[VIP专享]材料力学复习题15749.pdf

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1、11 3 7 8 9 16 17 27 29 材料力学总复习题一、填空题1、材料力学中的三个基本假设为均匀性假设、连续性 假设和 各向同性 假设2、材料的两种主要破坏形式为 断裂 和 屈服 。3、第 一 强度理论和第 二 强度理论适用于脆性断裂的破坏形式。4、在分析组合变形问题时，由于构件处于 线弹性 范围内，而且 变形 很小，可以认为各种基本变形各自独立，互不影响，因此可采用叠加原理。5、已知三个主应力 1、2、3，其最大剪应力表达式为 max=。6、工程上将延伸律 5%的材料称为塑性材料。7、提高梁刚度的措施有 减小弯矩 和 减小跨度 。8、横力弯曲时，圆形截面梁最大剪应力发生在 中性轴

2、处，其值为平均剪应力的 4/3 倍。9、三向应力状态下，最大正应力和最小正应力在单元体中的夹角为 90 ，在应力圆中夹角为 180 。10、平面弯曲梁的中性轴过截面的 形 心，与截面的对称轴垂直。11、对于一端固定，一端自由的细长杆，直径为 d，长度为 l，用欧拉公式求出的临界载荷 Plj=。11、构件在载荷作用下，强度是构件抵抗 破坏 的能力，刚度是构件抵抗 变形 的能力。12、若两拉杆的横截面积 A、长度 l 及所受载荷 P 均相同，而材料不同，那么两杆的横截面上正应力将 相 同，变形l 不 同。13、三根不同材料的拉伸试件，拉伸试验所得的-图如图 1 所示，其中强度最高的是 1 。塑性最

3、好的是 3 。图 1 图 214、销钉直径为 d，受力如图 2。剪切面上的剪应力为 2P/d 。15、图 12 中所示的是扭转剪应力分布图。其中 Mn 为截面的扭矩。问其中 d 画的正确。（a）(b)(c)(d)图 3216、矩形截面梁在受横向力作用时，横截面上的最大剪应力为平均应力的 1.5 倍。17、第 三 强度理论和第 四 强度理论适用于塑性屈服的破坏形式。18、单元体上的三对主应力一般都用1、2、3表示，并且是按 123 的大小排列。19、影响持久极限的三个重要因素是 构件外形 、构件尺寸 和表面加工质量。20、弹性体的变形能的大小，只取决于载荷的最终值，而与 加载方式 无关。21、在

4、强度计算中，低碳钢的破坏应力一般用的是 切应力 ，铸铁的破坏应力一般用的是 拉应力 。22、柔度 综合地反映了压杆的 端约束 、杆长 以及横截面形状和大小对压杆承载能力的影响。23、使用强度理论对脆性材料进行强度计算时，对以 拉 应力为主的应力状态宜采用第一强度理论；对以 应力为主的应力状态宜采用第二强度理论。24、三根不同材料的拉伸试件，拉伸试验所得的-图如图 1 所示，其中强度最好的是 1 。刚度最大的是 2 。图 1 图 225、图 2 所示结构中，杆件 1 发生_弯曲_变形，构件 3 发生_压缩_变形。26、对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常用 0.2表示其屈服极限。0.2是塑性应变

5、等于_卸载后产生 2的残余应变_时的应力值27、求解超静定问题,需要综合考察结构的静力平衡，几何条件 和 物理条件 三个方面。28、平面弯曲梁的中性轴过截面的 形 心，与截面的对称轴垂直。29、构件的承载能力，须通过 强度 、刚度 、稳定性三方面来考虑确定。30、梁在弯曲时，横截面上的正应力沿高度是按 线性 分布的，中性轴上的正应力为_0_。31、剪应力互等定理指出，在 互相垂直 两个平面内剪应力成对出现，数值相等,其方向是 均指向或背离此交线 。32、通过试验测得的材料持久极限-1，应用于实际构件时，必须考虑应力集中，构件截面尺寸 和 表面加工量 的影响。33、在动载荷的计算中，匀加速提升构

