第三章材料力学的基本概念
第六节杆件变形的基本形式
有下列说法，________是错误的。
A．杆件的几何特征是长度远大于横截面的尺寸
B．杆件的轴线是各横截面形心的连线
C．杆件的轴线必是直线
D．A+B+C
下列说法________是正确的。
A．与杆件轴线相正交的截面称为横截面
B．对于同一杆件，各横截面的形状必定相同
C．对于同一杆件，各横截面的尺寸必定相同
D．对于同一杆件，各横截面必相互平行
下列说法________是正确的。
A．与杆件轴线相平行的截面称为横截面
B．对于同一杆件，各横截面的形状必定相同
C．对于同一杆件，各横截面的尺寸不一定相同
D．对同一杆件，各横截面必相互平行
不管构件变形怎样复杂，它们常常是由________种基本变形形式所组成。
A．3
B．4
C．5
D．6
不管构件变形怎样复杂，它们常常是轴向拉压、________、扭转和弯曲等基本变形形式所组成。
A．位移
B．错位
C．膨胀
D．剪切
不管构件变形怎样复杂，它们常常是轴向拉压、剪切、________和________等基本变形形式所组成。
A．错位/膨胀
B．膨胀/弯曲
C．弯曲/扭转
D．扭转/位移
在一对大小相等、方向相反的沿杆件轴线的外力作用下使杆件产生伸长变化的变形，称为________。
A．弯曲变形
B．扭转变形
C．轴向拉伸变形
D．剪切变形
在一对大小相等、方向相反的沿杆件轴线的外力作用下使杆件产生缩短变化的变形，称为________。
A．弯曲变形
B．扭转变形
C．轴向压缩变形
D．剪切变形
受拉压变形的杆件，各截面上的内力为________。
A．剪力
B．扭矩
C．弯矩
D．轴力
轴力的单位是________。
A．牛顿
B．牛顿/米
C．牛顿·米
D．牛顿/米2
关于轴力，下列说法中________是正确的。
①轴力是轴向拉压杆横截面上唯一的内力；②轴力必垂直于杆件的横截面；③非轴向拉压的杆件，横截面上不可能有轴向力；④轴力作用线不一定通过杆件横截面的形心。
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
受拉压变形的杆件，各截面上的应力为________。
A．正应力
B．扭应力
C．剪应力
D．弯应力
受拉压变形的杆件，各截面上的内力为________。
A．正应力
B．剪应力
C．拉压应力
D．轴力
受拉压变形的杆件，各截面上的应力为________。
B．剪应力
C．轴力
D．横力
受拉压变形的杆件，各截面上的应力为________。A．正应力
B．剪应力
C．拉压应力
D．扭弯应力
杆件拉压变形时，横截面上的正应力分布为________。A．抛物线分布
B．等值分布
C．梯形分布
D．不规则分布
受拉压变形的杆件，各截面上的应力分布为________。A．三角形分布
B．抛物线分布
C．等值分布
D．不规则分布
气缸盖连接螺栓在工作中的主要变形为________变形。A．拉伸
B．剪切
C．扭转
D．弯曲
柴油机缸头螺栓在工作中的主要变形为________变形。A．拉伸
B．剪切
C．扭转
D．弯曲
气缸盖连接螺栓在工作中主要承受________。
A．压应力
B．剪切应力
C．拉应力
D．弯曲应力
柴油机缸头螺栓在工作中主要承受________。
A．拉应力
B．剪切应力
D．扭转应力
轴向拉压变形的直杆，横截面上的轴力的作用线________。
A．必位于该横截面内
B．必垂直于杆件的轴线
C．必垂直于该横截面
D．A+B
轴向拉压变形的直杆，横截面上的轴力的作用线________。
A．必与杆件的轴线重合
B．必位于该横截面内
C．必与杆件的轴线垂直
D．B+C
轴向拉压变形的直杆，横截面上的轴力的作用线________。
A．必位于该横截面内
B．必与杆件的轴线重合
C．必垂直于该横截面
D．B+C
由一对大小相等、方向相反，相距很近的横向力作用，使杆体两截面沿外力作用方向产生相对错动的变形，称为________。
A．弯曲变形
B．扭转变形
C．挤压变形
D．剪切变形
当杆件受到大小相等、方向相反，作用线不重合但相距较近的两力作用时，则杆件上两力中间部分将受到________。
A．拉伸
B．剪切
C．扭转
D．弯曲
受剪切变形的杆件，各截面上的内力为________。
A．剪力
B．剪应力
C．弯矩
D．扭矩
剪力的单位是________。
A．牛顿
B．牛顿/米
C．牛顿·米
D．牛顿/平方米
受剪切变形的杆件，各截面上的应力为________。
A．正应力
B．剪应力
C．拉力
D．扭矩
受剪切变形的杆件，各截面上________。
A．只有正应力
B．只有剪应力
C．两者都有
D．两者都没有
杆件剪切变形时，横截面上的剪应力实际分布为________。A．梯形分布
B．抛物线分布
C．等值分布
D．不规则分布
杆件剪切变形时，一般假设横截面上的剪应力分布为________。A．三角形分布
B．抛物线分布
C．等值分布
D．不规则分布
活塞销在工作中的主要变形为________变形。
A．压缩
B．剪切
C．扭转
D．弯曲
活塞销在工作中主要承受________。
A．拉应力
B．压应力
C．剪应力
D．弯曲应力
剪切变形的直杆，横截面上的剪力的作用线________。
A．必位于该横截面内
B．必平行于杆件的轴线
C．必垂直于该横截面
D．B+C
剪切变形的直杆，横截面上的剪力的作用线________。
A．必平行于杆件的轴线
B．必垂直于该横截面
C．必垂直于杆件的轴线
D．A+B
剪切变形的直杆，横截面上的剪力的作用线________。
A．必位于该横截面内
B．必垂直于杆件的轴线
C．必垂直于该横截面
D．A+B
由一对大小相等、转向相反、作用面平行且垂直于杆件轴线的力偶的作用所产生的使杆件上两力偶作用面之间的任意两横截面绕轴线发生相对转动的变形，称为________。
A．弯曲变形
B．扭转变形
C．轴向拉压变形
D．剪切变形
受扭转变形的轴，各截面上的内力为________。
A．剪力
B．轴力
C．弯矩
D．扭矩
扭矩的单位是________。
A．牛顿
B．牛顿/米
C．牛顿·米
D．牛顿/平方米
受扭转变形的轴，各截面上的应力为________。
A．正应力
B．剪应力
C．扭应力
D．A+C
在轴的截面上构成扭矩的应力只能是________。
A．正应力
B．剪应力
C．扭应力
D．弯应力
圆轴扭转时，横截面上________。
A．只有正应力
B．只有剪应力
C．既有正应力，也有剪应力
D．既没有正应力，也没有剪应力
受扭转变形的轴，横截面上某点的剪应力大小与该点到转轴的距离________。A．成正比
B．无关
C．成反比
D．无法确定
圆轴扭转变形时，横截面上的剪应力沿半径为________。
A．线形（非等值）分布
B．抛物线分布
C．等值分布
D．不规则分布
圆轴扭转变形时，轴表面处的剪应力________、轴中心处的剪应力________。A．最大/最大
B．最大/最小
C．最小/最大
D．最小/最小
尾轴在正车时的主要变形为________变形。
A．剪切
B．压缩和扭转
C．弯曲
D．拉伸和扭转
尾轴在倒车时的主要变形为________变形。
A．剪切
B．压缩和扭转
C．弯曲
D．拉伸和扭转
中间轴在工作中的主要变形为________变形。
A．压缩
B．剪切
C．扭转
D．弯曲
尾轴在正车时所受的力是________。
A．扭转力
B．压力和扭转力偶
C．剪切力
D．拉力和扭转力偶
尾轴在倒车时所受的力是________。
A．扭转力
B．压力和扭转力偶
C．剪切力
D．拉力和扭转力偶
中间轴在工作中主要承受________。
A．正应力
B．剪应力
C．弯应力
D．扭应力
扭转变形的直杆，横截面上的扭矩矢________。
A．必位于该横截面内
B．必垂直于杆件的轴线
C．必垂直于该横截面
D．A+B
扭转变形的直杆，横截面上的扭矩矢________。
A．必与杆件的轴线平行
B．必位于该横截面内
C．必与杆件的轴线垂直
D．B+C
扭转变形的直杆，横截面上的扭矩矢________。
A．必位于该横截面内
B．必与杆件的轴线平行
C．必垂直于该横截面
D．B+C
由横向力或一对作用于杆件纵向对称面内的大小相等、转向相反的力偶的作用所产生的变形，称为________。
A．弯曲变形
B．扭转变形
C．轴向拉压变形
D．剪切变形
杆件弯曲变形是受到________力而产生的。
