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材料力学习题HK

《材料力学》综合复习资料

第一章绪论

一、什么是强度失效、刚度失效和稳定性失效？

答案：略

二、如图中实线所示构件内正方形微元，受力后变形为图中虚线的菱形，则微元的剪应变γ为？ A 、 α B 、 α-0

90 C 、 α2900

- D 、 α2

答案：D

三、材料力学中的内力是指（）。

A 、物体内部的力。

B 、物体内部各质点间的相互作用力。

C 、由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量。

D 、由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量。

答案：B

四、为保证机械和工程结构的正常工作，其中各构件一般应满足、和三方面的要求。

答案：强度、刚度、稳定性

五、截面上任一点处的全应力一般可分解为方向和方向的分量。前者称为该点的，用表示；后者称为该点的，用表示。答案：略

第二章内力分析

画出图示各梁的Q 、M 图。

qa /4

5qa /4

qa 2/4

qa 2

Q 图

1.5qa

2.5qa

qa 2

M 图

2.5kN

3qa 2

第三章拉伸与压缩

一、概念题

1、画出低碳钢拉伸时εσ-曲线的大致形状，并在图上标出相应地应力特征值。

2、a 、b 、c 三种材料的应力～应变曲线如图所示。其中强度最高的材料是；弹性模量最小的材料是；塑性最好的材料是。

答案：a 、c 、c

3、延伸率公式()%100/1?-=l l l δ中1l 指的是 ? 答案： D A 、断裂时试件的长度； B 、断裂后试件的长度； C 、断裂时试验段的长度； D 、断裂后试验段的长度。

4、影响杆件工作应力的因素有（）；影响极限应力的因素有（）；影响许用应力的因素有（）。

A 、载荷

B 、材料性质

C 、截面尺寸

D 、工作条件

答案：A C B B D

5、对于材料，通常以产生0.2%的时所对应的作为屈服极限，称为材料的屈服强度，并用记号表示。

答案：无明显屈服阶段的塑性材料、塑性应变、应力、2.0σ。

二、图示为简易悬臂式吊车简图，斜杆由两根50×50×5的等边角钢组成，横截面面积为

961mm 2；水平杆由两根10号槽钢组成，横截面面积为2548mm 2。材料都是A3钢，许用应力[]MPa 120=σ。不计两杆的自重，求允许的最大起吊重量

答案：

sin AC AC N G G

N ==α

AB AC BC N G G

N N 3cos sin cos ===α

αα

kN 32.115][=≤AC AC A N σ kN 766.552

1==AC N

kN 76.305][=≤AC AB A N σ kN 591.52932==AB N G

kN 766.55},{][min 21==G G G

三、图示变截面杆由两种材料制成。AE 段为铜质，EC 段为钢质。钢的许用应力[]MPa 160=钢σ，

铜的许用应力为[]M P a 120=铜σ。AB 段横截面面积是BC 段横截面面积的两倍，

2mm 1000=AB A 。外力作用线沿杆轴线方向，kN 60=P 。试对此杆进行强度校核。又若已知

GPa 210=钢E ，GPa 100=铜E 。试计算杆的纵向变形和AB 截面的相对位移。

答案：

P N AD 2-= P N N EB DE -==

P N BC =

铜杆

M P a 120max =σ 压应力钢杆 MP a 120max =σ 拉应力

mm 94.0-=?AC l mm 8.1-=?AB

四、图示结构，矩形截面梁AB 和圆形截面杆CD 所用材料相同，已知材料许用应力

MPa 160][=σ。CD 杆的直径d =20mm ，试求

（1）结构的许可载荷[P ]；

（2

答案：

P N CD 5.1=

kN 51.33N 33510][3

][321==??=≤A N P CD σ

P M ?=1000max ][1000σσ≤==W

W M

kN 88.26N 2688061207010001601000][2

2==?=≤W P σ

kN 88.26},{][min 21==P P P

第四章剪切

一、判断剪切面和挤压面时应注意：剪切面是构件的两部分有发生的平面；

120

答案：相互错动、接触

二、图示螺钉杆穿过刚度较大的水平梁并由螺帽悬挂，螺杆下端悬挂一重为P 的物体。试分别

写出螺钉的

剪切应力；

挤压应力；

拉伸应力。

答案：拉伸强度：剪切强度：挤压强度：

P A P πσ==

dh P

A Q πτ='= )(422d D P A P bs bs bs -==πσ

三、拉杆头部尺寸如图所示，已知接头的许用切应力[τ]=100MPa ，许用挤压应力[σbs ]=200MPa 。

试校核拉杆头部的强度。

答案：

P πτ=

(

)

D P

bs -=

πσ

四、如图所示，厚度为t 的基础上有一方柱，柱受轴向压力P 作用，则基础的剪切面面积

为，挤压面积为

答案：

五、如图所示两板用圆锥销联结，则圆锥销的受剪切面积为（）；计算挤压面积为（）。

A 、

241D π B 、24

d π C 、()

224

1d D -π

D 、 2

241?

