材料力学复习题

1、第一套一、单选或多选题（每小题3分，共8小题24分）1 图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。正确答案是 2一点的应力状态如右图所示，则其主应力、分别为A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPaC 50 MPa、0、-50MPa D -50 MPa、30MPa、50MPa正确答案是 3下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 。A 需模拟实际应力状

2、态逐一进行试验，确定极限应力；B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；C 需要进行某些简单试验，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，需要简单试验结果。正确答案是 4对于图示的应力状态，若测出、方向的线应变、，可以确定的材料弹性常数有： A 弹性模量、横向变形系数； B 弹性模量、剪切弹性模量；C 剪切弹性模量、横向变形系数；D 弹性模量、横向变形系数、剪切弹性模量。正确答案是 5关于斜弯曲变形的下述说法，正确的是 。A 是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形；B 中性轴过横截面的形心；C 绕曲线在载荷作用面内； D 绕曲线不在载荷作用面内。正确答案是 6对莫尔

3、积分的下述讨论，正确的是 。A 只适用于弯曲变形；B 等式两端具有不相同的量纲；C 对于基本变形、组合变形均适用；D 只适用于直杆。7压杆临界力的大小，A 与压杆所承受的轴向压力大小有关； B 与压杆的柔度大小有关；C 与压杆所承受的轴向压力大小无关； D 与压杆的柔度大小无关。 正确答案是 8 长为、横截面面积为的匀质等截面杆,两端分别受和 力作用() ，杆内应力沿杆长的变化关系(不计摩擦)是 。A ；B ； C ； D 二、（14分）已知点处为二向应力状态，过点两个截面上 的应力如图所示（应力单位为MPa）。试用解析法（用图解 法无效）确定该点的三个主应力。三、（16分）如图所示结构，杆横

4、截面面积cm2，抗弯截面模量cm3，材料的许用应力MPa。圆截面杆，其直径 mm，材料的弹性模量Gpa，比例极限MPa。、三处均为球铰约束，若已知：m，m，kN，稳定安全系数，试校核此结构是否安全。四、（16分）平面刚架如图所示，为常量，试作其弯矩图。五、（16分）直径mm的圆截面折杆，受 力与其他尺寸如图所示。试计算点的第三 强度理论的相当应力。六、（14分）重为的物体从高度处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为，支座的弹簧刚度为（产生单位长度变形所需的力），且，试求点的挠度。第二套一、单选或多选题（每小题3分，共8小题，24分）1 图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅度 分别为A -10、2

5、0、10； B 30、10、20；C 、20、10； D 、10、20 。 正确答案是 2一点的应力状态如下图所示，则其主应力、分别为A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPC 50 MPa、0、-50MPa D -50 MPa、30MPa、50MPa正确答案是 3下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 。A 需模拟实际应力状态逐一进行试验，确定极限应力；B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；C 需要进行某些简单试验，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，需要简单试验结果。4对于图示的应力状态，若测出、方向的线应变

6、、，可以确定的材料弹性常数只有： A 弹性模量、横向变形系数； B 弹性模量、剪切弹性模量；C 剪切弹性模量、横向变形系数；D 弹性模量、横向变形系数、剪切弹性模量。正确答案是 5关于斜弯曲变形的下述说法，正确的是 。A 是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形；B 中性轴过横截面的形心；C 挠曲线在载荷作用面内；D 挠曲线不在载荷作用面内。正确答案是 6对莫尔积分的下述讨论，正确的是 。A 只适用于弯曲变形； B 等式两端具有不相同的量纲；C 对于基本变形、组合变形均适用； D 只适用于直杆。正确答案是 7压杆临界力的大小，A 与压杆所承受的轴向压力大小有关； B 与压杆的柔度大小有关；C

7、与压杆所承受的轴向压力大小无关； D 与压杆的柔度大小无关。 正确答案是 8长为、横截面面积为的匀质等截面杆,两端分别受和 力作用() ，杆内应力沿杆长的变化关系(不计摩擦)是 。A ； B ；C ； D 二、（14分）已知点处为二向应力状态，过点两个截面上的应力如图所示（应力单位为MPa）。试用解析法（用图解法无效）确定该点的三个主应力。三、（16分）如图所示结构，杆横截面面积cm2，抗弯截面模量cm3，材料的许用应力MPa。圆截面杆，其直径mm，材料的弹性模量Gpa，比例极限MPa。、三处均为球铰约束，若已知：m，m，kN，稳定安全系数，试校核此结构是否安全。四、（16分）平面刚架如图所示

