材料力學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、材料力學(xué)復(fù)習(xí)資料3填空題1、為了保證機(jī)器或結(jié)構(gòu)物正常地工作，要求每個(gè)構(gòu)件都有足夠的抵抗破壞的能力，即要求它們有足夠的 強(qiáng)度 ；同時(shí)要求他們有足夠的抵抗變形的能力，即要求它們有足夠的 剛度 ；另外，對(duì)于受壓的細(xì)長直桿，還要求它們工作時(shí)能保持原有的平衡狀態(tài)，即要求其有足夠的 穩(wěn)定性 。2、材料力學(xué)是研究構(gòu)件 強(qiáng)度 、 剛度 、 穩(wěn)定性 的學(xué)科。強(qiáng)度是指構(gòu)件抵抗 破壞 的能力；剛度是指構(gòu)件抵抗 變形 的能力；穩(wěn)定性是指構(gòu)件維持其原有的 平衡狀態(tài) 的能力。在材料力學(xué)中，對(duì)變形固體的基本假設(shè)是連續(xù)性假設(shè)、均勻性假設(shè)、各向同性假設(shè)。5、 隨外力解除而消失的變形叫彈性變形；外力解除后不能消失的變形叫塑性變形

2、。6、 截面法是計(jì)算內(nèi)力的基本方法。7、 應(yīng)力是分析構(gòu)件強(qiáng)度問題的重要依據(jù)。8、 線應(yīng)變和切應(yīng)變是分析構(gòu)件變形程度的基本量。9、 軸向尺寸遠(yuǎn)大于橫向尺寸，稱此構(gòu)件為桿10、 構(gòu)件每單位長度的伸長或縮短，稱為線應(yīng)變。11、 單元體上相互垂直的兩根棱邊夾角的改變量，稱為切應(yīng)變。12、軸向拉伸與壓縮時(shí)直桿橫截面上的內(nèi)力，稱為軸力。13、 應(yīng)力與應(yīng)變保持線性關(guān)系時(shí)的最大應(yīng)力，稱為比例極限。14、 材料只產(chǎn)生彈性變形的最大應(yīng)力，稱為彈性極根；材料能承受的最大應(yīng)力，稱為強(qiáng)度極限。15、 彈性模量是衡量材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)。16、16、 延伸率是衡量材料的塑性指標(biāo)。5%的材料稱為塑性材料；5%的材料稱

3、為脆性材料。17、17、 應(yīng)力變化不大，而應(yīng)變顯著增加的現(xiàn)象，稱為屈服或流動(dòng)。18、18、 材料在卸載過程中，應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系。19、19、 在常溫下把材料冷拉到強(qiáng)化階段，然后卸載，當(dāng)再次加載時(shí)，材料的比例極限提高，而塑性降低，這種現(xiàn)象稱為冷作硬化。20、 使材料喪失正常工作能力的應(yīng)力，稱為極限應(yīng)力。21、 在工程計(jì)算中允許材料承受的最大應(yīng)力，稱為許用應(yīng)力。22、 當(dāng)應(yīng)力不超過比例極限時(shí)，橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比的絕對(duì)值，稱為泊松比。23、 胡克定律的應(yīng)力適用范圍是應(yīng)力不超過材料的比例極限。24、 桿件的彈性模量E表征了桿件材料抵抗彈性變形的能力，這說明在相同力作用下，桿件材料的彈性模量E值

4、越大，其變形就越小。25、 在國際單位制中，彈性模量E的單位為GPa。26、 低碳鋼試樣拉伸時(shí)，在初始階段應(yīng)力和應(yīng)變成線性關(guān)系，變形是彈性的，而這種彈性變形在卸載后能完全消失的特征一直要維持到應(yīng)力為彈性極限的時(shí)候。27、 在低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變圖上，開始的一段直線與橫坐標(biāo)夾角為a，由此可知其正切tga 在數(shù)值上相當(dāng)于低碳鋼拉壓彈性模量E的值。28、金屬拉伸試樣在進(jìn)入屈服階段后，其光滑表面將出現(xiàn)與軸線成45o角的系統(tǒng)條紋，此條紋稱為滑移線。29、 使材料試樣受拉達(dá)到強(qiáng)化階段，然后卸載，再重新加載時(shí)，其在彈性范圍內(nèi)所能達(dá)到的最大荷載將提高，而且斷裂后的延伸率會(huì)降低，此即材料的冷作硬化現(xiàn)象。30、 鑄鐵