??+d D π E 、()d D h +4 F 、()D d h +34 答案：D 、F

第五章扭转

一、实心圆轴1和空心圆轴2横截面面积相同，受相同的扭矩作用，若空心圆轴的内、外径之

比α=0.6，求空心圆轴与实心圆轴最大切应力之比

()()1

max 2

max ττ。

答案：0.588

二、试画出下列各圆截面上的扭转剪应力分布

答案：略

三、在图示受扭圆轴横截面上的剪应力分布图中，正确答案是。

(A) (B) (C) (D) 答案：D

四、一内外径之比为 α = d / D 的空心圆轴，当两端承受扭转力偶矩时，横截面上的最大剪应

力为 τ，则内圆周处的剪应力有四种答案：

（A ）τ；（B ）ατ；

（C ）(1-α3) τ；（D ）(1-α4

) τ

正确答案是。

答案：B

五、两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最大切应力和单位长度扭

转角之间的关系是（）。

A 、2max 1max ττ=，21θθ=

B 、2max 1max ττ=，21θθ≠

C 、2max 1max ττ≠，21θθ=

D 、2max 1max ττ≠，21θθ≠

答案：B

六、在扭转破坏实验中，低碳钢圆试样沿剪断；铸铁圆试样

沿拉断。

答案：横截面、近似450

斜截面

第六章弯曲应力

一、概念题

1、图示铸铁简支梁，当梁的横截面面积一定时，最合理的截面形状是 ?

答案：D

答案：略

3、为了提高梁的承载能力，梁的支座有图示四种方案，合理方案是。

(A)

(B)

答案：D

4、如图所示圆截面悬臂梁，若梁的其他条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的倍。

答案：八分之一

5、梁的横截面形状如图所示。

圆截面上半部有一圆孔。在xoy 平面内作用有正弯矩M ，(1)试画出正应力分布图；(2)绝对值最大的正应力位置

有以下四种答案：

A 、 a 点

B 、 b 点

C 、 c 点

D 、 d 点

正确答案是。

答案：1、略；2、a 点。

二、图示简支梁AB ，若梁长l ，抗弯截面模量z W 和许用应力][σ均为已知。试求：

（1）当载荷P 直接作用在主梁AB 上时（图a ），求梁的许可载荷][1P 。

（2）若加一长为a 的辅助梁CD ，如图b 所示。不考虑辅助梁的强度，求梁的许用载荷][2P 。（3）若辅助梁CD 的抗弯截面模量z W 和许用应力][σ与主梁AB 相同，求a 的合理长度。

答案： l W P ][4][1σ= a

l W P -=]

[4][1

σ 2/l a =

三、铸铁梁载荷及反力如图所示，。已知：I z =188×106mm 4。求：（1）画出梁的弯矩图及危险

截面的正应力分布图，（2）求该梁的最大拉应力σ+ max 及最大压应力σ-max ，并指出发生在哪个截面及哪些点。

答案：1、略

2、 MPa 94.23max max

==++

C σσ （C 截面的上边缘各点）

MPa 87.47max max ==-

-B σσ （B 截面的上边缘各点）

四、图示T 形截面简支梁,[+σ]=30Mpa, [-σ]=60Mpa,z I =763×4

410mm , E =120Gpa 。

求：（1）梁的许用载荷[P ]；（2）若梁倒置，[P ]=？。

(a) (b)

答案：由][max max max σσ≤=

y I M Z 4max Pl

M = ][4][max σl

y I P Z = （1）kN 2.5][==+

P （2）kN 4.10][=-P kN 8.8][=+P

五、图示矩形截面木梁。已知kN 10=P ，m 2.1=a ，木材的许用应力MPa 10][=σ。

设梁横截面的高、宽比为

2=b

。试计算横截面的尺寸。

答案：由][max max

σσ≤=Z W M Pa M =max 3

263

2b bh W Z =

= mm 122]

[23][3

===σPa

b 第七章弯曲变形

一、图示连续梁中，梁AB 与BC 用铰链联接，A 处为固定端约束，CD 为直杆。梁的抗弯刚

度为EI ，杆CD 的抗拉（压）刚度为EA 。试写出积分法求梁变形时的边界条件和光滑连续条件。答案：

0==A A y θ

右左C C CD C l y θθ=?=

二、悬臂梁如图所示，画出挠曲线的大致形状。

答案：

左段各点无位移；中段上弯，且开口向上；

右段不弯曲，但有牵连位移。

三、简支梁如图所示,试写出当用积分法求梁的挠度时确定积分常数的支承条件和连续条件。

答案：

)