8、，为常量，试作其弯矩图。 五、（16分）直径mm的圆截面折杆，受力与其他尺寸如图所示。试计算点的第三强度理论的相当应力。六、（14分）重为的物体从高度处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为，支座的弹簧刚度为（产生单位长度变形所需的力），且，试求点的挠度。第三套一、单选或多选题（每小题3分，共8小题24分）1 某点为平面应力状态（如图所示），该点的主应力 分别为A MPa、； B MPa、MPa、；C 、MPa、；D 、 MPa。正确答案是 2 关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是 。A 有应力一定有应变，有应变不一定有应力；B 有应力不一定有应变，有应变不一定有应力；C 有应

9、力不一定有应变，有应变一定有应力；D 有应力一定有应变，有应变一定有应力。3下面有关体积应变的几个论述，正确的是 。A 与平均应力成正比； B 与平均应力成反比；C 与三个相垂直面上的正应力之和有关； D 与平均应力无关。4下面有关应变能的几个论述，正确的是 。 A 与载荷的加载次序有关，与载荷的最终值无关；B 与载荷的加载次序无关，与载荷的最终值无关；C 与载荷的加载次序有关，与载荷的最终值有关；D 与载荷的加载次序无关，与载荷的最终值有关。5关于斜弯曲变形的下述说法，正确的是 。A 中性层与挠曲线所在的面正交； B 中性轴过横截面的形心；C 挠曲线在载荷作用面内； D 挠曲线不在载荷作用面

10、内。6应用莫尔积分解题时， A 单位力（广义）只能加在载荷作用点处；B 单位力（广义）只能加在欲求位移的点处；C 只能加单位集中力； D 只能加单位集中力偶。正确的是 。7压杆的稳定性，A 与压杆所承受的轴向压力大小有关； B 与压杆的临界力大小有关；C 与压杆所承受的轴向压力大小无关； D 与压杆的临界力大小无关。正确答案是 8 自由落体冲击时的动荷系数，A 与被冲击物的刚度有关； B 与自由落体下落的高度有关；C 与被冲击物的刚度无关；D 与冲击刚发生时，自由落体下落的速度有关。正确答案是 二、（14分）一点处的应力状态在两种坐标系中的表示方法分别如图 a)和b)所示。试确定未知的应力分量

11、的大小与方向。三、（16分）图示支架，斜杆BC为圆截面杆，直径 d=45mm、长度l=1.25m，材料为优质碳钢，=200MPa，E=200GPa。若nst=4，试按BC 杆的稳定性四、（16分）平面刚架如图所示，为常量，试作其弯矩图。五、 （16分）杆与直径 mm圆截面杆焊接在一起，成T字形结构，如图所示。试计算点第三强度理论的相当应力。 六、（14分）重为的物体从高度处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为，试求点的挠度。 第四套1、（10分）、已知，试作梁的剪力、弯矩图。 2、（10分）已知三向应力状态如图所示（图中应力单位：MPa），试求：1）主应力；2）主切应力；3）形变应变能密度。3、（1

12、2分）平面刚架ABC与二力杆CD构成如图所示结构，并承受外力偶作用。若、已知，刚架的抗弯刚度为，CD杆的抗拉刚度为，且。试求CD杆的变形量。 4、（14分）圆截面杆，受横 向外力F和绕轴线的外力偶作用。由实验测得杆表面A点处沿轴线方向的线应变，杆表面B点处沿与轴线成45方向的线应变。材料的弹性模量E = 200GPa，泊松比v = 0.25，许用应力s = 180MPa。试按第三强度理论校核杆的强度。5、（14分）图示结构，A为固定端，B、C均为铰接。若AB和BC杆可以各自独立发生弯曲变形（互不影响），两杆材料相同，其力学性能见下表。已知：d=80mm，a=120mm，l=3m。若nst=2.

