材料力学初级--111模板
大学材料力学知识考试(试卷编号111)
大学材料力学知识考试(试卷编号111)1.[判断题]σb是衡量材料强度的重要指标。
（ ）A)正确B)错误答案:A解析:2.[判断题]用脆性材料制成的杆件，应考虑“应力集中”的影响。
（ ）A)正确B)错误答案:A解析:3.[判断题]拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大截面分别是横截面和45°斜截面。
（ ）A)正确B)错误答案:A解析:4.[判断题]同一截面上，σ必定大小相等，方向相同。
（ ）A)正确B)错误答案:B解析:5.[判断题]如图所示，杆件受力P作用，分别用N1、N2、N3表示截面I-I、II-II、III-III上的轴力，则有:轴力N1＞ N2＞ N3 （ ）。
A)正确B)错误答案:B解析:6.[判断题]极值弯矩一定是梁上最大的弯矩。
（ × ）A)正确B)错误答案:B解析:B)错误答案:B解析:8.[判断题]设梁的横截面为正方形，为增加抗弯截面系数，提高梁的强度，应使中性轴通过正方形的对角线。
（ ）A)正确B)错误答案:B解析:9.[判断题]当截面上的切应力超过比例极限时，圆轴扭转变形公式仍适用。
（ ）A)正确B)错误答案:B解析:10.[判断题]材料力学只研究处于完全弹性变形的构件。
（ ）A)正确B)错误答案:A解析:11.[判断题]一悬臂梁及其T形截面如图示，其中c为截面形心，该截面的中性轴，最大拉应力在上边缘处。
( )A)正确B)错误答案:B解析:12.[判断题]梁的上、下边缘处切应力最大，正应力最小。
（ ）A)正确B)错误答案:B解析:13.[判断题]分析研究弯曲变形，要利用平面假设、纵向纤维间无正应力假设。
（ ）A)正确B)错误答案:A14.[判断题]相对扭转角的计算公式φ= 适用于任何受扭构件。
（ ）A)正确B)错误答案:B解析:15.[判断题]纯弯曲梁段，横截面上仅有正应力。
（ ）A)正确B)错误答案:A解析:16.[判断题]8、连续性假设，是对变形固体所作的基本假设之一。
材料力学第一章课件
六个内力分量可以用 六个平衡方程来求得
§1-5应力的概念
THE CONCEPT OF STRESS
内力是由外力引起的，外力越大内力越 大，当内力达到一定值时构件就要破坏
应力的概念
•对于不同尺寸的构件，内力的大小还不 能确切地反映一个构件所处的危险程度。
•研究构件的强度仅仅知道截面上的内力 是不够的，必须进一步研究内力在截面 上各点处的分布情况。
第一章 杆件的內力
1 2 3 4 5 截面法求杆件的內力； 计算杆件內力的直接法； 內力方程，內力图； 內力与载荷集度间的关係； 內力图的快速画法。
结论与讨论
请判断下列 简化在什么情形 下是正确的，什 么情形下是不正 确的：
结论与讨论
请判断下列 简化在什么情形 下是正确的，什 么情形下是不正 确的：
§1-7 杆件变形的基本形式
FUNDAMENTAL TYPES OF DEFORMATIONS OF BARS
构件变形的基本形式
构件的类型：杆、板、壳、块。
材料力学主要研究等截面直杆 材料力学主要研究杆件。杆件又分直杆、 曲杆、等截面杆和变截面杆。
•1、轴向拉伸或压缩
•2、剪切
扭转 压缩 剪切 弯曲 拉伸
§1-6 位移和应变的概念
THE CONCEPT OF DISPLACEMENT AND STRAIN
P k A k
构件是变形体,当构件受 力后整个构件及其各处的 局部一般都要发生形状与 尺寸的改变,即产生了变 形。变形的大小用位移和 应变这两个量来度量。 位移是指位置的改变，包 括质点和截面在空间位置 上的的改变。位移分为线 位移和角位移。
A AA´—A点的线位移 转角—右端面的角 位移 位移--是点、截面 位置的函数。
第1章材料力学概述111
以上两方面的结合使材料力学成为工程设计的重要 组成部分，即设计出杆状构件或零部件的合理形状和尺
寸，以保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性。
1.2 杆件的受力与变形形式
