文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 最新材料力学期末复习材料.pdf

最新材料力学期末复习材料.pdf

最新材料力学期末复习材料.pdf
最新材料力学期末复习材料.pdf

材料力学期末考试复习题及答案

二、计算题: 1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的力图。③用第三强度理论设计轴AB 的直径d。 4.图示外伸梁由铸铁制成,截面形状如图示。已知I z=4500cm4,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料许用压应力[σc]=120MPa,许用拉应力[σt]=35MPa,a=1m。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 5.如图6所示,钢制直角拐轴,已知铅垂力F1,水平力F2,实心轴AB的直径d,长度l,拐臂的长度a。试求:①作AB轴各基本变形的力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。

6.图所示结构,载荷P=50KkN,AB杆的直径d=40mm,长度l=1000mm,两端铰支。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=2.0,[σ]=140MPa。试校核AB杆是否安全。 7.铸铁梁如图5,单位为mm,已知I z=10180cm4,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa,试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa,μ=0.3,[σ]=140MPa。试求:①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。 9.图所示结构中,q=20kN/m,柱的截面为圆形d=80mm,材料为Q235钢。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=3.0,[σ]=140MPa。试校核柱BC是否安全。

材料力学期末考试复习题及答案53154

材料力学 一、填空题: 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。 2.构件抵抗的能力称为强度。 3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。 4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形,称为。 13.力偶对任意点之矩都。 14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为。 15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形,称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。 19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。 20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。 24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。 29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为 。 30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。 二、计算题: 1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的内力图。③用第三强度理论设计轴AB

工程力学材料力学_知识点_及典型例题

作出图中AB杆的受力图。 A处固定铰支座 B处可动铰支座 作出图中AB、AC杆及整体的受力图。 B、C光滑面约束 A处铰链约束 DE柔性约束 作图示物系中各物体及整体的受力图。 AB杆:二力杆 E处固定端 C处铰链约束

(1)运动效应:力使物体的机械运动状态发生变化的效应。 (2)变形效应:力使物体的形状发生和尺寸改变的效应。 3、力的三要素:力的大小、方向、作用点。 4、力的表示方法: (1)力是矢量,在图示力时,常用一带箭头的线段来表示力;(注意表明力的方向和力的作用点!) (2)在书写力时,力矢量用加黑的字母或大写字母上打一横线表示,如F、G、F1等等。 5、约束的概念:对物体的运动起限制作用的装置。 6、约束力(约束反力):约束作用于被约束物体上的力。 约束力的方向总是与约束所能限制的运动方向相反。 约束力的作用点,在约束与被约束物体的接处 7、主动力:使物体产生运动或运动趋势的力。作用于被约束物体上的除约束力以外的其它力。 8、柔性约束:如绳索、链条、胶带等。 (1)约束的特点:只能限制物体原柔索伸长方向的运动。 (2)约束反力的特点:约束反力沿柔索的中心线作用,离开被约束物体。() 9、光滑接触面:物体放置在光滑的地面或搁置在光滑的槽体内。 (1)约束的特点:两物体的接触表面上的摩擦力忽略不计,视为光滑接触面约束。被约束的物体可以沿接触面滑动,但不能沿接触面的公法线方向压入接触面。 (2)约束反力的特点:光滑接触面的约束反力沿接触面的公法线,通过接触点,指向被约束物体。() 10、铰链约束:两个带有圆孔的物体,用光滑的圆柱型销钉相连接。 约束反力的特点:是方向未定的一个力;一般用一对正交的力来表示,指向假定。()11、固定铰支座 (1)约束的构造特点:把中间铰约束中的某一个构件换成支座,并与基础固定在一起,则构成了固定铰支座约束。

材料力学期末总复习题及答案要点

材料力学模拟试题 一、填空题(共15分) 1、(5分)一般钢材的弹性模量E=GPa;吕材的弹性模量E=GPa 2、(10分)图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用,材料的剪切弹性模量为G,该杆的 η man1、(5(A)各向同性材料;(B)各向异性材料;(C 正确答案是 A 。 2、(5分)边长为d杆(1)是等截面,杆(2荷系数kd和杆内最大动荷应力ζd 论: (A)(kd)1<(kd)2,(ζdmax)1<((B)(kd)1<(kd)2,(ζdmax)1>((C) (kd)1>(kd)2,(ζdmax)1<((D)(kd)1>(kd)2,(ζdmax)1>(正确答案是 A 。 三、计算题(共75分) 1、(25

