材料力学期末考试试卷

第二章 拉 压

一、判断题

1．变截面杆AD 受集中力作用，如图3所示。用N AB 、N B c 、N CD 分别表示该杆AB 段、BC 段、CD 段的轴力的大小，则N AB >N B c>N CD 。(错 )

2．如图所示的两杆的轴力图相同。( 对)

3． 杆件所受到轴力F N 愈大，横截面上的正应力σ愈大。(错)

4． 作用于杆件上的两个外力等值、反向、共线，则杆件受轴向拉伸或压缩。(错 ) 5． 由平面假设可知，受轴向拉压杆件，横截面上的应力是均匀分布的。( 对 ) 6． 极限应力、屈服强度和许用应力三者是不相等的。( 对 ) 7． 材料的拉压弹性模量E 愈大，杆的变形l Δ愈小。( 对 ) 8． 由εσE =可知，应力与应变成正比，所以应变愈大，应力愈大。( 错 ) 9． 进入屈服阶段以后，材料发生塑性变形。( 对 )

10． 为保证构件能正常工作，应尽量提高构件的强度。( 错 )

11． 对于没有明显屈服阶段的韧性材料，通常以产生％的塑性应变所对应的应力作为名义屈服强度，并记为2.0σ。( 对 )

12． 轴向拉伸或压缩杆件的轴向线应变和横向线应变符号一定相反。( 对 )

13． 若拉伸试件处于弹性阶段，则试件工作段的应力ε与应变σ必成正比关系。( 对 ) 14． 安全系数取得越大，经济性就越好，工程设计就越合理。( 错 ) 15． 轴向拉伸或压缩的杆件横截面上的应力一定正交于横截面。( 错 ) 16． 钢材经过冷作硬化处理后其弹性模量基本不变。( 对 )

二、填空题

1．杆件受拉伸或压缩变形时的受力特点是：作用于杆件上的外力作用线和杆件的轴线 ； 杆件的变形是沿 方向的 或 。 2．轴力的正、负号规定为：杆受拉为 、杆受压为 。

3．应力是截面上 ，与截面垂直的应力称为 ，与截面相切的应力称为 。 4．作用于杆件上的外力 和杆的轴线重合，两个外力方向 为拉杆；两个外力 为压杆。

5．l Δ称为杆件的 ，

ε称为杆件的 ，对拉杆，l Δ，ε均为 值。对压杆，l Δ，ε均为 值。

6． 虎克定律表达式εσE =，表明了 与 之间的关系，它的应用条件是 。

7．杆件轴向拉伸或压缩时，其横截面上的正应力是 分布的。 8．一铸铁直杆受轴向压缩时，其斜截面上的应力是 分布的。 9．材料的塑性指标有 。

三、选择题

1．在下列关于轴向拉压杆轴力的说法中， 是错误的。

(1)拉压杆的内力只有轴力；(2)轴力的作用线与杆轴线重合；

（3）轴力是沿杆轴作用的外力；(4)轴力与杆的横截面积和材料无关。 2． 在图中，图 所示杆是轴向拉伸杆。

3． 图所示阶梯杆，AB 段为钢，BD 段为铸铁，在力F 作用下 。

（1)AB 段轴力最大；(2) BC 段轴力最大；(3)CD 段轴力最大；(4)三段轴力一样大。 4．有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同，长度不同，则两的( )不同。

(1)轴向正应力σ；(2)轴向线应变ε(3)轴向伸长l Δ；(4)横向线应变。

5．在其他条件不变时，若受轴向拉伸的杆件的长度增加一倍，则杆件的绝对变形将增加( 1 )。 (1)1倍；(2)2倍；(3)3倍；(4)4倍。

6．二根不同材料的等截面直杆，它们的横截面面积和长度都相同，承受相等的轴向拉力，在比例极限内，二杆有( 2 )。

(1) l Δ，

ε和σ都分别相等；(2) l Δ和ε分别不相等，σ相等； (3) l Δ，ε和σ都不相等；(4) l Δ和σ分别相等，

ε不相等。 7． A 、B 是二根材料相同、横截面面积相等的直杆，承受相等的轴向载荷，若B A l l >,A 、B 二杆的绝对变形和相对变形的关系为( 2 )。

