材料力学习题集 【有答案】
材料力学习题册_参考答案(1-9章)
第一章 绪 论一、选择题1.根据均匀性假设,可认为构件的( C )在各处相同。
A.应力B. 应变C.材料的弹性系数D. 位移2.构件的强度是指( C ),刚度是指( A ),稳定性是指( B )。
A.在外力作用下构件抵抗变形的能力B.在外力作用下构件保持原有平衡 状态的能力C.在外力作用下构件抵抗强度破坏的能力3.单元体变形后的形状如下图虚线所示,则 A 点剪应变依次为图(a) ( A ),图(b)( C ),图(c) ( B )。
A. 0B. 2rC. rD.1.5 r4.下列结论中( C )是正确的。
A.内力是应力的代数和; B.应力是内力的平均值; C.应力是内力的集度; D.内力必大于应力; 5. 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力,它们的应 力是否相等( B )。
A.不相等; B.相等; C.不能确定; 6.为把变形固体抽象为力学模型,材料力学课程对变形固体作出一些假设,其中均匀性假设是指( C )。
A. 认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积; B. 认为沿任何方向固体的力学性能都是相同的; C. 认为在固体内到处都有相同的力学性能; D. 认为固体内到处的应力都是相同的。
二、填空题1.材料力学对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 。
2.材料力学的任务是满足 强度 , 刚度 , 稳定性 的要求下,为设计经济安全的构-1-件提供必要的理论基础和计算方法。
3.外力按其作用的方式可以分为 表面力 和 体积力 ,按载荷随时间的变化情况可以分为 静载荷 和 动载荷 。
4.度量一点处变形程度的两个基本量是 (正)应变ε 和 切应变γ。
三、判断题1.因为构件是变形固体,在研究构件平衡时,应按变形后的尺寸进行计算。
( × )2.外力就是构件所承受的载荷。
(×)3.用截面法求内力时,可以保留截开后构件的任一部分进行平衡计算。
材料力学习题及答案
材料⼒学习题及答案材料⼒学习题⼀⼀、计算题1.(12分)图⽰⽔平放置圆截⾯直⾓钢杆(2ABC π=∠),直径mm 100d =,m l 2=,m N k 1q =,[]MPa 160=σ,试校核该杆的强度。
2.(12分)悬臂梁受⼒如图,试作出其剪⼒图与弯矩图。
3.(10分)图⽰三⾓架受⼒P 作⽤,杆的截⾯积为A ,弹性模量为E ,试求杆的内⼒和A 点的铅垂位移Ay δ。
4.(15分)图⽰结构中CD 为刚性杆,C ,D 处为铰接,AB 与DE 梁的EI 相同,试求E 端约束反⼒。
5. (15分) 作⽤于图⽰矩形截⾯悬臂⽊梁上的载荷为:在⽔平平⾯内P 1=800N ,在垂直平⾯内P 2=1650N 。
⽊材的许⽤应⼒[σ]=10MPa 。
若矩形截⾯h/b=2,试确定其尺⼨。
三.填空题(23分)1.(4分)设单元体的主应⼒为321σσσ、、,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__________________________。
2.(6分)杆件的基本变形⼀般有______、________、_________、________四种;⽽应变只有________、________两种。
3.(6分)影响实际构件持久极限的因素通常有_________、_________、_________,它们分别⽤__________、_____________、______________来加以修正。
4.(5分)平⾯弯曲的定义为______________________________________。
5.(2分)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。
四、选择题(共2题,9分)2.(5分)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:()材料⼒学习题⼆⼆、选择题:(每⼩题3分,共24分)1、危险截⾯是______所在的截⾯。
材 料 力 学 习 题 集 _ 【有 答 案】
习题2-1图 习题2-2图习题2-3图 习题2-4图 习题2-5图 习题2-6图 材料力学习题集第1章 引 论1-1 图示矩形截面直杆,右端固定,左端在杆的对称平面内作用有集中力偶,数值为M 。
关于固定端处横截面A -A 上的内力分布,有四种答案,根据弹性体的特点,试分析哪一种答案比较合理。
正确答案是 C 。
1-2 图示带缺口的直杆在两端承受拉力F P 作用。
关于A -A 截面上的内力分布,有四种答案,根据弹性体的特点,试判断哪一种答案是合理的。
