第二章材料力学选择题剖析讲解学习
第二章材料力学
材料力学中研究的物体是________。
A．刚体 B．可变形固体 C．流体 D．A+B
B
当载荷不超过某一定范围时，多数材料在去除载荷后能恢复原有的形状和尺寸，材料的这种性质称为________。
A．弹性 B．弹性变形 C．塑性 D．塑性变形
A
当载荷不超过某一定范围时，多数材料在去除载荷后能恢复原有的形状和尺寸，去除载荷后能够消失的变形称为________。
A．弹性 B．弹性变形 C．塑性 D．塑性变形
B
当载荷不超过某一定范围时，多数材料在去除载荷后能恢复原有的形状和尺寸，材料的这种性质称为______；去除载荷后能够消失的变形称为______。
A．弹性/弹性变形 B．塑性/塑性变形 C．弹性/塑性变形 D．塑性/弹性变形
A
材料力学研究的变形主要是________。
A．弹性 B．弹性变形 C．塑性 D．塑性变形
B
材料在弹性阶段的变形即弹性变形________。
A．通常是很小的可复原的变形 B．通常是很小的不可复原的变形
C．通常是很大的可复原的变形 D．通常是很大的不可复原的变形
A
材料在弹性阶段的变形即弹性变形，在研究构件的刚度问题时________，在研究构件的静力平衡问题时________。
A．必须考虑/必须考虑 B．可以忽略/必须考虑 C．必须考虑/可以忽略 D．可以忽略/可以忽略
C
当载荷超过某一定范围时，在去除载荷后，变形只能部分恢复而残留下一部分变形不能消失，
材料的这种性质称为________。
A．弹性 B．弹性变形 C．塑性 D．塑性变形
C
当载荷超过某一定范围时，在去除载荷后，变形只能部分恢复而残留下一部分变形不能消失，不能复原而残留下来的变形称为________。
A．弹性 B．弹性变形 C．塑性 D．塑性变形
D
当载荷超过某一定范围时，在去除载荷后，变形只能部分恢复而残留下一部分变形不能消失，材料的这种性质称为________；不能复原而残留下来的变形称为________。
A．弹性/弹性变形 B．塑性/塑性变形 C．弹性/塑性变形 D．塑性/弹性变形
B
当载荷超过某一定范围时，在去除载荷后，变形只能部分恢复而残留下一部分变形不能消失，恢复的变形称为________。
A．弹性 B．弹性变形 C．塑性 D．塑性变形
B
当载荷超过某一定范围时，在去除载荷后，变形只能部分恢复而残留下一部分变形不能消失，材料的这种性质称为________；复原的变形称为______。
A．弹性/弹性变形 B．塑性/塑性变形 C．弹性/塑性变形 D．塑性/弹性变形
D
杆件在受到外力作用后，产生的塑性变形实际上就是________。
A．超出弹性范围的变形 B．外力去除后不能消失而残留下来的变形
C．因外力去除而产生的变形 D．使自身形状、尺寸发生改变的变形
B
构件的强度就是指________。
A．构件在载荷作用下抵抗破坏的能力 B．构件在载荷作用下抵抗变形的能力
C．构件在载荷作用下抵抗破坏和变形的能力
D．构件在载荷作用下保持其原有平衡状态、抵抗失稳的能力
A
以下工程实例中，属于强度问题的是________。
A．起重钢索被重物拉断 B．车床主轴变形过大
C．千斤顶螺杆因压力过大而变弯 D．空气压缩机的活塞杆工作中，在载荷反复作用下折断
A
以下工程实例中，属于强度问题的是________。
A．起重钢索被重物拉断 B．齿轮的齿被破坏断裂 C．桥梁的断裂垮塌 D．A+B+C
D
构件的刚度就是指________。
A．构件在载荷作用下抵抗破坏的能力 B．构件在载荷作用下抵抗变形的能力
C．构件在载荷作用下抵抗破坏和变形的能力
D．构件在载荷作用下保持其原有平衡状态、抵抗失稳的能力
B
以下工程实例中，属于刚度问题的是________。
A．起重钢索被重物拉断 B．车床主轴变形过大
C．齿轮轮齿被破坏 D．千斤顶螺杆因压力过大而变弯
B
以下工程实例中，属于刚度问题的是________。
A．齿轮变形过大致使轮齿啮合不良 B．车床主轴变形过大影响加工精度
C．轴发生弯曲变形使轴承磨损不均匀 D．A+B+C
D
当所受压力达到某一临界值后，杆件发生突然弯曲，丧失工作能力，这种现象称为________。A．塑性变形 B．弹性变形 C．失稳 D．蠕变
C
构件的稳定性就是指________。
A．构件在载荷作用下抵抗破坏的能力 B．构件在载荷作用下抵抗变形的能力
C．构件在载荷作用下抵抗破坏和变形的能力
D．构件在载荷作用下保持其原有平衡状态、抵抗失稳的能力
D
以下工程实例中，属于稳定性问题的是________。
A．空气压缩机的活塞杆工作中，在载荷反复作用下折断 B．起重钢索被重物拉断
C．因齿轮轴变形过大而使轴上的齿轮啮合不良 D．千斤顶螺杆因压力过大而变弯
D
为保证构件有足够的抵抗破坏的能力，构件应具有足够的________。
A．刚度 B．硬度 C．强度 D．韧性
C
为保证构件有足够的抵抗变形的能力，构件应具有足够的________。
A．刚度 B．硬度 C．强度 D．韧性
A
为保证构件在一定载荷作用下能维持其原有的平衡形式，构件应具有足够的________。A．刚度 B．稳定性 C．强度 D．韧性
B
衡量构件承载能力的标准就是构件必须具有足够的________、足够的________和足够的________。
A．弹性/塑性/稳性 B．强度/硬度/刚度 C．强度/刚度/稳定性 D．刚度/ 硬度/稳定性
C
衡量构件承载能力的标准就是构件必须具有足够的________。
A．构件在载荷作用下抵抗破坏的能力 B．构件在载荷作用下抵抗变形的能力
C．构件在载荷作用下保持其原有平衡状态、抵抗失稳的能力 D．A+B+C
D
构件的________是材料力学所要研究的主要内容。
A．刚度 B．稳定性 C．强度 D．A+B+C
D
下列说法错误的是________。
A．构件的强度越高越好 B．构件的稳定性越高越好 C．构件的刚度越高越好 D．A+B+C
D
下列说法错误的是________。
A．构件的强度表示构件抵抗破坏的能力 B．构件的刚度表示构件抵抗变形的能力
C．构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力 D．构件的强度、刚度和稳定性越高越好
D
材料力学的任务就是在保证满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，以最经济的代价为构件____。
A．确定合理的形状 B．选择适宜的材料 C．确定合理的尺寸 D．A+B+C
D
最佳的构件设计应该是在保证满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，________。A．材料最适宜 B．形状和尺寸最合理 C．耗材最经济 D．A+B+C
D
从宏观上研究构件的强度、刚度和稳定性问题时，对可变形固体所作的基本假设是
________。
A．连续性假设 B．均匀性假设 C．各向同性假设 D．A+B+C
D
从宏观上研究构件的强度、刚度和稳定性问题时，对可变形固体所作的连续性假设是指
________。
A．假设可变形固体在其整个体积内毫无空隙地充满了物质，其结构是密实的
B．假设可变形固体的力学性能是均匀的，无论何处其力学方面的性质都是完全一样的
C．假设可变形固体材料沿着各个方向的力学性能是相同的
D．假设可变形固体的变形量很小，完全可以忽略不计
A
从宏观上研究构件的强度、刚度和稳定性问题时，对可变形固体所作的均匀性假设是指
________。
A．假设可变形固体在其整个体积内毫无空隙地充满了物质，其结构是密实的
B．假设可变形固体的力学性能是均匀的，无论何处其力学方面的性质都是完全一样的
C．假设可变形固体材料沿着各个方向的力学性能是相同的
