材料力学经典试题要点

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材料力学考试题-知识归纳整理

材料力学考试题-知识归纳整理

知识归纳整理2010—2011材料力学试题及答案A一、单选题(每小题2分,共10小题,20分)1、工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。

下列除()项,其他各项是必须满足的条件。

A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件2、内力和应力的关系是()A、内力大于应力B、内力等于应力的代数和C、内力是矢量,应力是标量 D、应力是分布内力的集度3、根据圆轴扭转时的平面假设,可以以为圆轴扭转时横截面()。

A、形状尺寸不变,直径线仍为直线。

B、形状尺寸改变,直径线仍为直线。

C、形状尺寸不变,直径线不保持直线。

D、形状尺寸改变,直径线不保持直线。

4、建立平面弯曲正应力公式zIMy=σ,需要思量的关系有()。

A、平衡关系,物理关系,变形几何关系;B、变形几何关系,物理关系,静力关系; C、变形几何关系,平衡关系,静力关系; D、平衡关系, 物理关系,静力关系;5、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件()来确定积分常数。

A、平衡条件。

B、边界条件。

C、延续性条件。

D、光滑性条件。

6、图示交变应力的循环特征r、平均应力mσ、应力幅度aσ分别为()。

A -10、20、10;B 30、10、20;C 31-、20、10;D 31-、10、20 。

求知若饥,虚心若愚。

7、一点的应力状态如下图所示,则其主应力1σ、2σ、3σ分别为()。

A30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPa C 50 MPa、0、-50Mpa、 D -50 MPa、30MPa、50MPa8、对于突加载的情形,系统的动荷系数为()。

A、2B、3C、4D、59、压杆临界力的大小,()。

A与压杆所承受的轴向压力大小有关; B 与压杆的柔度大小有关; C 与压杆材料无关; D 与压杆的柔度大小无关。

10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移,要求结构满足三个条件。

以下这个条件不是必须的()A、EI为常量B、结构轴线必须为直线。

材料力学面试重点概念36题

材料力学面试重点概念36题

材料力学面试重点概念36题第一章绪论1.什么是强度、刚度、稳定性?答:(1)强度:抵抗破坏的能力(2)刚度:抵抗变形的能力(3)稳定性:细长压杆不失稳。

2、材料力学中的物性假设是?答:(1)连续性;物体内部的各物理量可用连续函数表示。

(2)均匀性:构件内各处的力学性能相同。

(3)各向同性:物体内各方向力学性能相同。

3.材料力学与理论力学的关系答:相同点:材力与理力:平衡问题,两者相同不同点:理论力学描述的是刚体,而材料力学描述的是变形体。

4.变形基本形式有答:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。

5.材料力学中涉及到的内力有哪些?通常用什么方法求解内力?答:(1)轴力,剪力,弯矩,扭矩。

(2)用截面法求解内力。

6,变形可分为?答:1)、弹性变形:解除外力后能完全消失的变形2)、塑性变形:解除外力后不能消失的永久变形7,什么是切应力互等定理答:受力构件内任意一点两个相互垂直面上,切应力总是成对产生,它们的大小8,什么是纯剪切?答:单元体各侧面上只有切应力而无正应力的受力状态,称为纯剪切应力状态。

9、材料力学中有哪些平面假设1)拉(压)杆的平面假设实验:横截面各点变形相同,则内力均匀分布,即应力处处相等。

2)圆轴扭转的平面假设实验:圆轴横截面始终保持平面,但刚性地绕轴线转过一个角度。

横截面上正应力为零。

3)纯弯曲梁的平面假设实验:梁横截面在变形后仍然保持为平面且垂直于梁的纵向纤维;正应力成线性分布规律。

第二、三章轴向拉压应力表嘻10、轴向拉伸或压缩有什么受力特点和变形特点。

答:(1)受力特点:外力的合力作用线与杆的轴线重合。

(2)变形特点:沿轴向伸长或缩短。

11,什么叫强度条件?利用强度条件可以解决哪些形式的强度问题?要使杆件能正常工作,杆内(构件内)的最大工作应力不超过材料的许用应力,即≤[σ],称为强度条件。

σmax=F NmaxA利用强度条件可以解决:1)结构的强度校核;2)结构的截面尺寸设计;3)估算结构所能承受的最大外荷载。

材料力学习题集(含答案)要点

材料力学习题集(含答案)要点

《材料力学》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院版权所有习题【说明】:本课程《材料力学》(编号为06001)共有单选题,计算题,判断题,作图题等多种试题类型,其中,本习题集中有[判断题]等试题类型未进入。

