材料力學復習題(附答案)

1、一、填空題1、 標距為100mm勺標準試件，直徑為10mm拉斷后測得伸長后的標距為123mm縮頸處的最小直徑為 6.4mm 則該材料的伸長率S =23%斷面收縮率書=59.04%。2、 構(gòu)件在工作時所允許產(chǎn)生的最大應(yīng)力叫許用應(yīng)力b 極限應(yīng)力與許用應(yīng)力的比叫安全系數(shù)n。3、 一般來說，脆性材料通常情況下以斷裂的形式破壞，宜采用第一二強度理論。塑性材料在通常情況下以流動的形式破壞，宜采用第三四強度理論。4、圖示銷釘?shù)那袘?yīng)力TP4Pndh ），擠壓應(yīng)力6 bs= （ n （D2-d2）1 *1h111:rZXZZ11；兔艮塔¥ - *：耳g矮跖1r=SDMl*a（4題圖）（5題圖）5、 某

2、點的應(yīng)力狀態(tài)如圖，則主應(yīng)力為bi=30Mpa b 2=0,b 3=-30Mpa。6、桿件變形的基本形式有拉伸或壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲四種。7、低碳鋼在拉伸過程中的變形可分為彈,性階段、屈服階段、強化階段和局部變形階段四個階段。8 當切應(yīng)力不超過材料的剪切比例極限時，切應(yīng)變丫和切應(yīng)力T成正比。9、工程實際中常見的交變應(yīng)力的兩種類型為對稱循環(huán)，脈動循環(huán)。10、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)。11、低碳鋼拉伸時大致分為以下幾個階段：彈性；屈服；強化；縮頸。_12、通常計算組合變形構(gòu)件應(yīng)力和變形的過程是：先分別計算每種基本變形各自引起的應(yīng)力和變形，然后 再疊加。這樣做的前提

3、條件是構(gòu)件必須為線彈性、小變形桿件。13、 剪切胡克定律的表達形式為T=Gy。14、 通常以伸長率<5%乍為定義脆性材料的界限。15、 提高梁彎曲剛度的措施主要有提高抗彎剛度EI、減少梁的跨度、改善梁的載荷作用方式。16、材料的破壞按其物理本質(zhì)可分為屈服和斷裂兩類。二、選擇題1、一水平折桿受力如圖所示，則AB桿的變形為（D）。（A）偏心拉伸；（B）縱橫彎曲；（C）彎扭組合；（D）拉彎組合。CP2、鑄鐵試件試件受外力矩 Me作用，下圖所示破壞情況有三種，正確的破壞形式是（A）3、任意圖形的面積為 A, Zo軸通過形心0,乙軸與ZO軸平行，并相距a,已知圖形對Zi軸的慣性矩li,貝U 對Zo

4、軸的慣性矩Iz0為：（B）2(A) I Z0 0 ； ( B) I Z0 IZ Aa ；2(C) IZ0 IZ Aa ； (D) IZ 0 IZ Aa o4、 長方形截面細長壓桿，b/h = 1/2 ;如果將長方形截面改成邊長為h的正方形，后仍為細長桿，臨界力Per是原來的(C)倍。(A) 2 倍；(B) 4 倍；(C) 8 倍；(D) 16 倍。D)o5、圖示應(yīng)力狀態(tài)，用第三強度理論校核時，其相當應(yīng)力為(,、 1/2-1/2(A)； ( B)t； (C) 3； (D 2to6、已知材料的比例極限b P=200MPa彈性模量 E= 200GPa屈服極限b s=235MPa強度極限b b=376

5、MPa 則下列結(jié)論中正確的是(C)o(A)(B)(C)(D)若安全系數(shù) n = 2,則b = 188MPa若£= 1x10-10，則 b =E £ =220MPa若安全系數(shù) n = 1.1，則b =213.6MPa ；若加載到使應(yīng)力超過 200MPa則若將荷載卸除后，試件的變形必不能完全消失。7、不同材料的甲、乙兩桿，幾何尺寸相同，則在受到相同的軸向拉力時,(A)應(yīng)力和變形都相同；(B)應(yīng)力不同，變形相同；(C)應(yīng)力相同，變形不同；(D)應(yīng)力和變形都不同。兩桿的應(yīng)力和變形的關(guān)系為(C) o8、電梯由四根鋼絲繩來吊起，每根鋼絲繩的許用應(yīng)力為100MPa，橫截面為40mm2，電

