材料力学复习试题doc.docx
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材料力学复习试题doc
材料力学复习题
第一章绪论
一、是非题
1.11.1材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。
（J）
1.21.2内力只能是力。
（X）
1.31.3若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。
（丁）
1.41.4截面法是分析应力的基木方法。
（X）
二、选择题
1.51.5构件的强度是指（C），刚度是指（A）,稳定性是指（B）。
A.A.在外力作用下构件抵抗变形的能力
B.B.在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力
C.C.在外力作用下构件抵抗破坏的能力
1.61・6根据均匀性假设，可认为构件的（C）在各点处相同。
A..应力
B.应变
C.•材料的弹性常数
D.D.位移
1.71・7下列结论中正确的是（C）
A.A.内力是应力的代数和
B.B.应力是内力的平均值
C.C.应力是内力的集度
D.D.内力必大于应力
1.81.8图示两单元体虚线表示其受力后的变形情况，两单元休剪应变7（C）
A.A.°,a
B.B.O,a
C.C.0,2a
计算题
1.91.9试求图示结构m-m和n-n两截面上的内力，并指出AB和BC两杆的变形属于何类基本变形。
题1.9图
题1.10图
1.101.10拉伸试样上/、〃两点的距离/称为标距。
受拉力作用后，用变形仪量出两点量为△/=5xW2mmo若/的原长为7=100mm,试求B两点间的平均应变&
第二章拉伸、压缩与剪切
一、是非题
2.12.1使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。
（X）
2.22.2轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。
（X）
2.32.3内力是指物体受力后其内部产生的相互作用力。
（J）
2.42.4同截面上，。
必定大小相等，方向相同。
（X）
2.52.5ft件某个横截面上，若轴力不为零，则各点的正应力均不为零。
（X）
2.62.66、屮值越人，说明材料的塑性越人。
（丁）
2.72.7研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。
（X）
2.82.8杆件伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。
（X）
2.92.9线应变e的单位是长度。
（X）
2.102.10轴向拉伸甘，横截面上正应力与纵向线应变成正比。
（X）
2.112.11只有静不定结构才可能有温度应力和装配应力。
（V）
2.122.12在工程中，通常取截面上的平均剪应力作为联接件的名义剪应力。
（丿）
2.132.13剪切工程计算中，剪切强度极限是真实应力。
（X）
2.142.14轴向压缩应力o与挤压应力Qbs都是截面上的真实应力。
（X）
二、选择题
2.152.15变形与位移关系描述正确的是（A）
A.A.变形是绝对的，位移是相对的
B.
B.变形是相对的，位移是绝对的
C.C.两者都是绝对的
D.D.两者都是相对的
2.162.16轴向拉压中的平面假设适用于（C）
A.A.整根杆件长度的各处
B.B.除杆件两端外的各处
C.C.距杆件加力端稍远的各处
2.172.17变截面杆如图,设Fi、F2、F3分别表示杆件中截面1・1、2-2.3-3±的内力,则下列结论中哪些是正确的（C）o
A.A.F|+F2,F2HF3
B.B.Fj=F2,F2>F3
C.C.Fj=F2,F2=F3
D.D.Fj=F2,F2VF3
2.182.18影响杆件工作应力的因索冇（AC）；影响极限应力的因素冇（BD）。
A.
-为逆'爲相同的拉力作用
A.载荷
B.B.材料性质
C.C.截面尺寸
D.D.工作条件
2.192.19图示三种材料的应力一应变曲线,则弹性模量最大的材料是（B）；强度最高的材料是（A）；
塑性性能最好的材料是（C）。
2.202.20氏度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆,卜（A）
A.A.铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆
B.B.铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆
C.C.铝杆的应力和变形都大于钢杆
D.D.铝杆的应力和变形都小于钢杆
2.212.21一般情况下,剪切面与外力的关系是（B）。
A.A.相互垂直
B.B.相互平行
C.C.相互成45°
D.D.无规律
2.222.22如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（D）强度。
A.A.螺栓的拉伸
B.B.螺栓的剪切
C.C.螺栓的挤压
D・D・平板的挤压
利用率，
A.
B.
C.