一、单选题1.构件的强度、刚度和稳定性________。

(A)只与材料的力学性质有关(B)只与构件的形状尺寸有关(C)与二者都有关(D)与二者都无关2.一直拉杆如图所示,在P力作用下。

(A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大(C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大3.在杆件的某一截面上,各点的剪应力。

(A)大小一定相等(B)方向一定平行(C)均作用在同一平面内(D)—定为零4.在下列杆件中,图所示杆是轴向拉伸杆。

(A) (B)(C) (D)P5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用,斜截面m-m的面积为A,则σ=P/A为。

(A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力(C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力6.解除外力后,消失的变形和遗留的变形。

(A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形(C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍,则抗拉。

(A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍(C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍8.图中接头处的挤压面积等于。

P(A)ab (B)cb (C)lb (D)lc9.微单元体的受力状态如下图所示,已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。

(A)τ/2(B)τ(C)2τ(D)010.下图是矩形截面,则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。

(A)绝对值相等,正负号相同(B)绝对值相等,正负号不同(C)绝对值不等,正负号相同(D)绝对值不等,正负号不同11.平面弯曲变形的特征是。

(A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内;(C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线(D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内12.图示悬臂梁的AC段上,各个截面上的。

材料力学复习题答案

材料力学复习题答案

材料力学复习题答案1. 材料力学中,材料的弹性模量(E)表示材料抵抗形变的能力,其单位是帕斯卡(Pa)。

若某材料的弹性模量为200 GPa,试计算该材料在受到10 MPa应力作用下产生的应变。

答案:根据胡克定律,应变(ε)等于应力(σ)除以弹性模量(E),即ε = σ/E。

将给定的数值代入公式,得到ε = 10 MPa / 200 GPa = 0.00005 或5×10^-5。

2. 简述材料在拉伸过程中的四个阶段,并说明各阶段的特点。

答案:材料在拉伸过程中的四个阶段包括弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和断裂阶段。

弹性阶段中,材料在外力作用下发生形变,当外力移除后,材料能恢复原状。

屈服阶段开始时,材料的形变不再与应力成正比,即使应力不再增加,形变也会继续增加。

强化阶段中,材料在屈服后继续承受应力,需要更大的应力才能使形变继续增加。

最后,在断裂阶段,材料因无法承受进一步的应力而发生断裂。

3. 计算圆轴在扭转时的剪切应力。

已知圆轴的直径为50 mm,材料的剪切模量为80 GPa,扭矩为500 N·m。

答案:圆轴在扭转时的剪切应力(τ)可以通过公式τ = T·r/J计算,其中T为扭矩,r为圆轴的半径,J为极惯性矩。

对于直径为50 mm的圆轴,半径r = 25 mm = 0.025 m。

极惯性矩J = π·r^4/2 = π·(0.025)^4/2 ≈ 9.82×10^-6 m^4。

代入公式得到τ = 500 N·m × 0.025 m / 9.82×10^-6 m^4 ≈ 127.6 MPa。

4. 描述梁在弯曲时的正应力和剪切应力的分布规律。

答案:梁在弯曲时,正应力沿着梁的横截面高度线性分布,最大正应力出现在横截面的最外层纤维上,且与中性轴的距离成正比。

剪切应力在梁的横截面上分布不均匀,最大剪切应力出现在中性轴处,向两侧逐渐减小至零。

(完整版)材料力学复习重点汇总

(完整版)材料力学复习重点汇总
4.小范围屈服: 塑性区的尺寸较裂纹尺寸及净截面尺寸小一个数量级以上的屈服,这就称为小范围屈服。【P71】
6.有效裂纹长度:将原有的裂纹长度与松弛后的塑性区相重合并得到的裂纹长度【新P74;旧P86】。
五、试述应力场强度因子的意义及典型裂纹 的表达式
答:应力场强度因子 :表示应力场的强弱程度。 在裂纹尖端区域各点的应力分量除了决定于位置外,尚与强度因子 有关,对于某一确定的点,其应力分量由 确定, 越大,则应力场各点应力分量也越大,这样 就可以表示应力场的强弱程度,称 为应力场强度因子。 “I”表示I型裂纹。 几种裂纹的 表达式,无限大板穿透裂纹: ;有限宽板穿透裂纹: ;有限宽板单边直裂纹: 当b a时, ;受弯单边裂纹梁: ;无限大物体内部有椭圆片裂纹,远处受均匀拉伸: ;无限大物体表面有半椭圆裂纹,远处均匀受拉伸:A点的 。
六、试述冲击载荷作用下金属变形和断裂的特点。
冲击载荷下,瞬时作用于位错的应力相当高,结果使位错运动速率增加,因为位错宽度及其能量与位错运动速率有关,运动速率越大,则能量越大,宽度越小,故派纳力越大。结果滑移临界切应力增大,金属产生附加强化。
由于冲击载荷下应力水平比较高,将使许多位错源同时开动,增加了位错密度和滑移系数目,出现孪晶,减少了位错运动自由行程的平均长度,增加了点缺陷的浓度。这些原因导致金属材料在冲击载荷作用下塑性变形极不均匀且难以充分进行,使材料屈服强度和抗拉强度提高,塑性和韧性下降,导致脆性断裂。
4.包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。
6.塑性:金属材料断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。
9.解理面:是金属材料在一定条件下,当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂,因与大理石断裂类似,故称此种晶体学平面为解理面。