5、試樣壓縮時(shí)，其破壞斷面的法線與軸線大致成45o的傾角。31、 鑄鐵材料具有抗壓強(qiáng)度高的力學(xué)性能，而且耐磨，價(jià)廉，故常用于制造機(jī)器底座，床身和缸體等。32、鑄鐵壓縮時(shí)的延伸率值比拉伸時(shí)大。33、混凝土這種脆性材料常通過加鋼筋來提高混凝土構(gòu)件的抗拉能力。34、混凝土，石料等脆性材料的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)高于它的抗拉強(qiáng)度。35、為了保證構(gòu)件安全，可靠地工作，在工程設(shè)計(jì)時(shí)通常把許用應(yīng)力作為構(gòu)件實(shí)際工作應(yīng)力的最高限度。36、安全系數(shù)取值大于1的目的是為了使工程構(gòu)件具有足夠的強(qiáng)度儲(chǔ)備。37、設(shè)計(jì)構(gòu)件時(shí)，若片面地強(qiáng)調(diào)安全而采用過大的安全系數(shù)，則不僅浪費(fèi)材料而且會(huì)使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)物笨重。38、約束反力和軸力都能通過靜力平

6、衡方程求出，稱這類問題為靜定問題；反之則稱為超靜定問題；未知力多于平衡方程的數(shù)目稱為幾次超靜定。39、構(gòu)件因強(qiáng)行裝配而引起的內(nèi)力稱為裝配內(nèi)力，與之相應(yīng)的應(yīng)力稱為裝配應(yīng)力。40、材料力學(xué)中研究的桿件基本變形的形式有拉伸或壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲。41、吊車起吊重物時(shí)，鋼絲繩的變形是拉伸變形；汽車行駛時(shí)，傳動(dòng)軸的變形是扭轉(zhuǎn)變形；教室中大梁的變形是彎曲變形；建筑物的立柱受壓縮變形；鉸制孔螺栓連接中的螺桿受剪切變形。42、通常把應(yīng)力分解成垂直于截面和切于截面的兩個(gè)分量，其中垂直于截面的分量稱為正應(yīng)力，用符號(hào)表示，切于截面的分量稱為剪應(yīng)力，用符號(hào)表示。43、桿件軸向拉伸或壓縮時(shí)，其受力特點(diǎn)是：作用于桿件外

7、力的合力的作用線與桿件軸線相重合。44、桿件軸向拉伸或壓縮時(shí)，其橫截面上的正應(yīng)力是均勻分布的。45、軸向拉伸或壓縮桿件的軸力垂直于桿件橫截面，并通過截面形心。46、在軸向拉伸或壓縮桿件的橫截面上的正應(yīng)力相等是由平面假設(shè)認(rèn)為桿件各縱向纖維的變形大小都相等而推斷的。47、正方形截而的低碳鋼直拉桿，其軸向向拉力3600N，若許用應(yīng)力為100Mpa，由此拉桿橫截面邊長至少應(yīng)為6mm。48、求解截面上內(nèi)力的截面法可以歸納為“截代平”，其中“截”是指沿某一平面假想將桿截?cái)喾殖蓛刹糠?；“代”是指用?nèi)力代替去除部分對(duì)保留部分的作用；“平”是指對(duì)保留部分建立平衡方程。49、剪切的實(shí)用計(jì)算中，假設(shè)了剪應(yīng)力在剪切面

8、上是均勻分布的。50、鋼板厚為，沖床沖頭直徑為，今在鋼板上沖出一個(gè)直徑為的圓孔，其剪切面面積為dt。51、用剪子剪斷鋼絲時(shí)，鋼絲發(fā)生剪切變形的同時(shí)還會(huì)發(fā)生擠壓變形。52、擠壓面是兩構(gòu)件的接觸面，其方位是垂直于擠壓力的。53、一螺栓聯(lián)接了兩塊鋼板，其側(cè)面和鋼板的接觸面是半圓柱面，因此擠壓面面積即為半圓柱面正投影的面積。54、擠壓應(yīng)力與壓縮應(yīng)力不同，前者是分布于兩構(gòu)件接觸表面上的壓強(qiáng)而后者是分布在構(gòu)件內(nèi)部截面單位面積上的內(nèi)力。55、當(dāng)剪應(yīng)力不超過材料的剪切比例極限時(shí)，剪應(yīng)變與剪應(yīng)力成正比。56、構(gòu)件接觸面上的相互壓緊的現(xiàn)象稱為擠壓，與構(gòu)件壓縮變形不同的。57、凡以扭轉(zhuǎn)變形為主要變形的構(gòu)件稱為軸。5

