材料力学测试题文档格式.docx

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6-1-12铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀被胀裂,而管内的冰却不会破坏,这是因为的

强度比铸铁的强度高。

6-1-13有正应力作用的方向上,必有线应变;

没有正应力作用的方向上,必无线应变。

（）

6-1-14当单元体的最大拉应力σmax=σs时,单元体一定出现屈服。

6-1-15脆性材料中若某点的最大拉应力σmax=σb,则该点一定会产生断裂。

6-1-16若单元体上σx=σy=τx=50MPa,则该单元体必定是二向应力状态。

2.填空题

6-2-1矩形截面梁在横力弯曲下,梁的上、下边缘各点处于向应力状态,中性轴上各点处于应力状态。

题6-2-2图

6-2-2二向应力状态的单元体的应力情况如图所示,若已知该单元体的一个主应力为5MPa,则另一个主应力的值为。

6-2-3二向应力状态（已知σx,σy,τx）的应力圆圆心的横坐标值为,圆的半径为。

6-2-4单向受拉杆,若横截面上的正应力为σ0,则杆内任一点的最大正应力为,最大剪应力为。

6-2-5二向应力状态的单元体,已知σ1=100MPa,σ2=40MPa,则该单元体的最大剪应力τmax=。

6-2-6图示三向应力状态的单元体,其最大剪应力τmax=。

题6-2-6图

6-2-7当三个主应力值时,三向应力圆为在横坐标轴上一个点圆。

6-2-8广义胡克定律εi=1E[σi-ν（σj+σk）]的适用条件是。

6-2-9与图示应力圆对应的单元体是向应力状态。

6-2-10图示应力圆,它对应的单元体属应力状态。

6-2-11二向等拉应力状态的单元体上,最大剪应力τmax=;

三向等拉应力状态的单元体上,τmax=。

（已知拉应力为σ）

6-2-12图示,一球体受径向均布力q作用,从球体中任一点所取出的单元体上的各面正应力为。

题6-2-9图题6-2-10图题6-2-12图题6-2-14图

6-2-13单元体的体积应变εv与三个主应变ε1,ε2,ε3之间的关系为。

6-2-14图示矩形薄平板四边受均布荷载q作用,若从板中任一点取出单元体,则该单元体上的最大正应力为,最大剪应力为。

6-2-15钢制圆柱形薄壁容器,在内压力作用下发生破裂时,其裂纹形状及方向如图所示。

引起这种破坏的主要因素是。

题6-2-15图

6-2-16混凝土立方块受压而破坏,用第强度理论能得到正确的解释。

6-2-17某机轴材料为45号钢,工作中发生弯曲和扭转组合变形。

对危险点进行强度计算时,宜采用强度理论。

3.选择题

6-3-1图示悬臂梁给出了1,2,3,4点的应力状态单元体,其中错误的为图（）。

题6-3-1图

6-3-2图示三角形单元,已知ab、bc两斜截面上的正应力均为σ,剪应力为零,则在竖直面ac上的应力为（）。

A.σx=σ,τx=0

B.σx=σ,τx=σsin60°

-σsin45°

C.σx=σcos60°

+σcos45°

τx=0

D.σx=σcos60°

+σsin45°

τx=σsin60°

-σsin45°

6-3-3图示单元体,已知σx=120MPa,σy=-50MPa,且α斜截面上的应力σα=90MPa,则β斜截面上的正应力σβ=（）（注:

α+β=90°

）。

A.0B.-20MPaC.100MPaD.150MPa

题6-3-2图题6-3-3图题6-3-4图

6-3-4图示直角三角形单元体,若斜截面上无应力,则该单元体的（）。

A.三个主应力均为零B.两个主应力为零

C.一个主应力为零D.三个主应力均不为零

6-3-5在单元体的主平面上（）。

A.正应力一定最大B.正应力一定为零C.剪应力一定最大D.剪应力一定为零

6-3-6图示应力圆所对应的单元体的应力状态是（）。

A.单向拉B.单向压C.纯剪D.二向

6-3-7三向应力状态及其相应的应力圆如图所示。

单元体上任意斜截面abc上的应力可能对应于应力圆中哪一点?

A.1点B.2点C.3点D.4点

题6-3-6图题6-3-7图

6-3-8当三向应力状态的三向应力圆成为一个应力圆时,单元体上的主应力情况一定是（）。

A.σ1=σ2B.σ2=σ3C.σ1=σ3D.σ1=σ2或σ2=σ3

6-3-9两根横截面相等的等直杆,一根处于自由状态,另一根放入无空隙的刚性模中,如图所示,若两杆承受相同的轴向压力作用,试问两杆中任一点什么量值相等?

A.轴向压应力B.轴向线应变C.最大剪应变D.最大剪应力

6-3-10如图所示,一个铝质立方块嵌入刚性凹槽内,假设铝块与刚槽间既无间隙,也无摩擦。

若在铝块的顶部作用有均布压力q,则铝块处于（）。

A.单向压应力状态,单向应变状态

B.二向应力状态,平面应变状态

C.单向拉应力状态,平面应变状态

D.二向应力状态,单向应变状态

题6-3-9图题6-3-10图

6-3-11厚壁玻璃杯因沸水倒入而发生破裂,裂纹起始于（）。

A.内壁B.外壁C.壁厚中间D.内外壁同时

6-3-12在单元体上叠加一个三向等压应力状态后,仍然不变的是（）。

A.体积应变B.体积改变比能C.形状改变比能D.弹性比能

6-3-13材料相同的两个单元体如图所示。

相同的是（）。

A.弹性比能B.体积改变比能C.形状改变比能D.最大剪应变

6-3-14由钢材（塑性材料）制成的杆件的危险点处在三向等

题6-3-13图

拉应力状态,进行强度校核时宜采用哪一种强度理论?

