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简明材料力学期末考试要点复习

简明材料力学期末考试要点复习
简明材料力学期末考试要点复习

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材料力学复习提纲

材料力学复习提纲(二) 弯曲变形的基本理论: 一、弯曲力 1、基本概念:平面弯曲、纯弯曲、横力弯曲、中性层、中性轴、惯性矩、极惯性矩、主轴、主矩、形心主轴、形心主矩、抗弯截面模 2、弯曲力:剪力方程、弯矩方程、剪力图、弯矩图。 符号规定 3、剪力方程、弯矩方程 1、首先求出支反力,并按实际方向标注结构图中。 2、根据受力情况分成若干段。 3、在段任取一截面,设该截面到坐标原点的距离为x ,则截面一侧所有竖向外力的代数和即为该截面的剪力方程,截面左侧向上的外力为正,向下的外力为负,右侧反之。 4、在段任取一截面,设该截面到坐标原点的距离为x ,则截面一侧所有竖向外力对该截面形心之矩的代数和即为该截面的弯矩方程,截面左侧顺时针的力偶为正,逆时针的力偶为负,右侧反之。 对所有各段均应写出剪力方程和弯矩方程 4、作剪力图和弯矩图 1、根据剪力方程和弯矩方程作图。剪力正值在坐标轴的上侧,弯矩正值在坐标轴的下侧,要逐段画出。 2、利用微积分关系画图。 二、弯曲应力 1、正应力及其分布规律 ()() max max max 3 2 4 3 41 1-12 6 64 32 z z Z z z z z z z I M E M M M y y y W EI I I W y bh bh d d I W I W σσσρ ρ ππα== = = === = = = ?抗弯截面模量矩形 圆形 空心

2、剪应力及其分布规律 一般公式 z z QS EI τ* = 3、强度有条件 正应力强度条件 [][][] max z z z M M M W W W σσσσ= ≤≤≥ 剪应力强度条件 [] max max max z maz z QS Q I EI E S τττ** ≤= = 工字型 4、提高强度和刚度的措施 1、改变载荷作用方式,降低追大弯矩。 2、选择合理截面,尽量提高 z W A 的比值。 3、减少中性轴附近的材料。 4、采用变截面梁或等强度两。 三、弯曲变形 1、挠曲线近似微分方程: ()EIy M x ''=- 掌握边界条件和连续条件的确定法 2、叠加法计算梁的变形 掌握六种常用挠度和转角的数据 3、梁的刚度条件 ; []max y f l ≤ max 1.5 Q A τ= max 43Q A τ= max 2 Q A =max max z z QS EI *=

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;

材料力学期末试卷1(带答案)

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. 为保证工程结构或机械的正常工作,构件应满足三个要求,即 强度要求、 刚度要求 及 稳定性要求 。(每空1分,共3分) 2.材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。(1分) 3.进行应力分析时,单元体上剪切应力等于零的面称为 主平面 ,其上正应力称为 主应力 。(每空1分,共2分) 4.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。(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=240MPa (2)强度极限b σ=400MPa (3)弹性模量E =20.4GPa (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=120MPa ,脆性材料的许用应力 []σ=200MPa 。 (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