13、5，试求该结构的许可轴向压力。(GPa)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)2002002403101.146、（5分）试大致绘出下图所示各梁的挠曲线。以下5题为选择题（每题2分，合计10分）以下各题中均备有4个 答案，但均只有1个正确。请将正确答案的标号写在每题的“_”处。7、如右图所示，在平板和受拉螺栓 之间垫上一个垫圈，可以提高_A螺栓的拉伸强度； B螺栓的挤压强度；C螺栓的剪切强度； D平板的挤压强度。 8、轴向拉伸细长杆件如图所示_A1-1、2-2面上应力皆均匀分布； B1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布； C1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布； D1

14、-1、2-2面上应力皆非均匀分布。9、塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生_A弹性变形； B塑性变形；C线弹性变形； D弹性与塑性变形。10、图示十字架，AB杆为等直均质杆，o-o为圆轴。当该十字架绕o-o轴匀速旋转时，在自重和惯性力作用下杆AB和轴o-o分别发生_ A拉伸变形、压缩变形； B拉弯组合变形、压弯组合变形； C拉弯组合变形、压缩变形； D拉伸变形、压弯组合变形。11、如图所示重量为的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数 A ； B ；C ； D 。附加题（10分，答对者加分，答错者不扣分）长为，高为h的矩形截面悬臂梁AB, B端支撑在光滑刚性斜面上。已知梁的横截面面积为A；材料的

15、弹性模量为E，线膨胀系数为。求当温度升高度时，梁内的最大正应力（梁的自重、轴力、剪力对弯曲变形的影响可忽略）。第五套 一、（8分）单项选择与多项选择题（共4个小题，每小题2分，合计8分） (注意：多选或少选答案均不能得分！)1图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅 值 分别为A-10、20、10； B30、10、20；C、20、10； D、10、20 。正确答案是 2下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 。A需模拟实际构件应力状态逐一进行试验，确定极限应力；B无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；C需要进行某些简单试验，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

16、简单试验结果。3关于斜弯曲变形的下述说法，正确的是 。A是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形；B中性轴过横截面的形心；C挠曲线在载荷作用面内； D挠曲线不在载荷作用面内。4对莫尔积分（单位载荷法）的下述讨论，正确的是 。A仅仅适用于弯曲变形； B等式两端具有不相同的量纲；C对于拉压、剪、扭、弯等基本变形以及组合变形均适用；D仅仅适用于直杆二、（12分）直径mm的横梁CD，由横截面为矩形的支杆AB支承，尺寸如图所示。AB杆材料为Q235钢，其材料常数见下表。若横梁CD材料许用应力MPa，支杆AB许用稳定安全系数nst=3.0。试求该结构所能承受的最大载荷。（忽略截面剪力与轴力）abGPaMP

17、a2002002403101.14三、（10分）平面刚架如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量,均已知，试求点在铅垂方向的位移。（忽略截面剪力与轴力） 四、（8分）圆截面杆受力如图，材料的弹性模量GPa，泊松比，许用应力MPa。若已分别测得圆杆表面上一点沿轴线以及沿与轴线成45方向的线应变、，试按第三强度理论（最大切应力理论）校核该圆杆的强度。五、（8分）图示为某构件内危险点的应力状态（图中应力单位为MPa），试分别求其第二、第四强度理论的相当应力、（）。六、（4分）重量为的重物自由下落冲击梁的点，梁的抗弯刚度为常量，若、均已知，试推出的转角的表达式。 第六套 一、（8分）单项选择题（共4个小题

18、，每小题2分，合计8分）1材料的失效模式 。A 只与材料本身有关，而与应力状态无关；B 与材料本身、应力状态均有关；C 只与应力状态有关，而与材料本身无关；D 与材料本身、应力状态均无关。2关于偏心拉伸（压缩）变形的下述说法，正确的是 。A 只发生平面弯曲这一种变形； B 中性轴通过横截面的形心；C 中性轴不通过横截面的形心； D 只发生拉伸（压缩）这一种变形。3对莫尔积分（单位载荷法）的下述讨论，正确的是 。A 仅仅适用于弯曲变形； B 等式两端具有不相同的量纲；C 等式两端具有相同的量纲； D 仅仅适用于曲杆。4图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅值 分别为A 40、20、10； B

