2013材料力学复习题(机制)
材料力学
2013年6月期末复习题一、选择题1、图示1—1截面的轴力为:【】A、70KNB、90KNC、—20KND、20KN2、图示B截面的弯矩值为:【】A、PLB、–PaC、PaD、–PL3、材料的失效模式【】。
A 只与材料本身有关,而与应力状态无关;B 与材料本身、应力状态均有关;C 只与应力状态有关,而与材料本身无关;D 与材料本身、应力状态均无关。
4、杆件变形的基本形式:A拉伸与压缩 B 剪切 C 扭转D平面弯曲5、低碳钢材料由于冷作硬化,会使()提高:A比例极限B塑性C强度极限D屈服极限二.填空题6.根据材料力学的要求,对变形固体作了三种假设,其内容是:________________、________________、________________。
7.拉压杆的轴向拉伸与压缩变形,其轴力的正号规定是:________________________。
8.塑性材料在拉伸试验的过程中,其σ—ε曲线可分为四个阶段,即:___________、___________、___________、___________。
9.构件在工作过程中要承受剪切的作用,其剪切强度条件___________.10.扭转是轴的主要变形形式,轴上的扭矩可以用截面法来求得,扭矩的符号规定为:______________________________________________________。
11.力学将两分为两大类:静定梁和超静定梁。
根据约束情况的不同静定梁可分为:___________、___________、__________三种常见形式。
三.判断题:12、研究杆件的应力与变形时,力可按力线平移定理进行移动。
()13、低碳钢的抗拉能力远高于抗压能力。
()14、弯曲应力公式σ=MY/I Z适用于任何截面的梁。
()15、压杆的临界应力值与材料的弹性模量成正比。
()16.杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用,杆件一定发生地是轴向拉(压)变形。
材料力学复习题
材料力学复习题材料力学是研究材料力学性质和材料的应力、应变、变形和破坏等相关问题的学科。
通过对材料的组织结构、原子结构以及力学行为的分析和研究,可以深入了解材料的性能和性质,为材料工程和结构设计提供科学依据。
下面是一些材料力学的复习题,帮助大家回顾和巩固所学的知识。
1. 什么是应力?与应变有什么关系?请用公式表示。
应力是单位面积上的力,表示为F/A。
应变是物体长度或体积的相对变化,通常用ΔL/L或ΔV/V表示。
应力和应变的关系由胡克定律给出:应力等于弹性模量乘以应变,即σ = Eε。
2. 什么是杨氏模量?如何计算?它的单位是什么?杨氏模量是材料的刚度指标,表示为E。
计算公式为E = σ/ε,其中σ为应力,ε为应变。
杨氏模量的单位是帕斯卡(Pa)。
3. 弹性模量、剪切模量和泊松比之间有何关系?弹性模量E、剪切模量G和泊松比ν之间的关系由以下公式给出:E = 2G(1 + ν)。
4. 什么是屈服点?屈服强度是什么?如何确定材料的屈服点?屈服点是材料在加载过程中开始发生塑性变形的点。
屈服强度是材料开始发生可测量的塑性变形时所承受的最大应力。
可以通过在材料上施加加载并测量其应力-应变曲线,确定屈服点。
5. 什么是断裂韧性?如何计算断裂韧性?断裂韧性是材料抵抗断裂的能力,通常用断裂韧性K来表示。
计算断裂韧性的常用方法是通过计算材料的断裂过程中吸收的总能量来实现。
根据线弹性断裂力学理论,K可以通过以下公式计算:K = σf²πc,其中σf为断裂强度,c为断裂过程中裂纹的长度。
6. 什么是材料的疲劳强度?如何评估材料的疲劳寿命?疲劳强度是材料在循环加载或应力下能够承受的最大应力水平。
评估材料的疲劳寿命通常通过进行疲劳试验并绘制S-N曲线得出。
S-N曲线描述了应力幅与循环寿命之间的关系。
7. 什么是塑性变形?与弹性变形有何区别?塑性变形是材料在加载过程中超过其弹性极限时发生的永久性变形。
与弹性变形不同,塑性变形是不可恢复的,并伴随着局部晶体滑移和位错运动。
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。
材料力学性能复习题
一、名词解释:1、弹性比功;滞弹性;包申格效应;解理台阶;韧脆转变。
2、应力状态软性系数;缺口效应;缺口敏感度;布氏硬度;洛氏硬度;维氏硬度;3、冲击韧度;冲击吸收功;韧脆转变温度;4、、应力强度因子I K ;、有效裂纹长度;、裂纹扩展K 判据;、COD ;、5、应力范围σ∆;应变范围ε∆;应力比r ;疲劳源;疲劳贝纹线;疲劳条带;K∆;疲劳寿命;过渡寿命;热疲劳;过载损伤。