正确答案是 D 。
1-3 图示直杆ACB 在两端A 、B 处固定。
关于其两端的约束力有四种答案。
试分析哪一种答案最合理。
正确答案是 D 。
1-4 等截面直杆在两端承受沿杆轴线的拉力F P 。
关于杆中点处截面A -A 在杆变形后的位置(图中虚线所示),有四种答案,根据弹性体的特点,试判断哪一种答案是正确的。
正确答案是 D 。
1-5 图示等截面直杆在两端作用有力偶,数值为M ,力偶作用面与杆的对称面一致。
关于杆中点处截面A -A 在杆变形后的位置(对于左端,由A A '→;对于右端,由A A ''→),有四种答案,试判断哪一种答案是正确的。
正确答案是 C 。
1-6 等截面直杆,其支承和受力如图所示。
关于其轴线在变形后的位置(图中虚线所示),有四种答案,根据弹性体的特点,试分析哪一种是合理的。
正确答案是 C 。
第2章 杆件的内力分析习题2-1图习题2-2图习题2-3图习题2-4图2-1 平衡微分方程中的正负号由哪些因素所确定?简支梁受力及Ox 坐标取向如图所示。
试分析下列平衡微分方程中哪一个是正确的。
(A d Q F d M(B (C (D 2-2 对于图示承受均布载荷q 的简支梁,其弯矩图凸凹性与哪些因素相关?试判断下列四种答案中。
2-3 已知梁的剪力图以及a 、e 截面上的弯矩M a 和M e ,如图所示。
为确定b M 、M ,现有下列四种答案,试分析哪一种 (A (B (C (D 之间剪力图的面积,以此类推。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中,当应力达到屈服点后,材料将:A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指:A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律,下列说法正确的是:A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指:A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指:A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指:A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指:A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中,下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中,当应力超过其极限强度时,将:A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
2. 解释什么是材料的疲劳现象,并简述其对工程结构的影响。
3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。
答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形,当外力移除后能够恢复原状的性质。
塑性是指材料在达到一定应力水平后,即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。
材力习题集.
第一章 绪论1-1矩形平板变形后为平行四边形,水平轴线在四边形AC 边保持不变。
求(1)沿AB边的平均线应变; (2)平板A 点的剪应变。
(答案:εAB =7.93×10-3 γXY =-1.21×10-2rad )第二章 拉伸、压缩与剪切2-1 试画图示各杆的轴力图,并指出轴力的最大值。
2-2 一空心圆截面杆,内径d=30mm ,外径D=40mm ,承受轴向拉力F=KN 作用,试求横截面上的正应力。
(答案:MPa 7.72=σ)2-3 题2-1 c 所示杆,若该杆的横截面面积A=502m m ,试计算杆内的最大拉应力与最大压应力(答案:MPa t 60max ,=σ MPa c 40max ,=σ)2.4图示轴向受拉等截面杆,横截面面积A=5002m m ,载荷F=50KN 。
试求图示截面m-m 上的正应力与切应力,以及杆内的最大正应力与最大切应力。
(答案:MPa MPa MPa MPa 50 ; 100 ; 24.49 ; 32.41max max ==-==τστσαα)2.5如图所示,杆件受轴向载荷F 作用。
该杆由两根木杆粘接而成,若欲使粘接面上的正应力为其切应力的二倍,则粘接面的方位角θ应为何值(答案: 6.26=θ)2.6 等直杆受力如图所示,试求各杆段中截面上的轴力,并绘出轴力图。