(

y A

右

左

右

左C

yθ

θ=

四、等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率最大发生在（）处。

A、挠度最大

B、转角最大

C、剪力最大

D、弯矩最大

答案：D

五、用叠加法求梁的位移时，应满足的条件是：1.；2.。

答案：线弹性、小变形

第九章应力状态与强度理论

一、概念题

1. 对于图示三种应力状态(a)、(b)、(c) 之间的关系,有下列四种答案：

A、三种应力状态等价；

B、三种应力状态均不等价；

C、(b)和(c) 等价；

D、(a)和(c) 等价。正确的答案是。

答案：D

2. 图示单元体的三个主应力为：σ 1 = ；

σ 2 = ；σ 3 = 。

答案：10、0、-10

3. 承受轴向拉压的等截面杆，在杆内任一点处（）。

A 、无切应力

B 、无切应变

C 、纵截面无正应力

D 、无横向线应变

答案：C

4. 若单元体任一截面上的切应力均为零，试绘出该单元体可能有的平面应力状态。

答案：略

5. 第一和第二强度理论只适用于脆性材料；第三和第四强度理论只适用于塑性材料。这种说法是否正确，为什么？

答案：略

二、受力构件内某点处，原始单元体应力如图所示。试求主应力、主平面方位角和最大切应力。

（单位MPa ）答案：

402040-=-=-=xy y x τσσ

???-=??

.712

.11min max σσ 2.7102

.11321-===σσσ 单位：

4022tan

-=--=

-y

x xy

σσ

τα 003.446.882==αα

2.412

min

max max =-=

σστ

三、已知平面应力状态如图所示（单位MPa ），试求：（1）主应力；（2）该平面内的最大切应

力。答案：

???-=???7

57min max σσ

7057

321-===σσσ

322

min

max max =-=

σστ

四、钢构件内某点的应力状态如图所示（应力单位MPa ），材料弹性模量E =200GPa ，泊松比

3.0=μ。试求对角线AC 的长度改变。

答案 MPa 5.350

30=σ

MPa 5.50120-=σ

()

mm E

AC AC AC 3120301029.91

5000?=-?

==?μσσε

五、两端封闭的铸铁圆筒，其内径d =100mm ，壁厚t =10mm ，承受内压p =5MPa ，并且在两端受

轴向压力P =100kN 的作用，材料的许用拉应力[σ]=40 MPa ，试用第三强度理论校核其强度。（可近似地看作薄壁圆筒）

答案：

环向 30.25

径向 15.125-7.23=28.937=-13.81

第三相当应力 44.06 不满足强度条件。

第九章组合变形

一、概念题

1. 图示结构中，杆1发生变形；杆2发生变形；杆3发生变形。

答案：

拉伸、压缩、弯曲

2. 应用叠加原理分析组合变形杆内的应力，应满足的条件为：1. ； 2. 。答案：线弹性、小变形

3. 斜弯曲时危险点处于向应力状态；拉（压）与弯曲组合变形时危险点处于向应力状态；扭转与弯曲组合变形时危险点处于向应力状态。答案：单、单、双

4. 构件受偏心压力作用时，外力作用点离截面形心愈近，则中性轴距形心愈；当外力作用点位于截面形心附近一区域内时，可保证截面上不产生拉应力，这一区域成为。答案：近、压力中心

5. 在斜弯曲中，横截面上危险点的最大正应力、截面挠度都分别等于两相互垂直平面内的弯曲正应力、挠度的叠加，这两种叠加有何不同。答案：代数叠加、矢量叠加

二、图示ABC 折杆，C 端受平行于y 轴的力P =1 kN ，材料为钢质，[σ]=160MPa 。试用第三强度理论计算圆轴AB 的直径d 。

答案：

危险截面：固定端

Pl M Pa T == mm 100mm

50==l a

[]σσ≤+=Z W T

M 2

323

d W Z π=

[]mm 2.19323

122=???

