材料力学习题

1、一、填空题（请将答案填入划线内。）1、材料力学是研究构件 强度 ， 刚度 ， 稳定性 计算的科学。2、构件在外力作用下，抵抗_破坏_的能力称为强度 , 抵抗_变形_的能力称为刚度，保持_稳定性平衡_的能力称为稳定性 。3、在强度计算中，根据强度条件可以解决三方面的问题：即 校核强度 、 设计截面尺寸 、 和 计算许可载荷 。4、杆件变形的基本形式有拉伸（压缩）、剪切、扭转、弯曲。5、研究杆件内力的基本方法是截面法。6、材料的破坏通常分为两类，即脆性断裂和塑性屈服。7.杆件沿轴向方向伸长或缩短，这种变形形式称为 拉伸或压缩 。8. 在低碳钢的拉伸试验中，材料的应力变化不大而变形显著增加的现象称为

2、 屈服 。9.因截面形状尺寸突变而引起局部应力增大的现象，称为 应力集中 。10、低碳钢拉伸图可以分为四个阶段，它们分别是 _弹性_阶段，_屈服_阶段，_强化_阶段和 _局部收缩_阶段。11.扭转的变形特点是截面绕轴线发生相对 转动 12.直杆受力后，杆件轴线由直线变为曲线，这种变形称为 弯曲 。13.梁的弯矩方程对轴线坐标x的一阶导数等于_剪力_方程。14、描述梁变形通常有 挠度 和 转角 两个位移量。15.静定梁有三种类型，即， 简支梁 、 外伸梁 和 悬臂梁 16、单元体内切应力等于零的平面称为 主平面 ，该平面上的应力称为 主应力 17.由构件内一点处切取的单元体中，正应力最大的面与切

3、应力最大的面夹角为_45_度。18、构件某点应力状态如右图所示，则该点的主应力分别为、0、-。19.横力弯曲时，矩形截面梁横截面中性轴上各点处于_纯剪切_应力状态。20.圆轴弯扭组合变形时，除轴心外，各点处的三个主应力1，2，3中，等于零的主应力是_2_。21、压杆的柔度，综合反映了影响压杆稳定性的因素有约束、杆的长度、杆截面形状和尺寸。22、简支梁承受集中载荷如图所示，则梁内C点处最大正应力等于_ 。23、如图所示两梁的材料和截面相同，则两梁的最大挠度之比 2/27 。24、受力构件内的一点应力状态如图所示，其最小主应力等于 - 。25、如图所示，两梁的几何尺寸相同：（b）最大弯矩是（a）梁

4、的 1/5 倍。26、图示杆的抗拉（压）刚度为EA，杆长为2l ，则杆总伸长量l =_0_ ，杆内纵向最大线应变max=_P/EA_ 。27.在剪切实用计算中，假定切应力在剪切面上是_均匀_分布的。二、选择题（请将答案的序号填入划线内。）1、杆件的强度、刚度和稳定性C。（A）只与材料的力学性质有关； （B）只与构件的形状尺寸有关；（C）与材料的力学性质和构件的形状尺寸都有关；（D）与材料的力学性质和构件的形状尺寸都无关。2.假设变形固体在其整个体积内毫无间隙地充满了物质，且各处的材料( C )都相同，这就是均匀连续性假设。A.强度 B.硬度 C. 力学性能 D. 塑性3、（ B ）的横截面是轴

5、向拉压杆件的危险截面。（A）轴力最大； （B）正应力最大；（C）面积最小； （D）位移最大。4、进入屈服阶段后，材料发生D变形。（A）弹性；（B）线弹性；（C）塑性；（D）弹塑性。5、工程上通常把延伸率A的材料称为脆性材料。（A）5%；（B）5%；（D）0.5%6. 材料的塑性指标有（ D ）A. b和 B. S和C. s和 D. 和7.低碳钢的极限应力是( C ) A.e B.p C.s D.b8、低碳钢试件扭转破坏是C。（A）沿横截面拉断；（B）沿45度螺旋面拉断；（C）沿横截面剪断；（D）沿45度螺旋面剪断；9.铸铁圆轴受扭转破坏时是（ A ）A.在与轴线成45o 倾角的螺旋面上断裂，是