(1) B A B A l l εε,ΔΔ==；(2) B A B A l l εε,ΔΔ=>；(3) B A B A l l εε,ΔΔ>>；(4) B A B A l l εε,ΔΔ<<

8．下列命题正确的是( 4 )。

(1)同种材料的弹性模量E 是随外力不同而变化的；

(2)反映材料塑性的力学性能指标是弹性模量E 和泊松比μ； (3)无论是纵向变形还是横向变形都可用εσE =计算； (4)应变的正负号和单位与l ∆一致。

9．轴向拉伸杆正应力最大的截面和切应力最大的截面( 1 )。 (1)分别是横截面和45°斜截面； (2)都是横截面； (3)分别是45°斜截面和横截面 (4)都是45°斜截面。

10．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9所示结构中两杆的合理选材方案是( 1 )。

(1)l 杆为钢，2杆为铸铁；(2)1杆为铸铁，2杆为钢；

(3)两杆均为钢；(4)两杆均为铸铁。

11． 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则在发生破坏的截面上( 4 )。 (1)外力一定最大，且面积一定最小；(2)轴力一定最大，且面积一定最大；

(3)轴力不一定最大，但面积一定最小；(4)轴力与面积之比一定最大。

12． 一单向均匀拉伸的板条如图10所示。若受力前在其表面画上两个正方形a 和b ，则受力后，正方形a 和b 分别为( 3 )。

(1)正方形和正方形；(2)正方形和菱形；(3)：矩形和菱形；(4)矩形和正方形。

13． 解除外力后，消失的变形和遗留的变形 1 。

题10图

形。

σ-曲线如图所示。其中强度最高、刚度最大和塑性最好的材料分别14．三种不同材料拉伸时的ε

是。

(1)a、b和c；(2)a、c和b；(3)b、c和a；(4)b、a和c.

15．一圆截面直杆，两端承受拉力作用，若将其直径增加一倍，则杆的抗拉刚度将是原来的( )倍。

(1) 8； (2) 6； (3) 4； (4) 2

16．低碳钢拉伸试件的ε

σ-曲线大致可分为四个阶段，这四个阶段是( 3 )。

(1)弹性变形阶段，塑性变形阶段，屈服阶段，断裂阶段；

（2）弹性变形阶段，塑性变形阶段，强化阶段，颈缩阶段；

（3)弹性变形阶段，屈服阶段，强化阶段，缩颈阶段；

（4）变形阶段，屈服阶段，强化阶段，断裂阶段。

17．对于脆性材料，下列说法中哪些是正确的( )。

(1)试件受拉过程中不出现屈服和缩颈现象；(2)抗压强度极限比抗拉强度极限高出许

(3)抗冲击的性能好；(4)若构件中存在气孔，对构件的强度无明显影响。

18．铸铁试样在做压缩试验时，试样沿倾斜面破坏，说明铸铁的( 1 )。

(1)抗剪强度小于抗压强度；(2)抗压强度小于抗剪强度；

(3)抗拉强度小于抗压强度；（4)抗压强度小于抗拉强度。

19．图示结构，杆1的材料为钢，杆2的材料为铝，两杆的横截面面积相等。在力F作用下，节点A 。 A．向左下方位移； B．向铅垂方向位移；

C．向右下方位移； D．不动。

20．一等直拉杆在两端承受拉力作用，若其一半为钢，另一半为铝，则两段的 B 。

A．应力相同，变形相同； B．应力相同，变形不同；

C．应力不同，变形相同； D．应力不同，变形不同。

四、计算题

1. 一直杆受外力如图，求各段横截面上轴力，并绘轴力图。

A B 10kN C 8kN D

6kN 4kN

x

2. 厂房柱子，受有屋架传来的力P1 = 100（KN），及吊车梁传来的力P2 = 80（KN）。求柱在1-1、2-2截面上的轴力，绘轴力图。