6、件的情况下的动荷系数为 1+a/g ，自由落体冲击情况下的的动荷系数为 。34、疲劳破坏的构件，其断口一般有两个区域，即 光滑 区和 粗粒状 区。35如图 3 所示梁的边界条件是 和 。3图 336扭转应力公式PIT/、变形公式lPGITdx)/(的应用条件是 最大扭转切应力不超过材料的剪切比例极限 。37 已知一拉伸杆，横截面上正应力为，则其 45斜截面上的正应力为/2，剪应力为/2。38 如果未知量的数目 多于 力系可能有的独立平衡方程的数目，这种问题称之静不定问题。39 图所示梁的边界条件是 和 。1、40 图为低碳钢的应力应变曲线，其中称为 ，称为 ，称为 psb。41 如图 1 所示

7、，铸件字形截面梁的许用应力分别为：许用拉应力，许用压应力 50tMPa，则上、下边缘距中性轴的合理比值应该是 y1:y2=_。（图中 C 为形心）。200cMPa42 图 2 所示螺栓，尺寸如图所示，则螺栓受剪面面积为 ，受挤压面面积为 。43 若将横截面为矩形的梁的高度增加一倍，宽度不变,则其抗弯刚度是原来的 倍。44 圆轴扭转时其横截面上的剪应力分布为：大小与到形心的距离成 ，方向垂直与该点的半径，并顺同 的方向。4二、选择题1、图 1 所示铆钉联接，铆钉的直径为 d，板厚为 h。对铆钉进行实用剪切计算，剪应力是（B ）A、B、C、D、22dP24dPdhPdhP2 图 1 图 2 2、根

8、据均匀性假设，可以认为构件的（C ）在各点处相同A、应力 B、应变 C、材料的弹性模量 D、变形3、一受拉弯组合的圆截面钢轴。若用第三强度理论设计的直径为 d3用第四强度理论设计的直径为d4则 d3（D ）d4。A、大于 B、小于 C、小于等于 D、等于4、图 2 所示结构 ABCD，D 点受力 P 的作用，BC 段发生（A ）A、弯扭组合变形 B、拉弯组合变形 C、拉弯扭组合变形 D、压弯组合变形5、细长压杆的长度增加一倍，其它条件不变，则临界力为原来的（C ）A、1/2 倍 B、1/8 倍 C、1/4 倍 D、1/5 倍6、实心圆轴扭转，已知不发生屈服的极限扭矩为 T0，若将其直径增加一倍

9、，则极限扭矩为（A ）。A、B、C、D、08T02T022T04T7、对于图 3 所示悬臂梁，A 点的应力状态有以下四种答案：正确的答案是（B ）A B C D图 38、低碳钢梁受载如图 4 所示，其合理的截面形状是（B ）A B C D图 410、图 4 所示矩形截面压杆，其两端为球铰链约束，加载方向通过压杆轴线。当载荷超过临界值，5压杆发生屈曲时，横截面将绕哪（A ）根轴转动A、绕 y 轴；B、绕通过形心 c 的任意轴；C、绕 z 轴；D、绕 y 轴或 z 轴。11、某材料的临界应力总图如图 5，某压杆柔度=80，则计算该压杆临界力公式应为：Plj=（D ）（压杆截面积为 A）。图 5A、

10、B、C、As D、A(a-b)22)(lIE22EA12、等直杆受力如图 4 所示，其横截面面积 A=100mm2，则 1-1 横截面上的正应力为（C ）。图 4A、50MPa(压应力)B、40MPa(压应力)C、90MPa(拉应力)D、90MPa(压应力)13、一内外径之比为=d/D 的空心圆轴，当两端受扭转力偶矩时，横截面上的最大剪应力为，则内圆周处的剪应力为（B ）。A、B、C、(1-3)D、(1-4)14、图 5 所示阶梯形拉杆，材料的弹性模量为 E，AB 段的横截面面积为 2A，BC 段的横截面面积为 A。该拉杆的轴向伸长l 是（D ）图 5A、B、C、D、EAPl2EAPl2EAP