实际杆件的受力可以是各式各样的，但都可以归纳
为以下4种基本受力和变形形式： 轴向拉伸（或压缩） 剪切 扭转 弯曲 以及由两种或两种以上基本受力和变形形式叠加而
假想截面
F3 1 ．沿横截面截开，留 下一部分作为研究对象， 弃去另一部分——截开 FN 2．用作用于截面上的 x 内力代替弃去部分对留 下部分的作用——替代 F4 ３．对留下部分建立平 衡方程并解之——平衡
材料力学概述
材料力学主要研究变形体受力后发生的变形、由于 变形而产生的附加内力以及由此而产生的失效和控制失 效的准则。在此基础上导出工程构件静力学设计的基本 方法。
材料力学与理论力学在分析方法上也不完全相同。
材料力学的分析方法是在实验基础上，对于问题作一些
科学的假定，将复杂的问题加以简化，从而得到便于工
成的组合受力与变形形式。 扭 转
M A l
M
BA
B
扭转变形
1.2 杆件的受力与变形形式
实际杆件的受力可以是各式各样的，但都可以归纳
为以下4种基本受力和变形形式： 轴向拉伸（或压缩） 剪切 P 扭转 q 弯曲 弯 曲
弯曲（ bend ) ― 当外加力偶 M （图 1 一 4 ( a ”或 外力作用于杆件的 纵向平面内（图 1 一 4 ( b ) ）时，杆 件将发生弯曲变形， 其轴线将变成曲线。
认为物体在其整个体积内毫无空隙地充满了物质，
其结构是密实的。
实际的变形固体，从其物质结构来说，均具有不
同程度的空隙；但这些空隙的大小与构件的尺寸相比
材料力学_xt11
11-1 图示桁架各杆的材料相同，截面面积相等。
试求在P 力作用下桁架的变形能。
11-2 计算图示梁的变形能。
11-3 传动轴受力情况如图所示。
轴的直径为40mm ，材料为45钢，E =210GPa ，G =60GPa 。
试计算轴的变形能。
11-4 图示三角架承受荷载P ，AB 、AC 两杆的横截面面积均为A 。
若已知A 点的水平位移△Ax （向左）和铅锤位移△Ay （向下），试按下列情况分别计算此三角架的应变能U ，将U 表达为△Ax 、△Ay 的函数。
(a) 若此三角架由线弹性材料制成，EA 为已知；(b) 若此三角架由非线性弹性材料制成，其应力—应变关系为εσB =（见图），B 为常数，这一关系对拉伸和压缩相同。
11-5 求习题11-4两种情况下的余能。
11-6 在外伸梁的自由端作用力偶矩m ，试用互等定理，求跨度中点C 的挠度⊿C 。
11-7 图示为变截面梁，试求在P 力作用下截面B 的竖向位移和截面A 的转角。
11-8 图示刚架的各杆的EI 皆相等，试求截面A 、B 的位移和截面C 的转角。
11-9 在筒支梁的整个跨度l 内，作用均布载荷q 。
材料的应力-应变关系为εσC =。
式中C 为常量，σ与ε皆取绝对值。
试求梁的端截面的转角。
11-10 图示桁架各杆的材料相同，截面面积相等。
试求节点C 处的水平位移和垂直位移。
11-11 图示简易吊车的吊重P =2.83kN 。
撑杆AC 长为2m ，截面的惯性矩为I =8.53⨯106mm 4。
拉杆BD 的横截面面积为600mm 2。
如撑杆只考虑弯曲的影响，试求C 点的垂直位移。
设E =200GPa 。
11-12 由杆系及梁组成的混合结构如图所示。
设P 、a 、E 、A 、I 均为已知。
试求C 点的垂直位移。
11-13 用卡氏第二定理求位于水平平面内的开口圆环上A 、B 两点间的相对位移。
弹性常数E 、G 及环杆直径d 为已知，两P 力沿铅垂方向作用。
(精品)材料力学(全套752页PPT课件)
Page46
§1-5 应变
构件受外力时单 元体(微体)会产 生变形
棱边长度改变
棱边夹角改变
b’ b
a
b b’
a
用正应变(normal strain)和切应变(shearing strain) 来描述微体的变形
Page47
棱边长度改变
ab ab ab ab线段的平均正应变
ab ab
lim ab a点沿ab方向的正应变
高压电线塔
毁坏的高压电线塔
Page14
码头吊塔
Page15
单梁式导弹翼面 1－辅助梁；2－翼肋；3－桁条；4－蒙皮；5－副翼；6－后墙； 7－翼梁；8－主接头；9－辅助接头