2.7某材料的应力-应变曲线如图所示,图中还同时画出了低应变去区的详图,试确定材料的弹性模量E 、屈服极限s σ、强度极限b σ、与伸长率δ,并判断该材料属于何种类型(塑性或脆性材料)。
2.8某材料的应力-应变曲线如图所示,试根据该曲线确定: (1)材料的弹性模量E 、比例极限P σ与屈服极限2.0σ; (2)当应力增加到MPa 350=σ时,材料的正应变ε, 以及相应的弹性应变e ε与塑性应变p ε2.9图示桁架,杆1与杆2的横截面均为圆形,直径分别为d1=30mm 与d2=20mm ,两杆材料相同,许用应力[]σ=160MPa ,该桁架在节点A 处承受铅垂方向的载荷F=80KN 作用。
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。
材料力学习题集(超级好_内容全) - 副本
y yC
答案:
C
x
D
m
4.单向应力状态下,微元体: ____ 。 (A)只有体积改变 (C)既无体积又无形状改变 (B)只有形状改变 (D)既有体积又有形状改变
答案:
D
三、判断题
1.主应力就是通过一点所 有斜截面上正应力的极值,或者 说是剪应力为零的面上的正应力。
答案:
2. 平面应力状态下的两个正应力极值与剪应力极值必定 分别是空间意义上的主应力1、 2与 max。 ( )
答案:
2.由不同材料制成的两圆轴,若长l、轴径d 及作用的扭转力 偶均相同,则其相对扭角必相同。 ( )
答案:
( )
3.应用公式 =T /IP计算扭转剪应力的基本条件是等截面 直圆杆,最大剪应力不超过材料的剪切比例极限。
答案:
4.同一受扭圆杆在图示(a)、(b)、(c)三种情况下均 处于线弹性、小变形状态,则(c)加载情况下的应力 与变形等于(a)和(b)两种情况的叠加。
Q
Pa
答案: D
4.纯弯梁的横截面形状、尺寸如图(a)、(b)、(c)所示。 h 它们都是在2b 2h的矩形内对称于y轴挖空一个面积为b 的 2 小矩形。在相同弯距作用下,它们最大弯曲正应力大小的排 序是( )。 (A)(a)>(b)>(c) (C)(a)<(b)<(c) y b (B)(b)>(a)>(c) (D)(b)<(a)<(c) y y b b
答案:
B
2. 铸铁在纯剪应力状态下的强度条件可写为 。此时 引起材料弹性失效的力学原因是_____。 (A)拉应力引起拉断 (C)剪应力引起剪断 (B)压应力引起剪断 (D)都有可能
材料力学习题集--(有答案)
绪 论一、 是非题1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。
〔 〕 1.2 内力只能是力。
〔 〕1.3 假设物体各点均无位移,则该物体必定无变形。
〔 〕 1.4 截面法是分析应力的基本方法。
〔 〕 二、选择题1.5 构件的强度是指〔 〕,刚度是指〔 〕,稳定性是指〔 〕。
A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力1.6 根据均匀性假设,可认为构件的〔 〕在各点处相同。
A. 应力 B. 应变C. 材料的弹性常数D. 位移1.7 以下结论中正确的选项是〔 〕 A. 内力是应力的代数和 B. 应力是内力的平均值 C. 应力是内力的集度 D. 内力必大于应力参考答案:1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C轴向拉压一、选择题1. 等截面直杆CD 位于两块夹板之间,如图示。
杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。
设杆CD 两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布,且两侧摩擦力的集度均为q ,杆CD 的横截面面积为A ,质量密度为ρ,试问以下结论中哪一个是正确的? (A) q gA ρ=;(B) 杆内最大轴力N max F ql =; (C) 杆内各横截面上的轴力N 2gAlF ρ=;(D) 杆内各横截面上的轴力N 0F =。
2. 低碳钢试样拉伸时,横截面上的应力公式N F A σ=适用于以下哪一种情况? (A) 只适用于σ≤p σ; (B) 只适用于σ≤e σ; (C)3. 在A 和B和点B 的距离保持不变,绳索的许用拉应力为[]σ取何值时,绳索的用料最省? (A) 0; (B) 30; (C) 45; (D) 60。
4. 桁架如图示,载荷F 可在横梁〔刚性杆〕DE 为A ,许用应力均为[]σ〔拉和压相同〕。
求载荷F 的许用值。
以下四种答案中哪一种是正确的? (A)[]2A σ; (B) 2[]3Aσ; (C) []A σ; (D) 2[]A σ。
材料力学练习题与答案-全