A．大小相等、方向相反，作用线不重合
B．与其轴线垂直的
C．两个相对与杆件轴线加压的
D．垂直杆件的扭矩
杆件弯曲变形是受到________而产生的。
A．与杆件轴线重合的力
B．作用面垂直于杆件轴线的力偶
C．与杆件轴线平行的力
D．垂直于杆件轴线的力偶矢量
杆件弯曲变形是受到________而产生的。
A．与杆件轴线重合的力
B．作用面平行于杆件轴线的力偶
C．与杆件轴线平行的力
D．平行于杆件轴线的力偶矢量
当构件受到大小相等，方向相反，作用线相距很远的横向外力作用时，则构件上两横向力中间部分将受到________。
A．扭转
B．剪切
C．弯曲
D．拉伸
当构件受到大小相等，方向相反，作用线相距很远的横向力偶矢量作用时，则构件上两横向力偶矢量中间部分将受到________。
A．扭转
B．剪切
C．弯曲
D．拉伸
梁受载弯曲时，截面上的内力为________。
A．剪力
B．弯矩
C．拉力和弯矩
D．剪力和弯矩
弯曲变形的梁，横截面上的内力为________。
A．轴力和剪力
B．剪力和扭矩
C．扭矩和弯矩
D．弯矩和剪力
弯矩的单位是________。
A．牛顿
B．牛顿/米
C．牛顿·米
D．牛顿/平方米
在梁的截面上构成弯矩的应力只能是________。
A．正应力
B．剪应力
C．扭应力
D．弯应力
在梁的截面上构成剪力的应力只能是________。
A．正应力
B．剪应力
C．扭应力
D．弯应力
如梁的弯曲是纯弯曲，则梁的横截面上________。
A．只有弯矩，没有剪力
B．只有剪力，没有弯矩
C．既有弯矩，也有剪力
D．既没有弯矩，也没有剪力
梁在纯弯曲时，各截面上的内力为________。
A．轴力
B．剪力
C．扭矩
D．弯矩
梁在纯弯曲时，各截面上的应力为________。
A．剪力
B．正应力
C．弯矩
D．扭矩
梁在纯弯曲时，各截面上的应力为________。
A．正应力
B．剪应力
C．扭应力
D．弯应力
梁在弯曲变形时，横截面上的正应力沿高度方向为________。A．线形（非等值）分布
B．抛物线分布
C．等值分布
D．不规则分布
梁在弯曲变形时，横截面上的正应力沿宽度方向为________。
A．线形（非等值）分布
B．抛物线分布
C．等值分布
D．不规则分布
矩形截面梁弯曲变形时，上下边缘处的正应力________；中性轴处的正应力________。
A．最大/最大
B．最大/最小
C．最小/最大
D．最小/最小
矩形截面梁在弯曲变形时，横截面上的剪应力沿宽度方向为________。
A．线形（非等值）分布
B．抛物线分布
C．等值分布
D．不规则分布
矩形截面梁在弯曲变形时，横截面上的剪应力沿高度方向为________。
A．线形（非等值）分布
B．抛物线分布
C．等值分布
D．不规则分布
矩形截面梁跨中受一集中载荷作用，梁截面上下边缘处的剪应力________；中性轴处的剪应力________。
A．最大/最小
B．最小/最大
C．最大/最大
D．最小/最小
矩形截面梁跨中受一集中载荷作用，梁截面上下边缘处的正应力________；剪应力________。
A．最大/最小
B．最小/最大
C．最大/最大
D．最小/最小
矩形截面梁跨中受一集中载荷作用，梁截面中性轴处的剪应力________；正应力________。
A．最大/最小
B．最小/最大
C．最大/最大
D．最小/最小
弯曲变形的直杆，横截面上的弯矩矢________。
A．必位于该横截面内
B．必平行于杆件的轴线
C．必垂直于该横截面
D．B+C
弯曲变形的直杆，横截面上的弯矩矢________。
A．必平行于杆件的轴线
B．必垂直于该横截面
C．必垂直于杆件的轴线
D．A+B
弯曲变形的直杆，横截面上的弯矩矢________。
A．必位于该横截面内
B．必垂直于杆件的轴线
C．必垂直于该横截面
D．A+B
________变形的受力特点是外力（或合外力）的作用线沿着杆件的轴线。A．扭转
B．剪切
C．弯曲
D．轴向拉压
________变形的受力特点是外力（或合外力）的作用线沿着杆件的轴线。A．扭转
B．剪切
C．弯曲
D．轴向拉压
轴向拉压变形的受力特点是________。
A．外力（或合外力）的作用线沿着杆件的轴线
B．在垂直于杆件轴线方向上作用着一对大小相等、方向相反、作用线相隔很近的平行力
C．作用在杆两端的是一对大小相等、方向相反的力偶，且力偶作用面与杆的轴线垂直
D．直杆受到与其轴线垂直的外力的作用，或受到作用面过直杆轴线的力偶的作用
轴向拉压变形的变形特点是________。
A．杆件沿轴线方向伸长或缩短
B．两平行力间的截面将沿着力的方向产生相对错动，两力作用线间的小矩形变形后成为平行四边形
C．杆件的轴线保持不变，其上任意两个横截面产生围绕着轴线的相对转动D．直杆的轴线由原来的直线变为曲线
轴向拉压变形时，杆件沿轴线方向伸长或缩短，且变形前横截面若是平面，则变形后横截面仍保持为平面，这称之为________。
A．拉压假设
B．变形假设
C．平面假设
D．空间假设
工程中的一些常见的连接件，如销钉、传动键等，主要承受________。
A．扭转
B．剪切
C．弯曲
D．拉压
________变形的受力特点是在垂直于杆件轴线方向上作用着一对大小相等、方向相反、作用线相隔很近的平行力。
A．扭转
B．剪切
C．弯曲
D．拉压
________变形的变形特点是两平行力间的截面将沿着力的方向产生相对错动，两力作用线间的小矩形变形后成为平行四边形。
A．扭转
B．剪切
C．弯曲
D．拉压
剪切变形的受力特点是________。
A．外力（或合外力）的作用线沿着杆件的轴线
B．在垂直于杆件轴线方向上作用着一对大小相等、方向相反、作用线相隔很近的平行力
C．作用在杆两端的是一对大小相等、方向相反的力偶，且力偶作用面与杆的轴线垂直
D．直杆受到与其轴线垂直的外力的作用，或受到作用面过直杆轴线的力偶的作用
剪切变形的变形特点是________。
A．杆件沿轴线方向伸长或缩短
B．两平行力间的截面将沿着力的方向产生相对错动，两力作用线间的小矩形变形后成为平行四边形
C．杆件的轴线保持不变，其上任意两个横截面产生围绕着轴线的相对转动D．直杆的轴线由原来的直线变为曲线
工程上，把主要发生扭转变形的杆件称为________。
A．轴
B．栓
C．梁
D．销
工程上，发生扭转变形杆件最常见的截面形状是________。
A．矩形截面
B．圆形截面
C．正方形截面
D．椭圆形截面
________变形的受力特点是作用在杆两端的是一对大小相等、方向相反的力偶，且力偶作用面与杆的轴线垂直。
A．扭转
B．剪切
C．弯曲
D．拉压
________变形的变形特点是杆件的轴线保持不变，其上任意两个横截面产生围绕着轴线的相对转动。
A．扭转
B．剪切
C．弯曲
D．拉压
扭转变形的受力特点是________。
A．外力（或合外力）的作用线沿着杆件的轴线
B．在垂直于杆件轴线方向上作用着一对大小相等、方向相反、作用线相隔很近的平行力
C．作用在杆两端的是一对大小相等、方向相反的力偶，且力偶作用面与杆的轴线垂直
D．直杆受到与其轴线垂直的外力的作用，或受到作用面过直杆轴线的力偶的作用
扭转变形的变形特点是________。
A．杆件沿轴线方向伸长或缩短
B．两平行力间的截面将沿着力的方向产生相对错动，两力作用线间的小矩形变形后成为平行四边形
C．杆件的轴线保持不变，其上任意两个横截面产生围绕着轴线的相对转动D．直杆的轴线由原来的直线变为曲线
工程上，把主要发生弯曲变形的杆件称为________。
A．轴
B．栓
C．梁
D．销
________变形的受力特点是直杆受到与其轴线垂直的外力的作用，或受到作用面过直杆轴线的力偶的作用。
A．扭转
B．剪切
C．弯曲
D．拉压
________变形的变形特点是直杆的轴线由原来的直线变为曲线。
A．扭转
B．剪切
C．弯曲
D．拉压
弯曲变形的受力特点是________。
A．外力（或合外力）的作用线沿着杆件的轴线
B．在垂直于杆件轴线方向上作用着一对大小相等、方向相反、作用线相隔很近的平行力
C．作用在杆两端的是一对大小相等、方向相反的力偶，且力偶作用面与杆的轴线垂直
D．直杆受到与其轴线垂直的外力的作用，或受到作用面过直杆轴线的力偶的作用
弯曲变形的变形特点是________。
A．杆件沿轴线方向伸长或缩短
B．两平行力间的截面将沿着力的方向产生相对错动，两力作用线间的小矩形变形后成为平行四边形
