材料力学问答资料
(完整版)材料力学问答题
1.试论述材料力学中对弹性体的三个基本假设。
连续性假设:假设在构件所占有的空间内毫无空隙的充满了物质,即认为是密实的;均匀性假设:假设材料的力学性能与其在构件中的位置无关,即认为是均匀的;各向同性假设:假设材料沿各个方向具有相同力学性能,即认为是各向同性的。
2.何为内力和内力分量?应力和应力分量?
由于外力作用,构件内部相连部分之间的相互作用力,称为内力。
将内力分量与内力偶矩分量统称为内里分量。
平均应力的极限值称为应力。
应力分量就是应力矢量的分量。
3.何为弹性体的变形与一点上的应变?何为应变能?
4.试述求杆件横截面上内力的截面法步骤和方法?
5.试述常温静载下低碳钢拉伸时的主要力学性质?
6.试述材料力学中叠加原理及其应用条件?
7.何为工作应力?极限应力、安全系数和许用应力?
8.应用强度条件进行强度计算能解决那三方面问题?
9.何为静不定向题,求解静不定向题需从那三方面考虑?
10.何为切应力互等定理?
11.试述拉压杆,圆轴扭转和纯弯曲梁变形时的平面假设。
12.拉压杆、圆轴扭转和对称弯曲梁其横截面上内力的正负号是如何规定的?
13.对称弯曲梁的剪力图与弯矩图有哪些主要特征?
14.绘制梁弯曲时挠曲线大致形状的依据是什么?
15.试述小变形假设的实际意义。
16.何为主平面、主应力、主方向和主微元体?
17.试述广义胡克定律的应用条件。
18.体积改变应变能密度和形状改变应变能密度各与那个物理量有关?
19.何为平面应力状态?何为单向、二向和三向应力状态?
20.何为第一类、第二类和第三类危险面?何为第一类、第二类和第三类危险点?。
材料力学--名词解释与简答题及答案
材料力学—名词解释与简答题及答案一、名词解释1.强度极限:材料σ-ε曲线最高点对应的应力,也是试件断裂前的最大应力。
2.弹性变形:随着外力被撤消后而完全消失的变形。
3..塑性变形:外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。
4..延伸率:δ=(l1-l)/l×100%,l为原标距长度,l1为断裂后标距长度。
5.断面收缩率:Ψ=(A-A1)/A×100%,A为试件原面积,A1为试件断口处面积。
6.工作应力:杆件在载荷作用下的实际应力。
7.许用应力:各种材料本身所能安全承受的最大应力。
8.安全系数:材料的极限应力与许用应力之比。
9.正应力:沿杆的轴线方向,即轴向应力。
10.剪应力:剪切面上单位面积的内力,方向沿着剪切面。
11.挤压应力:挤压力在局部接触面上引起的压应力。
12.力矩:力与力臂的乘积称为力对点之矩,简称力矩。
13.力偶:大小相等,方向相反,作用线互相平行的一对力,称为力偶14.内力:杆件受外力后,构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。
15.轴力:横截面上的内力,其作用线沿杆件轴线。
16.应力:单位面积上的内力。
17..应变:ε=Δl/l,亦称相对变形,Δl为伸长(或缩短),l为原长。
18.合力投影定理:合力在坐标轴上的投影,等于平面汇交力系中各力在坐标轴上投影的代数和。
19.强度:构件抵抗破坏的能力。
20.刚度:构件抵抗弹性变形的能力。
21.稳定性:受压细长直杆,在载荷作用下保持其原有直线平衡状态的能力。
22.虎克定律:在轴向拉伸(或压缩)时,当杆横截面上的应力不超过某一限度时,杆的伸长(或缩短)Δl与轴力N及杆长l成正比,与横截面积A成正比。
22.拉(压)杆的强度条件:拉(压)杆的实际工作应力必须小于或等于材料的许用应力。
23.剪切强度条件:为了保证受剪构件在工作时不被剪断,必须使构件剪切面上的工作应力小于或等于材料的许用剪应力。
24.挤压强度条件:为了保证构件局部受挤压处的安全,挤压应力小于或等于材料的许用挤压应力。
材料力学(填空、简答、判断、选择)
(填空、简答、判断、选择)一、填空题1、为了保证机器或结构物正常地工作,要求每个构件都有足够的抵抗破坏的能力,即要求它们有足够的强度;同时要求他们有足够的抵抗变形的能力,即要求它们有足够的刚度;另外,对于受压的细长直杆,还要求它们工作时能保持原有的平衡状态,即要求其有足够的稳定性。
2、材料力学是研究构件强度、刚度、稳定性的学科。
3、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;稳定性是指构件维持其原有的平衡状态的能力。
4、在材料力学中,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。
5、随外力解除而消失的变形叫弹性变形;外力解除后不能消失的变形叫塑性变形。
6、截面法是计算力的基本方法。
7、应力是分析构件强度问题的重要依据。
8、线应变和切应变是分析构件变形程度的基本量。
9、轴向尺寸远大于横向尺寸,称此构件为杆。
10、构件每单位长度的伸长或缩短,称为线应变。
11、单元体上相互垂直的两根棱边夹角的改变量,称为切应变。
12、轴向拉伸与压缩时直杆横截面上的力,称为轴力。
13、应力与应变保持线性关系时的最大应力,称为比例极限。
14、材料只产生弹性变形的最大应力,称为弹性极根;材料能承受的最大应力,称为强度极限。
15、弹性模量E是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标。
16、延伸率δ是衡量材料的塑性指标。
δ≥5%的材料称为塑性材料;δ<5%的材料称为脆性材料。
17、应力变化不大,而应变显著增加的现象,称为屈服或流动。
18、材料在卸载过程中,应力与应变成线性关系。
19、在常温下把材料冷拉到强化阶段,然后卸载,当再次加载时,材料的比例极限提高,而塑性降低,这种现象称为冷作硬化。
20、使材料丧失正常工作能力的应力,称为极限应力。
21、在工程计算中允许材料承受的最大应力,称为许用应力。
22、当应力不超过比例极限时,横向应变与纵向应变之比的绝对值,称为泊松比。