材料力学练习题与答案-全1.当T三Tp时,剪切虎克定律及剪应力互等定理。
A、虎克定律成立,互等定理不成立B、虎克定律不成立,互等定理成立(正确答案)C、均不成立D、二者均成立2.木榫接头,当受F力作用时,接头的剪切面积和挤压面积分别是A、ab,lcB、cb,lbC、lb,cb(正确答案)D、lc,ab3.在下列四种材料中,()不可以应用各向同性假设。
A、铸钢B、玻璃C、松木(正确答案)D、铸铁4.一细长压杆当轴向压力P达到临界压力Pcr时受到微小干扰后发生失稳而处于微弯平衡状态,此时若解除压力P,则压杆的微弯变形。
A、有所缓和B、完全消失(正确答案)C、保持不变D、继续增大;5.矩形截面偏心受压杆件发生变形。
A、轴向压缩、平面弯曲B、轴向压缩、平面弯曲、扭转C、轴向压缩、斜弯曲(正确答案)D、轴向压缩、斜弯曲、扭转6.当杆件处于弯扭组合变形时,对于横截面的中性轴有这样的结论,正确的是:A、一定存在(正确答案)B、不一定存在C、一定不存在7.梁在某一段内作用有向下的分布载荷时,在该段内它的弯矩图为。
A、上凸曲线;(正确答案)B、下凸曲线;C、带有拐点的曲线;D、斜直线8.图示结构中,AB为钢材,BC为铝,在P力作用下()A、AB段轴力大B、BC段轴力大C、轴力一样大(正确答案)D、无法判断9.圆截面的悬臂梁在自由端受集中力的作用,若梁的长度增大一倍,其他条件不变,最大挠度是原来的倍。
图片2.pngA、2B、16C、8(正确答案)D、410.托架由横梁与杆组成。
若将杆由位于梁的下方改为位于梁的上方,其他条件不变,则此托架的承载力。
A、提高(正确答案)B、降低C、不变D、不确定11.单位长度的扭转角e与()无关A、杆的长度(正确答案)B、扭矩C、材料性质D、截面几何性质12.矩形截面拉弯组合变形时,对于横截面的中性轴有以下的结论。
正确的是:。
A、过形心B、过形心且与ZC轴有一夹角;C、不过形心,与ZC轴平行;(正确答案)D、不过形心,与ZC轴有一夹角。
材料力学习题大全及答案
习题2-1图 习题2-2图习题2-3图 习题2-4图习题2-5图 习题2-6图材料力学习题大全及答案第1章 引 论1-1 图示矩形截面直杆,右端固定,左端在杆的对称平面内作用有集中力偶,数值为M 。
关于固定端处横截面A -A 上的内力分布,有四种答案,根据弹性体的特点,试分析哪一种答案比较合理。
正确答案是 C 。
1-2 图示带缺口的直杆在两端承受拉力F P 作用。
关于A -A 截面上的内力分布,有四种答案,根据弹性体的特点,试判断哪一种答案是合理的。
正确答案是 D 。
1-3 图示直杆ACB 在两端A 、B 处固定。
关于其两端的约束力有四种答案。
试分析哪一种答案最合理。
正确答案是 D 。
1-4 等截面直杆在两端承受沿杆轴线的拉力F P 。
关于杆中点处截面A -A 在杆变形后的位置(图中虚线所示),有四种答案,根据弹性体的特点,试判断哪一种答案是正确的。
正确答案是 D 。
1-5 图示等截面直杆在两端作用有力偶,数值为M ,力偶作用面与杆的对称面一致。
关于杆中点处截面A -A 在杆变形后的位置(对于左端,由A A '→;对于右端,由A A ''→),有四种答案,试判断哪一种答案是正确的。
正确答案是 C 。
习题2-1图习题2-2图习题2-3图习题2-4图1-6 等截面直杆,其支承和受力如图所示。
关于其轴线在变形后的位置(图中虚线所示),有四种答案,根据弹性体的特点,试分析哪一种是合理的。
正确答案是 C 。
第2章 杆件的内力分析2-1 平衡微分方程中的正负号由哪些因素所确定?简支梁受力及Ox 坐标取向如图所示。
试分析下列平衡微分方程中哪一个是正确的。
(A )d d Q x F d M(B )d d Q x F (C )d d Q x F (D )d d Q xF 2-2 对于图示承受均布载荷q 的简支梁,其弯矩图凸凹性与哪些因素相关?试判断下列四种答案中哪几种是正确的。
材料力学试题及答案解析7套
材料力学试卷1、结构构件应该具有足够的四、两圆截面杆直径关系为:D2 3D1题8分) 五、已知构件上危险点的应力状态,计算第一强度理论相当应力;第二强度理论相当应力; 第三强度理论相当应力;第四强度理论相当应力。
泊松比{单位MPfl>六、等截面直杆受力如图,已知杆的横截面积为A= 400 mm 2, P =20 kN 。
试作直杆的轴力图;计算杆内的最大正应力;材料的弹性模量E =200 Gpa ,计算杆的轴向总变形。
(本题15 分)。
(本题3分)二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段: 阶段、阶段、阶段和阶段。
衡量材料强度的指标是(本题6分) 三、在其他条件不变的前提下,压杆的柔度越大,则临界应力越 、临界力越材料的临界柔度只与有关。
