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1、广工材料力学复习题材料力学习题集第一章:绪论一、 填空1.材料力学主要是研究（）答案：杆件受力后变形与破坏的规律2.现代工程中常用的固体材料种类繁多， 物理力学性能各异。所以，在研究受力后物体（构件）内部的力学响应时，除非有特别提示，一般将材料看成由（ ）、（）、（）的介质组成。答案：连续性、均匀性、各向同性。3.构件所受的外力可以是各式各样的，有时是很复杂的。材料力学根据构件的典 型受力情况及截面上的内力分量可分为（）、（）、（）、（）四种基本变形。 答案：拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。4内力和应力的关系是（）。答案：应力是分布内力的集度。5 构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的（

2、）;具有一定的抵抗变形的能力为材料的（）；保持其原有平衡状态的能力为材料的（）。答案：强度、刚度、稳定性。二、 计算1.试求下列杆件中指定截面上内力分量，并指出相应的变形形式。解：各截面上内力分量的方向从略，仅记大小。第二章:拉伸与压缩一、填空1.轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力，而求轴力的基本方法是（）。答案：截面法。2.工程构件在实际工作环境下所能承受的应力称为（ ），工件中最大工作应力不能超过此应力，超过此应力时称为（ ）。答案：许用应力，失效。3.金属拉伸标准试件有（）和（）两种。答案：圆柱形，平板形。4.在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为（ ）个变形阶段，它们依次

3、是（）、（）、（）、和（）。答案：四，弹性、屈服、强化和颈缩、断裂。5.用塑性材料的低碳钢标准试件在做拉伸实验过程中，将会出现四个重要的极限应力；其中保持材料中应力与应变成线性关系的最大应力为（ ）;使材料保持纯弹性变形的最大应力为（ ）;应力只作微小波动而变形迅速增加时的应力为（ ）;材料达到所能承受的最大载荷时的应力为（ ）。比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限。6.通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标 （）和（）;塑性指标（）和（） 答案：屈服极限，强度极限；伸长率，断面收缩率。7.功能守恒原理是指对于始终处于静力平衡状态的物体，缓慢施加的外力对变形 体所做的外功 W可近似认为全部转化

4、为物体的变形能 1!,即（）。答案：W=U8.当结构中构件所受未知约束力或内力的数目 n多于静力平衡条件数目m时， 单凭平衡条件不能确定全部未知力，相对静定结构（n=m），即（nm），称它为（）。答案：静不定结构。二、选择题1.所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（ ）。（A） 强度低，对应力集中不敏感；（B） 相同拉力作用下变形小；（C） 断裂前几乎没有塑性变形；（D） 应力-应变关系严格遵循胡克定律。答案：C2低碳钢当单向拉伸应力不大于（ ）时虚也定fTr =E 成立。（A）屈服极限（T s （B）弹性极限（7 e（C）比例极限7 p （D）强度极限7 b答案：C3.

5、现有三种材料的拉伸曲线如图所示。分别由此三种材料制成同一构件，其中:1）强度最高的是（ ）；2）塑性最好的是（答案：A，C4.胡克定律在材料变形的（B）阶段适用。（A ）弹性阶段 （B）线弹性阶段（C）弹塑性阶段 （D ）塑性阶段5.右图结构由AB与CD两杆组成，现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择，合理的选择是（B） o（A） AB杆为铸铁，CD杆为铸铁（B） AB杆为低碳钢，CD杆为铸铁（C） AB杆为低碳钢，CD杆为低碳钢（D） B杆为铸铁，CD杆为低碳钢四、计算（1） 设有一起重架如图所示，A、B、C为铰接，杆AB为圆截面木材制成的，P=10kN, 许用应力（T =5Mpa ,求杆AB截面

6、半径应为多少？图设计AB杆的截面尺寸（2） 图中 AB是刚性杆，CD杆的截面积 A=500miT3E=200GPa， c=160MPao 试 求此结构中B点所能承受的最大集中力P以及B点的位移S bo图求许可载荷及B点位移（3） 如图所示直杆件：截面面积 A=2000mm载荷F=200kN斜截面法向与水平成60度，求斜截面上的正应力为。（4）三角形支架，在B端装一滑轮，AB为圆钢杆，直 径d=2cm许用应力c = 160MPa BC为正方形木杆， 边长a=6cm许用拉应力为ct=16MPa许用压应力 c c=12MPa试求最大许可载荷P（不计滑轮摩擦）， 见图。图 确定三角形支架的许可吊重第三