11、l34EAPl4315、在铸铁压缩实验中，若测得强度极限 b=200Mpa，则剪切强度极限 b 为（A ）。A、100Mpa B、200Mpa C、100Mpa D、不能确定216、等长、同材料的二根杆受相等的轴向压力作用，则横截面面积大的甲杆变形与截面面积小的乙杆变形相比是（B ）A、甲杆变形大 B、乙杆变形大 C、变形相等 D、无法判断617、细长压杆、当杆长减小一倍，其它条件不变，则临界力为原来的（D ）A、1/2 倍 B、2 倍 C、1/4 倍 D、4 倍18、构件的疲劳破坏是因为（C ）的结果。A、构件中最大拉应力作用 B、构件中最大剪应力作用C、构件中裂纹的形成和逐渐扩展 D、构件

12、材料性质变化19、直径和长度均相同的两种材料，在相同扭矩作用下两种材料截面上的最大剪应力分别为与，它们之间的关系为（C ）1max2maxA、B、C、=D、不能确定1max2max1max2max1max2max21、图 1 所示铆钉联接，铆钉的直径为 d，板厚为 h。对铆钉进行实用挤压计算，挤压应力iy是（B ）A、B、C、D、dhP2dhPdhP4dhP2 图 1 22、所谓等强度梁有以下四种定义，其中正确的是（A ）。A、各横截面最大正应力相等 B、各横截面正应力均相等 C、各横截面剪应力相等 D、各横截面弯矩相等23、图 3 简支梁受集中力偶 M0 作用，其弯矩图是（C ）（A）（B）

13、（C）（D）图 324、图 4 简易起吊装量如图示。AB 梁的变形是（D ）A、轴向拉伸 B、纯弯曲 C、弯曲与拉伸的组合变形 D、弯曲与压缩的组合变形 图 425、图 6 简支梁受的均布载荷 q 作用，梁（a）、（b）的 q 相等。已知，则梁中点 C 的挠度2121LL有=（D ）21ccff7 （a）(b)图 6A、B、C、D、21418116126、三向应力状态单元体，材料弹性模量为 E，泊松比为，则 x 方向xzy线应变x=（B ）A、B、C、D、E21E21EE227、图 3 所示铆钉联接，铆钉的直径为 d，板厚为 h。对铆钉进行实用挤压计算，挤压应力 iy 是（C ）A、B、C、D

14、、dhP2dhP4dhPdhP2 图 3 28、图 5 所示圆截面梁，若直径 d 增大一倍（其它条件不变），则梁的最大正应力、最大挠度分别降至原来的（D ）。A、1/2，1/4 B、1/4，1/8C、1/8，1/8 D、1/8，1/16 图 529、某直梁横截面面积一定，试问图 6 所示的四种截面形状中，那（D ）抗弯能力最强 A、圆形 B、正方形 C、矩形 D 工字形 图 631、实心圆轴和空心圆轴，两轴材料、横截面面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的扭转角之间的关系为（C）。A、12 D、无法比较 32、所谓等强度梁有以下四种定义，其中正确的是（D ）。A、各横截面弯矩相等 B、各横截面正

15、应力均相等 C、各横截面剪应力相等 D、各横截面最大正应力相等 33、图 7 所示微元处于纯剪切应力状态，关于=45方向上的线应变，有下列四种答案，其中AqBd8正确的是（C ）。A、等于零 B、大于零 C、小于零 D、不能确定 图 734、对于图 8 所示悬臂梁，A 点的应力状态有以下四种答案：正确的答案是（B ）A B C D 图 835、考虑粗短压杆 1 和细长压杆 2 的承载能力，（A ）A、对杆 1 进行强度计算，杆 2 进行稳定性计算 B、对杆 1、杆 2 都要进行强度计算C、对杆 2 进行强度计算、杆 1 进行稳定性计算 D、杆 1 要进行强度计算，杆 2 要进行刚度计算36、直