应力相等, 求:(1)直径比d1/d2; (2)解:AC轴的内力图:M AB (2) =3?10(Nm);M 5 BC 由最大剪应力相等:=ηmax= M n Wn 3 = 300?10 3 πd/16 3 = πd/16 2 ;

d1/d2= 由θ= MnlGI P 3/5=0.8434 ;??∴ θABθBC = 32M an1 4 Gπd1 ? Gπd232M 4 = MM n1n2 ? 2 (? 2d1 )=0.5 4 n2 2、(

3、(15分)有一厚度为6mm的钢板在板面的两个垂直方向受拉,拉应力分别为150Mpa和 5 55Mpa,材料的E=2.1×10Mpa,υ =0.25。求钢板厚度的减小值。 解:钢板厚度的减小值应为横向应变所产生,该板受力后的应力状态为二向应力状态,由广义胡克定律知,其Z向应变为: εz=- ν E (ζx+ζy)=- 0.25 9 则?Z=εZ 2.1?10 ?t=-0.146mm (150+55)?10=-0.0244 6 材料力学各章重点 一、绪论 1.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的 A 。 (A)力学性质; (B)外力; (C)变形; (D)位移。 2.均匀性假设认为,材料内部各点的 C 是相同的。(A)应力; (B)应变; (C)位移; (C)力学性质。 3.构件在外力作用下(A)不发生断裂;(B)保持原有平衡状态;

工程力学(一)知识要点

《工程力学(一)》串讲讲义 (主讲:王建省工程力学教授,Copyright 2010-2012 Prof. Wang Jianxing) 课程介绍 一、课程的设置、性质及特点 《工程力学(一)》课程,是全国高等教育自学考试机械等专业必考的一门专业课,要求掌握各种基本概念、基本理论、基本方法,包括主要的各种公式。在考试中出现的考题不难,但基本概念涉及比较广泛,学员在学习的过程中要熟练掌握各章的基本概念、公式、例题。 本课程的性质及特点: 1.一门专业基础课,且部分专科、本科专业都共同学习本课程; 2.工程力学(一)课程依据《理论力学》、《材料力学》基本内容而编写,全面介绍静力学、运动学、动力学以及材料力学。按重要性以及出题分值分布,这几部分的重要性排序依次是:材料力学、静力学、运动学、动力学。 二、教材的选用 工程力学(一)课程所选用教材是全国高等教育自学考试指定教材(机械类专业),该书由蔡怀崇、张克猛主编,机械工业出版社出版(2008年版)。 三、章节体系 依据《理论力学》、《材料力学》基本体系进行,依次是 第1篇理论力学 第1章静力学的基本概念和公理受力图 第2章平面汇交力系 第3章力矩平面力偶系 第4章平面任意力系 第5章空间力系重心 第6章点的运动 第7章刚体基本运动 第8章质点动力学基础 第9章刚体动力学基础 第10章动能定理 第2篇材料力学 第11章材料力学的基本概念 第12章轴向拉伸与压缩 第13章剪切 第14章扭转 第15章弯曲内力 第16章弯曲应力 第17章弯曲变形 第18章组合变形 第19章压杆的稳定性 第20章动载荷 第21章交变应力

考情分析 一、历年真题的分布情况 结论:在全面学习教材的基础上,掌握重点章节内容,基本概念和基本计算,根据各个章节的分数总值, 请自行给出排序结果。 二、真题结构分析 全国2010年1月自学考试工程力学(一)试题 课程代码:02159 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

材料力学期末考试复习题及答案#(精选.)

