材料力学题库及答案
《材料力学》试题库及答案
一、判断题(共266小题）
材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。（ A ）
2、内力只能是力。（ B ）
3、若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。（ A ）
4、截面法是分析应力的基本方法。（ B ）
5、构件抵抗破坏的能力，称为刚度。（ B ）
6、构件抵抗变形的能力，称为强度。( B )
7、构件在原有几何形状下保持平衡的能力，称为构件的稳定性。（ A ）
8、连续性假设，是对变形固体所作的基本假设之一。（ A ）
9、材料沿不同方向呈现不同的力学性能，这一性质称为各向同性。（ B ）
10、材料力学只研究处于完全弹性变形的构件。（ A ）
11、长度远大于横向尺寸的构件，称为杆件。（ A ）
12、研究构件的内力，通常采用实验法。（ B ）
13、求内力的方法，可以归纳为“截-取-代-平”四个字。
（ A ）
14、1MPa=109Pa=1KN/mm2。（ B ）
15、轴向拉压时 45o斜截面上切应力为最大，其值为横截面上正应力的一半（ A ）
16、杆件在拉伸时，纵向缩短，ε<0。（ B ）
17、杆件在压缩时，纵向缩短，ε<0；横向增大，ε'>0。（ A ）
18、ζb是衡量材料强度的重要指标。（ A）
19、δ=7%的材料是塑性材料。（ A ）20、塑性材料的极限应力为其屈服点应力。（ A ）
21、“许用应力”为允许达到的最大工作应力。（ A ）
22、“静不定系统”中一定存在“多余约束力”。（ A ）
23、用脆性材料制成的杆件，应考虑“应力集中”的影响。
（ A ）
24、进行挤压计算时，圆柱面挤压面面积取为实际接触面的正投影面面积。（ A ）
25、冲床冲剪工件，属于利用“剪切破坏”问题。（ A ）
26、同一件上有两个剪切面的剪切称为单剪切。（ B ）
27、等直圆轴扭转时，横截面上只存在切应力。（ A ）
28、圆轴扭转时，最大切应力发生在截面中心处。（ B ）
29、在截面面积相等的条件下，空心圆轴的抗扭能力比实心圆轴大。（ A ）
30、使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。（ B ）
31、轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。（ B ）
32、内力是指物体受力后其内部产生的附加相互作用力。
（ A ）
33、同一截面上，ζ必定大小相等，方向相同。（ B ）
34、杆件某个横截面上，若轴力不为零，则各点的正应力均不为零。（ B ）
35、δ、 值越大，说明材料的塑性越大。（ A ）
36、研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。（ B ）
37、杆件伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。
（ B ）
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38、线应变 的单位是长度。（ B ）
39、轴向拉伸时，横截面上正应力与纵向线应变成正比。
（ B ）
40、在工程中，通常取截面上的平均剪应力作为联接件的名义剪应力。（ A ）
41、剪切工程计算中，剪切强度极限是真实应力。（ B ）
42、轴向压缩应力 与挤压应力
bs
都是截面上的真实应力。
（ B ）
43、轴向拉压时外力或外力的合力是作用于杆件轴线上的。（ A ）
44、应力越大，杆件越容易被拉断，因此应力的大小可以用来判断杆件的强度。（ A ）
45、图所示沿杆轴线作用着三个集中力，其m-m截面上的轴力为 N=－F。（ A ）
46、在轴力不变的情况下，改变拉杆的长度，则拉杆的纵向伸长量发生变化，而拉杆的纵向线应变不发生变化。（A ）
47、轴力是指杆件沿轴线方向的分布力系的合力。（ A ）
48、轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。（ B ）
49、两根等长的轴向拉杆，截面面积相同，截面形状和材料不同，在相同外力作用下它们相对应的截面上的内力不同（ B ）。50、如图所示，杆件受力P作用，分别用N1、N2、N3表示截面I-I、II-II、III-III上的轴力，则有:轴力N1＞N2＞N3 （B ）。
51、如图所示，杆件受力P作用，分别用ζ1、ζ2、ζ3表示截面I-I、II-II、III-III上的正应力，则有:正应力ζ1＞ζ2＞ζ3 （B ）。
52、A、B两杆的材料、横截面面积和载荷p均相同，但LA > LB , 所以△LA>△LB（两杆均处于弹性范围内），因此有εA>εB。
（ B ）
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53、因E=ζ/ε，因而当ε一定时，E随ζ的增大而提高。（ B ）
54、已知碳钢的比例极限ζp=200MPa，弹性模量E=200Pa，现有一碳钢试件，测得其纵向线应变ε=0.002，则由虎克定律得其应力ζ
=Eε=200×10×0.002=400MPa。（ B ）
55、塑性材料的极限应力取强度极限，脆性材料的极限应力也取强度极限。（ B ）
56、一等直拉杆在两端承受拉力作用，若其一半段为钢，另一半段为铝，则两段的应力相同，变形相同。（ B ）
57、一圆截面轴向拉杆，若其直径增加一倍，则抗拉强度和刚度均是原来的2倍。（ B ）
58、铸铁的许用应力与杆件的受力状态（指拉伸或压缩）有关。（ A ）
59、由变形公式ΔL=即E=可知，弹性模量E与杆长正比，
与横截面面积成反比。（ B ）
60、一拉伸杆件，弹性模量E=200GPa.比例极限ζp=200MPa.今测得其轴向线应变ε=0.0015，则其横截面上的正应力为ζ=Eε=300MPa。（ B ）
61、拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大截面分别是横截面和45°斜截面。（ A ）
62、正负号规定中，轴力的拉力为正，压力为负，而斜截面上的剪应力的绕截面顺时针转为正，反之为负。（ A ）
63、铸铁的强度指标为屈服极限。（B ）
64、工程上通常把延伸率δ＜5%的材料称为脆性材料。（ A ）
65、试件进入屈服阶段后，表面会沿ηmax所在面出现滑移线。（ A ）
66、低碳钢的许用应力［ζ］=ζb/n。（ B ）
67、材料的许用应力是保证构件安全工作的最高工作应力。（ A ）
68、低碳钢的抗拉能力远高于抗压能力。（ B ）
69、在应力不超过屈服极限时，应力应变成正比例关系。（B ）
70、脆性材料的特点为：拉伸和压缩时的强度极限相同（ B ）。
71、在工程中，根据断裂时塑性变形的大小，通常把δ＜5%的材料称为脆性材料。（A ）
72、对连接件进行强度计算时，应进行剪切强度计算，同时还要进行抗拉强度计算。（ B ）
73、穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力F，该插销的剪切面积和挤压面积分别等于πdh ，。
（ A ）
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74、图示连接件，插销剪切面上的剪应力为η= 。
（ A ）
75、现有低碳钢和铸铁两种材料，杆1选用铸铁，杆2选用低碳钢。 （A ）
76、现有低碳钢和铸铁两种材料，杆①选用低碳钢，杆②选用铸铁。（B ）
77、图示两块钢块用四个铆钉对接，铆钉直径d 相同，铆钉剪切面
上剪应力大小为
24D F πτ=
。（ B ）
78、工程中承受扭转的圆轴，既要满足强度的要求，又要限制单位
长度扭转角的最大值。（ A ）
79、当单元体的对应面上同时存在切应力和正应力时，切应力互等定理失效。（ B ）
80、当截面上的切应力超过比例极限时，圆轴扭转变形公式仍适用。（ B ）
81、在单元体两个相互垂直的截面上，剪应力的大小可以相等，也
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共 45 页 可以不等。 （ B ） 82、扭转剪应力公式
p
I T ρτρ=
可以适用于任意截面形状的轴。 （ B ） 83、受扭转的圆轴，最大剪应力只出现在横截面上。 （ B ） 84、圆轴扭转时，横截面上只有正应力。 （ B ） 85、剪应力的计算公式η=
适用于任何受扭构件。
（ B ）