D．假设可变形固体的变形量很小，完全可以忽略不计
B
从宏观上研究构件的强度、刚度和稳定性问题时，对可变形固体所作的各向同性假设是指________。
A．假设可变形固体在其整个体积内毫无空隙地充满了物质，其结构是密实的
B．假设可变形固体的力学性能是均匀的，无论何处其力学方面的性质都是完全一样的
C．假设可变形固体材料沿着各个方向的力学性能是相同的
D．假设可变形固体的变形量很小，完全可以忽略不计
B
从宏观上研究构件的强度、刚度和稳定性问题时，是将实际固体材料看做是________可变形固体。
A．连续的 B．均匀的 C．各向同性的 D．A+B+C
D
在材料力学中，外力是所有其他物体作用在所研究物体上的________的统称。
A．力 B．力偶 C．力矩 D．力和力偶
D
外力可分为________两大类。
A．力和力偶 B．主动力和载荷 C．主动力和反作用力 D．内力和应力
C
作用于物体上的________称为载荷。
A．力 B．主动力 C．力偶 D．反作用力
B
常见的载荷有________。
A．重力、惯性力、汽压力、水压力、液压力
B．惯性力、汽压力、水压力、液压力、约束反力
C．重力、惯性力、汽压力、液压力、约束反力
D．重力、汽压力、水压力、液压力、约束反力
A
关于外力，下列说法________是错误的。
A．外力是外界作用在物体上的力 B．杆件的自重属于外力
C．支座的约束反力属于外力 D．运动杆件的惯性力不属于外力
D
关于外力，下列说法________是错误的。
A．外力是外界作用在物体上的力 B．杆件的自重不属于外力
C．支座的约束反力属于外力 D．运动杆件的惯性力属于外力
载荷是作用于构件和机件上的________。
A．主动力 B．被动力 C．约束力 D．反作用力
A
关于外力和载荷，下列说法________是错误的。
A．外力可以是力，也可以是力偶 B．外力包括载荷和约束反力
C．载荷包括分布载荷 D．载荷只能是静载荷，不能是动载荷D
关于外力和载荷，下列说法________是正确的。
A．外力可以是力，但不可以是力偶 B．外力包括载荷和约束反力
C．载荷不包括分布载荷 D．载荷只能是静载荷，不能是动载荷B
按照载荷随时间变化的情况，将载荷分为________。
A．静载荷和动载荷 B．分布载荷和集中载荷
C．名义载荷和计算载荷 D．交变载荷和冲击载荷
A
不随时间变化或随时间缓慢变化的载荷称为________。
A．静载荷 B．动载荷 C．交变载荷 D．冲击载荷
A
随时间作周期性变化或非周期性变化的载荷称为________。
A．静载荷 B．动载荷 C．交变载荷 D．冲击载荷
B
随时间作周期性变化的载荷称为________。
A．名义载荷 B．计算载荷 C．交变载荷 D．冲击载荷
C
随时间作非周期性变化的载荷为________。
A．名义载荷 B．计算载荷 C．交变载荷 D．冲击载荷
D
静载荷为________。
A．不随时间变化或随时间缓慢变化的载荷 B．随时间作周期性变化或非周期性变化的载荷
C．随时间作周期性变化的载荷 D．随时间作非周期性变化的载荷
A
动载荷为________。
A．不随时间变化或随时间缓慢变化的载荷 B．随时间作周期性变化或非周期性变化的载荷
C．随时间作周期性变化的载荷 D．随时间作非周期性变化的载荷
B
交变载荷为________。
A．不随时间变化或随时间缓慢变化的载荷 B．随时间作周期性变化或非周期性变化的载荷
C．随时间作周期性变化的载荷 D．随时间作非周期性变化的载荷
C
冲击载荷为________。
A．不随时间变化或随时间缓慢变化的载荷 B．随时间作周期性变化或非周期性变化的载荷
C．随时间作周期性变化的载荷 D．随时间作非周期性变化的载荷
D
柴油机连杆承受的载荷是________。
A．冲击载荷 B．交变载荷 C．动载荷 D．静载荷
B
工作中的柴油机连杆所受载荷为________。
A．名义载荷 B．计算载荷 C．交变载荷 D．冲击载荷
C
工作中的活塞杆所受载荷为________。
A．名义载荷 B．计算载荷 C．交变载荷 D．冲击载荷
C
锅炉中的水蒸气对锅炉体的作用力为________。
A．静载荷 B．动载荷 C．交变载荷 D．冲击载荷
A
地基打桩时的桩所受的载荷为________。
A．静载荷 B．动载荷 C．交变载荷 D．冲击载荷
D
冲压中的构件所受的载荷为________。
A．静载荷 B．动载荷 C．交变载荷 D．冲击载荷
D
按照载荷分布情况，将载荷分为________。
A．静载荷和动载荷 B．分布载荷和集中载荷 C．名义载荷和计算载荷 D．交变载荷和冲击载荷
B
分布载荷可分为________。
A．曲面分布载荷、平面分布载荷 B．面分布载荷、线分布载荷、点分布载荷C．曲线分布载荷、直线分布载荷 D．体分布载荷、面分布载荷、线分布载荷
D
重力属于________。
A．集中载荷 B．体积载荷 C．面载荷 D．线载荷
B
分布在屋顶板上的载荷属于________。
A．集中载荷 B．体载荷 C．面载荷 D．线载荷
C
均布在梁上的载荷属于________。
A．集中载荷 B．体载荷 C．面载荷 D．线载荷
D
锅炉中的水蒸气对锅炉体的作用力为________。
A．集中载荷 B．体载荷 C．面载荷 D．线载荷
C
支座反力属于________。
A．分布载荷 B．集中载荷 C．名义载荷 D．都不是
D
按照载荷设计计算情况，将载荷分为________。
A．静载荷和动载荷 B．分布载荷和集中载荷 C．名义载荷和计算载荷 D．交变载荷和冲击载荷
C
根据额定功率用力学公式计算出作用在构件上的载荷为________。
A．静载荷 B．动载荷 C．名义载荷 D．计算载荷
C
________是构件在平稳工作条件下所受到的载荷。
A．交变载荷 B．冲击载荷 C．名义载荷 D．计算载荷
C
下列________并没有考虑载荷随时间作用的不均匀性、载荷分布的不均匀性等因素及其他影响零件受力情况等因素。
A．理想载荷 B．名义载荷 C．实际载荷 D．计算载荷
B
下列________考虑了载荷随时间作用的不均匀性、载荷分布的不均匀性等因素及其他影响零件受力情况等因素。
A．理想载荷 B．名义载荷 C．实际载荷 D．计算载荷
D
名义载荷并没有考虑载荷随时间作用的不均匀性、载荷分布的不均匀性等因素。这些因素的综合影响，常用________来考虑估算。
A．影响系数 B．载荷系数 C．名义系数 D．计算系数
B
名义载荷与载荷系数的乘积称为________。
A．交变载荷 B．冲击载荷 C．危险载荷 D．计算载荷
D
名义载荷与________的乘积称为计算载荷。
A．影响系数 B．载荷系数 C．名义系数 D．计算系数
B
________与载荷系数的乘积称为计算载荷。
A．实际载荷 B．分布载荷 C．危险载荷 D．名义载荷
D
名义载荷与载荷系数________称为计算载荷。
A．之和 B．之差 C．之积 D．之商
C
计算载荷与载荷系数________为名义载荷。
A．之和 B．之差 C．之积 D．之商
D
物体因受外力作用而变形，其内部各部分之间因相对位置改变而引起的相互作用力，称为______。
A．变形力 B．载荷 C．位置力 D．内力
D
材料力学的内力是指________。
A．不受任何外力时物体内部各质点之间所存在着的相互作用力
B．在任何外力作用下物体内部各质点之间所存在着的相互作用力
C．在外力作用下物体内部各质点之间的相互作用力的改变量
D．或A或B或C
C
下列说法正确的是________。
A．物体不受任何外力时，其各质点之间，依然存在着相互作用的力
B．物体内各质点之间的相互作用力就是通常所说的分子凝聚力
C．材料力学中的内力是指外力作用下而引起的分子凝聚力的改变量
D．A+B+C
