材料力学阶段练习一及答案讲解学习
材料力学(1)(高起专)阶段性作业3
材料力学(1)(高起专)阶段性作业3总分：100分得分：0分一、单选题1. 梁横截面面积相同，但横截面分别为圆形.竖放的矩形及工字形截面，这些梁的抗弯截面模量由大到小依次排列为_____。
(5分)(A) 矩形，工字形，圆形(B) 工字形，矩形，圆形(C) 工字形，圆形，矩形(D) 矩形，圆形，工字形参考答案：B2. 双对称截面梁在两相互垂直纵向对称平面内发生弯曲时，截面上中性轴的特点是：_____。
(5分)(A) 各点横截面上的剪应力为零(B) 中性轴是不通过形心的斜直线(C) 中性轴是通过形心的斜直线(D) 与材料的性质有关参考答案：C3. 材料力学中，关于中性轴位置，有以下几种论述，试判断正确的是_______。
(5分)(A) 中性轴不一定在横截面内，但如果在横截面内它一定通过截面的形心；(B) 中性轴只能在横截面内，并且必须通过其形心；(C) 中性轴只能在横截面内，但不一定通过其形心；(D) 中性轴不一定在横截面内，而且也不一定通过其形心。
参考答案：D4. 两端简支直杆受力如题一.4左图所示，分析其轴线变形（右图中以虚线表示）其中合理的是_______。
(5分)(A)(B)(C)(D)参考答案：C5. 图所示，一矩形截面直杆右端固定，左端自由并作用一集中力偶矩M，使梁产生平面弯曲，材料的变形保持在弹性变形的范围内。
梁的固定端横截面A-A上的内力分布，试判断比较合理的是_______。
(5分)(A)(B)(C)(D)参考答案：C6. 材料力学研究的主要问题是变形问题。
这类问题是超静定问题。
超静定问题的求解一般要联立_______的条件才能求解。
(5分)(A) 两方面；(B) 三方面；(C) 四方面；(D) 五方面；参考答案：B7. 材料力学中内力（即轴力.扭矩.剪力.弯矩）的正负号规则是根据构件的_______(5分)(A) 变形(B) 运动(C) 平衡(D) 受载情况参考答案：A8. 梁发生平面弯曲时，其横截面绕_______旋转。
材料力学期末试卷答案解析
一、一、填空题（每小题5分，共10分）1、如图，若弹簧在Q作用下的静位移st20=∆冲击时的最大动位移mmd60=∆为：3Q。
2、在其它条件相同的情况下，用内直径为d实心轴，若要使轴的刚度不变的外径D。
二、二、选择题（每小题5分，共10分）1、置有四种答案：(A)截面形心；（B）竖边中点A（C）横边中点B；（D）横截面的角点正确答案是：C2、足的条件有四种答案：（A）;zyII=（A）;zyII>（A）;zyII<（A）yzλλ=。
正确答案是： D 三、1、（15P=20KN,[]σ解：ABMn=ABmaxM=危险点在A2、图示矩形截面钢梁，A 端是固定铰支座，B 端为弹簧支承。
在该梁的中点C 处受到的重解：（1）求st δ、max st σ。
将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处，点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ，惯性矩 )(12016.004.012433m bh I ⨯==由挠度公式)2(21483K PEI Pl st +=δ得， 83339310365.112)10(104010210488.040---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=st δmm m 1001.01032.25240213==⨯⨯⨯+mm m 1001.0==根据弯曲应力公式z st W M =maxσ得，其中4Pl M =， 62bh W z =代入max st σ得，MPa bhPlst 12401.004.068.0406422max =⨯⨯⨯⨯==σ（2）动荷因数K d12160211211=⨯++=++=K std hδ（3）梁内最大冲击应力M P a st d d 1441212max =⨯=K =σσ3、（10分）图中的1、2杆材料相同，均为园截面压杆，若使两杆在大柔度时的临界应力相等，试求两杆的直径之比d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。
并指出哪根杆的稳定性较好。
材料力学阶段练习一及答案
华东理工大学网络教育学院材料力学课程阶段练习一一、单项选择题1.如图所示的结构在平衡状态下，不计自重。
对于CD折杆的受力图，正确的是( )A.B.C.D.无法确定2.如图所示的结构在平衡状态下，不计自重。