6、应力腐蚀;氢蚀;白点;氢化物致脆;氢致延滞断裂。
7、磨损;耐磨性;8、等温强度;约比温度;蠕变;应力松弛;稳定蠕变;二、说明下列力学性能指标的意义8、σέt t τδσ tτσ r σ 6、scc σ; Iscc K ; IH EC K5、疲劳缺口敏感度f q ;过载损伤界;疲劳门槛值th K ∆4、IC K 和C K ; IC G3、K A 、()K V A C VN 和K U A N D T2、bc σ; bb σ; NSR ;1、()E G ;(2)r σ、0.2σ、s σ; b σ; n ; δ、g t δ、ψ。
三、分析说明题1、金属的弹性模量主要取决于什么因素?为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标?2、剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂,为什么断裂性质完全不同?3、试根据下述方程12()2i y y s d k k G q σγ+=,讨论下述因素对金属材料韧脆转变的影响:(1)材料成分;(2)杂质;(3)温度;(4)晶粒大小;(5)应力状态;(6)加载速率。
4、试说明布氏硬度、洛氏硬度与维氏硬度的试验原理,并比较布氏、洛氏与维氏硬度试验方法的优缺点。
5、试综合比较单向拉伸、压缩、弯曲及扭转试验的特点和应用范围。
6、试述焊接船舶比铆接船舶容易发生脆性破坏的原因。
7、简述根据韧脆转变温度分析机件脆断失效的优缺点。
8、为什么研究裂纹扩展的力学条件时不用应力判据而用其它判据?9、试述K与材料强度、塑性之间的关系。
IC10、试述疲劳曲线(S N)及疲劳极限的测试方法。
材料力学性能复习题
1、弹性比功:表示金属材料吸收弹性变形功的能力。
一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
2、滞弹性:在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象。
3、循环韧性:金属材料在交变载荷作用下吸收不可逆变形功的能力。
4、包申格效应:材料经预先加载产生少量塑性变形,再同向加载强度升高,反向加载强度降低。
5、解理刻面:大致以晶粒大小为单位的解理面.6、塑性:指金属材料断裂前发生塑性变形的能力。
脆性:指金属材料受力时没有发生塑性变形而直接断裂的能力。
韧性:指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力,或指材料抵抗裂纹扩展的能力。
9、解理面: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穿晶断裂,此种晶体学平面即为解理面。
10、穿晶断裂:裂纹穿过晶粒扩展,可以是韧性,也可以是脆性。
沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,多为脆性,是由于晶界上有夹杂,第二相以及杂志偏聚引起晶界弱化。
11、韧性转变:某些金属材料在低于某一温度时由韧性状态转变为脆性状态,即低温脆性。
12、弹性模量E :被称为材料的刚度,表征金属材料对弹性变形的抗力。
13应力状态软性系数—— 材料或工件所承受的最大切应力τmax 和最大正应力σmax 比值,即: ()32131max max 5.02σσσσσστα+--== 【P39 P46】 14缺口效应—— 绝大多数机件的横截面都不是均匀而无变化的光滑体,往往存在截面的急剧变化,如键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及焊缝等,这种截面变化的部分可视为“缺口”,由于缺口的存在,在载荷作用下缺口截面上的应力状态将发生变化,产生所谓的缺口效应。
1、冲击韧度:带缺口的试件在冲击破坏时断裂面上所吸收的能量。
2、冲击吸收功:指规定形状和尺寸的试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功。
3、低温脆性:在试验温度低于某一温度tk 时,会有韧性状态变为脆性状态,冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理型,断口特征由纤维状变为结晶状。
材料力学复习题1
材料力学复习题一、填空题1、材料力学中的三个基本假设为均匀性假设、假设和假设2、材料的两种主要破坏形式为和。