C．杆件的轴线保持不变，其上任意两个横截面产生围绕着轴线的相对转动D．直杆的轴线由原来的直线变为曲线
杆件在发生不同的变形时，其横截面上________。
A．内力是相同的
B．内力是不同的
C．是没有内力的
D．内力是视变形情况而定的
杆件在发生不同的变形时，其横截面上________。
A．内力的单位是相同的
B．内力的单位是不同的
C．内力是没有单位的
D．内力的单位是视变形情况而定的
杆件在发生不同的变形时，其横截面上________。
A．应力是相同的
B．应力是不同的
C．是没有应力的
D．应力是视变形情况而定的
杆件在发生不同的变形时，其横截面上________。
A．应力的单位是相同的
B．应力的单位是不同的
C．应力是没有单位的
D．应力的单位是视变形情况而定的
关于杆件的变形，下列说法________是错误的。
A．若杆件的各横截面上只有轴力，则该杆件只产生拉压变形
B．若杆件的各横截面上只有扭矩，则该杆件只产生扭转变形
C．若杆件的各横截面上只有弯矩，则该杆件只产生弯曲变形
D．若杆件的各横截面上只有正应力，无剪应力，则该杆件不会产生弯曲变形
关于内力，下列说法________是错误的。
A．同一横截面上，轴力和剪力必相互垂直
B．同一横截面上，扭矩的力偶矢量和弯矩的力偶矢量必相互垂直
C．同一横截面上，扭矩的力偶矢量和剪力必相互平行
D．同一横截面上，弯矩的力偶矢量和轴力必相互垂直
关于内力，下列说法________是正确的。
A．同一横截面上，轴力和剪力必相互平行
B．同一横截面上，扭矩的力偶矢量和弯矩的力偶矢量必相互平行
C．同一横截面上，扭矩的力偶矢量和剪力必相互垂直
D．同一横截面上，弯矩的力偶矢量和轴力必相互平行
关于内力，下列说法________是错误的。
A．杆件横截面上的轴力，其作用线必垂直于该横截面
B．杆件横截面上的剪力，其作用线必位于该横截面内
C．杆件横截面上的扭矩，其力偶矢量必垂直于该横截面
D．杆件横截面上的弯矩，其力偶矢量必垂直于该横截面
关于内力，下列说法________是正确的。
A．杆件横截面上的轴力，其作用线必位于该横截面内
B．杆件横截面上的剪力，其作用线必垂直于该横截面C．杆件横截面上的扭矩，其力偶矢量必位于该横截面内D．杆件横截面上的弯矩，其力偶矢量必位于该横截面内
关于内力，下列说法________是错误的。
A．杆件横截面上的轴力，其作用线必平行于杆件的轴线B．杆件横截面上的剪力，其作用线必平行于杆件的轴线C．杆件横截面上的扭矩，其力偶矢量必平行于杆件的轴线D．杆件横截面上的弯矩，其力偶矢量必垂直于杆件的轴线
关于内力，下列说法________是正确的。
A．杆件横截面上的轴力，其作用线必垂直于杆件的轴线B．杆件横截面上的剪力，其作用线必垂直于杆件的轴线C．杆件横截面上的扭矩，其力偶矢量必垂直于杆件的轴线D．杆件横截面上的弯矩，其力偶矢量必平行于杆件的轴线
帕（Pa）是________的单位。
A．内力
B．应力
C．扭矩
D．弯矩
应力的单位是________。
A．无量纲
B．帕
C．牛顿
D．不一定
内力的单位是________。
A．无量纲
B．帕
C．牛顿
D．不一定
牛顿（N）是________的单位。
A．轴力
B．应力
C．扭矩
D．弯矩
牛顿（N）是________的单位。
A．应力
B．剪力
C．扭矩
D．弯矩
牛顿·米（N·m）是________的单位。
A．内力
B．应力
C．轴力
D．弯矩
牛顿·米（N·m）是________的单位。
A．内力
B．应力
C．扭矩
D．轴力
下列说法，正确的是________。
①杆件的某个横截面上，若轴力为零，则各点的正应力也必为零；②杆件的某个横截面上，若各点的正应力均为零，则轴力必为零；③杆件的某个横截面上，若各点的正应力均为零，则弯矩必为零。
A．①②正确
B．②③正确
C．①③正确
D．①②③正确
在下列物理量中，________的单位是相同的。
A．内力、应力、压强
B．应力、压强、弹性极限
C．内力、扭矩、弯矩
D．内力、扭矩、弯矩、剪力
在下列物理量中，________的单位是相同的。
A．内力、应力、压强
B．内力、应力、压强、弹性极限
C．扭矩、弯矩
D．内力、扭矩、弯矩、剪力
在下列物理量中，________的单位是相同的。
①内力；②应力；③扭矩；④轴力；⑤弯矩；⑥应变；⑦压强；⑧剪力；⑨弹性极限；⑩延伸率。
A．①②⑦
B．①②⑦⑨
C．③⑤
D．①③④⑤⑧
在下列物理量中，________的单位是相同的。
①内力；②应力；③扭矩；④轴力；⑤弯矩；⑥应变；⑦压强；⑧剪力；⑨弹性极限；⑩延伸率。
A．①②⑦
B．②⑦⑨
C．①③⑤
D．①③④⑤⑧
下列说法________是错误的。
A．杆件的某个横截面上，即使轴向力为零，各点的正应力也未必为零
B．杆件的某个横截面上，即使弯矩为零，各点的正应力也未必为零
C．杆件的某个横截面上，即使各点的正应力均为零，弯矩也未必为零
D．杆件的某个横截面上，若各点的正应力均为零，则轴向力必为零
下列说法________是正确的。
A．杆件的某个横截面上，若轴向力为零，则各点的正应力必为零
B．杆件的某个横截面上，若弯矩为零，则各点的正应力必为零
C．杆件的某个横截面上，若各点的正应力均为零，则弯矩也必为零
D．杆件的某个横截面上，即使各点的正应力均为零，轴向力也未必为零
受拉压变形的杆件，各截面上的内力为________。
A．剪力
B．扭矩
C．弯矩
D．轴力
受剪切变形的杆件，各截面上的内力为________。
A．剪力
B．轴力
C．弯矩
D．扭矩
受扭转变形的杆件，各截面上的内力为________。
A．剪力
B．轴力
C．弯矩
D．扭矩
受弯曲变形的杆件，各截面上的内力为________。
A．剪力
B．弯矩
C．轴力
D．A+B
材料所受轴力的单位是________。
A．无量纲
B．帕
C．牛顿
D．不一定
材料所受剪力的单位是________。A．无量纲
B．帕
C．牛顿
D．不一定
材料所受扭矩的单位是________。A．牛顿
B．帕
C．牛顿·米
D．不一定
材料所受弯矩的单位是________。A．牛顿
B．帕
C．牛顿·米
D．不一定
精心整理 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题（20 分 ） 1 A 1和A 22时需考虑下列因素中的哪几个？答：（1ρdA （2（3（4A 、（1、全部 3A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（） A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 题一、3图 ---------------------------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- 题一、4 题一、1
D 、降低到原来的1/4倍 5.已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（） A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 轴线成 四、，皮带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为， ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分） 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为EI D 处4，求BD 用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。（20分） 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(B 卷) 二、 选择题（20 分 题一、5图 三题图 六题图 五题图 四题图 -------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- -------------------------------------------