材料力学期末考试复习题及答案 配高等教育出版社第五版 一、填空题: 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。 2.构件抵抗破坏的能力称为强度。 3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。 4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为二次抛物线。 5.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。 6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。 7.构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。 10.图所示点的应力状态,其最大切应力是 100Mpa 。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是变形效应运动效应。 12.外力解除后可消失的变形,称为弹性变形。 13.力偶对任意点之矩都相等。 14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力 为 5F/2A 。 15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有突变。 16.光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形,称为塑性变形。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心不共线的条件时,才能成为力系 平衡的充要条件。 19.图所示,梁最大拉应力的位置在 C 点处。

20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是 2τ《=【σ】 。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为平衡。 22.在截面突变的位置存在应力集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有突变。 24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于细长杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为而力构件。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是力,力偶,平衡。 29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为 7Fa/2EA 。 30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为斜直线。 二、计算题: 1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。

材料力学期末复习要点

第一章 绪论 1、 构件能够正常工作的性能要求: 1) 强度要求:指构件有足够的抵抗破坏的能力; 2) 刚度要求:指构件有足够的抵抗变形的能力; 3) 稳定性要求:指构件有足够的保持原有平衡形态的能力。 2、 变形固体的基本假设: 连续性假设;均匀性假设;各向同性假设 3、 截面法的基本步骤:截、留、平 4、 应变:线应变和切应变(角应变) 5、 杆件变形的基本形式:轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲 第二章 拉压和剪切 1、 内力、应力计算及轴力图绘制 2、 低碳钢拉伸时的力学性能 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段、伸长率和断面收缩率、卸载定律及冷作硬化 3、 轴向拉压的强度条件:[]N F A σσ= ≤ 4、 轴向拉压的变形:N F l l EA ?= 5、 拉压静不定问题: 解题步骤: 1) 静力平衡方程 2变形协调方程 3物力方程 4将物力方程代入变形协调方程,得补充方程 5联立求解静力平衡方程和补充方程,得结果。 6、 剪切和挤压 课后习题:2-1、2-12、2-45 第三章 扭转、 1、 扭矩的计算和扭矩图的绘制 2、 切应力互等定理

3、 切应变:r l ?γ= 4、 剪切胡克定律:G τγ= 5、 横截面上距圆心为ρ的任意一点的切应力:p T I ρτ=,最大切应力:max p t TR T I W τ== 6、 实心圆截面:432p D I π= 316t D W π= 空心圆截面:()()4 44413232p D I D d ππα=-=- ,()()3 444 11616t D W D d d D π π=-=- 7、 扭转强度条件:[]max max t T W ττ= ≤ 8、 相对扭转角:1n i i i p Tl GI ?==∑ 单位长度扭转角:'p d T dx GI ??== 9、 扭转刚度条件:[]max max ''p T GI ??= ≤ 课后习题:3-2、单元测试:6、7 第四章 弯曲内力 1、 弯曲内力的计算 2、 剪力图和弯矩图的绘制 课后习题:4-1、4-4 第五章:弯曲应力 1、纯弯曲时正应力的计算公式:z My I σ= 2、横力弯曲最大正应力:max max max max z M y M I W σ== 3、抗弯截面系数: 矩形:26bh W = 实心圆:332 d W π= 4、弯曲的强度条件:[]max max M W σσ=≤ 5、矩形截面梁弯曲切应力:*S z z F S I b τ= 工字形截面梁弯曲切应力:*0 S z z F S I b τ= 6、提高弯曲强度的措施: 1)合理安排梁的受力情况:

材料力学必备知识点

材料力学必备知识点 1、材料力学的任务:满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,为设计既经济又安全的构件,提供必要的理论基础和计算方法。 2、变形固体的基本假设:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。 3、杆件变形的基本形式:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。 4、低碳钢:含碳量在0.3%以下的碳素钢。 5、低碳钢拉伸时的力学性能:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段 极限:比例极限、弹性极限、屈服极限、强化极限 6、名义(条件)屈服极限:将产生0.2%塑性应变时的应力作为屈服指标 7、延伸率δ是衡量材料的塑性指标塑性材料 随外力解除而消失的变形叫弹性变形;外力解除后不能消失的变形叫塑性变形。 >5%的材料称为塑性材料:<5%的材料称为脆性材料 8、失效:断裂和出现塑性变形统称为失效 9、应变能:弹性固体在外力作用下,因变形而储存的能量