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。

材料力学期末考试习题集

材料力学期末复习题 判断题 1、强度是构件抵抗破坏的能力。(√ ) 2、刚度是构件抵抗变形的能力。(√ ) 3、均匀性假设认为,材料内部各点的应变相同。(×) 4、稳定性是构件抵抗变形的能力。(×) 5、对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料,工程上规定2.0σ作为名义屈服极限,此时相对应的应变为2.0%=ε。(×) 6、工程上将延伸率δ≥10%的材料称为塑性材料。(×) 7、任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。(×) 8、理论应力集中因数只与构件外形有关。(√ ) 9、任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值。(×) 10、求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。(√ ) 11、未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未知力,这类问题称为超静定问题。(√ ) 12、矩形截面杆扭转变形时横截面上凸角处切应力为零。(√ ) 13、由切应力互等定理可知:相互垂直平面上的切应力总是大小相等。(×) 14、矩形截面梁横截面上最大切应力maxτ出现在中性轴各点。(√ ) 15、两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同,若它们的挠曲线相同,则受力相同。(√ ) 16、材料、长度、截面形状和尺寸完全相同的两根梁,当载荷相同,其变形和位移也相同。(×) 17、主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。(√ ) 18、第四强度理论用于塑性材料的强度计算。(×) 19、第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。(×) 20、有效应力集中因数只与构件外形有关。(×) 绪论 1.各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。 (A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。 2.根据小变形条件,可以认为( )。 (A)构件不变形;(B)构件不变形; (C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸。 3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角( )。 (A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角。 4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________。 6.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。 7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对( )建立平衡方程求解的。 (A) 该截面左段; (B) 该截面右段; (C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆。 8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体

材料力学复习要点

材料力学复习要点

第一章绪论 §1.1 材料力学的任务 二、基本概念 1、构件:工程结构或机械的每一组成部分。(例如:行车结构中的横梁、吊索等) 理论力学—研究刚体,研究力与运动的关系。 材料力学—研究变形体,研究力与变形的关系。 2、变形:在外力作用下,固体内各点相对位置的改变。(宏观上看就是物体尺寸和形状的改变)弹性变形—随外力解除而消失 塑性变形(残余变形)—外力解除后不能消失 刚度:在载荷作用下,构件抵抗变形的能力 3、内力:构件内由于发生变形而产生的相互作用力。(内力随外力的增大而增大) 强度:在载荷作用下,构件抵抗破坏的能力。4、稳定性:在载荷作用下,构件保持原有平衡状态的能力。 强度、刚度、稳定性是衡量构件承载能力的三个方面,材料力学就是研究构件承载能力的一门科学。 三、材料力学的任务 材料力学的任务就是在满足强度、刚度和稳定性

的要求下,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 若:构件横截面尺寸不足或形状不合理,或材料选用不当—不满足上述要求,不能保证安全工作. 若:不恰当地加大横截面尺寸或选用优质材料—增加成本,造成浪费 研究构件的强度、刚度和稳定性,还需要了解材料的力学性能。因此在进行理论分析的基础上,实验研究是完成材料力学的任务所必需的途径和手段。 四、材料力学的研究对象 构件的分类:杆件、板壳*、块体* 材料力学主要研究杆件﹜ 直杆——轴线为直线的杆 曲杆——轴线为曲线的杆 等截面杆——横截面的大小形状不变的杆 变截面杆——横截面的大小或形状变化的杆 等截面直杆——等直杆 §1.2 变形固体的基本假设 在外力作用下,一切固体都将发生变形,故称为变形固体。在材料力学中,对变形固体作如下假设:

材料力学总复习

第一章绪论 一、教学目标和教学内容 1.教学目标 明确材料力学的任务,理解变形体的的基本假设,掌握杆件变形的基本形式。 2.教学内容 ○1材料力学的特点 ○2材料力学的任务 ○3材料力学的研究对象 ○4变形体的基本假设 ○5材料力学的基本变形形式 二、重点难点 构件的强度、刚度、稳定性的概念;杆件变形的基本形式、变形体的基本假设。 三、教学方式 采用启发式教学,通过提问,引导学生思考,让学生回答问题。 四、建议学时 1.5学时 五、讲课提纲 1、材料力学的任务 材料力学是研究构件强度、刚度和稳定性计算的学科。 工程中各种机械和结构都是由许多构件和零件组成的。为了保证机械和结构能安全正常地工作,必须要求全部构件和零件在外力作用时具有一定的承载能力,承载能力表现为 1.1强度 强度是指构件抵抗破坏的能力。构件在外力作用下不被破坏,表明构件具有足够的强度。

