完整版材料力学.docx

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完整版材料力学

1-1下列结论中是正确的。

（A）材料力学主要研究各种材料的力学问题。

（B）材料力学主要研究各种材料的力学性质。

（C）材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。

（D）材料力学主要研究各类杆件中力与材料的关系。

1-2下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）为保证构件能正常工作，应尽量提高构件的强度。

（2）为保证构件能正常工作，应尽量提高构件的刚度。

（3）为保证构件能正常工作，应尽量提高构件的稳定性。

（4）为保证构件能正常工作，应尽量提高构件的强度、刚度和稳定性。

（A）

（1），

（2），（3）。

（B）（4）。

（C）全对。

（D）全错。

1-3

下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）外力是作用在物体外部的力。

（2）杆件的自重不属于外力。

（3）支座约束反力不属于外力。

（4）运动杆件的惯性力不属于外力。

（A）

（1），

（2）。

（B）

（1），（4）。

（C）全对。

（D）全错。

1-4

下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）

截面法是分析杆件内力的方法。

（2）

截面法是分析杆件应力的方法。

（3）

截面法是分析杆件截面上内力与应力关系的基本方法。

（A）

（1）。

（B）

（2）。

（C）（3）。

（D）全错。

1-5

下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）杆件的某个横截面上，若轴力

N=0，則各点的正应力σ也为零（既σ=0）。

（2）杆件的某个横截面上，若各点的正应力

σ均为零（既σ=0），則轴力必为零（既N=0）。

（3）杆件的某个横截面上，若各点的正应力

σ均为零（既σ=0），則弯矩必为零（既M=0）。

（A）

（1）。

（B）

（2）。

（C）（3）。

（D）

（2），（3）。

1-6

下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）杆件的某个横截面上，若轴力N为正（既为拉力），則各点的正应力σ也均为正（既均为拉应力）。

（2）杆件的某个横截面上，若各点的正应力σ均为正，則轴力N也必为正。

（3）杆件的某个横截面上，若轴力N不为零，則各点的正应力σ也均不为零。

（4）杆件的某个横截面上，若各点的正应力σ均不为零，則轴力

（A）

（1）。

（B）

（2）。

（C）（3），（4）。

（D）全对。

N也必定不为零。

1-7

若采用Oxyz座标系，并使x轴与杆轴重合，则下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）杆件横截面上一点处，总应力p可分解为正应力σ和剪应力τ，它们之间存在下列关系：

p2=σ2+τ2。

（2）杆件横截面上一点处，剪应力τ可分解为y方向的分量τy和z方向的分量τz，且τ2=τy2

+τz2。

（3）设横截面面积为A，则该截面上的轴力N=∫AσdA，剪力Q=∫AτdA。

（4）设横截面面积为A，则该截面上的剪力分量Qy=∫AτydA，Qz=∫AτzdA。

（A）

（1），

（2）。

（C）

（1），

（2），（3）。

（B）（3），（4）。

（D）

（1），（3），（4）。

1-8

下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）若物体产生位移，则必定同时产生变形。

（2）若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。

（3）若物体产生变形，则物体内总有一些点要产生位移。

（A）

（1），

（2）。

（B）

（2），（3）。

（C）全对。

（D）全错。

1-9下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）应变分为线应变ε和角应变γ。

（2）应变为无量纲量。

（3）若物体各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零。

（4）若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。

（A）

（1），

（2）。

（B）（3），（4）。

（C）

（1），

（2），（3）。

（D）全对。

1-10下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）杆件变形的基本形式有四种，既拉伸（或压缩）、剪切、扭转、弯曲。