对于AB杆的受力图，正确的是( )A.B.C.D.无法确定3.如图所示悬臂梁，受到分布载荷和集中力偶作用下平衡。
插入端的约束反力为( )A.竖直向上的力，大小为qa 2；逆时针的力偶，大小为2qa B.竖直向上的力，大小为qa 2；顺时针的力偶，大小为2qa C.竖直向下的力，大小为qa 2；逆时针的力偶，大小为2qa D.竖直向下的力，大小为qa 2；顺时针的力偶，大小为2qa4.简支梁在力F 的作用下平衡时，如图所示，支座B 的约束反力为( )A.F ，竖直向上B.F/2，竖直向上C.F/2，竖直向下D.2F ，竖直向上5.简支梁，在如图所示载荷作用下平衡时，固定铰链支座的约束反力为( )A.P ，竖直向上B.P/3，竖直向上C.4P/3，竖直向上D.5P/3，竖直向上6.外伸梁，在如图所示的力和力偶作用下平衡时，支座B的约束反力为( )A.F，竖直向上B.3F/2，竖直向上C.3F/2，竖直向下D.2F，竖直向上7.如图所示的梁，平衡时，支座B的约束反力为( )A. qa，竖直向上B. qa，竖直向下2，竖直向上C. qa4，竖直向上D. qa8.关于确定截面内力的截面法的适用范围有下列说法，正确的是( )。
A.适用于等截面直杆B.适用于直杆承受基本变形C.适用于不论基本变形还是组合变形，但限于直杆的横截面D.适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况9.下列结论中正确的是( )。
A.若物体产生位移，则必定同时产生变形B.若物体各点均无位移，则该物体必定无变形C.若物体无变形，则必定物体内各点均无位移D.若物体产生变形，则必定物体内各点均有位移10.材料力学根据材料的主要性能作如下基本假设，错误的是( )。
材料力学的1（的答案解析）
材料力学的1（的答案解析）材料力学请在以下五组题目中任选一组作答，满分100 分。
第一组：计算题（每小题25分，共 100 分）1.梁的受力情况如下图，材料的a。
若截面为圆柱形，试设计此圆截面直径。
q 10kN / m4m2.求图示单元体的：（1）图示斜截面上的应力；（2）主方向和主应力，画出主单元体；（3）主切应力作用平面的位置及该平面上的正应力，并画出该单元体。
专业知识整理分享y100MPa60MPa 50MPaO3050MPaxn100 MPa60MPa解：（1）、斜截面上的正应力和切应力：MPa MPao 64.5 , 34.9530 30（2）、主方向及主应力：最大主应力在第一象限中，对应的角度为0 070 .67 ，则主应力为： 1 121.0( MPa ), 3 71 .0 MPa（3）、主切应力作用面的法线方向：/ 0 /1 25.67 ,115.672/ /主切应力为： 1 96.04MPa2/ /此两截面上的正应力为： 1 25.0( MPa )，主单元体如图3-2 所示。
2y121.0MPa 10 70.67x 0O19.3371.0MPa 3图3-1*** 专业知识整理分享WORD 格式可编辑3.MPa20.MPa71.1MPa25.67O25.0MPa25.0MPa96.4MPa图3-23.图中所示传动轴的转速n=400rpm，主动轮 2 输入功率P2=60kW,从动轮 1，3，4 和5 的输出功率分别为P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。
试绘制该轴的扭矩图。
4.用积分法求图所示梁的挠曲线方程和转角方程，并求最大挠度和转角。
各梁。
《材料力学练习》word版
第1章1－1 什么是构件的强度、刚度和稳定性？1－2 材料力学对变形固体有哪些假设？第2章2－1 试作图示各杆的轴力图，并确定最大轴力| FN |max 。
2－2 试求图示桁架各指定杆件的轴力。
2－3 试作图示各杆的扭矩图，并确定最大扭矩| T|max 。
2－4 图示一传动轴，转速n＝200 r/min ，轮C为主动轮，输入功率P＝60 kW ，轮A、B、D均为从动轮，输出功率为20 kW，15 kW，25 kW。
（1）试绘该轴的扭矩图。
（2）若将轮C与轮D对调，试分析对轴的受力是否有利。
2－5 试列出图示各梁的剪力方程和弯矩方程。
作剪力图和弯矩图，并确定| Fs |max及|M |max值。
2－6 试用简易法作图示各梁的剪力图和弯矩图，并确定| F s |max及| M|max值，并用微分关系对图形进行校核。
2－7 图示起重机横梁AB承受的最大吊重F P＝12kN，试绘出横梁A B的内力图。
2－8 图示处于水平位置的操纵手柄，在自由端C处受到一铅垂向下的集中力F p作用。
试画出AB段的内力图。