1.2刚度 刚度是指构件抵抗变形的能力。构件在外力作用下发生的变形不超过某一规定值,表明构件具有足够的刚度。 1.3稳定性 稳定性是指构件承受在外力作用下,保持原有平衡状态的能力,构件在外力作用下,能保持原有的平衡形态,表明构件具有足够的稳定性。 材料力学的任务:以最经济为代价,保证构件具有足够的承载能力。通过研究构件的强度、刚度、稳定性,为构件选择合适的材料、确定合理的截面形状和尺寸提供计算理论。 2、材料力学的研究对象 2.1研究对象的几何特征 构件有各种几何形状,材料力学的主要研究对象是杆件,其几何特征是横向尺寸远小于纵向尺寸,如机器中的轴、连接件中的销钉、房屋中的柱、梁等均可视为杆件,材料力学主要研究等直杆。 2.2研究对象的材料特征 构件都是由一些固体材料制成,如钢、铁、木材、混凝土等,它们在外力作用下会产生变形,称变形固体。其性质是十分复杂的,为了研究的方便,抓住主要性质,忽略次要性质材料力学中对变形固体作如下假设: ?均匀连续性假设: 假设变形固体内连续不断地充满着均匀的物质,且体内各点 处的力学性质相同。 ?各向同性假设: 假设变形固体在各个方向上具有相同的力学性质。 ?小变形假设: 假设变形固体在外力作用下产生的变形与构件原有尺寸相比是很微小的,称“小变形”。在列平衡方程时,可以不考虑外 力作用点处的微小位移,而按变形前的位置和尺寸进行计算。 3、杆件的几何特征

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。

材料力学重点及公式(期末复习)

1、材料力学的任务: 刚度和稳定性; 正应力垂直于截面的应力分量,用符号 b 表示。 应力的量纲: 園际单位制:PMP 总GPa 工程单位制三kgf /沁kgf / cn? 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 Me 二巧4勺一禺 应力 单位面积上的内力。 P 尺 --- 平均应力 (1.1 ) 全应力 厂戸「縮竺二竺 (1.2 ) 切应力相切于截面的应力分量,用符号百 表示。 3 mb]

当功率P 单位为马力(PS ),转速为n (r/min )时,外力偶矩为 Mg =7024 —(TXT. m) 拉(压)杆横截面上的正应力 拉压杆件横截面上只有正应力 b ,且为平均分布,其计算公式为 -1) 式中巧为该横截面的轴力, 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 E 笙2讯时 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 皿(3-2) 式中b 为横截面上的应力。 正负号规定: 配 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。 全应力 正应力 耳a ( 3-3) 切应力 q =-sin 2兌 2 ( 3-4 )

材料力学期末考试试试题卷库

材料力学期末考试试试题卷库 绪论 1.各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的. (A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移. 2.根据小变形条件,可以认为 ( ). (A)构件不变形;(B)构件不变形; (C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸. 3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角( ). (A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角. 4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________. 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________. 6.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. 7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对( )建立平衡方程求解的. (A) 该截面左段; (B) 该截面右段; (C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆. 8.如图所示,设虚线表示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) 2α; (D) π/2-2α. 答案 1(A)2(D)3(A)4 均匀性假设,连续性假设及各向同性假设.5 强度、刚度和稳定性.6(A)7(C)8(C) 拉压 1. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面(). (A)分别是横截面、45°斜截面;(B)都是横截面, (C)分别是45°斜截面、横截面;(D)都是45°斜截面. 2. 轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上(). (A)正应力为零,切应力不为零; (B)正应力不为零,切应力为零; (C)正应力和切应力均不为零; (D)正应力和切应力均为零. 3. 应力-应变曲线的纵、横坐标分别为σ=F N /A,ε=△L / L,其中(). (A)A和L均为初始值;(B)A和L均为瞬时值; (C)A为初始值,L为瞬时值;(D)A为瞬时值,L均为初始值. 4. 进入屈服阶段以后,材料发生()变形. (A)弹性;(B)线弹性;(C)塑性;(D)弹塑性. 5. 钢材经过冷作硬化处理后,其()基本不变. (A) 弹性模量;(B)比例极限;(C)延伸率;(D)截面收缩率. 6. 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. 7. 一个结构中有三根拉压杆,设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F2、F3,且F1 >