（2）当杆件产生拉伸变形时，杆件横截面只产生线位移。

（3）当杆件产生扭转变形时，杆件横截面只产生角位移。

（4）当杆件产生弯曲变形时，杆件横截面可能同时产生线位移和角位移。

（A）

（1）。

（B）

（2），（3）。

（C）

（1），

（2），（3）。

（D）全对。

2-1

下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）轴力是轴向拉（压）杆横截面唯一的内力。

（2）轴力必垂直于杆件的横截面。

（3）非轴向拉（压）的杆件，横截面上无轴力。

（4）轴力作用线必通过杆件横截面的形心。

（A）

（1），（3）。

（B）

（2），（3）。

（C）

（1），

（2），（3）。

（D）全对。

2-2

图示杆件中，哪些杆件或杆段属于轴向拉（压）？

答：

。

P

P

P

P

P

α

α

P

P

B1

P

B3

B4

B2

C2

C3

C4

D2

D3

D4

A1

A2

A3

A4

（A）杆A1B1。

（B）

杆A1B1，杆A2B2。

（C）杆A1B1，杆A2B，B3C3段，C4B4段，

D4A4段。

（D）杆AB

，杆AB

，B

3

C

段，D

3

A

段，BC

段，DA

段。

1

1

2

2

3

3

4

4

4

4

2-3

图示为等直杆

AB受自重作用，杆件的容重为г，横截面积为

A，下列结论中哪些是正

确的？

答：

。

A

（1）杆AB的重心在截面C上。

L/2

（2）在杆的AC段，各横截面上的轴力为零。

B

（3）在杆的CB段，各横截面上的轴力为-гAL。

（4）在截面C上，轴力为-1/2гAL。

L/2

（A）

（1）。

（B）

（2），（3）。

（C）

（1），（4）。

（D）全对。

C

2-4

图示两等直杆，荷载均为集中力

P（不计自重）。

设杆的横截面积分别为

A1和A2，杆

内轴力分别为

N1和N2，则下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）两杆的轴力图均为一矩形。

（2）两杆的轴力图完全相同。

（N1=N2）。

（3）若A1≠A2，则两杆的轴力图不同（N1≠N2）。

（A）

（1）。

（B）

（1），

（2）。

（C）

（1），（3）。

（D）全错。

P

2-5等直杆AB在水平面内绕A端作匀速转动，角速度为ω，如图所示。

设杆件的横截面

积为A，容重为г，则下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）B端处的轴力NB=0。

LC

（2）A端处的轴力NA=г/2gALω。

2

（3）截面C处的轴力NC

2

A

ω。

=г/2gAx

（A）

（1），

（2）。

（B）

（2），（3）。

（C）

（1），（3）。

（D）全对。

2-6变截面杆AD受集中力作用，如图所示。

设NAB、NBC、NCD分别表示该杆AB段，BC

段和CD段的轴力，则下列结论中哪些是正确的？

答：

。

P

（A）

NAB>NBC>NCD。

（B）

NAB=NBC=NCD

。

A

B

C

（C）

NAB=NBC>NCD。

（D）

NAB

。

2-7图示桁架，α=30o设NAB和NBC分别表示AC和杆BC中的轴力，则下列结论中哪些是

正确的？

答：

。

3

P1

，

。

。

（1）若P2=0，则NAC=NBC=

A

B

3

（2）若P1=0，则NAC=P2,NBC=-P2。

（3）若P1≠0，P2≠0，则NAC=

3P1+P2,NBC=

3P1-P2

。

3

3

αα

。

P2

C

P1

P

x

P

D

（A）

（1），

（2）。

（B）

（2），（3）。

（C）

（1），（3）。

（D）全对。

2-8变截面杆如图示，设

F1、F2、F3分别表示杆件中截面

1-1，2-2，3-3上的内力，则下列

结论中

是正确的。

1

2

3

（A）

F1≠F2，F2≠F3。

（B）

F1=F2，F2>F3。

P

2

3

（C）

F=F,F=F

3

。

（D）

F=F

F

3

。

1

2

2

1

2

2

2-9轴向拉伸（或压缩）杆件的应力公式σ=N/A在什么条件下不适用？

答：

。

（A）杆件不是等截面直杆

（B）杆件（或杆段）各横截面上的内力不仅有轴力，还有弯矩。

（C）杆件（或杆段）各横截面上的轴力不相同。

（D）作用于杆件的每一个外力，其作用线不完全与杆件轴线相重合。

