材料力学B作业

第一章 绪 论一、选择题1、构件的强度是指_________，刚度是指_________，稳定性是指_________。

A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力2、根据均匀性假设，可认为构件的________在各点处相同。

A. 应力B. 应变C. 材料的弹性常数D. 位移3、下列结论中正确的是________ 。

A. 内力是应力的代数和B. 应力是内力的平均值C. 应力是内力的集度D. 内力必大于应力4、下列说法中，正确的是________ 。

A. 内力随外力的改变而改变。

B. 内力与外力无关。

C. 内力在任意截面上都均匀分布。

D. 内力在各截面上是不变的。

5、图示两单元体虚线表示其受力后的变形情况,两单元体的切应变γ分别为________ 。

A. α，αB. 0，αC. 0，-2αD. α,2α二、计算题1、如图所示，在杆件的斜截面m-m上，任一点A处的应力p=120 MPa，其方位角θ=20°，试求该点处的正应力σ与切应力τ。

2、已知杆内截面上的内力主矢为F R与主矩M如图所示，且均位于x-y平面内。

试问杆件截面上存在哪种内力分量，并确定其大小。

图中之C点为截面形心。

3、板件ABCD的变形如图中虚线A’B’C’D’所示。

试求棱边AB与AD的平均正应变以及A点处直角BAD的切应变。

第二章 拉伸与压缩一、选择题和填空题1、轴向拉伸杆件如图所示，关于应力分布正确答案是_________。

A 1-1、2-2面上应力皆均匀分布；B 1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；C 1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；D 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。

2、图示阶梯杆AD 受三个集中力作用，设AB 、BC 、CD 段的横截面积分别为3A 、2A 、A ，则三段的横截面上 。

A 轴力和应力都相等B 轴力不等，应力相等C 轴力相等，应力不等D 轴力和应力都不等3、在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为4个变形阶段，它们依次是 、 、 、 。

4、标距为50mm 的标准试件，直径为10mm ，拉断后测得伸长后的标距为67mm ，颈缩处最小直径为6.4mm ，则材料的伸长率（延伸率）δ = ，断面收缩率 ψ = ，这种材料是 （A 、塑性材料 B 、脆性材料）。

5、若板与铆钉为同一材料，且已知许用挤压应力[σbs ]与许用剪切应力相同。

板厚为t ，为了充分提高材料的利用率，则铆钉的直径d 应该为 。

6、 矩形截面木拉杆连接如图所示。

已知：拉力F ，尺寸a ，b ，h ，l ，则接头处的切应力=τ ，挤压应力=bs σ 。

7、低碳钢圆试件轴向拉伸破坏时，是由 应力引起的破坏；铸铁圆试件轴向拉伸破坏时，是由 应力引起的破坏。

8、低碳钢的塑性指标是 和 。

9、低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下4种指标中哪种得到提高？A. 强度极限B. 比例极限C. 断面收缩率D. 伸长率（延伸率） 10、按照拉压杆的强度条件，构件危险截面上的工作应力不应超过材料的_________。

A．极限应力 B．许用应力 C．屈服应力 D．强度极限二、计算题1、图示梯形截面杆，求截面1-1，2-2，3-3上的轴力，并作轴力图。

若横截面面积A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2，求各截面的应力。

2、图示受拉等截面杆，横截面面积A=500mm2，载荷F=50kN。

试求斜截面m-m上的正应力和切应力，以及杆内的最大正应力和最大切应力。

3、图示桁架，由圆截面杆1与杆2组成，并在节点A承受载荷F=80kN作用。

杆1、杆2的直径分别为d1=30mm和d2=20mm，两杆的材料相同，屈服极限σs=320MPa，安全因数n s=2.0。

试校核桁架的强度。

4、图示桁架，BC和A B两杆的材料相同，且抗拉和抗压许用应力相等，同为[σ]。

为使结构重量最轻，确定夹角α的最佳值。

5．如图所示，D＝2d＝32mm ，h＝12mm；拉杆材料的许用拉应力[σ]＝120MPa；[τ]＝70MPa；[σ]＝170MPa。

试计算拉杆的许可载荷F。

6、图示摇臂，承受载荷F1与F2作用。

试确定轴销B的直径d。

已知载荷F1=50kN，F2=35.4kN，许用切应力[τ]=100MPa，许用挤压应力[σbs]=240MPa。

第三章 轴向拉压变形一、填空或选择题1、长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力作用下 。

A. 铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆B. 铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆C. 铝杆的应力和变形都大于钢杆D. 铝杆的应力和变形都小于钢杆2、如图所示A，B，C三杆，材料相同，承受相同的轴向拉力，那么：（1）对它们的绝对变形分析正确的是 。

A．由于三杆材料相同，受力相同，故绝对变形相同B．由于A、C两杆的材料、受力和长度都相同，故A、C两杆的绝对变形相同C．由于A、B两杆的材料、受力和截面积都相同，故A、B两杆的绝对变形相同D．由于三杆的长度、截面两两各不相等，故绝对变形各不相同（2）对于它们的相对变形分析正确的是 。

A．由于三杆的绝对变形相等，而A与C长度相等，故其相对变形相等B．由于三杆的绝对变形各不相等，故它们的相对变形也各不相等C．由于A、B杆的材料、截面及受力均相同，故A、B两杆的相对变形相等3、图示阶梯杆ABC，已知A AB=2 A BC，l AB=l BC。

如果使杆内各段的正应力相等，则F1/ F2＝，两段变形Δl AB/Δl BC＝。

4、三杆结构如图所示，今欲使杆3的轴力减小，下面采取的A. 增大杆3的横截面面积B．减少杆3的横截面面积C. 使三杆的横截面面积一起加大D. 增大角二、计算题1、一木桩柱受力如图。

