材料力学习题库5
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。
材料力学习题册答案-第5章 弯曲应力
第 五 章 弯 曲 应 力一、是非判断题1、设某段梁承受正弯矩的作用,则靠近顶面和靠近底面的纵向纤维分别是伸长的和缩短的。
( × )2、中性轴是梁的横截面与中性层的交线。
梁发生平面弯曲时,其横截面绕中性轴旋转。
( √ )3、 在非均质材料的等截面梁中,最大正应力maxσ不一定出现在maxM的截面上。
( × )4、等截面梁产生纯弯曲时,变形前后横截面保持为平面,且其形状、大小均保持不变。
( √ )5、梁产生纯弯曲时,过梁内任一点的任一截面上的剪应力都等于零。
( × )6、控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。
( × )7、横力弯曲时,横截面上的最大切应力不一定发生在截面的中性轴上。
( √ )@二、填空题1、应用公式zMy I 时,必须满足的两个条件是 满足平面假设 和 线弹性 。
2、跨度较短的工字形截面梁,在横力弯曲条件下,危险点可能发生在 翼缘外边缘 、 翼缘腹板交接处 和 腹板中心 处。
3、 如图所示的矩形截面悬臂梁,其高为h 、宽为b 、长为l ,则在其中性层的水平剪力=S FbhF23 。
4、梁的三种截面形状和尺寸如图所示,则其抗弯截面系数分别为226161bH BH -、xH Bh BH 66132- 和 Hbh BH 66132- 。
三、选择题1、如图所示,铸铁梁有A ,B ,C 和D 四种截面形状可以供选取,根据正应力强度,采用( C )图的截面形状较合理。
2、 如图所示的两铸铁梁,材料相同,承受相同的载荷F。
则当F 增大时,破坏的情况是 ( C )。
A 同时破坏 ;B (a )梁先坏 ;C (b )梁先坏3、为了提高混凝土梁的抗拉强度,可在梁中配置钢筋。
若矩形截面梁的弯矩图如图所示,则梁内钢筋(图中虚线所示)配置最合理的是(D )ABCDHABC D?四、计算题&1、长为l 的矩形截面梁,在自由端作用一集中力F ,已知m h 18.0=,m b 12.0=,m y 06.0=,m a 2=,kN F 1=,求C 截面上K 点的正应力。
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,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案:D2. 根据胡克定律,当材料受到正应力时,其应变与应力成正比,比例系数称为:A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案:A3. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案:A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案:C5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的力学性能指标?A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案:C二、简答题(每题5分,共10分)6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。
答:弹性模量,也称为杨氏模量,是描述材料在受到正应力作用时,材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。
剪切模量,也称为刚度模量,是描述材料在受到剪切应力作用时,材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。
7. 什么是材料的疲劳寿命,它与哪些因素有关?答:材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中,从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。
它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。
三、计算题(每题15分,共30分)8. 一根直径为20mm的圆杆,材料的杨氏模量为200GPa,当受到100N的拉力时,求圆杆的伸长量。
答:首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。
然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E),其中 L 为杆长,假设 L = 1m,代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。
材料力学习题册参考答案
