材料力學(xué)期末復(fù)習(xí)材料

1、復(fù)習(xí)題一、填空題1.  桿件的四種基本受力和變形形式為： 軸向拉伸（壓縮） 、 剪切 、 扭轉(zhuǎn) 和 彎曲。2.在所有方向上均有相同的物理和力學(xué)性能的材料，稱(chēng)為 各向同性材料 。3.應(yīng)用假想截面將彈性體截開(kāi)，分成兩部分，考慮其中任意一部分平衡，從而確定橫截面上內(nèi)力的方法，稱(chēng)為 截面法 。4.作用線垂直于截面的應(yīng)力稱(chēng)為 正應(yīng)力 ；作用線位于截面內(nèi)的應(yīng)力稱(chēng)為 剪應(yīng)力 。5.在平面彎曲的情形下，垂直于梁軸線方向的位移稱(chēng)為 撓度 ，橫截面繞中性軸的轉(zhuǎn)動(dòng)稱(chēng)為 轉(zhuǎn)角 。6.小撓度微分方程的公式是_。7.小撓度微分方程微分方程只有在 小撓度 、 彈性 范圍內(nèi)才能使用。8過(guò)一點(diǎn)所有方向面上應(yīng)力的集合，

2、稱(chēng)為這一點(diǎn)的 應(yīng)力狀態(tài) 。9. 對(duì)于沒(méi)有明顯屈服階段的塑性材料，通常產(chǎn)生取產(chǎn)生_0.2%_塑性變形所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服應(yīng)力，稱(chēng)為 條件屈服應(yīng)力 ，用以_0.2_ 表示。10設(shè)計(jì)構(gòu)件時(shí)，不但要滿足_強(qiáng)度_，剛度和_穩(wěn)定性_要求，還必須盡可能地合理選擇材料和降低材料的消耗量。11大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)論應(yīng)力狀態(tài)多么復(fù)雜，材料在常溫、靜載作用下主要發(fā)生兩種形式的強(qiáng)度失效：一種是 屈服 ，另一種是 斷裂 。12結(jié)構(gòu)構(gòu)件、機(jī)器的零件或部件在壓縮載荷或其他載荷作用下，在某一位置保持平衡，這一平衡位置稱(chēng)為 平衡構(gòu)形 或 平衡狀態(tài) 。13GIp稱(chēng)為圓軸的_扭轉(zhuǎn)剛度_，它反映圓軸的_抗扭轉(zhuǎn)_能力。14

3、根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比的大小可將壓桿分為 細(xì)長(zhǎng)桿 、 中長(zhǎng)桿 和 粗短桿 。15圖示梁在CD段的變形稱(chēng)為_(kāi)純彎曲_，此段內(nèi)力情況為 _彎矩_。16為使圖示梁在自由端C處的轉(zhuǎn)角為零，則m_，自由端撓度C_。17某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖，則主應(yīng)力為：1_，3_。18.判斷一根壓桿屬于細(xì)長(zhǎng)桿、中長(zhǎng)桿還是短粗桿時(shí)，須全面考慮壓桿的_ _、 _ _、_ _、_ _。19.設(shè)單元體的主應(yīng)力為，則單元體只有體積改變而無(wú)形狀改變的條件是（ ） ；單元體只有形狀改變而無(wú)體積改變的條件是（ ） 且不同時(shí)為（ ）。20.低碳鋼圓截面試件受扭時(shí)，沿（ ） 截面破壞；鑄鐵圓截面試件受扭時(shí)，沿（ ） 面破壞。21.任意平面圖形對(duì)其形心軸的

4、靜矩等于_。二、選擇題1.一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如右圖所示，則其主應(yīng)力1，2，3 分別為( )A. 30Mpa，50Mpa，100MPaB. 50Mpa，30Mpa，-50MPa C. 50Mpa，0，-50MPaD. -50Mpa，30Mpa， 50MPa2.下面有關(guān)強(qiáng)度理論的幾種敘述，正確的是( )A. 需模擬實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定極限應(yīng)力；B. 無(wú)需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只需關(guān)于材料破壞原因的假說(shuō)；C. 需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，無(wú)需關(guān)于材料破壞原因的假說(shuō)；D. 假設(shè)材料破壞的共同原因，同時(shí)，需要簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3.對(duì)于圖示的應(yīng)力狀態(tài)，如果測(cè)出X，Y方向的線應(yīng)變，可以確定的的材料彈性常數(shù)有( )A. 彈性模量E，

5、橫向變形系數(shù)v；B. 彈性模量E，剪切彈性模量G；C. 剪切彈性模量G，橫向變形系數(shù)v；D. 彈性模量E，橫向變形系數(shù)v，剪切彈性模量G。4.適用于下述哪種情況（ ）A. 各向同性材料； B. 各向異性材料；C. 各向同性材料和各向異性材料; D. 正交各向異性。 5.判斷下列結(jié)論，哪一種說(shuō)法是正確的（ ）（A）桿件某截面上的內(nèi)力是該截面上應(yīng)力的代數(shù)和；（B）桿件某截面上的應(yīng)力是該截面上內(nèi)力的平均值；（C）應(yīng)力是內(nèi)力的集度；（D）內(nèi)力必大于應(yīng)力。6.脆性材料具有以下哪種力學(xué)性質(zhì)（ ）（A） 試件拉伸過(guò)程中出現(xiàn)屈服現(xiàn)象；（B） 壓縮強(qiáng)度極限比拉伸強(qiáng)度極限大得多；（C） 抗沖擊性能比塑性材料好；（

6、D） 若構(gòu)件因開(kāi)孔造成應(yīng)力集中現(xiàn)象，對(duì)強(qiáng)度無(wú)明顯影響。7.廣義胡克定律適用范圍，對(duì)應(yīng)下列哪種答案（ ） （A）脆性材料； （B）塑性材料； （C）材料為各向同性，且處于線彈性范圍內(nèi)； （D）任何材料。8.如圖所示，變截面桿受集中力P作用。設(shè)F1，F(xiàn)2和F3分別表示桿件中截面11，22和33上沿軸線方向的內(nèi)力值，則下列結(jié)論中哪個(gè)是正確的？（ ）A.F1F2F3B.F1F2F3C.F1F2F3D.F1F2F39.圖示鉚釘聯(lián)接，鉚釘?shù)臄D壓應(yīng)力bs是（ ）A.2P/(d2)B.P/2dtC.P/2btD.4P/(d2)10.圖示梁，C截面的剪力Fsc和彎矩Mc為（ ）A.Fsc=ql/2，Mc=0B.

