材料力学14级习题册1641.docx
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材料力学14级习题册1641
第一章绪论
一、是非判断题
1.1材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。
（错）
1.2内力只作用在杆件截面的形心处。
（错）
1.3杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。
（错）
1.4确定截面内力的截面法，适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。
（对）
1.5根据各向同性假设，可认为材料的弹性常数在各方向都相同。
（对）
1.6根据均匀性假设，可认为构件的弹性常数在各点处都相同。
（对）
1.7同一截面上正应力σ与切应力τ必相互垂直。
（对）
1.8同一截面上各点的正应力σ必定大小相等，方向相同。
（错）
1.9同一截面上各点的切应力τ必相互平行。
（错）
1.10应变分为正应变ε和切应变γ。
（对）
1.11应变为无量纲量。
（对）
1.12若物体各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零。
（对）
1.13若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。
（错）
1.14平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。
（对）
1.15题1.15图所示结构中，AD杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。
（对）
1.16题1.16图所示结构中，AB杆将发生弯曲与压缩的组合变形。
（错）
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
D
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题1.16图
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题4.1（3）图
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F
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C
C
C
C
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题1.15图
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思题4.1（4）图
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D
二、填空题
1.1材料力学主要研究杆件受力后发生的变形，以及由此产生的应力，应变。
1.2拉伸或压缩的受力特征是外力的合力作用线通过杆轴线，变形特征是沿杆轴线伸长或缩短。
1.3剪切的受力特征是受一对等值，反向，作用线距离很近的力的作用，变形特征是沿剪切面发生相对错动。
1.4扭转的受力特征是外力偶作用面垂直杆轴线，变形特征是杆轴线的相对转动。
1.5弯曲的受力特征是外力作用线垂直杆轴线，变形特征是梁轴线由直线变为曲线。
1.6组合受力与变形是指包含两种或两种以上基本变形的组合
1.7构件的承载能力包括 强度 ， 刚度 和稳定性三个方面。
1.8 所谓 强度 ，是指材料或构件抵抗破坏的能力。
所谓刚度，是指构件抵抗变形的能力。
所谓 稳定性 ，是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。
1.9根据固体材料的性能作如下三个基本假设 连续性假设 ， 均匀性假设 ， 各向同性假设 。
3
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P
填题1.11图
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题4.5图
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D
D
1.10 认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了组成该物体的物质，这样的假设称为连续性假设 。
根据这一假设构件的 应力 、 应变 和 变形 就可以用坐标的连续函数来表示。
1.11 填题1.11图所示结构中，杆1发生 拉伸 变形，
杆2发生压缩 变形，杆3发生 弯曲 变形。
1.12下图（a）、（b）、（c）分别为构件内某点处取出的单元体，变形后情况如虚线所示，则单元体（a）的切应变γ＝ 2ａ；单元体（b）的切应变γ＝ ａ－ｂ ；单元体（c）的切应变γ＝ 0。
α＞β
α>β
α>β
α>β
α>β
α>β
α>β
α>β
α>β
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（c）
（c）
（c）
（c）
（c）
（c）
（c）
（c）
（c）
（c）
（c）
三、选择题
1.1选题1.1图所示直杆初始位置为ABC，作用力P后移至AB’C’，但右半段BCDE的形状不发生变化。
试分析哪一种答案正确。
1、AB、BC两段都产生位移。
2、AB、BC两段都产生变形。
正确答案是１。
P
B
C
A
B’
C’
E
D
选题1.1图
1.2选题1.2图所示等截面直杆在两端作用有力偶，数值为M，力偶作用面与杆的对称面一致。
关于杆中点处截面A—A在杆变形后的位置（对于左端，由A’—A’表示；对于右端，由A”—A”表示），有四种答案，试判断哪一种答案是正确的。
正确答案是Ｃ。
P
B
C
A
B’
C’
选题1.2图
1.3等截面直杆其支承和受力如图所示。
关于其轴线在变形后的位置（图中虚线所示），有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种是合理的。
正确答案是Ｃ。
选题1.3图
四、计算题
1.1求图示杆Ａ端的反力和1-1截面的内力，并在分离体上画出支反力和内力的方向。
F
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
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P
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B
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A
A
A
A
A
1.2 求图示结构中1-1和2-2截面的内力，并在分离体上画出内力的方向。
2a
a
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a
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第二章拉伸、压缩与剪切
一、是非判断题
2.1因为轴力要按平衡条件求出，所以轴力的正负与坐标轴的指向一致。
（错）
2.2轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。
（错）
2.3强度条件是针对杆的危险截面而建立的。
（错）
2.4.位移是变形的量度。
（错）
2.5甲、乙两杆几何尺寸相同，轴向拉力相同，材料不同，则它们的应力和变形均相同。
（错）
2.6空心圆杆受轴向拉伸时，在弹性范围内，其外径与壁厚的变形关系是外径增大且壁厚也同时增大。
（错）
2.7已知低碳钢的σp＝200MPa，E=200GPa，现测得试件上的应变ε＝0.002，则其应力能用胡克定律计算为：
σ＝Eε=200×103×0.002=400MPa。
（错）
2.9图示三种情况下的轴力图是不相同的。
（错）
钢
F
F
木
F
F
钢
F
F
2.10图示杆件受轴向力FN的作用，C、D、E为杆件AB的三个等分点。
在杆件变形过程中，此三点的位移相等。
（错）
A
B
C
D
F
E
2.11对于塑性材料和脆性材料，在确定许用应力时，有相同的考虑。
（错）
2.12连接件产生的挤压应力与轴向压杆产生的压应力是不相同的。
（对）
二、填空题
2.1轴力的正负规定为拉力为正，压力为负。
2.2受轴向拉伸或压缩的直杆，其最大正应力位于横截面，计算公式为ＦＮ／Ａ，最大切应力位于４５度截面，计算公式为ＦＮ／２Ａ。
2.3拉压杆强度条件中的不等号的物理意义是最大工作应力σmax不超过许用应力[σ]，强度条件主要解决三个方面的问题是
（1）强度校核；
（2）截面设计；（3）确定许可载荷。
2.4轴向拉压胡克定理的表示形式有２种，其应用条件是σmax≤σp。
2.5由于安全系数是一个___大于1_______数，因此许用应力总是比极限应力要__小______。
2.6两拉杆中，A1=A2=A；E1＝2E2；υ1＝2υ2；若ε1′＝ε2′（横向应变），则二杆轴力FN1_＝___FN2。
2.7低碳钢在拉伸过程中依次表现为弹性屈服、强化、局部变形、四个阶段，其特征点分别是σp，σe，σs，σb。
2.8衡量材料的塑性性质的主要指标是延伸率δ、断面收缩率ψ、。
2.9延伸率δ＝（L1－L）/L×100％中L1指的是拉断后试件的标距长度。
2.10塑性材料与脆性材料的判别标准是塑性材料：
δ≥5%，脆性材料：
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