?????+≥σπT M d

三、等截面钢轴如图所示。主动轮C 上的力h P 为水平方向，直径为500，从动轮的直径为800，

钢轴材料的许用应力65][=σMPa 。若轴传递的功率为20马力，转速150rpm ，212V V P P =，

Nm 5.936=m N 3799=h P N 23752=V P N 4650221==V V P P

Nmm 9497502500)(max ==h

Z P M N m m

28500002

800

3)(2m a x ==V y P M 危险截面为B 处横截面。 mm 44.76]

[)(323

2max =?+=σπm

M d y

四、图示为中间开有切槽的板，已知kN 80=P ，m m 80=h ，m m 10=b ，m m 10=a 。试求板

内最大应力，并与没有开口时比较。

答案：开口

P a P

M ==N 2

MPa 3.163max =+=

A N W M σ 不开口 M P a 100==A

σ 五、已知图示钢杆的πkN 4

1=P ，πkN 602=P ，m =4πkN ?m ， l =0.5m ，直径d =100mm ，][σ=160Mpa 。校核该杆的强度。

答案：

MPa 882

=+=

P W M σ MPa 64==

W m

τ MPa 3.1554223=+=τσσr 六、图示铣刀C 的直径D = 90 mm ，切削力Pz = 2.2 kN ，圆截面刀杆AB 长l = 320 mm ，许用

应力[σ] = 80 MPa ，Me 为绕x 轴外力偶矩，AB 处于平衡状态。试用第三强度理论求刀杆AB 的直径d 。

答案：

P M T Z e == 4l P M Z =][323223σπσ≤+=d

T M r mm 5.29=d 第十章压杆稳定

一、概念题

1.影响压杆临界力大小的因素有、、、。

2.关于压杆临界力的含义，下列几种说法正确的有（）。 A 、压杆横截面上应力达到比例极限时的压力值； B 、压杆能维持稳定直线平衡形态时的最大压力值； C 、压杆丧失稳定直线平衡形态时的最小压力值； D 、压杆在弯曲平衡形态时的压力值；

E 、压杆由稳定平衡过渡到不稳定平衡时的压力值；

F 、压杆丧失承载能力时的最小压力值。

3.一端固定、一端为弹性支撑的压杆如图所示，其长度系数的范围为（）。

A 、7.0<μ

； B 、2>μ；

C 、27.0<<μ；

D 、不能确定。

答案：C

4.若压杆满足稳定条件，是否一定满足强度条件？又若压杆满足强度条件，是否一定满足稳定条件？

5.图示两根细长压杆，l 、EI 相同。（a ）杆的稳定安全系数n st =4；则（b ）杆实际的稳定安全系数n st 有四种答案, 正确答案是。

A 、1；

B 、2；

C 、3；

D 、4。

答案：B

二、结构如图示。AB 斜杆为圆截面，40=d mm ，800=l mm ，两端铰支；CAD 为边长100mm

的正方形横截面梁，材料皆为A 3钢。200=p σMPa ，235=s σMPa ，400=b σMPa ，E =206GPa ，强度安全系数=s n 1.2，=b n 2.0，稳定安全系数=st n 2.5，40=Q kN 。试校核

该结构是否安全。

答案：稳定分析：

800

600800sin 2

2-=α

Q N AB 900sin 600=α

kN 7.90=AB N

8.100==p

p E

σπ

λ 6.61=-=

a s s σλ804==d l

μλ 中长杆 ()kN 269.4=cr

AB N 5.297.2=>=st w n n

强度分析：

危险截面：A 处截面 Q M 300max =

MPa 72max =σ 0.226.3max =>=s s n σσ

三、某型号飞机起落架中承受轴向压力的斜撑杆为细长杆如图所示。两端为铰支约束，杆为空

心圆管，外径D =52mm ，内径d ＝44mm ，l ＝950mm 。材料的b σ=1600MPa ，p σ=1200 MPa ，E =210CPa 。试求该斜撑杆的临界压力Lj P 。

答案：

56.41=p λ )1(4

2α+==

D A I i p i

λμλ>==

786.55 kN 716.401=Lj P

四、图示结构，AB 和BC 均为圆截面杆，两杆直径相同m m 40=d ，材料相同，材料的弹性

模量GPa 200=E ，比例极限MPa 200=P σ，屈服极限MPa 240=s σ， 99=P λ，60=s λ，

MPa 304=a ，MPa 12.1=b 。若两杆的安全系数均取为3，kN 70=P ，试校核此结构的安

全性。

答案：

P N BC 2=

压 P N AB 1=

拉

MPa 16.32=AB σ M P a 80][==

σσ

80=BC λ 属中长杆

kN 339.131)(=cr BC N 32.4=>=n n st

五、圆截面压杆d =40mm ，p σ=200MPa ，s σ=235MPa ，E =200GPa ，μ=0.25，δ=25% 。

求：可以用欧拉公式计算临界应力时的最小杆长。

答案：

m 419

.1min ==

z E

i L σμπ

第十一章能量法

一、圆轴如图所示，材料的弹性模量为E ，剪切弹性模量G ，在自由端承受扭矩T 及轴向拉力

P ，试求圆轴所储存的变形能。

答案：略

二、图示连续梁，AC 和CB 的抗弯刚度EI 相等且为常数。试用能量法求C 点的挠度。

答案：

静定结构如图

变形条件 CB C AC C f f )()(= 由图乘法

32211)(l N l Nl f CB

C ==

1.5(P -N )l

C N

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)

