材料力学 - 填空(终稿)
1.材料力学主要研究构件受力后发生的变形，以及由此产生的应力。
2.拉伸或压缩的受力特征是外力合力作用线与杆件轴线重合，变形特征是沿轴线伸长或缩短。
3.剪切的受力特征是杆件某一截面两侧受一对大小相等，方向相反，作用线很近且垂直于杆件轴
线的力，变形特征是杆件的两部分沿这一截面发生相对错动。
4.扭转的受力特征是杆件的两端作用两个大小相等，方向相反，且作用平面垂直于杆件轴线的力
偶，变形特征是杆件的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动。
5.弯曲的受力特征是外力垂直于轴线，变形特征是原为直线的轴线变为曲线。
6.组合受力与变形是指构件受到两种或两种以上基本变形的组合。
7.构件的承载能力包括强度要求，刚度要求和稳定性要求三个方面。
8.所谓强度，是指材料或构件抵抗破坏的能力。所谓刚度，是指构件抵抗变形的能力。所谓稳定
性，是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。
9.根据固体材料的性能作如下三个基本假设连续性，均匀性，各向同性。
10.认为固体在其整个几何空间内无隙地充满了组成该物体的物质，这样的假设称为连续性。根据
这一假设构件的应力，应变和变形等就可以用坐标的连续函数来表示。
11.如图所示结构中，杆1发生拉伸变形，杆2发生拉压变形，杆3发生弯曲变形。
12.下图（a），（b），（c）分别为构件内某点处取出的单元体，变形后情况如虚线所示，则单元体（a）
的切应变γ=2α，单元体（b）的切应变γ=α—β，单元体（c）的切应变γ=0。
13.轴力的正负规定为拉伸时的轴力为正，压缩时的轴力为负。
14.受轴向拉伸或压缩的直杆，其最大正应力位于横截面，计算公式σ=N/A，最大切应力位于与轴
线成45°的斜截面，计算公式τmax=σ/2。
15.拉压杆强度条件中的不等号的物理意义是工作应力不超过许用应力，强度条件主要解决三个方
面的问题是（1）进行强度校核，（2）确定截面尺寸，（3）确定许可载荷。
16.轴向拉压胡克定理的表示形式有两种，其应用条件是工作应力σ不超过材料的比例极限。
17.由于安全系数是一个大于1的数，因此许用应力总是比极限应力要小。
18.两拉杆中，A1=A2=A，E1=2E2，V1=2V2，若ε1ˊ=ε2ˊ，则二杆轴力Fn1=Fn2。
19.低碳钢在拉伸过程中依次表现为弹性阶段，屈服阶段，强化阶段，局部变形阶段四个阶段，其
特征点分别是弹性极限σe，屈服极限σs，强度极限σb。
20.衡量材料的塑性性质的主要指标是延伸率δ，断面收缩率ψ。衡量材料的强度性质的主要指标
是屈服极限σs，强度极限σb。
21.延伸率δ=（L1—L）/L×100％中L1指的是拉断后实验段的长度。
22.塑性材料与脆性材料的判别标准是延伸率δ是否大于5％。
23.图示销钉连接中，2t2﹥t1，销钉的切应力η=2F/πd2，销钉的最大挤压应力ζbs=F/dt1。
23.螺栓受拉力F作用，尺寸如图。若螺栓材料的拉伸许用应力为[ζ]，许用切应力为[η]，按拉伸
与剪切强度设计，螺栓杆直径d与螺栓头高度h的比值应取d/h=4[τ]/ [σ]。
24.木榫接头尺寸如图示，受轴向拉力F作用。接头的剪切面积A=bh，切应力τ=F/bh，挤压面积
Abs=bc，挤压应力σbs=F/bc。
25.两矩形截面木杆通过钢连接器连接（如图示），在轴向力F作用下，木杆上下两侧的剪切面积
A=bL，切应力τ=F/2bL，挤压面积Abs=bδ，挤压应力σbs=F/2bδ。
26.挤压应力与压杆中的压力有何不同：应力为内力，压力位外力，方向不同。
27.图示两钢板钢号相同，通过铆钉连接，钉与板的钢号不同。对铆接头的强度计算应包括剪切，
挤压，若将钉的排列由（a）改为（b），上述计算中发生的改变是剪切，挤压。对于（a），（b）两种排列，铆接头能承受较大拉力的是（b）。
28.保持扭矩不变，长度不变，圆轴的直径增大一倍，则最大切应力ηmax是原来的1/8倍，单位长
度扭转角是原来的1/16倍。
29.两根不同材料制成的圆轴直径和长度均相同，所受扭矩也相同，两者的最大切应力相同，单位
长度扭转不同。
30.公式ηp=Tρ/Ip的适用范围是弹性范围内。
31.对于实心轴和空心轴，如果二者的材料，长度及横截面的面积相同，则它们的抗扭能力不同，
抗拉（压）能力相同。
32.当轴传递的功率一定时，轴的转速越小，则轴受到的外力偶矩愈大，当外力偶矩一定时，传递
的功率愈大，则轴的转速愈大。
33.两根圆轴，一根为实心轴，直径为D1，另一根为空心轴，内径为d2，外径为D2，α=d2/D2=0.8，
若两轴承受的扭矩和最大切应力均相同，则D1/D2=0.8389
34. 等截面圆轴上装有四个皮带轮，合理安排应为ABDC
34.由低碳钢，木材和灰铸铁三种材料制成的扭转圆轴试件，受扭后破坏现象呈现为：图（b），扭
转角不大即沿45°螺旋面断裂；图（c），发生非常大的扭转角后沿横截面断开；图（d），表面出现纵向裂纹。据此判断试件的材料为，图（b）：灰铸铁；图（c）：低碳钢；图（d）：木材。若将一只粉笔扭断，其断口形式应同图（b）。
35.外伸梁ABC承受一可移动的载荷如图所示。设F,L均为已知，为减小梁的最大弯矩值则外伸段
的合理长度a=L/5。