材料力学复习资料

材料力学复习资料

材料力学一、判断题1.拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。

( N)2.平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关。

( N)3.圆截面杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。

( Y)4.单元体上最大切应力作用面上必无正应力。

(N)6.未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未知力,这类问题称为超静定问题。

( Y)7.两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同,若它们的挠曲线相同,则受力相同。

( Y )8.主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。

( Y )10.第四强度理论宜采用于塑性材料的强度计算。

(N )11.拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。

( N)12.圆截面杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。

(Y) 13.细长压杆,若其长度系数增加一倍,临界压力增加到原来的4倍。

(N)14.两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同,若它们的挠曲线相同,则受力相同。

(Y )15.主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。

( Y )16.由切应力互等定理可知:相互垂直平面上的切应力总是大小相等。

(N)17.矩形截面梁横截面上最大切应力τmax出现在中性轴各点。

(Y )18.强度是构件抵抗破坏的能力。

(Y)19.均匀性假设认为,材料内部各点的应变相同。

(N)20.稳定性是构件抵抗变形的能力。

(N)21.对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料,工程上规定2.0σ作为名义屈服极限,此时相对应的应变为2.0%=ε。

(N)22.任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值。

(N)23.求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。

(Y )24.第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。

(N)25.有效应力集中因数只与构件外形有关。

(N )26.工程上将延伸率δ≥10%的材料称为塑性材料。

材料力学试题及答案全

材料力学试题及答案全

材料力学试题一、填空题(共15分)1、 (5分)一般钢材的弹性模量E = 210 GPa ;吕材的弹性模量E = 70 GPa2、 (10分)图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用,材料的剪切弹性模量为G ,该杆的man τ1、(5(A )各向同性材料;(B )各向异性材料; (C 正确答案是 A 。

2、(5分)边长为d 杆(1)是等截面,杆(2荷系数d k 和杆内最大动荷应力d σ论:(A )()(,)()(1max 21d d d k k σ<<(B )()(,)()(1max 21d d d k k σ><(C )()(,)()(1max 21d d d k k σ<>(D )1max 21()(,)()(d d d k k σ>>正确答案是 A 。

三、计算题(共75分) 1、(25应力相等,求:(1)直径比21/d d ; (2)扭转角比AB φ解:AC 轴的内力图:(105);(10355M Nm M BC AB ⨯=⨯= 由最大剪应力相等:8434.05/3/16/1050016/10300321323313max==⨯=⨯==d d d d W M n n ππτ 由;594.0)(23232;41221242411=••=•=⇒∴⋅=d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφ(2)2、(3、(15分)有一厚度为6mm 的钢板在板面的两个垂直方向受拉,拉应力分别为150Mpa 和55Mpa ,材料的E=2.1×105Mpa ,υ =0.25。

求钢板厚度的减小值。

解:钢板厚度的减小值应为横向应变所产生,该板受力后的应力状态为二向应力状态,由广义胡克定律知,其Z 向应变为:0244.010)55150(101.225.0)(69-=⨯+⨯-=+-=y x z E σσνε则 mm t Z Z 146.0-=⨯=∆ε(本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项是材料力学的基本假设之一?A. 材料是各向同性的B. 材料是各向异性的C. 材料是均匀的D. 材料是线弹性的答案:A2. 在材料力学中,下列哪个公式表示杆件的正应力?A. σ = F/AB. τ = F/AC. σ = F/LD. τ = F/L答案:A3. 当材料受到轴向拉伸时,下列哪个选项是正确的?A. 拉伸变形越大,材料的强度越高B. 拉伸变形越小,材料的强度越高C. 拉伸变形与材料的强度无关D. 拉伸变形与材料的强度成正比答案:B4. 下列哪种材料在拉伸过程中容易发生断裂?A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案:B5. 下列哪个选项表示材料的泊松比?A. μ = E/GB. μ = G/EC. μ = σ/εD. μ = ε/σ答案:C二、填空题(每题10分,共30分)6. 材料力学研究的是材料在______作用下的力学性能。

