材料力學習題冊(1)

1、.材料力學習題冊（1）學 院 專 業(yè) 學 號 教 師 學生姓名 第 一 章 緒 論一、選擇題1根據(jù)均勻性假設，可認為構件的（ ）在各處相同。A應力 B 應變C材料的彈性系數(shù) D 位移2構件的強度是指（ ），剛度是指（ ），穩(wěn)定性是指（ ）。A在外力作用下構件抵抗變形的能力 B在外力作用下構件保持原有平衡狀態(tài)的能力C在外力作用下構件抵抗強度破壞的能力 3單元體變形后的形狀如下圖虛線所示，則A點剪應變依次為圖(a) （ ），圖(b) （ ），圖(c) （ ）。A B C D1.54.下列結論中( )是正確的。 A內(nèi)力是應力的代數(shù)和； B應力是內(nèi)力的平均值； C應力是內(nèi)力的集度； D內(nèi)力必大于應力；

2、 5. 兩根截面面積相等但截面形狀和材料不同的拉桿受同樣大小的軸向拉力，它們的應力是否相等（ ）。A不相等； B相等； C不能確定； 6為把變形固體抽象為力學模型，材料力學課程對變形固體作出一些假設，其中均勻性假設是指（ ）。A. 認為組成固體的物質不留空隙地充滿了固體的體積；B. 認為沿任何方向固體的力學性能都是相同的；C. 認為在固體內(nèi)到處都有相同的力學性能；D. 認為固體內(nèi)到處的應力都是相同的。二、填空題1.材料力學對變形固體的基本假設是 。2材料力學的任務是滿足 的要求下，為設計經(jīng)濟安全的構件提供必要的理論基礎和計算方法。3外力按其作用的方式可以分為 和 ，按載荷隨時間的變化情況可以分

3、為 和 。4度量一點處變形程度的兩個基本量是 和 。三、判斷題1因為構件是變形固體，在研究構件平衡時，應按變形后的尺寸進行計算。 （ ）2外力就是構件所承受的載荷。 （ ）3用截面法求內(nèi)力時，可以保留截開后構件的任一部分進行平衡計算。 （ ）4應力是橫截面上的平均內(nèi)力。 （ ）5桿件的基本變形只是拉(壓)、剪、扭和彎四種，如果還有另一種變形，必定是這四種變形的某種組合。 （ ）6材料力學只限于研究等截面桿。 （ ）四、計算題1圖示三角形薄板因受外力作用而變形，角點B垂直向上的位移為0.03mm，但AB和BC仍保持為直線。試求沿OB的平均應變，并求AB、BC兩邊在B點的角度改變。 2試求圖示結構

4、和兩截面的內(nèi)力，并指出AB和BC兩桿件的變形屬于何類基本變形。圖（a） 圖（b） 第二章 軸 向 拉 壓一、選擇題1圖1所示拉桿的外表面上有一斜線，當拉桿變形時，斜線將( )A平動 B轉動 C不動 D平動加轉動 2軸向拉伸細長桿件如圖2所示，其中1-1面靠近集中力作用的左端面，則正確的說法應是( )A1-1、2-2面上應力皆均勻分布 B1-1、2-2面上應力皆非均勻分布C1-1面上應力非均勻分布，2-2面上應力均勻分布D1-1面上應力均勻分布， 2-2面上應力非均勻分布 （圖1） （圖2）3有A、B、C三種材料，其拉伸應力應變實驗曲線如圖3所示，曲線( )材料的彈性模量E大，曲線( A )材料

5、的強度高，曲線( )材料的塑性好。4材料經(jīng)過冷作硬化后，其( )。A彈性模量提高，塑性降低 B 彈性模量降低，塑性提高C比例極限提高，塑性提高 D 比例極限提高，塑性降低5現(xiàn)有鋼、鑄鐵兩種桿材，其直徑相同。從承載能力與經(jīng)濟效益兩個方面考慮，圖4所示結構中兩種合理選擇方案是( )。A 1桿為鋼，2桿為鑄鐵 B 1桿為鑄鐵，2桿為鋼C 2桿均為鋼 D 2桿均為鑄鐵 （圖3） （圖4） （圖5） 二、填空題1直徑為d的圓柱放在直徑為D=3d，厚為t的圓基座上，如圖11所示地基對基座的支反力為均勻分布，圓柱承受軸向壓力P，則基座剪切面的剪力Q = 。（圖11）2判斷剪切面和擠壓面時應注意的是：剪切面是