Page16
➢ 材料力学的基本假设 材料力学研究材料的宏观力学行为 材料力学主要研究钢材等金属材料
关于材料的基本假设： 连续性假设：认为材料无空隙地充满于整个构件。
ab0 ab
a
b b’
棱边夹角改变
c’ c
直角bac的改变量——直角bac的切应变
tan
a
b
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§1-6 胡克定律
应力：正应力，切应力 应变：正应变，切应变
➢ 胡克定律(Hooke’s law) 单向受力
纯剪切
b’ b
切变模量
E
G
弹性(杨氏)模量 a
Page49
思考题：求a, b, c面上的切应力，并标明方向。 a b c
胡克的弹性实验装置
1678年：
发现“胡克定律”
雅各布.伯努利，马略特：
得出了有关梁、柱性能的 基础知识，并研究了材料的 强度性能与其它力学性能。
库伦：
修正了伽利略、马略特关 于梁理论中的错误，得到了 梁的弯曲正应力和圆杆扭转 切应力的正确结果
材料力学讲义(精)
§1-1 材料力学的任务1．几个术语·构件与杆件：组成机械的零部件或工程结构中的构件统称为构件。
如图1-1a 所示桥式起重机的主梁、吊钩、钢丝绳；图1-2所示悬臂吊车架的横梁AB，斜杆CD都是构件。
实际构件有各种不同的形状，所以根据形状的不同将构件分为：杆件、板和壳、块体.杆件：长度远大于横向尺寸的构件，其几何要素是横截面和轴线，如图1-3a 所示，其中横截面是与轴线垂直的截面；轴线是横截面形心的连线。
按横截面和轴线两个因素可将杆件分为：等截面直杆，如图1-3a、b；变截面直杆，如图1-3c；等截面曲杆和变截面曲杆如图1-3b。
板和壳：构件一个方向的尺寸（厚度）远小于其它两个方向的尺寸，如图1-4a 和b所示。
块体：三个方向（长、宽、高）的尺寸相差不多的构件，如图1-4c所示。
在本教程中，如未作说明，构件即认为是指杆件。
·变形与小变形：在载荷作用下，构件的形状及尺寸发生变化称为变形，如图1-2所示悬臂吊车架的横梁AB，受力后将由原来的位置弯曲到AB′位置，即产生了变形。
小变形：绝大多数工程构件的变形都极其微小，比构件本身尺寸要小得多，以至在分析构件所受外力（写出静力平衡方程）时，通常不考虑变形的影响，而仍可以用变形前的尺寸，此即所谓“原始尺寸原理”。
如图1-1a所示桥式起重机主架，变形后简图如图1-1b所示，截面最大垂直位移f一般仅为跨度l 的l/1500～1/700，B支撑的水平位移Δ则更微小，在求解支承反力R A、R B时，不考虑这些微小变形的影响。
2．对构件的三项基本要求强度：构件在外载作用下，具有足够的抵抗断裂破坏的能力。
例如储气罐不应爆破；机器中的齿轮轴不应断裂等。
刚度：构件在外载作用下，具有足够的抵抗变形的能力。
如机床主轴不应变形过大，否则影响加工精度。
稳定性：某些构件在特定外载，如压力作用下，具有足够的保持其原有平衡状态的能力。
例如千斤顶的螺杆，内燃机的挺杆等。
材料力学基础知识PPT课件
3
材料力学的建立
强度。（屈服强度，抗拉强度，抗弯强度， 抗剪强度），如钢材Q235，屈服强度为 235MPa
塑性。一般用伸长率或断面收缩率表示。 如Q235伸长率为δ5=21-26
表示轴力沿杆轴变化情况的图线，称为轴力图。 例如上图中的坐标图即为杆的轴力图。
31
4.2轴力与轴力图
例1 图中所示为右端固定梯形杆，承受轴向载荷F1与F2作 用，已知F1=20KN（千牛顿），F2=50KN，试画杆的轴力 图，并求出最大轴力值。
解：（1）计算支反
力
A F1
B F2
设杆右端的支反力为
12
3.3外力与内力
内力与截面法
内力：物体内部的相互作用力。由于载荷作用引起的内力称为附加内 力。简称内力。内力特点：引起变形，传递外力，与外力平衡。 截面法：将杆件假想地切成两部分，以显示内力，称为截面法。
13
3.3外力与内力
应用力系简化理论，将上述分布内力向横截面的形心简化，得
轴力 ：Fx沿杆件轴线方向内力分量，产生轴向（伸长，缩短）
C FR
FR，则由整个杆的平 F1
