昆明理工大学材料力学习题册1-14概念答案

第一章 绪论

一、是非判断题

材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。 ( × ) 内力只作用在杆件截面的形心处。 ( × ) 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。 ( × ) 确定截面内力的截面法，适用于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。 ( ∨ ) 根据各向同性假设，可认为材料的弹性常数在各方向都相同。 ( ∨ ) 根据均匀性假设，可认为构件的弹性常数在各点处都相同。 ( ∨ ) 同一截面上正应力σ与切应力τ必相互垂直。 ( ∨ ) 同一截面上各点的正应力σ必定大小相等，方向相同。 ( × ) 同一截面上各点的切应力τ必相互平行。 ( × ) 应变分为正应变ε和切应变γ。 ( ∨ ) 应变为无量纲量。 ( ∨ ) 若物体各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零。 ( ∨ ) 若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。 ( × ) 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。 ( ∨ ) 题图所示结构中，AD 杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。 ( ∨ )

题图所示结构中，AB 杆将发生弯曲与压缩的组合变形。 ( × )

二、填空题

材料力学主要研究 受力后发生的

，以及由此产生的 。 拉伸或压缩的受力特征是 ，变形特征是 。

剪切的受力特征是 ，变形特征是

。 B

题图

题图

外力的合力作用线通过杆轴线 杆件 变形 应力，应变 沿杆轴线伸长或缩短 受一对等值，反向，作用线距离很近的力的作用 沿剪切面发生相对错动

扭转的受力特征是 ，变形特征是 。

弯曲的受力特征是 ，变形特征是 。

组合受力与变形是指 。 构件的承载能力包括 ， 和 三个方面。 所谓

，是指材料或构件抵抗破坏的能力。所谓 ，是指构件抵抗变形的能力。所谓

，是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。 根据固体材料的性能作如下三个基本假设 ， ， 。 认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了组成该物体的物质，这样的假设称

为 。根据这一假设构件的 、 和 就可以用坐标的连续函数来表示。

填题图所示结构中，杆1发生 变形， 杆2发生 变形，杆3发生 变形。 下图 (a)、(b)、(c)分别为构件内某点处取出的单元体，变形后

情况如虚线所示，则单元体(a)的切应变γ＝

；单元体(b)的切应变γ＝ ；单元体(c)的切应变γ＝ 。

三、选择题

选题图所示直杆初始位置为ABC ，作用力P 后移至AB ’C ’，但右半段BCDE 的形状不发生变

化。试分析哪一种答案正确。 1、AB 、BC 两段都产生位移。

α＞

α

α

α

α

α

β

(a)

(b)

(c)

填题图

’ 外力偶作用面垂直杆轴线 任意二横截面发生绕杆轴线的相对转动 外力作用线垂直杆轴线，外力偶作用面通过杆轴线 梁轴线由直线变为曲线 包含两种或两种以上基本变形的组合 强度 刚度 稳定性 强度 刚度 稳定性 连续性 均匀性 各向同性 连续性假设 应力 应变 变形等 拉伸

压缩 弯曲 2α α-β 0

2、AB、BC两段都产生变形。

正确答案是1。

选题图

选题图所示等截面直杆在两端作用有力偶，数值为M，力偶作用面与杆的对称面一致。关于杆中点处截面 A—A在杆变形后的位置（对于左端，由 A’—A’表示；对于右端，由 A”—A”表示），有四种答案，试判断哪一种答案是正确的。

正确答案是C。

选题图

等截面直杆其支承和受力如图所示。关于其轴线在变形后的位置（图中虚线所示），有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种是合理的。

正确答案是C。

选题图

第二章拉伸、压缩与剪切

一、是非判断题

因为轴力要按平衡条件求出，所以轴力的正负与坐标轴的指向一致。 ( × )轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。 ( × )强度条件是针对杆的危险截面而建立的。 ( × )

. 位移是变形的量度。 ( × )甲、乙两杆几何尺寸相同，轴向拉力相同，材料不同，则它们的应力和变形均相同。

( × )空心圆杆受轴向拉伸时，在弹性范围内，其外径与壁厚的变形关系是外径增大且壁厚也同

时增大。 ( × ) 已知低碳钢的σp ＝200MPa ，E =200GPa ，现测得试件上的应变ε＝，则其应力能用胡克定

律计算为：σ＝Eε=200×103

×=400MPa 。 ( × )

2.9 图示三种情况下的轴力图是不相同的。 ( × )

图示杆件受轴向力F N 的作用，C 、D 、E 为杆件AB 的三个等分点。在杆件变形过程中，此三

点的位移相等。 ( × )

对于塑性材料和脆性材料，在确定许用应力时，有相同的考虑。 （ × ） 连接件产生的挤压应力与轴向压杆产生的压应力是不相同的。 （ ∨ ） 二、填空题

轴力的正负规定为 。 受轴向拉伸或压缩的直杆，其最大正应力位于 横 截面，计算公式

，最大切应力位于 450

截面，计算公式

拉压杆强度条件中的不等号的物理意义是 最大工作应力σmax 不超过许用应力[σ] ，强度

条件主要解决三个方面的问题是（1） 强度校核 ； （2） 截面设计 ；（3） 确定许可载荷 。 轴向拉压胡克定理的表示形式有 2 种，其应用条件是 σmax ≤σp 。 由于安全系数是一个__大于1_____数，因此许用应力总是比极限应力要___小___。 两拉杆中，A 1=A 2=A ；E 1＝2E 2；υ1＝2υ2；若ε1′＝ε2′ （横向应变），则二杆轴力F N 1_=__F N 2。 低碳钢在拉伸过程中依次表现为 弹性 、 屈服 、 强化 、 局部变形 四个阶

段，其特征点分别是 σp ，σe ，σs ，σb 。 衡量材料的塑性性质的主要指标是 延伸率δ 、 断面收缩率ψ 。 延伸率δ＝（L 1－L ）/L ×100％中L 1 指的是 拉断后试件的标距长度 。

拉力为正，压力为负