材料力學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、材料力學(xué)一、判斷題1.拉桿伸長(zhǎng)后，橫向會(huì)縮短，這是因?yàn)闂U有橫向應(yīng)力的存在。 ( N)2.平行移軸公式表示圖形對(duì)任意兩個(gè)相互平行軸的慣性矩和慣性積之間的關(guān)。 ( N)3.圓截面桿件受扭時(shí)，橫截面上的最大切應(yīng)力發(fā)生在橫截面離圓心最遠(yuǎn)處。( Y)4.單元體上最大切應(yīng)力作用面上必?zé)o正應(yīng)力。 (N)6未知力個(gè)數(shù)多于獨(dú)立的平衡方程數(shù)目，則僅由平衡方程無(wú)法確定全部未知力,這類問(wèn)題稱為超靜定問(wèn)題。 ( Y)7兩梁的材料、長(zhǎng)度、截面形狀和尺寸完全相同，若它們的撓曲線相同，則受力相同。 ( Y )8主應(yīng)力是過(guò)一點(diǎn)處不同方向截面上正應(yīng)力的極值。 ( Y )10第四強(qiáng)度理論宜采用于塑性材料的強(qiáng)度計(jì)算。 (N )11.

2、拉桿伸長(zhǎng)后，橫向會(huì)縮短，這是因?yàn)闂U有橫向應(yīng)力的存在。 ( N)12.圓截面桿件受扭時(shí)，橫截面上的最大切應(yīng)力發(fā)生在橫截面離圓心最遠(yuǎn)處。(Y)13細(xì)長(zhǎng)壓桿，若其長(zhǎng)度系數(shù)增加一倍， 臨界壓力增加到原來(lái)的4倍。 (N)14兩梁的材料、長(zhǎng)度、截面形狀和尺寸完全相同，若它們的撓曲線相同，則受力相同。 (Y )15主應(yīng)力是過(guò)一點(diǎn)處不同方向截面上正應(yīng)力的極值。 ( Y )16由切應(yīng)力互等定理可知：相互垂直平面上的切應(yīng)力總是大小相等。 (N)17矩形截面梁橫截面上最大切應(yīng)力max出現(xiàn)在中性軸各點(diǎn)。 (Y ) 18強(qiáng)度是構(gòu)件抵抗破壞的能力。（Y）19均勻性假設(shè)認(rèn)為，材料內(nèi)部各點(diǎn)的應(yīng)變相同。（N） 20穩(wěn)定性是構(gòu)件

3、抵抗變形的能力。（N） 21對(duì)于拉伸曲線上沒(méi)有屈服平臺(tái)的合金塑性材料，工程上規(guī)定2.0作為名義屈服極限，此時(shí)相對(duì)應(yīng)的應(yīng)變?yōu)?.0%=。（ N） 22任何情況下材料的彈性模量E都等于應(yīng)力和應(yīng)變的比值。（N）23求解超靜定問(wèn)題,需要綜合考察結(jié)構(gòu)的平衡、變形協(xié)調(diào)和物理三個(gè)方面。（Y ） 24第一強(qiáng)度理論只用于脆性材料的強(qiáng)度計(jì)算。（N）25有效應(yīng)力集中因數(shù)只與構(gòu)件外形有關(guān)。（N） 26工程上將延伸率10的材料稱為塑性材料。 （N ）27理論應(yīng)力集中因數(shù)只與構(gòu)件外形有關(guān)。（Y） 28矩形截面桿扭轉(zhuǎn)變形時(shí)橫截面上凸角處切應(yīng)力為零。（Y） 29有效應(yīng)力集中因數(shù)只與構(gòu)件外形有關(guān)。（N） 30壓桿的臨界壓力（或

4、臨界應(yīng)力）與作用載荷大小有關(guān)。 （N）31兩根材料、長(zhǎng)度、截面面積和約束條件都相同的壓桿，其臨界壓力也一定相同。 （N）32壓桿的臨界應(yīng)力值與材料的彈性模量成正比。 （N）33細(xì)長(zhǎng)壓桿，若其長(zhǎng)度系數(shù)增加一倍，增加到原來(lái)的1/4倍。 （Y ）34一端固定，一端自由的壓桿，長(zhǎng)1.5m，壓桿外徑，內(nèi)徑。材料的彈性模量，壓桿材料的值為100，則桿的臨界應(yīng)力。 （Y）35.正應(yīng)力是指垂直于桿件橫截面的應(yīng)力。正應(yīng)力又可分為正值正應(yīng)力和負(fù)值正應(yīng)力。(Y) 36.構(gòu)件的工作應(yīng)力可以和其極限應(yīng)力相等。 (N)37.擠壓面的計(jì)算面積一定是實(shí)際擠壓的面積。 (N) 38.剪切和擠壓總是同時(shí)產(chǎn)生，所以剪切面和擠壓面是