一．是非题：（正确的在括号中打“√”、错误的打“×”） （60小题） 1．材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题，因此在研究构件的平衡与运动时，可不计构件的变形。( √ ) 2．构件的强度、刚度、稳定性与其所用材料的力学性质有关，而材料的力学性质又是通过试验测定的。 ( √ ) 3．在载荷作用下，构件截面上某点处分布内力的集度，称为该点的应力。(√ ) 4．在载荷作用下，构件所发生的形状和尺寸改变，均称为变形。( √ ) 5．截面上某点处的总应力p 可分解为垂直于该截面的正应力σ和与该截面相切的剪应力τ，它们的单位相同。( √ ) 6．线应变ε和剪应变γ都是度量构件内一点处变形程度的两个基本量，它们都是无量纲的量。( √ ) 7．材料力学性质是指材料在外力作用下在强度方面表现出来的性能。( ) 8．在强度计算中，塑性材料的极限应力是指比例极限p σ，而脆性材料的极限应力是指强度极限b σ。( ) 9．低碳钢在常温静载下拉伸，若应力不超过屈服极限s σ，则正应力σ与线应变ε成正比，称这一关系为拉伸（或压缩）的虎克定律。( ) 10．当应力不超过比例极限时，直杆的轴向变形与其轴力、杆的原长成正比，而与横截面面积成反比。( √ ) 11．铸铁试件压缩时破坏断面与轴线大致成450 ，这是由压应力引起的缘故。( ) 12．低碳钢拉伸时，当进入屈服阶段时，试件表面上出现与轴线成45o 的滑移线，这是由最大剪应力max τ引 起的，但拉断时截面仍为横截面，这是由最大拉应力max σ引起的。( √ ) 13．杆件在拉伸或压缩时，任意截面上的剪应力均为零。( ) 14．EA 称为材料的截面抗拉（或抗压）刚度。( √ ) 15．解决超静定问题的关键是建立补充方程，而要建立的补充方程就必须研究构件的变形几何关系，称这种关系为变形协调关系。( √ ) 16．因截面的骤然改变而使最小横截面上的应力有局部陡增的现象，称为应力集中。(√ ) 17．对于剪切变形，在工程计算中通常只计算剪应力，并假设剪应力在剪切面内是均匀分布的。( ) 18．挤压面在垂直挤压平面上的投影面作为名义挤压面积，并且假设在此挤压面积上的挤压应力为均匀分布的。( ) 19．挤压力是构件之间的相互作用力是一种外力，它和轴力、剪力等内力在性质上是不同的。( ) 20．挤压的实用计算，其挤压面积一定等于实际接触面积。( ) 21．园轴扭转时，各横截面绕其轴线发生相对转动。( ) 22．薄壁圆筒扭转时，其横截面上剪应力均匀分布，方向垂直半径。( ) 23．空心圆截面的外径为D ，内径为d ，则抗扭截面系数为16 16 3 3 P d D W ππ- = 。( ) 24．静矩是对一定的轴而言的，同一截面对不同的坐标轴，静矩是不相同的，并且它们可以为正，可以为负，亦可以为零。( ) 25．截面对某一轴的静矩为零，则该轴一定通过截面的形心，反之亦然。 ( ) 26．截面对任意一对正交轴的惯性矩之和，等于该截面对此两轴交点的极惯性矩，即I z +I y =I P 。( ) 27．同一截面对于不同的坐标轴惯性矩是不同的，但它们的值衡为正值。( ) 28．组合截面对任一轴的惯性矩等于其各部分面积对同一轴惯性矩之和。( ) 29．惯性半径是一个与截面形状、尺寸、材料的特性及外力有关的量。( ) 30．平面图形对于其形心主轴的静矩和惯性积均为零，但极惯性矩和轴惯性矩一定不等于零。( ) 31．有对称轴的截面，其形心必在此对称轴上，故该对称轴就是形心主轴。( ) 32．梁平面弯曲时，各截面绕其中性轴z 发生相对转动。( ) 33．在集中力作用处，剪力值发生突变，其突变值等于此集中力；而弯矩图在此处发生转折。 ( ) 34．在集中力偶作用处，剪力值不变；而弯矩图发生突变，其突变值等于此集中力偶矩。( ) 35．中性轴是通过截面形心、且与截面对称轴垂直的形心主轴。( ) 36．梁弯曲变形时，其中性层的曲率半径ρ与EI z 成正比。 ( ) 37．纯弯曲时，梁的正应力沿截面高度是线性分布的，即离中性轴愈远，其值愈大；而沿截面宽度是均匀分布的。( ) 38．计算梁弯曲变形时，允许应用叠加法的条件是：变形必须是载荷的线性齐次函数。( ) 39．叠加法只适用求梁的变形问题，不适用求其它力学量。( ) 40．合理布置支座的位置可以减小梁内的最大弯矩，因而达到提高梁的强度和刚度的目的。( ) 41．单元体中最大正应力(或最小正应力)的截面与最大剪应力(或最小剪应力)的截面成90o 。( ) 42．单元体中最大正应力(或最小正应力)的截面上的剪应力必然为零。( ) 43．单元体中最大剪应力(或最小剪应力)的截面上的正应力一定为零。 ( ) 44．圆截面铸铁试件扭转时，表面各点的主平面联成的倾角为450 的螺旋面拉伸后将首先发生断裂破坏。
组合变形 基 本 概 念 题 一、选择题 1. 偏心压缩时，截面的中性轴与外力作用点位于截面形心的两侧，则外力作用点到 形心的距离e 和中性轴到形心距离d 之间的关系是（ ）。 A ．e = d B ．e ＞d C ．e 越小，d 越大 D ．e 越大，d 越小 2.三种受压杆件如图所示，设 杆1、杆2和杆3中的最大压应力(绝 对值)分别用1max σ、2max σ、 3max σ表示，则（ ）。 A ．1max σ=2max σ=3max σ B ．1max σ＞2max σ=3max σ C ．2max σ＞1max σ=3max σ D ．2max σ＜1max σ=3max σ 题2图 3.在图示杆件中，最大压应力发生在截面上的（ ）。 A ．A 点 B ．B 点 C ．C 点 D ．D 点 题3图 题4图 4. 铸铁杆件受力如图4所示，危险点的位置是（ ）。 A ．①点 B ．②点 C ．⑧点 D ．④点 5. 图示正方形截面直柱，受纵向力P 的压缩作用。则当P 力作用点由A 点移至B 点时柱内最大压应力的比值()max A σ﹕()max B σ为( )。 A ．1﹕2 B ．2﹕5 C ．4﹕7 D ．5﹕2 6. 图示矩形截面偏心受压杆件发生的变形为（ ）。 A ．轴向压缩和平面弯曲组合 B ．轴向压缩，平面弯曲和扭转组合 C ．轴向压缩，斜弯曲和扭转组合 D ．轴向压缩和斜弯曲组合 -41-
题5图 题6图 7. 图所示悬臂梁的横截面为等边角钢，外力P 垂直于梁轴，其作用线与形心轴 y 垂直，那么该梁所发生的变形是（ ）。 A ．平面弯曲 B ．扭转和斜弯曲 C ．斜弯曲 D ．两个相互垂直平面(xoy 平面和xoz 平面)内的平面弯曲 题7图 8. 图示正方形截面杆受弯扭组合变形，在进行强度计算时，其任一截面的危 险点位置有四种答案，正确的是( )。 A ．截面形心 B ．竖边中点A 点 C ．横边中点B 点 D ．横截面的角点D 点 题8图 题9图 9. 图示正方形截面钢杆，受弯扭组合作用，若已知危险截面上弯矩为M ，扭 矩为T ，截面上A 点具有最大弯曲正应力σ和最大剪应力τ，其抗弯截面模量为W 。关于A 点的强度条件是（ ）。 A ．σ≤[σ]，τ≤[τ] B ．W T M 2122)(+≤[σ] C ．W T M 2122)75.0(+≤[σ] D ．2122)3(τσ+≤[σ] 10. 折杆危险截面上危险点的应力状态是图中的（ ）。 -42-
材料力学组合变形习题
L 1AL101ADB （3） 偏心压缩时，截面的中性轴与外力作用点位于截面形心的两侧，则外力作用点 到形心之距离ｅ和中性轴到形心距离ｄ之间的关系有四种答案： （A ） ｅ＝ｄ； （B ） ｅ＞ｄ； （C ） ｅ越小，ｄ越大； （D ） ｅ越大，ｄ越小。 正确答案是＿＿＿＿＿＿。 答案（C ） 1BL102ADB （3） 三种受压杆件如图。设杆１、杆２和杆３中的最大压应力（绝对值）分别用 max1σ、max 2σ和max3σ表示，现有下列四种答案： （A ）max1σ＝max 2σ＝max3σ； （B ）max1σ＞max 2σ＝max3σ； （C ）max 2σ＞max1σ＝max3σ； （D ）max 2σ＜max1σ＝max3σ。 正确答案是＿＿＿＿＿＿。 答案（C ） 1BL103ADD （1） 在图示杆件中，最大压应力发生在截面上的哪一点，现有四种答案： （A ）Ａ点； （B ）Ｂ点； （C ）Ｃ点； （D ）Ｄ点。 正确答案是＿＿＿＿＿＿。 答案（C ）