第3章3－1图示圆截面阶梯杆，承受轴向荷载F1＝50kN与F2的作用，AB与BC段的直径分别为d1＝20mm与d2＝30mm，如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同，试求荷载F2之值。
3－2变截面直杆如图所示。
已知A1＝8cm2，A2＝4cm2，E＝200GPa 。
求杆的总伸长量。
3－3 在图示结构中，AB为刚性杆，CD为钢斜拉杆。
已知F P1＝5kN ，F P2＝10kN ，l＝1m ，杆CD的截面积A＝100mm2 ，钢的弹性模量E＝200GPa 。
试求杆CD的轴向变形和刚性杆AB在端点B的铅垂位移。
3－4 一木柱受力如图所示。
柱的横截面为边长200mm的正方形，材料可认为符合胡克定律，其弹性模量E＝10GPa。
如不计柱的自重，试求：（1）作轴力图；（2）各段柱横截面上的应力；（3）各段柱的纵向线应变；（4）柱的总变形。
材料力学精选练习题及答案
材料力学精选练习题及答案
材料力学，是力学中的一个重要分支，它主要研究物质的力学
性质和形变行为。
在工程实践中，材料力学的知识和技能非常重要，不仅是理论基础，更是工程设计和制造中必不可少的一部分。
以下是材料力学的一些精选练习题及答案，供大家参考和学习。
1、弹性力学
题目：一个长为L，横截面积为A的钢杆，弹性模量为E，要
求它在受到一定的拉力F后产生的伸长量为δ，求钢杆所受的应力和应变。
解答：应力σ=F/A，应变ε=δ/L，弹性模量E=σ/ε，所以σ=F/A，ε=F/(AE)，将δ带入ε可得σ=F(L/AE)，ε=F/(AE)。
2、塑性力学
题目：在压缩试验中，一块铜板被加压后，其长度由原来的L
缩短至L'，试求其应变。
解答：应变ε=(L-L')/L。
3、断裂力学
题目：一个半径为a的圆柱体被沿着一直径破裂，试求其破裂力F。
解答：破裂力F=πa^2σ_max。
4、疲劳力学
题目：在疲劳试验中，一个试件经过n个周期后发生失效，试求其循环应力幅值σ_a和平均应力σ_m。
解答：循环应力幅值σ_a和平均应力σ_m可根据试件的应力-应变曲线以及可能失效的总循环数和n计算得出。
5、复合材料力学
题目：一个由纤维和基材组成的复合材料，在受到一定的横向压力后，试求其纵向伸长量。
解答：通过复合材料的材料性质和几何体积参数可以计算出纵向伸长量。
以上是一些基本的材料力学练习题，希望对大家有所帮助。
在学习过程中，还需要不断积累和练习，才能真正掌握材料力学的知识和技能，为工程实践提供有力的支持和保障。
材料力学习题答案1
材料力学习题答案12.1 试求图各杆1-1、2-2、3-3 截面上的轴力，并作轴力图。
解：(a) ()1140302050F kN -=+-=，()22302010F kN -=-=，()3320F kN -=-(b) 11F F -=，220F F F -=-=，33F F -= (c) 110F -=，224F F -=，3343F F F F -=-= 轴力图如题2. 1 图( a) 、( b ) 、( c) 所示。
2.2 作用于图示零件上的拉力F=38kN ，试问零件内最大拉应力发生在哪个截面上? 并求其值。
解 截面1-1 的面积为()()21502220560A mm =-⨯=截面2-2 的面积为()()()2215155022840A mm =+-=因为1-1截面和2-2 截面的轴力大小都为F ，1-1截面面积比2-2 截面面积小，故最大拉应力在截面1-1上，其数值为：()3max11381067.9560N F F MPa A A σ⨯====2.9 冷镦机的曲柄滑块机构如图所示。
镦压工件时连杆接近水平位置，承受的镦压力F=1100kN 。
连杆截面是矩形截面，高度与宽度之比为 1.4h b=。
材料为45钢，许用应力[]58MPa σ=，试确定截面尺寸h 及b 。
解 连杆内的轴力等于镦压力F ，所以连杆内正应力为F Aσ=。
根据强度条件，应有[]F F A bh σσ==≤，将 1.4hb=代入上式，解得()()0.1164116.4b m mm ≥≤==由 1.4h b=，得()162.9h mm ≥所以，截面尺寸应为()116.4b mm ≥，()162.9h mm ≥。
2.12 在图示简易吊车中，BC 为钢杆，AB 为木杆。
木杆AB 的横截面面积21100A cm =，许用应力[]17MPa σ=；钢杆BC 的横截面面积216A cm =，许用拉应力[]2160MPaσ=。
试求许可吊重F 。
15春地大《材料力学》在线作业一满分答案
A.对轴进行调质热处理
B.改用优质合金钢
C.加粗轴径
D.增加表面光洁度
?