23、胡克定律的应力适用围是应力不超过材料的比例极限。
材料力学面试重点概念36题
材料力学面试重点概念36题第一章绪论1.什么是强度、刚度、稳定性?答:(1)强度:抵抗破坏的能力(2)刚度:抵抗变形的能力(3)稳定性:细长压杆不失稳。
2、材料力学中的物性假设是?答:(1)连续性;物体内部的各物理量可用连续函数表示。
(2)均匀性:构件内各处的力学性能相同。
(3)各向同性:物体内各方向力学性能相同。
3.材料力学与理论力学的关系答:相同点:材力与理力:平衡问题,两者相同不同点:理论力学描述的是刚体,而材料力学描述的是变形体。
4.变形基本形式有答:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。
5.材料力学中涉及到的内力有哪些?通常用什么方法求解内力?答:(1)轴力,剪力,弯矩,扭矩。
(2)用截面法求解内力。
6,变形可分为?答:1)、弹性变形:解除外力后能完全消失的变形2)、塑性变形:解除外力后不能消失的永久变形7,什么是切应力互等定理答:受力构件内任意一点两个相互垂直面上,切应力总是成对产生,它们的大小8,什么是纯剪切?答:单元体各侧面上只有切应力而无正应力的受力状态,称为纯剪切应力状态。
9、材料力学中有哪些平面假设1)拉(压)杆的平面假设实验:横截面各点变形相同,则内力均匀分布,即应力处处相等。
2)圆轴扭转的平面假设实验:圆轴横截面始终保持平面,但刚性地绕轴线转过一个角度。
横截面上正应力为零。
3)纯弯曲梁的平面假设实验:梁横截面在变形后仍然保持为平面且垂直于梁的纵向纤维;正应力成线性分布规律。
第二、三章轴向拉压应力表嘻10、轴向拉伸或压缩有什么受力特点和变形特点。
答:(1)受力特点:外力的合力作用线与杆的轴线重合。
(2)变形特点:沿轴向伸长或缩短。
11,什么叫强度条件?利用强度条件可以解决哪些形式的强度问题?要使杆件能正常工作,杆内(构件内)的最大工作应力不超过材料的许用应力,即≤[σ],称为强度条件。
σmax=F NmaxA利用强度条件可以解决:1)结构的强度校核;2)结构的截面尺寸设计;3)估算结构所能承受的最大外荷载。
材料力学的试题及答案
材料力学的试题及答案一、选择题1. 材料力学中,下列哪个选项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案:D2. 根据材料力学的理论,下列哪个选项是正确的?A. 材料在弹性范围内,应力与应变成正比B. 材料在塑性变形后可以完全恢复原状C. 材料的屈服强度总是高于其抗拉强度D. 材料的硬度与弹性模量无关答案:A二、填空题1. 材料力学中,应力是指_______与_______的比值。
答案:单位面积上的压力;受力面积2. 在材料力学中,材料的弹性模量E与_______成正比,与_______成反比。
答案:杨氏模量;泊松比三、简答题1. 简述材料力学中材料的三种基本变形类型。
答案:材料力学中材料的三种基本变形类型包括拉伸、压缩和剪切。
2. 描述材料的弹性模量和屈服强度的区别。
答案:弹性模量是指材料在弹性范围内应力与应变的比值,反映了材料的刚性;屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值,反映了材料的韧性。
四、计算题1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,杨氏模量E=210 GPa,泊松比ν=0.3,试计算该材料的剪切模量G。
答案:G = E / (2(1+ν)) = 200 / (2(1+0.3)) = 200 / 2.6 ≈ 76.92 GPa2. 某材料的抗拉强度为σt=300 MPa,若该材料承受的应力为σ=200 MPa,试判断材料是否发生永久变形。
答案:由于σ < σt,材料不会发生永久变形。
五、论述题1. 论述材料力学在工程设计中的重要性。
答案:材料力学是工程设计中的基础学科,它提供了对材料在力作用下行为的深入理解。
通过材料力学的分析,工程师可以预测材料在各种载荷下的响应,设计出既安全又经济的结构。
此外,材料力学还有助于新材料的开发和现有材料性能的优化。
2. 讨论材料的疲劳寿命与其力学性能之间的关系。
答案:材料的疲劳寿命与其力学性能密切相关。
材料的疲劳寿命是指在循环载荷作用下材料能够承受的循环次数。
材料力学试题及答案
材料力学试题一、名词解释1. 块体:2. 稳定性:3. 变形:4. 轴向拉伸:5. 许用应力:6. 冷作硬化:7. 剪切面:8. 挤压力:9. 剪力1:10. 切应力与正应力有何区别?11. 扭转:12. 扭转角:13. 剪切胡克定律:14. 剪力2:15. 梁:16. 对称弯曲:17. 中性层:18. 抗弯刚度:19. 纯弯曲:20. 转角:21. 叠加法:22. 基本静定梁:23. 惯性半径:24. 临界压力:25. 临界应力:二、简答题1. 杆件的几何基本特征?2. 材料力学的任务是什么?3. 可变形固体有哪些基本假设?4. 表示材料的强度指标有哪些?5. 强度计算时,一般有哪学步骤?6. 内力与应力有什么区别?7. 在切应力作用下,单元体将发生怎样的变形?8. 从强度方面考虑,空心圆截面轴为什么比实心圆截面轴合理?9. 当单元体上同时存在切应力和正应力时,切应力互等定理是否仍然成立?10. 在梁弯曲变形时,横截面上有几种内力?如何规定正负号?11. 根据梁的支撑情况,在工程实际中常见的梁有几种形式?12. 在集中力作用处,梁的剪力图和弯矩图各有什么特点?13. 提高梁抗弯强度的措施有哪些?14. 惯性矩和抗弯截面系数各表示什么特性?15. 纯弯曲时推导的正应力公式适用于横力弯曲吗?16. 在求解梁的变形时,叠加原理在什么条件下使用?17. 用什么量度量梁的变形?18. 在推导梁挠曲线方程时,为什么说是近似微分方程?19. 构件的强度、刚度、稳定性有什么区别?20. 欧拉公式的适用范围是什么?21. 压杆的柔度反映了什么?三、计算题1. 高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示,拉杆下端以连接楔与大钟连接,连接处拉杆的横截面如图b所示;拉杆上端螺纹的小径d = 175 mm。