7、章：扭转与剪切一、填空1空心圆轴外径为D，内径为d=D/2，两端受扭转力偶 mx作用，则其横截面上 剪应力呈（）分布，最大的剪应力和最小的剪应力分别是（ ）和（）2.圆截面杆扭转时，其变形特点是变形过程中横截面始终保持 （），即符合（） 假设。非圆截面杆扭转时，其变形特点是变形过程中横截面发生（ ），即不符合（）假设。答案.平面，平面假设，翘曲，平面假设。3.多边形截面棱柱受扭转力偶作用，根据（）定理可以证明其横截面角点上的 剪应力为（）答案：剪应力互等，零。二、选择四、计算题解1)求1-1截面上的扭距解：由钢管外径与壁厚可知(3).某传动轴所承受的扭矩T=100Nm ,轴的直径d=20mm。

8、材料的=40MPa ,剪切模量G = 80GPa，许可单位长度转角：二2/m。试校核 轴的强度和刚度。(4)传动轴的转速为n=500r/min,如图，主动轮1输入功率Ni=368kN m/s,从动轮 2、3 分别输出功率 N2=147kN m/s, N3=221kN m/s。已知T=70MPa,曲 =1m, G=80GPa=1试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2。2若AB和BC两段选用同一直径，试确定直径 d。3主动轮和从动轮应如何安排才比较合理？图 常见传动轴的扭转问题(5) 用夹剪剪断直径d1=3mm勺铅丝，如图。若铅丝的极限切应力约为 100MPa 试问需多大的P ?若销钉B的直径为

9、d2=8mm试求销钉内的切应力。图夹剪(6) 试校核图所示联接销钉的剪切强度。已知 P=100kN销钉直径d=30mm材 料的许用切应力t = 60MPa若强度不够，应改用多大直径的销钉 ？图销钉的尺寸设计(6 )图所示铆接接头，承受轴向荷载 P作用，已知：P=110kN,b=80mmt,=10mmd=16mm铆钉与板的材料相同，其许用应力 c =160MPa T =140MPa, ey=340MPa 试校核此接头的强度。图铆钉联接的强度计算第6-7章:弯曲内力、应力与强度问题、填空答案.l/a=2 2 ； l/a=2。、选择题(A)Qc - -0.89 kN, M c - -0.89 1.5

10、 - 1 - -2.335 kN m(B)Qd - -0.89 kN, M d - -0.89 1.5 1 - - 0.335 kN m(C)Qe 二-1.11 kN, M e 二-1.11 1.5 二-1.665 kN m(D)Qf 二-1.11 kN, M f 二-1.11 1.5 二-1.665 kN m 答案 b P Pa M (A) P (Q ) Pa 宵 、答案：A5、对于受弯构件而言，抗弯截面模量与截面面积之比 Wz/A越大，截面就越经 济合理，下面几种截面中（假设截面高度或外直径相同），哪种截面形状最不合 理（）。（A）圆形 （B）矩形 （C）工字形 （D）圆环形答案：A四、计

11、算题2作出如下图的弯矩图和剪力图。4.简支梁AB承受如图所示的均布荷载，其集度 q =407kN/m。此梁横截面的形状 及尺寸如图b所示。梁的材料的容许应力i=210MPa, T=130MPa。试校核此梁 的正应力强度和切应力强度。图第8章:弯曲变形、填空4.两根材料不同、截面形状不同的梁，其跨度、荷载、支撑情况都相同的梁,其最大挠度()，剪应力()。填“相同”或“不同”第9章:应力、应变分析一、填空、选择题4.单向应力状态下，微元体:3构件中危险点应力状态如图所示，材料为铸铁，许用应力 为bl正确的强度条件为 。4.构件中危险点应力状态如图所示，材料为低碳钢，许用应 力为正确的强度条件为 。

12、(A ；：卜| (B) ；+ . :： I(C) c 卜- ,._ 丨.= (D)_-2 4 2 - -:2 答案：B计算题1 图所示两端简支的焊接工字钢梁，lz=100X 10-6m4，许用应力二=100MPa, 试用第四强度理论校核梁的强度。图(截面尺寸单位：mm)2在图所示血28a工字梁的中性层上某点K处与轴线成45方向上贴有电阻片, 测得正应变c 45 = -2.6 X 1。5，已知E= 210GPa卩=0.3。试求梁上的载荷 P。图第10章:组合变形、选择题P1a r4ifc-J* a (a )可丁a2(b ) 答案：Aa c 答案：B计算题1立柱的尺寸及受力所图所示，已知许用应力 -=20MPa,请校核该立柱的强 度。P=200kN2试分别求出图所示不等截面及等截面杆内的最大正应力，并作比较。第11章:压杆稳定、填m答案宀大-答案：二、选择题6/ d - P25.5一为0圆截面杆，其直径d = 80mm AC为边长a= 70mnt勺正方形 构的约束情况为 A端固定，B C为球铰。两杆材料均为Q235 它们可以各自独立发生弯曲互不影响。若该结构的稳 定系|E= 210GPa(T s试确=235MPa (T b= 400MPa强度安全系数 n = 2.0，稳定安全系数 nst = 3.0 定该结构的最大许可荷载。