正确答案：C
7.高宽比h/b=2的矩形截面梁，若将梁的横截面由竖放（图(a)）改为平放（图（b）），则梁的最大挠度是原来的（）倍
A. 2
B.
4
?
正确答案：C
23.弯曲中心的位置只与截面的几何形状和尺寸有关而与载荷无关
A.正确
B.错误
?
正确答案：A
24.轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面（）。
A.分别是横截面、45°斜截面
B.都是横截面
C.分别是45°斜截面、横截面
D.都是45°斜截面
?
正确答案：A
25.莫尔强度理论认为材料的破坏（）
C.通过弯曲中心的任意平面
D.通过弯曲中心，平行于主惯性平面
?
正确答案：D
10.矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加1倍，则其强度将提高到原来的（）倍。
A. 2
B. 4
C. 8
D. 16
?
正确答案：C
11.当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的
A. 8和8倍
B. 8和16倍
C. 16和8倍
B.弯曲荷载均作用在同一平面内
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荷载作用面同在一个平面内
?
正确答案：D
4.厚壁玻璃杯因沸外壁
C.壁厚的中间
D.内、外壁（同时）
?
正确答案：B
5.平面弯曲时，中性轴垂直于载荷作用面。
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。
材料力学全部习题解答讲解
1 2 R2
3
2
（b）
yc =
ydA
A
=
A
b 0
y ayndy b ayndy
=
n n
1 2
b
0
26
Iz =
y2dA
A
Iy =
z2dA
A
解： 边长为a的正方截面可视为由图示截面和一个半 径为R的圆截面组成，则
Iz
=I（za）
I（zR）=
a4 12
2R 4
0
FN A
10103 N 1000 106 m2
10MPa
由于斜截面的方位角 450
得该截面上的正应力和切应力分别为
45
0 cos2 10106 cos2 450 pa 5MPa
0 sin 2 1 10106 sin 900 pa 5MPa
2
18
解：1.求预紧力 由公式l FNl 和叠加原理，故有
EA
l
l1
l2
l3
Fl1 EA1
Fl2 EA2
Fl3 EA3
4F
E
l1 d12
l2 d22
l3 d32
由此得 F
El
18.65kN
4
l1
d
2 1
l2
d
2 2
l3
根据式
tan 2 2I y0z0
I z0 I y0
解得主形心轴 y 的方位角为 a =
3.计算主形心惯性矩
《材料力学的》1答案详解
一、单选题（共30 道试题，共60 分。
）1. 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时，裂纹起始于（）A. 内壁B. 外壁C. 壁厚的中间D. 整个壁厚正确答案：B 满分：2 分2.图示结构中，AB杆将发生的变形为（）A. 弯曲变形B. 拉压变形C. 弯曲与压缩的组合变形D. 弯曲与拉伸的组合变形正确答案：D 满分：2 分3. 关于单元体的定义，下列提法中正确的是（）A. 单元体的三维尺寸必须是微小的B. 单元体是平行六面体C. 单元体必须是正方体D. 单元体必须有一对横截面正确答案：A 满分：2 分4. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条 ( )A. 上凸曲线；B. 下凸曲线；C. 带有拐点的曲线；D. 斜直线正确答案：A 满分：2 分5. 在相同的交变载荷作用下，构件的横向尺寸增大，其（）。
A. 工作应力减小，持久极限提高B. 工作应力增大，持久极限降低；C. 工作应力增大，持久极限提高；D. 工作应力减小，持久极限降低。
正确答案：D 满分：2 分6. 在以下措施中（）将会降低构件的持久极限A. 增加构件表面光洁度B. 增加构件表面硬度C. 加大构件的几何尺寸D. 减缓构件的应力集中正确答案：C 满分：2 分7. 材料的持久极限与试件的（）无关A. 材料；B. 变形形式；C. 循环特征；D. 最大应力。
正确答案：D 满分：2 分8. 梁在集中力作用的截面处，它的内力图为（）A. Q图有突变， M图光滑连续；B. Q图有突变，M图有转折；C. M图有突变，Q图光滑连续；D. M图有突变，Q图有转折。
正确答案：B 满分：2 分9.空心圆轴的外径为D，内径为d，α= d / D。