86、圆轴的最大扭转剪应力ηmax 必发生在扭矩最大截面上。（ B ）
87、相对扭转角的计算公式θ=
适用于任何受扭构件。（ B ）
88、空心圆轴的内.外径分别为d 和D ，则其抗扭截面y
数为
。（ B ）
89、若实心圆轴的直径增大一倍，则最大扭转剪应力将下降为原来的1/16。（ B ）
90、一实心圆轴直径为d ，受力如图所示，轴内最大剪应力为η
max=
。( A )
91、轴扭转时,同一截面上各点的剪应力大小全相同。（ B ） 92、轴扭转时,横截面上同一圆周上各点的剪应力大小全相同。（ A ） 93、实心轴和空心轴的外径和长度相同时,抗扭截面模量大的是实心轴。（A ）
94、弯曲变形梁，其外力、外力偶作用在梁的纵向对称面内，梁产生对称弯曲。（ A ）
95、为了提高梁的强度和刚度，只能通过增加梁的支撑的办法来实现。（ B ）
96、使微段梁弯曲变形凹向上的弯矩为正。（ A ） 97、使微段梁有作顺时针方向转动趋势的剪力为正。（ A ） 98、根据剪力图和弯矩图，可以初步判断梁的危险截面位置。（ A ）
99、按力学等效原则，将梁上的集中力平移不会改变梁的内力分布。 （ B ）
100、当计算梁的某截面上的剪力时，截面保留一侧的横向外力向上
时为正，向下时为负。（ B ）
101、当计算梁的某截面上的弯矩时，截面保留一侧的横向外力对截面形心取的矩一定为正。（B ）
102、梁端铰支座处无集中力偶作用，该端的铰支座处的弯矩必为零。（ A ）
103、分布载荷q（x）向上为负，向下为正。（ B ）104、最大弯矩或最小弯矩必定发生在集中力偶处。
（ B ）
105、简支梁的支座上作用集中力偶M，当跨长L改变时，梁内最大剪力发生改变，而最大弯矩不改变。（ A ）
106、剪力图上斜直线部分一定有分布载荷作用。（ A ）107、若集中力作用处，剪力有突变，则说明该处的弯矩值也有突变。（ B ）
108、如图1截面上，弯矩M和剪力Q的符号是：M为正，Q为负。（B）
109、在集中力作用的截面处，FS图有突变，M连续但不光滑。（ A ）
110、梁在集中力偶作用截面处，M图有突变，FS图无变化。（ A ）111、梁在某截面处，若剪力FS=0，则该截面的M值一定为零值。（ B ）
112、在梁的某一段上，若无载荷q作用，则该梁段上的剪力为常数。（ A ）113、梁的内力图通常与横截面面积有关。（ B ）
114、应用理论力学中的力线平移定理，将梁的横向集中力左右平移时，梁的FS图，M图都不变。（ B ）
115、将梁上集中力偶左右平移时，梁的FS图不变，M图变化。（ A ）
116、图所示简支梁跨中截面上的内力为M≠0，剪力Q=0。（ B ）
117、梁的剪力图如图所示，则梁的BC段有均布荷载，AB段没有。（ A ）
118、如图所示作用于B处的集中力大小为6KN，方向向上。（B ）
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119、右端固定的悬臂梁，长为4m，M图如图示，则在x=2m处，既有集中力又有集中力偶。（A ）
120、右端固定的悬臂梁，长为4m，M图如图示，则在x=2m处的集中力偶大小为6KN·m，转向为顺时针。（B ）
121、如图所示梁中，AB跨间剪力为零。（ B ）
122、中性轴是中性层与横截面的交线。（ A ）
123、梁任意截面上的剪力，在数值上等于截面一侧所有外力的代数和。（ A ）
124、弯矩图表示梁的各横截面上弯矩沿轴线变化的情况，是分析梁的危险截面的依据之一。（ A ）
125、梁上某段无载荷q作用，即q=0，此段剪力图为平行x的直线；弯矩图也为平行x轴的直线。（ B ）
126、梁上某段有均布载荷作用，即q=常数，故剪力图为斜直线；弯矩图为二次抛物线。（ A ）
127、极值弯矩一定是梁上最大的弯矩。（ B ）
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共 45 页 128、最大弯矩Mmax 只可能发生在集中力F 作用处，因此只需校核此截面强度是否满足梁的强度条件。 （ B ）
129、截面积相等，抗弯截面模量必相等，截面积不等，抗弯截面模量必不相等。（ B ）
130、大多数梁都只进行弯曲正应力强度核算，而不作弯曲剪应力核算，这是因为它们横截面上只有正应力存在。（B ） 131、对弯曲变形梁，最大挠度发生处必定是最大转角发生处。（ B ） 132、两根不同材料制成的梁，若截面尺寸和形状完全相同，长度及受力情况也相同，那么对此两根梁弯曲变形有关量值，有如下判断:最大正应力相同。（ A ）
133、取不同的坐标系时，弯曲内力的符号情况是M 不同，FS 相同。（A ）
134、纯弯曲梁段，横截面上仅有正应力。（ A ）
135、分析研究弯曲变形，要利用平面假设、纵向纤维间无正应力假设。（ A ）
136、弯曲截面系数仅与截面形状和尺寸有关，与材料种类无关。（ A ）
137、圆形截面梁，不如相同截面面积的正方形截面梁承载能力强。（ A ）
138、梁的上、下边缘处切应力最大，正应力最小。（ B ） 139、梁的跨度较短时应当进行切应力校核。（ A ）
140、梁在纯弯曲时，变形后横截面保持为平面，且其形状、大小均保持不变。 （ B ）
141、图示梁的横截面，其抗弯截面系数Z W 和惯性矩Z
I 分别为以下
两式：
6
622bh BH W Z -
=
12123
3bh BH I Z -
= （ B ）。
142、梁在横力弯曲时，横截面上的最大剪应力一定发生在截面的中性轴上。 （ A ） 143、设梁的横截面为正方形，为增加抗弯截面系数，提高梁的强度，应使中性轴通过正方形的对角线。 （ B ） 144、在均质材料的等截面梁中，最大拉应力+max
σ
和最大压应力
-max σ必出现在弯矩值M 最大的截面上。
（ A ） 145、对于等截面梁，最大拉应力与最大压应力在数值上必定相等。
（ B ）
146、对于矩形截面的梁，出现最大正应力的点上，剪应力必为零。（ A ）
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共 45 页 147、弯曲应力公式
z
I My =
σ 适用于任何截面的梁。
（ A ） 148、在梁的弯曲正应力公式
z
I My =
σ中，Z I 为梁截面对于形心轴的惯性矩。（ A ）
149、一悬臂梁及其T 形截面如图示，其中c 为截面形心，该截面的中性轴O
Z ，最大拉应力在上边缘处。（ B ）
150、T 形截面梁受矩为负值，图示应力分布图完全正确。（ B ）
151、匀质材料的等截面梁上，最大正应力∣ζ∣max 必出现在弯矩
M 最大的截面上。（ A ）
152、对于等截面梁，最大拉应力与最大压应力在数值上必定相等。（ B ）
153、对于正形截面的梁，出现最大正应力的点上，剪应力必为零。（ A ）
154、矩形截面梁发生剪切弯曲时，其横截面的中性轴处，ζ=0，η最大。（A ）
155、T 形梁在发生剪切弯曲时，其横截面上的ζmax 发生在中性轴上，ηmax 发生在离中性轴最远的点处。（ B ）
156、图所示倒T 形截面外伸梁的最大拉应力发生在A 截面处。（B ）
157、T 截面铸铁梁，当梁为纯弯曲时，其放置形式最合理的方式是（ A ）
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158、大多数梁都只进行弯曲正应力强度校核，而不作弯曲剪应力校核，这是因为它们横截面上只有切应力存在。（ B ）
159、梁弯曲时最合理的截面形状，是在横截面积相同条件下，获得A
W Z 值最大的截面形状。
（ A ） 160、矩形截面梁，若其截面高度和宽度都增加一倍，则其强度提高到原来的16倍。（ B ）
161、梁弯曲变形后，最大转角和最大挠度是同一截面。（B ）
162、图示悬臂梁，其最大挠度处，必定是最大转角发生处。（ B ）
163、不同材料制成的梁，若截面尺寸和形状完全相同，长度及受力
情况也相同，那么对此两根梁弯曲变形时，它们的最大挠度值相同。（ B ）
164、EI 是梁的抗弯刚度，提高它的最有效，最合理的方法是改用更好的材料。（ B ）
165、中性层纤维的拉伸及压缩应变都为零( A )。
166、梁弯曲正应力计算公式适用于横力弯曲细长梁（l/h>5）( A )。
167、梁的纯弯曲强度校核，只校核梁横截面最大弯矩处就可以了（ B ）。
168、对平面弯曲梁来说，梁横截面上下边缘处各点的切应力为零（A ）。
169、对平面弯曲梁来说，梁横截面上下边缘处处于单向拉伸或单向压缩状态（ A ）。