9、8、功率一定時(shí)，軸所承受的外力偶矩與其轉(zhuǎn)速成反比。59、已知圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，傳遞的功率為，轉(zhuǎn)速為，則相應(yīng)的外力偶矩為954.9N.m。60、在受扭轉(zhuǎn)圓軸的橫截面上，其扭矩的大小等于該截面一側(cè)（左側(cè)或右側(cè)）軸段上所有外力偶矩的代數(shù)和；在扭轉(zhuǎn)桿上作用集中外力偶的地方，所對(duì)應(yīng)的扭矩圖要發(fā)生突變，突變值的大小和桿件上集中外力偶之矩相同。61、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上任意一點(diǎn)處的切應(yīng)力與該點(diǎn)到圓心間的距離成正比。62、當(dāng)切應(yīng)力不超過材料的比例極限時(shí)，切應(yīng)力與切應(yīng)變成正比例關(guān)系，這就是剪切胡克定律。63、GIP稱為材料的截面抗扭剛度。64、試觀察圓軸的扭轉(zhuǎn)變形，位于同一截面上不同點(diǎn)的變形大小與到圓軸軸線的距離有關(guān)，

10、橫截面上任意點(diǎn)的切應(yīng)變與該點(diǎn)到圓心的距離成正比，截面邊緣上各點(diǎn)的變形為最大，而圓心的變形為零；距圓心等距離的各點(diǎn)其切應(yīng)變必然相等。65、從觀察受扭轉(zhuǎn)圓軸橫截面的大小、形狀及相互之間的軸向間距不改變這一現(xiàn)象，可以看出軸的橫截面上無正應(yīng)力。66、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上內(nèi)力系合成的結(jié)果是力偶，力偶作用于面垂直于軸線，相應(yīng)的橫截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力應(yīng)垂直于半徑，切應(yīng)力的大小沿半徑呈線性規(guī)律分布，橫截面內(nèi)同一圓周上各點(diǎn)的切應(yīng)力大小是相等的。67、橫截面面積相等的實(shí)心軸和空心軸相比，雖材料相同，但空心軸的抗扭承載能力（抗扭剛度）要強(qiáng)些。68、材料的三個(gè)彈性常數(shù)是E、G、_；在比例極限內(nèi)，對(duì)于各向同性材料，三者關(guān)

11、系是。69、組合截面對(duì)任一軸的靜矩，等于各部分面積對(duì)同一軸靜矩的代數(shù)和。70、在一組相互平行的軸中，截面對(duì)各軸的慣性矩以通過形心軸的慣性矩為最小。71、通過截面形心的正交坐標(biāo)軸稱為截面的形心軸。72、恰使截面的慣性積為零的正交坐標(biāo)軸稱為截面的主慣性軸，截面對(duì)此正交坐標(biāo)軸的慣性矩，稱為主慣性矩。73、有一正交坐標(biāo)軸，通過截面的形心，且恰使截面的慣性積為零，則此正交坐標(biāo)軸稱為截面的形心主慣性軸，截面對(duì)正交坐標(biāo)軸的慣性矩稱為形心主慣性矩。74、梁產(chǎn)生彎曲變形時(shí)的受力特點(diǎn)，是梁在過軸線的平面內(nèi)受到外力偶的作用或者受到和梁軸線相垂直的外力的作用。75、以彎曲變形為主要變形的構(gòu)件稱為梁。76、車床上的三爪

12、盤將工件夾緊之后，工件夾緊部分對(duì)卡盤既不能有相對(duì)移動(dòng)，也不能有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種形式的支座可簡化為固定端支座。77、梁彎曲時(shí)，其橫截面上的剪力作用線必然平行于橫截面。78、在一般情況下，平面彎曲梁的橫截面上存在兩種內(nèi)力，即剪力和彎矩，相應(yīng)的應(yīng)力也有兩種，即剪應(yīng)力和正應(yīng)力。79、若在梁的橫截面上，只有彎矩而無剪力，則稱此情況為純彎曲。80、稱為材料的抗彎剛度。81、梁在發(fā)生彎曲變形的同時(shí)伴有剪切變形,這種平面彎曲稱為橫力彎曲。82、梁彎曲時(shí)，任一橫截面上的彎矩可通過該截面一側(cè)（左側(cè)或右側(cè)）的外力確定，它等于該一側(cè)所有外力對(duì)截面形心力矩的代數(shù)和；彎矩的正負(fù)，可根據(jù)該截面附近的變形情況來確定，若梁在該截

13、面附近彎成上凹 下凸_，則彎矩為正，反之為負(fù)。83、用截面法確定梁橫截面上的剪力時(shí)，若截面右側(cè)的外力合力向上，則剪力為正。84、將一懸臂梁的自重簡化為均布載荷，設(shè)其載荷集度為，梁長為，由此可知在距固定端處的橫截面上的剪力為qL / 2，固定端處橫截面上的彎矩為qL2 / 2。85、由剪力和載荷集度之間的微分關(guān)系可知，剪力圖上某點(diǎn)的切線斜率等于對(duì)應(yīng)于該點(diǎn)的載荷集度.86、設(shè)載荷集度q(x)為截面位置x的連續(xù)函數(shù)，則q(x)是彎矩M(x)的二階導(dǎo)函數(shù)。87、梁的彎矩圖為二次拋物線時(shí)，若分布載荷方向向上，則彎矩圖為向下凸的拋物線。88、彎矩圖的凹凸方向可由分布載荷的正負(fù)符號(hào)確定。89、在梁

