材料力学期中考试复习题

绪论1.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。

2.根据小变形条件，可以认为( )。

（A）构件不变形；（B）构件不变形；（C）构件仅发生弹性变形；（D）构件的变形远小于其原始尺寸。

3.在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角( )。

(A)α＝900；（B）α＝450；（C）α＝00；（D）α为任意角。

4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、-___________。

5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求，即___________、___________、-___________。

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关（C）与二者都有关；（D）与二者都无关。

7.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。

8.如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，则该单元体的剪应变为( )。

(A)α; (B) π/2-α; (C) 2α; (D) π/2-2α。

答案1（A）2（D）3（A）4 均匀性假设，连续性假设及各向同性假设。

5 强度、刚度和稳定性。

6（A）7（C）8（C）拉压1. 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。

2. 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。

3. 应力－应变曲线的纵、横坐标分别为σ＝F N /A，ε＝△L / L，其中（）。

（A）A和L均为初始值；（B）A和L均为瞬时值；（C）A为初始值，L为瞬时值；（D）A为瞬时值，L均为初始值。

4. 进入屈服阶段以后，材料发生（）变形。

（A）弹性；（B）线弹性；（C）塑性；（D）弹塑性。

5. 钢材经过冷作硬化处理后，其（）基本不变。

(A) 弹性模量；（B）比例极限；（C）延伸率；（D）截面收缩率。

6. 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。

7. 一个结构中有三根拉压杆，设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F2、F3，且F1 > F2 > F3，则该结构的实际许可载荷[ F ]为（）。

（A）F1 ；（B）F2；（C）F3；（D）（F1＋F3）/2。

8、下图示阶梯形杆AB，10F KN=，12400l l mm==，A1=2A2=100mm2，(A1，A2分别为AC和CB段横截面面积)，杆AB上的最大轴力和相应截面上的正应力为。

(A) 20KN，100 MPa；(B) 10KN，100 MPa；(C) 30KN，300 MPa；(D) 20KN，200 MPa。

9、下面关于内力和应力的说法正确的是。

(A) 内力表示相邻截面由于外力作用而产生的力，应力是截面上内力的分布集度；(B) 内力和应力都是一种力，量纲相同；(C) 对称截面的弯曲正应力公式表示内力的分布集度是均匀的；(D) 轴力作用下截面上的正应力公式仅能适用于轴线上的点。

10. 图示桁架，受铅垂载荷F＝50kN作用，杆1、2的横截面均为圆形，其直径分别为d1=15mm、d2=20mm，材料的许用应力均为[σ]＝150MPa。

试校核桁架的强度。

11. 已知直杆的横截面面积A、长度L及材料的重度γ、弹性模量E，所受外力P如图示。

求：（1）绘制杆的轴力图；（2）计算杆内最大应力；（3）计算直杆的轴向伸长。

12拉压虎克定律的适用范围是材料工作时的应力不大于材料的（ D ）。

（A）屈服极限（B）弹性极限（C）强度极限（D）比例极限剪切1．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。

2. 连接件应力的实用计算是以假设（）为基础的。

（A）切应力在剪切面上均匀分布；（B）切应力不超过材料的剪切比例极限；（C）剪切面为圆形或方行；（D）剪切面面积大于挤压面面积。

3.在连接件剪切强度的实用计算中,剪切许用力[τ]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。

4. 置于刚性平面上的短粗圆柱体AB ，在上端面中心处受到一刚性圆柱压头的作用，如图所示。

若已知压头和圆柱的横截面面积分别为150mm 2、250mm 2，圆柱AB 的许用压应力[]c 100MPa σ=，许用挤压应力[]bs 220MPa σ=，则圆柱AB 将（ ）。

（A ）发生挤压破坏；（B ）发生压缩破坏；（C ）同时发生压缩和挤压破坏；（D ）不会破坏。

5. 在图示四个单元体的应力状态中，（ ）是正确的纯剪切状态。

τ τ τττ τ（A ） （B ） （C ） （D ）6. 图示A 和B 的直径都为d ，则两者中最大剪应力为：（A ） 4b F /(aπd 2) ；（B ） 4(a+b) F / (aπd 2)；（C ） 4(a+b) F /(bπd 2)；（D ） 4a F /(bπd 2) 。

7. 图示销钉连接，已知F p ＝18 kN ，t 1＝8 mm, t 2＝5 mm, 销钉和板材料相同,许用剪应力[τ]=600 MPa,许用挤压应力、 [бbs ]=200 MPa ，试确定销钉直径d 。