材料力学期末考试试题库

材料力学复习题(答案在最后面) 绪论 1.各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。 (A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。 2.根据小变形条件,可以认为()。 (A)构件不变形;(B)构件不变形; (C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸。 3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角()。 (A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角。 4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________。 6.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。 7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对()建立平衡方程求解的。 (A)该截面左段;(B)该截面右段; (C)该截面左段或右段;(D)整个杆。 8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体 的剪应变为()。 α (A)α;(B)π/2-α;(C)2α;(D)π/2-2α。 答案 1(A)2(D)3(A)4均匀性假设,连续性假设及各向同性假设。5强度、刚度和稳定性。6(A)7(C)8(C) 拉压 1.轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面()。 (A)分别是横截面、45°斜截面;(B)都是横截面, (C)分别是45°斜截面、横截面;(D)都是45°斜截面。 2.轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上()。 (A)正应力为零,切应力不为零; (B)正应力不为零,切应力为零; (C)正应力和切应力均不为零; (D)正应力和切应力均为零。 3.应力-应变曲线的纵、横坐标分别为σ=F /A,△ε=L/L,其中()。 N (A)A和L均为初始值;(B)A和L均为瞬时值; (C)A为初始值,L为瞬时值;(D)A为瞬时值,L均为初始值。 4.进入屈服阶段以后,材料发生()变形。 (A)弹性;(B)线弹性;(C)塑性;(D)弹塑性。 5.钢材经过冷作硬化处理后,其()基本不变。 (A)弹性模量;(B)比例极限;(C)延伸率;(D)截面收缩率。 6.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()。

材料力学复习总结

材料力学复习总结 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

《材料力学》第五版 刘鸿文 主编 第一章 绪论 一、材料力学中工程构件应满足的3方面要求是:强度要求、刚度要求和稳定 性要求。 二、强度要求是指构件应有足够的抵抗破坏的能力;刚度要求是指构件应有足 够的抵抗变形的能力;稳定性要求是指构件应有足够的保持原有平衡形态的能力。 三、材料力学中对可变形固体进行的3个的基本假设是:连续性假设、均匀性 假设和各向同性假设。 第二章 轴向拉压 一、轴力图:注意要标明轴力的大小、单位和正负号。 二、轴力正负号的规定:拉伸时的轴力为正,压缩时的轴力为负。注意此规定 只适用于轴力,轴力是内力,不适用于外力。 三、轴向拉压时横截面上正应力的计算公式:N F A σ= 注意正应力有正负号,拉伸时的正应力为正,压缩时的正应力为负。 四、斜截面上的正应力及切应力的计算公式:2cos ασσα=,sin 22αστα= 注意角度α是指斜截面与横截面的夹角。 五、轴向拉压时横截面上正应力的强度条件[],max max N F A σσ=≤ 六、利用正应力强度条件可解决的三种问题:1.强度校核[],max max N F A σσ=≤

一定要有结论 2.设计截面[],max N F A σ≥ 3.确定许可荷载[],max N F A σ≤ 七、线应变l l ε?=没有量纲、泊松比'εμε =没有量纲且只与材料有关、 胡克定律的两种表达形式:E σε=,N F l l EA ?= 注意当杆件伸长时l ?为正,缩短时l ?为负。 八、低碳钢的轴向拉伸实验:会画过程的应力-应变曲线,知道四个阶段及相 应的四个极限应力:弹性阶段(比例极限p σ,弹性极限e σ)、屈服阶段(屈服极限s σ)、强化阶段(强度极限b σ)和局部变形阶段。 会画低碳钢轴向压缩、铸铁轴向拉伸和压缩时的应力-应变曲线。 九、衡量材料塑性的两个指标:伸长率1100l l l δ-?=??及断面收缩率1100A A A ?-?=??,工程上把5δ?≥?的材料称为塑性材料。 十、卸载定律及冷作硬化:课本第23页。对没有明显屈服极限的塑性材料,如 何来确定其屈服指标见课本第24页。 十一、 重点内容:1.画轴力图;2.利用强度条件解决的三种问题;3.强 度校核之后一定要写出结论,满足强度要求还是不满足强度要求;4.利用胡克定律N F l l EA ?=求杆的变形量:注意是伸长还是缩短。 典型例题及习题:例 例 习题 第三章 扭转 一、如何根据功率和转速计算作用在轴上的外力偶矩,注意功率、转速和外力偶矩的单位。9549e P M n = 二、扭矩及扭矩图:利用右手螺旋规则(见课本75页倒数第二段)判断的是扭 矩的正负号而不是外力偶矩的正负号,扭矩是内力而外力偶矩是外力 。

