工程力学试题库-材料力学
工程力学专业试题及答案
工程力学专业试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个不是材料力学中的基本概念?A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性答案:C2. 在静力学中,力的平衡条件是什么?A. 力的大小相等,方向相反B. 力的大小不等,方向相反C. 力的大小相等,方向相同D. 力的大小不等,方向相同答案:A3. 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. 面积与力的比值D. 体积与力的比值答案:A4. 以下哪项不是材料力学中的应力类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 压力答案:D5. 材料力学中,材料的屈服强度是指什么?A. 材料开始发生塑性变形时的应力B. 材料开始发生弹性变形时的应力C. 材料发生断裂时的应力D. 材料发生疲劳破坏时的应力答案:A6. 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. 材料的塑性答案:C7. 材料力学中,泊松比是什么?A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料的横向应变与纵向应变的比值D. 材料的剪切模量答案:C8. 以下哪个不是结构力学中的分析方法?A. 静力平衡法B. 能量法C. 塑性分析法D. 动力分析法答案:C9. 在结构力学中,弯矩图是什么?A. 表示结构中各截面上的弯矩分布B. 表示结构中各截面上的剪力分布C. 表示结构中各截面上的正应力分布D. 表示结构中各截面上的剪应力分布答案:A10. 以下哪个不是结构力学中的稳定性问题?A. 屈曲B. 疲劳C. 振动D. 失稳答案:B二、简答题(每题10分,共30分)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弹性变形、塑性变形和断裂。
弹性变形是指材料在外力作用下发生变形,当外力移除后,材料能恢复到原始形状。
塑性变形是指材料在外力作用下发生永久性的变形,即使外力移除,材料也不能恢复到原始形状。
断裂是指材料在受到过大的外力作用下发生破坏,形成裂缝或完全断裂。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案:D2. 根据胡克定律,当材料受到正应力时,其应变与应力成正比,比例系数称为:A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案:A3. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案:A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案:C5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的力学性能指标?A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案:C二、简答题(每题5分,共10分)6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。
答:弹性模量,也称为杨氏模量,是描述材料在受到正应力作用时,材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。
剪切模量,也称为刚度模量,是描述材料在受到剪切应力作用时,材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。
7. 什么是材料的疲劳寿命,它与哪些因素有关?答:材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中,从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。
它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。
三、计算题(每题15分,共30分)8. 一根直径为20mm的圆杆,材料的杨氏模量为200GPa,当受到100N的拉力时,求圆杆的伸长量。
答:首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。
然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E),其中 L 为杆长,假设 L = 1m,代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。
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工程力学复习题库一、判断题1-1在力的作用下变形的物体称为变形体。
(a)中1-2物体相对周围物体保持静止称为平衡。
(b)中1-3力是物体间的相互机械作用。
(a)易1-4力只能使物体的运动状态发生改变。
(b)难1-5力只能使物体产生变形。
(b)难1-6力对物体的作用效应取决于:力的大小、方向、力的作用点。
(a)易1-7力是矢量.所以需要表示其大小和方向。
(b)难1-8只要一个力系使物体保持静止.则称该力系为平衡力系。
(b)难1-9若两个力系分别作用于一个物体上.其效应相同.则该二力系为等效力系。
(a)难1-10一个物体受两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上.则该物体一定平衡。
(a)易1-11如果一物体受两个力作用保持平衡时.这两个力一定是大小相等、方向相反.作用线在同一直线上。
(a)中1-12只受两个力作用而平衡的构件称为二力杆。
(a)中1-13在作用于刚体上的力系.加上或减去一个任意平衡力系.并不改变原力系对刚体的作用效应。
(a)中1-14作用在刚体上的力.可以沿其作用线任意移动而不改变其对刚体的作用效应。
(a)中1-15作用于物体同一点上的两个力.可以用平行四边形法合成为一个力。
(a)易1-16刚体在三个力作用下保持平衡.则此三力一定相交。
(b)难1-17作用力与反作用力同时存在且作用在同一物体上。
(b)难1-18凡是限制某物体运动的周围物体.便称为此物体的约束。
(a)难1-19柔性约束反力.作用在与物体连接点.作用线沿着柔索.指向物体。
(b)中1-20光滑接触面约束反力.只能是拉力。
(b)难1-21光滑接触面约束反力.作用于接触处.沿接触点法线方向.指向物体。
(a)中1-22圆柱铰链约束反力.用通过铰链中心相互垂直的两个分力表示。
(a)中1-23滚动铰链约束反力沿支撑面的法线.通过铰链中心并指向物体。
(a)中1-24分析分离体上有几个作用力及每个力大小、方向、作用线(点)的过程称为受力分析。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中,当应力达到屈服点后,材料将:A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指:A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律,下列说法正确的是:A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指:A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指:A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指:A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指:A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中,下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中,当应力超过其极限强度时,将:A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