14、的某一段內(nèi)，若無載荷的作用，則剪力圖是平行于x軸的直線。90、矩形截面梁的切應(yīng)力是沿著截面高度按拋物線規(guī)律變化的，在中性軸上切應(yīng)力為最大，且最大值為該截面上平均切應(yīng)力的1.5倍。91、梁在純彎曲時(shí)，其橫截面仍保持為平面，且與變形后的梁軸線相垂直；各橫截面上的剪力等于零，而彎矩為常量。92、梁在彎曲時(shí)的中性軸，就是梁的中性層與橫截面的交線。它必然通過其橫截面上的形心那一點(diǎn)。93、梁彎曲時(shí)，其橫截面的正應(yīng)力按直線規(guī)律變化，中性軸上各點(diǎn)的正應(yīng)力等于零,而距中性軸越遠(yuǎn)（填遠(yuǎn)或者近）正應(yīng)力越大。以中性層為界，靠凹邊的一側(cè)縱向纖維受壓力作用,而靠凸邊的一側(cè)縱向纖維受拉應(yīng)力作用。94、對(duì)于橫截面高寬度比的矩

15、形截面梁,在當(dāng)截面豎放時(shí)和橫放時(shí)的抗彎能力(抗彎截面系數(shù))之比為2。95、面積相等的圓形、矩形和工字形截面的抗彎截面系數(shù)分別為、和，比較其值的大小，其結(jié)論應(yīng)是比小,比大。（填大或者?。?6、由彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件可知,設(shè)法降低梁內(nèi)的最大彎矩,并盡可能提高梁截面的抗彎截面系數(shù),即可提高梁的承能力。97、工程上用的魚腹梁、階梯軸等,其截面尺寸隨彎矩大小而變,這種截面變化的梁,往往就是近似的等強(qiáng)度梁。98、等截面梁內(nèi)的最大正應(yīng)力總是出現(xiàn)在最大彎矩所在的橫截面上。99、若變截面梁的每一橫截面上的最大正應(yīng)力等于材料的許用應(yīng)力，則稱這種梁為等強(qiáng)度梁。100、在平面彎曲的情況下，梁變形后的軸線將成為一條連續(xù)而

16、光滑的平面曲線，此曲線被稱為撓曲線。梁在平面彎曲變形時(shí)的轉(zhuǎn)角，實(shí)際上是指梁的橫截面繞其中性軸這條線所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，它近似地等于撓曲線方程對(duì)的一階導(dǎo)數(shù)。101、橫截面的形心在垂直梁軸線方向的線位移稱為該截面的撓度，橫截面繞中性軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移稱為該截面的轉(zhuǎn)角；撓曲線上任意一點(diǎn)處切線的斜率，等于該點(diǎn)處橫截面的轉(zhuǎn)角。102、根據(jù)梁的邊界條件和變形的連續(xù)光滑條件，可以確定梁的撓度和轉(zhuǎn)角的積分常數(shù)。103、梁彎曲時(shí)的撓度和轉(zhuǎn)角的符號(hào)，按所選的坐標(biāo)軸而定，與軸的正向一致時(shí)其撓度為正，若這時(shí)撓曲線的斜率為正，則該處截面的轉(zhuǎn)角就為正。104、梁的撓曲線近似微分方程確立了梁的撓度的二階導(dǎo)數(shù)與彎矩、抗彎剛度之間的關(guān)系

17、。梁彎曲時(shí)，如果梁的抗彎剛度愈大，則梁的曲率愈小，說明梁愈不容易變形。105、用積分法求梁的變形在確定積分常數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)梁的邊界條件和變形連續(xù)光滑條件來確定積分常數(shù)。106、由梁在單獨(dú)載荷作用下的變形公式可知，變形和載荷的關(guān)系是線性的，故可用疊加原理求梁的變形.107、在集中力作用下的梁，變形后的最大撓度與梁的跨度L的三次方成正比。108、均布載荷作用下的簡支梁，在梁長變?yōu)樵瓉淼臅r(shí)，其最大撓度將變?yōu)樵瓉?/16。109、一簡支梁分在中點(diǎn)處作用一力偶，則其中點(diǎn)的撓度值為零。110、受力構(gòu)件內(nèi)任意一點(diǎn)在各個(gè)截面上的應(yīng)力情況，稱為該點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)，在應(yīng)力分析時(shí)常采用取單元體的研究方法。111、表示構(gòu)