材料力学习题册参考答案材料力学习题册参考答案(无计算题)第1章:轴向拉伸与压缩一:1(ABE )2(ABD )3(DE )4(AEB )5(C )6(CE)7(ABD )8(C )9(BD )10(ADE )11(ACE )12(D )13(CE )14(D )15(AB)16(BE )17(D )二:1对2错3错4错5对6对7错8错9错10错11错12错13对14错15错三:1:钢铸铁 2:比例极限p σ 弹性极限e σ 屈服极限s σ 强度极限b σ3.横截面 45度斜截面4. εσE =, EAFl l =5.强度,刚度,稳定性;6.轴向拉伸(或压缩);7. llb b ?μ?=8. 1MPa=106 N/m 2 =1012 N/mm 2 9. 抵抗伸缩弹性变形,加载方式 10. 正正、剪 11.极限应力 12. >5% <5% 13. 破坏s σ b σ 14.强度校核截面设计荷载设计15. 线弹性变形弹性变形 16.拉应力 45度 17.无明显屈服阶段的塑性材料力学性能参考答案:1. A 2. C 3. C 4. C 5. C 6. 5d ; 10d 7. 弹塑8. s2s 9. 0.1 10. 压缩11. b 0.4σ 12. <;< 剪切挤压答案:一:1.(C ),2.(B ),3.(A ),二:1. 2bh db 2. b(d+a) bc 3. 4a δ a 2 4. F第2章:扭转一:1.(B ) 2.(C D ) 3.(C D ) 4. (C ) 5. (A E ) 6. (A )7. (D )8. (B D ) 9.(C ) 10. (B ) 11.(D ) 12.(C )13.(B )14.(A ) 15.(A E )二:1错 2对 3对 4错 5错 6 对三:1. 垂直 2. 扭矩剪应力 3.最外缘为零4. p ττ< 抗扭刚度材料抵抗扭转变形的能力5. 不变不变增大一倍6. 1.5879τ7.实心空心圆8. 3241)(α- 9. m ax m in αττ= 10. 长边的中点中心角点 11.形成回路(剪力流)第3章:平面图形的几何性质一:1.(C ),2.(A ),3.(C ),4.(C ),5.(A ),6.(C ),7.(C ),8.(A ),9.(D )二:1). 1;无穷多;2)4)4/5(a ; 3),84p R I π=p 4z y I 16R I I ===π4)12/312bh I I z z ==;5))/(/H 6bh 6BH W 32z -= 6)12/)(2211h b bh I I I I z y z y +=+=+;7)各分部图形对同一轴静矩8)两轴交点的极惯性矩;9)距形心最近的;10)惯性主轴;11)图形对其惯性积为零三:1:64/πd 114; 2.(0 , 14.09cm )(a 22,a 62)3: 4447.9cm 4, 4:0.00686d 4 ,5: 77500 mm 4 ;6: 64640039.110 23.410C C C C y y z z I I mm I I mm ==?==?第4章:弯曲内力一:1.(A B )2.(D )3.(B )4.(A B E )5.(A B D )6.(ACE ) 7.(ABDE ) 8.(ABE )9. (D ) 10. (D ) 11.(ACBE ) 12.(D ) 13.(ABCDE )二:1错 2错 3错 4对 5错 6对 7对三:1. 以弯曲变形 2.集中力 3. KNm 2512M .max =4. m KN 2q = 向下 KN 9P = 向上5.中性轴6.荷载支撑力7. 小8. 悬臂简支外伸9. 零第5章:弯曲应力一:1(ABD)2.(C )3.(BE )4.(A )5.(C )6.(C )7.(B )8.(C )9.(BC )二:1对 2错 3错 4 对 5 错 6错 7 对三:1.满足强度要求更经济、更省料2. 变成曲面,既不伸长也不缩短3.中性轴4.形心主轴5.最大正应力6.剪力方向7.相等8.平面弯曲发生在最大弯矩处9.平面弯曲第6章:弯曲变形一:1(B ),2(B ),3(A ),4(D ),5(C ),6(A ),7(C ),8(B ),9(A )10(B ),11(A )二:1对2错3错4错5错6对7错8错9错10对11错12对三:1.(转角小量:θθtan ≈)(未考虑高阶小量对曲率的影响)2. 挠曲线采用近似微分方程导致的。
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,弹性模量E的单位是()。
A. N/mB. N·mC. PaD. m/N答案:C2. 材料力学中,材料的屈服强度通常用()表示。
A. σyB. σsC. σbD. E答案:A3. 根据胡克定律,当应力超过材料的弹性极限时,材料将()。
A. 保持弹性B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 无法预测答案:B4. 材料力学中,第一强度理论认为材料破坏的原因是()。
A. 最大正应力B. 最大剪应力C. 最大正应变D. 最大剪应变答案:A5. 下列哪种材料不属于脆性材料()。
A. 玻璃B. 铸铁C. 混凝土D. 铝答案:D6. 材料力学中,梁的弯曲应力公式为()。
A. σ = Mc/IB. σ = Mc/IbC. σ = Mc/ID. σ = Mc/Ib答案:C7. 在材料力学中,梁的剪应力公式为()。