2. 解释什么是材料的疲劳现象,并简述其对工程结构的影响。
3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。
答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形,当外力移除后能够恢复原状的性质。
塑性是指材料在达到一定应力水平后,即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。
工程力学试题及答案
工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在工程力学中,下列哪个选项不是力的基本性质?A. 可加性B. 可逆性C. 可传递性D. 可测量性答案:B2. 静摩擦力的大小与下列哪个因素有关?A. 物体的质量B. 物体的面积C. 物体的接触面粗糙程度D. 物体的运动状态答案:C3. 以下哪个不是材料力学中的基本概念?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 动量守恒答案:D4. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与作用力成正比,这个比例常数被称为:A. 弹性系数B. 摩擦系数C. 惯性系数D. 刚度系数答案:A5. 力的平行四边形法则适用于:A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 流体力学答案:A6. 以下哪种情况下,物体的转动惯量会发生变化?A. 物体的质量增加B. 物体的质量分布改变C. 物体的形状改变D. 物体的转动速度增加答案:B7. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料的弹性极限C. 材料的断裂强度D. 材料的疲劳强度答案:A8. 根据能量守恒定律,以下哪种情况是正确的?A. 一个物体的动能可以完全转化为势能B. 一个物体的势能可以完全转化为动能C. 一个物体的动能和势能之和是恒定的D. 一个物体的动能和势能之和随时间变化答案:C9. 材料的疲劳破坏是由于:A. 材料的老化B. 材料的腐蚀C. 材料在交变应力作用下的反复变形D. 材料的过载答案:C10. 以下哪种情况下,物体的稳定性最好?A. 重心低,支撑面大B. 重心高,支撑面小C. 重心低,支撑面小D. 重心高,支撑面大答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成________。
答案:反比2. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。
答案:刚性3. 静摩擦力的大小通常不超过最大静摩擦力,其大小与正压力成正比的是_______。
答案:动摩擦力4. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向_______。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,弹性模量E的单位是()。
A. N/mB. N·mC. PaD. m/N答案:C2. 材料力学中,材料的屈服强度通常用()表示。
A. σyB. σsC. σbD. E答案:A3. 根据胡克定律,当应力超过材料的弹性极限时,材料将()。
A. 保持弹性B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 无法预测答案:B4. 材料力学中,第一强度理论认为材料破坏的原因是()。
A. 最大正应力B. 最大剪应力C. 最大正应变D. 最大剪应变答案:A5. 下列哪种材料不属于脆性材料()。
A. 玻璃B. 铸铁C. 混凝土D. 铝答案:D6. 材料力学中,梁的弯曲应力公式为()。
A. σ = Mc/IB. σ = Mc/IbC. σ = Mc/ID. σ = Mc/Ib答案:C7. 在材料力学中,梁的剪应力公式为()。
A. τ = VQ/IB. τ = VQ/ItC. τ = VQ/ID. τ = VQ/It答案:B8. 材料力学中,梁的挠度公式为()。
A. δ = (5PL^3)/(384EI)B. δ = (5PL^3)/(384EI)C. δ = (PL^3)/(48EI)D. δ = (PL^3)/(48EI)答案:C9. 材料力学中,影响材料屈服强度的因素不包括()。
A. 材料的微观结构B. 加载速度C. 温度D. 材料的密度答案:D10. 材料力学中,影响材料疲劳强度的因素不包括()。
A. 应力集中B. 表面粗糙度C. 材料的硬度D. 材料的导热性答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,材料在外力作用下,其形状和尺寸发生的变化称为______。
答案:变形2. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的相互作用力称为______。
答案:应力3. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的相对位移称为______。
答案:应变4. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的单位面积上的力称为______。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项是材料力学的基本假设之一?A. 材料是各向同性的B. 材料是各向异性的C. 材料是均匀的D. 材料是线弹性的答案:A2. 在材料力学中,下列哪个公式表示杆件的正应力?A. σ = F/AB. τ = F/AC. σ = F/LD. τ = F/L答案:A3. 当材料受到轴向拉伸时,下列哪个选项是正确的?A. 拉伸变形越大,材料的强度越高B. 拉伸变形越小,材料的强度越高C. 拉伸变形与材料的强度无关D. 拉伸变形与材料的强度成正比答案:B4. 下列哪种材料在拉伸过程中容易发生断裂?A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案:B5. 下列哪个选项表示材料的泊松比?A. μ = E/GB. μ = G/EC. μ = σ/εD. μ = ε/σ答案:C二、填空题(每题10分,共30分)6. 材料力学研究的是材料在______作用下的力学性能。
答案:外力7. 材料的强度分为______强度和______强度。
答案:屈服强度、断裂强度8. 材料在受到轴向拉伸时,横截面上的正应力公式为______。
答案:σ = F/A三、计算题(每题25分,共50分)9. 一根直径为10mm的圆钢杆,受到轴向拉伸力F=20kN 的作用,求杆件横截面上的正应力。
解:已知:d = 10mm,F = 20kNA = π(d/2)^2 = π(10/2)^2 = 78.5mm^2σ = F/A = 20kN / 78.5mm^2 = 255.8N/mm^2答案:杆件横截面上的正应力为255.8N/mm^2。