已知作用于拉杆上的静拉力F=850 kN,试计算大钟拉杆横截面上的最大静应力。
2. 一长为300 mm的钢杆,其受力情况如图所示。
(完整版)材料力学简答题
(完整版)材料力学简答题1、(中)材料的三个弹性常数是什么?它们有何关系?材料的三个弹性常数是弹性模量E,剪切弹性模量G和泊松比μ,它们的关系是G=E/2(1+μ)。
2、何谓挠度、转角?挠度:横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移。
转角:横截面绕其中性轴旋转的角位移。
3、强度理论分哪两类?最大应切力理论属于哪一类强度理论?Ⅰ.研究脆性断裂力学因素的第一类强度理论,其中包括最大拉应力理论和最大伸长线应变理论;Ⅱ. 研究塑性屈服力学因素的第二类强度理论,其中包括最大切应力理论和形状改变能密度理论。
4、何谓变形固体?在材料力学中对变形固体有哪些基本假设?在外力作用下,会产生变形的固体材料称为变形固体。
变形固体有多种多样,其组成和性质是复杂的。
对于用变形固体材料做成的构件进行强度、刚度和稳定性计算时,为了使问题得到简化,常略去一些次要的性质,而保留其主要性质。
根据其主要的性质对变形固体材料作出下列假设。
1.均匀连续假设。
2.各向同性假设。
3.小变形假设。
5、为了保证机器或结构物正常地工作,每个构件都有哪些性能要求?强度要求、刚度要求和稳定性要求。
6、用叠加法求梁的位移,应具备什么条件?用叠加法计算梁的位移,其限制条件是,梁在荷载作用下产生的变形是微小的,且材料在线弹性范围内工作。
具备了这两个条件后,梁的位移与荷载成线性关系,因此梁上每个荷载引起的位移将不受其他荷载的影响。
7、列举静定梁的基本形式?简支梁、外伸梁、悬臂梁。
8、列举减小压杆柔度的措施?(1)加强杆端约束(2)减小压杆长度,如在中间增设支座(3)选择合理的截面形状,在截面面积一定时,尽可能使用那些惯性矩大的截面。
9、欧拉公式的适用范围?=只适用于压杆处于弹性变形范围,且压杆的柔度应满足:λ≥λ110、列举图示情况下挤压破坏的结果?一种是钢板的圆孔局部发生塑性变形,圆孔被拉长;另一种是铆钉产生局部变形,铆钉的侧面被压扁。
11、简述疲劳破坏的特征?(1)构件的最大应力在远小于静应力的强度极限时,就可能发生破坏;(2)即使是塑性材料,在没有显著的塑性变形下就可能发生突变的断裂破坏;(3)断口明显地呈现两具区域:光滑区和粗糙区。
材料力学作业解答
材料力学作业解答1.弹簧的力学行为弹簧是一种具有弹性的材料,它可以在受力时发生弹性形变,并且能够恢复到原始形状。
弹簧的力学行为可以通过胡克定律来描述。
根据胡克定律,弹簧的形变与施加在它上面的力成正比,即F=k*x,其中F是施加在弹簧上的力,k是弹簧的弹性系数,x是弹簧的形变量。
2.弹簧的应变能和弹性势能当弹簧被拉伸或压缩时,它会储存一定量的应变能。
弹簧的应变能可以通过下式计算:U=(1/2)*k*x^2,其中U是弹簧储存的应变能,k是弹簧的弹性系数,x是弹簧的形变量。
3.伸长弹簧的应变能假设一个弹簧的弹性系数为k,它被拉伸或压缩x长度。
根据胡克定律,施加在弹簧上的力可以通过F = k * x计算得到。
通过积分力在形变路径上的关系,可以得到弹簧的应变能。
假设初始长度为L,拉伸后的长度为L+x,则弹簧的伸长应变能可以计算如下:U = ∫[0, L+x] F(x)dx = ∫[0, x] k * x dx = (1/2) k * x^24.剪切应力和剪切应变剪切应力是作用于物体上的横截面内的剪切力与该横截面上的面积之比。
剪切应变是物体在受到剪切应力时产生的形变。
剪切应力和剪切应变之间的关系可以通过剪切弹性模量来描述。
剪切弹性模量G可以通过下式计算:G=τ/γ,其中τ是剪切应力,γ是剪切应变。
5.弯曲应力和弯曲应变弯曲应力是作用于物体上的弯曲力与该物体的横截面想对距离之比。
弯曲应变是物体在受到弯曲应力时产生的形变。
弯曲应力和弯曲应变之间的关系可以通过弯曲弹性模量来描述。
弯曲弹性模量E可以通过下式计算:E=σ/ε,其中σ是弯曲应力,ε是弯曲应变。
6.斯特拉因准则斯特拉因准则描述了材料在达到破坏点之前的应力和应变行为。
根据斯特拉因准则,当材料达到其屈服点时,应力和应变之间的关系可以通过单一的线性方程来描述。
这个线性方程表明了在屈服点之前,应力与应变之间的比例关系。
7.杨氏模量和泊松比杨氏模量是一种描述材料刚度的量度,它可以表示应力与应变之间的比例关系。
材料力学实验的常见问题解答
材料力学实验的常见问题解答材料力学实验是研究物质的强度、刚度和耐久性等力学性能的重要手段。
然而,在进行材料力学实验时,常常会遇到一些问题。
本文将针对一些常见的问题进行解答,帮助读者更好地进行材料力学实验研究。
问题一:如何准确测量材料的应力和应变?回答:测量材料的应力和应变是材料力学实验的基础工作。
测量应力可以通过应力传感器或称力传感器来完成。
应力传感器是一种能够转换外加载荷作用下的力值为电信号的装置。
使用应力传感器可以将材料受到的力转化为电信号,进而得到材料的应力。
而测量应变则可通过应变传感器来实现。
应变传感器有电阻应变片、应变导线等多种形式,能够测得材料的应变值。
问题二:如何选择适当的加载方式?回答:根据实验目的和要求,选择适当的加载方式非常重要。
常见的加载方式包括拉伸、压缩、剪切和扭转等。
对于不同材料和实验目的,选择不同的加载方式可达到最好的实验效果。
例如,要研究金属材料的强度和塑性特性,选择拉伸载荷是较为常见的实验方式。
问题三:在实验过程中如何保持载荷的稳定性?回答:保持载荷的稳定性对于材料力学实验至关重要。
在实验中,可以采用机械加载设备或液压加载设备来保持载荷的稳定。
机械加载设备需要根据实验需求进行调整和固定,而液压加载设备则可通过流量和压力控制来实现载荷的稳定。