3、第强度理论和第强度理论适用于脆性断裂的破坏形式.4、在分析组合变形问题时,由于构件处于范围内,而且很小,可以认为各种基本变形各自独立,互不影响,因此可采用叠加原理。
5、已知三个主应力σ1、σ2、σ3,其最大剪应力表达式为τmax= .δ的材料称为塑性材料。
6、工程上将延伸律≥7、提高梁刚度的措施有和.8、横力弯曲时,圆形截面梁最大剪应力发生在处,其值为平均剪应力的倍.9、三向应力状态下,最大正应力和最小正应力在单元体中的夹角为,在应力圆中夹角为。
10、平面弯曲梁的中性轴过截面的心,与截面的对称轴垂直。
11、对于一端固定,一端自由的细长杆,直径为d,长度为l,用欧拉公式求出的临界载荷P lj= 。
11、构件在载荷作用下,强度是构件抵抗的能力,刚度是构件抵抗的能力。
12、若两拉杆的横截面积A、长度l及所受载荷P均相同,而材料不同,那么两杆的横截面上正应力σ将同,变形△l同。
13、三根不同材料的拉伸试件,拉伸试验所得的σ-ε图如图1所示,其中强度最高的是.塑性最好的是。
图1 图214、销钉直径为d,受力如图2.剪切面上的剪应力τ为。
15、图1—2中所示的是扭转剪应力分布图。
其中Mn为截面的扭矩。
问其中画的正确。
(a)(b) (c)(d)图316、矩形截面梁在受横向力作用时,横截面上的最大剪应力为平均应力的倍。
17、第强度理论和第强度理论适用于塑性屈服的破坏形式.18、单元体上的三对主应力一般都用σ1、σ2、σ3表示,并且是按的大小排列。
19、影响持久极限的三个重要因素是、和表面加工质量。
20、弹性体的变形能的大小,只取决于载荷的最终值,而与 无关。
21、在强度计算中,低碳钢的破坏应力一般用的是 ,铸铁的破坏应力一般用的是 .22、 柔度λ综合地反映了压杆的 、 以及横截面形状和大小对压杆承载能力的影响。
(完整)材料力学复习题概念部分答案
材料力学复习材料1.构件的强度、刚度和稳定性指的是什么? 就日常生活和工程实际各举一、两个实例。
2.材料力学的基本任务是什么? 材料力学对变形固体作了哪些基本假设?3.何谓内力?求解内力的基本方法是什么?何谓应力和应力状态? 研究应力状态为什么要采用“单元体”的研究方法?研究一点处的应力状态的目的是什么?何谓应变? 如何表示应力和应变?4.为什么要绘制梁的剪力图与弯矩图? 列剪力方程与弯矩方程时的分段原则是什么? 在什么情况下梁的 Q 图发生突变? 在什么情况下梁的M 图发生突变?5.何谓材料的力学性质? 为何要研究材料的力学性质?通过低碳钢与铸铁的轴向拉伸及压缩试验可以测定出材料哪些力学性质?固体材料在外力作用下呈现出来的力学性质主要体现在那两方面?这些力学性质主要指得是什么? 怎样度量材料的塑性性质?试画出低碳钢材料单轴拉伸实验时的应力应变曲线,标明各变形阶段的极限应力?对于塑性材料和脆性材料,如何定出它们的许用应力[σ]?6.在梁材料服从虎克定律时, 梁横截面上正应力分布规律是怎样的?何谓中性轴?试说明弯曲正应力公式中各字符的含义、σ符号的确定、公式的适用范围。
7.试比较圆形、矩形、工字形截面梁的合理性?8。
叠加原理应用的前提条件是什么?9.一点处于二向应力状态时,如何利用应力圆和解析法求任意斜截面上的应力?如何求主应力和主单元体?一点单元体的三个主应力作用截面上剪应力必定为零,但最大(最小)剪应力作用截面上的正应力 却不一定为零,试说明为什么?10、试简述材料力学求解静不定问题的基本思路?11、固体材料破坏的基本类型是什么?四个常用强度理论的基本内容是什么? 它们的适用范围如何?试简述最大剪应力强度理论的基本观点和基本表达式?12.拉、弯组合时危险截面和危险点位置如何确定? 建立强度条件时为什么不必利用强度理论?13.圆轴受扭、弯组合变形时, 危险截面一般位于何处? 危险点位于何处? 建立强度条件时为什么必须利用强度理论?强度条件中为何未计入弯曲剪应力?以下三种形式的强度条件(按第三强度理论),其适用范围有何区别?原因是什么?14.同时受扭转、弯曲和拉伸的构件, 其强度条件按第三强度理论写成以下形式是否正确? 为什么?15.试说明何谓压杆丧失稳定性?说明临界力的意义, 影响临界力的大小有哪些因素?为什么说欧拉公式有一定的应用范围? 超过这一范围时如何求压杆的临界力?简述提高压杆抵抗失稳的措施.★ 注意:在前面我们学习了杆件的四种基本变形.尽管杆件在四种基本变形形式下,其受力和变形的特点各不相同,但解决的问题基本是相同的,求解问题的步骤和采用的基本方法都是相同的.研究内力的[]σσ≤+=2231n r M M W[]σσ≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2234n n r W M W M A N []στσσ≤+=2234r []σσσσ≤-=313r基本方法是截面怯。
