材料力学自测题1

材料力学自测题1
自测题1
一、判断题，正确划“√”，错误划“×”。

1、（）最大切应力的平面上，正应力一定为零。

2、（）轴力作用线必通过杆件横截面的形心。

3、（）等直梁发生弯曲变形时，其挠曲线曲率最大的位置，弯矩一定最大。

4、（）梁在集中力作用的截面处，弯矩图有突变，剪力图连续但不光滑。

5、（）低碳钢材料制成的螺钉，当其受拉时，螺纹根部因应力集中引起三向拉伸，将会以屈服的形式失效，宜采用第三强度理论。

6、（）刚度要求是指构件在规定的载荷作用下，应有足够抵抗变形的能力。

7、（）各种材料对应力集中的敏感程度都相同。

8、（）梁内力的大小与横截面的形状、尺寸均没有关系。

9、（）梁内弯矩为零的横截面上转角不一定为零。

10、（）结构有变形发生的时候，横截面上一定有内力。

二、选择题。

1、图1所示悬臂梁的AC
C、1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布
D、1-1、2-2面上应力皆非均匀分布
4、下列结论中，哪些是正确的?
(1)杆件变形的基本形式有四种：拉伸(或压缩)、剪
切、扭转和弯曲。

(2)当杆件产生轴向拉(压)变形时，横截面沿杆轴线
发生平移。

(3)当圆截面杆产生扭转变形时，横截面绕杆轴线转
动。

(4)当杆件产生弯曲变形时，横截面上各点均有铅垂
方向的位移，同时横截面绕截面的对称轴转动。

A、(1)
B、(2)、(3)
C、(1)、(2)、(3)
D、全对
5、长度和横截面相同的钢杆和铜杆，受同样的轴向外力
作用，则两杆具有相同的。

A、总变形
B、内力和应力
C、线应变
D 、强度
6、叠加原理用于求解静定结构时，需要满足的条件是 。

A 、材料是理想弹性的
B 、位移是微小的
C 、应变是微小的
D 、小变形且材料是线弹性的
7、图4示受扭圆轴，m-m 截面上的内力是T= 。

A 、2M
B 、-2M
C 、M
D 、-M 8、图5示连接接头中的剪切面判断正确的
是 。

A 、A
B 面、B
C 面、C
D 面 B 、AB 面、CD 面、B’B 面 C 、AB 面、CD 面、B’C’面 D 、B’B 面、C ’C 面、D ’D 面
三、填空题
1、当应力不超过材料的比例极限时，应力与应变成正比，
图4
图5
这就是定律。

2、圆截面杆件直径为d，其抗扭截面系数t W= ，弯曲截面系数
W= 。

z
3、如果轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ，则45°斜截面上的正应力是，切应力是。

4、构件解除外力后能够消失的变形称为，不能消失的变形称为。

5、铸铁圆轴扭转破坏是沿面破坏的，由应力引起。

6、如果某段梁的横截面上既有剪力又有弯矩，这种弯曲形式称为。

7、图6所示三根压杆，其材料、截面均相同，
最先失稳的是第根杆，
最后失稳的是第根杆。

8、承受弯曲变形的等截面梁，横截面上最
图6
大切应力
τ出现在处。

m ax
四、作图题
梁的受力如图7所示，作出梁的剪力图和弯矩图。

五、计算题
1、 图8示杆件两端固定约束，在C 处沿杆轴线作用载荷F ，已知杆横截面面积为A ，材料的许用拉应力为t
[]σ，
许用压应力为c
[]σ，且c
t
[]3[]σσ=，问x 为何值时，F 的许用
值最大，其最大值为多少？
图8
2、传动轴如图9所示，实心段的直径mm 280=d ，空心段的内径与外径之比21=α。

该轴在外力偶矩Me 作用下实心段与空心段的最大切应力相同。

试求空心段的外径D 。

（提示：
02.115
16
3
≈）
图7
d
D
Me
x l
F A
B
C
3、图10水平力
F
1σ
[=
MPa
]
160
参考答案
一、判断题，正确划“√”，错误划“×”。

1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
× √ √ × × √ × × √ ×
二、选择题
1
2 3 4 5 6 7 8
D B B C B D D C
三、填空题
1、胡克
2、3
16
d
π，3
32
d
π 3、2/σ；2/σ
4、弹性变形，塑性变形
5、45°螺旋面，拉
6、横力弯曲
7、a ，c
8、中性轴 四、作图题
剪力图
弯矩图
q a 2/8
q a /2
q a /2
q a 2/8
q a /2
五、计算题
1、平衡条件 F F F B
A
=+
变形协调条件 ()EA
x l F EA x F B
A
-= 得F Al x
l F A
-=
，F l
x F
B
=
由F Al
x BC
=
σ
≤[]t
σ3 F Al
x
l AC -=
σ≤[]t
σ
得l x 4
3=，[]
[][]t c A A F σσ4
3
4max
=
=
2、解：传动轴的扭矩均等于外力偶矩Me ，即e
M T =
则空心段最大剪应力
324
3111516)1(16
D M D Me W T e
t παπτ=
-==
实心段最大剪应力 3
322
1616
d M d M W T e
e t ππτ===
由题意 21ττ=
得
mm 28615
16
3
≈=d D
3、危险截面在固定端处 22321]2)([)2(l F F d F M -+=，
2
3d
F T = MPa 1341=+=z
W M A F σ，（2分）MPa 3.15p ==W T τ 则][MPa 4.1374223r στσσ<=+=，满足强度条件。