6、由于最大拉应力过大引起的。B.在与轴线成45o 倾角的螺旋面上断裂，是由于最大剪应力过大引起的。C.沿横截面上断裂，是由于最大拉应力过大引起的。D.沿横截面上断裂，是由于最大剪应力过大引起的。10. 插销穿过水平放置的平板上的圆孔（如右图），在其下端受有拉力P。则插销的剪切面面积和挤压面面积分别等于（B ）A. ；B. C. ； D. 11.图示拉杆用四个直径都为d 的铆钉固定在连接板上，拉力为P ，各铆钉的受力相同，则铆钉的剪切强度条件为（ A）A、 B、 C、 D、12.挤压强度条件是，挤压应力不得超过材料的( A ) A.许用挤压应力 B.极限挤压应力C.最大挤压应力 D.破坏挤压应力1

7、3、直径为D的实心圆轴两端受扭转力矩作用，轴内最大剪应力为，若轴的直径改为D2，则轴内的最大剪应力变为C。（A）2;（B）4;（C）8;（D）16.14.空心圆轴，其内外径之比为，扭转时轴内最大剪应力为，这时横截面上内边缘的剪应力为（ D ）。A.0 B. C. D.15.影响圆轴扭转角大小的因素是( B ) A.扭矩、材料、轴长 B.扭矩、轴长、抗扭刚度C.扭矩、材料、截面尺寸 D.扭矩、轴长、截面尺寸16、简支梁跨长为L，中截面上受集中力P作用，若将P改为QPL的均布力，则梁内最大弯矩M和最大剪力V的变化情况是A。（A）M减小，V不变；（B）二者都不变；（C）V减小，M不变；（D）二者都减

8、小；17、高度等于宽度两倍的矩形截面梁，在载荷作用下发生平面弯曲，若将竖放改为平放，其它条件不变，则梁的强度C。（A）提高到原来的2倍；（B）提高到原来的4倍；（C）降低到原来的12；（D）降低到原来的1418、在等直梁的最大弯矩所在附近，局部加大横截面尺寸A。（A）仅对提高梁的强度是有效的；（B）仅对提高梁的刚度是有效的；（C）对提高梁的强度和刚度都有效；（D）对提高梁的刚度和强度都无效；19.关于梁中内力变化规律，下列（ B ）说法是正确的。A.集中外力作用的横截面，剪力Q值有突变，弯矩M值也有突变。B.集中外力作用的横截面，剪力Q值有突变，弯矩M值无突变。C.集中外力偶作用的横截面，剪力

9、Q值有突变，弯矩M值也有突变。D.集中外力偶作用的横截面，剪力Q值无突变，弯矩M值也无突变。20.从弯曲强度的角度考虑，梁横截面合理设计的原则是（ C ） A.采用与中心轴对称的截面。B.采用实心截面。C.采用抗弯截面模量与截面积之比尽可能大的截面。D.将尽可能多的材料放置在中心轴附近。21.一铸铁简支梁受力如图所示，当其横截面分别按图示（a）、（b）两种情况放置，则梁的（B ）。A.强度相同，刚度不同 B.强度不同，刚度相同22. 某圆轴材料为Q235钢，工作时发生弯扭组合变形，对其进行强度计算时，宜采用( C )强度理论。A. 第一或第二 B. 第二或第三 C. 第三或第四 D. 第四或第