18、件內(nèi)一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，首先是圍繞該點(diǎn)截取一個(gè)邊長趨于零的立方體作為分離體，然后給出此分離體各個(gè)面上的應(yīng)力。112、單元體截面上，若只有切應(yīng)力而無正應(yīng)力，則稱此情況為純剪切。113、切應(yīng)力等于零的截面稱為主平面，主平面上的正應(yīng)力稱為主應(yīng)力；各個(gè)面上只有主應(yīng)力的單元體稱為主單元體。114、只有一個(gè)主應(yīng)力不等于零的應(yīng)力狀態(tài)，稱為單向應(yīng)力狀態(tài)，有二個(gè)主應(yīng)力不等于零的應(yīng)力狀態(tài)，稱為二向應(yīng)力狀態(tài)，三個(gè)主應(yīng)力均不等于零的應(yīng)力狀態(tài)，稱為三向應(yīng)力狀態(tài)。115、通常將應(yīng)力狀態(tài)分為三類，其中一類，如拉伸或壓縮桿件及純彎曲梁內(nèi)（中性層除外）各點(diǎn)就屬于單向應(yīng)力狀態(tài)。116、一鑄鐵直桿受軸向壓縮時(shí)，其斜截面上的應(yīng)力是均勻

19、分布的。117、在軸向拉伸直桿的斜截面上，有正應(yīng)力也有切應(yīng)力，切應(yīng)力隨截面方位不同而不同，而切應(yīng)力的最大值發(fā)生在與軸線間的夾角為450的斜截面上；在正應(yīng)力為最大的截面上切應(yīng)力為零。118、通過單元體的兩個(gè)互相垂直的截面上的切應(yīng)力，大小相等，方向共同指向或背離公共棱邊。119、用應(yīng)力圓來尋求單元體斜截面上的應(yīng)力，這種方法稱為圖解法。應(yīng)力圓圓心坐標(biāo)為 ，半徑為。120、材料破壞主要有流動(dòng)破壞和斷裂破壞兩種類型。121、構(gòu)件在載荷作用下同時(shí)發(fā)生兩種或兩種以上的基本變形稱為組合變形。122、圓軸彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合變形，在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)通常采用第三或第四強(qiáng)度理論。設(shè)和為危險(xiǎn)面上彎矩和扭矩，為截面抗彎截面系數(shù)，

20、則用第三強(qiáng)度理論表示為 ；第四強(qiáng)度理論表示為。123、壓桿從穩(wěn)定平衡狀態(tài)過渡到不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，載荷的臨界值稱為臨界載荷，相應(yīng)的應(yīng)力稱為臨界壓力。124、對(duì)于相同材料制成的壓桿，其臨界應(yīng)力僅與柔度系數(shù)有關(guān)。125、當(dāng)壓桿的應(yīng)力不超過材料的比例極限時(shí)，歐拉公式才能使用。126、臨界應(yīng)力與工作應(yīng)力之比，稱為壓桿的工作穩(wěn)定安全系數(shù)，它應(yīng)該大于規(guī)定的安全系數(shù)。故壓桿的穩(wěn)定條件是。127、兩端鉸支的細(xì)長桿的長度系數(shù)為1；一端固支，一端自由的細(xì)長桿的長度系數(shù)為2。128、壓桿的臨界應(yīng)力隨柔度變化的曲線，稱為臨界應(yīng)力總圖。129、影響圓截面壓桿的柔度系數(shù)（長細(xì)比）的因素有長度、約束形式和截面幾何性質(zhì)。二、簡

21、答題1、試敘述本課程中對(duì)變形固體作出的幾個(gè)基本假設(shè)。答：本課程中對(duì)變形固體作出三個(gè)基本假設(shè)。1連續(xù)性假設(shè)2均勻性假設(shè)3各向同性假設(shè)13、應(yīng)用強(qiáng)度條件可以解決哪三個(gè)方面問題？答：應(yīng)用強(qiáng)度條件可以解決三個(gè)方面的問題，即1）強(qiáng)度校核：2）設(shè)計(jì)截面3）確定許可荷載15、什么叫冷作硬化現(xiàn)象？冷作硬化目的是什么？ 答：當(dāng)應(yīng)力加載到強(qiáng)化段在的任一點(diǎn)，然后卸載。當(dāng)再次加載時(shí)，其比例極限得到了提高，但塑性變形和伸長率卻有所降低，這種現(xiàn)象稱為冷作硬化。冷作硬化工藝就是利用金屬材料的冷作硬化，達(dá)到提高金屬材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性的加工方法。這種工藝的使用例子有：噴沙（提高表面硬度、耐磨性）、冷扎（提高板材型材的強(qiáng)度