（A ）max1σ＜max 2σ＜max3σ； （B ）max1σ＜max 2σ＝max3σ； （C ）max1σ＜max3σ＜max 2σ； （D ）max1σ＝max3σ＜max 2σ。 正确答案是＿＿＿＿＿＿。 答案（C ） 1AL108ADB （3） 图示正方形截面直柱，受纵向力Ｆ的压缩作用。则当Ｆ力作用点由Ａ点移至Ｂ点 时柱内最大压应力的比值()max A σ／()max B σ有四种答案： （A ）１：２； （B ）２：５； （C ）４：７； （D ）５：２。 正确答案是＿＿＿＿＿＿。 答案（C ） 1AL109ADC （2） 一空间折杆受力如图所示，则ＡＢ杆的变形有四种答案： （A ）偏心拉伸； （B ）纵横弯曲； （C ）弯扭组合； （D ）拉、弯、扭组合。 正确答案是＿＿＿＿＿＿。
浅析材料力学四种基本变形的异同点 公主岭市职业教育中心宋静辉 机械基础高等教育中材料力学的研究范围主要限于杆件，即长度远大于宽度和厚度的构件。作用远杆件上的外力有各种形式，但杆件的基本变形形式只有四种：拉伸或压缩（简称拉压）、剪切、扭转和弯曲。这四种基本变形是材料力学的重点内容，构成了材料力学理论体系中的一个个独立部分，学生学习时后很容易混淆。现分析和总结四种基本变形的异同点，便于学生学习和理解。 一、四种变形的不同点 1.受力特点不同。受拉伸或压缩的构件大多是等截面直杆，其受力特点是：作用在杆端的两外力（或外力的全力）大小相等，方向相反，力的作用线与杆件的轴线重合。工程中的连接件（如铆钉、螺栓等）会发生剪切变形，其受力特点是：作用的构件两侧面上外力的全力大小相等，作用线平行且相距很近；另外，承受剪切作用的连接件在传力的接触面上同时还受挤压力作用。机械中的轴类零件往往产生扭转变形，其受力特点是：在垂直于轴线的平面内，作用着一对大小相等、方向相反的力偶。梁是机器设备和工程结构中最重要的构件，主要发生弯曲变形，其受力特点是:作用在梁上的外边与其轴线垂直.若这些外力只是一对等值反向的力偶时,则称为纯弯曲。 2.变形特点不同。构件在外力作用下发生的几何形状和尺寸变化称为变形。拉压变形的特点是杆件沿轴线方向伸长或缩短；剪切变形的变形特点是介于两作用之间的各截面有沿作用力方向发生相对错动的趋势；扭转变形的变形特点是轴的各截面绕轴线将由直线变成曲线。 3.内力不同。物体内某一部分与另一部分间相互作用的力称为内力。构件在受到外力作用的同时，其内部将产生相应的内力。对于发生拉压变形的杠件，内力遍及整个杆体内部，因为外力的作用线与杆件的轴线重合，故分布内力的合力作用线也必与杆件轴线重合，这种内力称为轴力。轴力或为拉力或为压力。构件受剪切时的内力称为剪刀，剪力分布在剪切面上（受剪件中发生相对错动的截面），其分布比较复杂，在工程实力是一个截面平面内的力偶，其力偶矩称为截面上的扭矩。梁弯曲时，横
第八章 组合变形及连接部分的计算 习题解 [习题8-1] 14号工字钢悬臂梁受力情况如图所示。已知m l 8.0=，kN F 5.21=， kN F 0.12=，试求危险截面上的最大正应力。 解：危险截面在固定端，拉断的危险点在前上角点，压断的危险点在后下角，因钢材的拉压 性能相同，故只计算最大拉应力： 式中，z W ，y W 由14号工字钢，查型钢表得到3 102cm W z =，3 1.16cm W y =。故 MPa Pa m m N m m N 1.79101.79101.168.0100.11010228.0105.2363 63363max =?=???+?????=--σ [习题8-2] 受集度为 q 的均布荷载作用的矩形截面简支梁，其荷载作用面与梁的纵向对称面间的夹角为 030=α，如图所示。已知该梁材料的弹性模量 GPa E 10=；梁的尺寸为 m l 4=，mm h 160=，mm b 120=；许用应力MPa 12][=σ；许用挠度150/][l w =。试校核梁的强度和刚度。
解：（1）强度校核 )/(732.1866.0230cos 0m kN q q y =?== （正y 方向↓） )/(15.0230sin 0m kN q q z =?== （负z 方向←） )(464.34732.181 8122m kN l q M y zmaz ?=??== 出现在跨中截面 )(24181 8122m kN l q M z ymaz ?=??== 出现在跨中截面 )(51200016012061 61322mm bh W z =??== )(3840001201606 1 61322mm hb W y =??== 最大拉应力出现在左下角点上： y y z z W M W M max max max + = σ MPa mm mm N mm mm N 974.1138400010251200010464.33 636max =??+??=σ 因为 MPa 974.11max =σ，MPa 12][=σ，即：][max σσ< 所以 满足正应力强度条件，即不会拉断或压断，亦即强度上是安全的。 （2）刚度校核 =
材料力学章节重点和难点 第一章绪论 1．主要内容：材料力学的任务；强度、刚度和稳定性的概念；截面法、内力、应力，变形和应变的基本概念；变形固体的基本假设；杆件的四种基本变形。 2．重点：强度、刚度、稳定性的概念；变形固体的基本假设、内力、应力、应变的概念。 3．难点： 第二章杆件的内力 1．主要内容：杆件在拉压、扭转和弯曲时的内力计算；杆件在拉压、扭转和弯曲时的内力图绘制；平面弯曲的概念。 2．重点：剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图。 3. 难点：绘制剪力图和弯矩图、剪力和弯矩间的关系。 第三章杆件的应力与强度计算 1．主要内容：拉压杆的应力和强度计算；材料拉伸和压缩时的力学性能；圆轴扭转时切应力和强度计算；梁弯曲时正应力和强度计算；梁弯曲时切应力和强度计算；剪切和挤压的实用计算方法；胡克定律和剪切胡克定律。 2．重点：拉压杆的应力和强度计算；材料拉伸和压缩时的力学性能；圆轴扭转时切应力和强度计算；梁弯曲时正应力和强度计算。 3．难点：圆轴扭转时切应力公式推导和应力分布；梁弯曲时应力公式推导和应力分布；
第四章杆件的变形简单超静定问题 1．主要内容：拉（压）杆的变形计算及单超静定问题的求解方法；圆轴扭转的变形和刚度计算；积分法和叠加法求弯曲变形；用变形比较法解超静定梁。 2．重点：拉（压）杆的变形计算；；圆轴扭转的变形和刚度计算；叠加法求弯曲变形；用变形比较法解超静定梁。 3．难点：积分法和叠加法求弯曲变形；用变形比较法解超静定结构。 第五章应力状态分析? 强度理论 1．主要内容：应力状态的概念；平面应力状态分析的解析法和图解法；广义胡克定律；强度理论的概念及常用的四种强度理论。 2．重点：平面应力状态分析的解析法和图解法；广义虎克定律；常用的四种强度理论。 3．难点：主应力方位确定。 第六章组合变形 1．主要内容：拉伸(压缩)与弯曲、斜弯曲、扭转与弯曲组合变形的强度计算； 2．重点: 弯扭组合变形。 3．难点：截面核心的概念 第七章压杆稳定 1．主要内容：压杆稳定的概念；各种支座条件下细长压杆的临界载荷；欧拉公式的适用范围和经验公式；压杆的稳定性校核。
第一章 一、选择题 1、均匀性假设认为，材料内部各点的是相同的。 A：应力 B：应变 C：位移 D：力学性质 2、各向同性认为，材料沿各个方向具有相同的。 A：力学性质 B：外力 C：变形 D：位移 3、在下列四种材料中，不可以应用各向同性假设。 A：铸钢 B：玻璃 C：松木 D：铸铁 4、根据小变形条件，可以认为： A：构件不变形 B：构件不破坏 C：构件仅发生弹性变形 D：构件的变形远小于原始尺寸 5、外力包括: A:集中力和均布力 B:静载荷和动载荷 C:所有作用在物体外部的力 D:载荷与支反力 6、在下列说法中，正确的是。 A：内力随外力的增大而增大； B：内力与外力无关； C：内力的单位是N或KN； D：内力沿杆轴是不变的； 7、静定杆件的内力与其所在的截面的有关。 A：形状；B：大小；C：材料；D：位置 8、在任意截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角α＝。 A：α＝90O； B：α＝45O； C：α＝0O；D：α为任意角。 9、图示中的杆件在力偶M的作用下，BC段上。 A：有变形、无位移； B：有位移、无变形； C：既有位移、又有变形；D：既无变形、也无位移； 10、用截面法求内力时，是对建立平衡方程而求解的。 A：截面左段 B：截面右段 C：左段或右段 D：整个杆件 11、构件的强度是指，刚度是指，稳定性是指。 A：在外力作用下抵抗变形的能力； B：在外力作用下保持其原有平衡态的能力； C：在外力的作用下构件抵抗破坏的能力； 答案：1、D 2、A 3、C 4、D 5、D 6、A 7、D 8、A 9、B 10、C 11、C、B、A 二、填空 1、在材料力学中，对变形固体作了，，三个基本假设，并且是在，范围内研究的。 答案：均匀、连续、各向同性；线弹性、小变形 2、材料力学课程主要研究内容是：。 答案：构件的强度、刚度、稳定性；