(本题3分)则Iz2I Z1 W z2W ziI P2I P1 W p2W pi(本0.3。
(本题15分)1W!七、矩形截面梁,截面高宽比h=2b ,1=4米,均布载荷q =30kN /m 许用应力100MPa , 1、画梁的剪力图、弯矩图八、一圆木柱高1=6米,直径D =200 mm ,两端铰支,承受轴向载荷 F =50 kN ,校核柱子30002。
(本题15分)九、用能量法计算结构 B 点的转角和竖向位移,EI 已知。
(本题15 分)2P 42、设计梁的截面(本题20分)。
qWMPa ,折减系数与柔度的关系为:的稳定性。
已知木材的许用应力 1/2材料力学试卷2一、(5分)图(a)与图(b)所示两个矩形微体,虚线表示其变形后的情况,确定该二微体在A处切应变 a b的大小。
二、(10分)计算图形的惯性矩I z I y。
图中尺寸单位:毫米。
三、(15分)当应力。
四、(10分)杆的横截面积、如,500、、------1002C0已知构件上危险点的应力状态,计算第三强度理论相当应力;第四强度理论相1«单位MR》画图示杆的轴力图;计算横截面上最大正应力;计算杆最大轴向应变A=4OO mm 2,E=200 GPa。
材料力学习题册_参考答案(1-9章)
(图 1)
(图 2)
3.有 A、B、C 三种材料,其拉伸应力—应变实验曲线如图 3 所示,曲线( B )材料
的弹性模量 E 大,曲线( A )材料的强度高,曲线( C )材料的塑性好。
4.材料经过冷作硬化后,其( D )。
A.弹性模量提高,塑性降低
B. 弹性模量降低,塑性提高
C.比例极限提AB 梁的中点
D 任意点
14. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面 ( A )
A 分别是横截面、450 斜截面
B 都是横截面
C 分别是 450 斜截面、横截面
D 都是 450 斜截面
15. 设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则 450 斜截面上的正应力和剪应力( D )。
A σ=Eε=300MPa
B σ>300MPa
C 200MPa<σ<300Mpa
D σ<200MPa
21.图 9 分别为同一木榫接头从两个不同角度视图,则( B )。
A. 剪切面面积为 ab,挤压面面积为 ch; B. 剪切面面积为 bh,挤压面面积为 bc;
C. 剪切面面积为 ch,挤压面面积为 bc; D. 剪切面面积为 bh,挤压面面积为 ch。
F
p
.D
.
.
.
.
...
解:设每个螺栓受力为 F,由平衡方程得
根据强度条件,有 [σ]≥
故螺栓的内径取为 24mm。 4.图示一个三角架,在节点 B 受铅垂荷载 F 作用,其中钢拉杆 AB 长 l1=2m,截面面
积 A1=600mm2,许用应力 [ ]1 160MPa ,木压杆 BC 的截面面积 A2=1000mm2,许 用应力 [ ]2 7MPa 。试确定许用荷载[F]。
材料力学_考试习题集(含答案)
欢迎阅读《材料力学》考试题集一、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)(C) 3. (A)(C)4. (A) (C) (D)5. (A)(C)6. (A)(C)7. (A)(C)8.(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)0P10. 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。
(A)剪力相同,弯矩不同(B)剪力不同,弯矩相同(C)剪力和弯矩均相同(D)剪力和弯矩均不同13. 当横向力作用于杆件的纵向对称面内时,关于杆件横截面上的内力与应力有以下四个结论。
其中是错误的。
(A)(C)14.(A)215.(A)挠度16.(A)应力17.(A)等直18.(A)(B)(C)(D)19.(A)N=20.(A)(C)21.(A)(C)22. 图示杆件受到大小相等的四个方向力的作用。
其中段的变形为零。
(A)AB (B)AC (C)AD (D)BC23. 在连接件剪切强度的实用计算中,剪切许用应力是由得到的。
(A)精确计算(B)拉伸试验(C)剪切试验(D)扭转试验24. 剪切虎克定律的表达式是。
(A)τ=Eγ(B)τ=Εg(C)τ=Gγ(D)τ=G/A25. 在平面图形的几何性质中,的值可正、可负、也可为零.(A)静矩和惯性矩(B)极惯性矩和惯性矩(C)惯性矩和惯性积(D)静矩和惯性积26. 图示梁(c为中间铰)是。
材料力学-习题集(含答案)