答案:外力7. 材料的强度分为______强度和______强度。

答案:屈服强度、断裂强度8. 材料在受到轴向拉伸时,横截面上的正应力公式为______。

答案:σ = F/A三、计算题(每题25分,共50分)9. 一根直径为10mm的圆钢杆,受到轴向拉伸力F=20kN 的作用,求杆件横截面上的正应力。

解:已知:d = 10mm,F = 20kNA = π(d/2)^2 = π(10/2)^2 = 78.5mm^2σ = F/A = 20kN / 78.5mm^2 = 255.8N/mm^2答案:杆件横截面上的正应力为255.8N/mm^2。

10. 一根长度为1m的杆件,受到轴向拉伸力F=10kN的作用,已知材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,求杆件的伸长量。

解:已知:L = 1m,F = 10kN,E = 200GPa,μ = 0.3ε = F/(EA) = 10kN / (200GPa × π(10mm)^2) =0.025δ = εL = 0.025 × 1000mm = 25mm答案:杆件的伸长量为25mm。

材料力学考试知识点

材料力学考试知识点

材料力学考试知识点材料力学是一门研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性的学科。

对于工科学生来说,这是一门非常重要的基础课程。

以下是材料力学考试中常见的知识点。

一、拉伸与压缩1、内力与轴力图在拉伸或压缩杆件时,杆件内部产生的相互作用力称为内力。

通过截面法可以求得内力,将杆件沿某一截面假想地切开,取其中一部分为研究对象,根据平衡条件求出内力。

用轴力图可以直观地表示轴力沿杆件轴线的变化情况。

2、应力正应力是垂直于截面的应力,计算公式为σ = N/A ,其中 N 为轴力,A 为横截面面积。

切应力是平行于截面的应力。

3、胡克定律在弹性范围内,杆件的变形与所受外力成正比,与杆件的长度成正比,与杆件的横截面面积成反比,与材料的弹性模量成反比。

表达式为Δl = FNl/EA ,其中Δl 为伸长量, FN 为轴力,l 为杆件长度,E 为弹性模量,A 为横截面面积。

4、材料的拉伸与压缩力学性能通过拉伸试验可以得到材料的力学性能,如屈服极限、强度极限、延伸率和断面收缩率等。

二、剪切与挤压1、剪切的实用计算假设剪切面上的切应力均匀分布,根据平衡条件计算剪切面上的剪力和切应力。

2、挤压的实用计算考虑挤压面上的挤压应力,通常假定挤压应力在挤压面上均匀分布。

三、扭转1、扭矩与扭矩图扭矩是杆件受扭时横截面上的内力偶矩。

扭矩图用于表示扭矩沿杆件轴线的变化情况。

2、圆轴扭转时的应力与变形横截面上的切应力沿半径呈线性分布,最大切应力在圆轴表面。

扭转角的计算公式为φ = Tl/GIp ,其中 T 为扭矩,l 为杆件长度,G 为剪切模量,Ip 为极惯性矩。

四、弯曲内力1、剪力和弯矩剪力是横截面切向分布内力的合力,弯矩是横截面法向分布内力的合力偶矩。

通过截面法可以求出剪力和弯矩。

2、剪力图和弯矩图用图形表示剪力和弯矩沿杆件轴线的变化规律,有助于分析杆件的受力情况。

五、弯曲应力1、纯弯曲时的正应力推导得出纯弯曲时横截面上正应力的计算公式σ = My/Iz ,其中 M 为弯矩,y 为所求应力点到中性轴的距离,Iz 为惯性矩。

材料力学典型例题及难题详解

材料力学典型例题及难题详解

材料力学典型例题及难题详解材料力学是力学领域中极其重要的科学分支,它研究材料物理性质和力学性质之间的关系,用以确定物体在外力作用下的变形和应力分布。

材料力学的研究对于我们了解材料的性能和研制新材料有着重要的意义。

为了更好地探索材料力学,本文将从材料力学典型例题及难题详解入手,介绍一些典型例题以及相关技术,从而加深大家对材料力学的理解。

首先,我们从材料力学中最基础的问题剪切强度的测定入手,剪切强度指的是材料在剪切力作用下的应力值,一般来讲,材料的剪切强度越大,说明该材料具有更好的抗剪强度能力。

剪切强度的测定方法有很多种,最常用的是双螺旋测试仪,这种测试仪由一个上螺旋和下螺旋组成,上螺旋设定所需的应力,下螺旋逐渐拧紧,当材料断裂时,就可以读取到该材料的剪切强度。