36.图示三个简支梁承受的总载荷相同，但载荷的分布情况不同。在这些梁中，最大剪力Fqmax=F/2，
发生在（a）（b）（c）梁的AC段全部截面处，最大弯矩Mmax=FL/4，发生在（a）梁的c截面处。
37.任意横截面对形心轴的静矩等于0。
38.在一组相互平行的轴中，图形对形心轴的惯性矩最小。平面图形对一组相互平行轴的惯性矩中，
对形心轴的惯性矩为最小。
39.直径为d的钢丝绕在直径为D的圆筒上，若钢丝仍处于弹性范围内，此时钢丝的最大弯曲正应
力σmax=Ed/D+d，为了减小弯曲正应力，应减小钢丝的直径或增大圆筒的直径。
40.圆截面梁，保持弯矩不变，若直径增加一倍，则其最大正应力是原来的1/8倍。
41.横力弯曲时，梁的横截面上的最大正应力发生在距中性轴最远点处，梁横截面上的最大切应力
发生在最大剪力截面处。矩形截面的最大切应力时平均切应力的3/2倍。
42.矩形截面梁，若高度增加一倍（宽度不变），其抗弯能力为原来的4倍，若宽度增大一倍（高度
不变）,其抗弯能力为原来的2倍，若截面面积增大一倍（高宽比不变），其抗弯能力为原来的2倍根下2倍。
43.从弯曲正应力强度角度考虑，梁的合理截面应使其材料分布原理中性层。
44. 两梁的几何尺寸和材料相同，按正应力强度条件，（B）的承载能力是（A）的5倍。
44.图示“T”型截面铸铁梁，有（A），（B）两种截面放置方式，较为合理的放置方式为（b）。
45.梁的转角和挠度之间的关系是θ（x）=ω′（x）。
46.梁的挠曲线近似微分方程的应用条件是小变形。
47.画出挠曲线的大致形状的根据是q(x)的形式。判断挠曲线的凹凸性与拐点位置的根据是q（x）
和Q（x）是否为零点存在。
48.用积分法求梁的变形时，梁的位移边界条件及连续性条件起确定积分常数作用。
49.梁在纯弯时的挠曲线是圆弧曲线，但用积分法求得的挠曲线却是抛物线，其原因是采用的是近
似微分方程，略去了高阶无穷小。
50.两悬臂梁，其横截面和材料均相同，在梁的自由端作用有大小相等的集中力，但一梁的长度为
另一梁的2倍，则长梁自由端的挠度是短梁的8倍，转角又是短梁的4倍。
51.应用叠加原理的条件是弯曲变形很小，材料服从胡克定律。
52.试根据图示载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。
积分常数6个；支承条件V A=0.，θA=0，VB=0。连续的条件是VC左=VC右，VB左=VB右，θB左=θB右。
53.试根据图示用积分法求图示挠度线方程时，需应用的支承条件是V A=0，VB=0。。连续条件VC
左=VC右，VB左=VB右，θB左=θB右。
54.一点的应力状态是指过该点所有截面上应力状态之和，一点的应力状态可以用6个应力张量的
分量或莫尔圆表示，研究一点应力状态的目的是为了建立和研究复杂应力状态下的强度准则。
55.主应力是指主平面的正应力，主平面是指切应力等于零的面，主方向是指主应力的方向，主单
元体是指由主平面构成的单元体。
56.对任意单元体的应力，当主应力中只有一个不为零时是单向应力状态，当主应力中有两个不为
零时是二向应力状态，当主应力全不为零时是向应力状态，当σ1=—σ3时是纯剪切应力状态。
57.在零应力情况下，平面应力状态下的应力圆退化为一个点圆，在纯剪应力情况下，平面应力状
态下的应力圆的圆心位于原点，在单向拉伸或压缩情况下，平面应力状态下的应力圆与η轴相切。
58.应力单元体与应力圆的对应关系是：点面对应，转向相同，夹角两倍。
59.铸铁制的水管在冬天常有冻裂形象，这是因为铸铁水管受二向拉伸。
60.将沸水倒入厚玻璃杯中，如果发生破坏，则必是先从外侧裂开这是因为厚玻璃杯热传导不均匀，
里层的玻璃先膨胀，挤压外层的玻璃。
61.弯扭组合构件第三强度理论的强度条件可表达为σr3=根下M 2+T 2/W≤[σ]，该条件成立的条
件是杆件截面为圆形，且杆件材料应力为塑性材料。
62.塑性材料制的圆截面折杆及其受力如图所示，杆的横截面面积为A，抗弯截面模量为W，则图
（a）的危险点在A截面上下两点，对应的强度条件为1/W根下(FL) 2+(Fa) 2≤[σ]，图（b）的危险点在AB杆任一截面的右侧边缘点，对应的强度条件为F/A+Fa/W≤[σ]。
63.压杆的柔度λ综合地反映了压杆的长度L,约束条件,u截面尺寸和形状等因素对临界应力的影
响。
64.柔度越大的压杆，其临界应力越小，越易失稳。
65.影响细长压杆临界力大小的主要因素为E ，I，μ，L。
66.如果以柔度λ的大小对压杆进行分类，则当λ≥λ1=根下π2E/σp的杆称为大柔度杆，当λ2
≤λ≤λ1（λ=σ—σs/b）的杆称为中柔度杆，当λ<λ2的杆称为短粗杆。
67.大柔度杆的临界应力用欧拉公式计算，中柔度杆的临界应力用经验公式计算短粗杆的临界应力
用强度公式计算。
68.两根细长压杆的材料、长度、横截面面积、杆端约束均相同，一杆的截面形状为矩形另一杆的
为圆形，则先丧失稳定的是圆截面的杆。
69.图示各梁的材料和尺寸相同，但支承不同，受相同的冲击载荷，则梁内最大冲击应力由大到小
的排列顺序是a，c，b。
70.图示矩形截面悬臂梁，长为L，弹性模量为E截面宽为b，高为h=2b，受重量为P的自由落体
的冲击，则此梁的冲击动载荷系数Kd=1+根下1+4HEB四次方/PL 3，若H＞＞Δs，当P值增大一倍时，梁内的最大动应力应增大为原来的1/根2倍，当H增大一倍时，梁内的最大动应力增大根2倍，当L增大一倍时，梁内的最大动应力增大1/根8倍，当b增大一倍时，梁内的最大动应力增大4倍。