材料力学试题及参考答案-全

精心整理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 A 1和A 22时需考虑下列因素中的哪几个？答：（1ρdA （2（3（4A 、（1、全部 3A 、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倍题一、3图 ---------------------------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- 题一、4 题一、1

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 轴线成四、，皮带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为，，用第三强度理论校核轴的强度。（15分）的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为EI D 处4，求BD 用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。（20分）江苏科技大学学年第二学期材料力学试题(B 卷) 二、选择题（20 分题一、5图三题图六题图五题图四题图 -------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- -------------------------------------------

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。

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课程名称:《材料力学》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、σb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，σ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 ） 38、线应变的单位是长度。（ B ）第１页

材料力学试题库试题精选：精选题2

材料的力学性能 1. 工程上通常以伸长率区分材料，对于脆性材料有四种结论，哪一个是正确？ (A) 5%; (B) 0.5%; (C) 2%; (D) 0.2%。 2. 对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以 0.2 表示屈服极限。其定义有以下四个结论，正确的是哪一个？ (A) 产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； (B) 产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； (C) 产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； (D) 产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。 3. 关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论，正确的是哪一个？ (A) 由于温度降低，其比例极限提高，塑性降低； (B) 由于温度降低，其弹性模量提高，泊松比减小； (C) 经过塑性变形，其比例极限提高，塑性降低； (D) 经过塑性变形，其弹性模量提高，泊松比减小。 4. 关于材料的塑性指标有以下结论，哪个是正确的？ (A) s 和；(B) s 和ψ；(C) 和ψ；(D) s 、和ψ。 5. 用标距50 mm和100 mm的两种拉伸试样，测得低碳钢的屈服极限分别为 s1、 s2 ，伸长率分别为 5和 10 。比较两试样的结果，则有以下结论，其中正确的是哪一个？（A） s1s2， 510 ；（B） s1s2 ， 510 ；（C） s1s2， 510 ；（D） s1s2 ， 510 。 6. 圆柱形拉伸试样直径为d，常用的比例试样其标距长度l是或。 7. 低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后，发生性变形。(填“弹”、“塑”、“弹塑”) 8. 低碳钢拉伸应力-应变曲线的上、下屈服极限分别为 s1和 s2 ，则其屈服极限 s 为。 9. 灰口铸铁在拉伸时，从很低的应力开始就不是直线，且没有屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段，因此，在工程计算中，通常取总应变为_______%时应力-应变曲线的割线斜率来确定其弹性模量，称为割线弹性模量。 10. 混凝土的标号是根据其_________强度标定的。 11. 混凝土的弹性模量规定以压缩时的曲线中= 时的割线来确定。 12. 铸铁材料（根据拉伸、压缩、扭转）性能排序：抗拉_______抗剪_______抗压。答案：1. A 2. C 3. C 4. C 5. C 6. 5d; 10d7. 弹塑 8. s29. 0.1 10. 压缩11. b 0.4 12. <；<

材料力学习题集 (有答案)教学内容

绪论一、是非题 1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。（） 1.2 内力只能是力。（） 1.3 若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。（） 1.4 截面法是分析应力的基本方法。（）二、选择题 1.5 构件的强度是指（），刚度是指（），稳定性是指（）。 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 1.6 根据均匀性假设，可认为构件的（）在各点处相同。 A. 应力 B. 应变 C. 材料的弹性常数 D. 位移 1.7 下列结论中正确的是（） 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. 内力必大于应力参考答案：1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C 轴向拉压一、选择题 1. 等截面直杆CD 位于两块夹板之间，如图示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。设杆CD 两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布，且两侧摩擦力的集度均为q ，杆CD 的横截面面积为A ，质量密度为ρ，试问下列结论中哪一个是正确的？ (A) q gA ρ=； (B) 杆内最大轴力N max F ql =； (C) 杆内各横截面上的轴力N 2 gAl F ρ= ； (D) 杆内各横截面上的轴力N 0F =。 2. 低碳钢试样拉伸时，横截面上的应力公式N F A σ=适用于以下哪一种情况? (A) 只适用于σ≤p σ； (B) 只适用于σ≤e σ； (C) 3. 在A 和B