2-10

变截面杆AC如图所示。

设

N

AB

，N

BC

分别表示

AB段和BC段的轴力，σ

和σ分

AB

BC

别表示AB段和BC段的横截面上的应力，则下列结论中

是正确的。

（A）

N

AB

=N

BC

σ=σ

（B）

N

AB

≠N

BC

σ≠σ

P

，ABBC。

，

ABBC。

（C）N

AB

=N

σ≠σ

（D）

N

AB

≠N

σ=σ

BC，

AB

BC。

BC，

AB

BC。

C

2-11变截面杆AC受两个集中力作用，如图所示。

设

AB段和BC段的横截面和许用应力分

别为

AAB

，A

BC

和[σ

AB

]，[σ

]，则下列结论中哪些是正确的？

答：

。

BC

（1）

若[σBC

]=[

AB

BC

AB

AB

AB

P

P

σ]，则必定

A

≧A

，（A

=P/[σ]）

（2）

若[σ

]=2[

σAB]，则可取ABC=AAB，（AAB=P/[σAB]）

BC

（3）

若[σ

]<2[σAB]，则必定ABC>AAB，（AAB=P/[σAB]）

C

BC

（A）

（1），

（2）。

（B）

（2），（3）。

（C）

（1），（3）。

（D）全对。

2-12桁架如图所示。

杆1和杆2的材料相同，许用应力为[σ]，横截面积分别为A1和A2，

横截面上的轴力分别为N1和N2。

下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）N1sinα=N2sinβ。

（2）N1cosα+2Ncosβ=P。

（3）A1≥N1/[σ]，A2≥N2/[σ]。

（A）

（1），

（2）。

（B）（3）。

（C）全对（D）全错。

12

αβ

P

2-13桁架如图所示。

杆1和杆2的面积均为A，许用应力均为[σ]。

设N1和N2分别表示杆

12

αβ

P

1和杆2的轴力，则下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）荷载P=N1

2

β。

cosα+Ncos

（2）最大许可荷载

Pmax=[σ]A（osα+cos）。

β

（3）若α=β，则最大许可荷载

Pmax=2[σ]Acosα。

（A）

（1），

（2）。

（B）

（2），（3）。

（C）

（1），（3）（D）

全对

2-14桁架如图所示。

杆1和杆2的面积均为A，许用应力均为[σ]（拉，压相同）。

设荷载P

可在横梁DE上移动，则下列结论中哪些是正确的？

答：

。

P

12

D

A

CB

E

a

a

a

a

（1）当荷载P为于横梁中央时，必须使

P≤2[σ]A。

（2）当荷载P为于结点A或B处时，必须使P≤[σ]A。

（3）当荷载P为于梁的端部

D或E处时，必须使P≤2/3[σ]A。

（4）当荷载P在DE间自由移动时，最大许可荷载

Pmax=2[σ]A。

（A）

（1）。

（B）

（1），

（2）。

（C）

（1），

（2），（3）。

（D）全对。

2-15矩形截面杆两端受荷载P作用，如图所示。

设杆件的横截面积为A，则下列结论中哪

些是正确的？

答：

。

m

PαP

m

（1）在截面m-m上的法向内力N=Pcosα。

（2）在截面m-m上的切向内力（剪力）Q=Psinα。

（3）在截面m-m上的正应力σ=P/Asinα。

（4）在截面m-m上的剪应力τ=P/Acosα。

（A）

（1），

（2）。

（B）（3），（4）。

（C）全对。

（D）全错

2-16矩形截面杆两端受荷载P作用，如图所示。

设杆件的横截面积为A，则下列结论中哪

些是正确的？

答：

。

（1）

杆件横积面上的正应力σ

0

=0。

0=-P/A，剪应力τ

（2）在截面m-m上的正应力σα=P/Acosα。

（3）在截面m-m上的剪应力τα=P/Asinα。

m

PPm

（A）

（1）（B）

（1），

（2）。

（C）

（2），（3）。

（D）全对。

2-17矩形截面杆两端受荷载

P作用，如图1-13

所示。

设杆件的横截面积为

A，σα和τα分

别表示截面m-n上的正应力和剪应力，σ和τ分别表示截面

m-n1上的正应力和剪应

α1

α1

力，则下列结论中哪些是正确的？

答：

。

m

α

2

αcos。

α

α

（1）σ=P/Acos

α，τ=P/Asin

P

2

（2）σ=P/Asinα，τ=-P/Asinαcos。

α

α

α1

α1

（3）

无论α取何值，τ

n

=-τ。

n1