下列________的大小及其在构件内的分布规律与构件的强度、刚度和稳定性密切相关。A．不受任何外力时物体内部各质点之间所存在着的相互作用力
B．在任何外力作用下物体内部各质点之间所存在着的相互作用力
C．在外力作用下物体内部各质点之间的相互作用力的改变量
D．或A或B或C
C
假想用一个截面将物体截开分为两部分，并对截开后的任一部分建立平衡方程式，以确定截面上内力的方法，称为________。
A．截开法 B．截面法 C．平衡法 D．内力法
B
截面法可归纳为三个步骤，即________。
A．假想、截面、分开 B．截开、代替、平衡
C．假想、截开、内力 D．截开、内力、应力
B
在截面法中，假想地把构件截开成两部分，任取一部分分析，在截面上用________来代替另一部分对留下部分的作用。
A．约束 B．内力 C．变形 D．应力
B
下列说法________是正确的。
A．截面法是分析杆件内力的基本方法 B．截面法是分析杆件应力的基本方法
C．截面法是分析杆件截面上内力与应力关系的基本方法
D．截面法是分析杆件截面上应力与应变关系的基本方法
A
下列说法________是错误的。
A．截面法不是分析杆件内力的基本方法 B．截面法不是分析杆件应力的基本方法C．截面法不是分析杆件截面上内力与应力关系的基本方法
D．截面法不是分析杆件截面上应力与应变关系的基本方法
A
构件的强度与构件横截面上的内力________，与构件的横截面面积________。
A．有关/有关 B．无关/有关 C．有关/无关 D．无关/无关
A
衡量构件的强度必须以横截面上________的大小进行量度。
A．内力 B．某点的内力聚集度 C．外力 D．某点的外力聚集度
B
横截面上的________，即为应力。
A．内力大小 B．内力聚集度 C．外力大小 D．外力聚集度
B
________能消除尺寸的影响，可作为衡量材料强度的标准。
A．内力 B．外力 C．应力 D．分子力
C
材料应力的单位是________。
A．无量纲 B．帕 C．牛顿 D．千克力
B
单位面积上的内力称为________。
A．正应力 B．剪应力 C．应力 D．表面力
C
下列结论中________是正确的。
A．内力是应力的代数和 B．内力是应力的平均值 C．应力是内力的集度 D．内力必大于应力
C
关于应力，下列说法________是错误的。
A．同一截面上，正应力与剪应力一定相互垂直B．应力分为两种，即正应力和剪应力
C．同一截面上的正应力一定大小相等，方向相同 D．同一截面上的剪应力不一定相互平行
C
关于应力，下列说法________是错误的。
A．同一截面上，正应力与剪应力一定相互垂直 B．应力分为两种，即正应力和
剪应力
C．同一截面上的正应力不一定大小相等、方向相同 D．同一截面上的剪应力一定相互平行
D
单位面积上的切向内力称为________。
A．正应力 B．剪应力 C．应力 D．表面力
B
单位面积上的法向内力称为________。
A．正应力 B．剪应力 C．应力 D．表面力
A
横截面上某点的正应力与剪应力的矢量和即为该点的________。
A．内力 B．应力和 C．总内力 D．总应力
D
横截面上某点的正应力与剪应力的________即为该点的总应力。
A．代数和 B．平均值 C．矢量和 D．均方差
C
有下列说法，________是错误的。
A．杆件的几何特征是长度远大于横截面的尺寸 B．杆件的轴线是各横截面形心的连线
C．杆件的轴线必是直线 D．A+B+C
C
下列说法________是正确的。
A．与杆件轴线相正交的截面称为横截面B．对于同一杆件，各横截面的形状必定相同C．对于同一杆件，各横截面的尺寸必定相同D．对于同一杆件，各横截面必相互平行
A
下列说法________是正确的。
A．与杆件轴线相平行的截面称为横截面B．对于同一杆件，各横截面的形状必定相同C．对于同一杆件，各横截面的尺寸不一定相同D．对同一杆件，各横截面必相互平行
C
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-------------------------------------------------------------
材料力学第二章计算题
1. 杆系结构如图所示，已知杆AB 、AC 材料相同，[]160=σMPa ，横截面积分别为 9.706=1A mm 2，314=2A mm 2，试确定此结构许可载荷[P ]。（15分） 2. 在图示直径为d=10mm 的等直圆杆，沿杆件轴线作用F1、F2、F3、F4。已知：F1=6kN ，F2=18kN ，F3=8kN ，F4=4kN ，弹性模量E=210GPa 。试求各段横截面上的轴力及作轴力图并求杆的最大拉应力及压应力。 3．图示吊环，载荷F=1000KN ，两边的斜杆均由两个横截面为矩形的钢杆构成，杆的厚度和宽度分别为b=25mm ，h=90mm ，斜杆的轴线与吊环对称，轴线间的夹角为а=200 。钢的许用应力[б]=120Mpa 。试校核斜杆的强度。 4．钢质圆杆的直径d=10mm,F=5kN,弹性模量E=210GPa ，试作轴力图并求杆的最大正应力。 5．图示板状硬铝试件，中部横截面尺寸a ＝2mm ，b ＝20mm 。试件受轴向拉力P ＝6kN 作
用，在基长l ＝70mm 上测得伸长量?l ＝0.15mm ，板的横向缩短?b ＝0.014mm 。试求板材料的弹性模量E 及泊松比。 6．钢制直杆，各段长度及载荷情况如图。各段横截面面积分别为A 1＝A 3＝300mm 2，A 2＝200mm 2。材料弹性模量E ＝200GPa 。材料许用应力［σ］＝210MPa 。试作杆的轴力图并校核杆的强度。 7．图示钢杆的横截面面积为2 200mm A =，钢的弹性模量GPa E 200=，求各端杆的应变、伸长及全杆的总伸长 。 8．等截面实心圆截面杆件的直径d=40mm ，材料的弹性模量E=200GPa 。AB ＝BC ＝CD ＝1m ，在B 、C 、D 截面分别作用有P 、2P 、2P 大小的力，方向和作用线如图所示，P=10KN 。①做此杆件的轴力图；②求此杆件内的最大正应力；③求杆件C 截面的铅垂位移。 1m 1m 1m 3kN 7kN 6kN C B A D 2m 4m B A C q=5kN/m
材料力学网上作业题1
材料力学网上作业题1
材料力学网上作业题一 一、选择题 1、关于内力，下列哪个是错误的（） A、内力是外力作用下，其杆件内部各点之间产生的 “附加内力”。 B、采用截面法求内力。 C、内力有正值，也有负值。 D、不同截面内力相同。 2、关于材料性质的叙述，错误的有（） A、σ s 和σ b 是衡量材料强度主要指标。 B、E和μ是衡量材料刚度主要指标。 C、δ和ψ是衡量材料塑性主要指标。 D、相同材料，E和μ不同。 3、在低碳钢拉伸实验中，得到σ—ε关系曲线，错误的 叙述为（） A、低碳钢σ—ε关系曲线，大致分为四个阶段：弹 性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。 B、屈服极限σ s 和强度极限σ b 为衡量其材料强度主 要指标。 C、强度极限σ b 是材料真实应力。 D、弹性阶段，材料服从虎克定律。 4、下列叙述中，错误的有（）
B、拉压杆斜截面上既有正应力，又有剪应力。 C、拉压杆横截面上正应力最大，剪应力为零。 D、拉压杆与轴线成45°方向上，剪应力最大，正应 力为零。 5、关于应力的概念，错误的有（） A应力是描述内力分布密度的程度。 B应力分为正应力和剪应力，正应力平行于横截面，剪应力垂直于横截面。 C正应力有正值，也有负值。 D应力的单位为Mpa 6、描述构件承受载荷的能力有以下几个方面 （） A、强度 B、刚度 C、稳定性 D、变形 7、构件有几种基本变形（） A、拉（压）变形 B、扭转 C、剪切 D、弯曲 8、可变形固体基本假设有（）