A.第一B.第二C.第三D.第四

6-3-15在下列论述中,正确的是（）。

A.强度理论只适用于复杂应力状态

B.第一、第二强度理论只适用于脆性材料

C.第三、第四强度理论只适用于塑性材料

D.第三、第四强度理论只适用于屈服失效

6-3-16脆性材料的单元体和塑性材料的单元体,均在相同的三向等压应力状态下,若发生破坏,其破坏方式（）。

A.分别为脆性断裂和塑性屈服

B.分别为塑性屈服和脆性断裂

C.都为脆性断裂

D.都为塑性屈服

4.计算题

6-4-1试从图示构件中的A点和B点处取出单元体,并表明单元体各面上的应力。

6-4-2有一拉伸试样,横截面为40mm×

5mm的矩形。

在与轴线成α=45°

角的斜面上,当剪应力τ=150MPa时,试样上将出现滑移线。

求这时试样所受的轴向拉力P的数值。

6-4-3试求图示悬臂梁上A点的主应力大小及主平面方向。

题6-4-1图题6-4-3图

6-4-4求图示单元体的主应力大小及主平面方向。

6-4-5二向应力状态的单元体如图所示。

已知σx=100MPa,σy=40MPa,σ1=120MPa,试求τx,σ2及σ3,并求τmax。

6-4-6杆件中的某一点在力和力矩各单独作用下的应力情况如图（a）,（b）,（c）所示。

试求这些荷载共同作用下该点的主应力大小及主平面方向。

6-4-7三角形单元,两斜面之间的夹角为60°

斜截面上的应力已知,如图所示。

试求单元体的主应力及最大剪应力。

6-4-8二向应力状态如图所示,作应力圆,求主应力及两截面的夹角β。

题6-4-6图题6-4-7图

6-4-9已知一点处应力状态的应力圆如图所示。

试用单元体表示出该点处的应力状态,并在单元体上绘出应力圆上A点所代表的截面。

题6-4-8图题6-4-9图题6-4-10图

6-4-10单元体各面上的应力如图所示。

试求主应力大小及最大剪应力。

6-4-11二向应力状态的单元体,作用有两个主应力σ1,σ2,如图所示。

若已知斜截面上的正应力σ45°

=75MPa,τ45°

=25MPa,试用应力圆求主应力σ1和σ2。

6-4-12已知二向应力状态单元体σx=3/4K,σy=1/4K,τx=4K,试求主应力。

并说明该单元体属何种应力状态?

6-4-13有一厚度t=6mm的钢板在两个垂直方向上受拉,拉应力分别为150MPa及55MPa。

钢材的弹性常数为E=210GPa,ν=0.25。

试求钢板厚度的减小值。

6-4-14用45°

直角应变花测得受力构件表面上某点处的线应变值为ε0°

=-267×

10-6,ε45°

=-570×

10-6及ε90°

=79×

10-6。

材料的E=210GPa,ν=0.3。

试用应变圆求主应变,再求出该点处主应力的数值和方向。

6-4-15边长为20mm的铝立方体置于钢模中（见图）,在顶面上受力P=14kN作用。

已知ν=0.3,假设钢模的变形以及立方体与钢模之间的摩擦力可以略去不计。

试求立方体各个面上的应力。

题6-4-11图题6-4-15图题6-4-16图题6-4-17图

6-4-16单元体的应力状态如图所示。

若已知σ,E和ν,试求该单元体的主应力和主应变。

6-4-17在受集中力偶M0作用的矩形截面简支梁中（见图）,测得中性层上K点处沿45°

方向的线应变ε45°

。

已知该梁材料的弹性常数E、ν。

试求集中力偶矩M0的值。

6-4-18一钢制圆轴,直径d=20mm,受拉扭联合作用。

测出轴表面上K点沿0°

45°

90°

方向的线应变为εa=320×

10-6,εb=565×

10-6,εc=-96×

106,如图

所示。

材料的弹性模量E=200GPa。

试求P和M0的大小。

若材料的[σ]=160MPa,试校核强度。

6-4-19从杆件的危险点取出的单元体为二向应力状态。

且已知σα=30°

=52MPa,σα=120°

=128MPa,τα=30°

=34MPa,如图所示。

试求σx,σy,τx的值。

若材料的[σ]=160MPa,试用第三、四强度理论校核点的强度。

6-4-20如图所示圆形截面等直杆,直径d=80mm,杆长l=2m,承受轴向拉力P=500kN以及在杆的周围受到径向压力p=50MPa作用。

材料的弹性常数E=200GPa,ν=0.3。

试求杆的纵向及径向变形及圆杆的体积应变。

6-4-21在某项试验中,材料的屈服应力σs=40MPa,试件危险点的应力状态如图所示。

当试件屈服时,单元体的σx=25MPa,σy=-5MPa。

试作应力圆。

题6-4-18图题6-4-19图题6-4-20图题6-4-21图

6-4-22一条长2m的黄铜管,外径D=150mm,壁厚δ=5mm,两端封闭,用直径d=2.5mm的钢丝在拉力F=400N下将管紧密地缠绕一层,然后受内压力p=8MPa的作用,如图所示。

试求在内压作用前后管中的应力。

（已知钢E=200GPa;

黄铜E=100GPa,ν=0.34）

题6-4-22图