答案拉压部分：1（A ）2（D ）3（A ）4（C ）5（A ）6（D ）7（C ）8（D ）9(A)10σ1＝146.5MPa ＜[σ] σ2＝116MPa 11 (1) 轴力图如图所示（2）бmax =P/A+γL（3）Δl =PL/EA+γL 2/(2E)剪切部分：1（B）2（A）3（D）4（C）5（D）6（B）7 d=14 mm扭转1.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P；（B）转速n；（C）直径D；（D）剪切弹性模量G。

2.圆轴横截面上某点剪切力τρ的大小与该点到圆心的距离ρ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）变形几何关系，物理关系和平衡关系；（B）变形几何关系和物理关系；（C）物理关系；（D）变形几何关系。

3.一根空心轴的内、外径分别为d、D。

当D＝2d时，其抗扭截面模量为（）。

（A）7/16πd3；（B）15/32πd3；（C）15/32πd4；（D）7/16πd4。

4.设受扭圆轴中的最大切应力为τ，则最大正应力（）。

（A）出现在横截面上，其值为τ；（B）出现在450斜截面上，其值为2τ；（C）出现在横截面上，其值为2τ；（D）出现在450斜截面上，其值为τ。

5.铸铁试件扭转破坏是（）。

（A）沿横截面拉断；（B）沿横截面剪断；（C）沿450螺旋面拉断；（D）沿450螺旋面剪断。

6.非圆截面杆约束扭转时，横截面上（）。

（A）只有切应力，无正应力；（B）只有正应力，无切应力；（C）既有正应力，也有切应力；（D）既无正应力，也无切应力；7. 非圆截面杆自由扭转时，横截面上（）。

（A）只有切应力，无正应力；（B）只有正应力，无切应力；（C）既有正应力，也有切应力；（D）既无正应力，也无切应力；8. 设直径为d、D的两个实心圆截面，其惯性矩分别为I P（d）和I P（D）、抗扭截面模量分别为W t（d）和W t（D）。

则内、外径分别为d、D的空心圆截面的极惯性矩I P和抗扭截面模量W t分别为（）。

（A）I P＝I P（D）－I P（d），W t＝W t（D）－W t（d）；（B）I P＝I P（D）－I P（d），W t≠W t（D）－W t（d）；（C）I P≠I P（D）－I P（d），W t＝W t（D）－W t（d）；（D）I P≠I P（D）－I P（d），W t≠W t（D）－W t（d）。

9.当实心圆轴的直径增加一倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的（）。

（A）8和16；（B）16和8；（C）8和8；（D）16和16。

10．实心圆轴的直径d=100mm，长l =1m，其两端所受外力偶矩m=14kN⋅m，材料的剪切弹性模量G=80GPa。

试求：最大切应力及两端截面间的相对扭转角。

11. 阶梯圆轴受力如图所示。

已知d2 =2 d1= d，M B=3 M C =3 m，l2 =1.5l1= 1.5a，材料的剪变模量为G，试求：（1）轴的最大切应力；（2）A、C两截面间的相对扭转角；（3）最大单位长度扭转角。

12、在图中，若板和铆钉为同一材料，且已知[σbs]＝π[τ]，为了充分提高材料的利用率。

则铆钉的直径d应该为（c）(A) d=2t；(B) d=4t；(C) d＝4t／π；(D) d＝8t／π。

13、外径为D，内径为d的空心圆轴，两端受扭转力偶矩T作用，轴内的最大剪应力为τ。

若轴的外径改为D/2，内径改为d/2，则轴内的最大剪应力变为（c）（A）2τ（B）4τ（C）8τ（D）16τ答案1（A）2（B）3（B）4（D）5（B）6（C）7（A）8（B）9（A）10 τ max =71.4MPa ，ϕ =1.02︒ 11 3max 16d m πτ=444d G ma AC πφ-= ππθ180324max ⋅=d G m 填空分析题1、构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的（ ）；具有一定的抵抗变形的能力为材料的（ ）；保持其原有平衡状态的能力为材料的（ ）。

2、现有三种材料的拉伸曲线如图所示。

分别由此三种材料制成同一构件，其中：1）强度最高的是（ ）；2）刚度最大的是（ ）；3）塑性最好的是（ ）；4）韧性最高，抗冲击能力最强的是（ ）。

3、通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标 和 ；塑性指标 和 。

4、图示阶梯形截面杆AC ，承受轴向载荷F 1=200 kN 与F 2=100 kN ，AB 段的直径d 1=40 mm 。

如欲使BC 与AB 段的正应力相同，试求BC 段的直径。

计算题：1、图示传动轴的转速为n =500 r/min ，主动轮1输入功率P 1=368 kW ，从动轮2、3分别输出功率P 2=147 kW ，P 3=221 kW 。

已知[τ]=70 MPa ，[θ]=1 o /m ，G =80 GPa 。

(1) 确定AB 段的直径d 1和BC 段的直径d 2；(2) 若AB和BC两段选用同一直径，试确定其数值。