10、应力集中:因杆件外形突然变化而引起的局部应力急剧增大的现象 11、扭转变形:在杆件的两端各作用一个力偶,其力偶矩大小相等、转向相反且作用平面垂直于杆件轴线,致使杆件的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动。12、翘曲:变形后杆的横截面已不再保持为平面;自由扭转:等直杆两端受扭转力偶作用且翘曲不受任何限制;约束扭转:横截面上除切应力外还有正应力 13、三种形式的梁:简支梁、外伸梁、悬臂梁 14、组合变形:由两种或两种以上基本变形组合的变形 15、截面核心:对每一个截面,环绕形心都有一个封闭区域,当压力作用于这一封闭区域内时,截面上只有压应力。 16、根据强度条件可以进行(强度校核、设计截面、确定许可载荷)三方面的强度计算。 17、低碳钢材料由于冷作硬化,会使(比例极限)提高,而使(塑性)降低。 18、积分法求梁的挠曲线方程时,通常用到边界条件和连续性条件;因杆件外形突然变化引起的局部应力急剧增大的现象称为应力集中;轴向受压直杆丧失其直线平衡形态的现象称为失稳 19、圆杆扭转时,根据(切应力互等定理),其纵向截

(完整版)材料力学期末复习试题库(你值得看看)

第一章 一、选择题 1、均匀性假设认为.材料内部各点的是相同的。 A:应力 B:应变 C:位移 D:力学性质 2、各向同性认为.材料沿各个方向具有相同的。 A:力学性质 B:外力 C:变形 D:位移 3、在下列四种材料中. 不可以应用各向同性假设。 A:铸钢 B:玻璃 C:松木 D:铸铁 4、根据小变形条件.可以认为: A:构件不变形 B:构件不破坏 C:构件仅发生弹性变形 D:构件的变形远小于原始尺寸 5、外力包括: A:集中力和均布力 B:静载荷和动载荷 C:所有作用在物体外部的力 D:载荷与支反力 6、在下列说法中.正确的是。 A:内力随外力的增大而增大; B:内力与外力无关; C:内力的单位是N或KN; D:内力沿杆轴是不变的; 7、静定杆件的内力与其所在的截面的有关。 A:形状;B:大小;C:材料;D:位置 8、在任意截面的任意点处.正应力σ与切应力τ的夹角α=。 A:α=90O; B:α=45O; C:α=0O;D:α为任意角。 9、图示中的杆件在力偶M的作用下.BC段上。 A:有变形、无位移; B:有位移、无变形; C:既有位移、又有变形;D:既无变形、也无位移; 10、用截面法求内力时.是对建立平衡方程而求解的。 A:截面左段 B:截面右段 C:左段或右段 D:整个杆件 11、构件的强度是指.刚度是指.稳定性是指。 A:在外力作用下抵抗变形的能力; B:在外力作用下保持其原有平衡态的能力; C:在外力的作用下构件抵抗破坏的能力; 答案:1、D 2、A 3、C 4、D 5、D 6、A 7、D 8、A 9、B 10、C 11、C、B、A 二、填空 1、在材料力学中.对变形固体作了 . . 三个基本假设.并且是在 . 范围内研究的。 答案:均匀、连续、各向同性;线弹性、小变形 2、材料力学课程主要研究内容是:。 答案:构件的强度、刚度、稳定性;

材料力学期末复习材料

材料力学期末复习材料内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

复 习题 一、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.过一点所有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%_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_σ 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 。 EI M dx w d ±=22

13.GI p 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ωC =____________。 17.某点的应力状态如图,则主应力为:σ1=____________,σ3=____________。 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321σσσ、、,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,,σσσ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 1.一点的应力状态如右图所示,则其主应力σ1, σ 2 ,σ3 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( )