其次,我们再来介绍材料力学中的其他重要参数,如伸长率、断裂伸长率、表面硬度和屈服应力等。

伸长率指的是材料在外力作用下,它长度变化的比例,通常用拉伸法来测定;断裂伸长率指的是材料在外力作用下,它断裂的长度变化的比例;表面硬度则是指材料表面的硬度,断裂伸长率一般用硬度测试仪来测定;屈服应力是指材料在拉伸或压缩下的临界应力,也就是材料在超过这个屈服应力时就会断裂的应力。

此外,还有一些材料力学难题,比如受曲应力的刚性体、晶界移动和材料缺陷等。

受曲应力的刚性体是指刚性体在受到曲应力作用时,会产生剪切变形,因此,一般就采用有限元分析,以准确解算复杂的受曲应力的刚性体的问题;晶界移动则是指在材料的塑性变形过程中,晶格面内的原子会发生移动,这种移动会产生更多的晶格缺陷;而材料缺陷则是指材料中所存在的导致开裂或断裂的缺陷。

最后,总结材料力学的研究状况,材料力学是一个庞大而广阔的学科,它涉及到材料物理性质、力学性质和结构力学等方面。

本文介绍了典型例题和材料力学难题,以帮助大家加深对材料力学的理解,但这些只是材料力学的冰山一角,希望大家能够更多地接触材料力学,加深对它的理解,为材料力学的发展做出贡献。

材料力学基础精彩试题答案

材料力学基础精彩试题答案

材料力学基础精彩试题答案一、选择题1. 材料力学中,下列哪个参数是用来描述材料在受力时抵抗变形的能力?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 断裂韧性答案:A. 弹性模量2. 泊松比是指材料在单轴拉伸时,横向应变与轴向应变的比值。

通常情况下,金属材料的泊松比如下哪个值?A. 0.2B. 0.3C. 0.4D. 0.5答案:B. 0.33. 以下哪种加载方式不属于静载荷?A. 恒定压力B. 恒定拉力C. 交变拉力D. 逐渐增加的压力答案:C. 交变拉力4. 应力集中是指在材料的某些特定区域,由于几何形状或加载方式的原因,应力值会比周围区域显著增大。

以下哪种情况不会导致应力集中?A. 材料表面存在缺口B. 材料内部存在孔洞C. 材料受到均匀分布的载荷D. 材料边缘受到突然的冲击答案:C. 材料受到均匀分布的载荷5. 根据胡克定律,弹性材料在弹性范围内,应力与应变之间的关系是线性的。

当外力去除后,材料能够完全恢复原状。

以下哪个选项正确描述了胡克定律?A. 应力与应变成正比,但非线性关系B. 应力与应变成正比,且为线性关系C. 应力与应变成反比关系D. 应力与应变无明显关系答案:B. 应力与应变成正比,且为线性关系二、填空题1. 在材料力学中,__________是指材料在外力作用下发生形状或尺寸的改变,当外力去除后,材料不能恢复原状的性质。

