材料力學(xué)期末復(fù)習(xí)材料

1、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，稱為各向同性材料。3. 應(yīng)用假想截面將彈性體截幵，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，稱為截面法 04. 作用線垂直于截面的應(yīng)力稱為正應(yīng)力；作用線位于截面內(nèi)的應(yīng)力稱為剪應(yīng)力05. 在平面彎曲的情形下，垂直于梁軸線方向的位移稱為撓度，橫截面繞中性軸的轉(zhuǎn)動稱為d 2wM轉(zhuǎn)角dx2EIo6. 小撓度微分方程的公式是_o7. 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. 過一點(diǎn)所有方向面上應(yīng)力的集合，稱為這一點(diǎn)的應(yīng)力狀

2、態(tài) o9. ?對于沒有明顯屈服階段的塑性材料，通常產(chǎn)生取產(chǎn)生_塑性變形所對應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服應(yīng)力，稱為條件屈服應(yīng)力 ，用以二表示。10 .設(shè)計構(gòu)件時，不但要滿足 強(qiáng)度，剛度和 穩(wěn)定性一要求，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 012 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，這一平衡位置稱為平衡構(gòu)形或 平衡狀態(tài)13. Glp稱為圓軸的扭轉(zhuǎn)剛度它反映圓軸的 抗扭轉(zhuǎn)能力。14 .根據(jù)長細(xì)比的大小可將壓桿分為細(xì)長桿 、中長桿 和 粗短

3、桿 。15. 圖示梁在CD段的變形稱為純彎曲，此段內(nèi)力情況為_彎矩o16. 為使圖示梁在自由端 C處的轉(zhuǎn)角為零，則vm=，自由端撓度3 c=17 .某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖，則主應(yīng)力為：c 1(X 3 =o截面破壞；鑄鐵圓截面試件受扭時,18. 判斷一根壓桿屬于細(xì)長桿、中長桿還是短粗桿時，須全面考慮壓桿的19. 設(shè)單元體的主應(yīng)力為1、2、 3，則單元體只有體積改變而無形狀改變的條件是（）；單元體只有形狀改變而無體積改變的條件是（） 且1, 2, 3不同時為（）。20. 低碳鋼圓截面試件受扭時，沿（）沿（）面破壞。21. 任意平面圖形對其形心軸的靜矩等于 _二、選擇題1. 一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如右圖所示，則

4、其主應(yīng)力c2，C 3分別為（）A. 30Mpa， 50Mpa 100MPaB. 50Mpa， 30Mpa -50MPaC. 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;(n d2)2dt2bt(n d2)B. 無需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只需關(guān)于材料破壞原因的假說;C. 需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，無需關(guān)于材料破壞原因的假說；D. 假設(shè)材料破壞的共同原因，同時，需要簡單實(shí)驗(yàn)結(jié)果3. 對于圖示的應(yīng)力狀態(tài)，如果測出X, Y方向的線應(yīng)變,確定的的材料彈性常數(shù)有()A. 彈性模量E，橫向變形系數(shù)v ；B. 彈性

5、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Go4. G E 2(1)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；(D) 若構(gòu)件

6、因幵孔造成應(yīng)力集中現(xiàn)象，對強(qiáng)度無明顯影響。7. 廣義胡克定律適用范圍，對應(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)Fi，F(xiàn)2和F3分別表示桿件中截面1- 1,2-2和3-3上沿軸線方向的內(nèi)力值，則下列結(jié)論中哪個是正確的？()工 F2 = F3=F? = F310. 圖示梁，C截面的剪力Fsc和彎矩M為（二ql/2 , M=0=0，MC=ql 2/8=0，M二-ql 2/8=ql/2，MC=ql 2/411. 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(X maja/(X max

7、)b 為1664(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. 危險截面是（）所在的截面。A.最大面積;B. 最小面積;C. 最大應(yīng)力;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)。）。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（B.A.應(yīng)力相同，變形不同;應(yīng)力不同，變形相同;）。15.微元體應(yīng)力狀態(tài)如圖示，其所對應(yīng)的應(yīng)力圓有如圖示四種， 正確的是（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 1m

8、直徑50mm其柔度為（）； ； ； 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;16WPC、型1 16D4D3d4WP1D、32D4D3 d3WP B、161619.提高梁的抗彎剛度，可通過（）來實(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C. 減少梁上作用的載荷D. 選擇合理截面形狀三、簡答題1）.低碳鋼拉伸時的應(yīng)力一應(yīng)變曲線如圖所示。試描述低碳鋼拉伸過程的四個階段。I階段線彈性階段拉伸初期應(yīng)力一應(yīng)變曲線為一直線，此階段應(yīng)力最高限稱為 材料的比例極限.u階段 屈服階段 當(dāng)應(yīng)力增加至一定值時，應(yīng)力一應(yīng)變曲線出現(xiàn)水平線段（有微小 波動），在此階段內(nèi)，應(yīng)力幾乎不變，而變

9、形卻急劇增長，材料失去抵抗變形的能 力，這種現(xiàn)象稱屈服，相應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服應(yīng)力或屈服極限，并用cs表示。川階段 為強(qiáng)化階段，經(jīng)過屈服后，材料又增強(qiáng)了抵抗變形的能力。強(qiáng)化階段的最 高點(diǎn)所對應(yīng)的應(yīng)力，稱材料的強(qiáng)度極限。用cb表示，強(qiáng)度極限是材料所能承受的最大應(yīng)力W階段 為頸縮階段。當(dāng)應(yīng)力增至最大值cb后，試件的某一局部顯著收縮，最后在縮頸處斷裂。對于四種強(qiáng)度理論，請寫出強(qiáng)度條件中的相當(dāng)應(yīng)力的函數(shù)式。寫出三類壓桿臨界應(yīng)力的計算公式，并畫出臨界應(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)力門=90 MPa,若連桿為矩形截面，高與寬之比 hb=,

10、設(shè)計連桿的尺寸H和bo 會畫出圖示各桿的軸力圖。會畫應(yīng)力園，并用應(yīng)力園解題。會求靜矩和慣性矩。會畫剪力圖和彎矩圖。四、計算題1.下圖水平梁為工字型鋼，Wz=49 103mm。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c =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m=m,mo試求最大剪應(yīng)力和兩端面間相對扭轉(zhuǎn)角。材料的 G= 80MPa形截面外伸梁受力如圖所示，已知截面對中性軸 的慣性矩lz = 4X 107mrh y140mm y2= 60mm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，由兩根型號為20的槽鋼組成，該材料的p 200MPa,E200GPa228484iz 7.63 10 m, iy 2.86 10 m, lz 3820 10 m , I y 536 10 m，試求該立柱的臨界載 荷。解：、計算柔度：3820 10 8m484ly 536 10 m，所以y繞軸失穩(wěn)P,所以該桿為大柔度桿、按照歐拉公式計算臨界載荷5.有一試件，其危險點(diǎn)處單元體的應(yīng)力情況如右下圖所示。已知材料的許用應(yīng)力50MPa :(1) 試求出主應(yīng)力的大小，主平面的位置，并在在單元體上繪出主平面位置及 主應(yīng)