5、同一個(gè)面。 (N)二、填空題1.受力后幾何形狀和尺寸均保持不變的物體稱為 剛體 。2.構(gòu)件抵抗 破壞 的能力稱為強(qiáng)度。3.梁上作用著均布載荷，該段梁上的彎矩圖為 二次拋物線 。4.構(gòu)件保持 原有平衡狀態(tài) 的能力稱為穩(wěn)定性5.梁的中性層與橫截面的交線稱為 中性軸 。7.臨界應(yīng)力的歐拉公式只適用于 細(xì)長(zhǎng) 桿。9.在截面突變的位置存在 應(yīng)力 集中現(xiàn)象。10.若一段梁上作用著均布載荷，則這段梁上的剪力圖為 斜直線 。11.受力后幾何形狀和尺寸均保持不變的物體稱為 接觸面的公法線 。12. 光滑接觸面約束的約束力沿 應(yīng)力 指向物體。13.梁上作用著均布載荷，該段梁上的彎矩圖為 2x 。18. 大柔度壓桿

6、和中柔度壓桿一般是因 失穩(wěn) 而失效，小柔度壓桿是因 強(qiáng)度不足 而失效。21.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力與其到圓心的距離成 正 比。22.力對(duì)軸之矩在 力與軸線相交或平行 情況下為零。23.梁的中性層與橫截面的交線稱為 中性軸 。24.圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，其最大切應(yīng)力是 100MPa25.階梯桿受力如圖所示，設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A，彈性模量為E，則桿中最大正應(yīng)力為 5F/2A 。26.梁上作用集中力處，其剪力圖在該位置有 突變 。27.光滑接觸面約束的約束力沿 接觸面的公法線 指向物體。28.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有滿足三個(gè)矩心 接觸面的公法線 的條件時(shí)，才能成

7、為力系平衡的充要條件。29.圖所示，梁最大拉應(yīng)力的位置在 C 點(diǎn)處。30.圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，已知材料的許用正應(yīng)力，其第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件是 根號(hào)下2+4x2 。31、變形固體的變形可分為：_彈性變形_和 _塑性變形_。32、桿件變形的基本形式有_拉（壓）變形_、_剪切變形_、_扭轉(zhuǎn)變形_、_彎曲變形。 33下圖所示各桿件中受拉伸的桿件有_AB，BC，CD，AD_； 三、選擇題1一根空心軸的內(nèi)、外徑分別為d、D。當(dāng)D2d時(shí)，其抗扭截面模量為（B）。（A）.7/16pd3； （B）.15/32pd3； （C）.15/32pd4； （D）.7/16pd4。2構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性（ C） 。

8、（A）只與材料的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)；（B）只與構(gòu)件的形狀尺寸關(guān)（C）與二者都有關(guān)； （D）與二者都無(wú)關(guān)。3軸向拉伸桿，正應(yīng)力最大的截面和切應(yīng)力最大的截面（ A）。(A）分別是橫截面、45°斜截面； （B）都是橫截面，（C）分別是45°斜截面、橫截面； （D）都是45°斜截面。4應(yīng)力應(yīng)變曲線的縱、橫坐標(biāo)分別為FN /A，L / L，其中（ A）。（A）A 和L 均為初始值； （B）A 和L 均為瞬時(shí)值； （C）A 為初始值，L 為瞬時(shí)值； （D）A 為瞬時(shí)值，L 均為初始值。5梁在集中力偶作用的截面處，它的內(nèi)力圖為（C）。（A）Q圖有突變，M圖無(wú)變化； （B）Q圖有突變，

9、M圖有轉(zhuǎn)折；（C）M圖有突變，Q圖無(wú)變化； （D）M圖有突變，Q圖有轉(zhuǎn)折。6非對(duì)稱的薄壁截面梁承受橫向力時(shí)，若要求梁只產(chǎn)生平面彎曲而不發(fā)生扭轉(zhuǎn)，則橫向力作用的條件是（D）（A） 作用面與形心主慣性平面重合；（B）作用面與形心主慣性平面平行；（C）通過(guò)彎曲中心的任意平面；（D）通過(guò)彎曲中心，平行于主慣性平面。7通常計(jì)算組合變形構(gòu)件應(yīng)力和變形的過(guò)程是，先分別計(jì)算每種基本變形各自引起的應(yīng)力和變形，然后再疊加這些應(yīng)力和變形。這樣做的前提條件是構(gòu)件必須為（C）（A）線彈性桿件； （B）小變形桿件；（C）線彈性、小變形桿件； （D）線彈性、小變形直桿。8細(xì)長(zhǎng)壓桿，若其長(zhǎng)度系數(shù)增加一倍，則（D）。 （A）

