材料力学期末考试习题集

1材料力学期末复习题判断题1、强度是构件抵抗破坏的能力。 （ ）2、刚度是构件抵抗变形的能力。 （ ） 3、均匀性假设认为，材料内部各点的应变相同。 （ ） 4、稳定性是构件抵抗变形的能力。 （ ） 5、对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料，工程上规定 2.0 作为名义屈服极限，此时相对应的应变为 2.0%=。 （ ） 6、工程上将延伸率 10的材料称为塑性材料。 （ ）7、任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。 （ ） 8、理论应力集中因数只与构件外形有关。 （ ） 9、任何情况下材料的弹性模量 E 都等于应力和应变的比值。 （ ）10、求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。 （ ） 11、未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未知力,这类问题称为超静定问题。 （ ） 12、矩形截面杆扭转变形时横截面上凸角处切应力为零。 （ ） 13、由切应力互等定理可知：相互垂直平面上的切应力总是大小相等。 （ ） 14、矩形截面梁横截面上最大切应力 max 出现在中性轴各点。 （ ） 15、两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同，若它们的挠曲线相同，则受力相同。 （ ） 16、材料、长度、截面形状和尺寸完全相同的两根梁，当载荷相同，其变形和位移也相同。（ ） 17、主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。 （ ） 18、第四强度理论用于塑性材料的强度计算。 （ ） 19、第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。 （ ）20、有效应力集中因数只与构件外形有关。 （ ） 绪 论1.各向同性假设认为，材料内部各点的（ ）是相同的。（A） 力学性质； （B）外力； （C ）变形； （D ）位移。2.根据小变形条件，可以认为 ( )。（A）构件不变形； （B）构件不变形；（C）构件仅发生弹性变形； （D）构件的变形远小于其原始尺寸。3.在一截面的任意点处，正应力 与切应力 的夹角( )。(A) 90 0；（B）45 0；（C）0 0；（D ） 为任意角。4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设_、_、_。5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求，即_、_、-_。6.构件的强度、刚度和稳定性（ ） 。 （A）只与材料的力学性质有关；（ B）只与构件的形状尺寸关（C）与二者都有关； （D）与二者都无关。7.用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对( )建立平衡方程求解的。(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。28.如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，则该单元体的剪应变为( )。 (A) ; (B) /2-; (C) 2; (D) /2-2。 答案1（A）2（D）3（A）4 均匀性假设，连续性假设及各向同性假设。5 强度、刚度和稳定性。6（A）7（C）8（C）拉 压1. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和切应力最大的截面（ ） 。(A）分别是横截面、45斜截面； （B）都是横截面，（C）分别是 45斜截面、横截面； （D）都是 45斜截面。2. 轴向拉压杆，在与其轴线平行的纵向截面上（ ） 。