材料力学 复习题 PDF
2014 年 秋 期材料力学复习题
一、填空题
1.偏心压缩是受压和 两种基本变形的组合。
2．如右图圆截面其I x= ,i x= , I p= ,W P= 。
3.受力构件内一点处不同方位截面上应力的集合，称为____。
4.构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的；具有一定的抵抗变形的能力为材料
的；保持其原有平衡状态的能力为材料的。
5.已知围绕某点的单元体上，三个相互垂直的面均为主平面，主平面上的应力大小分别为0 Mpa，
21Mpa，-3 Mpa则该单元体的三个主应力σ1= ，σ2= ，σ3==
6.截面法是求解内力的基本方法，其三个步骤为 ， ， 。
7.已知一两端铰支座的简支梁，其跨长为1m，横截面尺寸为b×h=150×200的矩形截面，满跨
上作用有载荷集度为q=2KN/m，弹性模量E=200 Gpa，则整个梁上最大挠度的绝对值为，最大挠度为。
8.材料力学中，对变形固体作了 假设、 连续假设和各向同性假设。
9.杆件变形的基本形式有：（1）拉（压）；（2）扭转；（3）剪切；（4） 。
10.据拉（压）杆的强度条件进行计算，强度计算通常有三种类型：、和。
在已知拉杆材料、尺寸及所受载荷时，检验构件能否满足强度条件称为。
11.单轴应力状态下的胡克定律为 。
12.低碳钢拉伸试验中，颈缩现象发生在 阶段，冷作硬化可以提高 ，降低 。
13.梁上集中力偶作用的截面处的弯矩突变，剪力 。
14.中心受压直杆在直线形态下的平衡，由稳定平衡转化为不稳定平衡时所受轴向压力的临界值
称为用Fcr表示。
15.等直杆在包含其的纵向平面内，承受垂直于的横向外力或外力偶的作用时，杆件的将变成，这种变形称为弯曲。
16.内力的分布集度称为 。
17.在平面弯曲梁中某段梁上若没有集中力的作用，则该段梁的剪力图的形状为_____
____，弯矩图的形状为。
18.梁在载荷作用下，须同时满足和强度条件，在强度计算是常先按强度计算，
再按力强度进行校核。一般梁的强度大多数由控制，并不需要再按进行强度校核。
19.两端铰支的细长压杆的长度因数μ为____，一端固定一端铰支的细长压杆的μ为。
20.某一梁端受向下的均布荷载，则其剪力图的特征为向 倾斜的直线，弯矩图的特征为向
凸的二次抛物线。
21.已知某轴向拉压杆，长l=100mm，受力后总伸长为0.03mm，且材料弹性模量E=210GPa，则
由胡克定律求得该杆所受拉应力σ= 。
22.单元体在其两对互相垂直的平面上只有切应力而无正应力的状态，称为 状态。
23.扭转圆轴横截面上的切应力是 分布的。
24.轴向拉压杆横截面上只有正应力，而没有切应力，正应力在横截面上 分布。
25.胡克定律的数学表达式有两种形式：（1） ；（2） 。
26.在计算梁弯曲位移时，请写出右图的边界条件 ， 。
27.第一类强度理论是以 作为破坏标志的，第二类强度理论是以 作为破坏标志的。
28.低碳钢材料的σ-ε图中，直线段的斜率为材料的 。
29.低碳钢材料的两个主要强度指标是屈服强度σ
和 。
s
30.圆形截面梁的抗弯截面系数W
= 。
Z
31.任意图形对过其形心轴的静矩都为___，图形的惯性矩总是___。(填：0、正值、负值)
32.在推导中心受压直杆临界力的欧拉公式时，假设材料处于 范围内，也即压杆在临
作用下的应力不得超过材料的 ，由此可以确定欧拉公式的适用范围。
界力F
cr
33.矩形截面梁，中性轴上的正应力为 ，切应力为 。（零、最大值）
34.计算压杆的临界压力，在面积相等时，方形截面比矩形截面 。（大、小、相等）
35.构件要安全服役需要满足的基本要求是：构件必须具有足够的强度、和_______。
36.在物体内部相邻不分之间相互作用的，实际上是一个连续分的，而将分布
的合成（力或力偶）简称为内力。
二、判断题
1.静定结构的内力与构件截面的形状和尺寸无关。（ ）
2.产生纯弯曲变形的梁段，其横截面上只有正应力，没有切应力。（）
3.梁产生纯弯曲时，过梁内任一点的任一截面上的剪应力都等于零。（）
4.轴向拉杆，由于纵向伸长，横向缩短，所以其泊松比必为负值。（ ）
5.主惯性轴为截面对其惯性积为零的一对坐标轴。（ ）
6.欧拉公式适用于所有承受轴向力的压杆。（ ）
7.横力弯曲时，横截面上的最大切应力不一定发生在截面的中性轴上。（）
8.在有集中力作用的截面处，梁的弯矩图有突变。（ ）
9.压杆稳定计算时，杆件的柔度越小，杆件的稳定性越好。（）
10.在杆件的某一截面上，正应力方向一定相互平行。（）