10、一23.斜弯曲实质上是 (A ) 的组合变形。 A 两个平面弯曲 B. 轴向拉伸（压缩）与平面弯曲C.轴向拉伸（压缩）与剪切 D. 平面弯曲与扭转24、图中所示四个单元体中标示正确的是（ A ）。（图中应力单位为MPa）(A)25.下列不属于组合变形的是( A )。A.拉伸与压缩 B.扭转与弯曲 C.拉伸与弯曲 D.扭转与剪切26、对于细长压杆来说，杆端的约束越强，则（ A ）。（A）长度系数越小，临界载荷越大； （B）长度系数越大，临界载荷越大；（C）长度系数越小，临界载荷越小； （D）长度系数越大，临界载荷越小。27.材料力学中下列正确的陈述应为（A ）：（1） 杆的轴向拉伸其拉力必须与杆

11、的轴线重合（2） 杆的轴向压缩可适用于大柔度杆件（3） 杆件剪切应力计算公式基于剪应力在受剪截面上均匀分布的假设（4） 杆件的扭转计算公式适用于矩形截面杆A.（1），（3） B.（2），（3）C.（3），4. D.（1），（2）28、从构件某点取出的原始单元体为如图所示的纯剪切应力状态，则用第三强度理论建立的强度条件为（C ）。A. B. (1+) C. 2 D. 3 29.研究超静定问题的一般方法是（ C ）A. 静力平衡。B. 节点法或截面法。C. 综合考虑几何方程、物理方程和静力平衡方程三方面因素。D. 胡克定律。30、作刚架内力图规定，弯矩图画在杆件的（ C ） 。A上边一侧 B右边一

12、侧 C受拉一侧 D受压一侧31、细长杆AB受轴向压力P作用，如图示。设杆的临界力为Pcr，则下列结论中 D 是正确的。 A. 仅当PPcr时，杆AB的轴线才保持直线，杆件只产生压缩变形；B. 当PPcr时，杆AB的轴线仍保持直线，杆件不出现弯曲变形；C. 当PPcr时，杆AB不可能保持平衡；D. 为保证杆AB处于稳定平衡状态，应使P=Pcrj。三、分析简答题1.低碳钢拉伸过程有哪几个阶段？写出主要强度性能指标。在图示低碳钢和铸铁拉伸试验的“应力应变”图上，注明材料的强度指标(名称和代表符号). 答：主要有弹性阶段，屈服阶段，强化阶段和局部收缩阶段。主要强度指标为屈服极限：；强度极限：2试写出图

13、示结构的剪切面面积和挤压面积答：剪切面面积=lb;挤压面面积=ab3若将圆形截面杆的直径增加一倍，试问杆的抗拉刚度、抗扭刚度和抗弯刚度各增加多少倍？答：分别增加4倍、16倍和16倍。4. 结合工程实际，试简述提高梁弯曲强度的主要措施。答：略。5.已知梁ABC的抗弯刚度为常数，受力如图所示。（1）试画出梁的弯矩图（2）写出梁的位移边界条件和连续光滑条件（3）根据梁的弯矩和支承条件，画出挠曲轴的大致形状答：位移边界条件：。 连续光滑条件：6、图示圆截面悬臂梁,受力如图示.（1）试指出危险截面和危险点的位置？（2）并画出危险点应力状态单元体.答：危险截面为固定端的端部，危险点为截面的下边缘点。危险点

14、应力状态如图：7试用单元体表示图示圆截面杆表面点的应力状态，已知杆的直径为。答： 8.图示矩形截面悬臂梁,在B截面上分别受水平力P及铅垂力P的作用，试指出危险截面和危险点的位置？答：最大拉应力点：C；最大压应力点：b.9.压杆分为哪三种类型?适用欧拉公式与直线经验公式计算的各为哪一种压杆?答：压杆分为三类：大柔度杆，中柔度杆和小柔度杆。欧拉公式适用大柔度杆，直线经验公式适用中柔度杆。10、写出图示悬臂梁自由端B的挠度表达式。答：11用积分法求图示梁的转角和挠度时，应分几段积分?出现几个积分常数?写出确定这些积分常数的边界条件及连续性条件。答：应分2段，共有4个积分常数。位移边界条件：。 连续光滑条件： 12、画出图示阶梯形圆轴的扭矩图，用图中m和d写出圆轴最大剪应力的计算式，并指出其作用点位置。答：AB段