材料力學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、材料力學(xué) 一、判斷題( N)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。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。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。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. 拉桿伸長(zhǎng)后，橫向

2、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。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T 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)件抵抗變形的能力。(N)21對(duì)于拉

3、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(T作為名義屈服極限，此時(shí)相對(duì)應(yīng)的應(yīng)變?yōu)?=5。( 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。（丫 ）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。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（或臨界應(yīng)力

4、）與作用載荷大小有關(guān)。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，Pcr增加到原來(lái)的1/4倍。（丫 ）34. 一端固定，一端自由的壓桿，長(zhǎng)1.5m，壓桿外徑D 76mm，內(nèi)徑d 64mm。材料的彈性模量E 200GPa，壓桿材料 的k值為100，則桿的臨界應(yīng)力cr 135MPa。( 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。（丫）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)(N)3

5、8.剪切和擠壓總是同時(shí)產(chǎn)生，所以剪切面和擠壓面是同一個(gè)面。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。斜直線。10.若一段梁上作用著均布載荷，則這段梁上的剪力圖為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18.大柔度壓桿和中柔度壓桿

6、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)，才能成為力系平衡的充要條件。29. 圖

7、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（T，其第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件是 根號(hào)下6八2+4 T x2031、變形固體的變形可分為:r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_、（A）分別是橫截面、45°斜截面；（B）都是橫截面,彎曲變形。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、Db當(dāng)D= 2d時(shí)，其抗扭截面模量為（B） 0(A) .7/16 d3 ;(B) .15/32d3;(C) .15/32 d4;(D) .7/16 d4o2.

8、構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性（C）0（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)。A )o3.軸向拉伸桿，正應(yīng)力最大的截面和切應(yīng)力最大的截面（4.應(yīng)力一應(yīng)變曲線的縱、橫坐標(biāo)分別為6=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，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

9、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） 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

10、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。D)。（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(A)外力一定最大，且面積一定最小;(B)軸力一定最大，且面積一定最小;(C)軸力不一定最大，但面積一定最小;(D)軸力與面積之比一定最大。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Fi、F2、F3，且Fi >

11、 F2> F3,則該結(jié)構(gòu)的實(shí)際許可載荷F 為(0。(A) Fi ;(B) F2;21.應(yīng)用拉壓正應(yīng)力公式(A)應(yīng)力小于比極限;(C) F3;(D) ( Fi + F3) /2。N的條件是(B)A(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;(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。切應(yīng)力在剪切面上均勻分布;(B)切應(yīng)力不超過(guò)材料的剪切比例極限;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T

12、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)。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150mm 250mm圓柱AB的許用壓應(yīng)力 c 100MPa，許用擠壓應(yīng)力(C)。bs 220MPa，則圓柱 AB將 創(chuàng)F壓頭I(A)發(fā)生擠壓破壞;(B)發(fā)生壓縮破壞;A(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。(B)轉(zhuǎn)速n；(A)傳遞功率P；(C)直徑D;(D)剪切彈性模量G27. 圓軸橫截面上某點(diǎn)剪切力T的大小與該點(diǎn)到圓心的距

13、離成正比，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。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;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45°螺旋面拉斷;(D)沿45°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I P( D)、抗扭截面模量分別為 W( d)和W( D)o

14、則內(nèi)、外徑分別為d、D的空心圓截面的極慣性矩I P和抗扭截面模量 W分別為(B) o(A)I p= I P ( D)-Ip (d)，W( D)-W( d);(B)1 P= I P ( D)-Ip (d)，W W(D)-W( d);(C)I p I p ( D)-Ip (d)，W( D)-W (d);(D)I p I p ( D)-I p (d)，W W(D)-W (d)o31. 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)o(B) 16和 8;(A) 8 和 16;(C) 8 和 8;D) 16 和 16。D ）項(xiàng)，其32、工程構(gòu)件要正常安全的工作，必須滿足一定的條件

15、。下列除（ 他各項(xiàng)是必須滿足的條件。強(qiáng)度條件；B)剛度條件；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(zhuǎn).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.>-l-A零36. 實(shí)心圓軸直徑為d, 所受扭矩為T,軸內(nèi)最大剪應(yīng)力多大（A）A. 16T/ nd3B. 32T/ nd3C. 8T/ nd3D. 64T/ nd33

16、7. 梁的彎曲正應(yīng)力A)。A、與彎矩成正比、與極慣性矩成反比C、與扭矩成正比、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）。A B 95.5 C 955 D 955039、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)力等于試問(wèn)所傳遞的功率為多大計(jì)算圓形截面的抗扭截面模量：Wp=1/16冗d3=24544 ( mm三次方(2)計(jì)算扭矩T max=T/Wp=60T=60*245

17、44=1472640 (3)計(jì)算傳遞功率T=Me=n=Nk=*140/=2.已知實(shí)心圓軸的轉(zhuǎn)速 n 500r/min，傳遞的功率 p 300kW，軸材料的許用切應(yīng)力60MPa,切變模量G 60GPa。若要求在2m長(zhǎng)度的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角不超過(guò)1°，試求該軸的直徑。0 =T*l/G*Ip=Me*l/G*lpW 1* n /180Me=n=*300/500= Ip=1/32n dMIp > 180*Me*l/ n G1/32 n d4> 180*Me*l/ n 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

18、-1=RA=2knM1-仁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。At刀 Ma=0 FN1*a+FN2*2a=3aF FN1+2FN2=3F刀 Ma=0 FN1*a+FN2*2a=3aF FN1+2FN2=3F有變形幾何關(guān)系得： L1 = L2/2FN1=1/2FN2聯(lián)立得：FN2=6/5F=60KN FN1=30KN故 Fef=FN2=60kn Fcd=FN1=30kn6 ef

19、=Fef/A=60*10A3/1000*10A-6=60MPa 6 cd=Fcd/A=30*10A3/1000*10A-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。AC丄皿丄 im J研究BC刀 Mbc( F) =0 10*1*2=0刀 Fy=0試確定圖示軸心壓桿的臨界力。已知桿長(zhǎng)I 8m，直徑為d 10mm,臨界柔度為p 100，彈性模量E 300MPa，（經(jīng)驗(yàn)公式為 “577 3.74 ）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aw應(yīng)力t 30MPa，抗壓許用應(yīng)力c 60MPa。試校核該梁是否安全。8.圖示結(jié)構(gòu)，桿1和桿2的橫截面均為圓形，di=40mm兩桿材料的彈性模量E=300GPa, a=304MPa b=，p =200, s=120,穩(wěn)定安全系數(shù)取 nst 3，求：壓 桿AB允許的許可載荷P。9.圖所示圓截面桿件d=80mm長(zhǎng)度I =1000mm承受軸向力Fi=30kN