柱的横截面为边长为200mm的正方形，材料符合胡克定律，E=10GPa，不计木桩柱的自重，求：（1）各段柱横截面的应力；（2）各段柱的纵向正应变；（3）柱的总变形。

2、图示桁架，各杆各截面的拉压刚度均为EA，计算节点A的水平和铅垂位移。

3、图示结构，杆1与杆2的弹性模量均为E，横截面面积均为A，梁BC为刚体，载荷F=20kN，许用拉应力[σt]=160MPa，许用压应力[σc]=110MPa，试确定杆的横截面面积。

4、两端固定的阶梯杆如图所示，横截面面积A2=2A1，受轴向载荷P后，求AB两端的约束反力和最大轴力。

第四章 扭转一、选择或填空1、图示的圆轴，用截面法求扭矩，无论取哪一段作为研究对象，其同一截面的扭矩大小与符号 。

a.完全相同b.正好相反 c ．不能确定2、两根圆轴，材料相同，受力相同，而直径不同，当d 1=2d 2时，则两轴的最大切应力之比τ1/τ2和单位扭转角21/φφ 分别为 。

A 1/4，1/16B 1/8，1/16C 1/8，1/64D 8，163、下列结论中正确的是 。

A ．圆轴扭转时，横截面上有正应力，其大小与截面直径无关B ．圆轴扭转时，截面上有正应力，也有切应力，其大小均与截面直径无关C ．圆轴扭转时，横截面上只有切应力，其大小与到圆心的距离成正比4、如图所示，圆轴扭转时，下列切应力分布图正确的是 。

A B C D5、图示传动轴，A 为主动轮，B 、C 为从动轮，传递力偶矩如图所示，从扭转强度考虑，A 、B 、C 轮布置是否合理 。

A 合理；B 不合理6、空心圆轴扭转时，横截面上的最小切应力 。

A ．一定为零 B.一定不为零 C ．可能为零，也可能不为零二、计算题1、一传动轴作匀速转动，转速min 200r n ，轴上装有五个轮子，主动轮Ⅱ输入的功率为60kW ，从动轮Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ依次输出18kW ，12kW ，22kW 和8kW 。

试作轴的扭矩图。

2、图示圆截面空心轴，外径D ＝40mm ，内径d ＝20mm ，扭矩T ＝1kN·m 。

试计算ρ＝15mm 的A 点处的扭转切应力τA 及横截面上的最大和最小扭转切应力。

3、如图所示，截面积相等、材料相同的两轴，用牙嵌式离合器连接。

左端为空心轴，外径d 1=50mm,内径d 2=30mm ，轴材料的[τ]＝65MPa ，工作时所受力偶矩M ＝1000N·m ，试校核左、右两端轴的强度。

如果强度不够，轴径应增加到多少？4、已知实心圆轴的转速min 300r n =,传递的功率kW P 330=，轴材料的许用切应力[]MPa 60=τ，切变模量GPa G 80=。

若要求在m 2长度的相对扭转角不超过 1，试求该轴的直径。

第五章弯曲内力一、选择或填空1、梁弯曲时，截面上的内力是 。

A．轴力B．扭矩C．剪力和弯矩2、对剪力和弯矩的关系，下列说法正确的是 。

A. 同一段梁上，剪力为正，弯矩也必为正B. 同一段梁上，剪力为正，弯矩必为负C. 同一段梁上，弯矩的正负不能由剪力唯一确定D. 剪力为零处，弯矩也必为零3、以下说法正确的是 。

A. 集中力作用处，剪力和弯矩值都有突变B. 集中力作用处，剪力有突变，弯矩图不光滑C. 集中力偶作用处，剪力和弯矩值都有突变D. 集中力偶作用处，剪力图不光滑，弯矩值有突变4、简支梁受集中力偶Mo作用，如图所示。

以下结论错误的是 。

A. b=0时， 弯矩图为三角形B. a=0时，弯矩图为三角形C. 无论C在何处，最大弯矩必为M oD. 无论C在何处，最大弯矩总在C处5、当梁上的载荷只有集中力时，弯矩图为 。

A.水平直线B．曲线C．斜直线二、计算题1、试用截面法求图示梁中1-1、2-2截面上的剪力和弯矩。

2、已知图示各梁的载荷P、q、m和尺寸a， （1）列出梁的剪力方程和弯矩方程； （2）作剪力图和弯矩图；（3）确定Fs max和M max。

3、利用剪力、弯矩和载荷集度间的微分关系画剪力、弯矩图，确定F s max和M max。

4、图示简支梁，载荷F按以下几种方式作用于梁上，分别画出弯矩图，并从强度考虑，指出哪种加载方式最好。

5、作图示刚架的F s、M z图（M z图画在受压侧）。

第六章 弯曲应力一、选择或填空1、材料弯曲变形后 长度不变。

A ．外层 B ．中性层 C ．内层2、梁弯曲时横截面上的最大正应力在 。

A ．中性轴上B ．对称轴上C .离中性轴最远处的边缘上3、若矩形截面梁的高度h 和宽度b 分别增大一倍，其抗弯截面系数将增大 。

A .2倍 B .4倍 C ．8倍 D ．16倍4、一圆截面悬臂梁，受力弯曲变形时，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的 倍。

A ．81B ．8C ．2D ．215 、图示横截面上的应力分布图，其中属于直梁弯曲的是图 ，属于圆轴扭转的是图 。

A B C6、图示矩形截面悬臂梁，在外力F 的作用下，画出A-A 截面弯曲正应力和弯曲切应力分布图。