问题四:如何处理实验数据?回答:在材料力学实验中,处理实验数据是不可或缺的步骤。
可以使用数据采集系统将实验数据记录下来,并且使用相应的软件进行数据处理和分析。
常见的数据处理方法包括曲线拟合、数据平滑等。
值得注意的是,处理实验数据时需要注意数据的准确性和可靠性,以避免误解和错误结论的产生。
问题五:如何评估材料的力学性能?回答:评估材料的力学性能是材料力学实验的重点之一。
根据实验结果,可以得到材料的强度、刚度、韧性等性能参数。
通过计算和分析这些参数,可以对材料进行综合评估,并且与标准进行比较,以判断材料是否满足特定需求。
问题六:如何提高实验的精度?回答:提高实验精度是材料力学实验中的重要目标。
材料力学问答资料
问题答疑材料1、平面汇交力系平衡的充分必要条件是:该力系的合力等于零。
解析:在平衡情况下,力多边形中最后一力的终点与第一力的起点重合,此时的力多边形称为封闭的力多边形。
于是,平面会交力系平衡的必要和充分条件是:该力系的力多边形自行封闭,这是平衡的几何条件。
2、当外力的作用线沿杆轴时,杆将产生拉伸或压缩变形,杆的内力与杆轴_____。
解析:在轴向拉伸或压缩的杆件中,由于外力P的作用,在横截面上将产生的内力是轴向力(简称轴力),一般用N表示。
轴力的作用线与杆轴一致(即垂直于横截面,并且通过形心)。
3、影响持久极限的主要因素是_____。
解析:应力集中、构件尺寸、表面加工质量4、构件疲劳破坏分为那几个阶段?解析:构件的疲劳破坏可分为3个阶段:①微观裂纹阶段。
在循环加载下,由于物体的最高应力通常产生于表面或近表面区,该区存在的驻留滑移带、晶界和夹杂,发展成为严重的应力集中点并首先形成微观裂纹。
此后,裂纹沿着与主应力约成45°角的最大剪应力方向扩展,裂纹长度大致在0.05毫米以内,发展成为宏观裂纹。
②宏观裂纹扩展阶段。
裂纹基本上沿着与主应力垂直的方向扩展。
③瞬时断裂阶段。
当裂纹扩大到使物体残存截面不足以抵抗外载荷时,物体就会在某一次加载下突然断裂。
5、力,是物体间相互的___作用。
这种作用使物体的机械运动状态发生变化。
解析:力,是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化。
6、为什么轴向拉(压)杆件斜截面上的应力是均匀分布的?解析:靠近轴向拉压杆两端部截面上的应力不是均匀分布的,甚至有不均匀接触应力或应力集中,但在距离两端面足够远的地方截面上的应力是均匀分布的,这称为“森文南原理”,对于常截面杆,每个截面应力相同,那么与这些横截面相交的斜截面上的应力也应该是均匀分布的。
7、塑性材料的极限应力是( )A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限=2%时的应力规定非比例解析:对于没有屈服阶段的塑性材料,通常间给对应的塑性应变εp伸长应力或屈服强度。
(完整版)材料力学简答题
1、(中)材料的三个弹性常数是什么?它们有何关系?材料的三个弹性常数是弹性模量E,剪切弹性模量G和泊松比μ,它们的关系是G=E/2(1+μ)。
2、何谓挠度、转角?挠度:横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移。
转角:横截面绕其中性轴旋转的角位移。
3、强度理论分哪两类?最大应切力理论属于哪一类强度理论?Ⅰ.研究脆性断裂力学因素的第一类强度理论,其中包括最大拉应力理论和最大伸长线应变理论;Ⅱ.研究塑性屈服力学因素的第二类强度理论,其中包括最大切应力理论和形状改变能密度理论。
4、何谓变形固体?在材料力学中对变形固体有哪些基本假设?在外力作用下,会产生变形的固体材料称为变形固体。
变形固体有多种多样,其组成和性质是复杂的。
对于用变形固体材料做成的构件进行强度、刚度和稳定性计算时,为了使问题得到简化,常略去一些次要的性质,而保留其主要性质。
根据其主要的性质对变形固体材料作出下列假设。
1.均匀连续假设。
2.各向同性假设。
3.小变形假设。
5、为了保证机器或结构物正常地工作,每个构件都有哪些性能要求?强度要求、刚度要求和稳定性要求。
6、用叠加法求梁的位移,应具备什么条件?用叠加法计算梁的位移,其限制条件是,梁在荷载作用下产生的变形是微小的,且材料在线弹性范围内工作。
具备了这两个条件后,梁的位移与荷载成线性关系,因此梁上每个荷载引起的位移将不受其他荷载的影响。
7、列举静定梁的基本形式?简支梁、外伸梁、悬臂梁。
8、列举减小压杆柔度的措施?(1)加强杆端约束(2)减小压杆长度,如在中间增设支座(3)选择合理的截面形状,在截面面积一定时,尽可能使用那些惯性矩大的截面。
9、欧拉公式的适用范围?只适用于压杆处于弹性变形范围,且压杆的柔度应满足:λ≥λ1=10、列举图示情况下挤压破坏的结果?一种是钢板的圆孔局部发生塑性变形,圆孔被拉长;另一种是铆钉产生局部变形,铆钉的侧面被压扁。
11、简述疲劳破坏的特征?(1)构件的最大应力在远小于静应力的强度极限时,就可能发生破坏;(2)即使是塑性材料,在没有显著的塑性变形下就可能发生突变的断裂破坏;(3)断口明显地呈现两具区域:光滑区和粗糙区。
材料力学问答
材料力学问答第1章1、什么叫内力?杆件内某截面的内力等于什么?答:杆件在外力作用下发生变形,引起内部各部分之间相互作用力产生改变,改变量称为杆件的内力。
杆件内某截面的内力等于该截面一侧所有外力的代数和。
2、什么叫轴力?轴力的正负号是怎样规定的?答:轴向拉压杆件的内力称为轴力。
轴力的正负规定为“拉正压负”,即使杆件发生拉伸变形为正,压缩变形为负。
3、试述截面法求内力的过程。
答:假想截开、任意留取、平衡求力4、轴向拉压的受力特点和变形特点是什么?答:轴向拉压杆的受力特点是:在杆件的两端作用两个大小相等,方向相反,作用线与轴线重合的外力;变形特点是沿轴线方向伸长或缩短。
5、胡克定律叙述的具体内容是什么?答:当杆件的轴力不超过某一定值时,杆件的变形与轴力成正比,与杆件的长度成正比,和杆件的横截面成反比。