170、严格而言，梁弯曲正应力强度计算公式不适用于木梁（ A ）。 171、梁的纯弯曲强度校核，一般应当校核梁横截面最大弯矩处和截面积最小截面处（ A ）。 172、梁纯弯曲时，强度不足截面一定是横截面积最小截面（ B ）。 173、梁纯弯曲时，强度不足截面一定是弯矩最大横截面（ B ）。 174、一般情况下，细长梁横力弯曲时，梁强度计算可以忽略剪力产生的切应力影响（ A ）。
175、矩形截面梁横力弯曲时，最大切应力所在位置正应力为零（ A ）。
176、短梁横力弯曲强度计算时，先按照切应力强度条件设计截面尺寸，而后按照弯曲正应力强度校核（ B ）。
177、梁的挠曲线方程是连续或者分段连续方程（ A ）。
178、梁弯曲后，梁某点的曲率半径和该点所在横截面位置无关（ B ）。
179、梁上有两个载荷，梁的变形和两个载荷加载次序无关（ A ）。180、梁上均布载荷使梁产生的变形是载荷的二次函数（ B ）。181、梁的刚度不足一定不会发生在支座处（ B ）。
182、从梁横截面切应力分布情况看，梁材料应当尽量远离中性轴（ B ）。
183、保持矩形截面梁的面积不变，增加梁宽度可以提高梁的强度（ B ）。
184、对同一截面，T型截面梁的最大压应力和最大拉应力相等
（ B ）。
185、简支梁中部受有向下的集中载荷，对于脆性材料而言，正T型截面比倒T型截面合理（ B ）。
186、当梁比较长时，切应力是决定梁是否破坏的主要因素，正应力是次要因素( B )。
187、梁弯曲时，横截面上有弯矩和剪力同时作用时，称为剪切弯曲( A )。
188、梁弯曲变形中的中性轴一定通过横截面的形心( A )。
189、梁弯曲变形中，
z y
I称为惯性矩，z I称为横截面对中性轴z的抗弯截面系数( B )。
190、对纯梁弯曲问题而言，梁强度不足一定发生在距中性轴最远处( A )。
191、在所有平行轴当中，通过形心轴的惯性矩最小（ A ）。192、一般情况下，脆性材料的许用拉伸应力和许用压缩应力相同（ B ）。
193、矩形截面梁横力弯曲时，最大切应力发生在离中性轴最远处（B）。
194、一般情况下，梁弯曲变形时，梁轴线会弯曲成一条不光滑的连续曲线（ B ）。
195、一般情况下，梁的挠度和转角都要求不超过许用值（ A ）。196、挠度的二次微分近似和横截面抗弯刚度成正比（ B ）。197、梁某截面弯矩和抗弯刚度之比是该截面挠度的二次微分（A ）。198、对脆性材料构件的强度校核，应当对最大拉应力和最大压应力都进行校核（A）。
199、图（a）、（b）中，m-m截面上的中性轴分别为通过截面形心的水平轴与铅垂轴。（ A ）
200、图所示脆性材料⊥形截面外伸梁，若进行正应力强度校核，应校核D.B点下边缘。（B）
201、在铰支座处，挠度和转角均等于零。（ B ）
202、选择具有较小惯性距的截面形状，能有效地提高梁的强度和刚度。（ B ）
203、在截面积相同的条件下，工字型截面的惯性矩比圆形截面的惯
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性距要大。（ A ）
204、两根不同材料制成的梁，若截面尺寸和形状完全相同，长度及受力情况也相同，那么对此两根梁弯曲变形有关量值，有如下判断:最大挠度值相同。（ B ）
205、两根不同材料制成的梁，若截面尺寸和形状完全相同，长度及受力情况也相同，那么对此两根梁弯曲变形有关量值，有如下判断:最大转角值不同。（ A ）
206、两根不同材料制成的梁，若截面尺寸和形状完全相同，长度及受力情况也相同，那么对此两根梁弯曲变形有关量值，有如下判断:最大剪应力值不同。（ B ）
207、两根不同材料制成的梁，若截面尺寸和形状完全相同，长度及受力情况也相同，那么对此两根梁弯曲变形有关量值，有如下判断:强度相同。（B ）
208、两根材料、截面形状及尺寸均不同的等跨简支梁，受相同的载荷作用，则两梁的反力与内力相同。（ B ）
209、梁内最大剪力的作用面上必有最大弯矩。（ B ）
210、梁内最大弯矩的作用面上剪力必为零。（ B ）
211、梁内弯矩为零的横截面其挠度也为零。（ B ）
212、梁的最大挠度处横截面转角一定等于零。（ B ）213、绘制挠曲线的大致形状，既要根据梁的弯矩图，也要考虑梁的支承条件。（ A ）
214、构件的应力除了与点的位置有关外，还与通过该点的截面的方位有关。（ A ）
215、主应力的排列顺序是：ζ1〈ζ2〈ζ3。（ B ）。
216、分析平面应力状态可采用应力圆法。（ A ）
217、三向应力状态下的最大切应力值为最大与最小主应力之差的一半。（ A ）218、低碳钢沿与轴线成45o角方向破坏的现象，可用第一强度理论解释。（ B ）
219、机械制造业中广泛应用第三、第四强度理论。（ A ）
220、纯剪切单元体属于单向应力状态。（ B ）
221、纯弯曲梁上任一点的单元体均属于二向应力状态。（ B ）222、不论单元体处于何种应力状态，其最大剪应力均等于
2
3
1
σ
σ-。（ A ）
223、构件上一点处沿某方向的正应力为零，则该方向上的线应变也为零。（ B ）
224、主应力的排序只和主应力数值大小有关，和主应力正负无关（ B ）。
225、直杆拉压时，主应力大小等于45度方向上截面的切应力大小（ A ）。
226、在复杂应力状态下，构件的失效与三个主应力的不同比例组合有关，因此，材料的失效应力难以测量（ A ）。
227、平面应力状态下，如果两个主应力都是正值，则第一和第三强度理论的相当应力相同（ A）。
228、一个杆件某段可能存在拉伸变形，而另一段可能存在压缩变形，则此杆件属于组合变形（ B ）。
229、杆件的拉伸与弯曲组合变形，及压缩与弯曲组合变形属于同一类问题（A ）。
230、梁弯曲时，如果横截面积相同，则空心钢管比实心钢管更合理些（ A ）。
231、若单元体某一截面上的剪应力为零，则该截面称为主平面。（ B ）
232、主平面上的剪应力称为主应力。（ B ）
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233、当单元体上只有一个主应力不为零时，称作二向应力状态。（ B ）
234、图所示单元体最大剪应力为25Mpa。（B）
235、图所示单元体为单向应力状态。（B）
236、向应力状态如图所示，其最大主应力ζ1=3ζ（A）。
237、任一单元体，在最大正应力作用面上，剪应力为零。（ A ）238、主应力是指剪力为零的截面上的正应力。（ A ）
239、应力圆上任一点的横坐标值对应单元体某一截面上的正应力。（ A ）
240、二向应力状态，其中两个主应力为负数，则第三强度理论计算出来的相当应力与最小的主应力大小有关( A )。
241、二向应力状态，其中两个主应力为正数，则第三强度理论计算出来的相当应力与最大的主应力大小有关( A )。
242、悬臂梁杆件自由端部有一横向力和一扭矩作用，则梁两个危险点处单元体上应力状况相同（ B ）。
243、杆所受弯矩不变，则杆件拉伸和压缩的危险点是同一点（B ）。244、对杆件的弯曲与拉伸组合变形而言，危险点处是单向应力状态（ A ）。
245、组合变形下构件的危险点一定是正应力最大的点（ B ）。246、一般情况下，组合变形下构件的强度计算需要按强度理论进行（A）。
247、在小变形条件下，组合变形下的构件应力计算，满足叠加原理（A ）。
248、第三强度理论的相当应力要比第四强度理论的相当应力小
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（B）。
249、第三强度理论设计构件比第四强度理论安全（ A ）。
250、对塑性材料构件而言，如果平面应力状态的两个主应力相同，则构件不会破坏（B）。
251、如果构件受三个相同正的主应力作用，则构件不会破坏
（ B ）。
252、组合变形时，杆件的应力和变形可以采用叠加原理求解。（ A ）253、拉-弯组合变形，应力最大值总是发生在梁的最外层上。（ A ）254、扭转与弯曲的组合变形是机械工程中最常见的变形。（ A ）255、传动轴通常采用脆性材料制成，可选用第一或第二强度理论校核强度。（ B ）
256、拉-弯组合变形中，危险点的应力状态属于单向应力状态。（ A ）
257、在弯-扭组合变形中，危险点的应力状态属于平面应力状态。（ A ）
258、细长杆件在轴向压力作用下的失效形式呈现出与强度问题迥然不同的力学本质。（ A ）
259、悬臂架在B处有集中力作用，则AB，BC都产生了位移，同时AB，BC也都发生了变形。（B ）
260、直径为d的圆轴，其危险截面上同时承受弯矩M、扭矩T及轴力N的作用。若按第三强度理论计算，则危险点处的
2
3
2
2
3
3
32
4
32
?