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:

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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

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

本材料力学知识汇总-复习资料合集

本材料力学知识汇总-复习资料合集 填空练习题; 1. 低碳钢试件受拉时,沿 方向出现滑移线;铸铁试件受拉时,沿 方向断裂。 2.将圆轴的直径增大一倍,则圆轴的刚度提高 倍。 3.将圆轴的直径增大一倍,则圆轴的强度提高 倍 4.单元体中 的截面称为主平面,其上的正应力称为 。 5.杆件的基本变形形式一般有 、剪切、 、弯曲四种,而应变只有线应变、 两种。 6. 第三强度理论即 理论,其相当应力表达式为 。 7. 杆件的基本变形形式一般有拉压、 、扭转、 四种,而应变只有 、切应变两种。 8. 梁段上,既有弯矩又有剪力的弯曲形式称为 。 9. 梁段上,只有弯矩没有剪力的弯曲形式称为 弯曲。 10. 矩形截面梁截面宽b 高h ,弯曲时横截面上最大正应力 max σ出现在最大弯矩截面的 各点, =m ax σ 。 11. 如下图所示的悬臂梁,长度m kN q m l /2,5==满跨均分布荷载,则A 端右邻截面上 弯矩是 ,要减小梁自由端的挠度,一般采取减小 的方法; 12. 工程上将延伸率≥δ 的材料称为塑性材料。 13. 所谓 ,是指材料件抵抗破坏的能材;所谓 ,是指构件抵抗变形的能力。 14. 圆截面梁,若直径d 增大一倍(其它条件不变),则梁的最大正应力降至原来的 。

15. 圆形截面的抗扭截面系数W p = 。 16. 矩形截面梁弯曲时横截面上最大切应力 τ出现在最大剪力截面的各点,如果截面 max 面积为F S截面面积为A,则= τmax。 17. 如图所示,1—1截面上的轴力为,2-2截面上的轴力为。 18. 若要求校核工字形截面钢梁腹板与冀缘交接处一点的强度,则应该用强度理论,其强度条件(用该点横截面上的正应力σ和剪应力τ来表示)表达式是。19.如下图示的圆截面杆受扭时,在其表面上一点处沿与杆轴成-45°角的斜面上将出现最大的应力,而在其横、纵截面上将出现最大的应力。 20. 矩形截面梁在横力弯曲的情况下,横截面上的剪应力是沿截面高度按规律变化的,在中性轴处的剪应力值等于。 21. 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。 22. 轴向受力杆如图所示,1-1截面上的轴力为。 23. 对图示梁进行剪应力强度计算时,最大剪力为。

材料力学期末总复习题及答案

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 B 的能力称为稳定性。 (A)不发生断裂;(B)保持原有平衡状态; (C)不产生变形;(D)保持静止。 4.杆件的刚度是指 D 。 (A)杆件的软硬程度;(B)件的承载能力; (C)杆件对弯曲变形的抵抗能力;(D)杆件对弹性变形的抵抗能力。 二、拉压 1.低碳钢材料在拉伸实验过程中,不发生明显的塑性变形时,承受的最大应力应当小于 D 的数值, (A)比例极限;(B)许用应力;(C)强度极限;(D)屈服极限。 2.对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 C 时,虎克定律σ=Eε成立。 (A) 屈服极限σs;(B)弹性极限σe;(C)比例极限σp;(D)强度极限σb。 3.没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的 B 。 (A)比例极限σp;(B)名义屈服极限σ0.2;