材料力学练习题及答案-全
第2页共52页 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题（20分） 1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ） （1） 扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （2） 变形的几何关系（即变形协调条件） （3） 剪切虎克定律 （4） 极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、（1） B 、（1）（2） C 、（1）（2）（3） D 、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（ ） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 题一、 题
第3页共52页
第4页共52页 四、电动机功率为9kW ，转速为715r/min ，皮带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为l =120mm ，主轴直径d =40mm ，〔σ〕=60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分） 五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为EI ，试求冲击时刚架D 处的垂直位移。（15分） 六、结构如图所示，P=15kN ，已知梁和杆为一种材料，E=210GPa 。梁ABC 的惯性矩I=245cm 4，等直圆杆BD 的直径D=40mm 。规定杆BD 的稳定安全系数n st =2。 求○1BD 杆承受的压力。 ○2用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。（20分） 六题 五 四题 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号
第8章 组合变形 。 8.1 组合变形的概念 前面几章我们研究了等直杆的拉伸（压缩）、剪切、扭转和弯曲这四种基本变形时的强度和刚度问题。但在工程实际中，还会遇到许多上述两种或两种以上的基本变形所组合成的变形，这种变形称为组合变形。例如，如图8-1所示钻床的立柱在P 作用下将发生拉伸和弯曲变形；如图8-2所示的带轮轴，力T 及轴承反力使其弯曲，而力偶矩0m 和1m 使轴扭转，带轮轴的变形是弯曲与扭转的组合变形。 图8-1 图8-2 构件组合变形时的强度计算，在构件变形较小且服从胡克定律的条件下，可运用叠加原理，首先将作用在构件上的外力进行适当的简化，然后通过平移或分解，使每一组外力只产生一种基本变形，分别计算出各种基本变形引起的应力，最后将它们叠加起来，便得到原有载荷作用下截面上的应力，并进行强度计算。 下面介绍工程中最常见的弯拉（压）和弯扭两种组合变形的强度计算。 8.2 弯曲与拉伸（压缩）组合变形时的强度计算 如图8-3(a)为一左端固定而右端自由的矩形截面悬臂梁，在其自由端作用一力P ，力P 的位于梁的纵向对称面内且与梁的轴线成一夹角α（见），力P 沿x 、y 方向可分解为两个分力x P 、y P （见图8-3（b ））, x P 使梁产生轴拉伸变形，y P 使梁产生弯曲变形，因此梁在力P 的作用下的变形为拉伸与弯曲组合变形。下面对其进行强度计算。
图8-3 如图8-3（b ）所示，将力沿杆的轴线和轴线的垂直方向分解为两个分力。 αcos P P x = αsin P P y = 在轴向力x P 的单独作用下，杆件发生拉伸变形，杆上各截面的轴力都相等，αcos P P N x ==,与轴力N 相对应的拉伸正应力N σ呈均匀分布，如图8-3（f ）即 A N N = σ 在横向力y P 的单独作用下，杆发生弯曲变形。杆上固定端截面具有最大弯矩 αsin max Pl l P M y ==，与弯矩max M 相对应的弯曲正应力W σ沿截面高度呈线性分布，在上、下边 缘处绝对值最大，如图8-3（g ）即 z W W M max = σ 由于上述两种应力都是正应力，故可按代数和进行叠加。当N W σσ>时，其应力分布如图8-3（e ） 所示。 危险截面的上、下边缘的正应力分别为 z W M A N max max += σ z W M A N max min -=σ 由上可见，危险截面上边缘各点的拉应力最大，是危险点。对于塑性材料，因许用拉应力和许用压应力相同。故可建立强度条件 []σσ≤+= W M A N max max （8-1） 对于脆性材料，因其许拉应力 []拉 σ和许用压应力[]压 σ不同，故应分别建立强度条件
弯曲变形 基本概念题 一、选择题 1.梁的受力情况如图所示，该梁变形后的 挠曲线如图（）所示(图中挠曲线的虚线部 分表示直线，实线部分表示曲线)。 2. 如图所示悬臂梁，若分别采用两种坐标 系，则由积分法求得的挠度和转角的正负号为 （）。 题2图题1图 A．两组结果的正负号完全一致 B．两组结果的正负号完全相反 C．挠度的正负号相反，转角正负号一致 D．挠度正负号一致，转角的正负号相反 3.已知挠曲线方程y = q0x(l3 - 3lx2 +2 x3)∕(48EI)，如图所示，则两端点的约束可能为下列约束中的（）。 题3图 4. 等截面梁如图所示，若用积分法求解梁的转角、挠度，则以下结论中（ ）是错误的。 A．该梁应分为AB、BC两段进行积分 B．挠度积分表达式中，会出现4个积分常数 -26-
题4图 题5图 C ．积分常数由边界条件和连续条件来确定 D ．边界条件和连续条件表达式为x = 0，y = 0；x = l ，0==右左y y ，0='y 5. 用积分法计算图所示梁的位移，边界条件和连续条件为( ) A ．x = 0，y = 0；x = a + l ，y = 0；x = a ，右左y y =，右左 y y '=' B ．x = 0，y = 0；x = a + l ，0='y ；x = a ，右左y y =，右左 y y '=' C ．x = 0，y = 0；x = a + l ，y = 0，0='y ；x = a ，右左y y = D ．x = 0，y = 0；x = a + l ，y = 0，0='y ；x = a ，右左 y y '=' 6. 材料相同的悬臂梁I 、Ⅱ，所受荷载及截面尺寸如图所示。关于它们的最大挠度有如 下结论，正确的是（ ）。 A ． I 梁最大挠度是Ⅱ梁的 41倍 B ．I 梁最大挠度是Ⅱ梁的2 1 倍 C ． I 梁最大挠度与Ⅱ梁的相等 D ．I 梁最大挠度是Ⅱ梁的2倍 题6图 题7图 7. 如图所示等截面梁，用叠加法求得外伸端C 截面的挠度为（ ）。 A ． EI Pa 323 B ． EI Pa 33 C ．EI Pa 3 D ．EI Pa 233 8. 已知简支梁，跨度为l ，EI 为常数，挠曲线方程为)24)2(323EI x lx l qx y +-=， -27-
《材料力学》第8章组合变形及连接部分的计算习题解第八章组合变形及连接部分的计算习题解 [习题8-1] 14号工字钢悬臂梁受力情况如图所示。已知，F,2.5kN， l,0.8m1F,1.0kN，试求危险截面上的最大正应力。 2 解:危险截面在固定端，拉断的危险点在前上角点，压断的危险点在后下角，因钢材的拉压 性能相同，故只计算最大拉应力: 33WW,102cmW式中，，由14号工字钢，查型钢表得到，。故 W,16.1cmyzzy 333，2.5，10N，0.8m1.0，10N，0.8m6,,，,79.1，10Pa,79.1MPa max,,63632，102，10m16.1，10m [习题8-2] 受集度为的均布荷载作用的矩形截面简支梁，其荷载作用面与梁的纵向对称q 0面间的夹角为，如图所示。已知该梁材料的弹性模量;梁的尺寸 为 ,,30E,10GPa [,],12MPa[w],l/150，，;许用应力;许用挠度。l,4mh,160mmb,120mm 试校核梁的强度和刚度。
