材料力学期末复习材料.docx
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材料力学期末复习材料
、填空题
转和弯曲。
2.
各向同性材料
在所有方向上均有相同的物理和力学性能的材料，称为
3.应用假想截面将弹性体截幵，分成两部分，考虑其中任意一部分平衡，从而
确定横截面上内力的方法，称为截面法0
4.作用线垂直于截面的应力称为正应力；作用线位于截面内的应力称为剪应
5.
挠度，横截面绕中
在平面弯曲的情形下，垂直于梁轴线方向的位移称为
d2wM
性轴的转动称为_转"d^二±百角。
6.小挠度微分方程的公式是
7.小挠度微分方程微分方程只有在小挠度、弹性范围内才能使用。
9.对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常产生取产生0.2%塑性变形所对
应的应力值作为屈服应力，称为条件屈服应力，用以C0.2表示。
10.设计构件时，不但要满足强度，刚度和稳定性要求，还必须尽可
能地合理选择材料和降低材料的消耗量。
11.大量实验结果表明，无论应力状态多么复杂，材料在常温、静载作用下主
要发生两种形式的强度失效：
一种是屈服，另一种是断裂0
12.结构构件、机器的零件或部件在压缩载荷或其他载荷作用下，在某一位置
保持平衡，这一平衡位置称为平衡构形或平衡状态0
13.
GIp称为圆轴的—扭转刚度__，它反映圆轴的—抗扭转—能力。
15.图示梁在CD段的变形称为_纯弯曲_，此段内力情况为一弯矩_0
c=
18.判断一根压杆属于细长杆、中长杆还是短粗杆时，须全面考虑压杆的
21.任意平面图形对其形心轴的静矩等于
二、选择题
B.50Mpa，30Mpa-50MPa
C.50Mpa，0，-50MPa
D.-50Mpa,30Mpa,50MPa
E.
下面有关强度理论的几种叙述，正确的是（）
2.
可以确定的的材料弹性常数有（
A.弹性模量E,横向变形系数
C.剪切弹性模量G,横向变形系数v；
4.
）
各向异性材料；D.正交各向异性。
）
G=E/[2（17）]适用于下述哪种情况（
A.各向同性材料；B.
C.各向同性材料和各向异性材料
5.判断下列结论，哪一种说法是正确的（
杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和；杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值；应力是内力的集度；内力必大于应力。
6.脆性材料具有以下哪种力学性质（）
试件拉伸过程中出现屈服现象；压缩强度极限比拉伸强度极限大得多；抗冲击性能比塑性材料好；若构件因幵孔造成应力集中现象，对强度无明显影响。
7.广义胡克定律适用范围，对应下列哪种答案（）
（B）塑性材料;
（D）任何材料。
（A）脆性材料；
（C）材料为各向同性，且处于线弹性范围内；
8.如图所示，变截面杆受集中力P作用。
设Fi,F2和F3分别表示杆件中截面1
－1，2－2和3－3上沿轴线方向的内力值，则下列结论中哪个是正确的？
10.图示梁，C截面的剪力Fsc和弯矩M为（
A.1/4
B.1/16
D.16
C.1/64
（a）
（b）
12.图示四根压杆的材料与横截面均相同，试判断哪一根最容易失稳。
答案：
大内力。
A.两个平面弯曲;
B.轴向拉伸（压缩）与平面弯曲;
C.轴向拉伸（压缩）与剪切;
D.平面弯曲与扭转。
15.微元体应力状态如图示，其所对应的应力圆有如图示四种，正确的是
（）。
16.几何尺寸、支承条件及受力完全相同,
但材料不同的二梁，其（
）。
A.应力相同，变形不同;
B.
应力不同，变形相同;
C.应力与变形均相同;
D.
应力与变形均不同;
17.两端铰支的圆截面压杆，长
1m直径50mra其柔度为（
A.60;
B.66.7;
C.80;
D.50。
18.外径为D,内径为
d的空心圆截面，其抗扭截面系数等于;
Wp
jiD3
16
WP=
1616
Wp
/
16V"d4丿
兀D3
d4
19.提高梁的抗弯刚度，可通过（
A.
选择优质材料
B.
合理安排梁的支座，减小梁的跨长
C.
减少梁上作用的载荷
D.
选择合理截面形状
WpjMd4）
）来实现。
二、简答题
1）.低碳钢拉伸时的应力一应变曲线如图所示。
试描述低碳钢拉伸过程的四个阶段。
I阶段线弹性阶段拉伸初期应力一应变曲线为一直线，此阶段应力最高限称
为材料的比例极限.
n阶段屈服阶段当应力增加至一定值时，应力一应变曲线出现水平线段（有
微小波动），在此阶段内，应力几乎不变，而变形却急剧增长，材料失去抵抗变
形的能力，这种现象称屈服，相应的应力称为屈服应力或屈服极限，并用
（TS表
示。
川阶段为强化阶段,
经过屈服后，材料又增强了抵抗变形的能力。
强化阶段的
最高点所对应的应力,
称材料的强度极限。
用ab表示，强度极限是材料所能承
受的最大应力。
W阶段为颈缩阶段。
当应力增至最大值ab后，试件的某一局部显著收缩，最
后在缩颈处断裂。
对于四种强度理论，请写出强度条件中的相当应力的函数式。
写出三类压杆临界应力的计算公式，并画出临界应力总图。
2）.某机构的连杆直径d=240mm承受最大轴向外力F=3780KN连杆材料的许
用应力[a]=90MPa,若连杆为矩形截面，高与宽之比%=1.4,设计连杆的尺寸
H和bo
会画出图示各杆的轴力图。
会画应力园，并用应力园解题。
会求静矩和惯性矩。
会画剪力图和弯矩图。
四、计算题
1.下图水平梁为工字型钢，Wz=49<103mr^B点由钢制圆杆竖直悬挂，已知竖
直圆杆直径d=20mm梁和杆的许用应力均为[a]=160Mpa。
试求许可均布载
荷。
2.已知作用在变截面钢轴上的外力偶矩m=1.8kN•m,m=1.2kN•试求最
大剪应力和两端面间相对扭转角。
材料的G=80MPa
3.T形截面外伸梁受力如图所示，已知截面对中性轴⑵的惯性矩Iz=4X107mm，
屮=140mmy2=60mm试求梁中横截面上的最大拉应力，并指明其所在位置。
4.如图10所示立柱，由两根型号为20的槽钢组成，该材料的
bp=200MPa,E=200GPa
2284_84
iz=7.63咒10m,iy=2.86x10m,lz=3820x10m,ly=536x10m，试求该立柱的临界
载荷。
解：
①、计算柔度:
-84-84
*=382°勺0m》1厂536勺0m，所以y绕轴失稳
h"所以该杆为大柔度杆
②、按照欧拉公式计算临界载荷
5.有一试件，其危险点处单元体的应力情况如右下图所示。
已知材料的许用应力[CT]=50MPa:
（1）试求出主应力的大小，主平面的位置，并在在单元体上绘出主平面位置及主应力方向；
（2）求出最大切应力；
（3）试采用第三强度理论校核其强度。
主平面位置
题四图
xy
解:
（1）求主应力。
将近=28MPa,m=-24MPa,=0代入主应力公式得
⑵最大切应力也=J（b；by）2彳（号）2+242=27.78MPa
够。
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