2.232.23图示联接件，若板和钏钉为同一材料,则钏钉的直径R应为（C）o
d=2t
d=4t
d=8t/7C
D.d=4t/7T
计算题
2・242・26总径为10mm的圆杆，在拉力P=10kN的作用下，试求最大剪应力，并求与横截面的夹角为a=30°的斜截面上的正应丿J及剪应丿J。
2.252.27在图示简易吊车中，3C为钢杆,M为木杆。
木杆M的横截面面極方•旧W）cm2,许用应力［＜J］i=7MPa；钢杆BC的横截面面积^2=6cm2，许用应力］2=160MPao试求许可吊重P。
题2.28图
2.262.28某拉伸试验机的结构示意图如图所示。
设试验机的CD杆与试件AB材料同为低碳钢，其CFp=200MPa,"“=240MPa,6=400MPa。
试验机最大拉力为100kN。
（1）用这一试验机作拉断试验时，试样宜径最人可达多人？
（2）若设计时取试验机的安全系数〃=2,则CQ杆的横截面面积为多少？
（3）若试样有径^10mm,今欲测弹性模最&则所加载荷最人不能超过多少？
2.272.29图示拉杆沿斜截面加一刃由两部分胶合而成。
设在胶合而上许用拉应力［＜7］=100MPa,许用剪应力［t］=50MPao并设胶合面的强度控制杆件的拉力。
试问:
为使杆件承受最大拉力尸，。
角的值应为多少？
若杆件横截面面积为4cm2,并规定"W60°,试确定许对载荷Po
2.282.30在图示杆系屮，眈和肋两杆的材料和同，且抗拉和抗压许用应力相等，同为［”］。
为使杆系使用材料最省，试求夹角0的值。
题2.30图
tn
n
题2.29图
2.292.31设CF为刚体（即CF的弯曲变形可以忽略）,BC为铜杆,DF为钢杆,两杆的横截面面积分别为川和A?
弹性模量分别为Q和如要求CF始终保持水平位置，试
3
题2.37图
丄
2.302.34木制短柱的四介用四个40X40X4的等边介钢加固。
已知和钢的许用应力&L=160MPa,£^=200GPa；木材的许用应力bl木=12MPa,E水=10GPa°试求许可载荷P。
2.312.36在图示结构中,假设4C梁为刚杆,杆］、2、3的横截面面积相等,材料相同。
试求三杆的轴力。
2.322.37阶梯形钢杆的两端在7>5°C时被固定，杆件上下两段的横截面面积分别是，Aj.=5cm2,/下=10cm'。
当温度升高至T2=25°C时，试求杆内各部分的温度应力°钢材的a=12.5X10_6l/°C,E=200Gpao
第三章扭转
一、是非题
3.13.1在单元体两个相耳垂直的截血上，剪应力的大小可以相等，也可以不等。
（X）
r卫
3.23.2扭转剪应力公式卩。
可以适用于任意截面形状的轴。
（X）
3.33.3受扭转的圆轴，最大剪应力只出现在横截面上。
（X）
3・43・4鬪轴扭转时，横截面上既有正应力，又有剪应力。
（X）
3.53.5形截而杆扭转时，最大剪应力发生于矩形长边的中点。
（J）
二、选择题
A.3・6根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（A）。
A.形状尺寸不变，直线仍为直线
B.B.形状尺寸改变，直线仍为直线
C.C.形状尺寸不变，直线不保持直线
D.D.形状尺寸改变，直线不保持直线
第二章3.7已知图（a）、图（b）所示两岡轴的材料和横截面面积均相等。
若图（a）所示3端面相对于固定端力的扭转角是0则图（b）所示B端而相对于固定端/的扭转角是（D）3.7己知图（a）、图（b）所示两圆轴的材料和横截而而积均相等。
若图（a）所示3端面相对于固定端力的扭转角是0则图（b）所示B端面相对于固定端力的扭转角是（D）o
（b）
计算题
3・83.8作图示各杆的扭转图（图c中各量单位kN.m）o
A.3.9T为圆杆横截面上的扭矩，试画出截面上与厂对应的剪应力分布图。
⑷
（I\
*1•
'\•）
、I/
I
（b）
-^49-
题3.9图
15
f30