16、径为 d=2cm，长 80cm 的两端铰支压杆，其柔度为=（B ）A、320 B、160 C、80 D、4037、构件的疲劳破坏，是（A ）的结果。A、构件中裂纹的形成和逐渐扩展 B、构件材料性质变化C、构件中最大拉应力作用 D、构件中最大剪应力作用38矩形截面简支梁受力如图 4 所示，横截面上各点的应力状态如图（b）所示。关于它们的正确性，现有四种答案，（D ）是正确的。A、点 1、2 的应力状态是正确的；B、点 2、3 的应力状态是正确的；C、点 3、4 的应力状态是正确的；D、点 1、5 的应力状态是正确的。图 4a)两端球铰支，长度 l 的细长压杆，从提高稳定性考虑，在横截面面积相等的

17、条件下，选用（D ）形状最好。A、正方形 B、圆形 C、矩形 D、圆环形40图 4 所示纯弯曲，横截面上应力分布为（A ）A B C D（a）（b）9图 4b)图 5 所示所单元体，若用第三强度理论校核时，则等效应力为（D ）i.50MPaii.80MPa iii.113.6MPa iv.130MPa 图 542直径为 d=2cm，长 80cm 的两端铰支压杆，其柔度为=（B ）A、320 B、160 C、80 D、4043如下图所示矩形截面压杆，其两端为球铰链约束，加载方向通过压杆轴线。当载荷超过临界值，压杆发生屈曲时，横截面将绕哪（A ）根轴转动A、绕 y 轴；B、绕通过形心 c 的任意轴

18、；C、绕 z 轴；D、绕 y 轴或 z 轴。44.一交变应力的，则其平均应力，应力幅和循环特征MPa10maxMPa50minma为（A ）A、20mMPa MPaa305B、20mMPa MPaa3051C、MPam30MPaa205D、MPam30MPaa205145、在铸铁压缩实验中，若测得强度极限b=200Mpa，则剪切强度极限b为（B ）。A、200Mpa B、100Mpa C、100Mpa D、不能确定246 两端球铰支，长度 l 的细长压杆，从提高稳定性考虑，在横截面面积相等的条件下，选用（D ）形状最好。A、正方形 B、圆形 C、矩形 D、圆环形 47 如图简支梁受的均布载荷

19、q 作用，梁（a）、（b）的 q 相等。已知，则梁中点 C 的挠度2121LL有=（D ）21ccff10A、B、C、D、214181161 a b三、计算题1、图 1 所示实心圆轴的直径 d=100mm，长 l=1m，其两端所受的外力偶矩=14kN.m 材料的切变eM模量 G=80Gpa，试求最大切应力及两端截面间的相对转角。图 12、图 2 所示木梁受一可移动载荷 P=40kN 的作用。已知 =10MPa，=3MPa。木梁的截面为矩形，其高宽比。试选择梁的截面尺寸。23bh图 23、求图 3 所示主应力和主平面方位角，并画在单元体上（应力单位为 MPa）图 34、如图 4 所示材料和截面积

20、完全相同的 1、2 三杆在 A 点交接，A 点受铅垂方向力 P 作用，已知：三杆的材料弹性模量为 E 和截面积 A 相同，杆间夹角为 60，2 杆长为 l，求 A 点位移。图 4MPax50MPa30115、图示 5 拖架已知 P=40KN，钢杆 AB 为圆截面，其直径 d=20mm,杆 BC 为工字钢，其横截面面积为 1430mm2，钢材的弹性模量 E=200Gpa。求拖架在 P 力作用下，节点 B 的垂直位移和水平位移。图 5 图 66、一悬臂梁如图 6 所示。已知 p、a、EI，试求此梁 B 面转角B。7、图 7 所示为一圆形截面空间等直径直角弯梁，整个梁身在同一水平面内。截面直径为 d