10. 一根长度为1m的杆件,受到轴向拉伸力F=10kN的作用,已知材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,求杆件的伸长量。
解:已知:L = 1m,F = 10kN,E = 200GPa,μ = 0.3ε = F/(EA) = 10kN / (200GPa × π(10mm)^2) =0.025δ = εL = 0.025 × 1000mm = 25mm答案:杆件的伸长量为25mm。
大学工程力学试题及答案
大学工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是材料力学中的基本假设?A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向同性假设D. 各向异性假设答案:D2. 梁的弯曲应力公式为:A. σ = (M/I) * (y/R)B. σ = (M/I) * (R/y)C. σ = (M/I) * (y/R)D. σ = (M/I) * (R/y)答案:C3. 弹性模量E的单位是:A. N/mB. N/m²C. PaD. J/m³答案:C4. 以下哪种材料不属于脆性材料?A. 玻璃B. 陶瓷C. 橡胶D. 混凝土答案:C5. 根据能量守恒定律,以下说法不正确的是:A. 机械能守恒B. 能量可以无中生有C. 能量可以转化为其他形式D. 能量守恒定律适用于所有物理过程答案:B6. 静定结构与超静定结构的主要区别在于:A. 材料种类B. 受力情况C. 几何形状D. 约束数量答案:D7. 以下哪种情况不属于平面力系的平衡条件?A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合外力为零D. 合外力矩为零答案:C8. 梁的剪力图和弯矩图可以用来确定:A. 梁的变形B. 梁的内力C. 梁的自重D. 梁的外力答案:B9. 梁的挠度与弯矩之间的关系是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 没有关系D. 反比关系答案:B10. 以下哪种方法不适用于解决超静定结构问题?A. 弯矩分配法B. 力法C. 位移法D. 能量法答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的弹性模量E与泊松比μ之间的关系是E = _______。
答案:2G(1+μ)2. 梁在纯弯矩作用下,其横截面上的应力分布为_______。
答案:线性分布3. 在静力平衡状态下,一个物体的合力为_______。
答案:零4. 材料力学中的胡克定律表明,在弹性范围内,材料的应力与应变之间存在_______关系。
答案:线性5. 梁的弯矩与截面的惯性矩I成_______关系。
工程力学材料力学部分习题
工程力学——材料力学部分习题第六章变形体力学基础是非判断题1.材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
()2.材料力学的任务是尽可能使构件安全地工作。
()3.材料力学主要研究弹性范围内的小变形情况。
()4.因为构件是变形固体,在研究构件的平衡时,应按变形后的尺寸进行计算。
()5.外力就是构件所承受的载荷。
()6.材料力学研究的内力是构件各部分间的相互作用力。
()7.用截面法求内力时,可以保留截开后构件的任一部分进行平衡计算。
( )8.压强是构件表面的正应力。
()9.应力是横截面上的平均内力。
()10.材料力学只研究因构件变形引起的位移。
()11.线应变是构件中单位长度的变形量。
()12.构件内一点处各方向线应变均相等。
()13.切应变是变形后构件中任意两根微线段夹角角度的变化量。
()14.构件上的某一点,若任何方向都无应变,则该点无位移。
()15.材料力学只限于研究等截面直杆。
()16.杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭、和弯四种,如果还有另一种变形,必定是这四种变形的某种组合。
()填空题17.构件的承载能力包括____________、___________和____________三个方面;根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、____________。
18.构件的强度是指___________________________________________________________;刚度是指_________________________________________________________________________;稳定性是指_______________________________________________________________________。
19.在材料力学中分析杆件内力的基本方法是__________,步骤是_____________________。
工程力学材料力学考研试题及答案
工程力学材料力学考研试题及答案### 工程力学材料力学考研试题及答案#### 一、选择题1. 下列哪项不是材料力学研究的范畴?()A. 材料的应力-应变关系B. 材料的疲劳寿命C. 材料的热膨胀系数D. 材料的弹性模量答案: C2. 根据胡克定律,当材料受到正应力时,其应变与应力的关系是()A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性答案: A3. 材料力学中的“屈服强度”指的是()A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料的弹性模量D. 材料的硬度答案: A#### 二、简答题1. 简述材料力学中“弹性模量”和“剪切模量”的区别。
答案:弹性模量,也称为杨氏模量,是指材料在受到正应力作用下,其应变与应力之间的比值。
它反映了材料抵抗线性弹性变形的能力。
剪切模量,又称为刚度模量,是指材料在受到剪切应力作用下,其剪切应变与剪切应力之间的比值。
它描述了材料抵抗剪切变形的能力。
2. 解释什么是材料的“疲劳寿命”并简述其影响因素。
答案:疲劳寿命是指材料在重复或循环加载条件下,从开始加载到发生疲劳断裂的时间或循环次数。
影响疲劳寿命的因素包括应力水平、加载频率、材料的微观结构、表面处理和环境条件等。
#### 三、计算题1. 某材料的弹性模量为200 GPa,若该材料的一根长直杆受到100 MPa的正应力,求其应变。
答案:根据胡克定律,应变 \( \epsilon \) 与应力 \( \sigma \) 的关系为 \( \epsilon = \frac{\sigma}{E} \),其中 \( E \) 是弹性模量。
代入数值得:\[ \epsilon = \frac{100 \times 10^6 \text{ Pa}}{200 \times 10^9 \text{ Pa}} = 5 \times 10^{-4} \]2. 已知某材料的屈服强度为250 MPa,若该材料的一根横截面积为50 mm²的杆件在受到2500 N的拉力作用下,判断是否会发生屈服。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 脆性D. 磁性答案:D2. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与所受力的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系答案:A3. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料开始发生弹性变形的应力D. 材料达到最大应力点的应力答案:A4. 材料力学中,应力的定义为:A. 材料单位面积上承受的力B. 材料单位长度上承受的力C. 材料单位体积上承受的力D. 材料单位质量上承受的力答案:A5. 材料的泊松比是描述材料在受力时的:A. 弹性变形能力B. 塑性变形能力C. 横向变形与纵向变形的关系D. 断裂韧性答案:C6. 材料的疲劳寿命与下列哪个因素无关?A. 应力水平B. 材料的疲劳极限C. 温度D. 材料的弹性模量答案:D7. 在材料力学中,剪切应力与正应力的区别在于:A. 作用方向B. 作用面积C. 材料的破坏形式D. 材料的应力-应变曲线答案:A8. 材料的硬度通常通过什么测试来测量?A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 冲击测试D. 硬度测试答案:D9. 材料的屈服现象通常发生在:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段答案:B10. 材料的疲劳破坏通常发生在:A. 材料表面B. 材料内部C. 材料的接合处D. 材料的任何位置答案:A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的弹性模量和剪切模量的区别。