《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) 5. 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 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。
材料力学习题及参考答案
答案:
5.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 0.2 作为名义屈服极限,此时相对应的
应变量为 0.2%。
()
答案:
四、计算
1.矿井起重机钢绳如图(a)所示,AB段截面积 A1 300mm2, BC段截面积 A2 400mm2,钢绳的单位体积重量 28kN / m3, 长度l 50m,起吊重物的重量 P 12kN,求:1)钢绳内的最大 应力;2)作轴力图。
2
100MPa,
试求此结构许可载荷P。
A
B
1 45o 30o 2
C
P
a
解: 1)结构中各杆应满足平衡条件
y
N1
N2
对节点C取图(b)所示研究对象,有
45o 30o
Cx
X
N1 sin 45o
N2
sin 30o
0 a
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( )。
起重杆(杆1)为钢管,外径D=400mm,内径d=20mm,
许用应力 80MPa。钢丝绳2的横截面积 1
A2
500mm,2 许
用应力 60MPa。若最大起重量P=55kN,试校核此起
2
重机的强度是否安全。
B
45o 2
C
15o 1
AP
a
y
解:1)确定杆件受力
(完整版)材料力学习题册答案..
练习1 绪论及基本概念1-1 是非题(1)材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
( 是 )(2)可变形固体的变形必须满足几何相容条件,即变形后的固体既不可以引起“空隙”,也不产生“挤入”现象。
(是 )(3)构件在载荷作用下发生的变形,包括构件尺寸的改变和形状的改变。
( 是 ) (4)应力是内力分布集度。
(是 )(5)材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。
(是 ) (6)若物体产生位移,则必定同时产生变形。
(非 ) (7)各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的变形。
(F )(8)均匀性假设认为,材料内部各点的力学性质是相同的。
(是)(9)根据连续性假设,杆件截面上的内力是连续分布的,分布内力系的合力必定是一个力。
(非) (10)因为构件是变形固体,在研究构件的平衡时,应按变形后的尺寸进行计算。
(非 )1-2 填空题(1)根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设:连续性假设 、均匀性假设 、 各向同性假设 。
(2)工程中的 强度 ,是指构件抵抗破坏的能力; 刚度 ,是指构件抵抗变形的能力。
(3)保证构件正常或安全工作的基本要求包括 强度 , 刚度 ,和 稳定性 三个方面。
(4)图示构件中,杆1发生 拉伸 变形,杆2发生 压缩 变形, 杆3发生 弯曲 变形。
(5)认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质,这样的假设称为 连续性假设 。
根据这一假设构件的应力,应变和位移就可以用坐标的 连续 函数来表示。
(6)图示结构中,杆1发生 弯曲 变形,构件2发生 剪切 变形,杆件3发生 弯曲与轴向压缩组合。
变形。
(7)解除外力后,能完全消失的变形称为 弹性变形 ,不能消失而残余的的那部分变形称为 塑性变形 。
(8)根据 小变形 条件,可以认为构件的变形远 小于 其原始尺寸。
1-3 选择题(1)材料力学中对构件的受力和变形等问题可用连续函数来描述;通过试件所测得的材料的力学性能,可用于构件内部的任何部位。
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习题2-1图 习题2-2图习题2-3图 习题2-4图 习题2-5图 习题2-6图 材料力学习题集第1章 引 论1-1 图示矩形截面直杆,右端固定,左端在杆的对称平面内作用有集中力偶,数值为M 。
关于固定端处横截面A -A 上的内力分布,有四种答案,根据弹性体的特点,试分析哪一种答案比较合理。
正确答案是 C 。
1-2 图示带缺口的直杆在两端承受拉力F P 作用。
关于A -A 截面上的内力分布,有四种答案,根据弹性体的特点,试判断哪一种答案是合理的。
正确答案是 D 。
1-3 图示直杆ACB 在两端A 、B 处固定。
关于其两端的约束力有四种答案。
试分析哪一种答案最合理。
正确答案是 D 。