6、構件的兩部分有發(fā)生 趨勢的平面；擠壓面是構件 的表面。3.試判斷圖12所示各試件的材料是低碳鋼還是鑄鐵？A為 ，B為 ，C為 ，D為 ，E為 ，F(xiàn)為 。 （圖12）三、1、圖示由銅和鋼兩種材料組成的等直桿，銅和鋼的彈性模量分別為和。若桿的總伸長為，試求載荷F和桿橫截面上的應力。2己知變截面桿，1段為d1=20mm的圓形截面，2段為d2=25mm的正方形截面，3段為d3=12mm的圓形截面，各段長度如圖示。若此桿在軸向力P作用下在第2段上產(chǎn)生的應力，E=210GPa，求此桿的總縮短量。 3下圖示聯(lián)接銷釘。已知，銷釘?shù)闹睆剑牧系脑S用切應力。試校核銷釘?shù)募羟袕姸龋魪姸炔粔?，應改用多大直徑的銷釘？

7、11下圖示結構，由剛性桿AB及兩彈性桿EC及FD組成，在B端受力F作用。兩彈性桿的剛度分別為E1A1和E2A2。試求桿EC和FD的內(nèi)力。第 三 章 扭 轉一、判斷題1桿件受扭時，橫截面上的最大切應力發(fā)生在距截面形心最遠處。 （ ）2薄壁圓管和空心圓管的扭轉切應力公式完全一樣。 （ ）3圓桿扭轉變形實質上是剪切變形。 （ ）4非圓截面桿不能應用圓截面桿扭轉切應力公式，是因為非圓截面桿扭轉時“平截面假設”不能成立。 （ ）5材料相同的圓桿，它們的剪切強度條件和扭轉強度條件中，許用應力的意義相同，數(shù)值相等。 （ ）二、填空題1一級減速箱中的齒輪直徑大小不等，在滿足相同的強度條件下，高速齒輪軸的直徑要

8、比低速齒輪軸的直徑（ ）。2 當實心圓軸的直徑增加1培時，其抗扭強度增加到原來的（ ）倍，抗扭剛度增加到原來的（ ）倍。3 直徑D=50mm的圓軸，受扭矩T=2.15kn.m,該圓軸橫截面上距離圓心10mm處的剪應力=（ ），最大剪應力max=（ ）。4 一根空心軸的內(nèi)外徑分別為d，D，當D=2d時，其抗扭截面模量為（）。5 直徑和長度均相等的兩根軸，在相同的扭矩作用下，而材料不同，它們的max是（ ）同的，扭轉角是（ ）同的。 三、選擇題1內(nèi)、外徑之比為的空心圓軸，扭轉時軸內(nèi)的最大切應力為 ，這時橫截面上內(nèi)邊緣的切應力為（ ）。A ； B ； C 零 ； D 。2實心圓軸扭轉時，不發(fā)生屈服的

9、極限扭矩為，若將其橫截面面積增加一倍，則極限扭矩為（ ）。 A ； B 2 ； C 2 ； D 4 。3兩根受扭圓軸的直徑和長度均相同，但材料不同，在扭矩相同的情況下，它們的最大切應力、和扭轉角、之間的關系為（ ）。A ； B ；C ； D 。4階梯圓軸的最大切應力發(fā)生在（ ）。A 扭矩最大的截面 ； B 直徑最小的截面 ；C 單位長度扭轉角最大的截面 ； D 不能確定 。5空心圓軸的外徑為D，內(nèi)徑為d，=d /D。其抗扭截面系數(shù)為（ ）。A ； B ；C ； D 。 三、 計算題1試用截面法求出圖示圓軸各段內(nèi)的扭矩T，并作扭矩圖。100cm100cm100cmDABC3000Nm 2000N

10、 4000Nm 5000Nm2. 圖示圓軸上作用有四個外力偶矩，。(1) 試畫出該軸的扭矩圖；(2) 若與的作用位置互換，扭矩圖有何變化？3. 如圖所示的空心圓軸，外徑D=100mm，內(nèi)徑d=80mm， l=500mm，M1=6kNm，M2=4kNm。（1）請繪出該軸的扭矩圖并繪圖表達AB段空心圓軸橫截面的扭矩T及橫截面上的剪應力分布；（2）求出該軸上的最大剪應力。M2M1BAll4. 圖示圓形截面軸的抗扭剛度為GIp，每段長1m。試畫其扭矩圖并計算出圓軸兩端的相對扭轉角。6如圖所示鋼軸 AD 的材料許用切應力=50 ，切變模量 G = 80 ，許用扭轉角 。作用在軸上的轉矩，。試設計此軸的直徑。7. 鉆探機鉆桿的外徑D=60mm，內(nèi)