22、）、冷敦（提高螺栓的強(qiáng)度）等等。24、受力情況、跨度、橫截面積均相同的鋼質(zhì)梁與木質(zhì)梁，在同一截面上它們的彎矩是否相同？縱向線應(yīng)變是否相同？為什么？ 答：受力情況、跨度、橫截面積均相同的鋼質(zhì)梁與木質(zhì)梁，在同一截面上它們的彎矩是相同的。因，所以同一截面上正應(yīng)力變化規(guī)律相同。因，鋼梁與木梁的彈性模量不同，所以對(duì)應(yīng)點(diǎn)處的縱向線應(yīng)變不相同。27、減少梁變形的主要途徑是什么？答：減少梁變形的主要途徑如下：一改善結(jié)構(gòu)的形式，減小彎矩的數(shù)值1改善載荷條件。如采用卸荷裝置；使軸上的齒輪、膠帶輪等盡可能地靠近支座；將集中力分散成分布力等等。2減小跨度。例如車削細(xì)長工件時(shí)，采用跟刀架，以減小工件的變形，細(xì)長的傳動(dòng)軸

23、，采用三支承以提高剛度。二選擇合理的截面形狀在相同面積的條件下，盡可能增大截面的慣性矩。即使盡可能大。什么是強(qiáng)度理論？常用的強(qiáng)度理論有哪幾個(gè)？如何用公式表示？它們的適用范圍是什 答：不論是簡單應(yīng)力狀態(tài)，還是復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，只要破壞的類型相同，則都是由同一個(gè)特定因素引起的，于是就可以利用軸向拉伸試驗(yàn)所獲得的或值建立復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度條件。這種假說就稱為強(qiáng)度理論。1、最大拉應(yīng)力理論（第一強(qiáng)度理論） 脆性材料2、最大伸長線應(yīng)變理論（第二強(qiáng)度理論） 脆性材料3、最大剪應(yīng)力理論（第三強(qiáng)度理論） 塑性材料4、形狀改變比能理論（第四強(qiáng)度理論）塑性材料第三、第四強(qiáng)度理論都在機(jī)械制造業(yè)中被廣泛應(yīng)用。33、求解桿

24、件的組合變形問題的具體步驟是什么？答：1)將組合變形按各基本變形的條件，分解為幾種基本變形，簡稱為分解；2)利用基本變形的應(yīng)力公式，分別計(jì)算各點(diǎn)處的正應(yīng)力和切應(yīng)力；3)將分別計(jì)算得到的同一截面同一點(diǎn)上的正應(yīng)力取代數(shù)和，得到組合變形下該點(diǎn)處的正應(yīng)力；將分別計(jì)算得到的同一截面同一點(diǎn)上的剪應(yīng)力取幾何和，得到組合變形下該點(diǎn)處的剪應(yīng)力；4)根據(jù)危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)和構(gòu)件的材料情況，按強(qiáng)度理論建立強(qiáng)度條件，并進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。34、矩形橫截面上同時(shí)存在兩個(gè)方向的彎矩，則該截面上的最大正應(yīng)力為多少？ 答：用矢量合成的方法得合力矩矢 ，由最大彎矩產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力為。三、判斷題（對(duì)論述正確的在括號(hào)內(nèi)畫 ,錯(cuò)誤的畫

25、15;）1、材料力學(xué)研究的主要問題是微小彈性變形問題，因此在研究構(gòu)件的平衡與運(yùn)動(dòng)時(shí)，可不計(jì)構(gòu)件的變形。 （）2、構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性與其所用材料的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，而材料的力學(xué)性質(zhì)又是通過試驗(yàn)測定的。 （）3、在載荷作用下，構(gòu)件截面上某點(diǎn)處分布內(nèi)力的集度，稱為該點(diǎn)的應(yīng)力。 （）4、在載荷作用下，構(gòu)件所發(fā)生的形狀和尺寸改變，均稱為變形。 （）5、桿件兩端受到等值，反向和共線的外力作用時(shí)，一定產(chǎn)生軸向拉伸或壓縮變形。 （×）6、若沿桿件軸線方向作用的外力多于兩個(gè)，則桿件各段橫截面上的軸力不盡相同。 （）7、軸力圖可顯示出桿件各段內(nèi)橫截面上軸力的大小但并不能反映桿件各段變形是伸長還是縮短。

26、 （×）8、一端固定的桿，受軸向外力的作用，不必求出約束反力即可畫內(nèi)力圖。 （）9、軸向拉伸或壓縮桿件橫截面上的內(nèi)力集度-應(yīng)力一定垂直于橫截面。 （）10、軸向拉伸或壓縮桿件橫截面上正應(yīng)力的正負(fù)號(hào)規(guī)定：正應(yīng)力方向與橫截面外法線方向一致為正，相反時(shí)為負(fù)，這樣的規(guī)定和按桿件變形的規(guī)定是一致的。 （）11、截面上某點(diǎn)處的總應(yīng)力可分解為垂直于該截面的正應(yīng)力和與該截面相切的切應(yīng)力，它們的單位相同。 （）14、在強(qiáng)度計(jì)算中，塑性材料的極限應(yīng)力是指比例極限，而脆性材料的極限應(yīng)力是指強(qiáng)度極限。 （×）15、低碳鋼在常溫靜載下拉伸，若應(yīng)力不超過屈服極限，則正應(yīng)力與線應(yīng)變成正比，稱這一關(guān)系為拉