和点B 的距离保持不变，绳索的许用拉应力为[]σ 取何值时，绳索的用料最省？ (A) 0o ； (B) 30o ； (C) 45o ； (D) 60o 。 4. 桁架如图示，载荷F 可在横梁（刚性杆）DE 为A ，许用应力均为[]σ（拉和压相同）。求载荷F 的许用值。以下四种答案中哪一种是正确的？ (A) []2A σ； (B) 2[]3 A σ； (C) []A σ； (D) 2[]A σ。 5. 一种是正确的？ (A) 外径和壁厚都增大； (B) 外径和壁厚都减小； (C) 外径减小，壁厚增大； (D) 外径增大，壁厚减小。 6. 三杆结构如图所示。今欲使杆3的轴力减小，问应采取以下哪一种措施？ (A) 加大杆3的横截面面积； (B) 减小杆3的横截面面积； (C) 三杆的横截面面积一起加大； (D) 增大α角。 7. 图示超静定结构中，梁AB 为刚性梁。设l ?示杆1的伸长和杆2的正确答案是下列四种答案中的哪一种? (A) 12sin 2sin l l αβ?=?； (B) 12cos 2cos l l αβ?=?； (C) 12sin 2sin l l βα?=?； (D) 12cos 2cos l l βα?=?。 8. 图示结构，AC 为刚性杆，杆1和杆2力变化可能有以下四种情况，问哪一种正确？ (A) 两杆轴力均减小； (B) 两杆轴力均增大； (C) 杆1轴力减小，杆2轴力增大； (D) 杆1轴力增大，杆2轴力减小。 9. 结构由于温度变化，则： (A) (B) (C)

材料力学题库6

第8章压杆稳定一、选择题 1、长方形截面细长压杆，b /h ＝1/2；如果将b 改为h 后仍为细长杆，临界力F cr 是原来的多少倍？有四种答案，正确答案是（C ）。 cr h h h （A ）2倍；（B ）4倍；（C ）8倍；（D ）16倍。解答：因为， 2、压杆下端固定，上端与水平弹簧相连，如图，则压杆长度系数μ的范围有四种答案，正确答案是（D ）。（A ）0.5μ<；（B ）0.50.7μ<<；（C ）0.72μ<<；（D ）0.52μ<<。 3、图示中心受压杆（a ）、（b ）、（c ）、（d ）。其材料、长度及抗弯刚度相同。两两对比。临界力相互关系有四种答案，正确答案是（C ）。 () 2cr 2 E F I ul π= 31 12 I bh =

(a) (b) (c) (d) （A）(F cr)a > (F cr)b，(F cr)c < (F cr)d；（B）(F cr)a < (F cr)b，(F cr)c > (F cr)d；（C）(F cr)a > (F cr)b，(F cr)c > (F cr)d；（D）(F cr)a < (F cr)b，(F cr)c < (F cr)d。 4、图示（a）、（b）两细长压杆材料及尺寸均相同，压力F由零以同样速度缓慢增加，则失稳先后有四种答案，正确答案是（B）。（A）（a）杆先失稳；（B）（b）杆先失稳；（C）（a）、（b）杆同时失稳；（D）无法比较。 5、细长压杆，若其长度系数μ增加一倍，则压杆临界力F cr的变化有四种答案，正确答案是（C）。（A）增加一倍；（B）为原来的四倍；（C）为原来的四分之一；（D）为原来的二分之一。解答： 6、两端球铰的正方形截面压杆，当失稳时，截面将绕哪个轴转动，有四种答案，正确答案是（D）。 () 2 cr2 E F I ul π =