B、均匀性假设 C、小变形假设 D、各向同性假设 9、关于内力，下列哪个是错误的（） A、内力是外力作用下，其杆件内部各点之间产生的“附 加内力”。 B、采用截面法求内力。 C、内力有正值，也有负值。 D、不同截面内力相同。 10、关于材料性质的叙述，错误的有（） A、σ s 和σ b 是衡量材料强度主要指标。 B、E和μ是衡量材料刚度主要指标。 C、δ和ψ是衡量材料塑性主要指标。 D、相同材料，E和μ不同。 11、在低碳钢拉伸实验中，得到σ—ε关系曲线，错误 的叙述为（） A、低碳钢σ—ε关系曲线，大致分为四个阶段：弹 性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。 B、屈服极限σ s 和强度极限σ b 为衡量其材料强度主 要指标。 C、强度极限σ b 是材料真实应力。 D、弹性阶段，材料服从虎克定律。
材料力学习题册答案-第2章-拉压
第二章 轴向拉压 一、 选择题 1．图1所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 2．轴向拉伸细长杆件如图2所示,则正确的说法是 （ C ） A.1-1、2-2面上应力皆均匀分布 B.1-1、2-2面上应力皆非均匀分布 C. 1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布 D.1-1 面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布 F P P 1 1 2 2 图1 图2 3．有A 、B 、C 三种材料，其拉伸应力-应变实验曲线如图3所示，曲线（ B ）材料的弹性模量E 大，曲线（ A ）材料的强度高，曲线（ C ）材料的塑性好。 A B C 图3 ε σ B A C 图4 p α h b a 图5 4．材料经过冷却硬化后，其（ D ）。 A ．弹性模量提高，塑性降低 B ．弹性模量降低，塑性提高 C ．比利极限提高，塑性提高 D ．比例极限提高，塑性降低 5．现有钢铸铁两种杆件，其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑，图4所示结构中两种合理选择方案是（ A ）。 A ．1杆为钢，2 杆为铸铁 B ．1杆为铸铁，2杆为钢 C ．2杆均为钢 D ．2杆均为铸铁 6．如图5所示木接头，水平杆与斜杆成角，其挤压面积A 为（ A ）。 A ．bh B ．bh tg C ．bh/cos D ．bh/（cos -sin ） 7．如图6所示两板用圆锥销钉联接，则圆锥销钉的受剪面积为（ C ），计算挤压面积为 （ D ） A ． B ． C ． D （3d+D ）
二、填空题 1．直径为d 的圆柱体放在直径为D ＝3d ，厚为t 的圆基座上，如图7所示低级对基座的支反力均匀分布，圆柱承受轴向压力P ，则基座剪切面的剪力 。 F F h h D d 图6 P d t D 图7 2.判断剪切面和挤压面应注意的是：剪切面是构件的两部分有发生 相对错动 趋势的平面；挤压面是构件 相互挤压 的表面。 三、试画下列杆件的轴力图 2 3 1 1 2 F F F F 3 + -解： 2KN 1 1 2 2 3 3 18KN 3KN 25KN 10KN + -15KN 10KN 解： 四、计算题 1.作出图示等截面直杆的轴力图，其横截面积为,指出最大正应力发生的截面，并计 算相应的应力值。 4KN 10KN 11KN 5KN A B C D 解：+ + -轴力图如下： 4KN 5KN
材料力学试题及答案完整版
材料力学试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
材料力学-模拟试题 一、单项选择题 1. 截面上的全应力的方向（ ） A 、平行于截面 B 、垂直于截面 C 、可以与截面任意夹角 D 、与截面无关 2. 脆性材料的延伸率（ ） A 、小于5% B 、小于等于5% C 、大于5% D 、大于等于5% 3. 如图所示简支梁，已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下，若将荷载F 减小一半，则C 点的转角为（ ） A 、θ B 、θ C 、θ D 、2θ 4.危险截面是（）所在的截面。 A 、最大面积 B 、最小面积 C 、最大应力 D 、最大内力 5. 图示单元体应力状态，沿x 方向的线应变εx 可表示为（ ） A 、E y σ B 、)(1 y x E μσσ- C 、)(1x y E μσσ- D 、G τ 6. A 、线位移 B 、转角 C 、线应变 D 7. 塑性材料的名义屈服应力使用（ ） A 、σS 表示 B 、σb 表示 C 、σp 表示 D 、σ表示 8.拉（压）杆应力公式A F N =σ的应用条件是（） A 、应力在比例极限内 B 、应力在屈服极限内 C 、外力合力作用线必须沿着杆的轴线 D 、杆件必须为矩形截面杆 9.下列截面中，弯曲中心与其形心重合者是（） A 、Z 字形型钢 B 、槽钢 C 、T 字形型钢 D 、等边角钢 10. 如图所示简支梁，已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下，若将杆长增加一倍，则C 点的转角为（ ） A 、2θ B 、4θ C 、8θ D 、16θ x
材料力学计算题库
第一章绪论 【例1-1】钻床如图1-6a所示，在载荷P作用下，试确定截面m-m上的内力。 【解】（1）沿m-m 截面假想地将钻床分成两部分。取m-m 截面以上部分进行研究（图1-6b），并以截面的形心O为原点。选取坐标系如图所示。 （2）为保持上部的平衡，m-m 截面上必然有通过点O的内力N和绕点O的力偶矩M。 （3）由平衡条件 ∴ 【例1-2】图1-9a所示为一矩形截面薄板受均布力p作用，已知边长=400mm，受力后沿x方向均匀伸长Δ=0.05mm。试求板中a点沿x方向的正应变。 【解】由于矩形截面薄板沿x方向均匀受力，可认为板内各点沿x方向具有正应力与正
应变，且处处相同，所以平均应变即a 点沿x 方向的正应变。 x 方向 【例1-3】 图1-9b 所示为一嵌于四连杆机构内的薄方板，b=250mm 。若在p 力作用下CD 杆下移Δb=0.025，试求薄板中a 点的剪应变。 【解】由于薄方板变形受四连杆机构的制约，可认为板中各点均产生剪应变，且处处相同。 第二章 拉伸、压缩与剪切 【例题2.1】 一等直杆所受外力如图2. 1 (a)所示，试求各段截面上的轴力，并作杆的轴力图。 解：在AB 段范围内任一横截面处将杆截开，取左段为脱离体(如图2. 1 (b)所示)，假定轴力N1F 为拉力(以后轴力都按拉力假设)，由平衡方程 0x F =∑，N1300F -= 得 N130kN F = 结果为正值，故N1F 为拉力。 同理，可求得BC 段内任一横截面上的轴力(如图2. 1 (c)所示)为 N2304070(kN)F =+= 在求CD 段内的轴力时，将杆截开后取右段为脱离体(如图2. 1 (d)所示)，因为右段杆上包含的外力较少。由平衡方程 0x F =∑，N330200F --+=
材料力学练习题
材料力学复习题二 3．一拉杆如图所示，截面原为边长为a 的正方形，拉力F 与杆轴线重合，后因使用上的需要，开一深 2a 的切口。试求杆内的最大拉、压应力。并问最大拉应力是截面削弱前拉应力的几倍？ 2．工字钢简支梁受力如图，已知7kN F =，[]160MPa σ=，试选择工字钢型号。（提示：先假定y z W W 的比值进行试选，然后校核） 3． 曲拐受力如图所示，其圆杆部分的直径 50mm d =。试画出表示点A 处应力状态的单元体， 并求其主应力及最大切应力。 4． 螺旋夹紧器立臂的横截面为b a ?的矩形，如图所示。已知该夹紧器工作时承受的夹紧力kN 6 1=F ，材料的许用应力[]160MPa σ=，立臂厚度mm 20=a ，偏心距 mm 140=e 。试求立臂宽度b 。 F
