廣工材料力學(xué)復(fù)習(xí)題

1、材料力學(xué)習(xí)題集第一章:緒論一、填空1 .材料力學(xué)主要是研究（）答案：桿件受力后變形與破壞的規(guī)律2 .現(xiàn)代工程中常用的固體材料種類繁多， 物理力學(xué)性能各異。所以，在研究受力后物體（構(gòu)件）內(nèi)部的力學(xué)響應(yīng)時(shí)，除非有特別提示，一般將材料看成由（）、（）、（）的介質(zhì)組成。答案：連續(xù)性、均勻性、各向同性。3 .構(gòu)件所受的外力可以是各式各樣的，有時(shí)是很復(fù)雜的。材料力學(xué)根據(jù)構(gòu)件的典 型受力情況及截面上的內(nèi)力分量可分為（）、（）、（）、（）四種基本變形。 答案：拉伸或壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲。4內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系是（）。答案：應(yīng)力是分布內(nèi)力的集度。5 構(gòu)件在外荷載作用下具有抵抗破壞的能力為材料的（）;具有一定的抵抗

2、變形的能力為材料的（）；保持其原有平衡狀態(tài)的能力為材料的（）。答案：強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。二、計(jì)算1.試求下列桿件中指定截面上內(nèi)力分量，并指出相應(yīng)的變形形式。解：各截面上內(nèi)力分量的方向從略，僅記大小。第二章:拉伸與壓縮一、填空1. 軸力是指通過橫截面形心垂直于橫截面作用的內(nèi)力，而求軸力的基本方法是（）。答案：截面法。2. 工程構(gòu)件在實(shí)際工作環(huán)境下所能承受的應(yīng)力稱為（），工件中最大工作應(yīng)力不能超過此應(yīng)力，超過此應(yīng)力時(shí)稱為（）。答案：許用應(yīng)力，失效。3. 金屬拉伸標(biāo)準(zhǔn)試件有（）和（）兩種。答案：圓柱形，平板形。134 .在低碳鋼拉伸曲線中，其變形破壞全過程可分為（）個(gè)變形階段，它們依次是（）、（）、

3、（）、和（）。答案：四，彈性、屈服、強(qiáng)化和頸縮、斷裂。5 .用塑性材料的低碳鋼標(biāo)準(zhǔn)試件在做拉伸實(shí)驗(yàn)過程中，將會(huì)出現(xiàn)四個(gè)重要的極限應(yīng)力；其中保持材料中應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系的最大應(yīng)力為（）;使材料保持純彈性變形的最大應(yīng)力為（）;應(yīng)力只作微小波動(dòng)而變形迅速增加時(shí)的應(yīng)力為（）;材料達(dá)到所能承受的最大載荷時(shí)的應(yīng)力為（）。比例極限、彈性極限、屈服極限、強(qiáng)度極限。6. 通過低碳鋼拉伸破壞試驗(yàn)可測(cè)定強(qiáng)度指標(biāo) （）和（）;塑性指標(biāo)（）和（） 答案：屈服極限，強(qiáng)度極限；伸長(zhǎng)率，斷面收縮率。7. 功能守恒原理是指對(duì)于始終處于靜力平衡狀態(tài)的物體，緩慢施加的外力對(duì)變形 體所做的外功 W可近似認(rèn)為全部轉(zhuǎn)化為物體的變形能

4、1!,即（）。答案：W=U8. 當(dāng)結(jié)構(gòu)中構(gòu)件所受未知約束力或內(nèi)力的數(shù)目 n多于靜力平衡條件數(shù)目m時(shí)， 單憑平衡條件不能確定全部未知力，相對(duì)靜定結(jié)構(gòu)（n=m），即（n>m），稱它為（）。答案：靜不定結(jié)構(gòu)。二、選擇題1. 所有脆性材料，它與塑性材料相比，其拉伸力學(xué)性能的最大特點(diǎn)是（）。（A）強(qiáng)度低，對(duì)應(yīng)力集中不敏感；（B）相同拉力作用下變形?。唬–）斷裂前幾乎沒有塑性變形；（D）應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系嚴(yán)格遵循胡克定律。答案：C2低碳鋼當(dāng)單向拉伸應(yīng)力不大于（）時(shí)虛也定fTr =E £成立。（A）屈服極限（T s（B）彈性極限（7 e（C）比例極限7 p（D）強(qiáng)度極限7 b答案：C3. 現(xiàn)有三

