材料力学试题及解析(2)

材料力学试题及解析（2）

一、单项选择题 (共10小题，每小题2分，共20分)

（ ）1、胡克定律适用的条件是 。

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。

（ ）2、材料力学求解内力的基本方法是 。

A ．截面法；

B ．能量法；

C ．叠加法；

D ．解析法。

（ ）3、材料许用应力[]/u n σσ=，式中u σ为极限应力，n 为安全系数，对于脆性．．

材料，u σ应该选取该材料的 。

A ．比例极限p σ；

B ．弹性极限e σ；

C ．屈服极限s σ；

D ．强度极限b σ。

（ ）4、在计算螺栓连接挤压面上的挤压应力/bs bs bs F A σ=时，bs A 指 。

A ．半圆柱面的面积；

B ．过直径且与挤压力垂直的截面面积；

C ．圆柱面的面积；

D ．横截面的面积。

（ ）5、切应力互等定理在 条件下成立。

A ．任意应力状态；

B ．纯剪切应力状态；

C ．平面应力状态；

D ．空间应力状态。

（ ）6、一圆轴，两端受扭转力偶矩作用，若将轴的直径减小一半，则其最大切应力变

为原来的 倍。

A ．2；

B ．4；

C ．8 ；

D ．16。

（ ）7、左端固定的扭转轴受到外力偶作用，则轴上的最大扭矩max

T

为 。

A ．6kN m ⋅；

B ．7kN m ⋅；

C ．8kN m ⋅；

D ．9kN m ⋅。

F

（第7题） （第10题）

（ ）8、下列选项中关于梁在发生纯弯曲时横截面上应力的叙述正确的是 。

A ．只有正应力，切应力为零；

B ．只有切应力，正应力为零；

C ．正应力和切应力都不为零；

D ．不能确定。

（ ）9、图示情况，按弯曲内力正负号规定，其横截面上剪力和弯矩均为正的是 。

A B ．M

C M

D .M

（ ）10、如图所示圆形截面细长压杆，已知横截面直径30d mm =，杆长 1.2l m =，弹

性模量200E GPa =，则其的临界载荷为 。

A ．218kN ；

B ．109kN ；

C ．54.5kN ；

D ．27.25kN 。

二、填空题（共8小题，每空1分，共15分）

1、材料力学的基本任务是研究构件的 、 和 。

2、为简化材料力学的分析和计算，对变形固体材料所做的基本假设有：连续性假 设、 假设和 假设。

3、衡量材料塑性性能的两个指标分别为 和 。

4、圆截面铸铁试件轴向拉伸时：沿 发生破坏；

圆截面铸铁试件扭转破坏时：沿 发生破坏。

5、工程上以弯曲变形为主的构件称为梁，按支承形式静定梁可分为：①简支梁、

② 、③ 。

6、直径为d 的圆形截面杆，对其直径的轴惯性矩是 ，极惯性矩是 。

7、细长压杆两端受压力作用失稳的临界应力欧拉公式22cr E

πσλ=中λ指压杆的 。

8、材料的破坏形式一般可分为 和脆性断裂。

三、判断题（共10小题，每小题1分，共10分，在题号前的括号里正确

的画“√”，错误的画“×”）

（ ）1、材料力学的主要研究对象是杆件或简单杆系。

（ ）2、脆性材料的压缩强度极限远大于拉伸强度极限，故宜于用作承压构件。 （ ）3、若杆件在某个方向的应力为零，则该方向的应变也必定为零。

（ ）4、由不同材料制成的两圆轴，若长l 、轴径d 及作用的扭转力偶矩均相同，则其最

大相对扭转角也相同。

（ ）5、圆截面杆扭转时，横截面和纵截面均保持为平面。

（ ）6、在集中力作用处，梁的剪力图将要发生突变。

（ ）7、二向应力状态分析中，在切应力取极值的平面上，正应力一定为零。 （ ）8、在梁的变形中，在弯矩发生突变的截面位置转角也会发生突变。

（ ）9、按照强度理论的观点，最大拉应力理论和最大拉应变理论一般适用于材料的脆

性断裂破坏。

（ ）10、压杆失稳的主要原因是由于外界干扰力的影响。

四、作图题（共1小题，共12分）

如图所示外伸梁，已知q 、a ，且F qa =，2

e M qa =，绘制该梁的剪力图和弯矩

图。（支反力34A F qa =

↑，5

4

C F qa =↑。机设、热动、过控专业按机械类要求作图；水利水电专业按土建类要求作图，否则不得分）

五、计算题（共4小题，共43分）

1、变截面杆受力如图所示，杆中各段的横截面积分别为21400A mm =，22200A mm =，材料的弹性模量200E GPa =，求：（1）作轴力图，并求BC 段横截面上的正应力σ；（2）求此阶梯杆的总变形量。（10分）

kN

N F x

2、一矩形截面简支木梁，梁上作用有均布载荷q ，已知4l m =，150b mm =，200h mm =，

2/q kN m =；弯曲时木材的许用拉应力[] 6.4MPa σ=，许用切应力[]1MPa τ=，试求该

梁的最大弯曲正应力和弯曲切应力并校核该梁的强度。（11分）

z

3、从构件内危险点取出一单元体，已知原始单元体的应力状态如图所示。 （1）求该单元体的主应力； （2）求最大切应力max τ。（12分）

4、图示钢制拐轴位于水平面内，在轴端C 处承受铅垂集中力F 作用，已知轴AB 段的直径为30d mm =，载荷1F kN =，许用正应力[]=160MPa σ，试确定该轴危险截面位置并按照第三强度理论校核此轴的强度。（10

分）