材料力学考研《材料力学》刘鸿文配套真题与考点总结

材料力学考研《材料力学》刘鸿文配套真题

与考点总结

一、选择题解析

1如图1-1-1所示，四根悬臂梁，受到重量为W的重物由高度为H的自由落体，其中（）梁动荷因数K d最大。[西安交通大学2005年研]

图1-1-1

【答案】D ~~

【解析】物体自由落体条件下的动荷系数：

而ΔA，st＝Wl3/（3EI）＞ΔB，st＝Wl3/（6EI）＞ΔC，st＝Wl3/（24EI）＞ΔD，st ＝Wl3/（48EI），即ΔD，st最小，K d最大，且。

2图1-1-2所示重量为W的重物从高度h处自由下落在梁上E点，梁上C截面

的动应力σd＝K dσst（），式中Δst为静载荷作用下梁上（）的静挠度。[北京科技大学2011年研]

图1-1-2

A．D点

B．C点

C．E点

D．D点与E点平均值

【答案】C ~~

【解析】Δst为静载荷时，在冲击物作用点处产生的静位移。

3当交变应力的（）不超过材料疲劳极限时，试件可经历无限次应力循环，而不发生疲劳破坏。[哈尔滨工业大学2000年研]

A．应力幅度

B．最小应力

C．平均应力

D．最大应力

【答案】D ~~

【解析】由疲劳极限的定义可知，σ1是材料经过无限次循环而不破坏的最大应力值。

4构件在交变应力作用下发生疲劳破坏，以下结论中错误的是（）。[南京航空航天大学1999年研]

A．断裂时的最大应力小于材料的静强度极限

B．用塑性材料制成的构件，断裂时有明显的塑性变形

C．用脆性材料制成的构件，破坏时呈脆性断裂

D．断口表面一般可明显地分为光滑区及粗糙状区

【答案】B ~~

【解析】在交变应力作用下，即使塑性较好的材料，断裂时也没有明显的塑性变形。

反映固体材料强度的两个指标一般是指（）。[北京科技大学2010年研] A．屈服极限和比例极限

B．弹性极限和屈服极限

C．强度极限和断裂极限

D．屈服极限和强度极限

【答案】D ~~

【解析】衡量塑性材料的强度指标为屈服极限，衡量脆性材料强度的指标为强度极限。

3根据小变形假设，可以认为（）。[西安交通大学2005年研]

A．构件不变形

B．构件不破坏

C．构件仅发生弹性变形

D．构件的变形远小于构件的原始尺寸

【答案】D ~~

【解析】小变形假设即原始尺寸原理认为无论是变形或因变形引起的位移，其大小都远小于构件的最小尺寸。

4对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以产生（）所对应的应力值作为材料的名义屈服极限。[西安交通大学2005年研]

A．0.2的应变

B．0.2%的应变

C．0.2的塑性应变

D．0.2%的塑性应变

【答案】D ~~

【解析】对于没有屈服阶段的塑性材料，是将卸载后产生的0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限，称为名义屈服极限或条件屈服极限，用σ0.2表示。

5韧性材料应变硬化之后，经卸载后再加载，材料的力学性能发生下列变化（）。[北京科技大学2010年研]

A．比例极限提高，弹性模量降低

B．比例极限提高，韧性降低

C．比例极限不变，弹性模量不变

D．比例极限不变，韧性不变

【答案】B ~~

【解析】材料冷作硬化后，比例极限得到了提高，但塑性变形和伸长率却有所降低，而弹性模量是材料的特性，与此无关。

二、复习笔记

杆件变形的基本形式

长度远大于横截面尺寸的构件称为杆件，简称杆，其变形的基本形式有四种。1轴向拉伸或压缩

受力特征：受大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对力；

变形特征：杆件的长度发生伸长或缩短。

2剪切

受力特征：受大小相等、方向相反、相互平行的力；

变形特征：受剪杆件的两部分沿外力作用方向发生相对错动。

3扭转

受力特征：受大小相等、方向相反、作用面都垂直于杆轴的两个力偶；

变形特征：杆件的任意两个截面发生绕轴线的相对转动。

4弯曲

受力特征：受垂直于杆件轴线的横向力，或由作用于包含杆轴的纵向平面内的一对大小相等、方向相反的力偶；

变形特征：杆件轴线由直线变为曲线。

2、基本概念

1外力及其分类

外力是指来自构件外部作用于构件上的力。

（1）按外力作用方式划分

①表面力：作用于物体表面的力，又可分为分布力和集中力。

②体积力：连续分布于物体内部各点的力，如物体的自重和惯性力等。

（2）按载荷随时间的变化情况划分

①静载荷：载荷缓慢的由零增加为某一定值后即保持不变，或变动很不显著。

②动载荷：载荷随时间而变化，其中随时间作周期性变化的动载荷为交变载荷，物体的运动在瞬时内发生突然变化所引起的动载荷称为冲击载荷。

2内力及其求解

内力是指物体内部各部分之间因外力而引起的附加相互作用力，即“附加内力”。通常采用截面法求解内力，即用截面假想的把构件分为两部分，以显示并确定内力的方法。具体求解步骤如下：

（1）截开：沿着所求截面假想地将构件分为两部分，任意的取出一部分作为研究对象，并弃去另一部分；

（2）代替：用作用于截面上的内力代替弃去部分对取出部分的作用；

（3）平衡：建立取出部分的平衡方程，确定未知内力。

3应力与应变

（1）应力

由外力引起的内力集度，单位为Pa或MPa，1MPa＝106Pa，1Pa＝1N/m2。单位面积上的平均内力集度称为平均应力，用p m表示，即

p m＝ΔF/ΔA

当面积ΔA趋于0时，p m的大小和方向都将趋于一定极限，即为该点处的应力p，也即