A. τ = VQ/IB. τ = VQ/ItC. τ = VQ/ID. τ = VQ/It答案:B8. 材料力学中,梁的挠度公式为()。
A. δ = (5PL^3)/(384EI)B. δ = (5PL^3)/(384EI)C. δ = (PL^3)/(48EI)D. δ = (PL^3)/(48EI)答案:C9. 材料力学中,影响材料屈服强度的因素不包括()。
A. 材料的微观结构B. 加载速度C. 温度D. 材料的密度答案:D10. 材料力学中,影响材料疲劳强度的因素不包括()。
A. 应力集中B. 表面粗糙度C. 材料的硬度D. 材料的导热性答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,材料在外力作用下,其形状和尺寸发生的变化称为______。
答案:变形2. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的相互作用力称为______。
答案:应力3. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的相对位移称为______。
答案:应变4. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的单位面积上的力称为______。
材料力学考试题库
材料力考试题姓名学号一、填空题:(每空1 分,共计38 分)1、变形固体的变形可分为:弹性变形和塑性变形。
2、构件安全工作的基本要求是:构件必须具有足够的强度、足够刚度和足够稳定性。
3、杆件变形的基本形式有拉(压)变形、剪切变形、扭转变形和弯曲变形。
4、吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是拉伸变形;汽车行驶时,传动轴的变形是扭转变形;教室中大梁的变形是弯曲变形;螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。
5、图中σ——ε曲线上,对应p 点的应力为比例极限,符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限,符号_σs__、对应b 点的应力称为强化极限符号_σb6、内力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的内力,轴向拉、压变形时的内力称为轴力。
剪切变形时的内力称为剪力,扭转变形时内力称为扭矩,弯曲变形时的内力称为弯矩。
7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有AB、BC、CD、AD ;受力压缩杆件有BE 。
第- 1 - 页,共8 页8、胡克定律的两种表达式为l N L和E 。
E 称为材料的弹性模量。
EA它是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。
E 的单位为MPa,1 MPa=_106____________ Pa。
9、衡量材料强度的两个重要指标是屈服极限和强化极限。
10、通常工程材料丧失工作能力的情况是:塑性材料发生屈服现象,脆性材料发生强化现象。
11、挤压面为平面时,计算挤压面积按实际面积计算;挤压面为半圆柱面的投影面积计算。
12、在园轴的抬肩或切槽等部位,常增设圆弧过渡结构,以减小应力集中。
13、扭转变形时,各纵向线同时倾斜了相同的角度;各横截面绕轴线转动了不同的角度,相邻截面产生了转动,并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有剪应力。
14、因半径长度不变,故切应力方向必与半径垂直由于相邻截面的间距不变,即园轴没有伸长或缩短发生,所以横截面上无正应力。
15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆,两端铰支,则柔度λ为,若压杆属大柔度杆,材料弹性模量为E,则临界应力σ cr 为____________ 。
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。
大学材料力学习题及答案(题库)
一.是非题:(正确的在括号中打“√”、错误的打“×”)(60小题)1.材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题,因此在研究构件的平衡与运动时,可不计构件的变形。
( √ )2.构件的强度、刚度、稳定性与其所用材料的力学性质有关,而材料的力学性质又是通过试验测定的。
( √ )3.在载荷作用下,构件截面上某点处分布内力的集度,称为该点的应力。
(√ )4.在载荷作用下,构件所发生的形状和尺寸改变,均称为变形。
( √ )5.截面上某点处的总应力p可分解为垂直于该截面的正应力σ和与该截面相切的剪应力τ,它们的单位相同。
( √ )6.线应变ε和剪应变γ都是度量构件内一点处变形程度的两个基本量,它们都是无量纲的量。
( √ )7.材料力学性质是指材料在外力作用下在强度方面表现出来的性能。
( )8.在强度计算中,塑性材料的极限应力是指比例极限σ,而脆性材p料的极限应力是指强度极限σ。