?
?
?
?
?
+
?
?
?
?
?
?
+
=
d
T
d
N
d
M
rπ
π
π
σ
。
（ A ）
261、图示矩形截面梁，其最大拉应力发生在固定端截面的a点处。（ A ）
262、由于失稳或由于强度不足而使构件不能正常工作，两者之间的本质区别在于：前者构件的平衡是不稳定的，而后者构件的平衡是稳定的。（ A ）
263、压杆失稳的主要原因是临界压力或临界应力，而不是外界干扰力。（ A ）
264、压杆的临界压力（或临界应力）与作用载荷大小有关。
（ B ）
265、两根材料、长度、截面面积和约束条件都相同的压杆，其临界压力也一定相同。（ B ）
266、压杆的临界应力值与材料的弹性模量成正比。（ B ）
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三、单项选择题(共283小题）
1、构件承载能力不包括（C ）。
A、足够的强度
B、足够的刚度
C、足够的韧性
D、足够的稳定性
2、变形固体的基本假设中，（D ）没有被采用。
A、连续性
B、均匀性
C、各向同性
D、大变形
3、杆件的基本变形中，不包括（A ）。
A、弯-扭变形
B、弯曲
C、剪切与挤压
D、扭转
4、二力直杆（D ）。
A、受剪切作用
B、受扭转作用
C、受弯曲作用
D、受拉伸作用
5、求构件内力普遍采用（C）。
A、几何法
B、实验法
C、截面法
D、估量法
6、构件的强度是指（ C ）。
A、在外力作用下构件抵抗变形的能力
B、在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力
C、在外力作用下构件抵抗破坏的能力
D、以上答案都不对
7、刚度是指（ A ）。
A、在外力作用下构件抵抗变形的能力
B、在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力
C、在外力作用下构件抵抗破坏的能力
D、以上答案都不对
8、稳定性是指（ B ）。
A、在外力作用下构件抵抗变形的能力
B、在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力
C、在外力作用下构件抵抗破坏的能力
D、以上答案都不对
9、根据均匀性假设，可认为构件的（C ）在各点处相同。
A、应力
B、应变
C、材料的弹性常数
D、位移10、图示两单元体虚线表示其受力后的变形情况,两单元体剪应变
γ( C )。
A、α，α
B、0，α
C、0，2α
D、α,2α
11、轴力最大的轴端，应力（D）。
A、一定大
B、一定小
C、一定不会最小
D、以上答案不正确
12、轴向拉伸或压缩杆件，与横截面成（A）的截面上切应力最大。
A、45o
B、90o
C、30o
D、60o
13、代表脆性材料强度的指标是（D）。
A、ζp
B、ζe
C、ζp0.2
D、ζb
14、依据材料的伸长率，属于塑性材料的是（D）。
A、δ=0.5％
B、δ=1.5％
C、δ=3.5％
D、δ=8.5％
15、冷作硬化，提高了材料的（B）。
A、屈服极限
B、比例极限
C、强度极限
D、应力极限
16、塑性材料的极限应力指的是（B）。
A、ζp
B、ζs或ζp0.2
C、ζb
D、[ζ]
17、由塑性材料制成的拉（压）杆，安全因数一般取（C）。
A、10-15
B、0.1-0.5
C、2-2.5
D、2.5-3.5
18、强度条件关系式，可用来进行（D）。
A、强度校核
B、尺寸设计
C、确定许可载荷
D、前三项
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都可以
19、应力集中一般出现在（B）。
A、光滑圆角处
B、孔槽附近
C、等直轴段的中点
D、截面均匀变化处
20、静不定系统中，未知力的数目达4个，所能列出的静力方程有3个，则系统静不定次数是（A）。
A、1次
B、3次
C、4次
D、12次
21、危险截面是指（C）。
A、轴力大的截面
B、尺寸小的截面
C、应力大的截面
D、尺寸大的截面
22、低碳钢整个拉伸过程中，材料只发生弹性变形的应力范围是σ不超过( B)。
A、ζb
B、ζe
C、ζp
D、ζs
23、只有一个剪切面的剪切称为（C）。
A、挤压
B、双剪
C、单剪
D、多剪
24、挤压面为圆柱面时面积取（B）。
A、实际接触面面积
B、接触面正投影面面积
C、剪切面面积
D、实际接触面面积的一半
25、挤压与压缩比较，两者（B）。
A、完全一样
B、不一样
C、变形特征一样
D、应力特征一样
26、钢材进入屈服阶段后，表面会沿（C）出现滑移线。
A、横截面
B、纵截面
C、最大剪应力所在的面
D、最大正应力所在面
27、铸铁的抗拉强度比其抗压强度要（B）。
A、大
B、小
C、相等
D、无法确定
28、下列哪个答案最佳，材料的破坏形式有( C )。A、屈服破坏 B、断裂破坏 C、屈服破坏和脆性断裂 D、以上都不是
29、在下列四种材料中（C）不可以应用各向同性假设。
A、铸钢
B、玻璃
C、松木
D、铸铁
30、下图为某材料由受力到拉断的完整的应力应变曲线，该材料的变化过程无（D）
。
σ
ε
A、弹性阶段，屈服阶段
B、强化阶段，颈缩阶段
C、屈服阶段，强化阶段
D、屈服阶段，颈缩阶段
31、当低碳钢试件的试验应力sσ
σ=时，试件将（D）。
A、完全失去承载能力
B、破坏
C、发生局部颈缩现象
D、产生很大塑性变形
32、图示等直杆，杆长为3a，材料的抗拉刚度为EA，受力如图。杆中点横截面的铅垂位移有四种答案（ B ）。
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Ａ、0 Ｂ、Pa/(EA) Ｃ、2 Pa/(EA) Ｄ、3 Pa/(EA) 33、如图所示结构中，圆截面拉杆BD 的直径为d ，不计该杆的自重，则其横截面上的应力为：（
）。
A 、22d ql π
B 、22d ql π
C
D 、2
4d ql
π
34、图示A 和B 的直径都是d ，则两者中的最大剪应力为：（ B ）。
A 、)/(42d a bP π
B 、
)/()(42
d a P b a
π+ C 、)/()(42d b P b a π+ D 、)/(42d b aP π
35、由同一种材料组成的变截面杆的横截面积分别为A和2A，受力如图所示，E为常数。有下列结论：（B）。
A、D截面的位移为0
B、D截面的位移为
/(2) Pl EA
C、C截面的位移为
/(2)
Pl EA D、D截面的位移为/()
Pl EA
36、两根杆的长度和横截面面积均相同，两端所受拉力也相同，其中一根为钢杆，另一根为木杆，试问两根杆的横截面上的应力是否相同？（B）。
A、不同
B、相同
C、可以相同也可以不同
D、无法确定
37、材料力学所研究的内力是（B）。
A、物体内各质点之间相互作用力
B、物体内各部分之间由于外力作用而引起的附加内力
C、物体内各部分之间的结合力
D、以上都不是
38、应力集中现象会使构件的承载能力有所( B)。
A、提高
B、下降
C、不变
D、无法确定
39、在梁的弯曲正应力的计算公式中，EI表示( C)。A、抗扭刚度 B、抗压刚度 C、抗弯刚度 D、抗拉刚度
40、在材料力学中，G称为( C )。
A、弹性模量
B、泊松比
C、切变模量
D、重力
41、刚性杆AB的左端铰支，①、②两杆为长度相等、横截面面积相等的直杆，其弹性横量分别为1
E和
2
E，且有
2
1
2E
E=，平衡方程与补充方程可能有以下四种：正确答案是（ C ）。
A、
;
,
2
1
2
1
N
N
P
N
N=
=
+B、
1
2
2
1
2
,
3
2N
N
P
N
N=
=
+
C、2
1
2
1
,
3
2N
N
P
N
N=
=
+D、
1
2
2
1
2
,N
N
P
N
N=
=
+
42、变形与位移关系描述正确的是（ A ）。
A、变形是绝对的，位移是相对的
B、变形是相对的，位移是绝对的
C、两者都是绝对的
D、两者都是相对的
43、轴向拉压中的平面假设适用于（ C ）。
A、整根杆件长度的各处
B、除杆件两端外的各处
C、距杆件加力端稍远的各处
D、杆件两端
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第 １９ 页
共 45 页 44、变截面杆如图，设F1、F2、F3分别表示杆件中截面1-1、2-2、3-3上的内力，则下列结论中哪些是正确的（ C ）。
A 、F1 ≠ F2 ，F2 ≠ F3
B 、F1 = F2 ，F2 > F3
C 、F1 = F2 ，F2 = F3
D 、F1 = F2 ，F2 < F3
45、图示三种材料的应力-应变曲线， 则弹性模量最大的材料是（ B ）。
σ
46、图示三种材料的应力-应变曲线，则强度最高的材料是（ A ）。
σ
47、图示三种材料的应力-应变曲线，则塑性性能最好的材料是（ C ）。
σ
48、长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相
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共 45 页 同的拉力作用下（ A ）。
A 、铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆
B 、铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆
C 、铝杆的应力和变形都大于钢杆
D 、铝杆的应力和变形都小于钢杆
49、一般情况下，剪切面与外力的关系是（ B ）。 A 、相互垂直 B 、相互平行 C 、相互成45° D 、无规律
50、如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（ D ）强度。 A 、螺栓的拉伸
B 、螺栓的剪切
C 、螺栓的挤压
D 、平板的挤压
51、图示联接件，若板和铆钉为同一材料，且已知
[][]τσ2=bs ，为
提高材料的利用率，则铆钉的直径d 应为（
C ）。
A 、d=2t
B 、d=4t
C 、d=8t/
D 、d=4t/
52、在低碳钢的拉伸 - 曲线中，关于延伸率 的含义，正确的是（ B ）。
材料力学考试题库
材料力考试题 姓名学号 一、填空题：（每空1分，共计38分） 1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变 形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。