答:弹性模量是描述材料在单轴拉伸或压缩时,应力与应变比值的物理量,反映了材料抵抗变形的能力。
剪切模量则是描述材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,反映了材料抵抗剪切变形的能力。
2. 解释什么是材料的疲劳破坏,并简述其形成过程。
答:材料的疲劳破坏是指在反复加载和卸载的过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,材料也会逐渐发生损伤并最终导致断裂。
材料力学基础试题(工程力学)及答案
工程力学B (2)复习题:一、选择题 |1>均匀性假设认为,材料内部各点的(D )是相同的。
i 3 应力; (B) 应变; (C) 位移; 2、用截面法只能确定(C )杆横截面上的内力。
| (A)等直; (B) (C)静定; (D) (D 力学性质。
弹性; 基本变形[3、图示阶梯形杆AD 受三个集中力P 作用,设AB BG CDK 的横截面面积分别为 A 、2A 、3A,则三段杆的横截面 (A ) 。
j (A)轴力不等,应力相等;(B)轴力相等,应力不等; : (C)轴力和应力都相等; (D)轴力和应力都不等。
4、 对丁低碳钢,当单向拉伸应力不大丁( A )时,虎克定律 : (A) 比例极限 P ; (B) 弹性极限 : (C)屈服极限s ; (D)强度极限 5、 插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有一拉力 jffl 积和挤压面积分别等丁(E 成立。
r w L/l/LZ l/lzb °该插销的剪切面(A) 1 dh,- 4 D 2; (B)1 dh,- 4 (D2 (C) Dh,l 4 D 2;(D) Dh,1 4 (D B 0d 2);2 2 2 d 2)。
6、在下列四种工程材料中,有下列四种说法:- (A) :(B) :(C) ■ ! (D) 松木、铸铁可应用各向同性假设; 松木不可应用各向同性假设; 铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; 铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。
7、设受力在弹性范围内,问空心圆杆受轴向拉伸时, -形关系中哪一种是正确的?:(A)外径和壁厚都增大;:(C)外径减小,壁厚增大; (B) (D)正确答案是B 外径与壁厚的下列四种变外径和壁厚都减小; 外径增大,壁厚减小。
正确答案是B8、图示结构中二杆的材料相同,横截面面积分别为A和2A,问以下四种答案中哪一种是该结构的许用载荷?(A) [F] A[ ] ;(B) [F] 2A[];(C) [F] 3A[ ] ; (D) [F] 4A[]。
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材料力学基本知识复习要点1.材料力学的任务材料力学的主要任务就是在满足刚度、强度和稳定性的基础上,以最经济的代价,为构件确定合理的截面形状和尺寸,选择合适的材料,为合理设计构件提供必要的理论基础和计算方法.2.变形固体及其基本假设连续性假设:认为组成物体的物质密实地充满物体所在的空间,毫无空隙。
均匀性假设:认为物体内各处的力学性能完全相同。
各向同性假设:认为组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。
小变形假设:认为构件在荷载作用下的变形与构件原始尺寸相比非常小。
3.外力与内力的概念外力:施加在结构上的外部荷载及支座反力.内力:在外力作用下,构件内部各质点间相互作用力的改变量,即附加相互作用力。
内力成对出现,等值、反向,分别作用在构件的两部分上。
4.应力、正应力与切应力应力:截面上任一点内力的集度.正应力:垂直于截面的应力分量。
切应力:和截面相切的应力分量。
5.截面法分二留一,内力代替.可概括为四个字:截、弃、代、平。
即:欲求某点处内力,假想用截面把构件截开为两部分,保留其中一部分,舍弃另一部分,用内力代替弃去部分对保留部分的作用力,并进行受力平衡分析,求出内力.6.变形与线应变切应变变形:变形固体形状的改变。
线应变:单位长度的伸缩量.练习题一.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( )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、物体受力作用而发生变形,当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为( )A.弹性B.塑性C.刚性D.稳定性3、结构的超静定次数等于()。
A.未知力的数目B.未知力数目与独立平衡方程数目的差数C.支座反力的数目D.支座反力数目与独立平衡方程数目的差数4、各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。
A。
力学性质B。
外力 C.变形D。
位移5、根据小变形条件,可以认为()A。
构件不变形B。
结构不变形C。
构件仅发生弹性变形D。
材料力学考试试题及答案
材料力学考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性能?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度2. 材料在拉伸过程中,若应力超过屈服点后继续增加,材料将进入:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段3. 材料的弹性模量E表示的是:A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性程度D. 材料的屈服强度4. 根据材料力学理论,下列哪一项不是材料的疲劳破坏特点?A. 疲劳破坏是局部的B. 疲劳破坏是突然的C. 疲劳破坏是可预测的D. 疲劳破坏是累积的5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的失效模式?A. 屈服B. 断裂C. 腐蚀D. 疲劳6. 材料的屈服强度和抗拉强度之间的关系是:A. 屈服强度总是大于抗拉强度B. 屈服强度总是小于抗拉强度C. 屈服强度等于抗拉强度D. 两者之间没有固定关系7. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 应力水平B. 材料的微观结构C. 环境温度D. 材料的密度8. 材料的冲击韧性通常用下列哪一项来表示?A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击吸收能量9. 材料的疲劳寿命与加载频率的关系是:A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 先正相关后负相关10. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的应力-应变曲线的特点?A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 塑性阶段D. 线性阶段二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述材料的弹性模量和屈服强度的区别和联系。