( )b9.低碳钢在常温静载下拉伸,若应力不超过屈服极限σ,则正应力sσ与线应变ε成正比,称这一关系为拉伸(或压缩)的虎克定律。
( ) 10.当应力不超过比例极限时,直杆的轴向变形与其轴力、杆的原长成正比,而与横截面面积成反比。
( √ )11.铸铁试件压缩时破坏断面与轴线大致成450,这是由压应力引起的缘故。
( )12.低碳钢拉伸时,当进入屈服阶段时,试件表面上出现与轴线成45o的滑移线,这是由最大剪应力τ引起的,但拉断时截面仍为横截max面,这是由最大拉应力σ引起的。
( √ )max13.杆件在拉伸或压缩时,任意截面上的剪应力均为零。
( )14.EA 称为材料的截面抗拉(或抗压)刚度。
( √ )15.解决超静定问题的关键是建立补充方程,而要建立的补充方程就必须研究构件的变形几何关系,称这种关系为变形协调关系。
( √ )16.因截面的骤然改变而使最小横截面上的应力有局部陡增的现象,称为应力集中。
(√ )17.对于剪切变形,在工程计算中通常只计算剪应力,并假设剪应力在剪切面内是均匀分布的。
材料力学题库及答案
课程名称:《材料力学》一、判断题(共266小题)材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏地规律。
( A )2、内力只能是力。
( B )3、若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。
( A )4、截面法是分析应力地基本方法.(B)5、构件抵抗破坏地能力,称为刚度。
( B )6、构件抵抗变形地能力,称为强度.( B )7、构件在原有几何形状下保持平衡地能力,称为构件地稳定性。
( A )8、连续性假设,是对变形固体所作地基本假设之一。
( A )9、材料沿不同方向呈现不同地力学性能,这一性质称为各向同性.( B )10、材料力学只研究处于完全弹性变形地构件。
( A )11、长度远大于横向尺寸地构件,称为杆件.( A )12、研究构件地内力,通常采用实验法.( B )13、求内力地方法,可以归纳为“截-取-代—平”四个字。
( A )14、1MPa=109Pa=1KN/mm2.( B )15、轴向拉压时45º斜截面上切应力为最大,其值为横截面上正应力地一半( A )16、杆件在拉伸时,纵向缩短,ε〈0.( B )17、杆件在压缩时,纵向缩短,ε<0;横向增大,ε'>0.( A )18、σb是衡量材料强度地重要指标。
(A)19、δ=7%地材料是塑性材料。
( A )20、塑性材料地极限应力为其屈服点应力.( A )21、“许用应力”为允许达到地最大工作应力。
( A )22、“静不定系统"中一定存在“多余约束力”。
( A )23、用脆性材料制成地杆件,应考虑“应力集中”地影响。
( A )24、进行挤压计算时,圆柱面挤压面面积取为实际接触面地正投影面面积。
( A )25、冲床冲剪工件,属于利用“剪切破坏"问题.( A )26、同一件上有两个剪切面地剪切称为单剪切.( B )27、等直圆轴扭转时,横截面上只存在切应力。
( A )28、圆轴扭转时,最大切应力发生在截面中心处.( B )29、在截面面积相等地条件下,空心圆轴地抗扭能力比实心圆轴大.( A )30、使杆件产生轴向拉压变形地外力必须是一对沿杆件轴线地集中力。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、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:A2. 以下哪种材料在受力后能够完全恢复原状?A. 弹性体B. 塑性体C. 粘弹性体D. 脆性体答案:A3. 应力集中现象主要发生在哪种情况下?A. 材料表面存在缺陷B. 材料内部存在孔洞C. 材料受到均匀分布的载荷D. 材料受到单一集中载荷答案:D4. 根据胡克定律,当应力不超过比例极限时,应力与应变之间的关系是:A. 线性的B. 非线性的C. 指数的D. 对数的答案:A5. 材料的疲劳破坏是指在何种条件下发生的?A. 单次超负荷B. 长期重复载荷C. 瞬间高温D. 腐蚀环境答案:B二、填空题1. 在简单的拉伸和压缩实验中,应力(σ)是力(F)与横截面积(A)的比值,即σ=______。
答案:F/A2. 材料的韧性是指其在断裂前能够吸收的能量,通常通过______试验来测定。
答案:冲击3. 当材料在受力时发生塑性变形,且变形量随时间增加而增加,这种现象称为______。
答案:蠕变4. 剪切应力τ是剪切力(V)与剪切面积(A)的比值,即τ=______。
答案:V/A5. 材料的泊松比是指在单轴拉伸时,横向应变与纵向应变的比值,通常用希腊字母______表示。
答案:ν三、简答题1. 请简述材料弹性模量的定义及其物理意义。
答:弹性模量,又称杨氏模量,是指材料在弹性范围内抵抗形变的能力的量度。
它定义为应力与相应应变的比值。
物理意义上,弹性模量越大,表示材料在受力时越不易发生形变,即材料越硬。
2. 描述材料的屈服现象,并解释屈服强度的重要性。
答:屈服现象是指材料在受到外力作用时,由弹性状态过渡到塑性状态的过程。