8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ，1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生 屈服 现象， 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时，计算挤压面积按 实际面积 计算；挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设 圆弧过渡 结构，以减小应力集中。 13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同 的角度，相邻截面产生了 转动 ，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变，即园轴没有 伸长或缩短 发生，所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为 ，若压 杆属大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题：（每空1分，共计8分） 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 （ √） 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 （ × ） 3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 （ √ ） 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 （ × ）
材料力学考题完整版
材料力学考题 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
1、简易起重设备中，AC杆由两根80807等边角钢组成，AB杆由两根10号工字钢组成.材料为Q235钢，许用应力[]=170M P a.求许可荷载[F].解：(1)取结点A为研究对象，受力分析如图所示. 结点A的平衡方程为 2、图示空心圆轴外径D=100mm，内径d=80mm，M1=6kN·m，M2=4kN·m，材料的剪切弹性模量G=80GPa. (1)画轴的扭矩图； (2)求轴的最大切应力，并指出其位置. 3、一简支梁受均布荷载作用，其集度q=100kN/m,如图所示.试用简易法作此梁的剪力图 和弯矩图. 解:(1)计算梁的支反力 将梁分为AC、CD、DB三段.AC和DB上无荷载,CD段有向下的均布荷载. 4、T形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示.铸铁的抗拉许用应力为[t]=30MPa,抗压许用应力为[c]=160MPa.已知截面对形心轴Z的惯性矩为Iz=763cm4,y1=52mm,校核梁的强度.
5、图示一抗弯刚度为EI的悬臂梁,在自由端受一集中力F作用.试求梁的挠曲线方程和转角方程,并确定其最大挠度和最大转角 将边界条件代入(3)(4)两式中,可得梁的转角方程和挠曲线方程分别为 6、简支梁如图所示.已知mm截面上A点的弯曲正应力和切应力分别为=-70MPa，=50MPa.确定A点的主应力及主平面的方位. 解：把从A点处截取的单元体放大如图 7、直径为d=0.1m的圆杆受力如图,T=7kNm,F=50kN,材料为铸铁，[]=40MPa,试用第一强度理论校核杆的强度.
材料力学试题及答案
一、判断题（正确打“√”，错误打“X ”，本题满分为10分） 1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。( ) 2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。( ) 3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。( ) 4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。( ) 5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。（ ） 6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。( ) 7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（ ） 8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。( ) 9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。( ) 10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。( ) 二、选择题（每个2分，本题满分16分） 1．应用拉压正应力公式A F N =σ的条件是（ ）。 A 、应力小于比例极限； B 、外力的合力沿杆轴线； C 、应力小于弹性极限； D 、应力小于屈服极限。 2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比 ) (m ax )(m ax b a σσ 为 （ ）。 A 、1/4； B 、1/16； C 、1/64； D 3、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。 4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是 。 A ：脉动循环应力： B ：非对称的循环应力； C ：不变的弯曲应力；D ：对称循环应力 5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用，其合理的截面形状应为图（ ） (a) (b)
材料力学_考试题集(含答案)
《材料力学》考试题集 一、单选题 1.构件的强度、刚度和稳定性________。 (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)与二者都有关(D)与二者都无关 2.一直拉杆如图所示，在P 力作用下 。 (A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大 (C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大 3.在杆件的某一截面上，各点的剪应力。 (A)大小一定相等(B)方向一定平行 (C)均作用在同一平面内(D)—定为零 4.在下列杆件中，图所示杆是轴向拉伸杆。 (A) (B) (C) (D) 5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用，斜截面m-m的面积为A，则σ=P/A为。 (A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力 (C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力 P
6. 解除外力后，消失的变形和遗留的变形 。 (A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形 (C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形 7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍，则抗拉。 (A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍 (C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍 8.图中接头处的挤压面积等于。 (A)ab (B)cb (C)lb (D)lc 9.微单元体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。 (A)τ/2(B)τ(C)2τ(D)0 10.下图是矩形截面，则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。 (A)绝对值相等，正负号相同(B)绝对值相等，正负号不同 (C)绝对值不等，正负号相同(D)绝对值不等，正负号不同 11.平面弯曲变形的特征是。 (A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—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—个平面内 12.图示悬臂梁的AC段上，各个截面上的。 P
材料力学习题与答案
第一章 包申格效应：指原先经过少量塑性变形，卸载后同向加载，弹性极限（σP）或屈服强度（σS）增加；反向加载时弹性极限（σP）或屈服强度（σS）降低的现象。 解理断裂：沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。晶体学平面－－解理面，一般是低指数，表面能低的晶面。 解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。 韧脆转变：材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象（冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状）。 静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标，是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。 可以从河流花样的反“河流”方向去寻找裂纹源。 解理断裂是典型的脆性断裂的代表，微孔聚集断裂是典型的塑性断裂。 5.影响屈服强度的因素 与以下三个方面相联系的因素都会影响到屈服强度 位错增值和运动 晶粒、晶界、第二相等
外界影响位错运动的因素 主要从内因和外因两个方面考虑 （一）影响屈服强度的内因素 1．金属本性和晶格类型（结合键、晶体结构） 单晶的屈服强度从理论上说是使位错开始运动的临界切应力，其值与位错运动所受到的阻力（晶格阻力－－派拉力、位错运动交互作用产生的阻力）决定。 派拉力： 位错交互作用力 （a是与晶体本性、位错结构分布相关的比例系数，L是位错间距。）2．晶粒大小和亚结构 晶粒小→晶界多（阻碍位错运动）→位错塞积→提供应力→位错开动→产生宏观塑性变形。 晶粒减小将增加位错运动阻碍的数目，减小晶粒内位错塞积群的长度，使屈服强度降低（细晶强化）。 屈服强度与晶粒大小的关系： 霍尔－派奇（Hall-Petch) σs= σi+kyd-1/2 3．溶质元素 加入溶质原子→（间隙或置换型）固溶体→（溶质原子与溶剂原子半径不一样）产生晶格畸变→产生畸变应力场→与位错应力场交互运动→使位错受阻→提高屈服强度（固溶强化）。 4．第二相（弥散强化，沉淀强化） 不可变形第二相
材料力学习题册标准答案..