71.疲劳破坏的三个阶段：裂纹产生，裂纹扩展，突然断裂。
材料力学 选择题库
1.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； 2.2.下列内力说法正确的是（C） （A）F1≠F2, F2≠F3 ；（B）F1=F2, F2>F3 ； （C）F1=F2, F2=F3 ；（D）F1=F2, F2 一、填空题 1 .构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的强度要求；具有一定的抵抗变形的能力为材料的刚度要求；保持其原有平衡状态的能力为材料的稳定性要求。 2.构件所受的外力可以是各式各样的，有时是很复杂的。材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲四种基本变形。 3.轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力，而求轴力的基本方法是截面法。 4.工程构件在实际工作环境下所能承受的应力称为许用应力，工件中最大工作应力不能超过此应力，超过此应力时称为失效。 5.在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为（四）个变形阶段，它们依次是弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、和局部変形阶段。 6.用塑性材料的低碳钢标准试件在做拉伸实验过程中，将会出现四个重要的极限应力；其中保持材料中应力与应变成线性关系的最大应力为比例极限；使材料保持纯弹性变形的最大应力为弹性极限；应力只作微小波动而变形迅速增加时的应力为屈服极限；材料达到所能承受的最大载荷时的应力为强度极限。 7.通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标屈服极限和强度极限；塑性指标伸长率和断面收缩率。 8.当结构中构件所受未知约束力或内力的数目n多于静力平衡条件数目m时，单凭平衡条件不能确定全部未知力，相对静定结构（n=m），称它为静不定结构。 9.圆截面杆扭转时，其变形特点是变形过程中横截面始终保持平面，即符合平面假设。非圆截面杆扭转时，其变形特点是变形过程中横截面发生翘曲，即不符合平面假设。 10.多边形截面棱柱受扭转力偶作用，根据剪应力互等定理可以证明其横截面角点上的剪应力为零。 二、选择题 11.以下关于轴力的说法中，哪一个是错误的Ｃ （A ） 拉压杆的内力只有轴力； （B ） 轴力的作用线与杆轴重合； （C ） 轴力是沿杆轴作用的外力； （D ） 轴力与杆的横截面和材料无关 12.变截面杆AD 受集中力作用，如图所示。设N AB 、N BC 、N CD 分别表示该杆AB 段，BC 段和CD 段的轴力，则下列结论中哪些是正确的？ （B ） (A) N AB >N BC >N CD 。 (B) N AB =N BC 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。 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σ；（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b。(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、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 7-4[习题7-3] 一拉杆由两段沿n m -面胶合而成。由于实用的原因，图中的α角限于060~0范围内。作为“假定计算” ，对胶合缝作强度计算时，可以把其上的正应力和切应力分别与相应的许用应力比较。现设胶合缝的许用切应力][τ为许用拉应力][σ的4/3，且这一拉杆的强度由胶合缝强度控制。为了使杆能承受最大的荷载F ，试问α角的值应取多 大？ 解：A F x =σ；0=y σ；0=x τ ατασσσσσα2s i n 2c o s 2 2 x y x y x --+ += ][22cos 12cos 22σα ασα≤+=+= A F A F A F ][22cos 1σα≤+A F ，][cos 2σα≤A F ασ2cos ][A F ≤，α σ2 max,cos ][A F N = ατασστα2c o s 2s i n 2 x y x +-= ][ 3][2sin στατα=≤= F ，σ][5.1A F ≤ ，σ][5.1max,A F T = 由切应力 强度条件控制最大荷载。由图中可以看出，当0 60=α时，杆能承受最大荷载，该荷载为： A F ][732.1max σ= 7-6[习题7-7] 试用应力圆的几何关系求图示悬臂梁距离自由端为m 72.0的截面上，在顶面以下mm 40的一点处的最大及最小主应力，并求最大主应力与x 轴之间的夹角。 解：（1）求计算点的正应力与切应力 MPa mm mm mm N bh My I My z 55.1016080401072.01012124 363=??????