材料力学主要知识点归纳

材料力学主要知识点 一、基本概念 1、构件正常工作的要求:强度、刚度、稳定性。 2、可变形固体的两个基本假设:连续性假设、均匀性假设。另外对于常用工程材料(如钢材),还有各向同性假设。 3、什么是应力、正应力、切应力、线应变、切应变。 杆件截面上的分布内力集度,称为应力。应力的法向分量σ称为正应力,切向分量τ称为切应力。 杆件单位长度的伸长(或缩短),称为线应变;单元体直角的改变量称为切应变。 4、低碳钢工作段的伸长量与荷载间的关系可分为以下四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。 5、应力集中:由于杆件截面骤然变化(或几何外形局部不规则)而引起的局部应力骤增现象,称为应力集中。 6、强度理论及其相当应力(详见材料力学ⅠP229)。 7、截面几何性质 A 、截面的静矩及形心 ①对x 轴静矩?=A x ydA S ,对y 轴静矩?=A y xdA S ②截面对于某一轴的静矩为0,则该轴必通过截面的形心;反之亦然。 B 、极惯性矩、惯性矩、惯性积、惯性半径 ① 极惯性矩:?=A P dA I 2ρ ② 对x 轴惯性矩:?= A x dA y I 2,对y 轴惯性矩:?=A y dA x I 2 ③ 惯性积:?=A xy xydA I ④ 惯性半径:A I i x x =,A I i y y =。 C 、平行移轴公式: ① 基本公式:A a aS I I xc xc x 22++=;A b bS I I yc yc y 22++= ;a 为x c 轴距x 轴距离,b 为y c 距y 轴距离。 ② 原坐标系通过截面形心时A a I I xc x 2+=;A b I I yc y 2+=;a 为截面形心距x 轴距离, b 为截面形心距y 轴距离。 二、杆件变形的基本形式 1、轴向拉伸或轴向压缩: A 、应力公式 A F = σ B 、杆件伸长量EA F N l l =?,E 为弹性模量。

材料力学期末复习题

《材料力学》期末复习题 一、单选题 1.工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除(D )项,其他各项是必须满足的条件。 A.强度条件; B.刚度条件; C.稳定性条件; D.硬度条件。 2.当低碳钢材料拉伸到强化阶段末期时,试件(B ) A.发生断裂; B.出现局部颈缩现象; C.有很大的弹性变形; D.完全失去承载力。 3.建立平面弯曲正应力公式 z My I σ=,需要考虑的关系有(B )。 A.平衡关系,物理关系,变形几何关系; B.变形几何关系,物理关系,静力关系; C.变形几何关系,平衡关系,静力关系; D.平衡关系, 物理关系,静力关系。 4.图2-1所示承受内压的两端封闭薄壁圆筒破坏时,图示破坏裂缝形式中(A )是正确的。 图2-1 5.在单元体的主平面上(D )

A.正应力一定最大; B.正应力一定为零; C.切应力一定最大; D.切应力一定为零。 6.应力公式N F A σ=应用范围是( B ) A.应力在比例及限内; B.外力合力的作用线沿杆轴线; C.杆内各截面上的轴力必须相等; D.杆件的截面为圆形截面。 7.图2-2所示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为( D ) A.τσ=3 r ; B. τσ=3r ; C.τσ33=r ; D.τσ23=r 。 图2-2 8.单向应力状态下单元体( D ) A.只有体积改变; B.只有形状改变; C.两者均不改变; D.两者均发生改变。 9.长度因数的物理意义是( C ) A.压杆绝对长度的大小; B.对压杆材料弹性模数的修正; C.压杆两端约束对其临界力的影响折算; D.对压杆截面面积的修正。 10.内力和应力的关系是( D ) A.内力大于应力; B.内力等于应力的代数和; C.内力是矢量,应力是标量; D.应力是分布内力的集度。 11.矩形截面细长压杆,b/h = 1/2。如果将b 改为 h 后仍为细长压杆,临界压力是原来的多少倍?( D ) A.2倍; B.4倍; C.8倍; D.16倍。