练习1 绪论及基本概念 1-1 是非题 （1）材料力学是研究构件承载能力的一门学科。（ 是 ） （2）可变形固体的变形必须满足几何相容条件，即变形后的固体既不可以引起“空隙”，也不产生“挤入”现象。 （是 ） （3）构件在载荷作用下发生的变形，包括构件尺寸的改变和形状的改变。（ 是 ） （4）应力是内力分布集度。（是 ） （5）材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。（是 ） （6）若物体产生位移，则必定同时产生变形。 （非 ） （7）各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的变形。（F ） （8）均匀性假设认为，材料内部各点的力学性质是相同的。 （是） （9）根据连续性假设，杆件截面上的内力是连续分布的，分布内力系的合力必定是一个力。（非） （10）因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。（非 ） 1-2 填空题 （1）根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设：连续性假设 、均匀性假设 、 各向同性假设 。 （2）工程中的 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。 （3）保证构件正常或安全工作的基本要求包括 强度 ， 刚度 ，和 稳定性 三个方面。 （4）图示构件中，杆1发生 拉伸 变形，杆2发生 压缩 变形， 杆3发生 弯曲 变形。 （5）认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质，这样的假设称为 连续性假设 。根据这一假设构件的应力，应变和位移就可以用坐标的 连续 函数来表示。 （6）图示结构中，杆1发生 弯曲 变形，构件2 发生 剪切 变形，杆件3发生 弯曲与轴向压缩组合。 变形。 （7）解除外力后，能完全消失的变形称为 弹性变形 ，不能消失而残余的的那部分变形称为 塑性变形 。 （8）根据 小变形 条件，可以认为构件的变形远 小于 其原始尺寸。
2019年材料力学考试题库及答案
材料力考试题及答案 一、填空题：（每空1分，共计38分） 1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变 形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。
8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ，1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生 屈服 现象， 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时，计算挤压面积按 实际面积 计算；挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设 圆弧过渡 结构，以减小应力集中。 13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同 的角度，相邻截面产生了 转动 ，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变，即园轴没有 伸长或缩短 发生，所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为 ，若压 杆属大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题：（每空1分，共计8分） 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 （ √） 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 （ × ） 3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 （ √ ） 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 （ × ）
材料力学考题
1、简易起重设备中，AC杆由两根80?80?7等边角钢组成，AB杆由两根10号工字钢组成.材料为Q235钢，许用应力[?]=170M Pa.求许可荷载[F]. 解：(1)取结点A为研究对象，受力分析如图所示. 结点A的平衡方程为 2、图示空心圆轴外径D=100mm，内径d=80mm，M1=6kN·m，M2=4kN·m，材料的剪切弹性模量G=80GPa. (1)画轴的扭矩图； (2)求轴的最大切应力，并指出其位置. 3、一简支梁受均布荷载作用，其集度q=100kN/m,如图所示.试用简易法作此梁的剪力图和弯矩图. 解:(1)计算梁的支反力 将梁分为AC、CD、DB三段.AC和DB上无荷载,CD段有向下的均布荷载. 4、T形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示.铸铁的抗拉许用应力为 [?t]=30MPa,抗压许用应力为[?c]=160MPa.已知截面对形心轴Z的惯性矩为 Iz=763cm4,y1=52mm,校核梁的强度. 5、图示一抗弯刚度为EI的悬臂梁,在自由端受一集中力F作用.试求梁的挠曲线方程和转角方程,并确定其最大挠度和最大转角 将边界条件代入(3)(4)两式中,可得梁的转角方程和挠曲线方程分别为
6、简支梁如图所示.已知mm截面上A点的弯曲正应力和切应力分别为?=-70MPa， ?=50MPa.确定A点的主应力及主平面的方位. 解：把从A点处截取的单元体放大如图 7、直径为d=0.1m的圆杆受力如图,T=7kNm,F=50kN,材料为铸铁，[?]=40MPa,试用第一强度理论校核杆的强度. 8、空心圆杆AB和CD杆焊接成整体结构，受力如图。AB杆的外径D=140mm，内、外径之比α=d/D=0.8，材料的许用应力[?]=160MPa。试用第三强度理论校核AB杆的强度 解：(1)外力分析将力向AB杆的B截面形心简化得 AB杆为扭转和平面弯曲的组合变形 (2)内力分析--画扭矩图和弯矩图,固定端截面为危险截面 9、压杆截面如图所示。两端为 柱形铰链约束，若绕y轴失稳可视为两端固定，若绕z轴失稳可视为两端铰支。已知，杆长l=1m,材料的弹性模量E=200GPa，?p=200MPa。求压杆的临界应力。 1.外力偶矩计算公式（P功率，n转速） 2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 3.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式（杆件横截面轴力FN，横截面面积A，拉应力 为正） 4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a从x轴正方向逆时针转至外法线的方位 角为正）
材料力学练习题集与答案解析~全
学年第二学期材料力学试题(A卷) 题号一二三四五六总分得分 一、选择题（20分） 1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A1和A2，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积（）。 A、A1〈A2 题一、1图 B、A1〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（） （1）扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件） （3）剪切虎克定律 （4）极惯性矩的关系式I T=∫Aρ2dA A、（1） B、（1）（2） C、（1）（2）（3） D、全部
3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（ ） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（ ） 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1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（ ） A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 题一、3图 题一、5图 题一、4
二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（１５分） 三、如图所示直径为d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。（15分） 四、电动机功率为9kW ，转速为715r/min ，皮带轮直径D =250mm ， 主轴外伸部分长度为l =120mm ，主轴直径d =40mm ，〔σ〕=60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分） 五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为 三题图 四题图 二 题 图 班级 姓名____________ 学号 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
材料力学考试习题
材料力学习题 第2章 2-1 试求出图示各杆Ⅰ—Ⅰ截面上的内力。 2-2图示矩形截面杆，横截面上正应力沿截面高度线性分布，截面顶边各点 处的正应力均为 MPa 100 max = σ ，底边各点处的正应力均为零。杆件横截面 上存在何种内力分量，并确定其大小（C点为截面形心）。 2-3 试指出图示各单元体表示哪种应力状态。 2-4 已知应力状态如图所示（应力单位为MPa），试用解析法计算图中指定截面的应力。
2-5 试作应力圆来确定习题2-4图中指定截面的应力。 2-6已知应力状态如图所示（应力单位为MPa ），试用解析法求：（1）主应力及主方向；（2）主切应力及主切平面；（3）最大切应力。 2-7 已知应力状态如习题2-6图所示，试作应力圆来确定：（1）主应力及主方向； （2）主切应力及主切平面；（3）最大切应力。 2-8已知构件内某点处的应力状态为两种应力状态的叠加结果，试求叠加后所得 应力状态的主应力、主切应力。 2-9图示双向拉应力状态， σ σσ==y x 。试证明任一斜截面上的正应力均等 于σ，而切应力为零。 2-10 已知K 点处为二向应力状态，过K 点两个截面上的应力如图所示（应力单位为MPa ）。试分别用解析法与图解法确定该点的主应力。 2-11 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 y y x xy ' ''σττ、、的大小与方向。