其抗扭截面系数为（）A B CDA.AB. BC. CD. D正确答案：D 满分：2 分10. 在对称循环的交变应力作用下，构件的疲劳强度条件为公式：；若按非对称循环的构件的疲劳强度条件进行了疲劳强度条件校核，则（）A. 是偏于安全的；B. 是偏于不安全的；C. 是等价的，即非对称循环的构件的疲劳强度条件式也可以用来校核对称循环下的构件疲劳强度D. 不能说明问题，必须按对称循环情况重新校核正确答案：C 满分：2 分11. 关于单元体的定义，下列提法中正确的是（）A. 单元体的三维尺寸必须是微小的；B. 单元体是平行六面体；C. 单元体必须是正方体；D. 单元体必须有一对横截面。
《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。
材料力学实验训练题1答案解析（机测部分100题）
材料⼒学实验训练题1答案解析（机测部分100题）⼀、填空题1. 对于铸铁试样，拉伸破坏发⽣在横截⾯上，是由最⼤拉应⼒造成的。
压缩破坏发⽣在约50-55度斜截⾯上，是由最⼤切应⼒造成的。
扭转破坏发⽣在45度螺旋⾯上，是由最⼤拉应⼒造成的。
2. 下屈服点sl s 是屈服阶段中，不计初始瞬时效应时的最⼩应⼒。
3. 灰⼝铸铁在拉伸时，从很低的应⼒开始就不是直线，且没有屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段，因此，在⼯程计算中，通常取总应变为0.1% 时应⼒—应变曲线的割线斜率来确定其弹性模量，称为割线弹性模量。
4. 在对试样施加轴向拉⼒，使之达到强化阶段，然后卸载⾄零，再加载时，试样在线弹性范围内所能承受的最⼤载荷将增⼤。
这⼀现象称为材料的冷作硬化。
5. 在长期⾼温条件下，受恒定载荷作⽤时材料发⽣蠕变和松驰现象。
6.低碳钢抗拉能⼒⼤于抗剪能⼒。
7.铸铁钢抗拉能⼒⼩于_抗剪能⼒。
8.铸铁压缩受最⼤切应⼒破坏。
9. 压缩实验时，试件两端⾯涂油的⽬的是减少摩擦；低碳钢压缩后成⿎形的原因：两端⾯有摩擦。
10. 颈缩阶段中应⼒应变曲线下降的原因此应⼒为名义应⼒，真实应⼒是增加的。
11.已知某低碳钢材料的屈服极限为s σ，单向受拉，在⼒F 作⽤下，横截⾯上的轴向线应变为1ε，正应⼒为σ，且s σσ>；当拉⼒F 卸去后，横截⾯上轴向线应变为2ε。
问此低碳钢的弹性模量E 是多少？( 21εεσ- )12.在材料的拉伸试验中，对于没有明显的屈服阶段的材料，以产⽣0.2%塑性变形时对应的应⼒作为屈服极限。
13.试列举出三种应⼒或应变测试⽅法：机测法、电测法、光测法。
14.塑性材料试样拉伸时，颈缩处断⼝呈环状，⾸先中间部分拉断破坏，然后四周部分剪切破坏。
15.等直杆受轴向拉伸，材料为低碳钢，弹性模量E=200GPa，杆的横截⾯⾯积为A=5cm2，杆长l =1m。
加拉⼒F=150kN后，测得 l = 4mm，则卸载后杆的残余应变为 0.0025。
燕山大学研究生考试材料力学专业课练习题答案（上）
一、试作出图示各杆的轴力图。
kNa二、桁架的尺寸及受力如图所示，若kN 300=F ，杆的横截面面积，试求杆的应力。
AB 2mm 6000=A AB 解：设AB,BF,EF 三杆的轴力如图，则： 对桁架进行受力分析，有：∑=0F M84×=×F F N6002==F F N kN 6000106003×==A F N ABσMPa=100MPa三、在图示简易吊车中，为钢杆，为木杆。
木杆的横截面面积，许用应力AB AB BC []MPa 71=σ21cm 100=A ；钢杆的横截面面积，许用应力22cm 6=A BC []MPa 1602=σ。
试求许可吊重[]F 。
解：设两杆轴力如图，对铰链B 进行受力分析，有：[][][][][][][][]。
故许可吊重为杆：对杆：对4kN .40kN 4822 BC kN4.4033AB 23{30sin 30cos {22222222111111112121221============⇒==σσσσσσA F A F A F A F A F A F FF FF F F F F N N N N N N N o o四、图示桁架，杆1、2的横截面积和材料均相同，在节点处受载荷A F 作用。
从实验中测得1、2两杆的纵向线应变分别为，。
试确定载荷41100.4−×=ε42100.2−×=εF 及其方位角θ的大小。
已知：，221mm 200==A A GPa 20021==E E 。