10、增加一倍； （B） 增加到原來(lái)的4倍； （C） 為原來(lái)的二分之一倍；（D） 增為原來(lái)的四分之一倍 16. 軸向拉壓桿，在與其軸線平行的縱向截面上（D）。（A） 正應(yīng)力為零，切應(yīng)力不為零；（B） 正應(yīng)力不為零，切應(yīng)力為零；（C） 正應(yīng)力和切應(yīng)力均不為零；（D） 正應(yīng)力和切應(yīng)力均為零。18. 鋼材經(jīng)過(guò)冷作硬化處理后，其（A）基本不變。(A) 彈性模量；（B）比例極限；（C）延伸率；（D）截面收縮率。19. 設(shè)一階梯形桿的軸力沿桿軸是變化的，則發(fā)生破壞的截面上 （D）。（A）外力一定最大，且面積一定最??；（B）軸力一定最大，且面積一定最??；（C）軸力不一定最大，但面積一定最小；（D）軸力與面積之比一

11、定最大。20. 一個(gè)結(jié)構(gòu)中有三根拉壓桿，設(shè)由這三根桿的強(qiáng)度條件確定的結(jié)構(gòu)許用載荷分別為F1、F2、F3，且F1 > F2 > F3，則該結(jié)構(gòu)的實(shí)際許可載荷 F 為（C）。（A） F1 ； （B）F2； （C）F3； （D）（F1F3）/2。21應(yīng)用拉壓正應(yīng)力公式的條件是（B）（A）應(yīng)力小于比極限；（B）外力的合力沿桿軸線；（C）應(yīng)力小于彈性極限；（D）應(yīng)力小于屈服極限。22在連接件上，剪切面和擠壓面分別（B）于外力方向。 （A）垂直、平行； （B）平行、垂直； （C）平行； （D）垂直。23. 連接件應(yīng)力的實(shí)用計(jì)算是以假設(shè)（A）為基礎(chǔ)的。（A） 切應(yīng)力在剪切面上均勻分布；（B） 切

12、應(yīng)力不超過(guò)材料的剪切比例極限；（C） 剪切面為圓形或方行；（D） 剪切面面積大于擠壓面面積。24.在連接件剪切強(qiáng)度的實(shí)用計(jì)算中,剪切許用力是由( D )得到的.（A） 精確計(jì)算；（B）拉伸試驗(yàn)；（C）剪切試驗(yàn)；（D）扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)。ABF壓頭25. 置于剛性平面上的短粗圓柱體AB，在上端面中心處受到一剛性圓柱壓頭的作用，如圖所示。若已知壓頭和圓柱的橫截面面積分別為150mm2、250mm2，圓柱AB的許用壓應(yīng)力，許用擠壓應(yīng)力，則圓柱AB將（ C）。 （A）發(fā)生擠壓破壞； （B）發(fā)生壓縮破壞； （C）同時(shí)發(fā)生壓縮和擠壓破壞； （D）不會(huì)破壞。 26.電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸橫截面上扭矩與傳動(dòng)軸的（A ）成正比。（

13、A）傳遞功率P； （B）轉(zhuǎn)速n；（C）直徑D； （D）剪切彈性模量G。27.圓軸橫截面上某點(diǎn)剪切力r的大小與該點(diǎn)到圓心的距離r成正比，方向垂直于過(guò)該點(diǎn)的半徑。這一結(jié)論是根據(jù)（ B）推知的。（A） 變形幾何關(guān)系，物理關(guān)系和平衡關(guān)系；（B） 變形幾何關(guān)系和物理關(guān)系；（C） 物理關(guān)系；（D） 變形幾何關(guān)系。28.鑄鐵試件扭轉(zhuǎn)破壞是（B）。（A）沿橫截面拉斷； （B）沿橫截面剪斷；（C）沿450螺旋面拉斷； （D）沿450螺旋面剪斷。正確答案是 。29.非圓截面桿約束扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上（ C）。（A）只有切應(yīng)力，無(wú)正應(yīng)力； （B）只有正應(yīng)力，無(wú)切應(yīng)力；（C）既有正應(yīng)力，也有切應(yīng)力； （D）既無(wú)正應(yīng)力，也

14、無(wú)切應(yīng)力；30. 設(shè)直徑為d、D的兩個(gè)實(shí)心圓截面，其慣性矩分別為IP（d）和IP（D）、抗扭截面模量分別為Wt（d）和Wt（D）。則內(nèi)、外徑分別為d、D的空心圓截面的極慣性矩IP和抗扭截面模量Wt分別為（B）。（A） IPIP（D）IP（d），WtWt（D）Wt（d）；（B） IPIP（D）IP（d），Wt¹Wt（D）Wt（d）；（C） IP¹IP（D）IP（d），WtWt（D）Wt（d）；（D） IP¹IP（D）IP（d），Wt¹Wt（D）Wt（d）。31.當(dāng)實(shí)心圓軸的直徑增加一倍時(shí)，其抗扭強(qiáng)度、抗扭剛度分別增加到原來(lái)的（A）。（A）8和16； （B）