19、20、10、20；C 0、20、10； D 0、20、20 。正确答案是 二、（12分）直径mm的横梁CD，由直径mm的支杆AB支承，尺寸如图所示。AB杆材料为Q235钢，其材料常数见下表。若横梁CD材料许用应力MPa，AB支杆许用稳定安全系数nst=3.0。试求该结构所能承受的最大载荷。（忽略截面剪力与轴力）abGPaMPa2002002403101.14三、（10分）平面刚架如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量,试求点在铅垂方向的位移。（忽略截面剪力与轴力）四、（8分）直径mm的圆截面折杆，端固定，受力与其他尺寸如图所示。若材料的许用应力，试按最大切（剪）应力强度理论（第三强度理论）校核端

20、外表面点的强度(忽略剪切)。五、（8分）图示为某构件内危险点的应力状态（图中应力单位为MPa），试分别求其第二、第四强度理论的相当应力、（）。 六、（4分）重量为的重物以速度水平运动，冲击梁的点，梁的抗弯刚度 为常量，若、均已知，试推出的转角的表达式。第七套 一、把一根直径为d的原木锯成截面为矩形的梁.问矩形截面的高h和宽b应如何选择才能使梁的抗弯截面系数最大？并求其最大值。二、一减速机上齿轮与轴通过平键连接。已知键受外力P=12 kN，所用平键的尺寸为b=28 mm，h=16 mm，l=60 mm，键的许用应力=87Mpa，=100 MPa。试校核键的强度。三、实心轴和空心轴通过牙嵌式离合器

21、连接在一起。已知轴的转速为，传递的功率为，材料的许用剪应力。试选择实心轴的直径和内外径比值为0.5的空心轴的外径。四、已知应力状态如图所示，图中应力单位为MPa。求：（1）主应力大小，主平面位置；（2）在单元体上绘出主平面位置及主应力方向；（3）最大切应力。(用解析法或图解法均可)五、图示短柱受载荷作用，试确定最大应力的位置，并求最大应力的值。六、如图所示结构，AB杆及AC杆均为等截面钢杆，直径d=40mm，材料为A3钢，经验公式若二杆的安全系数均取2。试求结构的最大许可载荷。七、求外伸梁A端的转角。八、作图示刚架的弯矩图，设刚架各杆的EI皆相等。第八套 一、把一根直径为d的原木锯成截面为矩形

22、的梁.问矩形截面的高h和宽b应如何选择才能使梁的惯性矩最大？并求此最大值。二、图示夹剪，销子C的直径为0.6 cm，剪直径与销子直径相同的铜丝时，若力P=200 N，a=3 cm，b=15 cm，求铜丝与销子横截面上的平均切应力。 三、已知变截面钢轴上的外力偶矩1800N.m, 1200N.m, 试求最大切应力和最大相对扭转角。已知G=Pa四、已知：梁的抗弯刚度为，求截面的转角。五、梁AB的截面为100100mm的正方形，P=3kN，支座情况如图示，试绘轴力图和弯矩图，并求最大拉应力及最大压应力。六、三根圆截面压杆，直径均为d=160mm，材料为Q235钢，E200GPa，s=240MPa,

23、。两端均为铰支，长度分别为l1，l 2和l3，且l12 l 24 l35m。经验公式。试求各杆的临界压力Fcr。七、试求图示梁的截面B的挠度和转角。EI为常数。八、设水平和竖直杆杆长均为a， 力铅直向下，各杆抗拉、压刚度均为，试以，杆为多余约束。求各杆的轴力。第九套一、计算题（本大题10分）如图所示结构的AB杆为钢杆，其横截面面积A16cm2，许用应力140MPa；BC杆为木杆，其横截面面积A2300cm2，许用压应力c3.5MPa；试求最大许可载荷P。不考虑BC杆的稳定二、计算题（本大题15分）一钢轴的转速n240rmin。传递功率Pk44.1 kNm。已知40MPa，单位长度扭转角10m，G80103 MPa，试按强度和刚度条件计算轴的直径。三、画图题（本大题15分）画出梁的剪力图和弯矩图。 四、计算题（本大题15分）一圆轴如图所示，其外伸部分为空心管状，试作弯矩图，并求轴内的最大正应力。五、计算题（本大题10分）图示凸缘联轴节传递的力偶矩为Me=200Nm，凸缘之间用四只螺栓连接，螺栓内径d=10mm，对称地分布在D080 mm的圆周上。如螺栓的剪切许用应力=60MPa，试校核螺栓的剪切强度。六、计算题（本大题10分）求图示单元体的三个主应力和最大切应力