FN1 FN2
FR
衡方程
FN
20kN
ΣFx=0，F2-FR=0 得
+ 0
30kN
FR=F2-F1=50KN-20KN
=30KN
32
4.2轴力与轴力图
(2)分段计算轴力
设AB与BC段的轴力
A
均为拉力，并分别用FN1 F1
与FN2表示,则可知
《材料力学》11-1能量法
F1 dF
0
与外力功
W
1 0
Fd之和等于矩形面积
F1 1
线弹性范围内外力功等
F
F
于余功，能等于余能。
F1
F1
o
1
o
1
例题
试计算图示结构在荷载 F1 作用下的余能，结构中两杆的 长度均为 l，横截面面积均为A材料在单轴拉伸时的应力
—应变曲线如图所示。
B
D
K1nn1 1
C
F1
解：由结点C的平衡方程，可得两杆的轴力为
例题
xy平面内，由k根杆组成的杆系，在结点A处用铰链结 在一起，受到水平荷载和铅垂荷载作用，截面分别 为 A1,A2,Ai,Ak ，试用卡氏第一定理求各杆的轴力。
1
2
i
k
F1 A
F2
这种以位移为基本未知量，把它的求解当作关键性问题的方法称为位移法
本章作业
(II)3－2，
(II)3－4，
(II)3－10，
例题
图示在线弹性范围内工作的一端固定、另一端自由的圆轴，在自由端截面
上承受扭转力偶矩M1。材料的切变模量G和轴的长度 l 以及直径 d 均已知。 试计算轴两端的相对扭转角。
M1
d
A
B
l
四 余功、余能及卡氏第二定理
Wc
F1 dF
0
与余功相应的能称为余能
Vc V vcdV
vc
1 d
0
Vc
Wc
V cvc2Al2A nK lnn1 cF 1 o sn1
卡氏第二定理
F1
F2
F3
Fn
A
B
1
2
3
n
材料力学(全套483页PPT课件)-精选全文
稳定性(stability)—构件承受外力时， 保持原有平衡状态的能力
4
材料力学的任务： 在满足强度、刚度和稳定性的要
求下，为设计既经济又安全的构件提 供必要的理论基础和计算方法。
5
1.2 变形固体的基本假设
1.连续性假设
假设在变形体所占有的空间内毫无空隙地充满了物质。即认 为材料是密实的。这样，构件内的一些力学量（如各点的位 移）可用坐标的连续函数表示，并可采用无限小的数学分析 方法。
2、横向变形、泊松比
横向线应变： b b1 b
bb
称为泊松比
32
是谁首先提出弹性定律? 弹性定律是材料力学中一个非常重要的基础定
律。一般认为它是由英国科学家胡克(1635一1703) 首先提出来的，所以通常叫做胡克定律。其实，在 胡克之前1500年，我国早就有了关于力和变形成正 比关系的记载。
1-1截面
A
X 0 N1 40 30 20 0 N1 N1 50kN(拉)
2-2截面
X 0 N 2 30 20 0
1 B 2C 3D 40 kN 30 kN 20 kN
N2
30 kN 20 kN
N2 10kN(拉)
3-3截面
N 50 kN
N3
20 kN
X 0
N 3 20 0 N 3 20 kN(压)
10 103 100 103 500 106
10 103 100 103 200 106
mm
0.015mm
计算结果为负，说明整根杆发生了缩短
35
静定汇交杆的位移计算，以例题说明。 例3 图示结构由两杆组成，两杆长度均为 l，B 点受垂直荷 载 P 作用。（1） 杆①为刚性杆，杆②刚度为 EA ，求节点 B 的位移；（2） 杆①、杆②刚度均为 EA，求节点 B 的位 移。
材料力学应力分析PPT课件
y yx
D
xy
A
x
d
(y ,yx)
(
x
-
y
)2
+
2 xy
2
R
a (x ,xy)
c
x + y
2
在 -坐标系中，标定与单元体A、D面上
应力对应的点a和d
连ad交 轴于c点，c即为圆心，cd为应 力圆半径。
第40页/共123页
§2 平面应力状态分析
yy
yx
DB
A
xx
xxyy
O
C
d(y ,yx)
正应力与切应力
第15页/共123页
§2 平面应力状态分析
1、正应力正负号约定
x
应力状态
x
x
拉为正
第16页/共123页
x
压为负
§2 平面应力状态分析
切应力正负号约定
xy
yx