6、EA在胡克定律里称为什么?它反映了构件的什么性质?答:EA称为抗拉(压)刚度,它反映了杆件抵抗变形的能力。
7、什么是杆件的绝对变形?什么是杆件的相对变形?答:绝对变形反映了杆件的实际变形量。
为了消除杆件实际尺寸对变形的影响,以单位长度的变形来度量杆件的变形程度,称为相对变形或应变。
8、低碳钢试件从开始到断裂的整个过程中,经过那几个阶段?有那些变形现象?答:低碳钢开始拉伸到断裂过程中,经历四个阶段:a、弹性阶段:杆件发生弹性变形,外力去除后变形会消失;b、屈服阶段:应变在急剧增长,应力在上下波动,材料表现为暂时丧失了抵抗外力的能力;c、强化阶段:应力在缓慢增长,应变快速增长d、颈缩阶段:试件某一薄弱截面出现收缩现象并在此截面断裂。
9、塑性材料和脆性材料的力学性能的主要区别是什么?答:塑性材料具有明显的屈服现象,破坏前会产生较大的塑性变形,具有明显的预兆;脆性材料在变形很小时突然断裂,没有屈服现象;塑性材料抗拉和抗压能力在普通工作要求下是相同的,而脆性材料的抗压能力远大于抗拉能力。
10、衡量材料强度的指标是什么?为什么?答:衡量材料强度的指标是屈服点和强度极限。
材料力学简答题
材料力学简答题材料的三个弹性常数包括弹性模量E、剪切弹性模量G和泊松比μ。
它们的关系是G=E/2(1+μ)。
挠度是指横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移,转角是指横截面绕其中性轴旋转的角位移。
强度理论分为两类,第一类强度理论研究脆性断裂力学因素,包括最大拉应力理论和最大伸长线应变理论;第二类强度理论研究塑性屈服力学因素,包括最大切应力理论和形状改变能密度理论。
变形固体是指在外力作用下会产生变形的固体材料。
在材料力学中对变形固体有三个基本假设,包括均匀连续假设、各向同性假设和小变形假设。
每个构件都有强度要求、刚度要求和稳定性要求,以保证机器或结构物正常地工作。
用叠加法计算梁的位移,需要满足梁在荷载作用下产生的变形是微小的,且材料在线弹性范围内工作。
梁上每个荷载引起的位移将不受其他荷载的影响。
静定梁的基本形式包括简支梁、外伸梁和悬臂梁。
减小压杆柔度的措施包括加强杆端约束、减小压杆长度和选择惯性矩大的截面形状。
欧拉公式只适用于压杆处于弹性变形范围,且压杆的柔度应满足λ≥λ1.图示情况下挤压破坏的结果包括钢板的圆孔局部发生塑性变形和铆钉产生局部变形。
疲劳破坏的特征包括构件的最大应力在远小于静应力的强度极限时就可能发生破坏,即使是塑性材料也可能发生突变的断裂破坏,断口明显地呈现两具区域:光滑区和粗糙区。
杆件轴向拉伸(压缩)时的强度条件可以解决单轴应力、双轴应力和三轴应力的问题。
极限应力是指不允许超过的应力值,也称为危险应力。
为了确保构件的安全工作,需要将其工作应力限制在比极限应力更低的范围内。
这可以通过将材料的破坏应力打折扣来实现,即将其除以一个大于1的系数n,得到材料的许用应力。
如果直接使用危险应力作为许用应力,将增加构件破坏的风险,无法保证其充分的安全性。
当传递的功率不变时,改变轴的转速会对轴的强度和刚度产生影响。
根据公式M=9550N/n,τ=T/W,τ≤[τ]Φ=T/GI,P×180/π≤[Φ],可以发现,如果n提高,M降低;T降低,则τ和Φ都会降低,从而提高轴的强度和刚度。
材料力学考试复习资料
一、单选题1.单位长度扭转角与()无关A、杆的长度B、扭矩C、材料性质D、截面几何性质答案: A2.如果细长压杆有局部削弱,削弱部分对压杆的影响有四种答案,正确的是A、对稳定性和强度都有影响B、对稳定性和强度都没C、对稳定性有影响,对强度没有影响D、对稳定性没有影响,对强度有影响答案: D3.等强度梁有以下4种定义,正确答案是A、各横截面弯矩相等B、各横截面正应力均相等C、各横截面切应力相等D、各横截面最大正应力相等答案: D4.判断下列结论的正确性A、杆件某截面上的内力是该截面一侧外力的代数和B、杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值C、应力是内力的分度D、内力必大于应力答案: A5.细长压杆、当杆长减小一倍,其它条件不变,则临界力为原来的A、1/2倍B、2倍C、1/4倍D、4倍答案: C6.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、等截面直杆B、直杆承受基本变形C、不论基本变形还是组合变形,但限于直杆的横截面D、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答案: D7.偏心压缩直杆,关于横截面上的中性轴的正确论断是A、若偏心力作用点位于截面核心的内部,则中性轴穿越横截面B、若偏心力作用点位于截面核心的边界上,则中性轴必与横截面边界相切C、若偏心力作用点位于截面核心的外部,则中性轴也位于横截面的外部D、若偏心力作用点离截面核心越远,则中性轴的位置也离横截面越远答案: B8.等强度梁的截面尺寸A、与载荷和许用应力均无关B、与载荷无关,而与许用应力有关C、与载荷和许用应力均有关D、与载荷有关,而与许用应力无关答案: C9.金属构件发生疲劳破坏时,断口的主要特征是A、有明显的塑性变形,断口表面呈光滑状B、无明显的塑性变形,断口表面呈粗粒状C、有明显的塑性变形,断口表面分为光滑区和粗粒状区D、无明显的塑性变形,断口表面分为光滑区和粗粒状区答案: D10.在下列关于梁转角的说法中,( )是错误的A、转角是横截面绕中性轴转过的角位移B、转角是变形前后同一截面间的夹角C、转角是挠曲线的切线与轴向坐标轴间的夹角D、转角是横截面绕梁轴线转过的角度答案: D11.可以提高构件持久极限的有效措施为A、增大构件的几何尺寸B、提高构件表面的光洁度C、减小构件连结部分的圆角半径D、尽量采用强度极限高的材料答案: B12.一圆轴用普通碳钢制成,受扭后发现单位长度扭转角超过了许用值,为提高刚度,拟采用适当措施,正确的是A、改为优质合金钢B、用铸铁代替C、增大圆轴直径D、减小轴的长度答案: C13.