6、梯自重為0.5噸，則能吊起的最大重量為(B)(A) 2 噸；(B) 1.1 噸；(C) 1 噸；(D) 11 噸。9、當梁發(fā)生平面彎曲時，其橫截面繞( C)旋轉(zhuǎn)。(A)梁的軸線；(B)截面對稱軸；(C中性軸;(D截面形心10、直徑為d的實心圓截面，下面公式不正確的是(B)(A) SxSy 0 ； (B) lx Iyd4/32；(C) Ip d4/32 ； (D) Wpd4/1611、電機軸的直徑為 20mm電機功率為(Qo(A) 475.5 N.m ； ( B) 4.755 N.m ； (C)12、 下列說法正確的是(A)在材料力學中我們把物體抽象化為變形體； 在材料力學中我們把物體抽象化為剛

7、體； 穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件保持原有平衡狀態(tài)； 材料力學是在塑性范圍內(nèi)，大變形情況下研究其承載能力。(A)(B)(C)(D)13、剪切強度的強度條件為(B)o5KVV轉(zhuǎn)速為lOOOrpm。當電機滿負荷工作時，軸上的扭矩是47.75 N.m ；( D 477 N.m。(A)N /A ； (B)max Mx/Wp ；2kN.mz2kN.mZ6kN.m1 2kN.mz1i111/111(A) Ti=- 2 kN m ( B) Ti= 5kN(C)Pc/Ac 【c】；D. Q/A o14、一鋼質(zhì)細長壓桿，為提高其穩(wěn)定性，可供選擇的有效措施有 采用高強度的優(yōu)質(zhì)鋼； 減小桿件的橫截面面積；使截面兩主慣軸方向

8、的柔度相同； 改善約束條件、減小長度系數(shù)。(A)(B)(C)(D)o（D）15、 用同一材料制成的實心圓軸和空心圓軸，若長度和橫截面面積均相同， 則抗扭剛度較大的是哪個？（B）。（A）實心圓軸；（B）空心圓軸；（C）兩者一樣；（D）無法判斷。16、一水平折桿受力如圖所示，則（A）偏心拉伸；（B）縱橫彎曲；AB桿的變形為（C）o（C）彎扭組合；（D）拉彎組合。17.圖示扭轉(zhuǎn)軸1 - 1截面上的扭矩Ti 為（A）。(C) Ti= 1 kN m (D) Ti = - 4kN18、下面屬于第三強度理論的強度條件是（C)(A)1；(B)1( 23）；(C)13；( D) J1C。給有四個答案，正確答案是

9、（B） 次靜不定梁；19、對圖示梁，（A）靜定梁；（C） 二次靜不定梁；（D）三次靜不定梁。p1 a20、在工程上，通常將延伸率大于（B） %勺材料稱為塑性材料。（A） 2; （B） 5; （C） 10; （D） 15。21、圖中應(yīng)力圓a、b c表示的應(yīng)力狀態(tài)分別為（CA二向應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài);B單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài);C單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、單向拉應(yīng)力狀態(tài);D單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)。h22、下面有關(guān)強度理論知識的幾個論述，正確的是（D）。A需模擬實際應(yīng)力狀態(tài)逐一進行試驗，確定極限應(yīng)力;B無需進行試驗，只需關(guān)于材料破壞