===σ MPa mm mm mm N b I QS z z 88.0801608012 160)4080(1010433 3*-=???????-== τ （2）写出坐标面应力 X （10.55，-0.88） Y （0，0.88） (3) 作应力圆求最大与最小主应力， 并求最大主应力与x 轴的夹角 作应力圆如图所示。从图中按 比例尺量得： MPa 66.101=σ MPa 06.03-=σ 0075.4=α 7-7[习题7-8] 各单元体面上的应力如图所示。试利用应力圆的几何关系求： （1）指定截面上的应力； （2）主应力的数值； （3）在单元体上绘出主平面的位置及主应力的方向。 一点的应力状态 一、判断 1、"单元体最大剪应力作用面上必无正应力” 答案此说法错误 答疑在最大、最小正应力作用面上剪应力一定为零；在最大剪应力作用面上正应力不一定为零。拉伸变形时，最大正应力发生在横截面上，在横截面上剪应力为零；最大剪应力发生在45度角的斜截面上，在此斜截面上正应力为o /2。 2、”单向应力状态有一个主平面，二向应力状态有两个主平面” 答案此说法错误 答疑无论几向应力状态均有三个主平面，单向应力状态中有一个主平面上的正应力不为零；二向应力状态中有两个主平面上的正应力不为零。 3、"受拉构件内B点的正应力为o =P/A” q B 、------------- -- ---------------- 答案此说法错误 答疑受拉构件内的B点在a =0度的方位上的正应力为a =P/A. 4、'‘弯曲变形时梁中最大正应力所在的点处于单向应力状态。” 答案此说法正确 答疑最大正应力位于横截面的最上端和最下端，在此处剪应力为零。 5、过一点的任意两平面上的剪应力一定数值相等，方向相反” 答案此说法错误 答疑过一点的两相互垂直的平面上的剪应力一定成对出现，大小相等，方向同时指向共同棱边或同时远离共同棱边 6、“梁产生纯弯曲时，过梁内任意一点的任意截面上的剪应力均等于零” 答案此说法错误 答疑梁产生纯弯曲时，横截面上各点在a =0的方位上剪应力为零，过梁内任意一点的任意截面上的剪应力不一定为零。11、“从横力弯曲的梁上任意一点取出的单元体均处于二向应力状态" 答案此说法错误 答疑从横力弯曲的梁的横截面上距离中性轴最远的最上边缘和最下边缘的点取出的单元体为单向应力状态。 12、“受扭圆轴除轴心外，轴内各点均处于纯剪切应力状态” 答案此说法正确 答疑在受扭圆轴内任意取出一点的单元体如图所示，均为纯剪切应力状态。 选择一点的应力状态（共2页） 1、在单元体中可以认为：。 A：单元体的三维尺寸必须为无穷小；B：单元体必须是平行六面体。 C:单元体只能是正方体。D：单元体必须有一对横截面 答案 正确选择：A 答疑单元体代表一个点，体积为无穷小。 2、滚珠轴承中，滚珠与外圆接触点为应力状态。 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 32()l - C.ma EI D. ma a EI 22()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=_______。 1.材料力学不涉及（材料物理性能）。 2.工程材料使用产生（弹性变形）。 3.工程构件生产（提高）塑性（降低）强度。 4.工程构件使用（降低）塑性（提高）强度。 5.断裂力学处理（含缺陷材料抗断裂）。 6.拉伸试样，抗拉强度（越低）。 7.拉伸试样，延伸率（越低）。8.拉伸试样，断面收缩率（不变）。9.拉伸试件标距长度满足（Lo=5.65o A 或Lo=10do 亦Lo=11.3o A 或Lo=5do ）。10.在均匀变形阶段满足（δ=Ψ/（1-Ψ））。11.与抗拉强度关系的是（布氏硬度）。12.材料失效最危险形式是（断裂）。13.解理断裂是（穿晶脆断）。14.下述断口延性断口（韧窝断口）。15.双原子模型，是因为（实际材料有缺陷）。16.韧性材料在（增大加载速度）可能变脆性材料。17.构件上的孔最高为（Kt=3）。18.在试验中不同材料（冲击）可比性差。19.试验中材料（疲劳）数据分散性大。20.在实验中（有机高分子）出现粘弹性。21.材料弹性常数是（E,G ,v ）。22.影响弹性模量原因是（点阵间距）。23.加载速率不影响材料的（弹性）。24.机床底座主要原因是（价格低，内耗大，模量大）。25.多晶体金属塑性变形特点是（非同时性）。26.位错增殖理论解释（屈服现象）。27.细晶强化是，不适用于（高温）。28.应力状态柔度系数最大的是（压）。29.工程中测定材料硬度最常用（压入法）。30.同种材料硬度可相互参比（布氏与维氏）。31.拉伸试验中两种材料塑性（甲>乙）。32.表征脆性材料力学性能参量是（E ，σb ）。33.在设计时确定截面大小机械性能指标是（σb ，σ0.2）。34.用10mm 直径淬火钢球，正确表示应为（150HBS10/3000/30）。35.（韧窝断口）是非脆性断裂。 36.裂纹体变形的最危险形式是（张开型）。37.σ600103=200MPa 表示的是（持久强度）。38.当合金中晶粒愈细小时，其（耐热性降低）。39.真应力-真应变曲线，工程应力应变曲线的（左上方）。40.若材料的断面收缩率小于延伸率，则材料属于（低塑性）材料。41.Griffith 强度理论适用于（陶瓷）。42.理论断裂强度适用于（晶须）。43.材料疲劳极限载荷是（对称循环）。44.