5． 图示钻床的立柱为铸铁制成，许用拉应力MPa 45][t =σ，50=d mm 。试确定许可载荷F 。 6．图9-20a 所示为一钢制实心圆轴，轴上的齿轮C 上作用有铅垂切向力5kN 、水平径向力 1.82kN ；齿轮D 上作用有水平切向力10kN 、铅垂径向力3.64kN 。已知齿轮C 的节圆 直径400mm C d =；齿轮D 的节圆直径200mm D d =。若许用应力[]100MPa σ=，试按第四强度理论确定轴的直径。 7． 直径为60cm 的两个相同带轮，转速100r min n =时传递功率7.36kW P =。C 轮上传动带是水平的，D 轮上传动带是铅垂的。已知传动带拉力T2 1.5kN F =，T1F T2F >。若材料的许用应力[]80MPa σ=，试按第三强度理论选择轴的直径，带轮的自重略去不计。 z y
材料力学第二章详细讲解
第二章杆件的内力.截面法 一、基本要求 1．了解轴向拉伸与压缩、扭转、弯曲的概念； 2．掌握用截面法计算基本变形杆件截面上的内力； 3．熟练掌握基本变形杆件内力图的绘制方法。 表示轴力沿杆件轴线变化规律的图线。该图一般以平行于杆件轴线的横坐标x轴表示横截面位置，纵轴表示对应横截面上轴力的大小。正的轴力画在x轴上方，负的轴力画在x轴下方。
当功率P单位为马力（PS），转速为n（r/min）时，外力偶矩为
的变形，则该力或力偶在截面上产生正的弯矩，反之为负的弯矩（上挑为正，下压为负）。4）剪力方程和弯矩方程 一般情况下，梁横截面上的剪力和弯矩随截面位置不同而变化。若以坐标x 表示横截面在梁轴线上的位置，则横截面上的剪力和弯矩可以表示为x 的函数，即) () (S S x M M x F F == 上述函数表达式称为梁的剪力方程和弯矩方程。 5）剪力图和弯矩图 为了直观地表达剪力F S 和弯矩M 沿梁轴线的变化规律，以平行于梁轴线的横坐标x 表示横截面的位置，以纵坐标按适当的比例表示响应横截面上的剪力和弯矩，所绘出的图形分别称为剪力图和弯矩图。 剪力图和弯矩图的绘制方法有以下两种： （1）剪力、弯矩方程法：即根据剪力方程和弯矩方程作图。其步骤为： 第一，求支座反力。 第二，根据截荷情况分段列出F S (x )和M (x )。 在集中力（包括支座反力）、集中力偶和分布载荷的起止点处，剪力方程和弯矩方程可能发生变化，所以这些点均为剪力方程和弯矩方程的分段点。 第三，求控制截面内力，作F S 、M 图。一般每段的两个端点截面为控制截面。在有均布载荷的段内，F S =0的截面处弯矩为极值，也作为控制截面求出其弯矩值。将控制截面的内力值标在的相应位置处。分段点之间的图形可根据剪力方程和弯矩方程绘出。并注明 ma x ma x M F S 、的数值。 （2）微分关系法：即利用载荷集度、剪力与弯矩之间的关系绘制剪力图和弯矩图。 载荷集度q （x ）、剪力F S （x ）与弯矩M （x ）之间的关系为: )() (S x q dx x dF = )() (S x F dx x dM = )() ()(S 2 2x q dx x dF dx x M d == 根据上述微分关系，由梁上载荷的变化即可推知剪力图和弯矩图的形状。 (a)若某段梁上无分布载荷，即0)(=x q ，则该段梁的剪力F S （x ）为常量，剪力图为平行于x 轴的直线；而弯矩)(x M 为x 的一次函数，弯矩图为斜直线。 (b)若某段梁上的分布载荷q x q =)(（常量），则该段梁的剪力F S （x ）为x 的一次函数，剪力图为斜直线；而)(x M 为x 的二次函数，弯矩图为抛物线。当0>q （q 向上）时，弯矩图为向下凸的曲线；当0 金属材料力学性能基本知识 及钢材的脆化 金属材料是现代工业、农业、国防以及科学技术各个领域应用最广泛的工程材料，这不仅是由于其来源丰富,生产工艺简单、成熟,而且还因为它具有优良的性能。 通常所指的金属材料性能包括以下两个方面: 1．使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能正常工作，材料所应具备的性能,主要有力学性能(强度、硬度、刚度、塑性、韧性等）,物理性能（密度、熔点、导热性、热膨胀性等),化学性能(耐蚀性、热稳定性等)。使用性能决定了材料的应用范围,使用安全可靠性和使用寿命。 2 工艺性能即材料在被制成机械零件、设备、结构件的过程中适应各种冷、热加工的性能,例如锻造,焊接，热处理，压力加工,切削加工等方面的性能。工艺性能对制造成本、生成效率、产品质量有重要影响。 1．1材料力学基本知识 金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用，当外力达到或超过某一限度时,材料就会发生变形以至断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。锅炉压力容器材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等这些性能指标可以通过力学性能试验测定。 1．1．１强度 金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测 出。把一定尺寸和形状的金属试样（图1~２)装夹在试验机上，然后对试样逐渐施加拉伸载荷，直至把试样拉断为止。根据试样在拉伸过程中承受的载荷和产生的变形量之间的关系，可绘出该金属的拉伸曲线(图１—3)。在拉伸曲线上可以得到该材料强度性能的一些数据。图1—３所示的曲线，其纵坐标是载荷P(也可换算为应力d),横坐标是伸长量ＡL(也可换算为应变ｅ)。所以曲线称为P—AL曲线或一一s曲线。图中曲线A是低碳钢的拉伸曲线,分析曲线A,可以将拉伸过程分为四个阶段: 浙江科技学院2015-2016学年第一学期考试试卷 A 卷 考试科目材料力学考试方式闭完成时限 2 小时拟题人陈梦涛审核人批准人2015 年9 月17 日建工学院2014年级土木工程专业 一、单项选择题（每小题3分，计30分） 1. 对于塑性材料来说，胡克定律(Hooke's law)使用的范围是。 A.p σσ <； B. p σσ >； C. s σσ <； D. s σσ > 2．实心圆截面杆直径为D，受拉伸时的绝对变形为mm l1 = ?。仅当直径变为2D时，绝对变形l?为。 、 A．1mm B．1/2 mm C．1/4 mm D．2mm 3. 下列有关受压柱截面核心的说法中，正确的是。 A．当压力P作用在截面核心内时，柱中只有拉应力。 B．当压力P作用在截面核心内时，柱中只有压应力。 C．当压力P作用在截面核心外时，柱中只有压应力。 D．当压力P作用在截面核心外时，柱中只有拉应力。 4. 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关； C.与二者都有关； D.与二者都无关。 5. 如右图所示，设虚线表示为单元体变形后的形状，则该单元体的剪 应变为。 A. α; B.π/2-α; C.π/2-2α; α 6. 图示一杆件的拉压刚度为EA，在图示外力作用下其 应变能U的下列表达式是。 7.应力－应变曲线的纵、横坐标分别为σ＝FN /A，ε＝△L / L，其中。 和L 均为初始值；和L 均为瞬时值； 为初始值，L 为瞬时值；为瞬时值，L 均为初始值。 8. 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则发生破坏的截面上。 