在这个过程中,材料首先经历弹性变形,当应力达到某个特定值时,即使应力不再增加,材料也会继续发生显著的塑性变形。
屈服强度是衡量材料开始屈服的应力值,它对于工程设计和材料选择具有重要意义,因为它决定了结构在载荷作用下的安全性和可靠性。
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. 脆性D. 磁性答案:D2. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与所受力的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系答案:A3. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料开始发生弹性变形的应力D. 材料达到最大应力点的应力答案:A4. 材料力学中,应力的定义为:A. 材料单位面积上承受的力B. 材料单位长度上承受的力C. 材料单位体积上承受的力D. 材料单位质量上承受的力答案:A5. 材料的泊松比是描述材料在受力时的:A. 弹性变形能力B. 塑性变形能力C. 横向变形与纵向变形的关系D. 断裂韧性答案:C6. 材料的疲劳寿命与下列哪个因素无关?A. 应力水平B. 材料的疲劳极限C. 温度D. 材料的弹性模量答案:D7. 在材料力学中,剪切应力与正应力的区别在于:A. 作用方向B. 作用面积C. 材料的破坏形式D. 材料的应力-应变曲线答案:A8. 材料的硬度通常通过什么测试来测量?A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 冲击测试D. 硬度测试答案:D9. 材料的屈服现象通常发生在:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段答案:B10. 材料的疲劳破坏通常发生在:A. 材料表面B. 材料内部C. 材料的接合处D. 材料的任何位置答案:A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的弹性模量和剪切模量的区别。
答:弹性模量是描述材料在单轴拉伸或压缩时,应力与应变比值的物理量,反映了材料抵抗变形的能力。
剪切模量则是描述材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,反映了材料抵抗剪切变形的能力。
2. 解释什么是材料的疲劳破坏,并简述其形成过程。
答:材料的疲劳破坏是指在反复加载和卸载的过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,材料也会逐渐发生损伤并最终导致断裂。
材料力学练习册5-6详细答案
第五章弯曲应力5-1 直径为d的金属丝,环绕在直径为D的轮缘上。
试求金属丝内的最大正应变与最大正应力。
已知材料的弹性模量为E。
解:5-2 图示直径为d的圆木,现需从中切取一矩形截面梁。
试问:(1) 如欲使所切矩形梁的弯曲强度最高,h和b应分别为何值;(2) 如欲使所切矩形梁的弯曲刚度最高,h和b应分别为何值;解:(1) 欲使梁的弯曲强度最高,只要抗弯截面系数取极大值,为此令(2) 欲使梁的弯曲刚度最高,只要惯性矩取极大值,为此令5-3 图示简支梁,由№18工字钢制成,在外载荷作用下,测得横截面A 底边的纵向正应变ε=3.0×10-4,试计算梁内的最大弯曲正应力。
已知钢的弹性模量E =200GPa ,a =1m 。
解:梁的剪力图及弯矩图如图所示,从弯矩图可见:5-4 No.20a 工字钢梁的支承和受力情况如图所示。
若[]MPa 160=σ,试求许可载荷F 。
5-5 图示结构中,AB 梁和CD 梁的矩形截面宽度均为b 。
如已知AB 梁高为1h ,CD 梁高为2h 。
欲使AB 梁CD 梁的最大弯曲正应力相等,则二梁的跨度1l 和2l 之间应满足什么样的关系?若材料的许用应力为[σ],此时许用载荷F 为多大?5-6 某吊钩横轴,受到载荷kN 130F =作用,尺寸如图所示。
已知mm 300=l ,mm 110h =,mm 160b =,mm 75d 0=,材料的[]MPa 100=σ,试校核该轴的强度。
5-7 矩形截面梁AB,以固定铰支座A及拉杆CD支承,C点可视为铰支,有关尺寸如图所示。
设拉杆及横梁的[]MPaσ,试求作用于梁B端的许可载荷F。
=1605-8 图示槽形截面铸铁梁,F=10kN,M e=70kN·m,许用拉应力[σt]=35MPa,许用压应力[σc]=120MPa。
试校核梁的强度。
解:先求形心坐标,将图示截面看成一大矩形减去一小矩形惯性矩弯矩图如图所示,C截面的左、右截面为危险截面。
材料力学考试试题及答案