应力状态
使单元体 或其局部顺时 针方向转动为 正；反之为负。
第17页/共123页
§2 平面应力状态分析
角正负号约定
由x正向逆 时针转到n正 向者为正；反 之为负。
yx
a (x ,xy)
A
x
p xy
2
tg 2
p
-
x
-
xy x
+
2
y
o 2
1
d
2p
c g 1
负号表示从主应力的正方向到x轴的正方向为顺时转向
第48页/共123页
§2 平面应力状态分析
主应力与主方向的对应关系
应力状态
小（主应力中小的）偏小（σx和σy中 小的）、大（主应力中大的）偏大（σx和 σy中大的） ，夹角不比450大。
材料力学-学习指导及习题答案
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-m上存在何种内力分量，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M x，即扭矩，其大小等于M。
1-2 如图所示，在杆件的斜截面m-m上，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ζ与切应力η。
解：应力p与斜截面m-m的法线的夹角α=10°，故ζ＝p cosα=120×cos10°=118.2MPaη＝p sinα=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ζmax=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F N=100×106×0.04×0.1/2=200×103 N =200 kN其力偶即为弯矩M z=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) F N AB=F, F N BC=0, F N，max=F(b) F N AB=F, F N BC=－F, F N，max=F(c) F N AB=－2 kN, F N2BC=1 kN, F N CD=3 kN, F N，max=3 kN(d) F N AB=1 kN, F N BC=－1 kN, F N，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。
材料力学2-11压杆稳定
M0
F x M0
令: k2
x L
F EI
EIy k 2 y k 2
M F
yccoskxdsinkx
边界条件为:
F
M0
F
M0
x 0, y y 0; x L, y y 0
c
M , d 0 , kL 2n 并 kL n F
kL2n
材料的σ-ε的关系为非线形，加载时切线弹性模量用Eσ表示， 卸载时弹性模量为初始弹性模量用E表示，得截面弯曲正应力： 受压区： c E y ( x ) y 受拉区： t E
( x )
得折减弹性模量：
E
4 E E E
2
Er
对于 P 的杆为中小柔度杆，其临界力用下式求：
大多数情况下可取b类。
2. 木材: 按照树种的强度等级分别给出了两种计算公式,见9-11----9-12公式。
例6 图示起重机， AB 杆为圆松木，长 L= 6m，[ ] =11MPa，直
径为： d = 0.3m，试求此杆的容许压力。
B T1 解：折减系数法 ①最大柔度 x y面内， =1.0
bh , 12
3
Fcry
2 EI y
L2 2
=0.7 ，
③压杆的临界力
bh 3 Iz , 12
Fcrz
2 EI z
( 0.7 L1 )2
Fcr min( Fcry , Fcrz )
例3 F
求下列细长压杆的临界力。
解：图(a)
F
10
30
I min
30 103 1012 2.5 109 m 4 12
A1 12.74cm 2 ,z0 1.52cm,
工程材料力学模板
第一章静力学基础力学包括静力学，动力学，运动学三部分，静力学主要研究物体在力系作用下的平衡规律，静力学主要讨论以下问题：1.物体的受力分析；2.力系的等效与简化；3. 力系的平衡问题。