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：

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 。

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

工程力学试题库-材料力学

材料力学基本知识复习要点 1.材料力学的任务材料力学的主要任务就是在满足刚度、强度和稳定性的基础上，以最经济的代价，为构件确定合理的截面形状和尺寸，选择合适的材料，为合理设计构件提供必要的理论基础和计算方法。 2.变形固体及其基本假设连续性假设：认为组成物体的物质密实地充满物体所在的空间，毫无空隙。均匀性假设：认为物体内各处的力学性能完全相同。各向同性假设：认为组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。小变形假设：认为构件在荷载作用下的变形与构件原始尺寸相比非常小。 3.外力与内力的概念外力：施加在结构上的外部荷载及支座反力。内力：在外力作用下，构件内部各质点间相互作用力的改变量，即附加相互作用力。内力成对出现，等值、反向，分别作用在构件的两部分上。 4.应力、正应力与切应力应力：截面上任一点内力的集度。正应力：垂直于截面的应力分量。切应力：和截面相切的应力分量。 5.截面法分二留一，内力代替。可概括为四个字：截、弃、代、平。即：欲求某点处内力，假想用截面把构件截开为两部分，保留其中一部分，舍弃另一部分，用内力代替弃去部分对保留部分的作用力，并进行受力平衡分析，求出内力。 6.变形与线应变切应变变形：变形固体形状的改变。线应变：单位长度的伸缩量。练习题一.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（）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、物体受力作用而发生变形，当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为（） A．弹性B．塑性C．刚性D．稳定性 3、结构的超静定次数等于（）。 A．未知力的数目B．未知力数目与独立平衡方程数目的差数 C．支座反力的数目D．支座反力数目与独立平衡方程数目的差数 4、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 5、根据小变形条件，可以认为（） A.构件不变形 B.结构不变形 C.构件仅发生弹性变形 D.构件变形远小于其原始尺寸 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有关 C.与二者都有关 D.与二者都无关 7、在下列各工程材料中，（）不可应用各向同性假设。 A.铸铁 B.玻璃 C.松木 D.铸铜二.填空题 1.变形固体的变形可分为____________和_______________。 2.构件安全工作的基本要求是：构件必须具有__________、__________和足够的稳定性。（同：材料在使用过程中提出三方面的性能要求，即__________、__________、__________。） 3.材料力学中杆件变形的基本形式有__________、__________、__________和 __________。 4.材料力学中，对变形固体做了__________、__________、__________、 __________四个基本假设。

材料力学习题册答案-第5章弯曲应力

第五章弯曲应力一、是非判断题 1、设某段梁承受正弯矩的作用，则靠近顶面和靠近底面的纵向纤维分别是伸长的和缩短的。（ × ） 2、中性轴是梁的横截面与中性层的交线。梁发生平面弯曲时，其横截面绕中性轴旋转。（ √ ） 3、在非均质材料的等截面梁中，最大正应力max σ 不一定出现在max M 的截面上。（ × ） 4、等截面梁产生纯弯曲时，变形前后横截面保持为平面，且其形状、大小均保持不变。（ √ ） 5、梁产生纯弯曲时，过梁内任一点的任一截面上的剪应力都等于零。（ × ） 6、控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。（ × ） 7、横力弯曲时，横截面上的最大切应力不一定发生在截面的中性轴上。（ √ ）二、填空题 1、应用公式y I M z = σ时，必须满足的两个条件是满足平面假设和线弹性。 2、跨度较短的工字形截面梁，在横力弯曲条件下，危险点可能发生在翼缘外边缘、翼缘腹板交接处和腹板中心处。 3、如图所示的矩形截面悬臂梁，其高为h 、宽为b 、长为l ，则在其中性层的水平剪力 =S F bh F 23 。 4、梁的三种截面形状和尺寸如图所示，则其抗弯截面系数分别为 226 1 61bH BH -、 H Bh BH 66132- 和 H bh BH 66132 - 。 x

三、选择题 1、如图所示，铸铁梁有A，B，C和D四种截面形状可以供选取，根据正应力强度，采用（ C ）图的截面形状较合理。 2、如图所示的两铸铁梁，材料相同，承受相同的载荷F。则当F 增大时，破坏的情况是（ C ）。 A 同时破坏； B （a）梁先坏； C （b）梁先坏 3、为了提高混凝土梁的抗拉强度，可在梁中配置钢筋。若矩形截面梁的弯矩图如图所示，则梁内钢筋（图中虚线所示）配置最合理的是（ D ） A B C D A B D x

材料力学复习题(附答案)

一、填空题 1．标距为100mm的标准试件，直径为10mm，拉断后测得伸长后的标距为123mm，缩颈处的最小直径为 6.4mm，则该材料的伸长率δ=23%，断面收缩率ψ=59.04%。 2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫许用应力σ，极限应力与许用应力的比叫安全系数n。 3、一般来说，脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏，宜采用第一二强度理论。塑性材料在通常情况下以流动的形式破坏，宜采用第三四强度理论。 4、图示销钉的切应力τ=（ P πdh 4P ），挤压应力σbs=（ π(D 2-d 2-d 2) ）（4题图）（5题图） 5、某点的应力状态如图，则主应力为σ1=30Mpa，σ2=0，σ3=-30Mpa。 6、杆件变形的基本形式有拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。 7、低碳钢在拉伸过程中的变形可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段四个阶段。 8、当切应力不超过材料的剪切比例极限时，切应变γ和切应力τ成正比。 9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为对称循环，脉动循环。 10、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。 11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段：弹性；屈服；强化；缩颈。 12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是：先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形，然后再叠加。这样做的前提条件是构件必须为线弹性、小变形杆件。 13、剪切胡克定律的表达形式为τ=Gγ。 14、通常以伸长率<5%作为定义脆性材料的界限。 15、提高梁弯曲刚度的措施主要有提高抗弯刚度EI、减少梁的跨度、改善梁的载荷作用方式。 16、材料的破坏按其物理本质可分为屈服和断裂两类。二、选择题 1、一水平折杆受力如图所示，则AB杆的变形为（D）。（A）偏心拉伸；（B）纵横弯曲；（C）弯扭组合；（D）拉弯组合。 2、铸铁试件试件受外力矩Me作用，下图所示破坏情况有三种，正确的破坏形式是（A） 3、任意图形的面积为A，Z0轴通过形心O，Z1轴与Z0轴平行，并相距a，已知图形对Z1轴的惯性矩I 1，则对Z0轴的惯性矩I Z0为：（B）