材料力学考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性能?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度2. 材料在拉伸过程中,若应力超过屈服点后继续增加,材料将进入:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段3. 材料的弹性模量E表示的是:A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性程度D. 材料的屈服强度4. 根据材料力学理论,下列哪一项不是材料的疲劳破坏特点?A. 疲劳破坏是局部的B. 疲劳破坏是突然的C. 疲劳破坏是可预测的D. 疲劳破坏是累积的5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的失效模式?A. 屈服B. 断裂C. 腐蚀D. 疲劳6. 材料的屈服强度和抗拉强度之间的关系是:A. 屈服强度总是大于抗拉强度B. 屈服强度总是小于抗拉强度C. 屈服强度等于抗拉强度D. 两者之间没有固定关系7. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 应力水平B. 材料的微观结构C. 环境温度D. 材料的密度8. 材料的冲击韧性通常用下列哪一项来表示?A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击吸收能量9. 材料的疲劳寿命与加载频率的关系是:A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 先正相关后负相关10. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的应力-应变曲线的特点?A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 塑性阶段D. 线性阶段二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述材料的弹性模量和屈服强度的区别和联系。
2. 材料的疲劳破坏与静载下的破坏有何不同?三、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3。
若材料受到拉伸力F=10 kN,试计算材料的应变ε和应力σ。
2. 某材料的疲劳寿命S-N曲线已知,当应力水平为σ=200 MPa时,疲劳寿命N=1000次。
若应力水平降低到150 MPa,根据Basis Goodman关系,计算新的疲劳寿命。
材料力学试卷试题(附参考答案)
材料力学试卷试题(附参考答案)材料力学试卷试题一、选择题(每题共10分,共5题,计50分)1. 下面哪项不属于材料力学的基本假设?A. 弹性材料的应力-应变关系符合胡克定律。
B. 材料的体积不随外力的作用发生改变。
C. 在材料的应力达到极限时将发生塑性变形。
D. 材料在外力作用下会发生应变。
2. 受力体系中,若要使物体保持静止,则下面哪个条件必须满足?A. 所有受力的合力为零。
B. 所有受力的合力的矩为零。
C. 所有受力的合力和合力矩皆为零。
D. 所有受力的大小均为零。
3. 弹簧常数为k,弹簧长度为l,当受到外力F时,弹簧发生形变Δl,弹性势能为U。
则下面哪个公式正确?A. U = F/ΔlB. U = F·ΔlC. U = 1/2k(Δl)^2D. U = k/2Δl4. 一根弹性绳子的上端系在固定点,下端挂着一个质量为m的小球,长度为l。
如果小球偏离平衡位置的距离为x,则绳子受力的大小为多少?A. mgx/lB. mg/lxC. mx/lgD. mg/l5. 压力是物体受到的外力作用面积单位所计算出的量。
压力的计算公式为?A. P = F/AB. P = F×AC. P = F-AD. P = A/F二、简答题(共10分,计20分)1. 什么是材料力学的研究对象?并介绍材料力学的主要内容。
(要求回答清晰明了,条理清晰)2. 说明静力平衡的条件,并举例说明其应用。
(要求回答准确,能说明条件的必要性,并给出具体应用例子)三、计算题(共15分,计30分)1. 一个质量为2kg的物体受到两个力的作用,分别为10N和20N。
这两个力的夹角为60°,求物体所受合力的大小和方向。
(要求列出计算步骤,有清晰的计算过程和结果)2. 一个弹簧的斜率为k,长度为l,质量为m的物体悬挂在该弹簧下方,当物体达到平衡时,弹簧的形变为Δl。
求物体所受重力的大小。
(要求列出计算步骤,有清晰的计算过程和结果)3. 一个桥梁的两个支座分别承受20kN和30kN的垂直压力,支座之间的距离为4m。
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。
材料力学的试题及答案
材料力学的试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学研究的对象是什么?A. 材料的化学性质B. 材料的力学性质C. 材料的热学性质D. 材料的电学性质2. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 韧性C. 硬度D. 塑性3. 材料力学中,应力的定义是什么?A. 力与面积的比值B. 力与体积的比值C. 力与长度的比值D. 面积与力的比值4. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本变形形式?A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 膨胀5. 材料力学中,弹性模量表示什么?A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性D. 材料的塑性二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