（A） 正应力为零，切应力不为零；（B） 正应力不为零，切应力为零；（C） 正应力和切应力均不为零；（D） 正应力和切应力均为零。3. 应力应变曲线的纵、横坐标分别为 F N /A， L / L，其中（ ） 。（A）A 和 L 均为初始值； （B ）A 和 L 均为瞬时值； （C）A 为初始值，L 为瞬时值； （D）A 为瞬时值，L 均为初始值。4. 进入屈服阶段以后，材料发生（ ）变形。（A） 弹性； （B）线弹性； （C ）塑性； （D ）弹塑性。5. 钢材经过冷作硬化处理后，其（ ）基本不变。(A) 弹性模量；（ B）比例极限；（ C）延伸率；（D ）截面收缩率。6. 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则发生破坏的截面上 （ ） 。（A）外力一定最大，且面积一定最小；（B）轴力一定最大，且面积一定最小；（C）轴力不一定最大，但面积一定最小；（D）轴力与面积之比一定最大。7. 一个结构中有三根拉压杆，设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F 2、F 3，且 F1 F2 F3，则该结构的实际许可载荷 F 为（ ） 。（A） F1 ； （B）F 2； （C ）F 3； （D ） （F 1F 3）/2。8. 图示桁架，受铅垂载荷 F50kN 作用，杆 1、2 的横截面均为圆形，其直径分别为 d1=15mm、d 2=20mm，材料的许用应力均为 150MPa。试校核桁架的强度。9. 已知直杆的横截面面积 A、长度 L 及材料的重度 、弹性模量 E，所受外力 P 如图示。求：（1）绘制杆的轴力图；（2）计算杆内最大应力；（3）计算直杆的轴向伸长。10 承受轴向拉压的杆件，只有在（加力端一定距离外）长度范围内变形才是均匀的。11 根据强度条件 可以进行（强度校核、设计截面、确定许可载荷）三方面的强度计算。12 低碳钢材料由于冷作硬化，会使（比例极限）提高，而使（塑性）降低。3F132题13 铸铁试件的压缩破坏和（切）应力有关。14 构件由于截面的（形状、尺寸的突变）会发生应力集中现象。15 应用拉压正应力公式 的条件是（ B ）AN（A）应力小于比极限；（B）外力的合力沿杆轴线；（C）应力小于弹性极限；（D）应力小于屈服极限。16 图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将（ D ）（A）平动；（B）转动；（C）不动；（D）平动加转动。17 图示四种材料的应力-应变曲线中，强度最大的是材料（A ） ，塑性最好的是材料（D） 。18 图示三杆结构，欲使杆 3 的内力减小，应该（ B ）（A）增大杆 3 的横截面积； （B）减小杆 3 的横截面积；（C）减小杆 1 的横截面积； （D）减小杆 2 的横截面积。19 图示有缺陷的脆性材料拉杆中，应力集中最严重的是杆（ D ）DCBAF1 23FFFF FFFF（A） （B） （C） （D）4P12 答案：1（A）2（D）3（A ）4（C）5（A ）6（D）7（C）8 1146.5MPa 2116MPa9 （1）轴力图如图所示 （2） max=P/A+L（3）l=PL/EA+L 2/(2E) 剪 切1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。2. 连接件应力的实用计算是以假设（ ）为基础的。（A） 切应力在剪切面上均匀分布；（B） 切应力不超过材料的剪切比例极限；（C） 剪切面为圆形或方行；（D） 剪切面面积大于挤压面面积。3.在连接件剪切强度的实用计算中,剪切许用力是由( )得到的.（A） 精确计算；（B）拉伸试验；（ C）剪切试验；（ D）扭转试验。4. 置于刚性平面上的短粗圆柱体 AB，在上端面中心处受到一刚性圆柱压头的作用，如图所示。若已知压头和圆柱的横截面面积分别为 150mm2、 250mm2，圆柱 AB 的许用压应力，许用挤压应力 ，则圆柱 AB 将（ ） 。 c10MPabs0MPa （A）发生挤压破坏； （B）发生压缩破坏； （C）同时发生压缩和挤压破坏； （D）不会破坏。 