同种材料的数据分散性（低）。45.何种材料应力疲劳数据分散性最大（陶瓷）。 46.为提高材料疲劳寿命采取措施（引入表面压应力）。47.疲劳裂纹最易在材料（表面）产生。48.那种材料疲劳裂纹扩展速率曲线位置最低（钢）。49.采用三点弯曲和四点弯曲，得到的结果（前者高）。50.工程上产生疲劳断裂应力水平一般都比条件屈服强度（低）。 材料力学课后习题答案 欢迎大家来到，本人搜集整理了材料力学课后习题答案供大家查阅，希望大家喜欢。 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1 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1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 12.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等决定金属屈服强度的因素有哪些? 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。 2、试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂 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τ ρ 的关系M T =∫A τ ρ ρdA （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 题一、3图 题一、1图 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 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） 题一、5图 三题图 材料力学复习题 一、填空题： 1、材料力学是研究构件强度、刚度、稳定性计算的科学。 2、固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 3、构件在外力作用下，抵抗破坏的能力称为强度, 抵抗变形的能力称为刚 度，维持原有平衡状态的能力称为稳定性。 4、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有强度要求、刚度要求和稳定性要求。 5、在强度计算中，根据强度条件可以解决三方面的问题：即校核强度、设计 杆件尺寸、和计算许用载荷。 6、研究杆件内力的基本方法是截面法。 7、材料的破坏通常分为两类，即塑性变形和断裂。 8、在低碳钢的拉伸试验中，材料的应力变化不大而变形显著增加的现象称为 屈服。 9、因截面形状尺寸突变而引起局部应力增大的现象，称为应力集中。 10、扭转的变形特点是截面绕轴线发生相对转动。 11、杆件变形的基本形式有拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲。 12、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸；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。 13、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有AB CD BC ；受力压缩杆件有BD EB。 14、图中σε-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点的应力称为强度极限符号σ b 。 15、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 的内力为 拉力或压力 。剪切变形时的内力为 剪切力 ，扭转变形时内力为 扭矩，弯曲变形时的内力为 剪力和弯矩 。 16、杆件轴向拉压胡克定律的两种表达式为?=l Nl EA 和 。E 称为材料 的 。它是衡量材料抵抗 能力的一个指标。E 的单位为MPa ， 1 MPa= Pa 。 14、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 。 15、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生 现象。 16、低碳钢拉伸图可以分为四个阶段，它们分别是 阶段， 阶段， 阶 段和 阶段。 19、描述梁变形通常有 挠度 和 两个位移量。 20、静定梁有三种类型，即 、 和 悬臂梁 。 21、单元体内切应力等于零的平面称为 ，该平面上的应力称为 。 22、由构件内一点处切取的单元体中，正应力最大的面与切应力最大的面夹角为 度。 23、构件某点应力状态如右图所示，则该点的主应力分别为 。 24 应力状态。 25、梁的弯矩方程对轴线坐标x 的一阶导数等于 方程。 σ k'τ 8-1 试求图示各杆的轴力，并指出轴力的最大值。 (1) 用截面法求内力，取1-1、2-2截面； (2) 取1-1 (3) 取2-2 (4) 轴力最大值： (b) (1) 求固定端的约束反力； (2) 取1-1 (3) 取2-2截面的右段； (4) 轴力最大值： (c) (1) 用截面法求内力，取1-1、2-2、 3-3截面； (2) 取1-1 (3) 取2-2截面的左段； (4) 取3-3截面的右段； (c) (d) N 1 F R F N 1 F R F N 2 F N 1 N 2 (5) 轴力最大值： (d) (1) 用截面法求内力，取1-1、2-2截面； (2) 取1-1 (2) 取2-2 (5) 轴力最大值： 8-2 试画出8-1所示各杆的轴力图。 解：(a) (b) (c) (d) 8-5 段的直径分别为d 1=20 mm 和d 2=30 mm F 2之值。 解：(1) (2) 求1-1、2-2截面的正应力，利用正应力相同； 8-6 题8-5图所示圆截面杆，已知载荷F 1=200 kN ，F 2=100 kN ，AB 段的直径d 1=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。 解：(1) 用截面法求出1-1、2-2截面的轴力； (2) 求1-1、2-2截面的正应力，利用正应力相同； 8-7 图示木杆，承受轴向载荷F =10 kN 作用，杆的横截面面积A =1000 mm 2 ，粘接面的方位角 θ= 450，试计算该截面上的正应力与切应力，并画出应力的方向。 F N 3 F N 1 F N 2 《材料力学》填空题 1．材料力学的三个关键词是：作用、作用效应、抗力。 2．材料力学中所指的作用是：力、引起变形的因素。 3．除力之外，引起构件变形的因素通常还有：支座移动、温度变化、制造误差、材料收缩。 4．荷载是指作用在结构上的主动力。外力包括主动力、约束反力。 5．作用效应是指：作用施加在构件后，构件所产生的响应。 6．作用效应包括内力、变形。 7．内力包括弯矩、剪力、轴力、扭矩。 8．构件的基本变形包括：轴心拉（压）变形、扭转变形、平面弯曲变形、剪切变形。 9．弯矩是指分布内力系在垂直于横截面上的合力偶矩。 10．剪力是指分布内力系在横截面上的合力。 11．扭矩是指分布内力系在横截面上的合力偶矩。 12．轴力是指分布内力系在轴线上的合力。 13．轴心受压（拉）杆的受力特点是外力合力的作用线与杆件的中心轴线重合。14．扭转轴的受力特点是在垂直于轴的平面上作用着等值、反向的外力偶。15．平面弯曲梁的受力特点是在梁的纵向对称平面上，作用有横力、外力偶； 或者在平行于纵向对称平面的平面上，作用有外力偶。 16．剪切变形的受力特点是在垂直于杆轴方向上，作用有等值、反向、平行、相距很近的两个力。 17．构件的抗力包括强度、刚度、稳定性。 18．强度是指构件抵抗破坏的能力。 19．刚度是指构件抵抗变形的能力。 20．稳定性是指构件保持稳定平衡的能力。 21．平面弯曲梁的变形有挠度、转角两个分量。它们可用微分方程，即 )("x M EIw -=积分求得。 22．平面应力状态是指有一对坐标面上的应力为零的状态。平面应力状态的求解 有数解法、图解法/应力圆法/莫尔圆法两种方法。 23．当截面有两个惯性矩z I 和y I ，并且y z I I >，则此时欧拉临界力的公式为 2 2)(l EI F y cr μπ= 。 24．A3钢的拉伸曲线如图所示。图中P σ叫做比例极限，e σ叫做弹性极限， s σ叫做屈服极限，b σ叫做强度极限。弹性模量E=αtan 。 25．铸铁的拉伸曲线如图所示。其名义屈服极限为：应变等于0.2%时所对应的应力，记作2.0σ。 材料力学精选练习题答案 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.内力只能是力。 1.若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。 1.截面法是分析应力的基本方法。二、选择题 1.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.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.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.× 1.√ 1.× 1.C,A,B 1.C 1.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?，试问下列结论中哪一个是正确的？ q??gA； 杆内最大轴力FNmax?ql；杆内各横截面上的轴力FN? ?gAl 2 ； 杆内各横截面上的轴力FN?0。 2. 低碳钢试样拉伸时，横截面上的应力公式??FNA适用于以下哪一种情况? 只适用于?≤?p；只适用于?≤?e； 3. 在A和B 和点B的距离保持不变，绳索的许用拉应力为[? ]取何值时，绳索的用料最省？ 0； 0； 5； 0。 4. 桁架如图示，载荷F可在横梁DE为A，许用应力均为[?]。求载荷F 的许用值。以下四种答案中哪一种是正确的？ [?]A2[?]A ；； 32 [?]A； [?]A。 5. 一种是正确的？ 外径和壁厚都增大； 2010—2011材料力学试题及答案A 一、单选题（每小题2分，共10小题，20分） 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、内力和应力的关系是（ ） A 、内力大于应力 B 、内力等于应力的代数和 C 、内力是矢量，应力是标量 D 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（ ）。 