第1讲§ 1 － 1静力学的基本概念§1-2静力学公理【目的与要求】1 、使学生对静力学基本概念有清晰的理解，并掌握静力学公理及应用范围。
2、会利用静力学静力学公理解决实际问题。
【重点、难点】1、力、刚体、平衡等概念；2、正确理解静力学公理。
一、静力学的基本概念1、力和力系的概念一）力的概念1）力的定义：力是物体间的相互作用，这种作用使物体运动状态或形状发生改变。
（举例理解相互作用）2)力的效应：○1外效应（运动效应）：使物体的运动状态发生变化。
（举例）○2内效应（变形效应）：使物体的形状发生变化。
（举例）3）力的三要素：大小、方向、作用点。
力是定位矢量4）力的表示：○1图示 ○2符号：字母＋箭头 如：F二）力系的概念1）定义：作用在物体上的一组力。
（举例） 2)力系的分类○1按力的的作用线现在空间分布的形式： A 汇交力系 b 平行力系 c 一般力系 ○2按力的的作用线是否在同一平面内 A 平面力系 B 空间力系 3)等效力系与合力A 等效力系 ——两个不同力系，对同一物体产生相同的外效应，则称之B 合力——若一个力与一个力系等效，则这个力称为合力 2.刚体的概念：1）定义：在力的作用下保持其大小和形状不发生变化。
2）理解：刚体为一力学模型。
3.平衡的概念：1）平衡——物体相对惯性参考系（如地面）静止或作匀速直线运动． 2)平衡力系——作用在刚体上使物体处于平衡状态的力系。
3平衡条件——平衡力系应满足的条件。
二、静力学公里 公理一：二力平衡公里作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力的大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。
使刚体平衡的充分必要条件二力构件：在两个力作用下处于平衡的物体。
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选择1、在铆钉的挤压实用计算中，挤压面积应取为（挤压面在垂直于挤压力的平面上的投影面积）。
2、使用叠加原理求梁变形时必须满足的条件是（必须是小变形梁）。
3、从弯曲强度的角度考虑，梁横截面合理设计的原则是（采用抗弯截面模量与截面积之比尽可能大的截面）。
4、如图所示，铸铁梁有A、B、C和D四种截面形式可供选择，根据正应力强度条件，合理的截面形状是（）5、抗弯截面模量，（只是横截面的纯几何性质）。
6、第二强度理论的相当应力为（ð1-μ（ð2+ ð3））。
7、公式ε’=-με中的负号表明（纵向线应变与横向线应变的正负号相反）。
8、如图齿轮轴，可简化为（外伸梁）。
9、关于应力圆，下面说法正确的是（应力圆代表一点的应力状态）。
10、图示四根受拉杆危险横截面的面积相同，应力集中的程度最轻的是（11、两杆由不同的材料制成，杆1的弹性模量E1大于杆2的弹性模量E2等时吗，哪个杆内的应力大？（杆1）。
12、对于一简支梁，其荷载F布置最合理的（）。
13、判断压杆属于细长杆、中长杆、短杆，是根据（柔度）判断的。
14图示四种截面面积相同，最合理的截面）1516、下列结论中错误的是（若物体产生位移，则必定同时产生变形）。
17、已知下图所示杆件截面面积为A，材料的弹性模量为E，杆件A、B两端的支座反力为（ FA=F/3、FB=2F/3）18、在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是（）19、拉压胡克定律δ=Eε的另一表达式为（）20、梁的荷载及支撑情况关于梁中央C截面对称，则下列结论中正确的是（ Q图反对称，M图对称，且Qc=0）。
21、设某点为纯剪应力状态，则（该点的主应力δ1=τ）。
22、图示梁的正确挠曲线大致形状为（（a）（c））。
23、对于拉压杆，设其横截面上的正应力为δ，则与横截面成α角的斜截面上的正应力和剪应力分别为（δcos²α；δsin2α/2）。
24、图示结构中杆AC部分将发生的变形为（拉弯变形）。
25、在横截面积相等，材料性质及约束条件相同的情况下，图示四种截面形状中稳定性最好的为（）。
26、对于低碳钢的δ-ε曲线，下面说法正确的是（材料的弹性模量E=tgα）。