1 解:(1)强度校核 0 (正y方向?) q,qcos30,2，0.866,1.732(kN/m)y 0q,qsin30,2，0.5,1(kN/m) (负z方向?) z 1122 出现在跨中截面 M,ql,，1.732，4,3.464(kN,m)zmazy88 1122 出现在跨中截面 M,ql,，1，4,2(kN,m)ymazz88 11223 W,bh,，120，160,512000(mm)z66 11223 W,hb,，160，120,384000(mm)y66 最大拉应力出现在左下角点上: MMymaxzmax ,,，maxWWzy 663.464，10N,mm2，10N,mm,,，,11.974MPa max33512000mm384000mm ,,11.974MPa,,[,]因为，，即: [,],12MPa maxmax 所以满足正应力强度条件，即不会拉断或压断，亦即强度上是安全的。 (2)刚度校核 = 2
L 1AL101ADB （3） 偏心压缩时，截面的中性轴与外力作用点位于截面形心的两侧，则外力作用点 到形心之距离ｅ和中性轴到形心距离ｄ之间的关系有四种答案： （A ） ｅ＝ｄ； （B ） ｅ＞ｄ； （C ） ｅ越小，ｄ越大； （D ） ｅ越大，ｄ越小。 正确答案是＿＿＿＿＿＿。 答案（C ） 1BL102ADB （3） 三种受压杆件如图。设杆１、杆２和杆３中的最大压应力（绝对值）分别用 max1σ、max 2σ和max3σ表示，现有下列四种答案： （A ）max1σ＝max 2σ＝max3σ； （B ）max1σ＞max 2σ＝max3σ； （C ）max 2σ＞max1σ＝max3σ； （D ）max 2σ＜max1σ＝max3σ。 正确答案是＿＿＿＿＿＿。 答案（C ） 1BL103ADD （1） 在图示杆件中，最大压应力发生在截面上的哪一点，现有四种答案： （A ）Ａ点； （B ）Ｂ点； （C ）Ｃ点； （D ）Ｄ点。 正确答案是＿＿＿＿＿＿。 答案（C ）
1AL104ADC （2） 一空心立柱，横截面外边界为正方形， 内边界为等边三角形（二图形形心重 合）。当立柱受沿图示ａ－ａ线的压力时，此立柱变形形态有四种答案： （A ）斜弯曲与中心压缩组合； （B ）平面弯曲与中心压缩组合； （C ）斜弯曲； （D ）平面弯曲。 正确答案是＿＿＿＿＿＿。 答案（B ） 1BL105ADC （2） 铸铁构件受力如图所示，其危险点的位置有四种答案： （A ）①点； （B ）②点； （C ）③点； （D ）④点。 正确答案是＿＿＿＿＿＿。 答案（D ） 1BL106ADC （2） 图示矩形截面拉杆中间开一深度为ｈ／２的缺口，与不开口的拉杆相比，开口处 的最大应力的增大倍数有四种答案： （A ）２倍； （B ）４倍； （C ）８倍； （D ）１６倍。 正确答案是＿＿＿＿＿＿。 答案（C ） 1BL107ADB （3） 三种受压杆件如图，设杆１、杆２和杆３中的最大压应力（绝对值）分别用 max1σ、max 2σ和max3σ表示，它们之间的关系有四种答案：
9.3. 图示起重架的最大起吊重量（包括行走小车等）为P =40 kN ，横梁AC 由两根No18槽 钢组成，材料为Q235钢，许用应力[σ]=120MPa 。试校核梁的强度。 解：(1) 受力分析 当小车行走至横梁中间时最危险，此时梁AC 的受力为 由平衡方程求得 0 sin 30 3.5 1.750 400 cos300 cos3034.641 0 3.5 1.750 202 o C A A o o C A C A A C C M S P S P kN X X S X S kN M Y P Y P kN =?-?====-====-?+?== =∑∑∑ (2) 作梁的弯矩图和轴力图 此时横梁发生压弯组合变形，D 截面为危险截面， max 34.64 35 .N kN M kN m == (3) 由型钢表查得 No.18工字钢 23299.29 152cm A cm W y == (4) 强度校核 33max max max 4634.6410351022229.299102152105.9115.1121 1.05[] c y M N A W MPa σσσ--??==+=+ ????=+= 故梁AC 满足强度要求。 x
注：对塑性材料，最大应力超出许用应力在5%以内是允许的。 9.5. 单臂液压机架及其立柱的横截面尺寸如图所示。P =1600 kN ，材料的许用应力[σ]=160 MPa 。试校核立柱的强度。 解：(1) 计算截面几何性 ()()2 1222 12 1.40.86 1.204 1.40.050.0160.8620.016 1.105 0.099 ABCD abcd A A m A A m A A A m ==?===--?-?==-= 截面形心坐标 1122 1.40.050.0161.2040.7 1.1050.0520.51 0.099 c c c A y A y y A m += --? ??+?+ ? ??= = 截面对形心轴的惯性矩 ()()()2 3432 4 4 10.86 1.40.70.51 1.2040.24 1210.8620.016 1.40.050.01612 1.40.050.0160.050.51 1.1050.211 20.240.2110.029 I zc II zc I II zc zc zc I m I m I I I m =??+-?==?-??----??++-?= ???=-=-= (2) 内力分析 截开立柱横截面I-I ，取上半部分 由静力平衡方程可得 I 截面I-I
拉压 σ=时，当低碳钢试件的试验应力sσ 试件将： （A）完全失去承载能力；（B）破裂； （C）发生局部紧缩现象；（D）产生很大的塑性变形。 图示受力构件的轴力图有以下四种：正确答案是。
等截面直杆受力P作用发生拉伸变形。已知横截面面积为A，则横截面上的 正应力和450斜截面上的正应力分别为：（A） ()A P A P2 ,；（B） ()A P A P2 ,； （C） ()()A P A P2 , 2；（D）A P A P2 ,。 伸长率（延伸率）公式()% 100 1 ? - =l l l δ 中1l指的是什么，有以下四种答案：（A）断裂时试件的长度；（B）断裂后试件的长度； （C）断裂时试验段的长度；（D）断裂后试验段的长度。
等截面直杆受轴向拉力P 作用而产生弹性伸长，已知杆长为l ，面积为A ，材料弹性模量为E ，泊松比为v 。拉伸理论告诉我们，影响该杆横截面上应力的因素是： （A ）E 、v 、P ； （B ）l 、A 、P ； （C ）l 、A 、E 、v 、P ； （D ）A 、P 。 对于没有明显屈服阶段的塑性材 料，通常用2.0σ表示其屈服极限。2.0σ是塑性应变等于 ------------------------- 时的应力值。 铸铁压缩试件，破坏是在 截面发生剪切错动，是由于 引起的。 如塑性材料拉伸实验测得s σ为150Mpa,b σ为200Mpa ,安全系数取 则 []σ=__________________。
低碳钢的拉伸实验中 ，低碳钢的变形过程分为四个阶段，它们分别为： _______________________________________________________。 材料力学研究的变形体简化的基本假设为： ___________________________________。 三角构架如图所示，AB 长为1m ，杆 的横截面面积为2 11000mm A =，BC 杆的横 截面面积为2 2600mm A =，材料许用拉应力 []MPa 40=+σ，许用压应力[]MPa 20=- σ， E=200GPa,试校核其强度以及B 的位移。
