材料力学期末复习材料.doc

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1、+复习题一、填空题1. 杆件的四种基本受力和变形形式为： 轴向拉伸（压缩） 、 剪切 、 扭转 和 弯曲。2.在所有方向上均有相同的物理和力学性能的材料，称为 各向同性材料 。3.应用假想截面将弹性体截开，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 。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 剪应力 。5.在平面弯曲的情形下，垂直于梁轴线方向的位移称为 挠度 ，横截面绕中性轴的转动称为 转角 。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。8过一点所有方向面上应力的集合，称为这一点

2、的 应力状态 。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_0.2_ 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 。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 。13GIp称为圆轴的_扭转刚度_，它反映圆轴的_抗扭转_能力。14根据长细比的大小可将压

3、杆分为 细长杆 、 中长杆 和 粗短杆 。15图示梁在CD段的变形称为_纯弯曲_，此段内力情况为 _弯矩_。16为使图示梁在自由端C处的转角为零，则m_，自由端挠度C_。17某点的应力状态如图，则主应力为：1_，3_。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_ _、 _ _、_ _、_ _。19.设单元体的主应力为，则单元体只有体积改变而无形状改变的条件是（ ） ；单元体只有形状改变而无体积改变的条件是（ ） 且不同时为（ ）。20.低碳钢圆截面试件受扭时，沿（ ） 截面破坏；铸铁圆截面试件受扭时，沿（ ） 面破坏。21.任意平面图形对其形心轴的静矩等于_。二、选择题

4、1.一点的应力状态如右图所示，则其主应力1，2，3 分别为( )A. 30Mpa，50Mpa，100MPaB. 50Mpa，30Mpa，-50MPa C. 50Mpa，0，-50MPaD. -50Mpa，30Mpa， 50MPa2.下面有关强度理论的几种叙述，正确的是( )A. 需模拟实际应力状态逐一进行实验，确定极限应力；B. 无需进行实验，只需关于材料破坏原因的假说；C. 需要进行实验，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，需要简单实验结果。3.对于图示的应力状态，如果测出X，Y方向的线应变，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v；B.

5、弹性模量E，剪切弹性模量G；C. 剪切弹性模量G，横向变形系数v；D. 弹性模量E，横向变形系数v，剪切弹性模量G。4.适用于下述哪种情况（ ）A. 各向同性材料； B. 各向异性材料；C. 各向同性材料和各向异性材料; D. 正交各向异性。 5.判断下列结论，哪一种说法是正确的（ ）（A）杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和；（B）杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值；（C）应力是内力的集度；（D）内力必大于应力。6.脆性材料具有以下哪种力学性质（ ）（A） 试件拉伸过程中出现屈服现象；（B） 压缩强度极限比拉伸强度极限大得多；（C） 抗冲击性能比塑性材料好；（D） 若构件因开孔造成

6、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（ ） （A）脆性材料； （B）塑性材料； （C）材料为各向同性，且处于线弹性范围内； （D）任何材料。8.如图所示，变截面杆受集中力P作用。设F1，F2和F3分别表示杆件中截面11，22和33上沿轴线方向的内力值，则下列结论中哪个是正确的？（ ）A.F1F2F3B.F1F2F3C.F1F2F3D.F1F2F39.图示铆钉联接，铆钉的挤压应力bs是（ ）A.2P/(d2)B.P/2dtC.P/2btD.4P/(d2)10.图示梁，C截面的剪力Fsc和弯矩Mc为（ ）A.Fsc=ql/2，Mc=0B.Fsc=0，Mc=ql

7、2/8C.Fsc=0，Mc=ql2/8D.Fsc=ql/2，Mc=ql2/411.一梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大应力之比(max)a/(max)b为（ ）A.1/4B.1/16C.1/64D.16(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：（ ）13.危险截面是（ ）所在的截面。 A.最大面积； B最小面积； C 最大应力； D 最大内力。 14.偏心拉伸（压缩）实质上是（ ）的组合变形。 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

8、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50mm。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；A、 B、 C、 D、19.提高梁的抗弯刚度，可通过（ ）来实现。 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. 选择合理截面形状三、简答题1）.低碳钢拉伸时的应力应变曲线如图所示。试描述低碳钢拉伸

9、过程的四个阶段。阶段 线弹性阶段 拉伸初期 应力应变曲线为一直线，此阶段应力最高限称为材料的比例极限.阶段 屈服阶段 当应力增加至一定值时，应力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s表示。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b表示，强度极限是材料所能承受的最大应力。阶段 为颈缩阶段。当应力增至最大值b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

10、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=240 mm。承受最大轴向外力F=3780KN，连杆材料的许用应力=90 MPa，若连杆为矩形截面，高与宽之比=1.4,设计连杆的尺寸H和b。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=49103mm3。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=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m11.8kNm，m21.2kNm。试求最大剪应力和两端面间相对扭转角。材料的G80MPa。

11、3.T形截面外伸梁受力如图所示，已知截面对中性轴(z)的惯性矩Iz4107mm4，y1140mm，y260mm，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,，试求该立柱的临界载荷。 解：、计算柔度：，所以y绕轴失稳 ,所以该杆为大柔度杆 、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： (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。题四图 主平面位置解：(1) 求主应力。将代入主应力公式得 (2) 最大切应力(3) 强度校核： 故强度不够。