解：设AB,AC 两杆的轴力分别为：，方向如图和21N N F Foo o 9.103124tg kN2.214)312(kN 430sin )(sin kN31230cos )(cos A kN 8AC kN 16AB 222222************===+==−==+=======θθθεσεσF F F F F F F A E A F A E A F N N N N N N 所以有：进行受力分析有：对铰链杆：对杆：对Bmm 100====A A A 五、图示结构中，为刚体，杆1、杆2、杆3的材料和横截面面积均相同，在杆的中点C 作用铅垂方向的载荷，试计算点的水平位移和铅垂位移。
材料力学习题答案1
材料力学习题答案12.1 试求图各杆1-1、2-2、3-3 截面上的轴力，并作轴力图。
解：(a) ()1140302050F kN -=+-=，()22302010F kN -=-=，()3320F kN -=- (b) 11F F -=，220F F F -=-=，33F F -= (c) 110F -=，224F F -=，3343F F F F -=-= 轴力图如题2. 1 图( a) 、( b ) 、( c) 所示。
2.2 作用于图示零件上的拉力F=38kN ，试问零件内最大拉应力发生在哪个截面上? 并求其值。
解 截面1-1 的面积为()()21502220560A mm =-⨯=截面2-2 的面积为()()()2215155022840A mm =+-=因为1-1截面和2-2 截面的轴力大小都为F ，1-1截面面积比2-2 截面面积小，故最大拉应力在截面1-1上，其数值为：()3max11381067.9560N F F MPa A A σ⨯====2.9 冷镦机的曲柄滑块机构如图所示。
镦压工件时连杆接近水平位置，承受的镦压力F=1100kN 。
连杆截面是矩形截面，高度与宽度之比为 1.4h b=。
材料为45钢，许用应力[]58MPa σ=，试确定截面尺寸h 及b 。
解 连杆内的轴力等于镦压力F ，所以连杆内正应力为F Aσ=。
根据强度条件，应有[]F F A bh σσ==≤，将 1.4hb=代入上式，解得()()0.1164116.4b m mm ≥≤== 由 1.4h b=，得()162.9h mm ≥所以，截面尺寸应为()116.4b mm ≥，()162.9h mm ≥。
2.12 在图示简易吊车中，BC 为钢杆，AB 为木杆。
木杆AB 的横截面面积21100A cm =，许用应力[]17MPa σ=；钢杆BC的横截面面积216A cm =，许用拉应力[]2160MPa σ=。
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。
材料力学习题及答案
材料力学-学习指导及习题答案第一章绪论1-1 图示圆截面杆，两端承受一对方向相反、力偶矩矢量沿轴线且大小均为M 的力偶作用。
试问在杆件的任一横截面m-mxx存在何种内力分量，并确定其大小。
解：从横截面m-m将杆切开，横截面上存在沿轴线的内力偶矩分量Mx，即扭矩，其大小等于M。
1-2 如图所示，在杆件的斜截面m-mxx，任一点A处的应力p=120 MPa，其方位角θ=20°，试求该点处的正应力σ与切应力τ。
解：应力p与斜截面m-m的法线的夹角α=10°，故σ＝pcosα=120×cos10°=118.2MPaτ＝psinα=120×sin10°=20.8MPa1-3 图示矩形截面杆，横截面上的正应力沿截面高度线性分布，截面顶边各点处的正应力均为σmax=100 MPa，底边各点处的正应力均为零。
试问杆件横截面上存在何种内力分量，并确定其大小。
图中之C点为截面形心。
解：将横截面上的正应力向截面形心C简化，得一合力和一合力偶，其力即为轴力FN=100×106×0.04×0.1/2=200×103 N =200 kN其力偶即为弯矩Mz=200×(50-33.33)×10-3 =3.33 kN·m1-4 板件的变形如图中虚线所示。
试求棱边AB与AD的平均正应变及A点处直角BAD的切应变。
解：第二章轴向拉压应力2-1试计算图示各杆的轴力，并指出其最大值。
解：(a) FNAB=F, FNBC=0, FN，max=F(b) FNAB=F, FNBC=－F, FN，max=F(c) FNAB=－2 kN, FN2BC=1 kN, FNCD=3 kN, FN，max=3 kN(d) FNAB=1 kN, FNBC=－1 kN, FN，max=1 kN2-2 图示阶梯形截面杆AC，承受轴向载荷F1=200 kN与F2=100 kN，AB段的直径d1=40 mm。