答案:塑性2. 疲劳破坏是指材料在__________的重复作用下发生的破坏,即使应力水平低于材料的__________。

答案:循环载荷;屈服强度3. 材料的弹性极限是指材料在受到外力作用时,能够承受的最大__________而不发生永久变形。

答案:应力4. 材料的硬度是指材料抵抗__________的能力,通常通过__________试验来测定。

答案:硬物压入;布氏或洛氏5. 材料的蠕变是指在__________和高温条件下,材料发生的缓慢且持续的变形现象。

材料力学资料例题

材料力学资料例题

材料力学(资料例题)材料力学(一)轴向拉伸与压缩【内容提要】材料力学主要研究构件在外力作用下的变形、受力与破坏、失效的规律。

为设计既安全可靠又经济合理的构件,提供有关强度、刚度与稳定性分析的基本理论与方法。

【重点、难点】重点考察基本概念,掌握截面法求轴力、作轴力图的方法,截面上应力的计算。

【内容讲解】一、基本概念强度——构件在外力作用下,抵抗破坏的能力,以保证在规定的使用条件下,不会发生意外的断裂或显著塑性变形。

刚度——构件在外力作用下,抵抗变形的能力,以保证在规定的使用条件下不会产生过分的变形。

稳定性——构件在外力作用下,保持原有平衡形式的能力,以保证在规定的使用条件下,不会产生失稳现象。

杆件——一个方向的尺寸远大于其它两个方向的尺寸的构件,称为杆件或简称杆。

根据轴线与横截面的特征,杆件可分为直杆与曲杆,等截面杆与变截面杆。

二、材料力学的基本假设工程实际中的构件所用的材料多种多样,为便于理论分析,根据它们的主要性质对其作如下假设。

(一)连续性假设——假设在构件所占有的空间内均毫无空隙地充满了物质,即认为是密实的。

这样,构件内的一些几何量,力学量(如应力、位移)均可用坐标的连续函数表示,并可采用无限小的数学分析方法。

(二)均匀性假设——很设材料的力学性能与其在构件中的位置无关。

按此假设通过试样所测得的材料性能,可用于构件内的任何部位(包括单元体)。

(三)各向同性假设——沿各个方向均具有相同力学性能。

具有该性质的材料,称为各向同性材料。

综上所述,在材料力学中,一般将实际材料构件,看作是连续、均匀和各向同性的可变形固体。

三、外力内力与截面法(一)外力对于所研究的对象来说,其它构件和物体作用于其上的力均为外力,例如载荷与约束力。

外力可分为:表面力与体积力;分布力与集中力;静载荷与动载荷等。

当构件(杆件)承受一般载荷作用时,可将载荷向三个坐标平面(三个平面均通过杆的轴线,其中两个平面为形心主惯性平面)内分解,使之变为两个平面载荷和一个扭转力偶作用情况。

材料力学知识点

材料力学知识点

《材料力学》知识点一、判断题1、应力是横截面上的平均内力。

(错误)2、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。

(正确)3、δ、ψ值越大,说明材料的塑性越大。

(正确)4、轴向压缩应力σ与挤压应力σbs都是截面上的真实应力。

(错误)5、只有超静定结构才可能有温度应力和装配应力。

(正确)6、同一截面上,σ必定大小相等,方向相同。

(错误)7、杆件伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力存在。

(错误)8、剪切工程计算中,剪切强度极限是真实应力。

(错误)9、轴力越大,杆件越容易被拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。

(错误)10、杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在距截面形心最远处。

(错误)11、材料相同的圆杆,它们的剪切强度条件和扭转强度条件中,许用应力的意义相同,数值相等。

(正确)12、薄壁圆管和空心圆管的扭转切应力公式完全一样。

(错误)13、在单元体两个相互垂直的截面上,剪应力的大小可以相等,也可以不等。

(错误)14、若集中力作用处,剪力有突变,则说明该处的弯矩值也有突变。

(错误)15、梁端铰支座处无集中力偶作用,该端的铰支座处的弯矩必为零。

(正确)16、剪力图上斜直线部分可以有分布载荷作用。

(正确)17、简支梁的支座上作用集中力偶M,当跨长L改变时,梁内最大剪力发生改变,而最大弯矩不改变。

(正确)18、若连续梁的联接铰处无载荷作用,则该铰的剪力和弯矩为零。

(错误)19、设梁的横截面为正方形,为增加抗弯截面系数,提高梁的强度,应使中性轴通过正方形的对角线。

(错误)二、单选题1、在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中,正确的结果是( D )。

2、矩形截面梁,材料的抗弯许用应力MPaσ, 梁内最]8[=h.则梁宽b应取大弯矩M max = 24 kN·m,梁截面的高宽比5.1=b( B ).A、18cm.B、20cm.C、22cm.D、24cm.3、低碳钢的应力~应变曲线如图所示,其上(C )点的纵坐标值为该钢的强度极限σb。

材料力学复习重点题目及参考答案

材料力学复习重点题目及参考答案

材料力学复习重点题目及参考答案二、选择题1、图1中,等截面直杆受轴向外力作用,杆中哪一段的轴力为零。

正确的选择是( ) A :AB 段; B :BC 段; C :CD 段; D :无法作出判断 2FF F A B C D 10N m 10N m 30N m A图1 图22、图2中,一圆轴受扭,A 为固定端,圆轴中绝对值最大的扭矩是( )。

A :10N ·m ;B :20N ·m ;C :30N ·m ;D :50N ·m3、下图中,一销钉接头共有两个销钉,销钉的半径为r ,销钉剪切面上的切应力是( )。

A :22r F π;B :2r F π;C :22r F π;D :23rF π FF 2r4、图4中,一伸壁梁受力如图,横截面1-1上的剪力F S 、弯矩M 的绝对值分别是( )。

A :F S =qa ,M=qa 2 ;B :F S =2qa ,M=2qa 2 ;C :F S =3qa ,M=2qa 2 ;D :F S =3qa ,M=3qa 22a 12q A B F=qa M1a 2cm z a图4 图55、图5中,边长为2cm 的正方形与边长为a 的正方形构成一阴影面积,该阴影面积对形心主轴z 的惯性矩是41215cm ,则边长a 的值为( )。

