材料力学05级习题册07-3-1

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。 ( ) 1.2 内力只作用在杆件截面的形心处。 ( ) 1.3 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。 ( )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。 ( )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。 ( )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。 ( )1.7 同一截面上正应力与切应力必相互垂直。 ( )1.8 同一截面上各点的正应力必定大小相等，方向相同。 ( ) 1.9 同一截面上各点的

2、切应力必相互平行。 ( )1.10 应变分为正应变和切应变。 ( )1.11 应变为无量纲量。 ( )1.12 若物体各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零。 ( )1.13 若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。 ( )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。 ( )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。 ( ) 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。 ( ) BBBBBBBBBBBBBBBBDDDDDDDDDDDDDDDDAAAAAAAAAAAAAAAACCCCCCCCCCCCCCCCFPPPPPPPP

3、PPPPPP题1.16图DDDDDDD题4.1(3)图DDDDDDDFAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCDDDDDDDDDDDDDDDD题1.15图DDDDDDD思题4.1(4)图DDDDDDD二、填空题1.1 材料力学主要研究 受力后发生的 ，以及由此产生的 。1.2 拉伸或压缩的受力特征是 ，变形特征是 。1.3 剪切的受力特征是 ，变形特征是 。1.4 扭转的受力特征是 ，变形特征是 。1.5 弯曲的受力特征是 ，变形特征是 。1.6 组合受力与变形是指 。1.7 构件的承载能力包括 ， 和 三个方面。1.8所谓 ，是指材料或

4、构件抵抗破坏的能力。所谓 ，是指构件抵抗变形的能力。所谓 ，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 ， ， 。333333333333333311111111111111112222222222222222FPPPPPPPPPPPPPP填题1.11图DDDDDDD题4.5图DDDDDDD1.10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 。根据这一假设构件的 、 和 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 变形，杆2发生 变形，杆3发生 变形。 1.12 下图 (a)、(b)、(c)分

5、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 ；单元体(b)的切应变 ；单元体(c)的切应变 。(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) 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

6、段都产生变形。正确答案是 。PBCABCED选题1.1图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 。PBCABC 选题1.2图1.3 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 。选题1.3图四、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。FPPPPPPPPPPPP

7、PPBBBBBBBBBBBBBBBBL/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/2L/211111111111111111111111111111111LLLLLLLLLLLLLLLLAAAAAAAAAAAAAAAA1.2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。2aaaaaaaaaaaaaaaaFPPPPPPPPPPPPPP2a2122222222222222221aaaaaaaaaaaaaaa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。 ( )2.2 轴向拉压杆

8、的任意截面上都只有均匀分布的正应力。 ( )2.3 强度条件是针对杆的危险截面而建立的。 ( )2.4. 位移是变形的量度。 ( )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。 ( )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。 ( ) 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=2001030.002=400MPa。 ( ) 2.9 图示三种情况下的轴力图是不相同的。 ( ) 钢FF木FF钢FF2.10 图示杆件受轴向力FN的作用，C

9、、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。 ( )ABCDFE2.11 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。 （ ）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。 （ ） 二、填空题2.1 轴力的正负规定为 。2.2 受轴向拉伸或压缩的直杆，其最大正应力位于 截面，计算公式为 ，最大切应力位于 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 ，强度条件主要解决三个方面的问题是（1） ； （2） ；（3） 。2.4 轴向拉压胡克定理的表示形式有 种，其应用条件是 。2.5 由于安全系数是一个_数，因此许用应力总是比极

10、限应力要_。2.6 两拉杆中，A1=A2=A；E12E2；122；若12 （横向应变），则二杆轴力FN1_FN2。2.7 低碳钢在拉伸过程中依次表现为 、 、 、 四个阶段，其特征点分别是 。2.8 衡量材料的塑性性质的主要指标是 、 。2.9 延伸率（L1L）/L100中L1 指的是 。2.10 塑性材料与脆性材料的判别标准是 。2.11 图示销钉连接中，2t2 t1，销钉的切应力 ，销钉的最大挤压应力bs= 。 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 = 。2.13木榫接头尺寸如图

11、示，受轴向拉力F作用。接头的剪切面积A= ，切应力 ；挤压面积Abs= ，挤压应力bs= 。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= ，切应力 ；挤压面积Abs= ，挤压应力bs= 。2.15挤压应力与压杆中的压应力有何不同 。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： 。 若将钉的排列由（a）改为（b），上述计算中发生改变的是 。对于（a）、（b）两种排列，铆接头能承受较大拉力的是 。（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

12、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 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；（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

13、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；（A） ； （B） (Sz)B； B. (Sz)A (Sz)B；yCC. (Sz)A =(Sz)B； D. (Sz)A =(Sz)B。HhbI.2 图示截面对形心轴zC的WZc正确的是 。zCA. bH2/6-bh2/6；B. （bH2/6）1-（h/H）3；C. （bh2/6）1-（H/h）3；D. （bh2/6）1-（H/h）4。选题I.2图I.3 已知平面图形的形心为C，面积为 A，对z轴的惯性矩为Iz，则图

14、形对在z1轴的惯性矩正确的是 。 A. Iz+b2A；zCz1z Cab B. Iz+(a+b)2A； C. Iz+(a2-b2) A； D. Iz+( b2-a2) A。 选题I.3图三、计算题303040180120I.1试确定图示平面图形的形心位置，并求图形对水平形心轴的惯性矩。(a)201030010020(b)(c)No.32a槽钢909012角钢第五章 弯曲应力一、是非判断题5.1 平面弯曲变形的特征是，梁在弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在一个平面内。 （ ）5.2 在等截面梁中，正应力绝对值的最大值max必出现在弯矩值Mmax最大的截面上。（ ）5.3 静定对称截面梁，无论何种约

15、束形式，其弯曲正应力均与材料的性质无关。 （ ）二、填空题5.1 直径为d的钢丝绕在直径为D的圆筒上，若钢丝仍处于弹性范围内，此时钢丝的最大弯曲正应力max ；为了减小弯曲正应力，应减小_的直径或增大 的直径。5.2 圆截面梁，保持弯矩不变，若直径增加一倍，则其最大正应力是原来的 倍。5.3 横力弯曲时，梁横截面上的最大正应力发生在 处，梁横截面上的最大切应力发生在 处。矩形截面的最大切应力是平均切应力的 倍。5.4 矩形截面梁，若高度增大一倍（宽度不变），其抗弯能力为原来的 倍；若宽度增大一倍（高度不变），其抗弯能力为原来的 倍；若截面面积增大一倍（高宽比不变），其抗弯能力为原来的 倍。5.5 从弯曲正应力强度的角度考虑，梁的合理截面应使其材料分布远离 。q3l/5ABl/5l/5qlAB5.6 两梁的几何尺寸和材料相同，按正应力强度条件，（B）的承载能力是（A）的 倍。 (A) (B)（a）（b）ABCF 5.7 图示“T”型截面铸铁梁，有（A）、（B）两种截面放置方式，较为合理的放置方式为 。三、计算题20080b212016060KN2m2m2m5KN/m5.1 梁所受荷载如图示，=100 Mpa，试对梁进行弯曲正应力强度校核。5.2 图示右端外伸梁，截面为矩形，所受荷载如图所示，试求梁中的最大