1-4 等截面直杆在两端承受沿杆轴线的拉力F P 。
关于杆中点处截面A -A 在杆变形后的位置(图中虚线所示),有四种答案,根据弹性体的特点,试判断哪一种答案是正确的。
正确答案是 D 。
1-5 图示等截面直杆在两端作用有力偶,数值为M ,力偶作用面与杆的对称面一致。
关于杆中点处截面A -A 在杆变形后的位置(对于左端,由A A '→;对于右端,由A A ''→),有四种答案,试判断哪一种答案是正确的。
正确答案是 C 。
1-6 等截面直杆,其支承和受力如图所示。
关于其轴线在变形后的位置(图中虚线所示),有四种答案,根据弹性体的特点,试分析哪一种是合理的。
正确答案是 C 。
第2章 杆件的内力分析习题2-1图习题2-2图习题2-3图习题2-4图A BABC)(ql 2lM QF QF 454141(a-1) (b-1)AD EC MABC B 2M2M 34122-1 平衡微分方程中的正负号由哪些因素所确定?简支梁受力及Ox 坐标取向如图所示。
试分析下列平衡微分方程中哪一个是正确的。
(A )(d d Q x q x F =;Q d d F x M=; (B )(d d Q x q x F -=,Q d d F x M-=; (C )(d d Q x q x F -=,Q d d F x M=; (D )(d d Q x q x F =,Q d d F xM-=。
正确答案是 B 。
2-2 对于图示承受均布载荷q 的简支梁,其弯矩图凸凹性与哪些因素相关?试判断下列四种答案中哪几种是正确的。
正确答案是 B 、C 、D 。
2-3 已知梁的剪力图以及a 、e 截面上的弯矩M a 和M e ,如图所示。
为确定b d 二截面上的弯矩M b 、M d ,现有下列四种答案,试分析哪一种是正确的。
(A )(Q F b a a b A M M -+=,)(Q F d e e d A M M -+=; (B )(Q F b a a b A M M --=,)(Q F d e e d A M M --=; (C )(Q F b a a b A M M -+=,)(Q F d e e d A M M --=; (D )(Q F b a a b A M M --=,)(Q F d e e d A M M -+=。
上述各式中)(Q F b a A -为截面a 、b 之间剪力图的面积,以此类推。
正确答案是 B 。
2-4 应用平衡微分方程,试画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并确定 max Q ||F 。
解:(a )0=∑A M ,l MF B 2R =(↑) 0=∑y F ,lM F A 2R =(↓) lMF 2||max Q =M M 2||max =(b )0=∑A M ,022R 2=⋅+⋅+⋅--l l ql lql ql B , ql F B41R =(↑) 0=∑y F ,ql F A 41R =(↓), 2R 4141ql l ql l F M BC =⋅=⋅=(+)2ql M A =2Mql F 45||max Q =2max ||ql M =(c )0=∑y F ,ql F A =R (↑) 0=∑A M ,2ql M A =0=∑D M ,022-⋅-⋅+D M lql l ql ql223ql M D =ql F =max Q ||2max 23||ql M =(d )0=∑B M02132R =⋅-⋅⋅-⋅l ql l q l F A ql F A 45R =(↑)0=∑y F ,ql F B 43R =(↑)0=∑B M ,22l qM B =0=∑D M ,23225ql M D = ql F 45||max Q =2max 3225||ql M = (e )0=∑y F ,F R C = 00=∑C M ,223=+⋅+⋅-C M lql l ql 2ql M C = 0=∑B M ,221ql M B = 0=∑y F ,ql F B =Qql F =max Q || 2max ||ql M = (f )0=∑A M ,ql F B 21R =(↑) 0=∑y F ,ql F A 21R =(↓) 0=∑y F ,021Q =-+-B F ql ql ql F B 21Q =0=∑D M ,42221+⋅-⋅D M ll q l ql 281ql M D -=281ql M E =∴ ql F 21||max Q =2max 81||ql M =2-5 试作图示刚架的弯矩图,并确定max ||M 。
解: 图(a ):0=∑A M ,02P P R =⋅-⋅-⋅l F l F l F B P R F F B =(↑)0=∑y F ,P F F Ay =(↓) 0=∑x F ,P F F Ax =(←) 弯距图如图(a-1),其中l F M P max 2||=,位于刚节点C 截面。