材料力学试题及答案

一、一结构如题一图所示。钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2，弹性模量E=200GPa ，长度l =1m 。制造时3杆短了△=0.8mm 。试求杆3和刚性梁AB 连接后各杆的内力。（15分）二、题二图所示手柄，已知键的长度30 mm l =，键许用切应力[]80 MPa τ=，许用挤压应力[σ 三、题三图所示圆轴，受e M 作用。已知轴的许用切应力[]τ、切变模量G ，试求轴直径d 。（15分）五、分）

六、如题六图所示，变截面悬臂梁受均布载荷q 作用，已知q 、梁长l 及弹性模量E 。试用积分法求截面A 的挠度w A 和截面C 的转角θC 。（15分）七、如图所示工字形截面梁AB ，截面的惯性矩672.5610z I -=?m 4，求固定端截面翼缘和腹板交界处点a 的主应力和主方向。（15分）一、（15分）（1）静力分析（如图（a ）） F F F 图（a ） ∑=+=231,0N N N y F F F F （a ） ∑==31,0N N C F F M （b ）（2）几何分析（如图（b ）） 50kN A B 0.75m

1 l ?2 l ?3 l ? 图（b ） ?=?+?+?3212l l l （3）物理条件 EA l F l N 11= ?，EA l F l N 22=?，EA l F l N 33=? （4）补充方程 ?=++EA l F EA l F EA l F N N N 3212 （c ）（5）联立（a ）、（b ）、（c ）式解得： kN F kN F F N N N 67.10,33.5231=== 二、（15分）以手柄和半个键为隔离体， S 0, 204000O M F F ∑=?-?= 取半个键为隔离体，bs S 20F F F == 由剪切：S []s F A ττ=≤，720 N F = 由挤压：bs bs bs bs [][], 900N F F A σσ=≤≤ 取[]720N F =。三、（15分） e A B M M M += 0AB ?=, A B M a M b ?=? 得 e B a M M a b =+, e A b M M a b =+ 当a b >时 d ≥b a >时 d ≥ 。四、（15分） F

材料力学练习册

南昌工程学院工程力学练习册（材料力学部分）姓名：学号：年级、专业、班级：土木与建筑工程学院力学教研室

第一章材料力学的基本概念和拉伸、压缩与剪切一．是非题：（正确的在括号中打“√”、错误的打“×”）（6小题） 1．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。 ( ) 2．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。( ) 3．材料力学是指材料在外力作用下在强度方面表现出来的性能。( ) 4．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。( ) 5．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。( ) 6．杆件在拉伸或压缩时，任意截面上的剪应力均为零。( ) 二．填空题：（8小题） 1．在材料力学中，对变形固体的基本假设是。 2．构件每单位长度的伸长或缩短，称为；单元体上相互垂直的两根棱边夹角的改变量，称为。 3．材料只产生弹性变形的最大应力称为；材料能承受的最大应力称为。 4．是衡量材料的塑性指标；的材料称为塑性材料；的材料称为脆性材料。 5．应力变化不大，而应变显著增加的现象，称为。 6．当应力不超过比例极限时，横向应变与纵向应变之比的绝对值，称为。 7．三根试件的尺寸相同，但材料不同，其σ-ε曲线如图1.1所示。第根试件材料强度高，第根试件材料的弹性模量大，第根试件材料的塑性好。图14.1 8．约束反力和轴力都能通过静力平衡方程求出，称这类问题为；反之则称为；未知力多于平衡方程的数目称为。三、选择题：（8小题） 1．材料的力学性质通过（）获得。 (A) 理论分析 (B) 数值计算 (C) 实验测定 (D) 数学推导 2．正方形桁架如图1.2所示。设N AB 、N BC 、……分别表示杆AB 、BC 、……的轴力。则下列结论中（）正确。 (A) P N P N N N N AC CD BC AD AB =====,2 2 (B) P N P N N N N AC CD BC AD AB =====,2 图1.2

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）

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