材料力学复习题附答案.docx
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材料力学复习题附答案
一、填空题
1.标距为100mnm勺标准试件，直径为10mm拉断后测得伸长后的标距为123mm缩颈处的最小直径为，则
该材料的伸长率S=23%断面收缩率书=%
2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫许用应力厂极限应力与许用应力的比叫安全系数n。
3、一般来说，脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏，宜采用第一_强度理论。
塑性材料在通常情况下
以流动的形式破坏，宜采用第三四强度理论。
一P4P
4、图示销钉的切应力t=（—丽），挤压应力bbs=（—22）
ndhn（D-d）
6、
7、
9、
杆件变形的基本形式有拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。
低碳钢在拉伸过程中的变形可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段四个阶段。
当切应力不超过材料的剪切比例极限时，切应变丫和切应力T成正比。
工程实际中常见的交变应力的两种类型为对称循环，脉动循环。
10、变形固体的基本假设是：
连续性假设；均匀性假设；各向同性假设。
11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段：
弹性；屈服；强化；缩颈
12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是：
先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形，然后再叠加。
这样做的前提条件是构件必须为线弹性、小变形杆件。
13、剪切胡克定律的表达形式为t=GTq
14、通常以伸长率<5%作为定义脆性材料的界限。
15、提高梁弯曲刚度的措施主要有提高抗弯刚度EI、减少梁的跨度、改善梁的载荷作用方式。
16、材料的破坏按其物理本质可分为屈服和断裂两类。
二、选择题
1、一水平折杆受力如图所示，则AB杆的变形为（D）q
（A）偏心拉伸；（B）纵横弯曲；（C）弯扭组合；（D）拉弯组合。
2、铸铁试件试件受外力矩Me作用，下图所示破坏情况有三种，正确的破坏形式是（A）
对Zo轴的惯性矩Izo为：
（B）
2
（A）IZo0；（B）1zo1zAa；
2
（C）IzoIzAa；（D）IzoIzAa。
4、长方形截面细长压杆，b/h=1/2;如果将长方形截面改成边长为h的正方形，后仍为细长杆，临界力
Per是原来的（C）倍。
（A）2倍；（B）4倍；（C）8倍；（D）16倍。
5、图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为（D）o
/AX1/2J/2
（A）；（B）t;（C）3；（D）2t
6、已知材料的比例极限bp=200MPa弹性模量E=200GPa屈服极限bs=235MPa强度极限bb=376MPa
则下列结论中正确的是（C）o
（A）若安全系数n=2，则[b]=188MPa
（8）若£=1x10-10，则b=E£=220MPa
（C）若安全系数n=，则[b]=；
（D）若加载到使应力超过200MPa贝U若将荷载卸除后，试件的变形必不能完全消失。
7、不同材料的甲、乙两杆，几何尺寸相同，则在受到相同的轴向拉力时，两杆的应力和变形的关系为（C）。
（A）应力和变形都相同；（B）应力不同，变形相同；
（C）应力相同，变形不同；（D）应力和变形都不同。
8、电梯由四根钢丝绳来吊起，每根钢丝绳的许用应力为lOOMPa，横截面为40mm2，电梯自重为吨，
则能吊起的最大重量为（B）
（A）2吨；（B）吨；（C）1吨；（D11吨。
9、当梁发生平面弯曲时，其横截面绕（C）旋转。
（A）梁的轴线；（B）截面对称轴；（C中性轴；（D截面形心
10、直径为d的实心圆截面，下面公式不正确的是（B）
（A）SxSy0；（B）IxIyd4/32；（C）Ipd4/32；（D）Wpd4/16
11、电机轴的直径为20mm电机功率为5KVV转速为lOOOrpm。
当电机满负荷工作时，轴上的扭矩是
（C）。
（A）；（B）；（C）；（D）477。
12、下列说法正确的是（A）。
（A）在材料力学中我们把物体抽象化为变形体；
（B）在材料力学中我们把物体抽象化为刚体；
（C）稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态；
（D）材料力学是在塑性范围内，大变形情况下研究其承载能力。
13、剪切强度的强度条件为（B）。
（A）N/A[]；（B）maxMX/WP[]；
（C）PC/AC[C]；D.Q/A[]。
14、一钢质细长压杆，为提高其稳定性，可供选择的有效措施有（D）。
（A）采用高强度的优质钢；
（B）减小杆件的横截面面积；
（C）使截面两主惯轴方向的柔度相同；
（D）改善约束条件、减小长度系数。
15、用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，贝U抗扭刚度较大的是哪个（B）。
（A）实心圆轴；（B）空心圆轴；（C）两者一样；（D）无法判断。