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材料力学阶段练习一及答案华东理工大学网络教育学院材料力学课程阶段练习一一、单项选择题1.如图所示的结构在平衡状态下，不计自重。
对于CD折杆的受力图，正确的是( )A.B.C.D.无法确定2.如图所示的结构在平衡状态下，不计自重。
对于AB杆的受力图，正确的是( )A.B.C.D.无法确定3.如图所示悬臂梁，受到分布载荷和集中力偶作用下平衡。
插入端的约束反力为( )A.竖直向上的力，大小为qaqa2；逆时针的力偶，大小为2qaB.竖直向上的力，大小为qa2；顺时针的力偶，大小为2qaC.竖直向下的力，大小为qa2；逆时针的力偶，大小为2qaD.竖直向下的力，大小为qa2；顺时针的力偶，大小为24.简支梁在力F的作用下平衡时，如图所示，支座B的约束反力为( )A.F，竖直向上B.F/2，竖直向上C.F/2，竖直向下D.2F，竖直向上5.简支梁，在如图所示载荷作用下平衡时，固定铰链支座的约束反力为( )A.P，竖直向上B.P/3，竖直向上C.4P/3，竖直向上D.5P/3，竖直向上6.外伸梁，在如图所示的力和力偶作用下平衡时，支座B的约束反力为( )A.F，竖直向上B.3F/2，竖直向上C.3F/2，竖直向下D.2F，竖直向上7.如图所示的梁，平衡时，支座B的约束反力为( )A. qa，竖直向上B. qa，竖直向下C. qa2，竖直向上D. qa4，竖直向上8.关于确定截面内力的截面法的适用范围有下列说法，正确的是( )。
A.适用于等截面直杆B.适用于直杆承受基本变形C.适用于不论基本变形还是组合变形，但限于直杆的横截面D.适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况9.下列结论中正确的是( )。
A.若物体产生位移，则必定同时产生变形B.若物体各点均无位移，则该物体必定无变形C.若物体无变形，则必定物体内各点均无位移D.若物体产生变形，则必定物体内各点均有位移10.材料力学根据材料的主要性能作如下基本假设，错误的是( )。
A.连续性B.均匀性C.各向同性D.弹性11.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( )A.连续性B.均匀性C.各向同性D.小变形12.如图所示的单元体，虚线表示其受力的变形情况，则单元体的剪应变γ＝( )。
A.αB.2αC.0D.α-ο9013.如图所示的单元体，虚线表示其受力的变形情况，则单元体的剪应变γ＝( )。
A.α B.2α C.0 D.α-ο9014.等截面直杆受轴向拉力F 作用而产生弹性伸长，已知杆长为l ，截面面积为A ，材料弹性模量为E ，泊松比为μ。
拉伸理论告诉我们，影响该杆横截面上应力的因素是( ) A.F E ，，μ B.F A l ，， C.F E A l ，，，，μ D.F A ，15.杆件轴向受到如图所示的载荷，左段内的轴力大小为( )A.40 KN ，拉力B.40 KN ，压力C.60 KN ，拉力D.60 KN ，压力16.杆件轴向受到如图所示的载荷，右段内的轴力大小为( )A.30 KN ，拉力B.30 KN ，压力C.50 KN ，拉力D.50 KN ，压力17.杆件轴向受到如图所示的载荷，杆的横截面面积25cm A 。
杆件内最大应力为( )A.80 MPa ，拉应力B.100 MPa ，拉应力C.100 MPa ，压应力D.60 MPa ，压应力18.阶梯杆受到轴向载荷如图所示。
左段内的轴力为( ) A.40 KN ，拉力B.40 KN ，压力C.60 KN ，拉力D.60 KN ，压力19.阶梯杆受到轴向载荷如图所示。
已知218cm A =，224cm A =，GPa E 200=。
杆件内危险截面位于( )A.左段B.右段C.任意位置D.无法确定20.阶梯杆受到轴向载荷如图所示。
已知218cm A =，224cm A =，GPa E 200=。
杆件的变形EAFll =∆，大小为( )A.0.025 mm ，伸长B.0.025 mm ，缩短C.0.075 mm，伸长D.0.075 mm，缩短21.低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标能得到提高的是( )A.强度极限B.比例极限C.断面收缩率D.伸长率(延伸率)22.为提高某种钢制拉(压)杆件的刚度，有以下四种措施，正确的是( )A.将杆件材料改为高强度合金钢B.将杆件的表面进行强化处理(如淬火等)C.增大杆件的横截面面积D.将杆件横截面改为合理的形状23.甲、乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F相同，材料不同，它们的应力和变形有四种可能，正确的是( )A.应力σ和变形l∆都相同B.应力σ不同，变形l∆相同C.应力σ相同，变形l∆不同D.应力σ不同，变形l∆不同24.c,三种材料的应力－应变曲线如图所示，其中弹性模量最大的材料是ba,A.aB.bC.cD.无法比较二、判断题1.如图所示的结构在平衡状态下，不计自重。