27、伸（或壓縮）的胡克定律。 （×）16、當(dāng)應(yīng)力不超過比例極限時(shí)，直桿的軸向變形與其軸力、桿的原長成正比；而與橫截面面積成反比。 （）17、鑄鐵試件壓縮時(shí)破壞斷面與軸線大致成，這是由壓應(yīng)力引起的緣故。 （×）18、低碳鋼拉伸時(shí)，當(dāng)進(jìn)入屈服階段時(shí)，試件表面上出現(xiàn)與軸線成的滑移線，這是由最大切應(yīng)力引起的，但拉斷時(shí)截面仍為橫截面，這是由最大拉應(yīng)力引起的。 （）19、桿件在拉伸或壓縮時(shí)，任意截面上的切應(yīng)力均為零。 （×）20、稱為材料的截面抗拉（或抗壓）剛度。 （）21、解決超靜定問題的關(guān)鍵是建立補(bǔ)充方程，而要建立的補(bǔ)充方程就必須研究構(gòu)件的變形幾何關(guān)系，稱這種關(guān)系為變形協(xié)調(diào)關(guān)

28、系。 （）22、因截面的驟然改變而使最小橫截面上的應(yīng)力有局部陡增的現(xiàn)象，稱為應(yīng)力集中。 （）23、對(duì)于剪切變形，在工程計(jì)算中通常只計(jì)算切應(yīng)力，并假設(shè)切應(yīng)力在剪切面內(nèi)是均勻分布的。 （×）24、擠壓力是構(gòu)件之間的相互作用力，它和軸力、剪力等內(nèi)力在性質(zhì)上是不同的。 （）25、擠壓的實(shí)用計(jì)算，其擠壓面積一定等于實(shí)際接觸面積。 （×）26、若在構(gòu)件上作用有兩個(gè)大小相等、方向相反、相互平行的外力，則此構(gòu)件一定產(chǎn)生剪切變形。 （Î）27、用剪刀剪的紙張和用刀切的菜，均受到了剪切破壞。 （）28、計(jì)算名義剪應(yīng)力有公式t=P/A ，說明實(shí)際構(gòu)件剪切面上的剪應(yīng)力是均勻分布的。 （&

29、#206;）29、在構(gòu)件上有多個(gè)面積相同的剪切面，當(dāng)材料一定時(shí)，若校核該構(gòu)件的剪切強(qiáng)度，則只對(duì)剪力較大的剪切面進(jìn)行校核即可。 （）30、兩鋼板用螺栓聯(lián)接后，在螺栓和鋼板相互接觸的側(cè)面將發(fā)生局部承壓現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱擠壓。當(dāng)擠壓力過大時(shí)，可能引起螺栓壓扁或鋼板孔緣壓皺，從而導(dǎo)致連接松動(dòng)而失效。 （）31、進(jìn)行擠壓實(shí)用計(jì)算時(shí)，所取的擠壓面面積就是擠壓接觸面的正投影面積。 （）32、在擠壓實(shí)用計(jì)算中，只要取構(gòu)件的實(shí)際接觸面面積來計(jì)算擠壓應(yīng)力，其結(jié)果就和構(gòu)件的實(shí)際擠壓應(yīng)力情況符合。 （Î）33、一般情況下，擠壓常伴隨著剪切同時(shí)發(fā)生，但須指出，擠壓應(yīng)力與剪應(yīng)力是有區(qū)別的，它并非構(gòu)件內(nèi)部單位面積上

30、的內(nèi)力。 （）34、螺栓這類圓柱狀聯(lián)接件與鋼板聯(lián)接時(shí)，由于兩者接觸面上的擠壓力沿圓柱面分布很復(fù)雜，故采用實(shí)用計(jì)算得到的平均應(yīng)力與接觸面中點(diǎn)處（在與擠壓力作用線平行的截面上）的最大理論擠壓應(yīng)力最大值相近。 （）35、構(gòu)件剪切變形時(shí)，圍繞某一點(diǎn)截取的微小正六面體將變成平行六面體，相對(duì)的面要錯(cuò)動(dòng)，說明其中一面的剪應(yīng)力大于另一面的剪應(yīng)力。 （Î）36、純剪切只產(chǎn)生剪應(yīng)變，所以所取的微小正六面體的邊長不會(huì)伸長或縮短。 （）37、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，各橫截面繞其軸線發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 （）38、只要在桿件的兩端作用兩個(gè)大小相等、方向相反的外力偶，桿件就會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。（Î）39、傳遞一定功率的傳動(dòng)