A.外力一定最大，且面积一定最小； B.轴力一定最大，且面积一定最小； # C.轴力不一定最大，但面积一定最小; D.轴力与面积之比一定最大。 9. 图示拉杆的外表面上画有一斜线，当拉杆受力变形时，斜线将 发生。 。 题5图 题6图 题9图 材料力学作业题 第二章轴向拉伸和压缩 1、试画出下图所示各杆的轴力图。 2、如图所示圆截面杆，已知载荷F1=200 kN，F2=100 kN，AB 段的直径d1=40 mm，如 欲使AB 与BC 段横截面上的正应力相同，试求BC 段的直径。 3、图示桁架，杆1 与杆2 的横截面均为圆形，直径分别为d1=30 mm 与d2=20 mm，两杆 材料相同，许用应力[σ]=160 MPa。该桁架在节点A 处承受铅直方向的载荷F=80 kN 作用，试校核桁架的强度。 4、图示桁架，杆1 为圆截面钢杆，杆2 为方截面木杆，在节点A 处承受铅直方向的载荷F 作用，试确定钢杆的直径d 与木杆截面的边宽b。已知载荷F=50 kN，钢的许用应力[σS] =160 MPa，木的许用应力[σW] =10 MPa。 5、题3 所述桁架，试确定载荷F 的许用值[F]。 第三章扭转 1、试画下列所示各轴的扭矩图。 2、某传动轴，转速n=300 r/min(转/分），轮1 为主动轮，输入的功率P1=50 kW，轮2、轮3与轮4 为从动轮，输出功率分别为P2=10 kW，P3=P4=20 kW。 (1) 试画轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩。 (2) 若将轮1 与论3 的位置对调，轴的最大扭矩变为何值，对轴的受力是否有利。 3、如图所述轴，若扭力偶矩M=1 kNm，许用切应力[τ] =80 MPa，单位长度的许用扭 转角[θ]=0.5 0/m，切变模量G=80 GPa，试确定轴径。 第四周弯曲应力 1、试计算图示各梁指定截面（标有细线者）的剪力与弯矩。 2、试建立图示各梁的剪力与弯矩方程,并画剪力与弯矩图。 3、图示简支梁，载荷F 可按四种方式作用于梁上，试分别画弯矩图，并从强度方面考虑，指出何种加载方式最好。 4、图示各梁，试利用剪力、弯矩与载荷集度的关系画剪力与弯矩图。 《工程材料力学性能》课后答案 机械工业出版社 2008第2版 第一章单向静拉伸力学性能 1、解释下列名词。 1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。 3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。 4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。 5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。 6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。 韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b的台阶。 8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。 9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。 10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。 沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。 11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变 2、金属的弹性模量主要取决于什么因素为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标 答：主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，但是不改变金属原子的本性和晶格类型。组织虽然改变了，原子的本性和晶格类型未发生改变，故弹性模量对组织不敏感。【P4】 3、试述退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸力-伸长曲线图上的区别为什么 4、决定金属屈服强度的因素有哪些【P12】 答：内在因素：金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。 外在因素：温度、应变速率和应力状态。 5、试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂最危险【P21】 答：韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂，这种断裂有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量；而脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，没有明显征兆，因而危害性很大。 6、剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂，为什么断裂性质完全不同【P23】 答：剪切断裂是在切应力作用下沿滑移面分离而造成的滑移面分离，一般是韧性断裂，而解理断裂是在正应力作用以极快的速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，解理断裂通常是脆性断裂。 7、何谓拉伸断口三要素影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些 答：宏观断口呈杯锥形，由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成，即所谓的断口特征三要素。上述断口三区域的形态、大小和相对位置，因试样形状、尺寸和金属材料的性能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。 第二章金属在其他静载荷下的力学性能 第二章 轴向拉伸与压缩 1、试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并做轴力图。 （1） （2） 2、图示拉杆承受轴向拉力F =10kN ，杆的横截面面积A =100mm 2 。如以α表示斜截面与横截面的夹角，试求当α=10°,30°,45°,60°,90°时各斜截面上的正应力和切应力,并用图表示其方向。 3、一木桩受力如图所示。柱的横截面为边长200mm 的正方形,材料可认为符合胡克定律,其弹性模量E =10GPa 。如不计柱的自重，试求： (1)作轴力图； (2)各段柱横截面上的应力； (3)各段柱的纵向线应变； (4)柱的总变形。 4、(1)试证明受轴向拉伸(压缩)的圆截面杆横截面沿圆周方向的线应变d ε,等于直径方向的线应变d ε。 (2)一根直径为d =10mm 的圆截面杆,在轴向拉力F 作用下,直径减小0.0025mm 。如材料的弹性摸量E =210GPa ，泊松比ν=0.3,试求轴向拉力F 。 (3)空心圆截面钢杆,外直径D =120mm,内直径d =60mm,材料的泊松比ν=0.3。当其受轴向拉伸时, 已知纵向线应变ε=0.001,试求其变形后的壁厚δ 。 5、图示A和B两点之间原有水平方向的一根直径d=1mm的钢丝,在钢丝的中点C加一竖直荷载F。已知钢丝产生的线应变为ε=0.0035,其材料的弹性模量E=210GPa，钢丝的自重不计。