27、空心圆截面的外直径为D，内直径为d，而α=d/D，设Wp是其抗扭截面模量，则（Wp=3.14×D³（1-α4）/16）.28、材料的名义屈服极限δ0.2是（材料产生塑形0.2%应变时所对应的应力）。
29、杆件受自由落体冲击时，其动荷系数大小（主要决定于杆件的刚度以及长度）。
30、图示弯曲梁的BC段（有位移，无变形）。
31、对杆件进行强度校核时，危险点处于复杂应力状态的是（弯、扭组合变形）。
32、图示T形梁的截面形心轴Zc的位置（ yc=52mm）。
33、不能提高构件的抗冲击能力的措施（加强支座约束）。
34、刚才经冷作硬化处理后，其（弹性模量）基本不变。
35、脆性材料的抗拉、抗压、抗剪关系为（抗压＞抗剪＞抗拉）。
36、塑性材料的伸长率δ≥（5%）。
37、图中所示四个单元体中标示正确的是（）。
38、截面上的内力的大小（与界面的尺寸和形状无关）39、图示4种塑性材料的拉伸曲线，强度最低的是（ a）。
40、对铸铁圆柱形试件进行扭转试验，可以断定结论（沿与轴向成45°面拉断）。
判断1、√若梁在某段内各横截面上的剪力为零，弯矩为常量，则该段梁的弯曲就称为纯弯曲。
2、√矩形截面杆在扭转时，矩形截面的顶点处剪应力必等于零。
3、√等直圆杆在纯剪切应力状态下，最大、最小正应力的作用面与最大剪应力的作用面之间互成45°角。
4、√构件的破坏按其物理本质而言，可分为脆断破坏和屈服失效两种类型。
5、√假象的用一个截面将构件截开，从而揭示内力并确定内力的方法，称为截面法。
6、×长度系数反映了压杆的材料性质。
杆端约束情况。
7、√材料经过预拉至强化阶段，在卸载之后，再受力时，呈现比例极限提高，属性降低的现象。
8、×构件尺寸越大则其疲劳极限越大。
9、√铸铁梁受弯时，梁的横截面中性轴一般应设计成不对称的，其形心位置应偏向受拉一侧更为合理。
10、√应力变化不大，应变显著增加时的最低应力值，称为屈服极限。
11、×弹性极限是只指应力和应变成正比的最高应力值。
12、×梁弯曲时，梁中性层弯曲的同时长度也改变。
13、√工字形截面梁，其腹板承担了大部分剪应力，而翼缘承担了大部分的正应力。
14、×反映塑形材料性质的两个指标分别是延伸率和屈服极限。
15、×将梁上的集中载荷分散化，对于梁本身是不利的。
16、×温度所引起的变形并不会在杆件上产生内力。
17、√剪力图上某点处的切线斜率等于梁上相应点处的荷载集度，弯矩图上某点处的切线斜率等于相应点处截面上的剪力。
18、×塑形较好的材料，在疲劳破坏时，可以产生明显的塑性变形然后再断裂。
19、√无论脆性或塑形材料，在三轴拉伸应力状态下，都会发生脆性断裂，宜采用最大拉应力理论。
20、×泊松比是一个随材料而异的常数，是一个无量纲量。
又叫纵向变形系数。
21、√构件处在加速度运动状态，或载荷以一定的速度作用到构件上，或构件本身突然改变运动状态，均属于动载荷题。
22、×对于由刚才制成的细长压杆，为大大提高其稳定性，应选用优质钢材。
23、×截面形状和尺寸完全相同的二简支梁，一为钢梁，另一个为木梁，当梁上荷载相同时，钢梁中的最大应力小。
24、√凡是具有对称面，对称轴的几何形体，其形心必定在对称面、对称轴上。
25、×当其他条件相同时，对称轴的几何形体，其形心必定在对称面、对称轴上。
26、√同一截面、同一点、不同性质的应力不能求其代数和。
27、×圆轴受扭转时，满足强度要求，就一定能满足刚度要求。
28、×相当应力是弯曲正应力与扭转切应力的矢量和。
29、√因交变应力产生破坏时，最大应力值一般低于静载荷作用下材料的抗拉（压）强度δb，有时甚至于低于屈服极限δs。
30、×持久极限即经无限次应力循环而不发生疲劳破坏的最大应力值，仅与材料性质有关，还与变形形式及循环特征有关。
简答1、杆件轴向拉伸（压缩）时的强度条件可以解决哪几面的问题？答（1）强度校核。
已知杆件的尺寸、承受的载荷以及材料的许用应力，验证强度条件不等式是否成立。
（2）截面设计。
已知杆件承受的载荷及材料的许用应力，确定杆件的横截面尺寸，再由横截面积进而计算出相关的尺寸。
（3）确定许可载荷。