2. 材料的疲劳破坏与静载下的破坏有何不同?三、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3。
若材料受到拉伸力F=10 kN,试计算材料的应变ε和应力σ。
2. 某材料的疲劳寿命S-N曲线已知,当应力水平为σ=200 MPa时,疲劳寿命N=1000次。
若应力水平降低到150 MPa,根据Basis Goodman关系,计算新的疲劳寿命。
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材料力考试题姓名学号一、填空题:(每空1分,共计38分)1、变形固体的变形可分为:弹性变形和塑性变形。
2、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。
3、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。
4、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受压杆受压变形。
5、图中σ——ε曲线上,对应p点的应力为比例极限,符号__σp__、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 ___ __。
k6、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、压变形时的内力称为轴力。
剪切变形时的内力称为剪力,扭转变形时内力称为扭矩,弯曲变形时的内力称为弯矩。
7、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 。
8、胡克定律的两种表达式为EALN l ⨯=∆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=_106_______Pa. 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。
10、通常工程材料丧失工作能力的情况是:塑性材料发生 屈服 现象,脆性材料发生 强化 现象。
11、挤压面为平面时,计算挤压面积按 实际面积 计算;挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。
12、在园轴的抬肩或切槽等部位,常增设 圆弧过渡 结构,以减小应力集中。
13、扭转变形时,各纵向线同时倾斜了相同的角度;各横截面绕轴线转动了不同的角度,相邻截面产生了 转动 ,并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有 剪 应力。
14、因半径长度不变,故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不变,即园轴没有伸长或缩短 发生,所以横截面上无 正 应力.15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆,两端铰支,则柔度λ为 ,若压杆属大柔度杆,材料弹性模量为E ,则临界应力σcr 为______________。
工程力学练习题——材料力学
练习题——材料力学一、选择题1、切应力互等定律适用()情况。
A.纯剪切应力状态B.平面应力状态,而无论有无正应力作用C.线弹性范围(即剪应力不超过剪切比例极限)D.空间任意应力状态2、图示梁欲使C点挠度为零,则P与q的关系为()。
A.P=qL/2B.P=5qL/6C.P=5qL/8D.P=3qL/53、对于图示各点应力状态,属于单向应力状态的是()。
A. a点B. b点C. c点D. d点4、图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为()。
A.σr3=B.σr3=τC.σr3=3τD.σr3=2τ5、梁的截面为T字型,Z轴通过横截面的形心,弯矩图如图所示,则有( )。
A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面CB.最大拉应力位于截面C,最大压应力位于截面DC.最大拉应力位于截面D ,最大压应力位于截面CD.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D6、圆轴扭转时,表面上任一点处于( )应力状态。
A.单向B.二向C.三向D.零 7、图示铆钉联接,铆钉的挤压应力σbs 是( )。
A.σbs =2P/(πd 2)B.σbs =P/(2dt)C.σbs =P/(2bt)D.σbs =4P/(πd2)8、下列结论正确的是( )。
A.杆件某截面上的内力是该截面上应力的代 B.杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值C.应力是内力的集度D.内力必大于应力9、悬臂梁承受均匀分布载荷,支座A 处的反力有四种结果,正确的是( ) A. R A =ql,M A =0 B. R A =ql,M A =21q l 2C. R A =ql,M A =q l 2D. R A =ql,M A =31q l 210、虎克定律应用的条件是( )。
A.只适用于塑性材料B.只适用于轴向拉伸C.应力不超过比例极限D.应力不超过屈服极限 11、材料的塑性指标有( ) A.δ和ψ B.s σ和ψ C.s σ和δD. s σ、δ和ψ12、受拉杆材料、横截面及受力均相同,但长度不同,则二杆不同的是( ) A.轴向正应力σ B.轴向伸长l ∆ C.轴向线应变εD.横向线应变ε',13、空心圆截面外径为D 、内径为d ,其抗弯截面系数为( ) A.)d D (6433-π B.)d D (3233-π C.])Dd (1[D 6443-π D.])Dd (1[D 3243-π 14、设ε和ε′分别表示杆件轴向拉压时的轴向线应变和横向线应变,μ为材料的泊松比,则下列公式中正确的是( ) A.εεμ/'= B.εεμ/'-= C.εεμ'=/D.εεμ'-=/15、图示悬臂梁,若已知截面B 的挠度和转角分别为w B 和B θ,则C 端挠度为( ) A.2C B w w = B. C B w a θ= C. C B B w w a θ=+ D. C B w w =16、圆截面细长压杆的材料和杆端约束保持不变,若将其直径缩小一半,则压杆的临界压力为原压杆的( ) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/1617、一般情况如图所示结构中二杆的合理选材方案是( ) A. 1杆用钢材,2杆用铸铁 B. 1杆用铸铁,2杆用钢材 C. 二杆均用钢材 D. 二杆均用铸铁18、在下列4种情况中,截面上弯矩M 为正、剪力FS 为负的是( )19、工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率δ大于等于还是小于()A.1%B.3%C.5%D.10%20.