组合变形 1. 偏心压缩杆，截面的中性轴与外力作用点位于截面形心的两侧，则外力作用点到形心的距离e 和中性轴到形心的距离d 之间的关系有四种答案： (A) d e =； (B) d e >； (C) e 越小，d 越大； (D) e 越大，d 越大。 答：C 2. 三种受压杆件如图所示，杆1、杆2与杆3中的最大压应力（绝对值） 分别为1m ax σ、2m ax σ和3m ax σ (A)3max 2max 1max σσσ==； (B)3max 2max 1max σσσ=>； (C)3max 1max 2max σσσ=>； (D)3max 1max σσσ= 4. 铸铁构件受力如图所示， 有四种答案： (A) A 点； (B) B 点； (C) C 点； (D) D 点。 答：C 5. 图示矩形截面拉杆，中间开有深度为2 h 的缺口，与不开口的拉杆相比， (A) 2倍； (B) 4倍； (C) 8倍； (D) 16倍。 答：C 6. 三种受压杆件如图所示，杆1、杆2与杆3中的最大压应力（绝对值） 分别为1m ax σ、2m ax σ和3m ax σ (A)max32max 1max σσσ<<； (B)3max 2max max1σσσ=<； (C)2max max3max1σσσ<<； (D)2max 3max 1max σσσ<=。 答：C 7. 正方形等截面立柱，受纵向压力F 作用。当力F 作用点由A 移至B 时，柱内最大压应力的比值max max B A σσ有四种答案： (A) 1:2； (B) 2:5； (C) 4:7； (D) 5:2。 弯曲变形 1. 已知梁的弯曲刚度EI 为常数，今欲使梁的挠曲线在x =l /3处出现一拐点，则比值M e1/M e2为： (A) M e1/M e2=2； (B) M e1/M e2=3； (C) M e1/M e2=1/2； (D) M e1/M e2=1/3。 答：(C) 2. 外伸梁受载荷如 致形状有下列(A)(B)、(C)，(D)答：(B) 3. 简支梁受载荷并取坐标系如图示，则弯矩M 、剪力F S 与分布载荷q 之间的关系以及挠曲线近似微分方程为： (A)EI x M x w q x F F x M ) (d d ,d d , d d 2 2S S ===； (B)EI x M x w q x F F x M )(d d ,d d , d d 2 2 S S =-=-=； (C)EI x M x w q x F F x M )(d d ,d d , d d 2 2S S -==-=； (D)EI x M x w q x F F x M )(d d ,d d , d d 2 2S S -=-==。 答：(B) 4. 弯曲刚度为EI 的悬臂梁受载荷如图示，自由端的挠度EI l M EI Fl w B 232 e 3 += （↓） 则截面C 处挠度为： (A)2 e 3 322323??? ??+??? ??l EI M l EI F （↓）； (B)2 3 3223/323??? ??+??? ??l EI Fl l EI F （↓） ； (C)2 e 3 322)3/(323??? ??++??? ??l EI Fl M l EI F （↓）；(D)2 e 3 322)3/(323? ? ? ??-+??? ??l EI Fl M l EI F （↓）。 答：(C) 5. 画出(a)、(b)、(c)三种梁的挠曲线大致形状。 答： 6. 7. (a)、(b) 刚度关系为下列中的哪一种： (A) (a)＞(b)； (B) (a)＜(b)； (C) (a)=(b)； (D) 不一定。 答：(C) 8. 试写出图示等截面梁的位移边界条件，并定性地画出梁的挠曲线大致形状。 答：x =0, w 1=0, 1w '=0；x =2a ，w 2=0 =2a ， 32 w w '='。 9. 试画出图示静定组合梁在集中力F 作用下挠曲线的大致形状。 (a) (b) (c) w ===θw w 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 题号一 二三四五六总分得分 一、选择题（20分） 1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A1和A2，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积（）。 A、A1〈A2 B、A1〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个答：（） （1）扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件） （3）剪切虎克定律 （4）极惯性矩的关系式I T=∫Aρ2dA A、（1） B、（1）（2） C、（1）（2）（3） D、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（） A、σ B、2σ C、3σ D、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截 面，其它条件都不变，则梁的强度 （） A、提高到原来的2倍 B、提高到原来的4倍 C、降低到原来的1/2倍 D、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI相同，若二者自由端的挠度相等，则P1/P2=（） A、2 B、4 C、8 D、16 二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（１５分） 三、如图所示直径为d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。（15分） 四、电动机功率为9kW ，转速为715r/min ，皮带轮直径 D =250mm ，主轴外伸部分长度为l =120mm ，主轴直径d =40mm ， 〔σ〕=60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分） ______专业 班级 姓名____________ F 1 2 3 1 2 练习 1 绪论及基本概念 1-1 是非题 （1） 材料力学是研究构件承载能力的一门学科。（ 是 ） （2） 可变形固体的变形必须满足几何相容条件，即变形后的固体既不可以引起“空隙”，也不产生 “挤入”现象。 （是 ） （3） 构件在载荷作用下发生的变形，包括构件尺寸的改变和形状的改变。（ 是 ） （4） 应力是内力分布集度。（是 ） （5） 材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。（是 ） （6） 若物体产生位移，则必定同时产生变形。 （非 ） （7） 各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的变形。（F ） （8） 均匀性假设认为，材料内部各点的力学性质是相同的。 （是） （9） 根据连续性假设，杆件截面上的内力是连续分布的，分布内力系的合力必定是一个力。（非） （10） 因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。（非 ） 1-2 填空题 （1） 根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设：连续性假设 、均匀性假设 、 各向同性假设 。 （2） 工程中的 强度 ，是指构件抵抗破坏的能力； 刚度 ，是指构件抵抗变形的能力。 （3） 保证构件正常或安全工作的基本要求包括 强度 ， 刚度 ，和 稳定性 三个方面。 3 （4） 图示构件中，杆 1 发生 拉伸 变形，杆 2 发生 压缩 变形， 杆 3 发生 弯曲 变形。 （5） 认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质，这样的假设称为 连续性假设 。根 据这一假设构件的应力，应变和位移就可以用坐标的 连续 函数来表示。 （6） 图示结构中，杆 1 发生 弯曲 变形，构件 2 发生 剪切 变形，杆件 3 发生 弯曲与轴向压缩组合。 变形。 （7） 解除外力后，能完全消失的变形称为 弹性变形 ，不能消失而残余的的那部分变形 称为 塑性变形 。 （8） 根据 小变形 条件，可以认为构件的变形远 小于 其原始尺寸。材料力学B试题6弯曲变形
材料力学练习题及答案-全
《材料力学》习题册附答案
相关主题
文本预览