材料力学考试复习题
材料力学考试复习题一、填空题:1、材料力学是研究构件 强度 、 刚度 、 稳定性 计算的科学。
2、固体的变形可分为: 弹性变形 和 塑性变形 。
3、构件在外力作用下,抵抗 破坏 的能力称为强度, 抵抗 变形 的能力称为刚度,维持 平衡 的能力称为稳定性。
4、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 。
5、在强度计算中,根据强度条件可以解决三方面的问题:即 校核强度 、 设计截面尺寸 、和 计算许可载荷 。
6、研究杆件内力的基本方法是 截面法 。
7、材料的破坏通常分为两类,即 脆性断裂 和 塑性屈服 。
8、在低碳钢的拉伸试验中,材料的应力变化不大而变形显著增加的现象称为 屈服 。
9、因截面形状尺寸突变而引起局部应力增大的现象,称为 应力集中 。
10、扭转的变形特点是截面绕轴线发生相对 转动11、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 。
12、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的变形是 压缩 变形。
13、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 。
14、图中σε-曲线上,对应p 点的应力为比例极限,符号p σ、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σb 。
15、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、压变形时的内力为 轴力 。
剪切变形时的内力为 剪力 ,扭转变形时内力为 扭矩 ,弯曲变形时的内力为 弯矩和剪力 。
16、杆件轴向拉压胡克定律的两种表达式为∆=l Nl EA 和εσE =。
E 称为材料的 弹性模量 。
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=106Pa 。
14、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。
《材料力学》第1到8章复习题
材料力学第一章复习题1,下列结论中正确的是()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2. 一对自平衡的外载产生杆件的哪种基本变形只对杆件的某一局部存在影响。
( )A 拉伸与压缩B 剪切C扭转D弯曲3,已设计好的构件,若制造时仅对其材料进行更换通常不会影响其( )A稳定性 B 强度C几何尺寸D刚度4. 根据均匀性假设,可认为构件的下列各量中的( )在各点处都相同A屈服极限B材料的弹性常数C应力D应变第二章轴向拉伸压缩与剪切挤压的实用计算1.塑性材料的极限应力是A屈服极限B强度极限c比例极限D弹性极限2.脆性材料的极限应力是。
A屈服极限B比例极限C强度极限D弹性极限3.受轴向拉压的杆件内最大切应力为80 Mpa,则杆内最大正应力等于A160Mpa B 80Mpa C40Mpa D20Mpa4.在低碳钢Q235的拉伸试验中,材料暂时失去了抵抗变形能力是发生在哪个阶段A弹性B屈服C强化D缩颈断裂5材料进入强化阶段卸载,在室温中放置几天再重新加载可以获得更高的()。
A比例极限B强度极限C弹性变形D塑性变形6直径为d的圆截面钢杆受轴向拉力作用,已知其纵向线应变为e,弹性模量为E,杆轴力大小为()。
填空题(5.0分)7.在连接件上,剪切面和挤压面分别()于外力方向8.连接件剪切强度的实用计算中去,许用切应力是由( )9.插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受拉力F作用。
该插销的剪切面面积和挤压面面积分别等于( a)。
填空题(5.0分)10.低碳钢拉伸试验中滑移线是( )造成的。
11.外力消失后,变形也消失,这种变形为( )12.当延伸率小于( )时为脆性材料,当延伸率大于( )时为塑性材料13.一个结构中有三根拉压杆,设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F2、F3,且F1<F2<F3,则该结构的实际许可载荷[F]为判断题(5.0分)14低碳钢的抗拉能力小于抗剪能力()A对 B 错15. 试求图中1-1,2-2,3-3截面上的轴力,并作轴力图。
2013材料力学复习题