5. 在图示四个单元体的应力状态中， （ ）是正确的纯剪切状态。 （A） （ B） （C） （D） 6. 图示 A 和 B 的直径都为 d，则两者中最大剪应力为：（A） 4bF /(ad2) ； （B） 4(a+b) F / (ad2)；（C） 4(a+b) F /(bd2)；（D） 4a F /(bd2) 。 正确答案是 。 AB F 压头P P+AL(+)57. 图示销钉连接，已知 Fp18 kN，t 18 mm, t25 mm, 销钉和板材料相同,许用剪应力 =600 MPa,许用挤压应力、 bs=200 MPa，试确定销钉直径 d。答案：1（B）2（A）3（D）4（C）5（D）6（B ）7 d=14 mm扭转1.电动机传动轴横截面上扭矩与传动轴的（ ）成正比。（A）传递功率 P； （B）转速 n；（C）直径 D； （D）剪切弹性模量 G。2.圆轴横截面上某点剪切力 的大小与该点到圆心的距离 成正比，方向垂直于过该点的半径。这一结论是根据（ ）推知的。（A） 变形几何关系，物理关系和平衡关系；（B） 变形几何关系和物理关系；（C） 物理关系；（D） 变形几何关系。3.一根空心轴的内、外径分别为 d、D 。当 D2d 时，其抗扭截面模量为（ ） 。（A） 7/16d3； （B） 15/32d3； （C）15/32d 4； （D）7/16d 4。4.设受扭圆轴中的最大切应力为 ，则最大正应力（ ） 。（A） 出现在横截面上，其值为 ；（B） 出现在 450 斜截面上，其值为 2；（C） 出现在横截面上，其值为 2；（D） 出现在 450 斜截面上，其值为 。 5.铸铁试件扭转破坏是（ ） 。（A）沿横截面拉断； （B）沿横截面剪断；（C）沿 450 螺旋面拉断； （D）沿 450 螺旋面剪断。正确答案是 。6.非圆截面杆约束扭转时，横截面上（ ） 。（A）只有切应力，无正应力； （B）只有正应力，无切应力；（C）既有正应力，也有切应力； （D）既无正应力，也无切应力；7. 非圆截面杆自由扭转时，横截面上（ ） 。（A）只有切应力，无正应力； （B）只有正应力，无切应力；（C）既有正应力，也有切应力； （D）既无正应力，也无切应力；8. 设直径为 d、D 的两个实心圆截面，其惯性矩分别为 IP（d）和 IP（D ） 、抗扭截面模量分别为 Wt（d）和 Wt（D） 。则内、外径分别为 d、D 的空心圆截面的极惯性矩 IP 和抗扭截面模量 Wt 分别为（ ） 。（A） IPI P（D）I P（d ） ，W tW t（D）W t（d） ；（B） IPI P（D）I P（d ） ，W tWt（D）W t（d） ；（C） IPIP（D）I P（d） ，W tW t（D）W t（d） ；（D） IPIP（D）I P（d） ，W tWt（D）W t（d） 。9.当实心圆轴的直径增加一倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的（ ） 。（A）8 和 16； （B）16 和 8； （C）8 和 8； （D）16 和 16。10实心圆轴的直径 d=100mm，长 l =1m，其两端所受外力偶矩 m=14kNm，材料的剪切6弹性模量 G=80GPa。试求：最大切应力及两端截面间的相对扭转角。11. 阶梯圆轴受力如图所示。已知 d2 =2 d1= d，M B=3 MC =3 m， l2 =1.5l1= 1.5a，材料的剪变模量为 G，试求：（1） 轴的最大切应力；（2） A、C 两截面间的相对扭转角；（3） 最大单位长度扭转角。（4） 8 阶梯圆轴的最大切应力发生在( D )(A) 扭矩最大的截面 ; (B)直径最小的截面;(C) 单位长度扭转角最大的截面 ; (D)不能确定.12 空心圆轴的外径为 D，内径为 d， 。其抗扭截面系数为(D)。D/（A） ； （B） ；)1(63Wt )1(623Wt（C） ； （D） 。)(3t )(43t13 扭转切应力公式 适用于（ D ）杆件。pIT（5） （A）任意截面； （B）任意实心截面；（6） （C）任意材料的圆截面； （D）线弹性材料的圆截面。