等长、同材料的二根杆受相等的轴向压力作用,则横截面面积大的甲杆变形与截面面积小的乙杆变形相比是A、甲杆变形大B、乙杆变形大C、变形相等D、无法判断答案: B14.在连接件上,剪切面和挤压面为A、分别垂直、平行于外力方向B、分别平行、垂直于外力方向C、分别平行于外力方向D、分别垂直于外力方向答案: B15.关于主轴的概念,有如下说法,正确的是A、平面图形有无限对形心主轴B、平面图形不一定存在主轴C、平面图形只有一对正交主轴D、平面图形只有一对形心主轴答案: D16.中性轴是梁的( )的交线A、纵向对称面与横截面B、纵向对称面与中性层C、横截面与中性层D、横截面与顶面或底面答案: C17.对于矩形截面梁,在横力载荷作用下以下结论错误的是A、出现最大正应力的点上,切应力必为零B、出现最大切应力的点上,正应力必为零C、最大正应力的点和最大切应力的点不一定在同一截面上D、梁上不可能出现这样的截面,即该截面上最大正应力和最大切应力均为零答案: D18.在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,则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,持久极限降低答案: D19.两端铰支圆截面细长压杆,在某一截面开有一小孔。
材料力学性能试题
一、名词解释1、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2、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。
3、包申格效应:材料经过预先加载并产生少量塑性变形,卸载后,再同向加载,规定残余伸长应力增加,反向加载规定残余伸长应力降低的现象,称为包申格效应。
4、河流花样:裂纹跨越若干相互平行的而且位于不同高度的解理面;解理裂纹与很多螺型位错相遇,汇合台阶高度足够大时,便成为在电镜下可以观察到的河流花样。
5、穿晶断裂:金属断裂时裂纹穿过晶内。
穿晶断裂可以是韧性断裂(如室温下的穿晶断裂),也可以是脆性断裂(如低温下的穿晶断裂)。
6、沿晶断裂:金属断裂时裂纹沿晶界扩展。
沿晶断裂多为脆性断裂。
断口形貌呈冰糖状7、韧脆转变温度:体心立方或密排六方金属及合金,在温度低于tk时,会由韧性状态转变为脆性状态,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,这就是低温脆性。
转变温度tk称为韧脆转变温度,也称冷脆温度。
8、应力场强度因子:在线弹性断裂力学中,表示带初始裂纹构件的裂纹尖端处应力场奇异性性态的一个参数。
或者反映裂纹尖端弹性应力场强弱的物理量称为应力强度因子。
9、缺口敏感度:用缺口试样的抗拉强度σbn与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σb的比值表示,记为NSR。
是安全性力学性能指标。
NSR = σbn/σb10、裂纹扩展能量释放率:把裂纹扩展单位面积时系统释放势能的数值称为裂纹扩展能量释放率,简称能量释放率或能量率。
11、驻留滑移带:金属在循环应力长期作用下,形成永久留或再现的循环滑移带称为驻留滑移带,具有持久驻留性.12、疲劳条带:电镜断口分析表明,第二阶段的断口特征是具有略呈弯曲并相互平行的沟槽花样,称为疲劳条带(疲劳条纹,疲劳辉纹)。
13、应力腐蚀断裂:金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下,经过一段时间后所产生的低应力脆断现象,称为应力腐蚀断裂。
材料力学复习资料 (简答题)
材料力学复习资料(简答题)二、简答题1、试叙述本课程中对变形固体作出的几个基本假设。
答:本课程中对变形固体作出三个基本假设。
1.连续性假设:认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积。
实际上,组成固体的粒子之间存在着空隙并不连续,但这种空隙的大小与构件的尺寸相比极其微小,可以不计。
于是就认为固体在其整个体积内是连续的。
这样,当把某些力学量看作是固体的点的坐标的函数时,对这些量就可以进行坐标增量为无限小的极限分析。
2.均匀性假设:认为在固体内到处有相同的力学性能。
就使用最多的金属来说,组成金属的各晶粒的力学性能并不完全相同。
但因构件或构件的任一部分中都包含为数极多的晶粒,而且无规则排列,固体的力学性能是各晶粒的力学性能的统计平均值,所以可以认为各部分的力学性能是均匀的。
这样,如从固体中取出一部分,不论大小,也不论从何处取出,力学性能总是相同的。
3.各向同性假设:认为无论沿任何方向,固体的力学性能都是相同的。
就金属的单一晶粒来说,沿不同的方向,力学性能并不一样。
但金属构件包含数量极多的晶粒,且又杂乱无章地排列,这样,沿各个方向的力学性能就接近相同了。
具有这种属性的材料称为各向同性材料,沿各方向的力学性质不同的材料称为各向异性材料。
2、试说明轴向拉伸和压缩的受力特点和变形特点。
答:轴向拉伸和压缩的受力特点和变形特点如下:1)轴向拉伸和压缩的受力特点:作用于杆件上的外力(合力)是一对大小相等,方向相反,作用线与杆件的轴线重合的力。
2)轴向拉伸和压缩的变形特点:变形的结果使杆件伸长或缩短。
3、试述应用截面法计算构件内力的步骤。
答:截面法是材料力学中求内力的基本方法,是已知构件外力确定内力的普遍方法。
应用截面法计算构件内力的步骤如下:1) 假想截开:在需求内力的截面处,假想用一截面把构件截成两部分。
2) 任意留取:任取一部分为究研对象,将弃去部分对留下部分的作用以截面上的内力来代替。
3) 平衡求力:对留下部分建立平衡方程,求解内力。
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。
材料力学问答
材料力学问答材料力学是研究材料行为和材料结构的力学性质。