7、Fsc=0，Mc=ql2/8C.Fsc=0，Mc=ql2/8D.Fsc=ql/2，Mc=ql2/411.一梁擬用圖示兩種方式擱置，則兩種情況下的最大應(yīng)力之比(max)a/(max)b為（ ）A.1/4B.1/16C.1/64D.16(a) (b)12.圖示四根壓桿的材料與橫截面均相同，試判斷哪一根最容易失穩(wěn)。答案：（ ）13.危險(xiǎn)截面是（ ）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。 14.偏心拉伸（壓縮）實(shí)質(zhì)上是（ ）的組合變形。 A兩個(gè)平面彎曲；B軸向拉伸（壓縮）與平面彎曲；C軸向拉伸（壓縮）與剪切；D平面彎曲與扭轉(zhuǎn)。15.微元體應(yīng)力狀態(tài)如圖示，其所對(duì)應(yīng)的應(yīng)

8、力圓有如圖示四種，正確的是（ ）。16.幾何尺寸、支承條件及受力完全相同，但材料不同的二梁，其（ ）。 A. 應(yīng)力相同，變形不同； B. 應(yīng)力不同，變形相同；C. 應(yīng)力與變形均相同； D. 應(yīng)力與變形均不同；17.兩端鉸支的圓截面壓桿，長(zhǎng)1m，直徑50mm。其柔度為（ ）。A.60； B.66.7； C.80；D.50。18.外徑為D，內(nèi)徑為d的空心圓截面，其抗扭截面系數(shù)等于；A、 B、 C、 D、19.提高梁的抗彎剛度，可通過(guò)（ ）來(lái)實(shí)現(xiàn)。 A. 選擇優(yōu)質(zhì)材料 B. 合理安排梁的支座，減小梁的跨長(zhǎng) C. 減少梁上作用的載荷 D. 選擇合理截面形狀三、簡(jiǎn)答題1）.低碳鋼拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖

9、所示。試描述低碳鋼拉伸過(guò)程的四個(gè)階段。階段 線彈性階段 拉伸初期 應(yīng)力應(yīng)變曲線為一直線，此階段應(yīng)力最高限稱(chēng)為材料的比例極限.階段 屈服階段 當(dāng)應(yīng)力增加至一定值時(shí)，應(yīng)力應(yīng)變曲線出現(xiàn)水平線段（有微小波動(dòng)），在此階段內(nèi)，應(yīng)力幾乎不變，而變形卻急劇增長(zhǎng)，材料失去抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱(chēng)屈服，相應(yīng)的應(yīng)力稱(chēng)為屈服應(yīng)力或屈服極限，并用s表示。階段 為強(qiáng)化階段，經(jīng)過(guò)屈服后，材料又增強(qiáng)了抵抗變形的能力。強(qiáng)化階段的最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力，稱(chēng)材料的強(qiáng)度極限。用b表示，強(qiáng)度極限是材料所能承受的最大應(yīng)力。階段 為頸縮階段。當(dāng)應(yīng)力增至最大值b后，試件的某一局部顯著收縮，最后在縮頸處斷裂。對(duì)于四種強(qiáng)度理論，請(qǐng)寫(xiě)出強(qiáng)度條件中的

10、相當(dāng)應(yīng)力的函數(shù)式。寫(xiě)出三類(lèi)壓桿臨界應(yīng)力的計(jì)算公式，并畫(huà)出臨界應(yīng)力總圖。2）.某機(jī)構(gòu)的連桿直徑d=240 mm。承受最大軸向外力F=3780KN，連桿材料的許用應(yīng)力=90 MPa，若連桿為矩形截面，高與寬之比=1.4,設(shè)計(jì)連桿的尺寸H和b。會(huì)畫(huà)出圖示各桿的軸力圖。會(huì)畫(huà)應(yīng)力園，并用應(yīng)力園解題。會(huì)求靜矩和慣性矩。會(huì)畫(huà)剪力圖和彎矩圖。四、計(jì)算題1.下圖水平梁為工字型鋼，Wz=49×103mm3。B點(diǎn)由鋼制圓桿豎直懸掛，已知豎直圓桿直徑d=20mm，梁和桿的許用應(yīng)力均為=160Mpa。試求許可均布載荷。2已知作用在變截面鋼軸上的外力偶矩m11.8kN·m，m21.2kN·m。試求最大剪應(yīng)力和兩端面間相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。材料的G80MPa。3.T形截面外伸梁受力如圖所示，已知截面對(duì)中性軸(z)的慣性矩Iz4×107mm4，y1140mm，y260mm，試求梁中橫截面上的最大拉應(yīng)力，并指明其所在位置。4.如圖10所示立柱，由兩根型號(hào)為20的槽鋼組成，該材料的,，試求該立柱的臨界載荷。 解：、計(jì)算柔度：，所以y繞軸失穩(wěn) ,所以該桿為大柔度桿 、按照歐拉公式計(jì)算臨界載