11.轴向拉压杆的轴向变形量与外荷载大小成正比，与拉伸（压缩）刚度成反比。 （ ）
9.以下结论正确的是（ ）。 10题图
A、单元体正应力最大的面与切应力最大的面互相垂直
B、单元体切应力最大的面上没有正应力
C、单元体最大正应力与最大切应力数值相等。
D、单元体正应力最大的面与正应力最小的面互相垂直
10.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，其中( )是合理的。
11.不同材料的甲、乙两杆，几何尺寸相同，则在受到相同的轴向拉力时，两杆的应力和变形
在横截面面积相等的情况下，下列形状中扭转刚度最大的是（）。
、正方形
23.下面关于梁、挠度和转角的讨论中，结论（ ）是正确的。
A、内力
B、应力
C、应变
D、约束力
A、弹性极限
B、屈服极限
C、比例极限
D、强度极限
B、σ的大小与梁的高度无关
C、σ的大小与梁的截面形状有关
D、同一根梁σ的大小只与截面的位置有关。
31.梁发生平面弯曲时，其横截面绕（ ）旋转。
A、梁的轴线
B、中性轴
C、截面的对称轴
D、截面的上或下边缘
32.下列说法正确的是：（ ）
A、横截面与轴线可能不垂直
B、弹性变形系指荷载与变形量成线性关系
C、传动轴的变形往往是扭转与弯曲的组合变形
D、安全因数是小于1的数
33.衡量材料强度的两个重要指标为（ ）
A、抗拉强度和强度极限
B、极限应力和屈服强度
C、上屈服强度和极限强度
D、断后伸长率和断面收缩率
34.平面弯曲变形的特征是（）。
A、弯曲时横截面仍然保持为平面
B、横向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、弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在一个平面内
四、作图题
1．作出下图所示杆件的轴力图
2.如图a所示的双压手铆机。作用于活塞杆上的力分别为F1=2.62kN，F2=1.3kN，F3=1.32kN,计算简图如b所示。F2和F3分别是以压强p2和p3乘以其作用面面积得出的。试求活塞杆横截面1-1和2-2上的轴力，并画出轴力图。
(a)图
(b)图
3．作出下图所示杆件的轴力图
4.试画出下图示轴的扭矩图。
5.试画出下图示轴的扭矩图。
6.如图(a)所示，一传动轴作均速运动，转速=200r/min，轴上装有五个轮子，主动轮Ⅱ输入的功率为60kW，从动轮Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ依次输出18 kW，12 kW，22 kW和8 kW。试作轴的扭矩图。
7.2个应力单元体如图所示，根据莫尔应力圆求解主应力的数值。
8.单元体的应力状态如下图所示。试求该点处的主应力并确定主平面的位置。
9.试做出如图所示外伸梁的剪力图和弯矩图，已知F=5KN，q=4KN/m，并确定最大内力所在截面。
10.试写出图示梁的剪力方程和弯矩方向，并作剪力图和弯矩图。
11.作出下图所示外伸梁的剪力图和弯矩图
五、计算
型截面尺寸如左下图所示,单位为mm，计算其形心位置并求其对
2.（1）求图示倒T形截面的形心位置
（2）试计算该倒
3.某单臂液压机机架的横截面尺寸如下图所示，试求出截面形心的位置。
4.计算所示图形对其形心轴H=200mm，h=150mm，B=120mm，b=50mm。
5.如图所示，实心圆轴的直径，两端受力偶矩M作用，材料的切变模量
G=80GPa，求①最大剪应力及两端截面间的相对扭转角，②图示截面上
力的数值及方向。
6.已知：矩形截面简支木梁，[б] =10MPa 。
（1）：当h / b =2
（2）：若木梁 b=140，h=210，求许可荷载[ q ]
q =3.5KN/m
A B
6m
q=12.5kN/m，矩形截面，尺寸为宽
8.如图所示简支梁，已知[]MPa 10=σ，[τ]=6MPa ，q=6kN/m，矩形截面，尺寸为宽100mm，高
200mm。试校核其强度
9.连接构件中D=2d=32mm ，h=12mm ，拉杆材料的许用正应力 [σ]=120MPa ，许用剪切应力
[τ]=70MPa ，许用挤压应力[σ
c ]=170MPa ，试求拉杆的许用载荷F 。
10.受集度为 q 的均布荷载作用的矩形截面简支梁，其荷载作用面与梁的纵向对称面间的夹角为 030=α，如图所示。已知该梁材料的弹性模量 GPa E 10=；梁的尺寸为m l 4=，mm h 160=，mm b 120=；许用应力
MPa 12][=σ；许用挠度150/][l w =。试校核梁的强度和刚度。