材料力学期末复习卷

材料力学期末复习卷 一、填空 1.在材料力学中,为了简化对问题的研究,特对变形固体作出如下四个假设:____________、______________、_________________和小变形条件。 1.提高梁抗弯强度的措施有:____________________、_____________________、____________________。 2.度量梁弯曲变形的两个基本量是_____________和______________。 3.工程上常见的两种组合变形是:__________________与弯曲的组合变形以及弯曲与___________的组合变形。 4.计算压杆稳定性的欧拉公式的两种表达式是_________________和_____________________。 5.提高压杆稳定性的措施有________________、________________、___________________和合理确定材料的弹性模量。 6.图示销钉受轴向拉力P作用,尺寸如图,则销钉内的切应 力τ=_______,支承面的挤压应力σjy=_______。 二、选择 1.选择拉伸曲线中三个强度指标的正确名称为 ( )。 (A)①强度极限,②弹性极限,③屈服极限 (B)①屈服极限,②强度极限,③比例极限 (C)①屈服极限,②比例极限,③强度极限 (D)①强度极限,②屈服极限,③比例极限 2在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中, 正确的结果是( )。 3实心圆轴受扭,若将轴的直径减小一半时,则圆轴的扭转角是原来的( )。 (A)2倍 (B) 4倍 (C) 8倍 (D) 16倍 4.梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为( )。 (A) F Q图有突变,M图无变化 (B) F Q图有突变,M图有转折

材料力学重点及公式(期末复习)

1、材料力学的任务: 强度、刚度和稳定性; 应力单位面积上的内力。 平均应力()全应力() 正应力垂直于截面的应力分量,用符号表示。 切应力相切于截面的应力分量,用符号表示。 应力的量纲: 线应变单位长度上的变形量,无量纲,其物理意义是构件上一点沿某一方向变形量的大小。 外力偶矩 传动轴所受的外力偶矩通常不是直接给出,而是根据轴的转速n与传递的功率P 来计算。 当功率P单位为千瓦(kW),转速为n(r/min)时,外力偶矩为

当功率P单位为马力(PS),转速为n(r/min)时,外力偶矩为 拉(压)杆横截面上的正应力 拉压杆件横截面上只有正应力,且为平均分布,其计算公式 为(3-1) 式中为该横截面的轴力,A为横截面面积。 正负号规定拉应力为正,压应力为负。 公式(3-1)的适用条件: (1)杆端外力的合力作用线与杆轴线重合,即只适于轴向拉(压)杆件; (2)适用于离杆件受力区域稍远处的横截面; (3)杆件上有孔洞或凹槽时,该处将产生局部应力集中现象,横截面上应力分布很不均匀; (4)截面连续变化的直杆,杆件两侧棱边的夹角时 拉压杆件任意斜截面(a图)上的应力为平均分布,其计算公式为 全应力(3-2) 正应力(3-3) 切应力(3-4) 式中为横截面上的应力。 正负号规定:

由横截面外法线转至斜截面的外法线,逆时针转向为正,反之为负。 拉应力为正,压应力为负。 对脱离体内一点产生顺时针力矩的为正,反之为负。 两点结论: (1)当时,即横截面上,达到最大值,即。当=时,即纵截面上,==0。 (2)当时,即与杆轴成的斜截面上,达到最大值,即 1.2 拉(压)杆的应变和胡克定律 (1)变形及应变 杆件受到轴向拉力时,轴向伸长,横向缩短;受到轴向压力时,轴向缩短,横向伸长。如图3-2。 图3-2 轴向变形轴向线应变横向变形 横向线应变正负号规定伸长为正,缩短为负。 (2)胡克定律