杆CD 的受力图，是否正确( )2.如图所示的结构在平衡状态下，不计自重。
折杆ACB 的受力图，是否正确( )3.如图所示悬臂梁，受到分布载荷作用下平衡。
则插入端约束的反力为竖直向上的力，大小为qa ；顺时针的力偶，大小为223qa 。
( )4.简支梁在力F的作用下平衡时，如图所示，则支座C的约束反力为F/2，竖直向下。
( )5.简支梁，在如图所示载荷作用下平衡时，则滚动支座的约束反力为5P/3，竖直向上。
( )6.外伸梁，在如图所示的力和力偶作用下平衡时，则支座A的约束反力为F/2，竖直向上。
( )7.如图所示的梁，平衡时，则支座C的约束反力为qa5，竖直向上。
( )8.平面桁架问题，计算杆内力的方法有两种，节点法和截面法，其中节点法每次取含两个未知内力的杆相交的节点作为研究对象，属于平面汇交力系的平衡问题；而截面法取假想的截面截断桁架，属于平面任意力系的平衡问题。
这种说法是否正确。
( )9.对于含有摩擦的静力学平衡问题，涉及到静滑动摩擦力的计算，采用库伦摩擦定律进行计算，即N s s F f F =，表示静滑动摩擦力等于静滑动摩擦系数乘以法向约束力。
这种说法是否正确。
( )10.若物体产生位移，则必定同时产生变形。
( ) 11.若物体无变形，则必定物体内各点均无位移。
( ) 12.若物体产生变形，则必定物体内各点均有位移。
( )13.材料力学根据材料的主要性能作三个基本假设：连续性、均匀性、各向同性。
( ) 14.如图所示的单元体，虚线表示其受力的变形情况，则单元体的剪应变γ＝2α。
( )15.拉(压)杆应力公式A F N /=σ的应用条件是外力合力作用线必须沿着杆的轴线。
( ) 16.杆件轴向受到如图所示的载荷，则中段内的轴力大小为20 KN ，拉力。
( )17.等截面的直杆，轴向受到如图所示的载荷。
则杆件内危险截面位于右段。
( )18.阶梯杆受到轴向载荷如图所示。
则右段内的轴力为20 KN ，压力。
( )19.阶梯杆受到轴向载荷如图所示。
已知218cm A =，224cm A =，GPa E 200=。
则杆件内最大应力为100 MPa ，压应力。
( )20.低碳钢拉伸经过冷作硬化后，提高了强度极限。
( )21.为提高某种钢制拉(压)杆件的刚度，可采取增大杆件横截面面积的措施。
( ) 22.c b a ,,三种材料的应力－应变曲线如图所示，其中强度最高的材料是a 。
( )23.ca,,三种材料的应力－应变曲线如图所示，其中塑性最好的材料是c。
( )b三、解答题1. 一端固定的水平悬臂梁如图所示，长为)a的梁上左边a段作用有垂直向下且连续均(2m匀分布的载荷，载荷集度为)q。
求：固定端处的约束反力。
N/(m2. 一端固定的水平悬臂梁AB如图所示，梁上作用有垂直向下且连续均匀分布的载荷，载荷集度为)(mm 作用，梁的长度为(NNP和一力偶)q。
在梁的自由端还受一个集中力)/(mNl。
)(m求：固定端A处的约束反力。
3. 如图所示桥梁桁架简图。
作用在节点E 和G 上的载荷分别为Q=400N ，P=1200N 。
图中尺寸m b m a 34==，。
求1、2、3、4杆所受的力。
4. 已知如图，杆的横截面面积25cm A =，GPa E 200=。
公式EAlF l N =∆。
画出轴力图，并求杆的变形。
华东理工大学网络教育学院 材料力学课程阶段练习一参考答案一、单项选择题1. B2. C3. A4. B5. C6. B7. B8. D9. B 10. D 11. A 12. C 13. A 14. D 15. A 16. D 17. C 18. A 19. A 20. C 21. B22. C23. C24. A二、判断题1. √2. ×3. √4. ×5. √6. √7.√8. √9. × 10. × 11. × 12. × 13. √ 14. √ 15. √ 16. ×17. √18. √19. ×20. ×21. √ 22. √ 23. √三、解答题1. ，竖直向上qa ；，顺时针232qa 2. ，竖直向上ql P +；，逆时针Pl ql m ++223. ，拉力，压力；，拉力；，拉力；N F N F N F N F 9008005008004321====4.轴力图：0.8mm(缩短)。