以下是材料力学的常见问题和回答:1. 什么是应变和应力?应变是材料由于外力作用而发生的形变或变形,通常用长度的变化与初始长度之比来表示。
应力是材料内部单位面积上的力,通常用外力的大小与作用在材料上的面积之比来表示。
2. 什么是弹性变形和塑性变形?弹性变形是指材料在外力作用下发生的可逆形变,即在去除外力后能够恢复到原始形态。
塑性变形是指材料在外力作用下发生的不可逆形变,即即使去除外力也无法完全恢复到原始形态。
3. 什么是杨氏模量和切变模量?杨氏模量是衡量材料在拉伸过程中应变和应力关系的物理量,定义为单位应力下单位应变的比值。
切变模量是衡量材料在剪切过程中应变和应力关系的物理量,定义为单位切应力下单位切应变的比值。
4. 什么是断裂韧性和破坏强度?断裂韧性是材料在断裂过程中吸收能量的能力,通常用材料断裂之前的面积下的应力-应变曲线下的面积表示。
破坏强度是材料在外力作用下破坏的最大承载能力,通常用材料断裂前的应力-应变曲线上的最高点表示。
5. 什么是疲劳破裂和塑性破裂?疲劳破裂是指材料在长时间的交变载荷下引起的裂纹扩展和破裂。
塑性破裂是指材料在受到过大应力作用下发生的剪切破坏。
6. 什么是强度和刚度?强度是材料抵抗外力的能力,它可以用材料的最大应力来表示。
刚度是材料抵抗形变的能力,它可以用材料的应变和应力关系的斜率来表示。
7. 什么是杨氏模量与刚度的关系?杨氏模量是描述材料刚度的物理量,它是由材料的弹性模量决定的。
刚度是材料的应力与应变关系的斜率,而杨氏模量正好是单位应力下单位应变的比值,因此可以表示材料的刚度。
这些回答只是对材料力学问题的简要解释,实际上材料力学是一个复杂而广泛的领域,涉及许多不同类型的材料和力学现象。
材料力学原理问答问题集
拉伸试验1、低碳钢拉伸时的应力-应变曲线?2、本实验测定低碳钢的哪些强度指标和塑性指标?3、计算sσ时,Ps使用的是上还是下屈服力?4、强度指标和塑性指标间的关系是什么?5、对低碳钢,L0和d0的关系?6、本实验使用到了哪些仪器设备?7、L1的测量方法?8、如何判断使用直测法还是移位法?9、下图中测L1时,使用偶数还是奇数移位法?10、上图中L1=?11、下图中测L1时,使用偶数还是奇数移位法?12、上图中L1=?13、断后伸长率的计算公式?14、断面收缩率的计算公式?15、测量断面面积s的方法、计算公式?E、μ测定实验1、电测法中通过什么将力学量转化为电学量?2、电测法中通过什么将电学量转化为力学量?3、画出惠斯顿电桥原理图?4、ε仪与14εε间的关系公式?5、本次实验中ε仪与εε纵横()的关系?6、温度补偿片的作用?7、温度补偿片必须满足的条件?8、应变仪读书的单位?9、分段等间距加载发的好处?10、本实验中试件上粘贴了几个应变片?几纵、几横?11、横向和纵向片从应变仪读数上如何区分?12、为什么试件正反两侧都贴有纵向和横向片?13、本实验使用的主要仪器设备?14、胡克定律?应变片粘贴实验1、应变片三项指标?2、贴片工具4样?3、耗材4样?4、本实验需在实验梁上贴几个应变片?先贴几号片?5、怎样保证粘贴的应变片与梁平行对齐?6、砂纸打磨注意?7、如何判断清洗后的试件表面是否干净?8、聚乙烯薄膜的作用?9、为何要在应变片与端子间贴上一层塑料模?10、端子连接点的作用?11、最后如何初步判断贴片的好坏?纯弯曲正应力的测定实验1、画出实验装置简图?2、实验仪器?3、装粱过程中需注意哪些问题?4、此次实验测量电路?5、如果连接好的桥路在测量中发现应变仪不能归零,原因?6、实验原理的理论公式?7、实验原理的实验公式?8、实验的加载方式?9、分级加载如何实现?10、理论上梁中心线处应变读数应有什么特点?压缩实验1、压缩试样的形状?2、低碳钢和铸铁压缩破坏有何不同?3、实验中测量低碳钢的什么强度指标?4、铸铁压缩破坏原因?5、低碳钢在拉伸和压缩时应力-应变曲线的相同和不同之处?6、实验仪器?扭转实验1、扭转实验测定低碳钢什么强度指标?2、画出低碳钢扭转曲线?3、实验中测量低碳钢的什么强度指标?4、低碳钢和铸铁扭转破坏有何不同?5、低碳钢和铸铁扭转破坏不同现象的原因?6、扭转实验仪器?冲击实验1、冲击实验的意义与用途?2、实验中测量低碳钢的什么抗冲击性能指标?3、冲击韧度值的计算公式?4、冲击实验中试样切口形状?5、哪种形状的切口试样更易被冲断?6、冲击实验仪器?。
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问题答疑材料
1、平面汇交力系平衡的充分必要条件是:该力系的合力等于零。
解析:在平衡情况下,力多边形中最后一力的终点与第一力的起点重合,此时的力多边形称为封闭的力多边形。
于是,平面会交力系平衡的必要和充分条件是:该力系的力多边形自行封闭,这是平衡的几何条件。
2、当外力的作用线沿杆轴时,杆将产生拉伸或压缩变形,杆的内力与杆轴_____。
解析:在轴向拉伸或压缩的杆件中,由于外力P的作用,在横截面上将产生的内力是轴向力(简称轴力),一般用N表示。
轴力的作用线与杆轴一致(即垂直于横截面,并且通过形心)。
3、影响持久极限的主要因素是_____。
解析:应力集中、构件尺寸、表面加工质量
4、构件疲劳破坏分为那几个阶段?
解析:构件的疲劳破坏可分为3个阶段:①微观裂纹阶段。
在循环加载下,由于物体的最高应力通常产生于表面或近表面区,该区存在的驻留滑移带、晶界和夹杂,发展成为严重的应力集中点并首先形成微观裂纹。
此后,裂纹沿着与主应力约成45°角的最大剪应力方向扩展,裂纹长度大致在0.05毫米以内,发展成为宏观裂纹。
②宏观裂纹扩展阶段。
裂纹基本上沿着与主应力垂直的方向扩展。
③瞬时断裂阶段。
当裂纹扩大到使物体残存截面不足以抵抗外载荷时,物体就会在某一次加载下突然断裂。
5、力,是物体间相互的___作用。
这种作用使物体的机械运动状态发生变化。
解析:力,是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化。
6、为什么轴向拉(压)杆件斜截面上的应力是均匀分布的?