试求： (1) 钢丝横截面上的应力(假设钢丝经过冷拉,在断裂前可认为符合胡克定律)； (2) 钢丝在C点下降的距离?； (3) 荷载F的值。 6、简易起重设备的计算简图如图所示.一直斜杆AB应用两根63mm×40mm×4mm不等边角钢 [σ=170MPa。试问在提起重量为P=15kN的重物时,斜杆AB是否满足强组成,钢的许用应力] 度条件? 7、一结构受力如图所示,杆件AB,AD均由两根等边角钢组成。已知材料的许用应力[σ=170MPa，试选择杆AB,AD的角钢型号。 ] E 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 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A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ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 =∫A τρρdA （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 =∫A ρ2dA 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 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 题一、3图 题一、1图 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P1/P2=（） A、2 B、4 C、8 D、16 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） 题一、5图 三题图 二题图 材料力学试题及答案-全 第2页共50页 江 苏 科 技 大 学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 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A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ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 =∫A τρρdA （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 =∫A ρ2dA 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 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 题一、 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号 题 第3页共50页 第4页共50页 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EI ，试求冲击时刚架D 处的垂直位移。（15分） 六、结构如图所示，P=15kN ，已知梁和杆为一种材料，E=210GPa 。梁ABC 的惯性矩I=245cm 4，等直圆杆BD 的直径D=40mm 。规定杆BD 的稳定安全系数n st =2。 求○1BD 杆承受的压力。 ○2用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。（20分） 六题五四题工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号 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 提高位错线张力→绕过第二相→留下位错环→两质点间距变小→流变应力增大。 不可变形第二相 位错切过（产生界面能），使之与机体一起产生变形，提高了屈服强度。 弥散强化： 材料力学-第二章 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2005年注册岩土工程师考前辅导精讲班 材料力学 第四讲截面的几何性质 【内容提要】 本节主要了解静矩和形心、极惯性矩和惯性积的概念，熟悉简单图形静矩、形心、惯性矩和惯性积的计算，掌握其计算公式。掌握惯性矩和惯性积平行移轴公式的应用，熟练掌握有一对称轴的组合截面惯性矩的计算方法。准确理解形心主轴和形心主惯性矩的概念，熟悉常见组合截面形心主惯性矩的计算步骤。 【重点、难点】 重点掌握平行移轴公式的应用，形心主轴概念的理解和有一对称轴的组合截面惯性矩的计算步骤和方法 一、静矩与形心 (一)定义 设任意截面如图4-1所示，其面积为A，为截面所在平面内的任意直角坐标系。c 为截面形心，其坐标为，。则 截面对z轴的静矩 截面对轴的静矩 截面形心的位置 (二)特征 1．静矩是对一定的轴而言的，同一截面对不同轴的静矩值不同。静矩可能为 正，可能为负，也可能为零。 2．静矩的量纲为长度的三次方．即。单位为或。 3．通过截面形心的坐标称为形心轴。截面对任一形心轴的静矩为零；反之，若截面对某轴的静矩为零，则该轴必通过截面之形心。 4．若截面有对称轴，则截面对于对称轴的静矩必为零，截面的形心一定在该对称轴上。 5．组合截面(由若干简单截面或标准型材截面所组成)对某一轴的静矩，等于其组成部分对同一轴的静矩之代数和(图4-2)，即 合截面的形心坐标为： 二、惯性矩惯性积 (一)定义 设任意截面如图4-3所示，其面积为A，为截面所在平面内任意直角坐标系。则 1、梁的受力及横截面尺寸如图所示。试求：(1)梁的剪力图和弯矩图；(2)梁内最大拉 应力与最大压应力；(3)梁内最大切应力。 2、在一体积较大的钢块上开一个贯穿的槽如图所示，其宽度和深度都是10mm 。在槽内紧密无隙地嵌人一10m ×10mm ×10mm 的铝质立方块。当铝块受到F=6kN 作用时，求铝块的三个主应力及相应的变形。假设钢块不变形，铝块的材料常数为E =70GPa ，μ=0.33。 3、某结构的计算简图如图所示，AB 部分为14号工字钢，抗弯截面模量Wz=102cm3,截面面积A=21.5cm2，容许应力[σ]=160MPa ，CD 为受拉圆截面钢索，其容许应力[σ]L=120MPa ，试校核工字钢的强度，并求钢索的最小直径d. 4、图示悬臂木梁上荷载为P 1＝800N ，P 2＝1600 N ，材料的许用最大拉应力为[σ]=150 MPa,，若矩形截面的高宽比h /b ＝2，试确定截面尺寸。. 5，图示混凝土挡水墙，墙高H=8m，最大水位为h=7m，混凝土容重 γ=20KN/m3，欲使墙底部不发生拉应力，求a为多少？并求强内的最大压应力。 6、平面结构如图所示,BD梁的抗弯截面模量WZ=150cm3,AB杆为大柔度杆,其直径为D=4cm, 梁与杆为同一材料,其弹性模量E=200GPa,屈服极限=240 MPa, 梁的强度安全系数n=1.5 ,压杆的稳定安全系数nW=2.5, 试求此结构能否安全。 7,一简支木梁受力如图所示，荷载F=5kN，距离d=0.7m，材料的许用弯曲正应 力[]=10MPa，横截面为h/b=3的矩形。试按正应力强度条件确定梁横截面的尺寸。 8,一矩形截面木梁，其截面尺寸及荷载如图，q=1.3kN／m。已知[ σ]=10MPa ,[ τ]=2MPa。试校核梁的正应力和切应力强度。 9．图示木梁受一可移动的荷载F=40kN作用。已知[σ]=10MPa，[τ]=3MPa。木梁的横截面为矩形，其高宽比h/b=3/2。试选择梁的截面尺寸。 10，一矩形截面简支梁由圆柱形木料锯成。