5、種材料的拉伸曲線如圖所示。分別由此三種材料制成同一構(gòu)件，其中:1）強(qiáng)度最高的是（）；2）塑性最好的是（答案：A，C4. 胡克定律在材料變形的（B）階段適用。（A ）彈性階段（B）線彈性階段（C）彈塑性階段（D ）塑性階段5. 右圖結(jié)構(gòu)由AB與CD兩桿組成，現(xiàn)有低碳鋼和鑄鐵兩種材料可供選擇，合理的選擇是（B） o（A）AB桿為鑄鐵，CD桿為鑄鐵（B）AB桿為低碳鋼，CD桿為鑄鐵（C）AB桿為低碳鋼，CD桿為低碳鋼（D）B桿為鑄鐵，CD桿為低碳鋼四、計(jì)算（1）設(shè)有一起重架如圖所示，A、B、C為鉸接，桿AB為圓截面木材制成的，P=10kN, 許用應(yīng)力（T =5Mpa ,求桿AB截面半徑應(yīng)為多少？圖設(shè)

6、計(jì)AB桿的截面尺寸（2）圖中 AB是剛性桿，CD桿的截面積 A=500miT3E=200GPa， c=160MPao 試 求此結(jié)構(gòu)中B點(diǎn)所能承受的最大集中力P以及B點(diǎn)的位移S bo圖求許可載荷及B點(diǎn)位移（3）如圖所示直桿件：截面面積 A=2000mm載荷F=200kN斜截面法向與水平成60度，求斜截面上的正應(yīng)力為。（4）三角形支架，在B端裝一滑輪，AB為圓鋼桿，直 徑d=2cm許用應(yīng)力c = 160MPa BC為正方形木桿， 邊長(zhǎng)a=6cm許用拉應(yīng)力為ct=16MPa許用壓應(yīng)力 c c=12MPa試求最大許可載荷P（不計(jì)滑輪摩擦）， 見圖。圖 確定三角形支架的許可吊重第三章：扭轉(zhuǎn)與剪切一、填空

7、1空心圓軸外徑為D，內(nèi)徑為d=D/2，兩端受扭轉(zhuǎn)力偶 mx作用，則其橫截面上 剪應(yīng)力呈（）分布，最大的剪應(yīng)力和最小的剪應(yīng)力分別是（）和（）2. 圓截面桿扭轉(zhuǎn)時(shí)，其變形特點(diǎn)是變形過程中橫截面始終保持 （），即符合（） 假設(shè)。非圓截面桿扭轉(zhuǎn)時(shí)，其變形特點(diǎn)是變形過程中橫截面發(fā)生（），即不符合（）假設(shè)。答案.平面，平面假設(shè)，翹曲，平面假設(shè)。3. 多邊形截面棱柱受扭轉(zhuǎn)力偶作用，根據(jù)（）定理可以證明其橫截面角點(diǎn)上的 剪應(yīng)力為（）答案：剪應(yīng)力互等，零。二、選擇1.空心圓軸外徑為D,內(nèi)徑為截面系數(shù)w,以下正確的是（d，在計(jì)算最大剪應(yīng)力時(shí)需要確定抗扭 ）。二 D3(A) 16（C）航(D4 -d4)答案：C四、

8、計(jì)算題解1)求1-1截面上的扭距解：由鋼管外徑與壁厚可知(3).某傳動(dòng)軸所承受的扭矩T=100Nm ,軸的直徑d=20mm。材料的=40MPa ,剪切模量G = 80GPa，許可單位長(zhǎng)度轉(zhuǎn)角：二2°/m。試校核 軸的強(qiáng)度和剛度。(4)傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為n=500r/min,如圖，主動(dòng)輪1輸入功率Ni=368kN m/s,從動(dòng)輪 2、3 分別輸出功率 N2=147kN m/s, N3=221kN m/s。已知T=70MPa,曲 =1°m, G=80GPa= 試確定AB段的直徑d1和BC段的直徑d2。 若AB和BC兩段選用同一直徑，試確定直徑 d。 主動(dòng)輪和從動(dòng)輪應(yīng)如何安排才比較合

9、理？圖 常見傳動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)問題(5) 用夾剪剪斷直徑d1=3mm勺鉛絲，如圖。若鉛絲的極限切應(yīng)力約為100MPa 試問需多大的P ?若銷釘B的直徑為d2=8mm試求銷釘內(nèi)的切應(yīng)力。圖夾剪(6) 試校核圖所示聯(lián)接銷釘?shù)募羟袕?qiáng)度。已知P=100kN銷釘直徑d=30mm材 料的許用切應(yīng)力t = 60MPa若強(qiáng)度不夠，應(yīng)改用多大直徑的銷釘 ？圖銷釘?shù)某叽缭O(shè)計(jì)(6 )圖所示鉚接接頭，承受軸向荷載 P作用，已知：P=110kN,b=80mmt,=10mmd=16mm鉚釘與板的材料相同，其許用應(yīng)力c =160MPa T =140MPa, ey=340MPa 試校核此接頭的強(qiáng)度。圖鉚釘聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算第6-7章:

10、彎曲內(nèi)力、應(yīng)力與強(qiáng)度問題、填空答案：邊界值，分段面上；極值，分布載荷作用下Q=0答案.l/a=2 2 ； l/a=2。、選擇題(A) Qc-0.89 kN,Mc-0.891.5-1 - -2.335kNm(B) Qd-0.89 kN,Md-0.891.51 - - 0.335kNm(C) Qe二-1.11 kN,Me二-1.111.5二-1.665 kNm(D) Qf二-1.11 kN,Mf二-1.111.5二-1.665 kNm答案 b'® PPa M(A) P(Q ) Pa 宵、(B)P _|_ P Q(C)P _I_ P Q(D)|E=1答案：A5、對(duì)于受彎構(gòu)件而言，抗

11、彎截面模量與截面面積之比 Wz/A越大，截面就越經(jīng) 濟(jì)合理，下面幾種截面中（假設(shè)截面高度或外直徑相同），哪種截面形狀最不合 理（）。（A）圓形（B）矩形（C）工字形 （D）圓環(huán)形答案：A四、計(jì)算題2作出如下圖的彎矩圖和剪力圖。4. 簡(jiǎn)支梁AB承受如圖所示的均布荷載，其集度 q =407kN/m。此梁橫截面的形狀 及尺寸如圖b所示。梁的材料的容許應(yīng)力i=210MPa, T=130MPa。試校核此梁 的正應(yīng)力強(qiáng)度和切應(yīng)力強(qiáng)度。圖第8章:彎曲變形、填空答案:約束條件和連續(xù)條件。4. 兩根材料不同、截面形狀不同的梁，其跨度、荷載、支撐情況都相同的梁,其最大撓度()，剪應(yīng)力()。填“相同”或“不同”第9

12、章:應(yīng)力、應(yīng)變分析一、填空答案：二1、選擇題答案：B答案：C4.單向應(yīng)力狀態(tài)下，微元體:(A)只有體積改變(C)既無體積又無形狀改變(B只有形狀改變(D既有體積又有形狀改變 答案：D3構(gòu)件中危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，材料為鑄鐵，許用應(yīng)力 為bl正確的強(qiáng)度條件為。(C)；：.-I；-,答案：D4.構(gòu)件中危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，材料為低碳鋼，許用應(yīng) 力為正確的強(qiáng)度條件為。(A ；：卜|(B) ；+ . :： I(C) c 卜- ,._ 丨.=(D)_-2 4 2 - -:2答案：B計(jì)算題1 圖所示兩端簡(jiǎn)支的焊接工字鋼梁，lz=100X 10-6m4，許用應(yīng)力二=100MPa, 試用第四強(qiáng)度理論校核梁

13、的強(qiáng)度。圖(截面尺寸單位：mm)2在圖所示血28a工字梁的中性層上某點(diǎn)K處與軸線成45°方向上貼有電阻片, 測(cè)得正應(yīng)變c 45° = -2.6 X 1。5，已知E= 210GPa卩=0.3。試求梁上的載荷 P。圖第10章:組合變形、選擇題P1a r4ifc-J* a (a )可丁a2(b ) 答案：Aac答案：B計(jì)算題1立柱的尺寸及受力所圖所示，已知許用應(yīng)力 -=20MPa,請(qǐng)校核該立柱的強(qiáng) 度。P=200kN2試分別求出圖所示不等截面及等截面桿內(nèi)的最大正應(yīng)力，并作比較。第11章:壓桿穩(wěn)定、填m答案宀大->答案：二、選擇題6</ d - P25.5一為0圓截面桿，其直徑d = 80mm AC為邊長(zhǎng)a= 70mnt勺正方形 構(gòu)的約束情況為 A端固定，B C為球鉸。兩桿材料均為Q235 它們可以各自獨(dú)立發(fā)生彎曲互不影響。若該結(jié)構(gòu)的穩(wěn) 定系<nJ2.5，試求所承受的最大安全壓力。200 I2所示結(jié)構(gòu)，立柱為圓截面，材料的 E = 250GPa, （p= 100MPa。若穩(wěn)定安全系 數(shù)n st= 1.5。試校核立柱的穩(wěn)定性。