2-12 图示受力板件，试证明尖角A 处各截面的正应力与切应力均为零。 2-13 已知应力状态如图所示（单位为MPa ），试求其主应力及第一、第二、第三不变量321I I I 、、。 2-14 已知应力状态如图所示（单位为MPa ），试画三向应力圆，并求主应力、最大正应力与最大切应力。 第3章 3-1 已知某点的位移分量u = A ， v = Bx +Cy +Dz ， w = Ex 2+Fy 2+Gz 2+Ixy +Jyz +Kzx 。A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、I 、J 、K 均为常数，求该点处的应变分量。 3-2 已知某点处于平面应变状态，试证明2 222,,Bxy y Ax y Bx Axy xy y x +===γεε（其中， B A 、为任意常数）可作为该点的三个应变分量。 3-3 平面应力状态的点O 处x ε=6×10-4 mm/m ，y ε=4×10 -4 mm/m ， xy γ=0；求:1)平面内以y x ' '、方向的线应变；2)以x '与 y '为两垂直线元的切应变；3）该平面内的最大切应变及其与x 轴 的夹角。 3-4 平面应力状态一点处的 x ε= 0，y ε= 0，xy γ=-1×10 -8 rad 。 试求:1）平面内以y x ' ' 、方向的线应 变；2)以x '与 y '为两垂直线元的切应 变；3）该平面内的最大切应变及其与 x 轴的夹角。 3-5 用图解法解习题3-3。 3-6 用图解法解习题3-4。 m/m ， y ε=2×10-8 m/m ， xy γ=1×10-8 3-7 某点处的 x ε=8×10-8 rad ；分别用图解法和解析法求该点xy 面内的：1）与x 轴夹角为45°方向的线应变和以45°方向为始边的直角的切应变；2）最大线应变的方向和线应变的值。 3-8 设在平面内一点周围任何方向上的线应变都相同，证明以此点为顶点的任意直角的切应变均为零。 3-9 试导出在xy 平面上的正方形微元面，在纯剪状态下切应变 xy γ与对角线方向
材料力学考研真题十一套汇总
材料力学考研真题 1 一、作图示结构的内力图，其中P=2qa,m=qa2/2。(10分) 二、已知某构件的应力状态如图，材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.25。试求主应力，最大剪应力，最大线应变，并画出该点的应力圆草图。（10分） 三、重为G的重物自高为h处自由落下，冲击到AB梁的中点C，材料的弹性模量为E，试求梁内最大动挠度。（8分）
四、钢制平面直角曲拐ABC，受力如图。q=2.5πKN/m，AB段为圆截面，[σ]=160MPa，设L=10d，P =qL,试设计AB段的直径d。（15分） x 五、图示钢架，EI为常数，试求铰链C左右两截面的相对转角（不计轴力及剪力对变形的影响）。（12分） 六、图示梁由三块等厚木板胶合而成，载荷P可以在ABC梁上移动。已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa，许用剪应力[τ]=1Mpa，胶合面上的许用剪=0.34Mpa，a=1m，b=10cm，h=5cm，试求许可荷载[P]。（10分）应力[τ] 胶
七、图示一转臂起重机架ABC ，其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ，d=68mm ，BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ，两杆材料相同，σp =200Mpa ，σs =235Mpa ，E=206Gpa 。取强度安全系数n=1.5，稳定安全系数n st =4。最大起重量G=20KN ，临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ（Mpa ）。试校核 此结构。（15分） 八、水平曲拐ABC 为圆截面杆，在C 段上方有一铅垂杆DK ，制造时DK 杆短了△。曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。且GI P =4 5 EI 。 杆DK 抗拉刚度为EA ，且EA=225EI a 。试求： （1）在AB 段杆的B 端加多大扭矩，才可使C 点刚好与D 点相接触？ （2）若C 、D 两点相接触后，用铰链将C 、D 两点连在一起，在逐渐撤除所加扭矩，求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。（15分） 九、火车车轴受力如图，已知a 、L 、d 、P 。求轴中段截面边缘上任意一点的循环特征r ，平均应力σm 和应力幅σa 。（5分） 2 一、作梁的内力图。（10分）
材料力学习题册-参考答案(1-9章)
第一章绪论 一、选择题 1．根据均匀性假设，可认为构件的（C）在各处相同。 A．应力 B．应变 C．材料的弹性系数 D．位移 2．构件的强度是指（C），刚度是指（A），稳定性是指（B）。 A．在外力作用下构件抵抗变形的能力 B．在外力作用下构件保持原有平衡状态的能力 C．在外力作用下构件抵抗强度破坏的能力 3．单元体变形后的形状如下图虚线所示，则A点剪应变依次为图(a) （A），图(b) （C），图(c) （B）。 A．0 B．r2 C．r D．1.5r 4.下列结论中( C )是正确的。 A．内力是应力的代数和； B．应力是内力的平均值； C．应力是内力的集度； D．内力必大于应力； 5. 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力，它们的应力 是否相等（B）。 A．不相等； B．相等； C．不能确定； 6．为把变形固体抽象为力学模型，材料力学课程对变形固体作出一些假设，其中均匀性假设是指（C）。 A. 认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积； B. 认为沿任何方向固体的力学性能都是相同的； C. 认为在固体内到处都有相同的力学性能； D. 认为固体内到处的应力都是相同的。 二、填空题 1.材料力学对变形固体的基本假设是连续性假设，均匀性假设，各向同性假设。
2．材料力学的任务是满足强度，刚度，稳定性的要求下，为设计经济安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。 3．外力按其作用的方式可以分为表面力和体积力，按载荷随时间的变化情况可以分为静载荷和动载荷。 4．度量一点处变形程度的两个基本量是（正）应变ε和切应变γ。 三、判断题 1．因为构件是变形固体，在研究构件平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。（×）2．外力就是构件所承受的载荷。（×）3．用截面法求内力时，可以保留截开后构件的任一部分进行平衡计算。（√）4．应力是横截面上的平均内力。（×）5．杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭和弯四种，如果还有另一种变形，必定是这四种变形的某种组合。（√）6．材料力学只限于研究等截面杆。（×）四、计算题 1．图示三角形薄板因受外力作用而变形，角点B垂直向上的位移为0.03mm，但AB和BC 仍保持为直线。试求沿OB的平均应变，并求AB、BC两边在B点的角度改变。 解：由线应变的定义可知，沿OB的平均应变为 =（OB＇－OB）/OB=0.03/120=2.5× 由角应变的定义可知，在B点的角应变为 =－∠A C=－2(arctan) =－2(arctan)=2.5×rad
材料力学题库及答案
材料力学题库及答案
材料力学题库及答案 【篇一：很经典的几套材料力学试题及答案】 若真不及格，努力下次过。 命题负责人：教研室主任： 【篇二：大学期末考试材料力学试题及答案】 1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。() 2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。() 3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。() 4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。() 5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。（） 6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。() 7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（）8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。() 9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。() 10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。() 二、选择题（每个2分，本题满分16分） f 1．应用拉压正应力公式??n的条件是（）。
aa、应力小于比例极限；b、外力的合力沿杆轴线；c、应力小于弹性极限；d、应力小于屈服极限。 (a)(b) 2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比?m（）。axmax 为 a、1/4； b、1/16； c、1/64；d (a) (b) 3、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。 4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是。a：脉动循环应力：b：非对称的循环应力；c：不变的弯曲应力；d：对称循环应力 5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力f作用，其合理的截面形状应为图（b） 6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（c ）a、强度、刚度均足够；b、强度不够，刚度足够；c、强度足够，刚度不够；d、强度、刚度均不够。 7、图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将d。a：平动；b：转动c：不动；d：平动加转动 8、按照第三强度理论，比较图中两个应力状态的相的是（a ）。（图中应力单位为mpa）a、两者相同；b、（a）大；b、c、（b）大； d、无法判断一、判断：