(完整版)材料力学必备知识点

材料力学必备知识点 1、 材料力学的任务:满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,为设计既经济又安全的构件,提供必要的理论基础和计算方法。 2、 变形固体的基本假设:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。 3、 杆件变形的基本形式:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。 4、 低碳钢:含碳量在0.3%以下的碳素钢。 5、 低碳钢拉伸时的力学性能:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段 极限:比例极限、弹性极限、屈服极限、强化极限 6、 名义(条件)屈服极限:将产生0.2%塑性应变时的应力作为屈服指标 7、 延伸率δ是衡量材料的塑性指标塑性材料 随外力解除而消失的变形叫弹性变形;外力解除后不能消失的变形叫塑性变形。 >5%的材料称为塑性材料: <5%的材料称为脆性材料 8、 失效:断裂和出现塑性变形统称为失效 9、 应变能:弹性固体在外力作用下,因变形而储存的能量 10、应力集中:因杆件外形突然变化而引起的局部应力急剧增大的现象 11、扭转变形:在杆件的两端各作用一个力偶,其力偶矩大小相等、转向相反且作用平面垂直于杆件轴线,致使杆件的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动。 12、翘曲:变形后杆的横截面已不再保持为平面;自由扭转:等直杆两端受扭转力偶作用且翘曲不受任何限制;约束扭转:横截面上除切应力外还有正应力 13、三种形式的梁:简支梁、外伸梁、悬臂梁 14、组合变形:由两种或两种以上基本变形组合的变形 15、截面核心:对每一个截面,环绕形心都有一个封闭区域,当压力作用于这一封闭区域内时,截面上只有压应力。 16、根据强度条件 可以进行(强度校核、设计截面、确定许可载荷)三方面的强度计算。 17、低碳钢材料由于冷作硬化,会使(比例极限)提高,而使(塑性)降低。 18、积分法求梁的挠曲线方程时,通常用到边界条件和连续性条件;因杆件外形突然变化引起的局部应力急剧增大的现象称为应力集中;轴向受压直杆丧失其直线平衡形态的现象称为失稳 19、圆杆扭转时,根据(切应力互等定理),其纵向截面上也存在切应力。 20、组合图形对某一轴的静矩等于(各组成图形对同一轴静矩)的代数和。 21、图形对于若干相互平行轴的惯性矩中,其中数值最小的是对( 距形心最近的)轴的惯性矩。 22、当简支梁只受集中力和集中力偶作用时,则最大剪力必发生在(集中力作用面的一侧)。 23、应用公式z My I σ=时,必须满足的两个条件是(各向同性的线弹性材料)和小变形。 24、一点的应力状态是该点(所有截面上的应力情况)。 在平面应力状态下,单元体相互垂直平面上的正应力之和等于(常数)。 25、强度理论是(关于材料破坏原因)的假说。 在复杂应力状态下,应根据(危险点的应力状态和材料性质等因素)选择合适的强度理论。 26、强度是指构件抵抗 破坏 的能力;刚度是指构件抵抗 变形 的能力;稳定性是指构件维持其原有的 平衡状态 的能力。 27、弹性模量E 是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标。 28、使材料丧失正常工作能力的应力,称为极限应力

材料力学期末复习材料

、填空题 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 3. 应用假想截面将弹性体截幵,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 0 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 5. 在平面弯曲的情形下,垂直于梁轴线方向的位移称为 d 2w M 性轴的转动称为 _转"d^二±百角。 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。 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C 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。 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 各向同性材料 挠度,横截面绕中 8 .过一点所有方向面上应力的集合,称为这一点的 应力状态 。

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0 1

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0 13.GI p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纟田长杆中长杆和粗短杆。 15.图示梁在CD段的变形称为_纯弯曲_,此段内力情况为一弯矩_ 0 16.为使图示梁在自由端C处的转角为零,则m^ ,自由端挠度W c= 17.某点的应力状态如图, 则主应力为:(T 1 = (T 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b—3,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( °1卫2,03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 1. 一点的应力状态如右图所示,则其主应力(T 1, (T 2,(T 3分别为() A. 30Mpa,50Mpa 100MPa 3'O' B.50Mpa,30Mpa -50MPa C.50Mpa,0,-50MPa

材料力学知识点总结.doc

一、基本变形 轴向拉压材料力学总结 扭转弯曲 外外力合力作用线沿杆轴 力线 内轴力: N 规定: 力拉为“ +” 压为“-” 几 变形现象: 何 平面假设: 应 方应变规律: 面 d l 常数 dx 力 应 力 N 公 A 式 力偶作用在垂直于轴 的平面内 扭转: T 规定: 矩矢离开截面为“ +” 反之为“ - ” 变形现象: 平面假设: 应变规律: d dx T T I P max W t 外力作用线垂直杆轴,或外力偶作用 在杆轴平面 剪力: Q 规定:左上右下为“ +” 弯矩: M 规定:左顺右逆为“ +” 微分关系: dQ ; dM q Q dx dx 弯曲正应力 变形现象: 平面假设:弯曲剪应力 应变规律: y My QS*z I Z I z b M QS max max max W Z I z b