20
B.3.11阶梯形圆轴直径分别为^=40mm,^=70mm,轴上装有题伽带轮，如图所示。
已知由伦3输入的功率为M=30Kw,伦1输出的功率为M=13kW,轴作匀速转动，转速n=200r/min,材料的剪切许用应力H=60MPa,G=80GPa,许用扭转/fj=2°/mo
试校核轴的强度和刚度。
0.5mQ3iplm
题3.13
C.3.13传动轴的转速为n=500r/min,主动轮1输入功率"=500马力，从动轮2、3分别输岀功率“2=200马力，2=300马力。
已知[T]=70MPa,[0]=】°/加,G=80GPa-
（1）试确定AB段的庖径6/1和BC段的总径d2o
（2）若AB和BC两段选用同一S[径，试确定直径d。
⑶主动轮和从动轮应如何安排才比较合理？
D.3.16钻头横截面直径为20mm,在顶部受均匀的阳•抗扭矩万N・m/m的作用，许用剪应力[£]=70MPa。
⑴求许可的加。
（2）若G=80GPa,求上端对下端的相对扭转角。
m|
第四章弯曲内力
一是非题
5.144.1按力学等效原则，将梁上的集中力平移不会改变梁的内力分布。
（X）
4.2当计算梁的某截面上的剪力时，截面保留一侧的横向外力向上时为正，向下时为负。
（X）
5.154.3当计算梁的某截面上的弯矩时，截面保昭一侧的横向外力对截面形心取的矩一定为正。
（X）
5.164.4梁端较支座处无集中力偶作用，该端的较支座处的弯矩必为零。
（V）
5.174.5若连续梁的联接较处无载荷作用，则该较的剪力和弯矩为零。
（X）
5.184.6分布载荷丿向上为负，向下为正。
（X）
5.194.7最人弯矩或最小弯矩必定发生在集中力偶处。
（X）
5.204.8简支梁的支座上作用集中力偶当跨长厶改变时，梁内最大剪力发牛:
改变，而最人弯矩不改变。
（V）
5.214.9剪力图上斜直线部分可以有分布载荷作用。
（丿）
5.224.10若集中力作用处，剪力有突变，则说明该处的弯矩值也有突变。
（X）
二.选择题
5.234.11用内力方程计算剪力和弯矩吋，横向外力为外力矩的匸负判別正确的是（A）
6.6A.截面左边梁内向上的横向外力计算的剪力及其对截面形心计算的弯矩都为正
6.7B.截面右边梁内向上的横向外力计算的剪力及其对截面形心计算的弯矩都为止
6.8C.截面左边梁内向上的横向外力计算的剪力为正，向下的横向外力对截面形心计算的弯矩为正
6.9D.截面右边梁内向上的横向外力计算的剪力为正，该力对截面形心计算的弯矩也为正
4.114.12对剪力和弯矩的关系，下列说法正确的是（C）
A.
B.
C.
D.
同—•段梁上,
同一段梁上,
同一段梁上,
剪力为零处,
剪力为正，弯矩也必为正剪力为正，弯矩必为负弯矩的正负不能山剪力唯一确定弯矩也必为零
4.124.13以下说法正确的是（B）
沜暆沝暆沞暆沟集中力作用出，剪力和弯矩值都有突变
沜暆沝暆沞暆沟集屮力作用出，剪力有突变，弯矩图不光滑
沜暆沝暆沞暆沟集中力偶作用处，剪力和弯矩值都有突变
集屮力偶作用处，剪力图不光滑，弯矩值有突变
A.
B.
C.
D.
题宀图F
4.14简支梁受集中力偶Mo作用,如图所示。
以下结论错谋的是（C）
A.b=0时，弯矩图为三角形
B.n=0时，弯矩图为三角形
C.无论C在何处，最人弯矩必为怖
D.无论C在何处，最大弯矩总在C处
4.15图示二连续梁的支座，长度都相同，分别位于C处右侧和左侧但无限接近联接饺Co以下结论正确的是（A）
两根梁的Q和M图都相同
两根梁的0图相同，M图不相同
两根梁的0图不相同，M图相同
两根梁的0和M图都不相同
A.
B.
C.
D.
4.154.16图示二连续梁的支座和尺寸都相同,
题4」5图
集中力偶Mo分别位于C处右侧和左侧
但无限接近联接较C。
以下结论正确的是（D）
A.A.两根梁的0和M图都相同
B.B.两根梁的0图和同，M图不和同
C.C.两根梁的0图不相同，M图相同
D.