15、16和8； （C）8和8； （D）16和16。32、 工程構(gòu)件要正常安全的工作，必須滿足一定的條件。下列除（D ）項(xiàng)，其他各項(xiàng)是必須滿足的條件。（A）強(qiáng)度條件； （B）剛度條件； （C）穩(wěn)定性條件； （D）硬度條件。33內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系是（D）。（A）內(nèi)力大于應(yīng)力； （B）內(nèi)力等于應(yīng)力的代數(shù)和； （C）內(nèi)力是矢量，應(yīng)力是標(biāo)量； （D）應(yīng)力是分布內(nèi)力的集度。34.胡克定律應(yīng)用的條件是(C)。 A.只適用于塑性材料 B.只適用于軸向拉伸 C.應(yīng)力不超過(guò)比例極限 D.應(yīng)力不超過(guò)屈服極限35.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，表面上任一點(diǎn)處于(B)應(yīng)力狀態(tài)。 A.單向 B.二向 C.三向 D.零36.實(shí)心圓軸直徑為d,所受

16、扭矩為T，軸內(nèi)最大剪應(yīng)力多大？（A）A. 16T/d3 B. 32T/d3C. 8T/d3 D. 64T/d337.梁的彎曲正應(yīng)力（A）。A、與彎矩成正比 B、與極慣性矩成反比C、與扭矩成正比 D、與軸力正比38、電機(jī)軸的直徑為60mm，電機(jī)功率為15kW，轉(zhuǎn)速為1500rpm。則當(dāng)電機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)，在該軸上產(chǎn)生的扭矩的大小為（B）。A9.55 B95.5 C955 D9550 39、危險(xiǎn)截面是（C）所在的截面。（A）最大面積； （B）最小面積； （C）最大應(yīng)力； （D）最大內(nèi)力。四、計(jì)算題1 圓軸的直徑 d=50mm，轉(zhuǎn)速為140r/min。若該軸橫截面上的最大切應(yīng)力等于60 ，試問(wèn)所傳遞的

17、功率為多大？ （1） 計(jì)算圓形截面的抗扭截面模量：Wp=1/16d3=24544（mm）三次方（2） 計(jì)算扭矩max=T/Wp=60T=60*24544=1472640(3)計(jì)算傳遞功率T=Me=9.549Nk/n=1.473(kN.m)Nk=1.473*140/9.549=21.596kw2 已知實(shí)心圓軸的轉(zhuǎn)速，傳遞的功率，軸材料的許用切應(yīng)力，切變模量。若要求在2m長(zhǎng)度的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角不超過(guò)，試求該軸的直徑。=T*l/G*Ip=Me*l/G*Ip1*/180 Me=9.549Nk/n=9.549*300/500=5.7294 Ip=1/32d4Ip180*Me*l/G1/32d4180*Me*l

18、/Gd=3試求圖示各梁中指定截面上的剪力和彎矩. (b) 求支座反力：RA=(2/5)*5=2knRB=(3/5)*5=3knQ1-1=RA=2knM1-1=RA*3=6knQ2-2=-RB=-3knM2-2=2RB=6kn4剛性桿AB的左端鉸支，兩根長(zhǎng)度相等、橫截面面積相同的鋼桿CD和EF使該剛性桿處于水平位置，如圖所示。如已知 F=50kn，兩根鋼桿的橫截面面積A=1000mm平方 ，試求兩桿的軸力和應(yīng)力。Ma=0 FN1*a+FN2*2a=3aF FN1+2FN2=3FMa=0 FN1*a+FN2*2a=3aF FN1+2FN2=3F有變形幾何關(guān)系得：L1=L2/2 FN1=1/2FN2

19、聯(lián)立得：FN2=6/5F=60KN FN1=30KN故Fef=FN2=60kn Fcd=FN1=30kn ef=Fef/A=60*103/1000*10-6=60MPacd=Fcd/A=30*103/1000*10-6=30MPa5.梁結(jié)構(gòu)尺寸、受力如圖所示，不計(jì)梁重，已知q=20kN/m，M=30kN·m，求A、B、C處的約束力。研究BCMbc（F）=0 10*1*0.5-Fc*2=0Fy=0 6試確定圖示軸心壓桿的臨界力。已知桿長(zhǎng)，直徑為，臨界柔度為，彈性模量，（經(jīng)驗(yàn)公式為）7. T形截面外伸梁，受力與截面尺寸如圖所示，其中C為截面形心。梁的材料為鑄鐵，其抗拉許用應(yīng)力，抗壓許用應(yīng)力。試校核該梁是否安全。8圖示結(jié)構(gòu)