变形特征是 沿剪切面发生相对错动 。1.4 扭转的受力特征是外力偶作用面垂直杆轴线 ，变形特征是 杆轴线的相对转动 。1.5 弯曲的受力特征是 外力作用线垂直杆轴线 ，变形特征是 梁轴线由直线变为曲线 。1.6 组合受力与变形是指 包含两种或两种以上基本变形的组合 1.7 构件的承载能力包括 强度 ， 刚度 和 稳定性 三个方面。1.8 所谓 强度 ，是指材料或构件抵抗破坏的能力。所谓 刚度 ，是指构件抵抗变形的能力。所谓 稳定性 ，是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。1.9 根据固体材料的性能作如下三个基本假设 连续性假设 ， 均匀性假设 ， 各向同性假设 。1.10 认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了组成该物体的物质，这样的假设称为连续性假设 。根据这一假设构件的 应力 、 应变 和 变形 就可以用坐标的连续函数来表示。1.11 填题 1.11 图所示结构中，杆 1 发生 拉伸 变形，杆 2 发生压缩 变形，杆 3 发生 弯曲 变形。 1.12 下图 (a)、(b) 、(c)分别为构件内某点处取出的单元体，变形后情况如虚线所示，则单元体(a)的切应变 2 ；单元体(b)的切应变 ；单元体(c) 的切应变 0 。(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)333333333333333311111111111111112222222222222222FPPPPPPPPPPPPPP填题 1.11 图DDDDDDD题 4.5 图DDDDDDD材料力学 练习册 萍乡学院机械电子工程学院专业 学号 姓名 日期 评分3三、选择题1.1 选题 1.1 图所示直杆初始位置为 ABC，作用力 P 后移至 ABC，但右半段 BCDE 的形状不发生变化。试分析哪一种答案正确。 1、AB、BC 两段都产生位移。2、AB、BC 两段都产生变形。正确答案是 。1.2 选题 1.2 图所示等截面直杆在两端作用有力偶，数值为 M，力偶作用面与杆的对称面一致。关于杆中点处截面 AA 在杆变形后的位置（对于左端，由 A A表示；对于右端，由 A”A”表示） ，有四种答案，试判断哪一种答案是正确的。正确答案是 。选题 1.1 图PB CAB CPB CAB CED材料力学 练习册 萍乡学院机械电子工程学院专业 学号 姓名 日期 评分41.3 等截面直杆其支承和受力如图所示。关于其轴线在变形后的位置（图中虚线所示） ，有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种是合理的。正确答案是 。四、计算题1.1 求图示杆 端的反力和 1-1 截面的内力，并在分离体上画出支反力和内力的方向。FPPPPPPPPPPPPPP选题 1.2 图BBBBBBBBBBBBBBBBL/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/211111111111111111LLLLLLLLLLLLLLLLAAAAAAAAAAAAAAAA选题 1.3 图材料力学 练习册 萍乡学院机械电子工程学院专业 学号 姓名 日期 评分51.2 求图示结构中 1-1 和 2-2 截面的内力，并在分离体上画出内力的方向。第二章 拉伸、压缩与剪切一、是非判断题2.1 因为轴力要按平衡条件求出，所以轴力的正负与坐标轴的指向一致。 ( 错 )2.2 轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。 ( 错 )2.3 强度条件是针对杆的危险截面而建立的。 ( 错 )2.4. 位移是变形的量度。 ( 错 )2.5 甲、乙两杆几何尺寸相同，轴向拉力相同，材料不同，则它们的应力和变形均相同。 (错 )2.6 空心圆杆受轴向拉伸时，在弹性范围内，其外径与壁厚的变形关系是外径增大且壁厚也同时增大。 ( 错 ) 2.7 已知低碳钢的 p200MPa，E =200GPa，现测得试件上的应变 0.002，则其应力能用胡克定律计算为：E=20010 30.002=400MPa。 ( 错 ) 2.9 图示三种情况下的轴力图是不相同的。 ( 错 ) 钢FF木FF钢FF2aaaaaaaaaaaaaaaaFPPPPPPPPPPPPPP2a2122222222222222221aaaaaaaaaaaaaaa材料力学 练习册 萍乡学院机械电子工程学院专业 学号 姓名 日期 评分62.10 图示杆件受轴向力 FN 的作用，C、D 、E 为杆件 AB 的三个等分点。在杆件变形过程中，此三点的位移相等。 ( 错 )2.11 对于塑性材料和脆性材料，在确定许用应力时，有相同的考虑。 （ 错 ）2.12 连接件产生的挤压应力与轴向压杆产生的压应力是不相同的。 （ 对 ） 二、填空题2.1 轴力的正负规定为 拉力为正，压力为负 。2.2 受轴向拉伸或压缩的直杆，其最大正应力位于 横 截面，计算公式为 ，最大切应力位于 度 截面，计算公式为 。2.3 拉压杆强度条件中的不等号的物理意义是 最大工作应力 max 不超过许用应力 ，强度条件主要解决三个方面的问题是（1） 强度校核 ；（2）截面设计 ；（3） 确定许可载荷 。2.4 轴向拉压胡克定理的表示形式有 种，其应用条件是 max p 。2.5 由于安全系数是一个_ _大于 1_ _数，因此许用应力总是比极限应力要_小_。2.6 两拉杆中，A 1=A2=A；E 12E 2； 12 2；若 1 2 （横向应变） ，则二杆轴力FN1_F N2。2.7 低碳钢在拉伸过程中依次表现为 弹性 屈服 、 强化 、 局部变形 、 四个阶段，其特征点分别是 p ，e，s，b 。2.8 衡量材料的塑性性质的主要指标是 延伸率 、 断面收缩率 、 A BC DFE材料力学 练习册 萍乡学院机械电子工程学院专业 学号 姓名 日期 评分7。2.9 延伸率 （L 1L ）/L100中 L1 指的是 拉断后试件的标距长度 。2.10 塑性材料与脆性材料的判别标准是 塑性材料：5%， 脆性材料： t1，销钉的切应力 2F/d2 ，销钉的最大挤压应力bs= F/dt1 。 2.12 螺栓受拉力 F 作用，尺寸如图。若螺栓材料的拉伸许用应力为 ，许用切应力为 ，按拉伸与剪切等强度设计，螺栓杆直径 d 与螺栓头高度 h 的比值应取 d/ h = 4/。2.13 木榫接头尺寸如图示，受轴向拉力 F 作用。接头的剪切面积 A= hb，切应力 F/hb；挤压面积 Abs= cb，挤压应力 bs= F/cb。2.14 两矩形截面木杆通过钢连接器连接(如图示)，在轴向力 F 作用下，木杆上下两侧的剪切面积 A= 2lb，切应力 F/2lb；挤压面积 Abs= 2b ，挤压应力 bs= F/2b。2.15 挤压应力与压杆中的压应力有何不同 挤压应力作用在构件的外表面，一般不是均匀分布；材料力学 练习册 萍乡学院机械电子工程学院专业 学号 姓名 日期 评分8压杆中的压应 力作用在杆的横截面上且均匀分布 。2.16 图示两钢板钢号相同，通过铆钉连接，钉与板的钢号不同。对铆接头的强度计算应包括： 铆钉的剪切、挤压计算；钢板的挤压和拉伸强度计算 。若将钉的排列由（a）改为（b） ，上述计算中发生改变的是钢板的拉伸强度计算 。对于（a） 、 （b）两种排列，铆接头能承受较大拉力的是 （a）。 （建议画板的轴力图分析）三、选择题2.1 为提高某种钢制拉（压）杆件的刚度，有以下四种措施：(A) 将杆件材料改为高强度合金钢； (B) 将杆件的表面进行强化处理（如淬火等） ；(C) 增大杆件的横截面面积； (D) 将杆件横截面改为合理的形状。正确答案是 C 2.2 甲、乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力 F 相同，材料不同，它们的应力和变形有四种可能：（A）应力 和变形 l 都相同； (B) 应力 不同，变形 l 相同；（C）应力 相同，变形 l 不同； (D) 应力 不同，变形 l 不同。正确答案是 2.3 长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，另一为铝杆，在相同的轴向拉力作用下，两杆的应力与变形有四种情况；材料力学 练习册 萍乡学院机械电子工程学院专业 学号 姓名 日期 评分9（A）铝杆的应力和钢杆相同，变形大于钢杆 ； (B) 铝杆的应力和钢杆相同，变形小于钢杆；（C）铝杆的应力和变形均大于钢杆； (D) 铝杆的应力和变形均小于钢杆。正确答案是 2.4 在弹性范围内尺寸相同的低碳钢和铸铁拉伸试件，在同样载荷作用下，低碳钢试件的弹性变形为 ，铸铁的弹性变形为 ，则 与 的关系是；1212（A） ； （B ） ； （C） = ； （D）不能确定。21正确答案是 B 四、计算题2.1 试作图示各杆的轴力图。2.2 图示等截面直杆由钢杆 ABC 与铜杆 CD 在 C 处粘接而成。直杆各部分的直径均为d=36mm，受力如图示。若不考虑杆的自重，试求 AC 段和 AD 段杆的轴向变形量 和 。AClDlkN3kN2k32 kN100材料力学 练习册 萍乡学院机械电子工程学院专业 学号 姓名 日期 评分102.3 卧式拉床的油缸内径 D=186 mm，活塞杆直径 d1=65 mm，材料为 20 Cr 并经过热处理， 杆 =130 MPa。缸盖由六个 M20 的螺栓与缸体连接， M20 螺栓内径 d=17.3 mm，材料为 35 钢，经热处理后 螺 =110MPa。试按活塞杆和螺