D.两根梁的Q和M图都不相同计算题
4.174.17设已知图示各梁的载荷P、q、加和尺寸°,⑴列出梁的剪力方程和弯矩方程;⑵作剪力图和弯矩图；⑶确定回叭及MLo
题4」7图（a）
2a
2
4.184.18作图示各梁的剪力图和弯矩图。
4.19作图示刚架的弯矩图2kN/
题4」7图（b）
44.18
4.18
tn=qa
BH2bh2
"Z=66（）
BH，hh3
（X）
第五章弯曲应力
一、是非题
6.7
大小均保持不变。
5・1梁在纯弯曲吋，变形后横截面保持为平面，且其形状、
6.85.2图示梁的横截面，其抗弯截面系数％和惯性炬血分别为以下两式:
7~1212（V）
6.95・3梁在横力弯111］时，横截面上的最人剪应力不一定发生在截而的中性轴上。
（丿）
6.105.4设梁的横截面为正方形，为增加抗弯截面系数，提高梁的强度，应使中性轴通过正方形的対角线。
（X）
6.115.5杆件弯曲中心的位置只与截面的几何形状和尺寸有关,而与载荷无关。
（V）
二.选择题
6.125.6设计钢梁时，宜采用屮性轴为（A）的截面；设计铸铁梁时，宜采用屮性轴为（B）
的截面。
A.A.对称轴
B.B.偏于受拉边的非对称轴
C.C.偏于受压边的非対称轴
D.D.对称或非对称轴
6.135.7图示两根矩形截而的木梁按两种方式拼成一•组合梁（拼接的而上无粘胶），梁的两端受力偶矩Mo作用，以下结论屮（D）是正确的。
6.8A.两种情况①唤相同题5.7图
6.9B.两种情况正应力分布形式相同
6.10C.两种情况屮性轴的位置相同
6.11D.两种情况都属于纯弯曲
6.145.8非对称的薄壁截而梁承受横向力时，若要求梁只产生平rfri弯曲而不发生扭转，则横向力作用的条件是（D）0
A.A.作用血与形心主惯性平面重合
B.B.作用血与形心主惯性平面平行
C.C.通过弯曲中心的任意平面
D.D.通过弯曲中心，11平行于形心主惯性平而
计算题
6.155.9把直径的钢丝绕在直径为2m的卷筒上，试计算该钢丝屮产牛的最人应力。
设E=200GPa。
6.165.10简支梁承受均布载荷如图所示。
若分别采用截面面积相等的实心和空心圆截
试分别计算他们的最大止应力。
并问空心截面比实心截面的最
“2
「D2J
面，且Di=40mm»65
大止应力减小了百分Z儿?
q=2kN/m
UUHiUUUU
禺:
<2m）
题5」0图
5.115.11丄形截面铸铁悬臂梁，尺寸及载荷如图所示。
若材料的拉伸许用应力40MPa,压缩许用应力b」=160MPa,截面对形心轴比的惯性矩=10180cm4,〃】=9.64cm,试计算该梁的许可载荷P.
题
5.125.12当20号槽钢受纯弯曲变形时,测出A、B两点间长度的改变为△/=27X1（T3mm,材料的E=200GPa。
试求梁截面上的弯矩M
5.135.13山三根木条胶合而成的悬臂梁截而尺寸如图所示，跨度若胶合而上的许用剪应力为0.34MPa,试求许可载荷Po
木材的许用弯曲正应力为[5.13
A.5.14截面为正方形的梁按图示两种方式放置。
试问哪种方戟佗较合理？
B.5.15在No.18工字梁上作用着可移动的载荷P。
为提高梁的承载能力，试确定a和b的合理数值及相应的许可载荷。
设16（）MPdo
5.17均布载荷作用下的简支梁由圆管及实心圆杆套合而成（见图），变形后两杆仍密切接触。
两杆材料的弹性模量分别为&和且£i=2£2。
试求两杆各白承担的弯矩。
q
P
题5」7图
12m
第六章弯曲变形
5.15
题5」6图
一、是非题
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6・1梁内弯矩为零的横截而其挠度也为零。
（X）
6.2梁的最人挠度处横截面转角一定等于零。
（X）
6.3绘制挠曲线的人致形状，既要根据梁的弯矩图，也要考虑梁的支承条件。
（X）
6.4静不定梁的基本静定系必须是静定的和几何不变的。
（V）
6.5温度应力和装配应力都将使静不定梁的承载能力降低。
（X）
二、选择题
C.6.6等截而岂梁在弯曲变形时，挠曲线曲率最大发生在（D）处。
A.
B.
C.
D.
