材料力学期末复习题

《材料力学》期末复习题一、单选题1.工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。

下列除（D ）项，其他各项是必须满足的条件。

A.强度条件；B.刚度条件；C.稳定性条件；D.硬度条件。

2.当低碳钢材料拉伸到强化阶段末期时，试件（B ）A.发生断裂；B.出现局部颈缩现象；C.有很大的弹性变形；D.完全失去承载力。

3.建立平面弯曲正应力公式zMyIσ=,需要考虑的关系有（B ）。

A.平衡关系,物理关系，变形几何关系；B.变形几何关系，物理关系，静力关系；C.变形几何关系，平衡关系，静力关系；D.平衡关系, 物理关系，静力关系。

4.图2-1所示承受内压的两端封闭薄壁圆筒破坏时，图示破坏裂缝形式中（A ）是正确的。

图2-15.在单元体的主平面上（D ）A.正应力一定最大；B.正应力一定为零；C.切应力一定最大；D.切应力一定为零。

6.应力公式N F A σ=应用范围是（ B ） A.应力在比例及限内； B.外力合力的作用线沿杆轴线；C.杆内各截面上的轴力必须相等；D.杆件的截面为圆形截面。

7.图2-2所示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为（ D ）A.τσ=3r ； B. τσ=3r ； C.τσ33=r ； D.τσ23=r 。

图2-28.单向应力状态下单元体（ D ）A.只有体积改变；B.只有形状改变；C.两者均不改变；D.两者均发生改变。

9.长度因数的物理意义是（ C ）A.压杆绝对长度的大小；B.对压杆材料弹性模数的修正；C.压杆两端约束对其临界力的影响折算；D.对压杆截面面积的修正。

10.内力和应力的关系是（ D ）A.内力大于应力；B.内力等于应力的代数和；C.内力是矢量，应力是标量；D.应力是分布内力的集度。

11.矩形截面细长压杆，b/h = 1/2。

如果将b 改为 h 后仍为细长压杆，临界压力是原来的多少倍？（ D ）A.2倍；B.4倍；C.8倍；D.16倍。

12.根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（ A ）。

A.形状尺寸不变，直径线仍为直线；B.形状尺寸改变，直径线仍为直线；C.形状尺寸不变，直径线不保持直线；D.形状尺寸改变，直径线不保持直线。

13.利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（ A ）来确定积分常数。

A.平衡条件；B.边界条件；C.连续性条件；D.光滑性条件。

14．一空间折杆受力如图2-3，则AB 杆的变形：（ C ）A.纵横弯曲；B.弯扭组合；C.偏心拉伸；D.拉、弯、扭组合。

图2-315.压杆临界力的大小，（ B ）。

A.与压杆所承受的轴向压力大小有关；B.与压杆的柔度大小有关；C.与压杆材料无关；D.与压杆的柔度大小无关。

16.如图2-4所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用，其合理的截面形状应为图（ B ）。

图2-417.延伸率公式1()/100%l l l δ=-⨯中1l 指的是( D )。

A.断裂时试件的长度；B.断裂后试件的长度；2C.断裂时试验段的长度；D.断裂后试验段的长度。

18.一内外径之比为=d/D的空心圆轴，当两端承受扭转力偶矩时，横截面上的最大剪应力为，则内圆周处的剪应力有四种答案（ B ）：A.；B.；C.(1-a3)；D.(1-a4)。

19.在压杆稳定问题中，临界力什么时候可以用22()crEIFlπμ=计算。

（ D ）A.很长的杆；B.很细的杆；C.弹性模量小的杆；D.柔度大于一定数值的杆。

20.关于单元体的定义，下列提法中正确的是（A ）。

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。

二、判断题1.平面图形对于坐标轴的惯性矩可能为正，也可能为负。

（╳）2.应用胡克定律时，应力应不超过材料的比例极限。

（√）3.在集中力作用处梁的剪力图要发生突变，弯矩图的斜率要发生突（√）4.用同一种材料制成的压杆，其柔度（长细比）愈大，就愈容易失稳（√）5.柔度越小，临界应力越高，压杆的稳定性越好。