A :31cm ; B :21cm ; C :1cm ; D :23cm 6、下图中,槽形截面梁处于对称弯曲,下列A 、B 、C 、D 四个图,能正确表示横截面上正应力分布的图是( )。

cZM M M M A 图 B 图 C 图 D 图7、下图中,一悬壁梁给出了1、2、3、4点的应力状态单元体图,其中错误的图为( )。

4321F1234图图图A B 123C D 4图8、正五边形截面的截面核心应是( )。

A :等边三角形;B :正方形;C :正五边形;D :正六边形9、下图中,一等截面圆轴,在两个互相垂直的平面内发生弯曲,与两个弯曲面对应的弯矩图分别见图A 与图B ,则危险截面上的弯矩值为( )。

材料力学精彩试题及问题详解

材料力学精彩试题及问题详解

一、判断题(正确打“√”,错误打“X ”,本题满分为10分) 1、拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。

( )2、圆截面杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。

( )3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同,但材料和横截面面积不同,因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。

( )4、交变应力是指构件内的应力,它随时间作周期性变化,而作用在构件上的载荷可能是动载荷,也可能是静载荷。

( )5、弹性体的应变能与加载次序无关,只与载荷的最终值有关。

( )6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。

( )7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。

( ) 8、动载荷作用下,构件内的动应力与材料的弹性模量有关。

( )9、构件由突加载荷所引起的应力,是由相应的静载荷所引起应力的两倍。

( ) 10、包围一个点一定有一个单元体,该单元体各个面上只有正应力而无切应力。

( ) 二、选择题(每个2分,本题满分16分)1.应用拉压正应力公式A FN =σ的条件是( )。

A 、应力小于比例极限;B 、外力的合力沿杆轴线;C 、应力小于弹性极限;D 、应力小于屈服极限。

2.梁拟用图示两种方式搁置,则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )(m ax )(m ax b a σσ 为( )。

A 、1/4; B 、1/16; C 、1/64; D、16。

3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述:正确的是 。

A 、有应力一定有应变,有应变不一定有应力; B 、有应力不一定有应变,有应变不一定有应力; C 、有应力不一定有应变,有应变一定有应力; D 、有应力一定有应变,有应变一定有应力。

4、火车运动时,其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法,正确的是 。

A :脉动循环应力: B :非对称的循环应力; C :不变的弯曲应力;D :对称循环应力h4h(a) h4h(b)5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用,其合理的截面形状应为图( )6、对钢制圆轴作扭转校核时,发现强度和刚度均比规定的要求低了20%,若安全因数不变,改用屈服极限提高了30%的钢材,则圆轴的( ) A 、 强度、刚度均足够;B 、强度不够,刚度足够; C 、强度足够,刚度不够;D 、强度、刚度均不够。

材料力学考试题及答案

材料力学考试题及答案

材料力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项是正确的应力定义?A. 应力是物体内部单位面积上的内力B. 应力是物体内部单位体积上的内力C. 应力是物体内部单位长度上的内力D. 应力是物体内部单位质量上的内力答案:A2. 材料力学中,下列哪一项是正确的应变定义?A. 应变是物体长度的变化量与原始长度的比值B. 应变是物体长度的变化量与当前长度的比值C. 应变是物体体积的变化量与原始体积的比值D. 应变是物体体积的变化量与当前体积的比值答案:A3. 在拉伸试验中,若材料的屈服强度为300MPa,抗拉强度为400MPa,则该材料属于:A. 脆性材料B. 塑性材料C. 弹性材料D. 韧性材料答案:B4. 材料力学中,下列哪一项是正确的弹性模量定义?A. 弹性模量是材料在弹性阶段内应力与应变的比值B. 弹性模量是材料在塑性阶段内应力与应变的比值C. 弹性模量是材料在断裂阶段内应力与应变的比值D. 弹性模量是材料在任何阶段内应力与应变的比值答案:A5. 材料力学中,下列哪一项是正确的泊松比定义?A. 泊松比是材料在受力时横向应变与纵向应变的比值B. 泊松比是材料在受力时纵向应变与横向应变的比值C. 泊松比是材料在受力时体积应变与纵向应变的比值D. 泊松比是材料在受力时体积应变与横向应变的比值答案:A6. 在材料力学中,下列哪一项是正确的剪切应力定义?A. 剪切应力是材料内部单位面积上的剪切力B. 剪切应力是材料内部单位长度上的剪切力C. 剪切应力是材料内部单位体积上的剪切力D. 剪切应力是材料内部单位质量上的剪切力答案:A7. 材料力学中,下列哪一项是正确的扭矩定义?A. 扭矩是力与力臂的乘积B. 扭矩是力与力臂的比值C. 扭矩是力与力臂的商D. 扭矩是力与力臂的差值答案:A8. 在材料力学中,下列哪一项是正确的弯矩定义?A. 弯矩是力与力臂的乘积B. 弯矩是力与力臂的比值C. 弯矩是力与力臂的商D. 弯矩是力与力臂的差值答案:A9. 材料力学中,下列哪一项是正确的截面模量定义?A. 截面模量是截面面积与截面惯性矩的比值B. 截面模量是截面面积与截面惯性矩的乘积C. 截面模量是截面惯性矩与截面面积的比值D. 截面模量是截面惯性矩与截面面积的乘积答案:C10. 在材料力学中,下列哪一项是正确的应力集中定义?A. 应力集中是材料内部应力分布不均匀的现象B. 应力集中是材料内部应力分布均匀的现象C. 应力集中是材料内部应变分布不均匀的现象D. 应力集中是材料内部应变分布均匀的现象答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 材料力学中,材料的弹性极限是指材料在______阶段的最大应力。