解析:靠近轴向拉压杆两端部截面上的应力不是均匀分布的,甚至有不均匀接触应力或应力集中,但在距离两端面足够远的地方截面上的应力是均匀分布的,这称为“森文南原理”,对于常截面杆,每个截面应力相同,那么与这些横截面相交的斜截面上的应力也应该是均匀分布的。
7、塑性材料的极限应力是( )
A.比例极限
B.弹性极限
C.屈服极限
D.强度极限
=2%时的应力规定非比例解析:对于没有屈服阶段的塑性材料,通常间给对应的塑性应变ε
p
伸长应力或屈服强度。
答案应为C。
8、请列举提高梁弯曲强度的主要途径,并简单说明原因。
解析:
1.选择合理的截面形式:在截面积相同的情况下,选择的截面形式合理可以提高弯曲截面系数W。
2.选用变截面梁:构件上的内力是随着位置的变化而变化的,在内力大的位置选用较大的截面形式,在内力较小的位置选用较小的截面形式,这样在同样的经济代价之下提高梁的抗弯强度。
4.合理布置荷载:将荷载尽量的分散,可降低梁的最大弯矩值。
9、请列举提高梁刚度的措施。
解析:
a.增大梁的弯曲刚度EI。
因为增大刚材的的E值并不容易,所以,只要增大I值,在截面面积不变的情况下,宜采用面积分布远离中性轴的截面形状,以增大截面的惯性矩,从而降低应力,提高弯曲刚度。
b.调整跨长或改变结构,由于梁的挠度和转角值与其跨长的n次幂成正比,所以,缩短梁的跨长能显著减小位移值。
或将静定结构增加支座使其变为超静定结构。
10、杆件的基本变形一般有____、____、____、____等四种。
而应变只有____和____两种。
解析:杆件的基本变形一般有轴向拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲四种。
而应变只有正应变和剪应变两种。
11、工程力学对变形固体作的三种假设
解析:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。
a.均匀连续性假设——在整个体积内毫无空隙地充满物质,物体内任何部分力学性能完全一样;b.各向同性假设——材料沿各个不同方向力学性能均相同。
12、圆轴扭转时,横截面上的切应力沿半径呈现分布状况
解析:圆轴扭转时,横截面上的切应力与半径成正比,即沿半径呈现直线线性分布。
13、“二力平衡公理”和“作用与反作用公理”
解析:二力平衡是两个作用力作用于同一个物体上;作用反作用是作用于不同物体(施力和受力物)上,同时发生的作用。
这是两者的区别。
14、工程中使用的强度理论。
解析:第一类强度理论以脆性断裂为破坏标志。
第一强度理论,根据最大拉应力理论建立的强度理论:
第二强度理论根据最大伸长线应变理论建立的强度理论:
第二类强度理论以塑性屈服或是发生显著塑性变形作为失效标志。
第三强度理论,根据最大切应力理论建立的强度理论:
第四强度理论,根据形状改变能密度理论建立的强度理论:
15、在车削加工时,工人师傅在粗加工时通常采用较低的转速,而在精加工时,则用较高的转速,试问这是为什么?
解析:根据转速与功率的计算公式可知,功率一定时,转速越大,所得的弯矩最小,转速越小,所得弯矩越大。
粗加工需要较大的力,而精加工需要较小的力。
16、梁的挠曲线近似微分方程,其近似的原因?
解析:梁的挠曲线近似微分方程,其近似的原因是略去了剪力的影响和高阶项。
17、对构件在荷载作用下正常工作的要求:
解析:具有足够的强度;具有足够的刚度;具有足够的稳定性要求。
在满足上述强度、刚度和稳定性要求的同时,还须尽可能合理选用材料和降低材料消耗量,以节约投资,即解决安全与经济的矛盾。
构件的强度、刚度、稳定性问题与所用材料的力学性能有关。
这些力学性能均需通过实验来测定。
因此实验研究和理论分析同样重要。
18、杆件受到与杆轴线相垂直的外力或外力偶的作用,将产生()变形。
A、轴向拉伸或压缩;
B、剪切与挤压;
C、扭转;
D、弯曲
解析:D、弯曲
19、梁在发生平面弯曲的条件是什么?
解析:具有纵向对称面的梁或者横向力或力偶作用在纵对称面上,可以发生平面弯曲。
20、关于对称轴及中性轴的区别
解析:如果沿某条直线对折,对折的两部分是完全重合的,那么就称这样的图形为轴对称图形,这条直线叫做这个图形的对称轴;在平面弯曲和斜弯曲情形下,横截面与应力平面的交线上各点的正应力值均为零,这条交线称为中性轴。
根据两者的概念,对称轴属于几何概念,而中性轴存在着力学的特殊性质。
21、临界力的概念是什么?
解析:所谓压杆的稳定,是指受压杆件其平衡状态的稳定性。
当压力小于某一值时,直线状态的平衡为稳定的,当压力大于该值时,便是不稳定的,其界限值称为临界力。
22、几何形状完全相同的两根梁,一根为铝材,一根为钢材,若两根梁受力状态也相同,则它们的( ).
选项:
a、弯曲应力相同,轴线曲率不同
b、弯曲应力不同,轴线曲率相同
c、弯曲应力和轴线曲率均相同
d、弯曲应力和轴线曲率均不同
解析:A根据弯曲应力和轴线曲率的计算公式可知,弯曲应力的计算与材料的属性没有关系,而轴线曲率则与材料有关。
23、两根杆的长度和横截面面积均相同,两端所受拉力也相同,其中一根为钢杆,另一根为木杆,试问两根杆的横截面上的应力是否相同?( )
选项:
a、不同
b、相同
c、可以相同也可以不同
d、无法确定
解析:B应力的计算与材料本身没有关系,只与杆件所受的力和杆件的表面积有关。
24、材料的三个弹性常数是什么?它们有何关系?
解析:材料的三个弹性常数是弹性模量 E,剪切弹性模量 G 和泊松比μ ,它们的关系是
G=E/2(1+μ )。
25、利用强度条件能解决那些形式的强度问题?
a.结构的强度校核;
b.结构的截面尺寸设计;
c.估算结构所能承受的最大外荷载。
这三类问题。
26、梁发生平面弯曲时其横截面绕()旋转。
选项:
a、梁的轴线
b、横截面上的纵向对称轴
c、中性层与纵向对称面的交线
d、中性轴
解析:在对梁平面弯曲进行分析时,横截面绕中性轴旋转。
27、什么是平面应力状态?
解析:若单元体有一对平面上的应力等于零,即不等于零的应力分量均处于同一坐标平面内,则称为平面应力状态。
28、桥式起重机的主钢梁,设计成两端外伸的外伸梁较简支梁有利,其理由是()。
A、减少了梁的最大弯矩值
B、减少了梁的最大剪力值
C、减少了梁的最大挠曲值
D、增加了梁的抗弯刚度值
解析:A。
根据简支梁和外伸梁的受力分析可知,简支梁梁中所受的弯矩值最大,而外伸梁想比较与简支梁则在支座处分担部分的弯矩,减小梁所受的最大弯矩值。
29、斜弯曲的变形特点。
解析:当横向力作用于梁的纵向对称面内或横向力通过弯曲中心并平行于形心主惯性平面时才发生平面弯曲。
在实际工程中,作用于梁上的横向力有时并不在梁的任一形心主惯性平面内,这种情况下,梁变形后的轴线将不再位于外力作用平面内,这种弯曲变形称为斜弯曲。
30、等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率最大发生在()处。
解析:根据挠曲线的计算公式可知,当弯矩最大的时候,挠曲线的曲率最大,所以,挠曲线曲率最大发生在弯矩最大处。