αα1

（A）

（1）（B）

（1），

（2）。

（C）（3）。

（D）全对。

2-18阶梯杆ABC受到拉力P作用，如图所示。

AB段的横截面积为A1，BC段的横截面积

为A2，各段杆长均为L，材料的弹性模量为E，此杆的最大线应变εmax为。

P

A

P

B

C

L

L

（A）

P/EA1+P/EA2。

（B）P/2EA1+P/2EA2。

（C）

P/EA2。

（D）P/EA1。

2-19如图所示两杆，其中杆

1为变截面圆杆，杆

2为等截面圆杆。

两杆材料相同。

则下列

结论中

是正确的。

（A）

杆1

的伸长小于杆

2的伸长。

P

d

2d

1

（B）

杆1

的伸长等于杆

2的伸长。

A

B

（C）

杆1

的伸长为杆

2的伸长的

2.5倍。

L/2

L/2

（D）

杆1的伸长为杆

2的伸长的

2倍。

P

2d

2

L

2-20

如图所示结构中，梁

AB的变形及重量可忽略不计。

杆

1，2的横面积均为

400mm2，

材料的弹性模量均为

200Gpa。

已知L=2m，l1

=1.5m，l2=1m,为使梁AB在加载后仍保

持水平，荷载

P的作用点C与点A的距离x应为

m。

o

o

（A）

1.2。

l

2

1

x

P

2l1

（B）

1.10。

O

C

OB

（C）

1.00。

（D）

0.80。

L

P

P

P

2-21阶梯形杆AC如图所示。

设AB段、BC段的轴力分

别为Nl和N2，应力分别为σ1和σ2，则

（A）N1=N2，σ1=σ2；（B）N1≠N2，σ1≠σ2；

（C）N

=N，σ≠σ；

（D）N≠N

2

，σ=σ。

1

2

1

2

1

1

2

2-22

轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面

（A）分别是横截面、

45o斜截面；

（B）都是横截面；

（C）分别是45o斜截面、横截面；

（D）

都是45o斜截面。

2-23

对于低碳钢，虎克定律

σ＝Eε成立，则单向拉伸应力不大于

（A）比例极限σ；

（B）弹性极限σ；

（C）屈服极限σ；

（D）强度极限σ。

p

e

s

b

2-24

现有钢、铸铁两种棒材，

其直径相同。

从承载能力和经济效益两方面考虑，

图示结构中

的两杆的合理选材方案是

（A）1杆为钢，2杆为铸铁；

（B）1杆为铸铁，2杆为钢；

（C）两杆均为钢；

（D）两杆均为铸铁。

2-25图示简单桁架，杆1和杆2的横截面面积均为A，许用应力均为[σ]，设N1、N2分别表示杆1和杆2的轴力，则在下列结论中，错误的是：

（A）载荷P＝N1cosα+N2cosβ；

（B）N1sinα＝N2sinβ；

（C）许可载荷[P]＝[σ]A（cosα十cosβ）；

（D）许可载荷[P]≤[σ]A（cosα十cosβ）。

3-1

“齿形”穕连接件尺寸如图所示，两端受拉力

接件的挤压强度条件为。

P作用。

已知挤压许用应力为

[σC]，则连

（A）2P/（h-e）b

≤[σC].

（B）P/eb

≤[σC].（C）

P/（h-e）b

[≤σC].

（D）

2P/eb

≤[σC].

PePa

ab

b

3-2

如图所示“齿形”穕连接件两端受拉力

P=40KN

作用。

设

=120mm,b=80mm,a=350mm,e=50mm,

（1）挤压应力σC=10Mpa.

（2）

（3）剪切应力τC=0.71Mpa.（4）

则下列结论中

挤压应力σC=14.3Mpa.

剪切应力τC=1.43Mpa.

是正确的。

（A）

（1），（3）。

（B）

（1），（4）。

（C）

（2），（3）。

（D）

（2），（4）。

3-3图2-2所示矩形截面的低碳钢板状拉伸试件，在上下端部开有圆孔，孔内插入销钉，荷

载通过销钉作用于试件。

试件与销钉的材料相同，许用剪应力为[τ]，许用挤压应力为

[σC]，试件的拉伸强度极限为σb。

为使试件被拉断时，断裂面出现在AB段，上下端部

不破坏，则下列结论中哪些是正确的？

答：

。

（1）销钉直径d≥4btb。

（2）销钉直径有d≥bb及d≥2btb两式确定。

c

P

d

（3）试件端部宽度c≥bb。

c

t

L0

（4）a≥bb。

2

（A）

（1）,

（2）.

（B）

（3）,（4）.

（C）

（1）,

（2）,（3）.

（D）

（2）,（3）,（4）.

a

P

c

3-4图示铆接件，荷载为P，铆钉直径为d,上部板件的形状尺寸如图所示。

下列结论中哪些

是正确的