(C)强度极限σb;(D)根据需要确定。 4.低碳钢的应力~应变曲线如图所示,其上 C 点的纵坐标值为该钢的强度极限σb。 (A)e; (B)f; (C)g; (D)h。 3题图 5、三种材料的应力—应变曲线分别如图所示。其中强度最高、刚度最大、塑性最好的材料分别是 A 。 (A)a、b、c; (B)b、c、a; (C)b、a、c; (D)c、b、a。 5.材料的塑性指标有 C 。 (A)σs和δ;(B)σs和ψ;(C)δ和ψ;(D)σs,δ和ψ。 6.确定安全系数时不应考虑 D 。 (A)材料的素质;(B)工作应力的计算精度;(C)构件的工作条件;(D)载荷的大小。 7.低碳钢的许用力[σ]= C 。 (A)σp/n;(B)σe/n;(C)σs/n;(D)σb/n。 8.系统的温度升高时,下列结构中的____A______不会产生温度应力。 A B C D 9、图示两端固定阶梯形钢杆,当温度升高时 D 。 (A)AC段应力较大,C截面向左移;

《材料力学》期末考试试卷02

第二章 拉 压 一、判断题 1.变截面杆AD 受集中力作用,如图3所示。用N AB 、N B c 、N CD 分别表示该杆AB 段、BC 段、CD 段的轴力的大小,则N AB >N B c>N CD 。(错 ) 2.如图所示的两杆的轴力图相同。( 对) 3. 杆件所受到轴力F N 愈大,横截面上的正应力σ愈大。(错) 4. 作用于杆件上的两个外力等值、反向、共线,则杆件受轴向拉伸或压缩。(错 ) 5. 由平面假设可知,受轴向拉压杆件,横截面上的应力是均匀分布的。( 对 ) 6. 极限应力、屈服强度和许用应力三者是不相等的。( 对 ) 7. 材料的拉压弹性模量E 愈大,杆的变形l Δ愈小。( 对 ) 8. 由εσE =可知,应力与应变成正比,所以应变愈大,应力愈大。( 错 ) 9. 进入屈服阶段以后,材料发生塑性变形。( 对 ) 10. 为保证构件能正常工作,应尽量提高构件的强度。( 错 ) 11. 对于没有明显屈服阶段的韧性材料,通常以产生0.2%的塑性应变所对应的应力作为名义屈服强度,并记为2.0σ。( 对 ) 12. 轴向拉伸或压缩杆件的轴向线应变和横向线应变符号一定相反。( 对 ) 13. 若拉伸试件处于弹性阶段,则试件工作段的应力ε与应变σ必成正比关系。( 对 ) 14. 安全系数取得越大,经济性就越好,工程设计就越合理。( 错 ) 15. 轴向拉伸或压缩的杆件横截面上的应力一定正交于横截面。( 错 ) 16. 钢材经过冷作硬化处理后其弹性模量基本不变。( 对 ) 二、填空题 1.杆件受拉伸或压缩变形时的受力特点是:作用于杆件上的外力作用线和杆件的轴线 ; 杆件的变形是沿 方向的 或 。 2.轴力的正、负号规定为:杆受拉为 、杆受压为 。 3.应力是截面上 ,与截面垂直的应力称为 ,与截面相切的应力称为 。 4.作用于杆件上的外力 和杆的轴线重合,两个外力方向 为拉杆;两个外力 为压杆。 5.l Δ称为杆件的 ,ε称为杆件的 ,对拉杆,l Δ,ε均为 值。对压杆,l Δ,ε均为 值。 6. 虎克定律表达式εσE =,表明了 与 之间的关系,它的应用条件

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