31、軸的轉(zhuǎn)速越高，其橫截面上所受的扭矩也就越大。 （Î）40、受扭桿件橫截面上扭矩的大小，不僅與桿件所受外力偶的力偶矩大小有關(guān)，而且與桿件橫截面的形狀、尺寸也有關(guān)。 （Î）41、扭矩就是受扭桿件某一橫截面左、右兩部分在該橫截面上相互作用的分布內(nèi)力系合力偶矩。 （）42、只要知道了作用在受扭桿件某橫截面以左部分或以右部分所有外力偶矩的代數(shù)和，就可以確定該橫截面上的扭矩。 （）43、扭矩的正負(fù)號(hào)可按如下方法來規(guī)定：運(yùn)用右手螺旋法則，四指表示扭矩的轉(zhuǎn)向，當(dāng)拇指指向與截面外法線方向相同時(shí)規(guī)定扭矩為正；反之，規(guī)定扭矩為負(fù)。 （）44、一空心圓軸在產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，其危險(xiǎn)截面外緣處具有全軸的

32、最大切應(yīng)力，而危險(xiǎn)截面內(nèi)緣處的切應(yīng)力為零。 (Î)45、粗細(xì)和長短相同的二圓軸，一為鋼軸，另一為鋁軸，當(dāng)受到相同的外力偶作用產(chǎn)生彈性扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，其橫截面上最大切應(yīng)力是相同的。 （）46、實(shí)心軸和空心軸的材料、長度相同，在扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度相等的情況下，空心軸的重量輕，故采用空習(xí)圓軸合理?？招膱A軸壁厚越薄，材料的利用率越高。但空心圓軸壁太薄容易產(chǎn)生局部皺折，使承載能力顯著降低。 （）47、圓軸橫截面上的扭矩為，按強(qiáng)度條件算得直徑為，若該橫截面上的扭矩變?yōu)椋瑒t按強(qiáng)度條件可算得相應(yīng)的直徑。 （Î）48、一內(nèi)徑為，外徑為的空心圓軸截面軸，其極慣性矩可由式計(jì)算，而抗扭截面系數(shù)則相應(yīng)地可由式計(jì)算

33、。 （Î）49、直徑相同的兩根實(shí)心軸，橫截面上的扭矩也相等，當(dāng)兩軸的材料不同時(shí)，其單位長度扭轉(zhuǎn)角也不同。 （）50、實(shí)心圓軸材料和所承受的載荷情況都不改變，若使軸的直徑增大一倍，則其單位長度扭轉(zhuǎn)角將減小為原來的。 （）51、兩根實(shí)心圓軸在產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，其材料、直徑及所受外力偶之矩均相同，但由于兩軸的長度不同，所以短軸的單位長度扭轉(zhuǎn)角要大一些。 （Î）52、薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)時(shí)，其橫截面上切應(yīng)力均勻分布，方向垂直半徑。 （）53、空心圓截面的外徑為，內(nèi)徑為，則抗扭截面系數(shù)為 （Î）54、由扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)可知，鑄鐵試樣扭轉(zhuǎn)破壞的斷面與試樣軸線成45°的傾角，而扭轉(zhuǎn)斷裂

34、破壞的原因，是由于斷裂面上的剪應(yīng)力過大而引起的。 （Î）55、鑄鐵圓桿在扭轉(zhuǎn)和軸向拉伸時(shí)，都將在最大拉應(yīng)力的作用面發(fā)生斷裂。 （）56、靜矩是對(duì)一定的軸而言的，同一截面對(duì)不同的坐標(biāo)軸，靜矩是不相同的，并且它們可以為正，可以為負(fù)，亦可以為零。 （）57、截面對(duì)某一軸的靜矩為零，則該軸一定通過截面的形心，反之亦然。 （）58、截面對(duì)任意一對(duì)正交軸的慣性矩之和，等于該截面對(duì)此兩軸交點(diǎn)的極慣性矩，即。 （）59、同一截面對(duì)于不同的坐標(biāo)軸慣性矩是不同的，但它們的值衡為正值。 （）60、組合截面對(duì)任一軸的慣性矩等于其各部分面積對(duì)同一軸慣性矩之和。 （）61、慣性半徑是一個(gè)與截面形狀、尺寸、材料的特性及外力有關(guān)的量。 （Î）62、平面圖形對(duì)于其形心主軸的靜矩和慣性積均為零，但極慣性矩和慣性矩一定不等于零。（）63、有對(duì)稱軸的截面其形心必在此對(duì)稱軸上，故該對(duì)稱軸就是形心主軸。 （）64、梁平面彎曲時(shí)，各截面繞其中性軸發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 （）65、在集中力作用處，剪力值發(fā)生突變，其突變值等于此集中力；而彎矩圖在此處發(fā)生轉(zhuǎn)折。（）66、在集中力偶作用處，剪力值不變；而彎矩圖發(fā)生突變，其突變值等于此集中力