应 力 分 布 应 等直杆 用 外力合力作用条 线沿杆轴线 件 应力-应 E 变 (单向应力状态)关系 强N max 度 A max u 条 n 件塑材:u s 脆材:u b 圆轴平面弯曲 应力在比例极限内应力在比例极限内 G (纯剪应力状态) 弯曲正应力 T 1.t c max 弯曲剪应力W t max max 2. t c Q max S max max I z b t max t cmac c 轴向拉压扭转弯曲刚 度T 180 0 y max y max GI P 条注意:单位统一max 件 d l N ; L NL d T 1 M ( x) EA 变dx EA dx GI Z ( x) EI TL y '' M (x) GI P EI EA—抗拉压刚度GI p—抗扭刚度EI —抗弯刚度

材料力学期末复习题及答案(汇编)

材料力学期末复习题 一、填空题(共15分) 1、 (5分)一般钢材的弹性模量E = 210 GPa ;铝材的弹性模量E = 70 GPa 2、 (10分)图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用,材料的剪切弹性模量为G ,该杆的 man τ=3116D m π,最大单位长度扭转角m ax ?=4132GD m π。 二、选择题(每小题5分,共10分) 1、(5分))]1(2[υ+=E G 适用于: (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。 正确答案是 A 。 2、(5分)边长为d 的正方形截面杆(1)和(2),杆(1)是等截 面,杆(2)为变截面,如图。两杆受同样的冲击载荷作用。 对于这两种情况的动荷系数d k 和杆内最大动荷应力m ax d σ, 有下列结论: (A );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<< (B );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ>< (C );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<> (D )2max 1max 21)()(,)()(d d d d k k σσ>>。 正确答案是 A 。 三、计算题(共75分) 1、(25分)图示转动轴,已知两段轴的最大剪应力相等, 求:(1)直径比21/d d ; (2)扭转角比BC AB φφ/。 解:AC 轴的内力图: )(105);(10355Nm M Nm M BC AB ?=?= 由最大剪应力相等: 8434 .05/3/;16 /1050016/103003213 23313max ==?=?==d d d d W M n n ππτ 由 ; 5.0)(213232;4122124 2 4 1 1=??=?=?∴?=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφ (1) (2) D 1 D 2=1.2D 1 500 300Nm M n KNm d 1 d 2

材料力学知识点总结

材料力学总结一、基本变形

二、还有: (1)外力偶矩:)(9549 m N n N m ?= N —千瓦;n —转/分 (2)薄壁圆管扭转剪应力:t r T 22πτ= (3)矩形截面杆扭转剪应力:h b G T h b T 32max ;β?ατ= = 三、截面几何性质 (1)平行移轴公式:;2A a I I ZC Z += abA I I c c Y Z YZ += (2)组合截面: 1.形 心:∑∑=== n i i n i ci i c A y A y 1 1 ; ∑∑=== n i i n i ci i c A z A z 1 1 2.静 矩:∑=ci i Z y A S ; ∑=ci i y z A S 3. 惯性矩:∑=i Z Z I I )( ;∑=i y y I I )( 四、应力分析: (1)二向应力状态(解析法、图解法) a . 解析法: b.应力圆: :拉为“+”,压为“-” :使单元体顺时针转动为“+” :从x 轴逆时针转到截面的 法线为“+” α τασσσσσα2sin 2cos 2 2 x y x y x --+ += x y στα

ατασστα2cos 2sin 2 x y x +-= y x x tg σστα-- =220 22 min max 22 x y x y x τσσσσσ+??? ? ? ?-±+= c :适用条件:平衡状态 (2)三向应力圆: 1max σσ=; 3min σσ=;2 3 1max σστ-= (3)广义虎克定律: [])(1 3211σσνσε+-= E [] )(1z y x x E σσνσε+-= [])(11322σσνσε+-=E [] )(1 x z y y E σσνσε+-= [])(12133σσνσε+-=E [] )(1 y x z z E σσνσε+-= *适用条件:各向同性材料;材料服从虎克定律 (4)常用的二向应力状态 1.纯剪切应力状态: τσ=1 ,02=σ,τσ-=3 2.一种常见的二向应力状态: 22 3122τσσ σ+?? ? ??±= 2 234τσσ+=r x σ

相关文档
相关文档 最新文档