材料力学习题及答案
材料力学习题一 一、计算题 1．（12分）图示水平放置圆截面直角钢杆（2 ABC π = ∠），直径mm 100d =，m l 2=， m N k 1q =，[]MPa 160=σ，试校核该杆的强度。 2．（12分）悬臂梁受力如图，试作出其剪力图与弯矩图。 3．（10分）图示三角架受力P 作用，杆的截面积为A ，弹性模量为E ，试求杆的内力和A 点的铅垂位移Ay δ。 4．（15分）图示结构中CD 为刚性杆，C ，D 处为铰接，AB 与DE 梁的EI 相同，试求E 端约束反力。
5. (15分) 作用于图示矩形截面悬臂木梁上的载荷为：在水平平面内P 1=800N ，在垂直平面内P 2=1650N 。木材的许用应力[σ]=10MPa 。若矩形截面h/b=2，试确定其尺寸。 三．填空题 （23分） 1．（4分）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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2．（6分）杆件的基本变形一般有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿四种；而应变只有＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿两种。 3．（6分）影响实际构件持久极限的因素通常有＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿，它们分别用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来加以修正。 4.（5分）平面弯曲的定义为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_。 5.（2分）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。 四、选择题（共2题，9分） 2．（5分）图示四根压杆的材料与横截面均相同，试判断哪一根最容易失稳。答案：（ ）
材料力学期末考试复习题及答案
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轴各基本变形的力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。
材料力学复习题(答案)
工程力学B 第二部分：材料力学 扭转 1、钢制圆轴材料的剪切弹性模量G=80Gpa，[]=50Mpa,m o 1 ] [= '?,圆轴直径d=100mm;求(1) 做出扭矩图;(2)校核强度;(3)校核刚度;(4)计算A,B两截面的相对扭转角. 解： 3 max max 3 610 30.57[]50 (0.1) 16 t T MPa MPa W ττ π ? ===<= ? ] 030 max00 max 94 180610180 0.44[]1 8010(0.1) 32 m m p T GI ?? π ππ ? '' =?=?=<= ??? 30 94 (364)210180 0.0130.73 8010(0.1) 32 AB p Tl rad GI φ ππ +-?? ===?= ??? ∑ 2、图示阶梯状实心圆轴，AB段直径d1=120mm，BC段直径d2=100mm 。扭转力偶矩M A=22 kN?m，M B=36 kN?m，M C=14 kN?m。材料的许用切应力[ = 80MPa ，（１）做出轴的扭矩图；（２）校核该轴的强度是否满足要求。 解：（1）求内力，作出轴的扭矩图
（2）计算轴横截面上的最大切应力并校核强度 AB段： 1 1,max 1t T W τ= ( ) 3 3 3 2210 64.8MPa π 12010 16 - ? == ?? []80MPa τ <= BC段： () 3 2 2,max3 3 2 1410 71.3MPa π 10010 16 t T W τ - ? === ?? []80MPa τ <= 综上，该轴满足强度条件。 ； 3、传动轴的转速为n=500r/min，主动轮A输入功率P1=400kW，从动轮B，C分别输出功率P2=160kW，P3=240kW。已知材料的许用切应力[]=70MP a，单位长度的许可扭转角[，]=1o/m，剪切弹性模量G=80GP a。(1)画出扭矩图。(2)试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2；(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理为什么 解：（1） m N n P M. 7639 500 400 9549 95491 e1 = ? = =，m N n P M. 3056 500 160 9549 95492 e2 = ? = = m N n P M. 4583 500 240 9549 95493 e3 = ? = =，扭矩图如下 （2）AB段， 按强度条件：] [ 16 3 max τ π τ≤ = = d T W T t ，3 ] [ 16 τ π T d≥，mm d2. 82 10 70 7639 16 3 6 1 = ? ? ? ≥ π
材料力学期末试卷1(带答案)
第 1 页 共 4 页 三明学院 《材料力学》期末考试卷1答案 （考试时间：120分钟） 使用班级： 学生数： 任课教师： 考试类型 闭卷 一．填空题（22分） 1. （每空1分，共3分） 2（1分） 3 （每空1分，共2分） 4. （每空1分，共 4分） 5. 图示正方形边长为a ，圆孔直径为D ，若在该正方形中间位置挖去此圆孔，则剩 下部分图形的惯性矩y z I I = （2分） 6. 某材料的σε-曲线如图，则材料的 （1）屈服极限s σ （2）强度极限b σ （3）弹性模量E （4）强度计算时，若取安全系数为2，那么 塑性材 料的许用 应力 []σ，脆性材料的许用应力 []σ。（每空2分，共10分） 二、选择题（每小题2分，共30分） （ C ）1. 对于静不定问题，下列陈述中正确的是 。 A 未知力个数小于独立方程数； B 未知力个数等于独立方程数 ； C 未知力个数大于独立方程数。 （ B ）2．求解温度应力和装配应力属于 。 A 静定问题； B 静不定问题； C 两者均不是。 （ B ）3．圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在 。 A 圆轴心部； B 圆轴表面； C 心部和表面之间。 （ C ）4． 在压杆稳定中，对于大柔度杆，为提高稳定性，下列办法中不能采用的是 。 A 选择合理的截面形状； B 改变压杆的约束条件； C 采用优质钢材。 （ C ）5．弯曲内力中，剪力的一阶导数等于 。 A 弯矩； B 弯矩的平方； C 载荷集度 （ C ）6．对构件既有强度要求，又有刚度要求时，设计构件尺寸需要 。 A 只需满足强度条件； B 只需满足刚度条件； C 需同时满足强度、刚度条件。 （ A ）7．()21G E μ=+????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。 （ B ）8．在连接件上，剪切面和挤压面分别 于外力方向 A.垂直、平行 B.平行、垂直 C.均平行 D.均垂直 （ C ）9．下面两图中单元体的剪切应变分别等于 。虚线表示受力后的形状 A. 2γ，γ B. 2γ，0 C. 0，γ D. 0，2γ
大学材料力学习题及标准答案(题库)
大学材料力学习题及答案(题库)
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一．是非题：（正确的在括号中打“√”、错误的打“×”） （60小题） 1．材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题，因此在研究构件的平衡与运动时，可不计构件的变形。( √ ) 2．构件的强度、刚度、稳定性与其所用材料的力学性质有关，而材料的力学性质又是通过试验测定的。 ( √ ) 3．在载荷作用下，构件截面上某点处分布内力的集度，称为该点的应力。(√ ) 4．在载荷作用下，构件所发生的形状和尺寸改变，均称为变形。( √ ) 5．截面上某点处的总应力p 可分解为垂直于该截面的正应力σ和与该截面相切的剪应力τ，它们的单位相同。( √ ) 6．线应变ε和剪应变γ都是度量构件内一点处变形程度的两个基本量，它们都是无量纲的量。( √ ) 7．材料力学性质是指材料在外力作用下在强度方面表现出来的性能。( ) 8．在强度计算中，塑性材料的极限应力是指比例极限p σ，而脆性材料的极限应力是指强度极限b σ。( ) 9．低碳钢在常温静载下拉伸，若应力不超过屈服极限s σ，则正应力σ与线应变ε成正比，称这一关系为拉伸（或压缩）的虎克定律。( ) 10．当应力不超过比例极限时，直杆的轴向变形与其轴力、杆的原长成正比，而与横截面面积成反比。( √ ) 11．铸铁试件压缩时破坏断面与轴线大致成450，这是由压应力引起的缘故。( ) 12．低碳钢拉伸时，当进入屈服阶段时，试件表面上出现与轴线成45o 的滑移线，这是由最大剪应力max τ引起的，但拉断时截面仍为横截面，这是由最大拉应力max σ引起的。( √ ) 13．杆件在拉伸或压缩时，任意截面上的剪应力均为零。( ) 14．EA 称为材料的截面抗拉（或抗压）刚度。( √ ) 15．解决超静定问题的关键是建立补充方程，而要建立的补充方程就必须研究构件的变形几何关系，称这种关系为变形协调关系。( √ ) 16．因截面的骤然改变而使最小横截面上的应力有局部陡增的现象，称为应力集中。(√ ) 17．对于剪切变形，在工程计算中通常只计算剪应力，并假设剪应力在剪切面内是均匀分布的。( ) 18．挤压面在垂直挤压平面上的投影面作为名义挤压面积，并且假设在此挤压面积上的挤压应力为均匀分布的。( ) 19．挤压力是构件之间的相互作用力是一种外力，它和轴力、剪力等内力在性质上是不同的。( ) 20．挤压的实用计算，其挤压面积一定等于实际接触面积。( ) 21．园轴扭转时，各横截面绕其轴线发生相对转动。( ) 22．薄壁圆筒扭转时，其横截面上剪应力均匀分布，方向垂直半径。( ) 23．空心圆截面的外径为D ，内径为d ，则抗扭截面系数为16 16 3 3P d D W ππ- =。( ) 24．静矩是对一定的轴而言的，同一截面对不同的坐标轴，静矩是不相同的，并且它们可以为正，可以为负，亦可以为零。( ) 25．截面对某一轴的静矩为零，则该轴一定通过截面的形心，反之亦然。 ( ) 26．截面对任意一对正交轴的惯性矩之和，等于该截面对此两轴交点的极惯性矩，