A 、形状尺寸不变，直径线仍为直线。 B 、形状尺寸改变，直径线仍为直线。 C 、形状尺寸不变，直径线不保持直线。 D 、形状尺寸改变，直径线不保持直线。 4、建立平面弯曲正应力公式z I My =σ,需要考虑的关系有（ ）。 A 、平衡关系,物理关系，变形几何关系； B 、变形几何关系，物理关系，静力关系； C 、变形几何关系，平衡关系，静力关系； D 、平衡关系, 物理关系，静力关系； 5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（ ）来确定积分常数。 A 、平衡条件。 B 、边界条件。 C 、连续性条件。 D 、光滑性条件。 6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度a σ分别为（ ）。 A -10、20、10； B 30、10、20； C 31- 、20、10； D 31-、10、20 。 7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为（）。 A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPa C 50 MPa、0、-50Mpa、 D -50 MPa、30MPa、50MPa 8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。 A、2 B、3 C、4 D、5 9、压杆临界力的大小，（）。 A 与压杆所承受的轴向压力大小有关； B 与压杆的柔度大小有关； C 与压杆材料无关； D 与压杆的柔度大小无关。 10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求结构满足三个条件。以下那个条件不是必须的（） A、EI为常量 B、结构轴线必须为直线。 C、M图必须是直线。 D、M和M至少有一个是直线。 二、按要求作图(共12分) 1、做梁的剪力、弯矩图(10分) 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； 材料力学复习选择题 1、构件的强度、刚度、稳定性 C:与二者都有关 2、 均匀性假设认为，材料内部各点的 D 是相同的。 A :应力 B :应变 C:位移 D:力学性质 3、 各向同性认为，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 4、在下列四种材料中， C 不可以应用各向同性假设。 C:松木 D:铸铁 D B :构件不破坏 D:构件的变形远小于原始尺寸 B:静载荷和动载荷 D:载荷与支反力 A 。 9、在任意截面的任意点处，正应力c 与剪应力T 的夹角a = 10、图示中的杆件在力偶 M 的作用下，BC 段上 B ___________ A :只与材料的力学性质有关 B :只与构件的形状尺寸有关 A :铸钢 B:玻璃 5、根据小变形条件，可以认为: A:构件不变形 C:构件仅发生弹性变形 6外力包括：D A:集中力和均布力 C:所有作用在物体外部的力 7、在下列说法中，正确的是_ A :内力随外力的增大而增大； C:内力的单位是N 或KN 8、静定杆件的内力与其所在的截面的 A :形状； B:大小； B :内力与外力无关； D :内力沿杆轴是不变的; _______ D ____ 有关。 C:材料； D:位置 D:与二者无关 A ：a= 90°; B:a= 45° ； C: D ：a 为任意角。 12、 用截面法求内力时，是对 C 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 13、 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； 14、 计算M — M 面上的轴力 D ______________ 。 A:— 5P B:— 2P C: — 7P D:— P M 5? 2P ■■ ? J M A:有变形、无位移； C:既有位移、又有变形; B :有位移、无变形; D:既无变形、也无位移； D: —样大 11、等直杆在力P 作用下： D 8-1 试求图示各杆的轴力，并指出轴力的最大值。 解：(a) (1) 用截面法求内力，取1-1、2-2截面； (2) 取1-1截面的左段； 110 0 x N N F F F F F =-==∑ (3) 取2-2截面的右段； (a (b) (c (d 220 0 0x N N F F F =-==∑ (4) 轴力最大值： max N F F = (b) (1) 求固定端的约束反力； 0 20 x R R F F F F F F =-+-==∑ (2) 取1-1截面的左段； 110 0 x N N F F F F F =-==∑ (3) 取2-2截面的右段； 1 1 2 220 0 x N R N R F F F F F F =--==-=-∑ (4) 轴力最大值： max N F F = (c) (1) 用截面法求内力，取1-1、2-2、3-3截面； (2) 取1-1截面的左段； 110 20 2 x N N F F F kN =+==-∑ (3) 取2-2截面的左段； 220 230 1 x N N F F F kN =-+==∑ (4) 取3-3截面的右段； 1 1 330 30 3 x N N F F F kN =-==∑ (5) 轴力最大值： max 3 N F kN = (d) (1) 用截面法求内力，取1-1、2-2截面； (2) 取1-1截面的右段； 110 210 1 x N N F F F kN =--==∑ (2) 取2-2截面的右段； 3 1 2 220 10 1 x N N F F F kN =--==-∑ (5) 轴力最大值： max 1 N F kN = 8-2 试画出8-1所示各杆的轴力图。 