直径和长度相同而材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,它们的()A.最大切应力相同,而扭转角不同B.最大切应力相同,扭转角也相同C.最大切应力不同,而扭转角相同D.最大切应力不同,扭转角也不同21.梁在弯曲变形时,其中性层的曲率()A.与弯矩成反比,与抗弯刚度成正比B.与弯矩成正比,与抗弯刚度成反比C.与弯矩及抗弯刚度均成正比D.与弯矩及抗弯刚度均成反比22.图示矩形截面对z、y两形心轴的惯性矩分别为()A.22121,121hbIbhI yz==B.22121,121bhIhbI yz==C.33121,121bhIhbI yz==D.33121,121hbIbhI yz==23.用积分法求一悬臂梁受力后的变形时,边界条件为:在梁的固定端处()A.挠度为零,转角也为零B.挠度为零,转角不为零C.挠度不为零,转角为零D.挠度不为零,转角也不为零24、使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力,低碳钢的极限应力是()A.比例极限σPB.弹性极限σeC.屈服极限σsD.强度极限σb25、如图示空心圆轴扭转时,受扭矩T作用,其横截面切应力分布的正确表达应为()26、如图示两外伸梁的尺寸和支座均相同,受力的方向有所不同,根据叠加法,挠度最大处可能是()A.(a)图的D截面或C截面B.(a)图的C截面或(b)图的C截面C.(b)图的D截面D.(b)图的C截面27、用单元体表示点的应力状态,在主平面上()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.切应力一定为零28、脆性材料的许用应力[σ]小于()A.σe B.σpC.σs D.σb29.圆轴受扭时,内力偶矩称为扭矩,表示为()A.F N B.F QC.T D.M30.一等截面铸铁梁的弯矩图如图所示,设计梁的截面时,最合理的截面应该是图()31.图示超静定梁的超静定次数是()A .1次B .2次C .3次D .4次32.对于一个单元体,下列结论中错误的是( ) A .正应力最大的面上切应力必为零 B .切应力最大的面上正应力必为零C .正应力最大的面与切应力最大的面相交成45°角D .正应力最大的面与正应力最小的面相互垂直 33、正应力计算公式σ=AF N适用范围是( ) A.材料的比例极限之内 B.材料的屈服极限之内 C.材料的弹性极限之内 D.直杆的轴向拉伸与压缩 34、低碳钢的极限应力是( ) A.σe B.σp C.σs D.σb35、挤压强度条件是,挤压应力不得超过材料的( ) A.许用挤压应力 B.极限挤压应力 C.最大挤压应力 D.破坏挤压应力 36、影响圆轴扭转角大小的因素是( )A.扭矩、材料、轴长B.扭矩、轴长、抗扭刚度C.扭矩、材料、截面尺寸D.扭矩、轴长、截面尺寸 37、塑性材料的伸长率δ≥( )A.1%B.2%C.5%D.10% 38.两根材料和长度均相同的圆轴,第一根的直径是第二根的两倍,若受相同扭矩的作用,则两根轴的扭转角之比为( )A.1∶4B.1∶8C.1∶16D.1∶3239.某轴材料为低碳钢,工作时发生弯扭组合变形,对其进行强度计算时,宜采用( )A.第一或第二强度理论B.第二或第三强度理论C.第一或第四强度理论D.第三或第四强度理论 40、图示螺钉在拉力P 作用下,挤压面积A jy =( )A .2d 4π B .dh 4πC .2D 4πD .)d (D 422-π41、图示为一轴力杆,其中最大的拉力为( )。
工程力学复习题(材料力学部分)
工程力学作业(材料力学)第一、二章 拉伸、压缩与剪切一、填空题1、铸铁压缩试件,破坏是在 截面发生剪切错动,是由于引起的。
2、a 、b 、c 三种材料的应力-应变曲线如图所示。
其中强度最高的材料 是 ,弹性模量最小的材料是 ,塑性最好的材料是 。
3、图示结构中杆1和杆2的截面面积和拉压许用应力均相同,设载荷P 可在刚性梁AD 上移动。
结构的许可载荷[ P ]是根据P 作用于 点处确定的。
4、五根抗拉刚度EA 相同的直杆铰接成如图所示之边长为a 的正方形结构,a a 1 2 P C D BA OσεabcA 、B 两处受力 P 作用。
若各杆均为小变形,则A 、B 两点的相对位移∆AB = 。
5、图示结构中。
若1、2两杆的EA 相同,则节点A 的竖向位移∆Ay = ,水平位移为∆Ax = 。
6、铆接头的连接板厚度t = d ,则铆钉的切应力τ为 , 挤压应力σ bs 为 。
二、选择题P / 2 P / 21、当低碳钢试件的试验应力σ = σs 时,试件将:(A) 完全失去承载能力; (B) 破断;(C) 发生局部颈缩现象; (D) 产生很大的塑性变形。
正确答案是 。
2、图示木接头,水平杆与斜杆成α角,其挤压面积为A bs 为: (A )b h ; (B )b h tan α ; (C )b h / cos α ; (D )b h /(cos α sin α)。
正确答案是 。
3、图示铆钉联接,铆钉的挤压应力为:(A )2 P / ( π d 2 ); (B )P / (2 d t ); (C )P / (2 b t ); (D )4 P / ( π d 2 )。
正确答案是 。
4、等截面直杆受轴向拉力P 作用而产生弹性伸长,已知杆长为l ,截面积为A ,材料弹性模量为E ,泊松比为ν,拉伸理论告诉我们,影响该杆横截面上应力的因素是:(A )E 、ν、P ; (B )l 、A 、P ; (C )l 、A 、E 、ν、P ; (D )A 、P 。
工程力学复习题(材料力学部分)
工程力学作业(材料力学)v1.0 可编辑可修改第一、二章 拉伸、压缩与剪切一、填空题1、铸铁压缩试件,破坏是在 截面发生剪切错动,是由于引起的。
2、a 、b 、c 三种材料的应力-应变曲线如图所示。
其中强度最高的材料 是 ,弹性模量最小的材料是 ,塑性最好的材料是 。
3、图示结构中杆1和杆2的截面面积和拉压许用应力均相同,设载荷P 可在刚性梁AD 上移动。
结构的许可载荷[ P ]是根据P 作用于 点处确定的。
aa1 2 PCDBAOσεa bc4、五根抗拉刚度EA 相同的直杆铰接成如图所示之边长为a 的正方形结构,A 、B 两处受力 P 作用。
若各杆均为小变形,则A 、B 两点的相对位移∆AB = 。
5、图示结构中。
若1、2两杆的EA 相同,则节点A 的竖向位移∆Ay = ,水平位移为∆Ax = 。
6、铆接头的连接板厚度t = d ,则铆钉的切应力τ为 , 挤压应力σ bs 为 。
P / 2 P / 2二、选择题1、当低碳钢试件的试验应力σ=σs时,试件将:(A) 完全失去承载能力; (B) 破断;(C) 发生局部颈缩现象; (D) 产生很大的塑性变形。
正确答案是。
2、图示木接头,水平杆与斜杆成α角,其挤压面积为A bs为:(A)b h;(B)b h tan α;(C)b h/ cos α;(D)b h /(cos α sin α)。
3、图示铆钉联接,铆钉的挤压应力为:(A)2 P / ( π d2 );(B)P / (2 d t );(C)P/ (2 b t );(D)4 P/ ( π d2 )。
正确答案是。
4、等截面直杆受轴向拉力P 作用而产生弹性伸长,已知杆长为l ,截面积为A ,材料弹性模量为E ,泊松比为ν,拉伸理论告诉我们,影响该杆横截面上应力的因素是:(A )E 、ν、P ; (B )l 、A 、P ; (C )l 、A 、E 、ν、P ; (D )A 、P 。
正确答案是 。
5、等截面直杆受轴向拉力P 作用而产生弹性伸长,已知杆长为截面积为A ,则横截面上的正应力和45º斜截面上的正应力分别为:(A )P / A ,P / ( 2 A ); (B )P / A ,P / ( 21/ 2A );(C )P / ( 2 A ),P / ( 2 A ); (D )P / A ,2 1 / 2P/ A 。
(完整版)材料力学_考试卷集(含答案)