14 单位长度的扭转角 与(A)无关。(A) 杆的长度 ；(B) 扭矩；(C) 材料性质；(D) 截面几何性质。15 图示圆轴由钢管和铝套管牢固的结合在一起。扭转变形时，横截面上切应力分布如图（ B ）所示。1（A）2（B）3（B）4（D）5（B）6（C ）7（A ）8（B）9（A ）10 max=71.4MPa， =1.02 11 3maxd4dGmaAC10324axd钢铝 T T T T（A） （B） （C） （D）7弯曲内力1. 在弯曲和扭转变形中，外力矩的矢量方向分别与杆的轴线（ ） 。（A）垂直、平行； （ B）垂直；（C）平行、垂直； （ D）平行。2. 平面弯曲变形的特征是（ ） 。（A） 弯曲时横截面仍保持为平面；（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） 弯曲变形的轴线与载荷作用面同在一个平面内。3. 选取不同的坐标系时，弯曲内力的符号情况是（ ） 。（A） 弯矩不同，剪力相同； （B）弯矩相同，剪力不同；（C） 弯矩和剪力都相同； （D ）弯矩和剪力都不同。4. 作梁的剪力图、弯矩图。5. 作梁的剪力、弯矩图。6 当简支梁只受集中力和集中力偶作用时，则最大剪力必发生在（集中力作用面的一侧） 。7 同一根梁采用不同坐标系（如右手坐标系与左手坐标系）时，则对指定截面求得的剪力和弯矩将（无影响） ；两种坐标系下所得的剪力方程和弯矩方程形式是（不同）的；由剪力方程和弯矩方程画出的剪力图、弯矩图是（相同）的。8 外伸梁长 ，承受一可移动的荷载 F 如图所示，若 F 与 均为已知，为减小梁的最大弯矩，l l则外伸端长度 =（ ） 。a0.2l9 梁在集中力作用的截面处，它的内力图为（ B ）4kN.m2m2m3kNmA alCa BPPaal8（A）Q 图有突变，M 图光滑连接； （B）Q 图有突变，M 图有转折；（C）M 图有突变， Q 图光滑连接； （D）M 图有突变，Q 图有转折。10 梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（ C ） 。（A）Q 图有突变，M 图无变化； （B）Q 图有突变，M 图有转折；（C）M 图有突变， Q 图无变化； （D）M 图有突变，Q 图有转折。11 梁在某一段内作用有向下的分布力时，则该段内 M 图是一条（ B ） 。（A）上凸曲线； （B）下凸曲线；（C）带有拐点心曲线； （D）斜直线。12 多跨静定梁的两种受载情况如图所示，以下结论中（ A ）是正确的，力 F 靠近铰链。（A）两者的 Q 图和 M 图完全相同； （B）两者的 Q 图相同，M 图不同；（C）两者的 Q 图不同，M 图相同； （D）两者的 Q 图和 M 图均不相同。13 若梁的剪力图和弯矩图如图所示，则该图表明（ C ）（A）AB 段有均布荷载，BC 段无荷载； （B）AB 段无荷载， B 截面处有向上的集中力， BC 段有向上的均布荷载；（C）AB 段无荷载， B 截面处有向下的集中力， BC 段有向上的均布荷载；（D）AB 段无荷载，B 截面处有顺时针的集中力偶，BC 段有向上的均布荷载。14 如图所示悬臂梁上作用集中力 F 和集中力偶 M，若将 M 在梁上移动时（ A ） 。（A）对剪力图的形状、大小均无影响； l12ll12lFF(a) (b)ACACB9（B）对弯矩图形状无影响，只对其大小有影响；（C）对剪力图、弯矩图的形状及大小均有影响；（D）对剪力图、弯矩图的形状及大小均无影响。答案1（A）2（D）3（B）45弯 曲 应 力1 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。2 .梁剪切弯曲时，其截面上（ ） 。（A） 只有正应力，无切应力；（B） 只有切应力，无正应力；（C） 即有正应力，又有切应力；（D） 即无正应力，也无切应力。6kNFsM 6kN.m14kN.m2kN.mPaM+PFs+MF512题 图103.中性轴是梁的（ ）的交线。（A） 纵向对称面与横截面；（B） 纵向对称面与中性面；（C） 横截面与中性层；（D）