A.挠度最大
B.转也最人
C.剪力最大
D.弯矩最人
6.116.7将桥式起重机的主钢梁设计成两端外伸的外伸梁较简支梁有利，其理由是
（AC）。
8.1A.减小了梁的最大弯矩值
8.2B.减小了梁的最人剪力值
sL
2
题6.8图
q
c.c.减小了梁的最人挠度值
D.D.增加了梁的抗弯刚度值
A.6.8图示两梁的抗弯刚度田相同，载荷q相同，则下列结论中正确的是（C）0
A.A.两梁对应点的内力和位移相同
B.B.两梁对应点的内力和位移相同
C.C.内力相同，位移不同
D.D.内力不同，位移相同
B.6.9图示三梁中£、人、&分别表示图（a）、（b）、（c）的中点位移，则下列结论中正确的是（A）。
8.8X・fa=fb=2fc
B・
A.C.fa>fb>fc
D.D后九=2&
q=10kN/m
6J06J0为提高梁的抗弯刚度，可通过（BDLtMLo
A.A.选择优质材料*
B.B.合理安排梁的支座，减小梁的跨长
C.C.减少梁上作用的载荷
D.D.选择合理截面形状
计算题
A.6.11写出图示各梁的边界条件。
在图（方）中支座B的弹簧刚度为C（N/m）o
6・16图示结彳〔梁为16号匸字钢；拉杆的截面为圆插-；云从两者均为A3
钢，iGPa。
矗士5
内的族正应力。
"I图⑹
4m
\*
题6」6图
第七章应力和应变分析强度理论
一、是非题
A.8.1纯剪切单元体属于单向应力状态。
（X）
B.8.2纯弯曲梁上任一点的单元体均属于二向应力状态。
（X）
6一6
C.8.3不论单元体处于何种应力状态，其最大剪应力均等于2。
（V）
D.8.4构件上一点处沿某方向的正应力为零，则该方向上的线应变也为零。
（X）
E.8.5在单元体上叠加一个三向等拉应力状态后，其形状改变比能改变。
（X）二、选择题
&68.6it受力构件内任一点、,取截面的不同方位，各个面上的（D）o
8.16
剪应力不同剪应力相同剪丿、'、Z力相同剪应力不同
A.正应力相同,
8.17B.正应力不同,
8.18C.正应力相同,
8.19D.正应力不同,
8.78.7在单元体的主平面上（D）<>
14.1A.正应力一定最人
14.2B.正应力一定为零
14.3C.剪应力一定最小
14.4D.剪应力一定为零
A.8.8当三向应力圆成为一个圆时，主应力一定满足（D）o
14.8A.ai=a2
14.9B.6=5
14.10C.5=6
14.11D.G\二刀或①=c73
&98.9图示单元体,
已知正应力为"，剪应力为
A.
A.
■max
4,
B.
B.
T•max
3=—（7
2,
C.
C.
T•max
1=—（T
2,
D.
D.
T•max
丄
2,
3=—CT
8.108.10以下结论中
6諾（1-〃）
E
2E
2）
（D）是错误的。
（7
E
2,下列结果屮正确的是（A）o
题8.9图
A.
A•若6+6+6二
0
9
则没有体积改变
B.
B.若6
—0*7
=6=
=（7
9
则没有形状改变
C.
C・若5
=
=^3=
=0
9
则既无体积改变，
也无形状改变
D.
D.若"
>（72
>6,
则必定既有体积改变,
乂有形状改变
8.11&11以下几种受力构件中，只产生体积改变比能的是（D）；只产生形状改变比能的是（B）o
A.A.受均匀内压的空心圆球
B.B.纯扭转的圆轴
C.C.轴向拉伸的等直杆
D.D.三向等压的地层岩块
8・12&12以下四种受力构件，盂用强度理论进行强度校核的是（BD）。
A.A.承受水压力作用的无限长水管
B.B.承受内压力作用的两端封闭的薄壁圆筒
C.C.自由扭转的圆轴
D.D.齿轮传动轴
8.138.13对于危险点为二向拉伸应力状态的铸诙构件，应使用（A）强度理论进行计算。
A.A.第一
B.B.第二
C.C.第一和笫二
D.D.第三和第四
8.14&14图示两危险点应力状态，其中=按笫四强度理论比较危险程度，贝"B）。
A.a点较危险
B.两者危险程度相同
C.b点较危险
D.不能判断
（a）
题&14图
120MPa
（b）
&15&15图示两危险点应力状态，按第三强度理论比较危险程度，则（B）0
A.a点较危险
B.两者危险程度相同
C.b点较危险
D.不能判断
&17
&17
Q
8.19
计算题题&16图
A.8.16在图示单元体屮，试用解析法和图解法求斜截ffiab±的应力。
应力的单位为MPa。
B.&17己知应力状态如图所示，图屮应力单位皆为MPa。
试用解析法及图解法求：
（1）主应力大小，主平面位置；
（2）在单元体上绘出主平面位置及主应力方向；（3）最大剪应力。
25
口
►
8.17
8・18&18已知矩形截面梁某截面上的弯矩及剪力分别为M=10kN・m，0=120kN,试绘出截血上1、2、3、4各点应力状态的单元体，并求其主应力。
8・19&19薄壁圆筒扭转一拉伸试验的示意图如图所示。
若P=20KN,T=600Nm,且t/=50mm,力=
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