解：(a) (b) (c) F 《材料力学》填空题 1．材料力学的三个关键词是：作用、作用效应、抗力。 2．材料力学中所指的作用是：力 、引起变形的因素。 3．除力之外，引起构件变形的因素通常还有：支座移动、温度变化、制造误差 、材料收缩。 4．荷载是指作用在结构上的主动力。外力包括主动力、约束反力。 5．作用效应是指：作用施加在构件后，构件所产生的响应。 6．作用效应包括内力、变形。 7．内力包括弯矩、剪力、轴力、扭矩。 8．构件的基本变形包括：轴心拉（压）变形、扭转变形、平面弯曲变形、 剪切变形。 9． 弯矩是指分布内力系在垂直于横截面上的合力偶矩。 10．剪力是指分布内力系在横截面上的合力。 11．扭矩是指分布内力系在横截面上的合力偶矩。 12．轴力是指分布内力系在轴线上的合力。 13．轴心受压（拉）杆的受力特点是外力合力的作用线与杆件的中心轴线重合。 14．扭转轴的受力特点是在垂直于轴的平面上作用着等值、反向的外力偶。 15．平面弯曲梁的受力特点是在梁的纵向对称平面上，作用有横力、外力偶； 或者在平行于纵向对称平面的平面上，作用有外力偶。 16．剪切变形的受力特点是在垂直于杆轴方向上，作用有等值、反向、平行、 相距很近的两个力。 17．构件的抗力包括强度、刚度、稳定性。 18．强度是指构件抵抗破坏的能力。 19．刚度是指构件抵抗变形的能力。 20．稳定性是指构件保持稳定平衡的能力。 21．平面弯曲梁的变形有挠度、转角两个分量。它们可用微分方程，即 )("x M EIw -=积分求得。 22．平面应力状态是指有一对坐标面上的应力为零的状态。平面应力状态的求解 有数解法、图解法/应力圆法/莫尔圆法两种方法。 23．当截面有两个惯性矩z I 和y I ，并且y z I I >，则此时欧拉临界力的公式为 2 2)(l EI F y cr μπ= 。 24．A3钢的拉伸曲线如图所示。图中P σ叫做比例极限，e σ叫做弹性极限， s σ叫做屈服极限，b σ叫做强度极限。弹性模量E=αtan 。 25．铸铁的拉伸曲线如图所示。其名义屈服极限为：应变等于0.2%时所对应的应力，记作2.0σ。 一点的应力状态 判断 1、“单元体最大剪应力作用面上必无正应力” 答案此说法错误 答疑在最大、最小正应力作用面上剪应力一定为零；在最大剪应力作用面上正应力不一定为零。拉伸变形时，最大正应力发生在横截面上，在横截面上剪应力为零；最大剪应力发生在45 度角的斜截面上，在此斜截面上正应力为σ/2 。 2、”单向应力状态有一个主平面，二向应力状态有两个主平面” 答案此说法错误 答疑无论几向应力状态均有三个主平面，单向应力状态中有一个主平面上的正应力不为零；二向应力状态中有两个主平面上的正应力不为零。 3、“受拉构件内B点的正应力为σ =P/A ” 答案此说法错误 答疑受拉构件内的 B 点在α＝0 度的方位上的正应力为σ =P/A 。 4、“弯曲变形时梁中最大正应力所在的点处于单向应力状态。” 答案此说法正确 答疑最大正应力位于横截面的最上端和最下端，在此处剪应力为零。 5、过一点的任意两平面上的剪应力一定数值相等，方向相反” 答案此说法错误 答疑过一点的两相互垂直的平面上的剪应力一定成对出现，大小相等，方向同时指向共同棱边或同时远离共同棱边 6、“梁产生纯弯曲时，过梁内任意一点的任意截面上的剪应力均等于零” 答案此说法错误 答疑梁产生纯弯曲时，横截面上各点在α＝ 0 的方位上剪应力为零，过梁内任意一点的任意截面上的剪应力不一定为零。 11、“从横力弯曲的梁上任意一点取出的单元体均处于二向应力状态“ 答案此说法错误 答疑从横力弯曲的梁的横截面上距离中性轴最远的最上边缘和最下边缘的点取出的单元体为单向应力状态。12、“受扭圆轴除轴心外，轴内各点均处于纯剪切应力状态” 答案此说法正确 答疑在受扭圆轴内任意取出一点的单元体如图所示，均为纯剪切应力状态。 选择一点的应力状态（共 2 页） 1 、在单元体中可以认为：。 A ：单元体的三维尺寸必须为无穷小；B：单元体必须是平行六面体 C：单元体只能是正方体。 D ：单元体必须有一对横截面 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（ζP）或屈服强度（ζS）增加；反向加载时弹性极限（ζP）或屈服强度（ζS）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) ζs= ζi+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复习选择题与填空题题库(复习-1)
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