21、=5cm，在梁的自由端有一竖直向下的力 P=10KN 的作用，若=100Mpa，试用第三强度理论校核此梁强度。8、图 8 所示等截面钢架，A 端铰支，C 端固定，在杆 B 受一水平载荷 P 作用，试计算 A、C 点的支反力。图 7 图 89、一铰接结构如图 9 所示，在水平刚性横梁的 B 端作用有载荷 P，垂直杆 1，2 的抗拉压刚度均为EA，若横梁 AB 的自重不计,求两杆中的内力。图 910、作图 10 所示等直梁的剪力图和弯矩图（不要求过程，注明关键点处的数值）。图 1011、图 11 所示等直梁的剪力图和弯矩图（不要求过程，注明关键点处的数值）。12图 1112、如图 12 所示刚架，

22、抗弯刚度 EI 为常数，试计算 A、B 支座处的支反力。图 1213、铸铁梁的截面尺寸如图 13 所示，C 为 T 形截面的型心，惯性矩 Iz=6013104mm4，材料的许用拉应力T=40MPa，许用压应力C=160MPa，试校核梁的强度。图 1314、如图 14 所示,静不定梁 AC 在截面 B 处承受矩为 Mo 的力偶作用,试计算截面 B 处的反力。BR设抗弯刚度 EI 为常数。图 1415、图 15 所示等截面钢架，A 端铰支，C 端固定，杆 AB 受均布载荷 q 作用，试计算 A、C 点的支反力。图 1516、如图 16 所示的曲拐，a=400mm，l=90mm 在 C 端作用 F2

23、0KN 的力，材料的许用应力13160MPa,试画出危险截面的应力分布，并取危险点处的单元体表示其应力状态，按第三强度理论设计 A杆的直径 d。图 1617如图 17 所示等截面钢架，承受均布载荷 q 的作用，试用单位载荷法计算 A 截面的垂直位移 fA。设抗弯刚度 EI 和抗扭刚度 GIP均为已知常数。图 1718如图 18 所示机构,由杆 1 和杆 2 组成,在节点 B 承受集中载荷 F 作用。试计算载荷 F 的最大允许值即许可载荷F。已知杆 1 和杆 2 的横截面的面积均为 A=100,许用拉应力为=200Mpa,许用的2mmt压应力为=150MPa。c 图 1819如图 19 所示悬臂

24、梁,承受均布载荷 q 与矩为 Me=qa2的集中力偶的作用,试建立梁的剪力、弯矩方程,并画剪力图和弯矩图。图 191420如图 20 所示某构件危险点的应力状态,材料的许用应力，试按第三强度理论校核 170MPa该构件强度。图 2021 一悬臂梁的受力和尺寸如图所示，截面为矩形，已知 P=2KN。q=600N/m，l=4m，材料的许用应力=25MPa，试校核该梁的弯曲强度。22 如图 6 所示三角构架，AC 长 30cm，AB、AC 均为钢质杆，弹性模量 E=210 GPa，横截面面积均为5cm2，P 为 50KN，求节点 A 的水平位移和垂直位移。23 如图所示简单构架中，AB 杆为钢质，许用应力钢=120MPa，AC 杆为铜质，许用应力铜=60MPa，AB 杆的横截面面积 A1=20cm2，AC 杆的横截面面积 A2=12cm2，求该构架的许可载荷P。24 图所示折杆，各杆抗弯刚度 EI 均为常数，在自由端 C 作用一集中力 P，求 C 点的水平位移。（不计 AB 杆的轴向变形和 BC 杆的剪切变形）。15