图(b ):0=∑y F ,ql F Ay =(↑) 0=∑A M ,ql F B 21R = 0=∑x F ,ql F Ax 21=(←) 弯距图如图(b-1),其中2max ||ql M = 图(c ):0=∑x F ,ql F Ax =(←) 0=∑A M 02R 2=⋅-⋅-l F lql ql B ql F B 21R =(↓)0=∑y F ,ql F Ay 21=(↑) 弯距图如图(c-1),其中2max ||ql M = 图(d ):0=∑x F ,ql F Ax = 0=∑A M02R 2=⋅+-⋅-l F ql lql B ql F B 23R =0=∑y F ,223ql F Ay =弯距图如图(d-1),其中2max ||ql M =2-6 梁的上表面承受均匀分布的切向力作用,其集度为试导出轴力F N x 、弯矩M 与均匀分布切向力p 之间的平衡微分方程。
解:1.以自由端为x 坐标原点,受力图(a ) 0=∑x F ,0N =+x F x p x p F x -=N ∴p xF x-=d d N 0=∑C M ,02=⋅-hx p M hx p M 21=h p x M 21d d = 方法2.0=∑x F ,0d d N N N =-++x x x F x p F F∴ p xFx -=d d N0.2kN/m A C B 15kN/m =q(d)NF xllxhl p 21MOlpAM m 34340B C 5.7m kN ⋅ (c)习题2-8图习题2-9图 A BC kN/m 2.0=q 1kN (a) 0=∑C M ,02d d =⋅--+hx p M M M ∴2d d h p x M =2-7 试作2-6题中梁的轴力图和弯矩图,并确定max N ||x F 和max ||M 。
解:l p F x =max N ||(固定端)hl pM 2||max =(固定端)2-8 静定梁承受平面载荷,但无集中力偶作用,其剪力图如图所示。
若已知A 端弯矩0)(=A M ,试确定梁上的载荷及梁的弯矩图,并指出梁在何处有约束,且为何种约束。
解:由F Q 图线性分布且斜率相同知,梁上有向下均布q 载荷,由A 、B 处F Q 向上突变知,A 、B 处有向上集中力;又因A 、B 处弯矩无突变,说明A 、B 处为简支约束,由A 、B 处F Q 值知 F R A = 20 kN (↑),F R B = 40 kN 由 0=∑y F ,04R R =⨯-+q F F B Aq = 15 kN/m 由F Q D 、B 处值知,M 在D 、B 处取极值340)34(211534202=⨯-⨯=D M kN ·m5.71212-=⨯-=q M kN ·m 梁上载荷及梁的弯矩图分别如图(d )、(c )所示。
2-9 已知静定梁的剪力图和弯矩图,如图所示,试确定梁上的载荷及梁的支承。
解:由F Q 图知,全梁有向下均布q 载荷,由F Q 图中A 、B 、C 处突变,知A 、B 、C 处有向上集中力,且F R A = 0.3 kN (↑) F R = 1 kN (↑) F R B = 0.3 kN (↑)2.04)5.0(3.0=--q kN/m (↓) 由M A M B = 0,可知A 、B 简支,由此得梁上载荷及梁的支承如图(a )或(b )所示。
AC Bxy238714324296zQ F (N)D(b)CzF CA BD DzF BT QF AT r F zF S23F xy z(a)yQ F (N)864QF习题2-11图2-10 静定梁承受平面载荷,但无集中力偶作用,其剪力图如图所示。
若已知截面E 上的弯矩为零,试:1.在Ox 坐标中写出弯矩的表达式; 2.画出梁的弯矩图; 3.确定梁上的载荷; 4.分析梁的支承状况。
解:由F Q 图知,全梁有向下均布q ;上集中力4ql ;C 处有向下的集中力2ql 自由端,由F Q 线性分布知,M 变号,M 在B 、C 、D 处取极值。
221ql M M D B -==,F Q B = 4ql222724)3(21ql l ql l q M C =⋅+-= 1.弯矩表达式:2021)(>-<-=x q x M ,0(x ≤≤ -<+>-<-=l x ql x q x M 4021)(2 -<+>-<-=l x ql x q x M 4021)(2 )53(l x l ≤<-<+>-<--<+>-<-=x ql l x ql x ql x q x M 4324021)(2 )65(l x l ≤<即 -<+>-<--<+>-<-=x ql l x ql x ql x q x M 4324021)(2 )60(l x ≤≤2.弯矩图如图(a ); 3.载荷图如图(b );4.梁的支承为B 、D 处简支(图b )。