16、一水平折杆受力如图所示，则AB杆的变形为（C）。
（A）偏心拉伸；（B）纵横弯曲；（C）弯扭组合；（D）拉弯组合
17.图示扭转轴1—1截面上的扭矩Ti为（A）
2kN.m
*
2kN.m
6kN.m
1
12kN.m
✓
1
1I1
r
I
1
（A）T1=—2kNm（B）T一5kNm
（C）T一1kNm（D）T1=—4kNm
18、下面属于第三强度理论的强度条件是（C）
（C）1
（C）二次静不定梁；（D）三次静不定梁。
20、在工程上，通常将延伸率大于（B）%的材料称为塑性材料。
（A）2；（B）5；（C）10；（D）1521、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为（C
A二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；
B单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；
C单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态;
D单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
22、下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是（D）
A需模拟实际应力状态逐一进行试验，确定极限应力；
B无需进行试验，只需关于材料破坏
原因的假说；
C需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说;
D假设材料破坏的共同原因。
同时，需要简单试验结果。
23、关于斜弯曲变形的下述说法，正确的是（0。
A是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形；
B中性轴过横截面的形心；
C挠曲线在载荷作用面内；
D挠曲线不在载荷作用面内。
24、对莫尔积分
M（x）M（X）dx的下述讨论，正确的是（C。
EI
A只适用于弯曲变形；
B等式两端具有不相同的量纲；
C对于基本变形、组合变形均适用；
D只适用于直杆。
25、要使试件在交变应力作用下经历无数次循环而不破坏，必须使试件最大工作应力小于（B）
A材料许用应力；B材料屈服极限；C材料持久极限；D构件持久极限。
三、作图题
1、一简支梁AB在C、D处受到集中力P的作用，试画出此梁的剪力图和弯矩图
p
P
B
L1一
C[
L.
）_
L
绘制该梁的剪力、弯矩图
160kNmq20kN/m20kN
纭bLc葢d
2、
Fay72kN
148kN
2m
8m
2m
四、计算题
托架AC为圆钢杆，直径为d,许用应力［b］钢=160MPa；BC为方木，边长为b,许用应力［a］木=
4MPa,F=60kN，试求d和b
解：
Rbc
60
2
-13
30.13
108
.17kN
Rac90kN
RBC
108.171000
木]4MPa
b164.4mm
取b=165mm
901000
d^
钢]160MPa
d26.8mm
取d=27mm
五、计算题
已知一点为平面应力状态如图所示:
（1）求该平面内两个主应力的大小及作用方位，并画在单元体图上。
（2）按照第三强度理论，给岀该单元体的当量应力
解：
按应力的正负号原则x80MPa
30MPa
tan03，0际
804
190MPa,20,310MPa
六、计算题
已知应力状态如图。
试求主应力及其方向角，并确定最大剪应力值。
解：
x100Mpa；y50;xy20Mpa
1102.62Mpa;20;352.62Mpa
xy07.46确定1
七、计算题
一-64
，试
图示为一铸铁梁，Pi=9kN,P2=4kN,许用拉应力［t】=30MPa,许用压应力［c］=60MPa,Iy=10m
校核此梁的强度。
（单位:
mm）
Fb10.5KNFA2.5KN
5
由图可见，B、C截面分别有绝对值最大的负、正弯矩。
B截面:
C截面:
所以该梁满足正应力强度条件
八、计算题
作出轴力图，若横截面面积为500mrfi,求最大应力
40kN
55kN25kN
20kN
AB
SOO
■i■
C
■■
D
|~口r*
J心
E
一侦一
九、计算题
=10MPj,
矩形截面木梁如图，已知截面的宽高比为b：
h=2:
3，q=10kNFml=lm木材的许用应力
许用剪应力=2MP）,试选择截面尺寸b、h。
1
丄1015KNm
2
Qmaxql10110KN
（2）按正应力条件业空[]选择截面
W
知h>165mm取h=165mmb=110mm
（3）由剪应力强度条件校核截面
2MPa安全
max1.5QAax0.826MPa[]
A
由此先截面为h=165mmb=110mm
十、计算题
图示支架，斜杆BC为圆截面杆，直径
d=50mm长度I=m
材料为优质碳钢,
200MPa
4，试按照
BC杆确定支架的许可载荷
F
B
.2F
解:
E200GPa。
若n戎
囂120
Acr
29
3.141620010
200106
99.34;>1
[F]
-2FBCC
2门戎
A-（0.050）2
24
29
20010
269.2KN
47.6KN
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