《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) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大(C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大3.在杆件的某一截面上,各点的剪应力。
(A)大小一定相等(B)方向一定平行(C)均作用在同一平面内(D)—定为零4.在下列杆件中,图所示杆是轴向拉伸杆。
P (A) (B)(C) (D)5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用,斜截面m-m的面积为A,则σ=P/A为。
(A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力(C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力6.解除外力后,消失的变形和遗留的变形。
(A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形(C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍,则抗拉。
(A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍(C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍8.图中接头处的挤压面积等于。
P(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)010.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。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学主要研究的是材料在外力作用下的______。
A. 化学变化B. 物理变化C. 力学性质D. 热学性质2. 材料力学中,应力的定义是单位面积上的______。
A. 力B. 位移C. 速度D. 加速度3. 弹性模量是描述材料______的物理量。
A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度4. 材料力学中,材料的屈服强度是指材料在______条件下的应力。
A. 弹性变形B. 永久变形C. 断裂D. 疲劳5. 材料力学中,拉压杆件的承载能力主要取决于其______。
A. 长度B. 直径C. 材料种类D. 表面处理6. 材料力学中,剪切应力的计算公式是______。
A. τ = F/AB. τ = F/LC. τ = Fb/AD. τ = Fb/L7. 材料力学中,梁的弯曲问题主要考虑的是______。
A. 材料的弹性模量B. 梁的截面形状C. 梁的长度D. 梁的重量8. 材料力学中,疲劳破坏是指材料在______作用下发生的破坏。
A. 静载荷B. 动载荷C. 冲击载荷D. 温度变化9. 材料力学中,材料的断裂韧性是指材料在______条件下的抗断裂能力。
A. 静载荷B. 动载荷C. 冲击载荷D. 疲劳10. 材料力学中,安全系数是指实际承载能力与______的比值。
A. 设计载荷B. 最大载荷C. 极限载荷D. 疲劳载荷答案:1-5 C A A B B 6-10 C B B D C二、填空题(每空1分,共10分)1. 材料力学中的______是指材料在受到外力作用时,其形状和尺寸发生改变的能力。
2. 当材料受到的应力超过其______时,材料将发生永久变形。
3. 在材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,其内部各点的应力状态。
4. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,其内部各点的位移状态。
5. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,其内部各点的应变状态。
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材料力学基本知识复习要点1.材料力学的任务材料力学的主要任务就是在满足刚度、强度和稳定性的基础上,以最经济的代价,为构件确定合理的截面形状和尺寸,选择合适的材料,为合理设计构件提供必要的理论基础和计算方法。
2.变形固体及其基本假设连续性假设:认为组成物体的物质密实地充满物体所在的空间,毫无空隙。
均匀性假设:认为物体内各处的力学性能完全相同。
各向同性假设:认为组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。
小变形假设:认为构件在荷载作用下的变形与构件原始尺寸相比非常小。
3.外力与内力的概念外力:施加在结构上的外部荷载及支座反力。
内力:在外力作用下,构件内部各质点间相互作用力的改变量,即附加相互作用力。
内力成对出现,等值、反向,分别作用在构件的两部分上。
4.应力、正应力与切应力应力:截面上任一点内力的集度。
正应力:垂直于截面的应力分量。
切应力:和截面相切的应力分量。
5.截面法分二留一,内力代替。
可概括为四个字:截、弃、代、平。
即:欲求某点处内力,假想用截面把构件截开为两部分,保留其中一部分,舍弃另一部分,用内力代替弃去部分对保留部分的作用力,并进行受力平衡分析,求出内力。
6.变形与线应变切应变变形:变形固体形状的改变。
线应变:单位长度的伸缩量。
练习题一.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()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、物体受力作用而发生变形,当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为()A.弹性B.塑性C.刚性D.稳定性3、结构的超静定次数等于()。
A.未知力的数目B.未知力数目与独立平衡方程数目的差数C.支座反力的数目D.支座反力数目与独立平衡方程数目的差数4、各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。
A.力学性质B.外力C.变形D.位移5、根据小变形条件,可以认为()A.构件不变形B.结构不变形C.构件仅发生弹性变形D.构件变形远小于其原始尺寸6、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7、在下列各工程材料中,()不可应用各向同性假设。
A.铸铁B.玻璃C.松木D.铸铜二.填空题1.变形固体的变形可分为____________和_______________。
2.构件安全工作的基本要求是:构件必须具有__________、__________和足够的稳定性。
(同:材料在使用过程中提出三方面的性能要求,即__________、__________、__________。
)3.材料力学中杆件变形的基本形式有__________、__________、__________和__________。
4.材料力学中,对变形固体做了__________、__________、__________、__________四个基本假设。
第6章 轴向拉压、剪切复习要点1. 轴向拉压作用在杆件上的外力的合力作用线与杆件的轴线重合,使杆件产生沿轴向的伸长或缩短。
2. 轴向拉压杆的内力轴向拉压杆的内力称为轴力,用符号F N 表示,且规定轴力的方向拉伸为正,压缩为负。
求轴力采用截面法。