材料力学复习题1. 思考题1. 两根材料不同的等截面直杆,具有相同的截面面积和长度,承受相同的轴力。
试问:(1)两杆横截面上的应力是否相等?(2)两杆的纵向伸缩量是否相同?2. 什么是应力集中现象?工程上如何避免或减小应力集中的不利影响?生活中有利用应力集中的事例吗?3. 低碳钢拉伸过程中经历了哪四个阶段?三个应力特征值(各种应力“极限”)是什么?4 什么是颈缩现象?延伸率(伸长率)和断面收缩率如何定义?5. 什么样的材料需要定义名义屈服极限σ0.2?它的含义是什么?若已知材料的σ-ε曲线,如何确定σ0.26. 剪切面是否一定是平面?试举例说明。
7. 承压面的计算面积如何确定?承压应力与一般的压应力有何区别?8. 机床拖动的电动机功率不变,当机床转速较高时,产生的转矩较大还是较小?9. 一般减速箱中的低转速轴均比高转速轴的直径粗,试解释其中的原因。
10. 在无荷载作用与均布荷载作用的梁段,剪力图和弯矩图各有何特点?如何利用这些特点绘制剪力图与弯矩图?11. 在集中力、集中力偶作用处,剪力图和弯矩图各有何特点?12. 平面图形对轴的静矩等于零的条件是什么?13. 何谓惯性半径?其量纲是什么?圆形截面对过形心的z轴的惯性半径i z是多少?矩形截面的惯性半径i z和i y各等于多少(y、z为截面的对称轴)?14. 梁发生平面弯曲时,横截面上的正应力是怎样分布的?试画出T形截面上的正应力分布图。
15. 什么是截面的抗弯系数?面积相同的圆截面和正方形截面,其抗弯系数之比等于多少?16. 利用积分法计算梁的位移时,积分常数如何确定?如何根据挠度和转角的正负判断位移方向?最大挠度处横截面转角是否一定为零?17. 减小梁的挠度和转角有哪些措施?18. 一根细长压杆的临界力与作用力(荷载)的大小有关吗?为什么?19. 什么是杆件的长细比,拉、压杆的刚度条件如何表述?20. 应力状态如何分类?能举出简单应力状态的例子吗?21. 试问在何种情况下,平面应力状态的应力圆符合以下特征:(1)一个点圆;(2)圆心在坐标原点;(3)与τ轴相切。
材料力学期末复习题及答案
材料力学期末复习题一、填空题(共15分)1、 (5分)一般钢材的弹性模量E = 210 GPa ;铝材的弹性模量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τ1、(5(A )各向同性材料;(B )各向异性材料; (C )各向同性材料和各向异性材料。
(D 正确答案是 A 。
2、(5分)边长为d 的正方形截面杆(1)和(2)面,杆(2对于这两种情况的动荷系数d k 有下列结论:(A );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<< (B );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ>< (C );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<> (D )2max 1max 21)()(,)()(d d d d k k σσ>>。
正确答案是 A 。
三、计算题(共75分)1、(25求:(1)直径比21/d d ; (2)扭转角比BC AB φφ/解:AC 轴的内力图:)(105);(10355Nm M 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)(213232;41221242411=••=•=⇒∴⋅=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφKNm2、(解: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材料力学各章重点一、绪论1.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的 A 。
《材料力学》复习题A、复习题B【附答案】
《材料力学》复习题A 及答案一、选择题1:所有脆性材料,它与塑性材料相比,其拉伸力学性能的最大特点是( C )。
A. 强度低,对应力集中不敏感;B. 相同拉力作用下变形小;C. 断裂前几乎没有塑性变形;D. 应力-应变关系严格遵循胡克定律。
2:现有三种材料的拉伸曲线如图所示。
分别由此三种材料制成同一构件,其中:1)强度最高的是( A );2)刚度最大的是( B );3)塑性最好的是( C );4)韧性最高,抗冲击能力最强的是( C )。
3:求构件内力普遍采用( C )。