10、原因的假說;C需要進行某些簡單試驗，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，需要簡單試驗結(jié)果。23、關(guān)于斜彎曲變形的下述說法，正確的是（C。A是在兩個相互垂直平面內(nèi)平面彎曲的組合變形;B中性軸過橫截面的形心;C撓曲線在載荷作用面內(nèi);D撓曲線不在載荷作用面內(nèi)。24、對莫爾積分M （x）M （x） dx的下述討論，正確的是（C。iEIA只適用于彎曲變形;B等式兩端具有不相同的量綱;C對于基本變形、組合變形均適用;D只適用于直桿。25、要使試件在交變應(yīng)力作用下經(jīng)歷無數(shù)次循環(huán)而不破壞，必須使試件最大工作應(yīng)力小于（B）。A材料許用應(yīng)力；B材料屈服極限；C材料持久極限；D構(gòu)件持久極限。

11、三、作圖題1、一簡支梁AB在C、D處受到集中力P的作用，試畫出此梁的剪力圖和彎矩圖。PPA1BCDLLk2、繪制該梁的剪力、彎矩圖160kN mq 20kN/m20kNAXFay72 kNTCCY 148kN2m8m2m四、計算題托架AC為圓鋼桿，直徑為d,許用應(yīng)力b 鋼=160 MPa ; BC為方木，邊長為b,許用應(yīng)力a 木=4 MPa , F= 60 kN，試求 d 和 b。解：Rbc60230/3108.17 kN RaC90kNR BC十疋108 .171000b24 MPab 164 .4mm取 b=165mmR ACA鋼9010004160 MPa取 d=27mmd 26 .8m

12、m五、計算題已知一點為平面應(yīng)力狀態(tài)如圖所示:(1) 求該平面內(nèi)兩個主應(yīng)力的大小及作用方位，并畫在單元體圖上。(2) 按照第三強度理論，給出該單元體的當量應(yīng)力。30MPa80MPa解：按應(yīng)力的正負號原則x 80 M Pa30MPamin max80(30)290MPa 10M Patanaq3(30)8018.590MPa, 20,10MPa12100M Pa六、計算題已知應(yīng)力狀態(tài)如圖。試求主應(yīng)力及其方向角，并確定最大剪應(yīng)力值。解:y t 50MPa20MPa100M pa； ymaXmin102.62Mpa; 2tan2 02 xy100 MPa50; xy 20Mpa0； 3x y 2210

13、2.62 M pa2) xy 52.62Mpa52.62M pa20100 500.2667; 07.46x y 07.46 確定 1七、計算題圖示為一鑄鐵梁，P1 =9kN, P2=4kN,許用拉應(yīng)力-6 4t=30 MPa,許用壓應(yīng)力c=60 MP a, ly=7.6310 m，試校核此梁的強度。5280hHr形心c12020（單位:mm）解：(1)由梁的靜力學平衡方程可以解得B、D處的約束反力為:Fb 10.5KNFa 2.5KN由圖可見，B、C截面分別有絕對值最大的負、正彎矩。(2 )校核強度：校核B截面的抗拉和抗壓強度以及 C截面的抗拉強度。B截面:BcmaxBt maxMb（14

14、Yc）IZC4 憶（14052） 103 46.131（!Pa 46.13MPa c60Mpa7.63106MbYcI4 103 52 10 3zc7.63 10627.26 106 Pa 27.26MPa t30 MpaC截面:CtmaxMcyc 2.5 103 (140 52) 1037.63 10628.83 1(0Pa 28.83MPa t30 Mpa所以該梁滿足正應(yīng)力強度條件。八、計算題作出軸力圖，若橫截面面積為 500mm，求最大應(yīng)力。40kNY155kN 25kNf*1AB00cdDEwuE 200G Pa。若 n st 4，試按照BC桿確定支架的許可載荷 F。=iomp3.九、計算題矩形截面木梁如圖，已知截面的寬高比為b：h =2 : 3, q =10kMml =1m木材的許用應(yīng)力許用剪應(yīng)力=2MPb試選擇截面尺寸 b、h。解：(1)繪梁內(nèi)力圖確定最大彎矩和最大剪力Mmax _ql25KN mQmaxql 101 10KN(2)按正應(yīng)力條件M max W選擇截面235 105mm3由 W bh_ h_69知 h > 165mm 取 h=165mm b=110mm(3)