用横坐标x 表示横截面的位置,用纵坐标F N 表示相应截面上的轴力,称这种图为轴力图。
3. 轴向拉压横截面上的应力(1) 横截面上的应力对于均质杆,在承受拉压时,根据“平截面”假设,内力在横截面上均匀分布,面上各点正应力相同,即NF Aσ=(2) 斜截面上的应力斜截面上既有正应力也有切应力,即2cos , sin 222αασσσατα==式中α为从横截面外法线转到斜截面外法线的夹角。
当()max 0, αασσ==;当()max 45, 2ασατ==4. 材料力学性质材料力学性质,是指材料在外力作用下表现出的变形与破坏的特征。
在常温静载条件下低碳钢拉伸时,以/N F A σ=为纵坐标,以/l l ε=∆为横坐标,可以得到应力应变曲线,如图6.1所示。
图6.1从图中可以看出,有明显的四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。
有四个极限应力:比例极限p σ,弹性极限e σ,屈服极限s σ,强度极限b σ。
其中屈服极限s σ表示材料出现塑性变形,强度极限b σ表示材料失去承载能力,故s σ和b σ是衡量材料强度的两个重要指标。
在弹性范围内应力和应变是成正比的,即E σε=。
式中,E 为材料的弹性模量,该式称为胡克定律。
试件拉断后可测出两个塑性指标: 延伸率:1100%l llδ-=⨯;断面收缩率:010100%A A A φ-=⨯ 此外,对于某些没有屈服阶段的塑性材料来讲,可将产生0.2%塑性变形时的应力作为屈服指标,用0.2σ表示。
材料压缩时,塑性材料压缩时的力学性能与拉伸时的基本无异,脆性材料则有较大差别。
5. 轴向拉压杆的强度计算(1) 失效:把断裂和出现塑性变形称为失效。
受压杆件被压溃、压扁也是失效。
(2) 安全系数与许用应力 对于塑性材料 []ssn σσ=,脆性材料[]bbn σσ=式中,,s b n n 为安全系数,其值大于1。
[]σ为许用应力。
(3) 强度条件[]NF Aσσ=≤ 6. 轴向拉压杆的变形计算轴向拉压杆的变形利用胡克定律求得:N F ll EA∆= EA 称为材料的抗拉压刚度。
7. 剪切实用计算剪切的特点:作用与构件某一截面两侧的力,等值、反向、作用线相互平行且距离非常近。
剪切强度条件:[]sF Aττ=≤。
式中,Fs 为剪力,[]τ为许用剪应力。
8. 挤压实用计算挤压强度条件:[]bs bs bsFA σσ=≤练习题一. 单选题1、 内力和应力的关系是() 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2、 用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对()建立平衡方程求解的。
A .该截面左段B .该截面右段C .该截面左段或右段D .整个杆3、 图示拉(压)杆1—1截面的轴力为()。
A .N= 6PB .N=2PC .N=3PD .N=P 4、 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面()A.分别是横截面、45°斜截面B.都是横截面C.分别是45°斜截面、横截面D.都是45°斜截面5、 轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上()A.正应力为零,切应力不为零B.正应力不为零,切应力为零C.正应力和切应力均不为零D.正应力和切应力均为零 6、 进入屈服阶段后,材料发生()变形 A.弹性B.线弹性C.塑性D.弹塑性7、 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的,则发生破坏的截面上()A.外力一定最大,且面积一定最小B.轴力一定最大,且面积一定最小C.轴力不一定最大,但面积一定最小D.轴力与面积之比一定最大8、 一个结构中有三根拉压杆,设由着三根杆的强度条件确定的结构许用荷载分别为123,,F F F ,且123F F F >>,则该结构的实际许可荷载[]F 为( )A.1FB.2FC.3FD. ()13/2F F +9、 在连接件上,剪切面和挤压面分别()于外力方向A.垂直、平行B.平行、垂直C.平行D.垂直10、 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.扭转试验二. 填空题1. 胡克定律的两种表达式为EA l F l N /=∆和εσE =。
E 称为材料的。
它是衡量材料抵抗能力的一个指标。
E 的单位为GPa ,1 GPa=_Pa 。
2. 衡量材料强度的两个重要指标是和。
3. 通常工程材料丧失工作能力的情况是:塑性材料发生现象,脆性材料发生现象。
4. 挤压面为平面时,计算挤压面积按计算;挤压面为半圆柱面的按 计算。
5. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面是,切应力最大的截面是。
6. 进入屈服阶段后,材料发生变形。
7. 泊松比是和的比值的绝对值,它是材料的弹性常数,无量纲。
三. 判断题 1、 正应力是指垂直于杆件横截面的应力。
正应力又可分为正值正应力和负值正应力。
( ) 2、 构件的工作应力可以和其极限应力相等。
() 3、 设计构件时,须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。
( ) 4、 挤压面的计算面积一定是实际挤压的面积。
() 5、 剪切和挤压总是同时产生,所以剪切面和挤压面是同一个面。
( ) 6、 低碳钢和铸铁试件在拉断前都有“颈缩”现象。
( ) 7、 在轴向拉、压杆中,轴力最大的截面一定是危险截面。
( ) 8、 轴向拉压作用下,杆件破坏一定发生在横截面上。
( ) 9、 铸铁是塑性材料,故它在拉伸时会出现颈缩现象。
( ) 10、 混凝土是脆性材料,故其抗压强度大于抗拉强度。
()第7章 圆轴扭转复习要点1. 扭转变形在杆件两端作用等值、反向且作用平面垂直于杆件轴线的力偶,使杆件的任意两截面都发生绕轴线的相对转动,这种变形叫~。
2. 外力偶矩的计算公式及扭矩外力偶9549e PM n= 扭矩T :截面法求解,任一截面上的扭矩等于该截面任一侧外力偶矩的代数和。
扭矩符号规定:按右手螺旋法则,矢量方向与横截面外法线方向一致时扭矩为正。
3. 纯剪切(1) 薄壁圆筒扭转时的切应力202Mr τπδ=,其中δ为壁厚且0/10r δ≤ (2) 切应力互等定理在相互垂直的两个平面上,切应力必然成对存在,且数值相等,两者都垂直于两个平面的交线,方向则共同指向或共同背离这一交线。
(3) 切应变、剪切胡克定律G τγ=,其中()21EG μ=+4. 圆轴扭转时的应力及强度条件max ,p p p T TR TI I W ρρττ===,其中p p I W R=称为抗扭截面模量。
等截面直杆圆轴扭转强度条件:[]maxmax pT W ττ=≤ 5. 圆轴扭转时的变形及刚度条件相对扭转角ϕ:两个截面间绕轴线的相对转角,计算公式:1ni ii piTl GI ϕ==∑单位长度扭转角:p d T dx GI ϕθ==;圆轴扭转刚度条件:[]max max 180p T GI θθπ=⨯≤练习题一. 单选题1、 材料不同的两根受扭圆轴,其直径和长度均相同,在扭矩相同的情况下,它们的最大切应力之间和扭转角之间的关系为( )A.1212,ττϕϕ==B. 1212,ττϕϕ=≠C. 1212,ττϕϕ≠=D. 1212,ττϕϕ≠≠2、 电动机传动轴横截面上扭矩与传动轴的()成正比A.传递功率PB.转数nC.直径DD.剪切弹性模量G 3、 圆轴横截面上某点切应力的大小与该点到圆心的距离成正比,方向垂直于过该点的半径。
这一结论是根据( )推知的。
A. 物理关系B.变形几何关系和物理关系C. 变形几何关系D.变形几何关系、物理关系和平衡关系4、 一根空心轴的内、外径分别为d 、D 。