已知F=5kN，d=1.5m，[σ]=10MPa。试确定弯曲截面系数为最大时矩形截面的高宽比h/b，以及梁所需木料的最小直径d. 11．图示一简单托架，其撑杆AB为圆截面木杆，强度等级为TCl5。若架上受集度为q=50kN ／m的均布荷载作用，AB两端为柱形铰，材料的强度许用应力[σ]=11MPa，试求 撑杆所需的直径d。 第一章单向静拉伸力学性能 1、 解释下列名词。 2. 滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落 后于应力的现象。 3?循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。 4?包申格效应： 金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规 定残余伸长应力降低的 现象。 11. 韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆 性断裂，这种现象称 为韧脆转变 2、 说明下列力学性能指标的意义。 答：E 弹性模量G 切变模量 r 规定残余伸长应力 0.2屈服强度 gt 金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率 n 应 变硬化指数 【P15】 3、 金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？ 答：主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，但 是不改变金属原子的本性和晶格类型。组织虽然改变了，原子的本性和晶格类型未发生改变，故弹性模量对组织不敏 感。【P4】 4、 现有4 5、40Cr 、35 CrMo 钢和灰铸铁几种材料，你选择哪种材料作为机床起身，为什么？ 选灰铸铁，因为其含碳量搞，有良好的吸震减震作用，并且机床床身一般结构简单，对精度要求不高，使用灰铸铁可 降低成本，提高生产效率。 5、 试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂最危险？ 【P21】 答：韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂，这种断裂有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程 中不断地消耗能量；而脆性断裂是突然发生的断裂， 断裂前基本上不发生塑性变形， 没有明显征兆，因而危害性很大。 6、 何谓拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些？ 答：宏观断口呈杯锥形，由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成，即所谓的断口特征三要素。上述断口三区域的形 态、大小和相对位置，因试样形状、尺寸和金属材料的性能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。 7、 板材宏观脆性断口的主要特征是什么？如何寻找断裂源？ 断口平齐而光亮，常呈放射状或结晶状，板状矩形拉伸试样断口中的人字纹花样的放射方向也 与裂纹扩展方向平行，其尖端指向裂纹源。 第二章 金属在其他静载荷下的力学性能 一、解释下列名词： (1 )应力状态软性系数—— 材料或工件所承受的最大切应力T max 和最大正应力(T max 比值，即： (3)缺口敏感度一一缺口试样的抗拉强度 T bn 的与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度 T b 的比值，称为缺口敏感度，即:【P47 P55】 max 1 3 max 2 1 0.5 2 3 【新书P39旧书P46】 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填 在题干的括号内。每小题2分，共20分) 1.轴的扭转剪应力公式τρ=T I P ρ 适用于如下截面轴( ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴 2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大 的是哪个?( ) A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断 3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承 载能力的变化为( ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( ) A. ma a EI () l- 2 B. ma a EI 3 2 () l- C. ma EI D. ma a EI 2 2 () l- 5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( ) A. τmax=100MPa B. τmax=0 C. τmax=50MPa D. τmax=200MPa 6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的 强度条件为( ) A. P A M W T W Z P ++ ()() 242≤［σ］ B. P A M W T W Z P ++≤［σ］ C. ()() P A M W T W Z P ++ 22≤［σ］ D. ()() P A M W T W Z P ++ 242≤［σ］ 7.图示四根压杆的材料、截面均相同，它 们在纸面内失稳的先后次序为( ) A. (a),(b),(c),(d) B. (d),(a),(b),(c) C. (c),(d),(a),(b) D. (b),(c),(d),(a) 8.图示杆件的拉压刚度为EA，在图示外力作用下其变形能U的下列表达式哪个是正确的?( ) A. U=P a EA 2 2 B. U=P EA P b EA 22 22 l + C. U=P EA P b EA 22 22 l - D. U=P EA P b EA 22 22 a + 9图示两梁抗弯刚度相同，弹簧的刚度系 数也相同，则两梁中最大动应力的关系 为( ) A. (σd) a =(σd) b B. (σd) a >(σd) b C. (σd) a <(σd) b D. 与h大小有关 二、填空题(每空1分，共20分) 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三个假设：_______，_______，_______。 2.图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆，设材料的重度为γ，则在杆件自重的作用下，两杆在x截面处的应力分别为σ(1)=_______，σ(2)=_______。 3.图示销钉受轴向拉力P作用，尺寸如图，则销钉内的剪应力τ=_______，支承面的挤压应力σbs=_______。 4.图示为一受扭圆轴的横截面。已知横截面上的最大剪应力τmax=40MPa，则横截面上A点的剪应力τA=_______。第二章 金属材料力学性能基本知识及钢材的脆化
材料力学第二章习题【含答案】
工程力学材料力学部分作业题
工程材料力学性能-第2版习题答案
材料力学作业习题
材料力学练习题及答案全
材料力学试题及答案-全
材料力学性能复习重点汇总
材料力学第二章
材料力学练习题
材料力学性能-第2版课后习题答案
材料力学试题及答案