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第15章疲劳与断裂
材料力学习题
第15章
15-1 如图所示交变应力,试求其平均应力、应力幅值、循环特征。

15-2 如图所示滑轮与轴,确定下列两种情况下轴上点B的应力循环特征。

1.图a为轴固定不动,滑轮绕轴转动,滑轮上作用着不变载荷F。

2.图b为轴与滑轮固结成一体而转动,滑轮上作用着不变载荷F。

15-3 图示旋转轴,同时承受横向载荷Fy=500N和轴向拉力Fx=2kN作用,试求危险截面边缘任一点处的最大应力、最小应力、平均应力、应力幅值、应力循环特征。

已知,轴径d=10mm,轴长l=100 mm。

15-4 火车轮轴受力情况如图所示。

a=500mm,l=1435mm ,轮轴中段直径
d=15cm。

若F=50kN,试求轮轴中段截面边缘任一点处的最大应力、最小应力、平均应力、应力幅值、应力循环特征,并作出σ-t曲线。

15-5 阶梯轴如图所示。

材料为铬镍合金钢,σb=920MPa,σ-1=420MPa,τ-
1=250MPa。

轴的尺寸是:d=40mm,D=50mm,R=5mm。

分别确定在交变弯矩与交变扭矩作用时的有效应力集中系数与尺寸系数。

σb=600MPa,15-6 如图所示阶梯形旋转轴上,作用有不变弯矩M=1kN.m。

已知材料为碳素钢,
σ-1=250MPa,轴表面精车加工,试求轴的工作安全系数。

第15章疲劳与断裂
15-7 图示传动轴上作用交变扭矩 Tx,变化范围为(800~-800)N.m。

材料为碳素钢,σb=500MPa,τ-1=110MPa。

轴表面磨削加工。

若规定安全系数[nf]=1.8,试校核该轴的疲劳强度。

15-8 图示圆截面钢杆,承受非对称循环轴向拉力F作用,其最大与最小值分别为Fmax=100kN和Fmin=10kN。

若已知:D=50mm,d=40mm,R=5mm,
σb=600MPa,σt-1=σc-1=170MPa,ψσ=0.05,杆表面精车加工,[nf]=2,试校核杆的疲劳强度。

15-9 精车加工的钢制转轴,在50mm直径处承受如图所示的交变应力作用。

材料的σb=500MPa,σs=450MPa,σ-1=345MPa,τ-1=154MPa,ψσ=0.1,ψτ=0.05。

(a)对弯曲正应力计算工作安全系数。

(b)对扭转切应力(与正应力数值相同)计算工作安全系数。

15-10 直径D=50mm、d=40mm的阶梯轴,承受交变弯
矩与扭矩联合作用。

正应力从50MPa变到-50 MPa;切应力从40MPa
变到20 MPa。

轴的材料为碳钢,σb=550MPa,σ-1=220MPa,
σs=300MPa,τ-1=120MPa,τs=180MPa。

若R=2mm,选取ψτ=0.1,设β=1,试计算工作安全系数。

15-11 一构件承受变幅对称循环交变正应力作用,以1s为一周期,习题15-11图所示为一个周期内的应力谱。

已知材料的σ-1=400MPa,m=9,循环基数
N0=3⨯10次。

若每一周期内应力循环了15次,构件累积工作时间为50h,
K6fσ=1.2,ε=β=1.0,试计算工作安全系数。

15-12 图示平板,宽度2h=100mm,厚度b=10mm,板中心含一穿透裂纹,其长度2a=20mm,在远离裂纹处承受拉应力σ=700MPa,板的材料为30CrMnSiNi2A,1
σs=1500MPa,断裂韧度KIc=85.1MPa⋅m2,试问板是否会断裂。

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