已知杆件的尺寸及材料的许用应力，确定结构或机器的最大载荷，得到最大轴力后，再由平衡条件确定机器或结构的许可载荷。
2、强度理论解决问题的步骤？答：如果一点处于复杂应力状态下，可以先求出该点处的三个主应力δ1，δ2和δ3它们可以计算出与某个强度理论相应的相当应力δxd，则强度条件要求δxd≤[δ]。
3、工程中常见的动载荷有几种？答：作匀加速直线运动或匀速转动物体所受的荷载，冲击荷载，振动荷载和交变荷载。
4、简述应力集中的概念？答：实际上很多构件由于结构或工艺等方面的要求，一般常有键槽、切口、油孔、螺纹、轴肩等，因而造成在这些部位上截面尺寸发生突然变化。
这种由于截面尺寸的突变而产生的应力局部骤增的现象，工程上称为应力集中。
5、何为剪切变形？答：构件两侧面受到大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对与构件轴线垂直的作用力，其变形为上下两部分沿这一对力之间的横截面发生相对错动，这种变形称为剪切变形。
6、简述圆轴扭转时的平面假设？答：圆轴扭转时，各横截面的大小、形状及间距保持不变，半径仍然保持直线，这就是圆轴扭转时的平面假设。
7、何为挤压现象？答：联接件除受到剪切作用外，同时在联接件与被联接件的接触面之间还会相互压紧，这种现象称为挤压。
8、什么是冷作硬化？有何特征？答：若材料曾一度受力到达强化阶段，然后卸载，则再重新加载时，其比例极限δp和屈服点δs将提高，而断裂后的塑形变形将减小，这种现象称为加工硬化或冷作硬化。
特征：提高了材料在弹性阶段内的承载能力，但是降低了材料的塑形。
9、试说明压杆柔度的影响因素有哪些？答：λ=ΜL/I I=i²A 上式中：λ-压杆的柔度μ-长度系数 i-截面的惯性半径 L-压杆长度I-截面惯性矩 A-截面面积则压杆的柔度与压杆的长度、截面尺寸和形状以及约束情况有关。
10、拉（压）杆通过铆钉连接时，连接处的强度计算包括哪些？答：（1）铆钉的剪切强度计算；（2）铆钉的挤压强度计算；（3）拉（压）杆的抗拉（压）强度计算。
11、梁的变形用什么量来度量？这些量的几何意义各是什么？答：梁的变形用横截面的挠度和转角这两个位移量来度量。
挠度是指梁轴线上的点沿竖直方向的位移；转角是指梁横截面绕其中性轴转过的角度。
12、何谓切应力互等定理？答：在过同一点的两个相互垂直的截面上，切应力大小相等，符号相反。
13、强度计算的基本步骤？答：①根据具体的工程结构及受力情况，确定构件所承受的所有外载荷。
②由构件的外力进而确定杆件的所有内力，此步骤中内力将由外力来表示。
③根据内力及截面情况，由强度条件计算某一类强度问题。
14、何谓等强度梁？答：这种梁每个横截面上的最大正应力都等于材料的许用应力值。
15、简述材料破坏的主要形式？答：各种材料因强度不同而发生的破坏形式是不同的，但主要的破坏形式有两类，一是屈服破坏，另一类是断裂破坏。
16、何谓超静定问题？答：未知数多于可被应用的独立平衡方程数，不能用静力学平衡方程完全确定全部未知数的问题。
17、简述平行移轴公式的内容？答：截面对任一轴的惯性矩，等于它对平行于该轴的形心轴的惯性矩，加上截面面积与两轴间距离平方的乘积。
18、在弯曲变形时，工字形截面梁的切应力的分布规律？答：铅垂方向的切应力的分布规律与矩形截面相同。
翼缘部分，铅垂方向的切应力很小，主要为水平方向切应力；铅垂方向的切应力主要由腹板承受，且腹板上最大切应力与最小切应力相差不大。
19、挤压破坏的特点有哪些？答：国家互相接触的表面上，因承受了较大的压力作用，使接触处的局部区域发生显著的塑性变形或被压碎。
20、请简述低碳钢的整个拉伸过程？答：由图可看出，分四个阶段：①弹性阶段OA。
A’点的应力ðp称为比例极限，A点的应力ðc称为弹性极限。
②屈服阶段B’C。
B点应力ða称为屈服极限。
③强化阶段CD。
在此阶段卸载会出现“冷作硬化”现象。
④局部变形阶段DE。
D点过后，试件出现“颈缩”现象。
到达E点试件断裂。
D点应力ðb称为强度极限。
21、求梁挠度和转角时的叠加原理的内容是什么？答：各载荷同时作用下梁任一截面的挠度和转角等于各个载荷单独作用时同一截面挠度和转角的代数和。