A. 几何法;B. 实验法;C. 截面法;D. 估量法4:强度条件关系式,可用来进行( D )。
A.强度校核;B.尺寸设计;C. 确定许可载荷;D. 前三项都可以。
5: 齿轮传动轴的变形形式为(D )。
A.拉-压变形;B. 扭转变形;C. 拉-弯组合变形;D. 弯-扭组合变形。
二、 填空1. 构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的(强度 );具有一定的抵抗变形的能力为材料的(刚度 );保持其原有平衡状态的能力为材料的(稳定性 )。
2.内力和应力的关系是(应力是分布内力的集度 )。
3.在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为( 四 )个变形阶段,它们依次是 (弹性 )、(屈服 )、( 强化和颈缩)、和(断裂 )。
σ3.根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面( 形状尺寸不变,直径线仍为直线 )。
4. 用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是( 空心圆轴 )。
5.梁发生平面弯曲时,横截面绕( 梁的中性轴 )旋转。
6. 为使材料有一定的强度储备,安全系数的取值应( 大于1 )。
三、计算题1:图示支架,AB 杆为钢杆,横截面A 1= 300mm 2,许用应力[σ1]=160MPa ;BC 杆为木杆,横截面A 2=200×102mm 2,许用应力[σ2]=5MPa ,试确定支架的许可载荷[G ]。
重庆大学2013年考研材料力学真题
一、单项选择题(每题只有一个正确答案。
每小题3分,共33分)。
1.铸铁试件受压破坏的主要原因是…………………………【】。
A.max []σσ>; B.max []ττ> C.1[]σσ> D.3[]σσ>2.图示四根杆件均受集中力作用,杆的横截面面积为A,可用公式FAτ=计算横截面切应力的杆件是…………………………………………………【】。
3.受力体中某点A的应力状态正确的是……………………………【】。
4.图示半圆形截面,其形心的坐标y c为……………………【】。
A、23dπB、6dC、34dπD、4dF Fδτ2τ第1页共5页5.材料相同、横截面面积相同的四种截面梁,绕z 轴转动产生弯曲变形,按正应力强度考虑,承载能力最高的截面为…………………………………【 】。
6.图示简支梁,已知C 点的挠度为y ,在其他条件不变的情况下,若梁的跨度增加一倍(力的作用点到支座的距离以及C 点到支座的距离同时增加一倍),则C 点的挠度为…………………………………………【 】。
A 、8y ;B 、4y ;C 、2y ;D 、0.5y 。
7.研究一点的应力状态的目的是……………【 】。
A 、了解不同横截面上的应力变化;B 、了解横截面上的应力随外力的变化情况;C 、找出同一横截面应力变化的规律;D 、找出一点在不同方向截面上的应力变化规律。
8.图示圆形截面轴(32/3d W z π=)受力如图, 按第三强度理论进行强度校核,其相当应力3r σ为:………………………【 】。
(A)FA(B)ZF A W +9.当偏心压力作用在截面核心的边界以内时,截面上中性轴将……【 】。
A. 通过截面的形心;B. 与截面相离;C. 与截面周边相切;D. 与截面形心相距无穷远。
10. 图示等直杆在力1F 单独作用下,其伸长为1l ∆;在力2F 单独作用下,其伸长为2l ∆;则在力1F 、2F 同时作用时,关于该杆应变能的下列选项中,错误的是……【 】。
材料力学复习题
18、新195型柴油机的挺杆长度L=257mm,直径d=8mm,弹性模量E=210GPa,作用于挺杆的最大轴向压力为1.76kN。已知稳定安全系数 =3,试校核挺杆的稳定性。
19.如图所示圆筒形薄壁容器(壁厚t远小于直径D),
D.虎克定律。
34、细长杆AB受轴向压力P作用,如图示。设杆的临界力为Pcr,则下列结论中D是正确的。
A.仅当P<Pcr时,杆AB的轴线才保持直线,杆件只产生压缩变形;
B.当P=Pcr时,杆AB的轴线仍保持直线,杆件不出现弯曲变形;
C.当P>Pcr时,杆AB不可能保持平衡;
D.为保证杆AB处于稳定平衡状态,应使P<=Pcr。
11、写出图示悬臂梁自由端B的挠度表达式。
12、用积分法求图示梁的转角和挠度时,应分几段积分?出现几个积分常数?写出确定这些积分常数的边界条件及连续性条件。
13、图示钢桁架中各杆的横截面及材料相同,在节点A承受竖直向下的集中力P。若力的方向改为向上,其它条件不变,则结构的稳定性将会增加还是降低?
