材料力学复习材料题

一、填空题1.标距为100mm的标准试件，直径为10mm,拉断后测得伸长后的标距为123mm,缩颈处的最小直径为6.4mm,则该材料的伸长率5=23%,断面收缩率巾=59.04%。2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫许用应力。，极限应力与许用应力的比叫安全系数n。3、一般来说，脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏，宜采用第二强度理论。塑性材料在通常情况下 以流动的形式破坏，宜采用第三坦强度理论。_P4P4、图示销钉的切应力t= ndh），挤压应力obs= （ n（D2_d2）（4 题图）（5 题图）5、某点的应力状态如图，则主应力为。=30Mpa，o =Q，o =-30Mpa。1236、杆件变形的基本形式有拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。7、低碳钢在拉伸过程中的变形可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段四个阶段。8、当切应力不超过材料的剪切比例极限时，切应变Y和切应力t成正比。9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为对称循环，脉动循环。10、变形固体的基本假设是：连续性假设；均匀性假设；各向同性假设。11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段：弹性；屈服；强化；缩颈。12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是：先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形，然后 再叠加。这样做的前提条件是构件必须为线弹性、小变形杆件。13、剪切胡克定律的表达形式为t=G Y。14、通常以伸长率 5%作为定义脆性材料的界限。15、提高梁弯曲刚度的措施主要有提高抗弯刚度EI、减少梁的跨度、改善梁的载荷作用方式。16、材料的破坏按其物理本质可分为屈服和断裂两类。二、选择题1、一水平折杆受力如图所示，则AB杆的变形为（D）。（A）偏心拉伸；（B）纵横弯曲；（C）弯扭组合；（D）拉弯组合。P3、任意图形的面积为A，Z轴通过形心0, Z轴与Z轴平行，并相距a，已知图形对Z轴的惯性矩I，则0 1 0 1 1对Z轴的惯性矩I为：（B）0Z0(A) 1 二 0 ； (B) 1 二 1 -Aa2 ；Z 0Z 0Z(C) 1 二 1 + Aa2 ； (D) 1 二 1 + Aa 。Z 0ZZ 0Z4、长方形截面细长压杆，b/h=l/2；如果将长方形截面改成边长为h的正方形，后仍为细长杆，临界力Per是原来的(C)倍。(A) 2 倍；(B) 4 倍；(C) 8 倍；(D) 16 倍。5、图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为(D)。(A) T 1/2 ； (B)t； (C) 3i/2t ； (D)2t。6、已知材料的比例极限op=200MPa，弹性模量E = 200GPa，屈服极限os=235MPa，强度极限ob=376MPa。 则下列结论中正确的是(C)。(A) 若安全系数 n = 2，贝 V o=188MPa；(B) 若 =1x10-10则。=E e =220MPa；(C) 若安全系数 n=1.1，贝V o=213.6MPa；(D) 若加载到使应力超过200MPa，则若将荷载卸除后，试件的变形必不能完全消失。7、不同材料的甲、乙两杆，几何尺寸相同，则在受到相同的轴向拉力时，两杆的应力和变形的关系为(C)。(A) 应力和变形都相同；(B)应力不同，变形相同；(C)应力相同，变形不同；(D)应力和变形都不同。8、电梯由四根钢丝绳来吊起，每根钢丝绳的许用应力为lMPa，横截面为40mm2，电梯自重为0.5吨，则能吊起的最大重量为(B)(A) 2 吨；(B) 1.1 吨；(C) 1 吨；(D) 11 吨。9、当梁发生平面弯曲时，其横截面绕(C)旋转。(A)梁的轴线；(B)截面对称轴；(C)中性轴；(D)截面形心10、直径为d的实心圆截面，下面公式不正确的是(B)(A) S = S = 0 ； (B) I = I =兀 d4/32 ； (o I =兀 d4/32 ；() W =兀 d4/16x y x y p p11、电机轴的直径为20mm，电机功率为5KW，转速为1000rpm。当电机满负荷工作时，轴上的扭矩是(C)。(A) 475.5 N.m； (B) 4.755 N.m； (C) 47.75 N.m； (D) 477 N.m。12、下列说法正确的是(A)。(A) 在材料力学中我们把物体抽象化为变形体；(B) 在材料力学中我们把物体抽象化为刚体；(C) 稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态；(D) 材料力学是在塑性范围内，大变形情况下研究其承载能力。13、剪切强度的强度条件为(B)。(A) = N / A Q； (B) T = M / W T ；maxX P（C）二 P / A Q ； D. T 二 Q/ A T 。C C C14、一钢质细长压杆，为提高其稳定性，可供选择的有效措施有（D）。（A）采用高强度的优质钢；（B）减小杆件的横截面面积；（C）使截面两主惯轴方向的柔度相同；（D）改善约束条件、减小长度系数。15、用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是哪个？（B）。（A）实心圆轴；（B）空心圆轴；（C）两者一样；（D）无法判断。16、一水平折杆受力如图所示，则 AB 杆的变形为（C）。（A）偏心拉伸；（B）纵横弯曲；（C）弯扭组合；（D）拉弯组合。17图示扭转轴截面上的扭矩-为（A）。