（√）6.在弯曲与扭转组合变形圆截面杆的外边界上，各点主应力必然是10σ>，2=0σ，30σ<。

（√）7.轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。

（╳）8.若偏心压力位于截面核心的内部，则中性轴将不会穿越杆件的横截面。

（√）9.梁平面弯曲时，横截面上任一点处的正应力的大小与截面上的弯矩和该点到中性轴的距离成正比。

（√）10.压杆失稳的主要原因是由于外界干扰力的影响。

（╳）11.拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。

（╳）12.在集中力作用处梁的扭矩图不会发生突变。

（√）13.最大弯矩必定发生在剪力为零的横截面上。

（╳）14.一点的应力状态是指物体内一点沿某个方向的应力情况。

（╳）15.压杆的长度减小一倍，其临界应力提高至四倍。

（╳）16.材料不同而截面和长度相同的二圆轴，在相同外力偶作用下，其扭矩图、切应力及相对扭转角都是相同的。

（╳）17.一点沿某一方向的正应力为零，则沿该方向的线应变也为零。

（╳）18.超静定结构的相当系统和补充方程不是唯一的，但其计算结果都是唯一的。

（√）19.用截面法计算扭矩时，选取不同的研究对象，得到的内力正负号是相同的。

（√）20.解决超静定问题的关键是建立补充方程，而要建立补充方程就必须研究构件的变形几何关系，称这种关系为变形协调关系。

（√）三、填空题1.据切应力互等定理，单元体两互相垂直截面上在其相交处的切应力成对存在，且大小相等，而方向相反。

2.实心圆轴扭转时，横截面上点的切应力与该点到圆心的距离成正比，横截面上离圆心愈远的点处切应力越大,圆心处的切应力为0 ，圆周上切应力最大。

3.单元体上只有一对主应力数值不等于零的应力状态称为单向应力状态。

4.通过低碳钢拉伸试验可知，反映材料抵抗弹性变形能力的指标是弹性模量；反映材料强度的指标是屈服强度和强度极限；反映材料塑性的指标是延伸率和截面收缩率。

5.延伸率（伸长率）δ是代表材料塑性的性能指标。

一般δ＞5﹪的材料称为韧性材料，δ＜5﹪的材料称为塑性材料。

6.在连接件中，剪切面与外力方向相互平行，挤压面与外力方向相互垂直。

(P58)7.两种或两种以上基本变形同时发生在一个杆上的变形,称为组合受力变形变形。

8.低碳钢试件的拉伸图分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段四个阶段。

9.构件强度计算时，塑性材料以屈服强度和强度极限作为极限应力，脆性材料以强度极限作为极限应10.如果一段梁内各横截面上的剪力Q 为零，而弯矩M 为常量，则该段梁的弯曲称为纯弯曲；如果该梁各横截面上同时存在剪力Q 和弯矩M，则这种弯曲为横向弯曲 。

11.根据梁弯曲的平面假设，梁上其间存在一层既不伸长也不缩短的纤维，这一层纤维称为 中性层 ，该层与梁横截面的交线称为 中性轴 。

12.对图1-1中铆钉进行强度计算时，=τ =bs σ。

图1-113.图1-2所示等截面梁AC 段的挠曲线方程为20()2M x w x EI=，则该段的转角方程为 ；截面B 的转角为 。

图1-214.如图1-3所示的外伸梁，已知B 截面的转角216B Fl EIθ=-，则C 截面的挠度C y =- 。

图1-315.单元体上只有二对主应力数值不等于零的应力状态称为 二向 应力状态。

16.单元体上三对主应力数值都不等于零的应力状态称为 三向 应力状态。

四：简答题1.杆件受力的几种形式？2. 杆件轴向拉伸（压缩）时的强度条件可以解决哪几方面的问题？3.试述应用截面法计算构件内力的步骤。

4.什么是塑性材料和脆性材料。

5.简述切（剪）应力互等定理。

6.简述提高梁弯曲强度的主要措施。

7.简述杆件强度计算的步骤。

8.简述提高压杆承载能力的主要途径。

五、计算题1.如图5-1所示，悬臂梁的自由端受一活动铰链支座支撑，q ，l 为已知，试求自由端的支持反力。

（悬臂梁在集中载荷和均布载荷作用下的挠曲线方程分别为：2(3)6Fx w l x EI =-、222(46)24qx w x lx l EI=-+.）图5-1 2．一矩形截面外伸木梁，截面尺寸及荷载如图5-2所示。

1.3 /q kN m=。

已知许用弯曲正应力[]10MPa σ=，许用切应力[[]2MPa τ=。

(黑板手写) （1）求二支座支反力；（2）画出对应的剪力图与弯矩图；（3）校核梁的正应力和切应力强度。

图5-23．如图5-3所示托架中的杆CD 为圆截面杆，材料为Q235钢（E 取206GPa ），直径d = 80 mm ，F = 40 kN 。

若规定的稳定安全系数[n ]st = 6，试校核托架的稳定性。

BC2 m1 m 1.5 m A Dϕ图5-34.槽形截面梁尺寸及受力图如图5-4所示，AB =3m ，BC =1m ，z 轴为截面形心轴，I z =1.73×108mm 4，q =15kN/m 。

材料许用压应力[σc ]=160MPa ，许用拉应力[σt ]=80MPa 。

试按正应力强度条件校核梁的强度。

图5-45.铸铁梁的载荷及截面尺寸如图5-5所示，其中4cm 5.6012,mm 5.157==Z C I y 。

已知许用拉应力,MPa 40][=t σ许用压应力MPa 160][=C σ。

试按正应力条件校核梁的强度。

若载荷不变，但将截面倒置，问是否合理？为什么？图5-5 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。