14、画出图示阶梯形圆轴的扭矩图,用图中m和d写出圆轴最大剪应力的计算式,并指出其作用点位置。
(A)长度系数越小,临界载荷越大; (B)长度系数越大,临界载荷越大;
(C)长度系数越小,临界载荷越小; (D)长度系数越大,临界载荷越小。
31.疲劳失效的特点如下,试分析哪个答案是错误的(A)。
A.疲劳极限高于静强度极限。
B.疲劳失效呈现脆性断裂。
C.在交变应力作用下,需经过一定的应力循环才发生破坏。
(C)V减小,M不变; (D)二者都减小;
19、高度等于宽度两倍的矩形截面梁,在载荷作用下发生平面弯曲,若将
材料力学复习题(附答案)
8、电梯由四根钢丝绳来吊起,每根钢丝绳的许用应力为100MPa ,横截面为 40mm2 ,电梯自重为 0.5
吨,则能吊起的最大重量为 (B) (A)2 吨;(B)1.1 吨;(C)1 吨;(D)11 吨。 9、当梁发生平面弯曲时,其横截面绕(C)旋转。 (A)梁的轴线;(B)截面对称轴;(C)中性轴;(D)截面形心 10、直径为 d 的实心圆截面,下面公式不正确的是(B)
2、铸铁试件试件受外力矩 Me 作用,下图所示破坏情况有三种,正确的破坏形式是(A)
3、任意图形的面积为 A,Z0 轴通过形心 O,Z1 轴与 Z0 轴平行,并相距 a,已知图形对 Z1 轴的惯性矩 I1,则 对 Z0 轴的惯性矩 IZ0 为:(B)
(A) IZ 0 = 0 ;(B) IZ 0 = IZ − Aa2 ; (C) IZ 0 = IZ + Aa2 ;(D) IZ 0 = IZ + Aa 。
6、已知材料的比例极限σp=200MPa,弹性模量 E=200GPa,屈服极限σs=235MPa,强度极限σb=376MPa。 则下列结论中正确的是(C)。
(A)若安全系数 n=2,则[σ]=188MPa; (B)若ε=1x10-10,则σ=Eε=220MPa; (C)若安全系数 n=1.1,则[σ]=213.6MPa; (D)若加载到使应力超过 200MPa,则若将荷载卸除后,试件的变形必不能完全消失。 7、不同材料的甲、乙两杆,几何尺寸相同,则在受到相同的轴向拉力时,两杆的应力和变形的关系为(C)。 (A)应力和变形都相同;(B)应力不同,变形相同;
24、对莫尔积分 = M (x)M (x) dx 的下述讨论,正确的是(C)。
l EI
材料力学复习试题
材料力学复习题 第一章 绪 论一、是非题1.1 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 1.2 内力只能是力。
(× )1.3 1.3 若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。
(√ ) 1.4 1.4 截面法是分析应力的基本方法。
(× ) 二、选择题1.5 1.5 构件的强度是指(C ),刚度是指(A ),稳定性是指( B )。
A. A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力C. C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力1.6 1.6 根据均匀性假设,可认为构件的(C )在各点处相同。
A. . 应力 B. 应变C. . 材料的弹性常数D. D. 位移1.7 1.7 下列结论中正确的是(C ) A. A. 内力是应力的代数和 B. B. 应力是内力的平均值 C. C. 应力是内力的集度 D. D. 内力必大于应力1.8 1.8 图示两单元体虚线表示其受力后的变形情况,两单元体剪应变γ(C ) A. A. α,α B. B. 0,α C. C. 0,2α D. D. α,2α计算题1.9 1.9 试求图示结构m-m 和n-n 两截面上的内力,并指出AB 和BC 两杆的变形属于何类基本变形。
α ααα 题1.8 图题1.9图B A l 题1.10图1.10 1.10 拉伸试样上A 、B 两点的距离l 称为标距。
受拉力作用后,用变形仪量出两点量为△l =5×10-2mm 。
若l 的原长为l =100 mm ,试求A ,B 两点间的平均应变ε第二章 拉伸、压缩与剪切一、是非题2.1 2.1 使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。
(× ) 2.2 2.2 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。
(× )2.3 2.3 内力是指物体受力后其内部产生的相互作用力。
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。
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工程力学复习题
一、作轴力图,求拉(压)杆内应力,拉(压)
杆的变形,胡克定律,泊松比,材料的强度
指标(材料的极限应力)、塑性指标,低碳钢
(Q235)在拉伸试验时有几个阶段,分别是哪
几个阶段(特点),冷作硬化,剪切、挤压面积P54习题1-3
P55习题1-6
变截面直杆如图所示,F1=20kN,F2=60kN;横截面面积A1=400mm2,A2=250mm2;长度l1=3 m,l2=2 m;材料的弹性模量E=200GPa.试求杆AB和BC段的应力及杆的总伸长。
二、切应力互等定理,外力偶矩计算公式、做扭矩图、求切应力、扭转角,等直圆杆扭转时的强度条件和刚度条件,圆形或圆环形截面的极惯性矩,抗扭截面模量,抗扭刚度
试绘制圆轴扭转时横截面上切应力沿半径的分布图,并写出圆周上的切应力公式,圆心处切应力等于什么?