7. 解释材料力学中的应力-应变曲线,并说明其各阶段的意义。
8. 什么是材料的屈服强度,它在工程设计中的重要性是什么?三、计算题(每题25分,共50分)9. 一根直径为20mm,长度为200mm的圆杆,在两端受到100kN的拉伸力。
如果材料的弹性模量为200GPa,求圆杆的伸长量。
10. 一个直径为50mm,长为100mm的空心圆筒,内径为40mm,受到一个扭矩为500N·m。
如果材料的剪切模量为80GPa,求圆筒的最大剪切应力。
答案一、选择题1. B. 材料的力学性质2. C. 硬度3. A. 力与面积的比值4. D. 膨胀5. C. 材料的弹性二、简答题6. 材料力学中材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性是指材料在受到外力作用后能恢复原状的能力;塑性是指材料在达到一定应力后,即使撤去外力也不会完全恢复原状的性质;韧性是指材料在断裂前能吸收和分散能量的能力。
7. 应力-应变曲线是描述材料在受力过程中应力与应变之间关系的曲线。
它通常包括弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
弹性阶段表示材料在受力后能够完全恢复原状;屈服阶段是材料开始产生永久变形的点;强化阶段是材料在屈服后继续承受更大的应力而不断裂;颈缩阶段是材料接近断裂前发生的局部变细现象。
《材料力学》习题册附答案
F12312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。
3(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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第六章 弯曲应力
填空题
1.应用公式y I M Z
=
σ时,必须满足的两个条件是___________________和_________。
2. 梁在弯曲时,横截面上正应力沿高度是按_________分布的;中性轴上的正应力为_________;矩形截面梁横截面上剪应力沿高度是按_________分布的。
3.矩形截面梁若最大剪应力、最大弯矩和截面宽度不变,而将高度增加一倍,则最大弯曲正应力为原来的_________倍,最大弯曲剪应力为原来的_________倍。
4. 下面所示的梁跨中截面上A 、B 两点的应力σA =________;τA =_________;τB
5.两梁的几何尺寸和材料相同,由正应力强度条件可得B 的承载能力为A 的 倍。
6. 对于相同横截面积,同一梁采用下列何种截面,其强度最高的是:( )。
(A ) (B )(D )
7.梁拟用图示两种方式搁置,则两种情况下的最大应力之比 为:( )。
(A )1/4; (B )1/16; (C )1/64; (D )16。
8. 图示梁的材料为铸铁,截面形式有四种如下图。
最佳形式为( )。
l /2
l /2
l
0.1l
Z C
A
P
l
h
4h
(a) h
4h
(b)
b a )/()(max max σσ
(A ) (B ) (C ) (D )
9.如图所示的悬臂梁,自由端受力偶M 的作用,梁中性层上正应力σ及切应力τ有四种答案,正确的是( )。
(A ) ; (B ) ; (C ) ; (D ) 。
10.铸铁倒T 字型截面梁的许用应力分别为:许用拉应力[σt ]=50MPa ,许用压应力[σc ]=200MPa 。
则上下边缘距中性轴的合理比值y 1/y 2为多少?(C 为形心)
11.正方形截面简支梁,受有均布载荷作用如图,若[σ]=6[τ],证明当梁内最大正应力和最大剪应力同时达到许用应力时,l /a = 6。
12. AB 梁为10号工字钢,D 点由钢杆CD 支承,已知圆杆的直径mm d 20=,梁及圆杆材料的许用应力相同,[σ]=160MPa ,试求许用均布载荷[q ]。
13. 如图a 所示外伸梁用铸铁制成,其横截面为槽形,承受均布载荷q =10kN/m 和集中力F =20kN 的作用。
已知截面惯性矩I z = 4.0⨯107 mm 4,从截面形心到下表面和上表面之
距分别为y 1=140 mm ,y 2
σ+
] = 35MPa ,许用压应力[σ-
] = 140MPa
14. 当力F 直接作用在跨长m l 6=的梁AB 的中点时,梁内的最大正应力σ超过了容
许值30%,为消除这种过载现象,配置了图示的辅助梁CD ,试求此辅助梁应有的跨长a 。
z
0,0=≠τσ0,0≠=τσ0,0==τσ0,0≠=τσA (a )
(b )
15. 铸铁制梁的尺寸及所受载荷如图所示。
试求最大拉应力和最大压应力。
(I Zc =2.98×10-5m 4)
B。