材料力学期末复习材料.pdf

复习题 填空题填空题填空题填空题 1 杆件的四种基本受力和变形形式为 轴向拉伸 压缩 剪切 扭转 和 弯曲 2 在所有方向上均有相同的物理和力学性能的材料 称为各向同性材料 3 应用假想截面将弹性体截开 分成两部分 考虑其中任意一部分平衡 从而确定横截面上 内力的方法 称为 截面法 4 作用线垂直于截面的应力称为 正应力 作用线位于截面内的应力称为 剪应力 5 在平面弯曲的情形下 垂直于梁轴线方向的位移称为挠度 横截面绕中性轴的转动称 为转角 6 小挠度微分方程的公式是 7 小挠度微分方程微分方程只有在小挠度 弹性范围内才能使用 8 过一点所方向面上应力的集合 称为这一点的应力状态 9 对于没有明显屈服阶段的塑性材料 通常产生取产生 0 2 塑性变形所对应的应力值作 为屈服应力 称为条件屈服应力 用以 0 2 表示 10 设计构件时 不但要满足 强度 刚度和 稳定性 要求 还必须尽可能地合理选择 材料和降低材料的消耗量 11 大量实验结果表明 无论应力状态多么复杂 材料在常温 静载作用下主要发生两种形 式的强度失效 一种是屈服 另一种是断裂 12 结构构件 机器的零件或部件在压缩载荷或其他载荷作用下 在某一位置保持平衡 这 一平衡位置称为平衡构形或平衡状态 13 GIp称为圆轴的 扭转刚度 它反映圆轴的 抗扭转 能力 14 根据长细比的大小可将压杆分为细长杆 中长杆和粗短杆 15 图示梁在 CD 段的变形称为 纯弯曲 此段内力情况为 弯矩 16 为使图示梁在自由端 C 处的转角为零 则 m 自由端挠度 C EI M dx wd 2 2 17 某点的应力状态如图 则主应力为 1 3 18 判断一根压杆属于细长杆 中长杆还是短粗杆时 须全面考虑压杆的 19 设单元体的主应力为 321 则单元体只有体积改变而无形状改变的条件是 单元体只有形状改变而无体积改变的条件是 且 321 不同 时为 20 低碳钢圆截面试件受扭时 沿 截面破坏 铸铁圆截面试件受扭时 沿 面破坏 21 任意平面图形对其形心轴的静矩等于 二 选择题二 选择题二 选择题二 选择题 1 一点的应力状态如右图所示 则其主应力 1 2 3分 别为 A 30Mpa 50Mpa 100MPa B 50Mpa 30Mpa 50MPa C 50Mpa 0 50MPa D 50Mpa 30Mpa 50MPa 2 下面有关强度理论的几种叙述 正确的是 A 需模拟实际应力状态逐一进行实验 确定极限应力 B 无需进行实验 只需关于材料破坏原因的假说 C 需要进行实验 无需关于材料破坏原因的假说 D 假设材料破坏的共同原因 同时 需要简单实验结果 3 对于图示的应力状态 如果测出 X Y 方向的线应变 可以确定的 的材料弹性常数有 A 弹性模量 E 横向变形系数 v B 弹性模量 E 剪切弹性模量 G C 剪切弹性模量 G 横向变形系数 v D 弹性模量 E 横向变形系数 v 剪切弹性模量 G 4 1 2 EG 适用于下述哪种情况 A 各向同性材料 B 各向异性材料 C 各向同性材料和各向异性材料 D 正交各向异性 5 判断下列结论 哪一种说法是正确的 A 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和 B 杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值 C 应力是内力的集度 D 内力必大于应力 简答题简答题简答题简答题 1 低碳钢拉伸时的应力 应变曲线如图所示 试描述低碳钢拉伸过程的四个阶段 阶段 线弹性阶段 拉伸初期 应力 应变曲线为一直线 此阶段应力最高限称为材料的比 例极限 阶段 屈服阶段 当应力增加至一定值时 应力 应变曲线出现水平线段 有微小波动 在此阶段内 应力几乎不变 而变形却急剧增长 材料失去抵抗变形的能力 这种现象称屈 服 相应的应力称为屈服应力或屈服极限 并用 s 表示 阶段 为强化阶段 经过屈服后 材料又增强了抵抗变形的能力 强化阶段的最高点所对 应的应力 称材料的强度极限 用 b 表示 强度极限是材料所能承受的最大应力 阶段 为颈缩阶段 当应力增至最大值 b 后 试件的某一局部显著收缩 最后在缩颈处 断裂 对于四种强度理论 请写出强度条件中的相当应力的函数式 写出三类压杆临界应力的计算公式 并画出临界应力总图 2 某机构的连杆直径 d 240 mm 承受最大轴向外力 F 3780KN 连杆材料的许用应力 90 MPa 若连杆为矩形截面 高与宽之比 b h 1 4 设计连杆的尺寸 H 和 b 会画出图示各杆的轴力图 会画应力园 并用应力园解题 会求静矩和惯性矩 会画剪力图和弯矩图 四 计算题四 计算题四 计算题四 计算题 1 下图水平梁为工字型钢 Wz 49 10 3mm3 B 点由钢制圆杆竖直悬挂 已知竖直圆杆直径 d 20mm 梁和杆的许用应力均为 160Mpa 试求许可均布载荷 2 已知作用在变截面钢轴上的外力偶矩 m1 1 8kN m m2 1 2kN m 试求最大剪应力和 两端面间相对扭转角 材料的 G 80MPa 3 T形截面外伸梁受力如图所示 已知截面对中性轴 z 的惯性矩Iz 4 10 7mm4 y 1 140mm y2 60mm 试求梁中横截面上的最大拉应力 并指明其所在位置 4 如图 10 所示立柱 由两