(A) t=2kN-m (b) t =5kN-m11(c) t = 1 kN m (d) t = 一4kN m1118、下面属于第三强度理论的强度条件是(C)(A) ai Q；(b) i 十Q2 +G3) Q；(C) a 13 a ； (D)-a+ (a -a+ (a -a 12233119、对图示梁，给有四个答案，正确答案是（C）。（A）静定梁；（B） 次静不定梁；（C） 二次静不定梁；（D）三次静不定梁。20、在工程上，通常将延伸率大于（B） %的材料称为塑性材料。（A）2；（B）5；（C）10；（D）15。21、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为（C）A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。22、下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是（D）。A 需模拟实际应力状态逐一进行试验，确定极限应力；B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；C 需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说D 假设材料破坏的共同原因。同时，需要简单试验结果。23、关于斜弯曲变形的下述说法，正确的是（C）。A 是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形；B 中性轴过横截面的形心；C 挠曲线在载荷作用面内；D 挠曲线不在载荷作用面内。A只适用于弯曲变形；B 等式两端具有不相同的量纲；C 对于基本变形、组合变形均适用；D 只适用于直杆。25、要使试件在交变应力作用下经历无数次循环而不破坏，必须使试件最大工作应力小于（B）。A材料许用应力；B材料屈服极限；C材料持久极限；D构件持久极限。三、作图题1、一简支梁 AB 在 C、D 处受到集中力 P 的作用，试画出此梁的剪力图和弯矩图。2、绘制该梁的剪力、弯矩图PP1160kN - mq - 20kN / m20kNfaY 72kN108 .17 kN AC解：RbC60=30 、 13 =213R108 .17 x 1000BCA木b 24 .4 mm取 b=165mmR90 x 1000Q = 4 MPa木o =木兀d 24Ra 戶 90kNo = 160 MPa 钢BcJL2 m ,8 m2 m1 11 11 1FC= 148kN四、计算题托架ac为圆钢杆，直径为d，许用应力钢0 MPa ； Be为方木，边长为b,许用应力。4 MPa， F = 60 kN，试求 d 和 b。d 26 .8mm 取 d=27mm五、计算题已知一点为平面应力状态如图所示：（1）求该平面内两个主应力的大小及作用方位，并画在单元体图上（2）按照第三强度理论，给出该单元体的当量应力。解：按应力的正负号原则 c = 80MPaxt = 30 MPaAyc 80 8090MPamin =+ ()2 + (30)2 = c 22 10MPamaxtan a =30)= 3 a = 18.5800804， oQ 二 90 MPa Q 二 Oq =lOMPa1 2 3c =o c 二 100MPaaq 3l 2x六、计算题已知应力状态如图。试求主应力及其方向角，并确定最大剪应力值。解：c = 100Mpa;c = 50；t = 20Mpaxyxyc c c +c: c c102.62Mpa1 = max = xy + (xy)2 +T 2 = c c22xy 一 52.62Mpa2 minc = 102.62Mpa;c =0;c = 52.62Mpa1232ttan 2a = xy_0 c c2 x 20100 + 50= 0.2667;c= 7.46VQ Q /.Q =一7.46。确定xy01七、计算题一一6 4图示为一铸铁梁，Pi=9kN, P2=4kN,许用拉应力t=30MPa,许用压应力c=60MPa, Iy=7.63 10 m , 试校核此梁的强度。PP8020(单位:mm)解：（1）由梁的静力学平衡方程可以解得B、D处的约束反力为:F = 10.5KN F = 2.5KNB，A由此绘出梁的剪力图和弯矩图由图可见，B、C截面分别有绝对值最大的负、正弯矩。（2）校核强度：校核B截面的抗拉和抗压强度以及C截面的抗拉强度。B截面:QBcmaxM(14y)=讣 VT03 46.1細Pa = 46.13MPa Q = 60 MpacIzc7.6*106QBtmaxM y _ 4 x103 x 52x10- 3 =u 27.26x106 Pa = 27.26MPa q = 30 MpaI7.63 x10-6tzcc截面:Myb二-cCtmax IzC2.5x103 X (140-52)x1037.63x10-6沁 28.83x10s Pa = 28.83 MPa b J 二 30Mpa所以该梁满足正应力强度条件。八、计算题九、计算题矩形截面木梁如图，已知截面的宽高比为b：h =2： 3, q =10kN/m,l =lm,木材的许用应力L =10MPa, 许用剪应力L =2MPa,试选择截面尺寸b、h。JIii H1 iiB解： （1）绘梁内力图确定最大弯矩和最大剪力M = ql 2 = x10 x1 = 5 KN - mmax 2 2Q = ql = 10 x 1 = 10 KNmaxM（2）按正应力条件一旷 J b 选择截面=5 x 105 mm 3bh2 由W Uh3MNmax9b 知 h三165mm，取 h=165mm； b=110mm(3) 由剪应力强度条件校核截面T = 1.5 Q =0.826MPa t = 2 MPa 安全 max A由此先截面为h=165mm； b=110mm十、计算题图示支架，斜杆BC为圆截面杆，直径d = 50 mm、长度l = 1.5m,材料为优质碳钢，b p二200MPa , E = 200GPa。若二4，试按照BC杆确定支架的许可载荷卜。IIloelolxooexlAol.THE启-寸e.66 I912xooe _h I o _一 I 60IX00ZXZ9I 寸 I.E HI 一(卜)0.0qlxl