P82习题2-6
P83习题2-8
图示一传动轴,转速n =180r/min ,轮A 为主动轮, 输入功率P A=60k W,轮B 、C 、D 均为从动轮,输出功率分别为P B =20kW ,P C =15 kW ,P D =25 kW 。
① 试画出该轴的扭矩图;
② 若将轮A 和轮C 位置对调, 试分析对轴的受力是否有利?
三、求:剪力、弯矩的正负规定,绘制梁的剪力图与弯矩图,集中力与集中力偶作用处,其剪力图与弯矩图有什么特点?
试说明当梁产生正(或负)值弯矩时应力分布规律,并指出最大的拉(或压)应力发生在何处,什么地方此应力为零。
矩形截面梁横力弯曲时,由切应力分布规律可知,其横截面上最大的切应力发生在何处?切应力等于零又发生何处?
矩形、圆形、圆环形截面的惯性矩、抗弯截面系数、抗弯刚度
叠加法求挠度、转角 边界条件
图所示矩形截面钢梁,已知kNm M 40=,
Mpa 200][=σ,Mpa 60][=τ。
试校核梁的强度。
B A
C D
一矩形截面面木梁,其截面尺寸及荷载如图,m kN q /3=。
已知MPa 10][=σ,MPa 2][=τ。
试校核梁的正应力和切应强
度。
图所示T 形截面铸铁悬臂梁,若材料的Mpa 40][=+σ,
Mpa 160][=-σ,截面对形心轴Z 的4810018.1mm I Z ⨯=,
mm y 4.961=,试求该梁的许可载荷][F 。
四、书中介绍了几个强度理论?对于弯、扭组合变形的轴一般采用哪类强度理论进行设计?发生脆性破坏的构件应采用哪一类强度理论进行强度设计? . P187习题7-8
P189习题7-18
图示传动轴AB ,已知电动机通过联轴器作用在A 截面上的力偶矩M 1=4 kN ·m .皮带轮直径D =400 mm ,自重不计,紧边与松边的拉力分别为F 1=7.5 kN ,F 2=12.5 kN .轴用钢制成,许用应力[σ]=160 MPa ,l =200mm ,W z =9000 mm 3,试按第三强度理论校核轴的强度。
.图示平面构架,已知杆AB的长度l=4m,其横截面为边长a=100mm的正方形,F=60kN,试求杆AB中最大正应力
σ.
max
2.一夹具受力如图所示,夹具立柱的横截面为矩形,抗弯截面系数W z=6667mm3,夹具的[σ]=120MPa.试校核该夹具立柱的强度。
题图所示,矩形截面杆受偏心拉伸。
用应变片测得其
上、下表面的轴向线应变分别为aε=0.62×10-3,
ε=0.18×10-3,材料的E=200GPa。
试求F力的大小。
b
五、各种不同约束的压杆长度系数μ的确定。
何谓临界力?临界力越大压杆稳定性越好,还是临界力越小压杆稳定性越好?压杆的柔度的大小对临界力有何影响?
何谓压杆的柔度?试述大柔度杆、中柔度杆分别用什么公式计算临界应力或临界载荷?
图示结构由梁AB和杆CD组成,材料均为Q235钢,其E=200GPa,[σ]=160MPa;梁AB用25a工字钢制成,其抗弯截面模量W=402x103mm3;杆CD为细长杆,两端为铰支,截面为直径d=80mm的圆形。
已知载荷F=40kN,规定稳定安全因数[n st]=5,试校核梁AB的强度和杆CD的稳定性。
32.题32图所示桁架中,各杆材料相同,截面均为直
径d=40mm的圆形,l=1.1m,F=200kN,材料的比例极限σp=200MPa,弹性模量E=200GPa,规定的稳定安全系数[n st]=1.5。
试校核桁架的稳定性。
图示钢质圆截面细长压杆,直径d=25 mm,
材料的弹性模量E=200Gpa,试求杆的临界压力。