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材料力学期末复习题库一、选择题1. 材料力学中，材料的弹性模量E表示：A. 材料的弹性B. 材料的塑性C. 材料的韧性D. 材料的硬度正确答案：A2. 根据材料力学理论，下列哪项不是材料力学的研究对象？A. 弹性变形B. 塑性变形C. 材料的疲劳D. 材料的热传导正确答案：D3. 在单轴拉伸试验中，材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生蠕变的应力正确答案：A二、填空题1. 当材料受到拉伸时，其应力-应变曲线上的第一个平台表示材料的________。
答案：弹性阶段2. 材料力学中的应力定义为单位面积上的________。
答案：力3. 材料的疲劳破坏是指材料在________下反复加载和卸载，最终导致破坏。
答案：循环应力三、简答题1. 请简述材料力学中材料的三种基本变形类型。
答案：材料的三种基本变形类型包括拉伸和压缩、剪切、扭转。
2. 什么是材料的屈服点，它在材料力学中有什么意义？答案：屈服点是指材料在拉伸过程中，从弹性变形过渡到塑性变形的应力值。
它在材料力学中的意义在于，屈服点是判断材料是否发生永久变形的重要指标，也是工程设计中选材和结构设计的重要依据。
四、计算题1. 某材料的弹性模量E=200 GPa，泊松比ν=0.3。
若材料受到一个力F=10 kN，试计算在该力作用下材料的应变ε。
答案：首先，根据应力的定义，σ = F/A，其中A是受力面积。
由于题目中未给出受力面积，我们可以假设一个单位面积A=1 m²。
那么σ = 10 kN = 10,000 N。
然后，利用弹性模量E和泊松比ν的关系，可以计算应变ε = σ / E = 10,000 N / (200 GPa * 1 m²) =0.00005。
2. 某材料的屈服强度σy=300 MPa，现在要设计一个承受最大应力不超过200 MPa的部件，该部件的厚度至少应该是多少？答案：由于屈服强度σy是材料开始发生永久变形的应力值，为了确保部件在最大应力200 MPa下不发生永久变形，部件的厚度t应该满足σ ≤ σy。
材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案：D2. 根据胡克定律，当材料受到正应力时，其应变与应力成正比，比例系数称为：A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案：A3. 在材料力学中，材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案：A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关？A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案：C5. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的力学性能指标？A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案：C二、简答题（每题5分，共10分）6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。
答：弹性模量，也称为杨氏模量，是描述材料在受到正应力作用时，材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。
剪切模量，也称为刚度模量，是描述材料在受到剪切应力作用时，材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。
7. 什么是材料的疲劳寿命，它与哪些因素有关？答：材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中，从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。
它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。
三、计算题（每题15分，共30分）8. 一根直径为20mm的圆杆，材料的杨氏模量为200GPa，当受到100N的拉力时，求圆杆的伸长量。
答：首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。
然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E)，其中 L 为杆长，假设 L = 1m，代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。
材料力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 材料力学中，下列哪项不是应力的分类？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案：C2. 材料力学中，下列哪项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：D3. 在拉伸试验中，下列哪项是正确的？A. 弹性模量是应力与应变的比值B. 屈服强度是材料开始发生塑性变形的应力C. 抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大应力D. 所有选项都是正确的答案：D4. 根据胡克定律，下列哪项描述是错误的？A. 弹性范围内，应力与应变成正比B. 弹性模量是比例极限C. 应力是单位面积上的力D. 应变是单位长度的变形量答案：B5. 材料力学中，下列哪项不是材料的失效形式？A. 屈服B. 断裂C. 疲劳D. 腐蚀答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 材料在受到拉伸力作用时，其内部产生的应力称为________。
答案：正应力2. 材料在受到剪切力作用时，其内部产生的应力称为________。
答案：剪应力3. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料能够恢复原状的性质称为________。
答案：弹性4. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料不能恢复原状的性质称为________。
答案：塑性5. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料部分恢复原状的性质称为________。
答案：韧性三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述材料力学中应力和应变的关系。
答案：材料力学中，应力和应变的关系可以通过胡克定律来描述，即在弹性范围内，应力与应变成正比，比例系数即为弹性模量。
2. 描述材料力学中材料的屈服现象。
答案：材料力学中，屈服现象指的是材料在受到外力作用时，从弹性变形过渡到塑性变形的临界点，此时材料的应力不再随着应变的增加而增加。
3. 解释材料力学中的疲劳破坏。
答案：材料力学中的疲劳破坏是指材料在循环加载下，即使应力水平低于材料的静态强度极限，也会在经过一定循环次数后发生破坏的现象。
材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项不是基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中，当应力达到屈服点后，材料将：A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指：A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律，下列说法正确的是：A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指：A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指：A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指：A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指：A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中，下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中，当应力超过其极限强度时，将：A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
2. 解释什么是材料的疲劳现象，并简述其对工程结构的影响。
3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。
答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形，当外力移除后能够恢复原状的性质。
塑性是指材料在达到一定应力水平后，即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。
材料力学的试题及答案一、选择题1. 材料力学中，下列哪个选项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：D2. 根据材料力学的理论，下列哪个选项是正确的？A. 材料在弹性范围内，应力与应变成正比B. 材料在塑性变形后可以完全恢复原状C. 材料的屈服强度总是高于其抗拉强度D. 材料的硬度与弹性模量无关答案：A二、填空题1. 材料力学中，应力是指_______与_______的比值。
答案：单位面积上的压力；受力面积2. 在材料力学中，材料的弹性模量E与_______成正比，与_______成反比。
答案：杨氏模量；泊松比三、简答题1. 简述材料力学中材料的三种基本变形类型。
答案：材料力学中材料的三种基本变形类型包括拉伸、压缩和剪切。
2. 描述材料的弹性模量和屈服强度的区别。
答案：弹性模量是指材料在弹性范围内应力与应变的比值，反映了材料的刚性；屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值，反映了材料的韧性。
四、计算题1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa，杨氏模量E=210 GPa，泊松比ν=0.3，试计算该材料的剪切模量G。
答案：G = E / (2(1+ν)) = 200 / (2(1+0.3)) = 200 / 2.6 ≈ 76.92 GPa2. 某材料的抗拉强度为σt=300 MPa，若该材料承受的应力为σ=200 MPa，试判断材料是否发生永久变形。
答案：由于σ < σt，材料不会发生永久变形。
五、论述题1. 论述材料力学在工程设计中的重要性。
答案：材料力学是工程设计中的基础学科，它提供了对材料在力作用下行为的深入理解。
通过材料力学的分析，工程师可以预测材料在各种载荷下的响应，设计出既安全又经济的结构。
此外，材料力学还有助于新材料的开发和现有材料性能的优化。
2. 讨论材料的疲劳寿命与其力学性能之间的关系。
答案：材料的疲劳寿命与其力学性能密切相关。
材料的疲劳寿命是指在循环载荷作用下材料能够承受的循环次数。
材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，弹性模量E的单位是（）。
A. N/mB. N·mC. PaD. m/N答案：C2. 材料力学中，材料的屈服强度通常用（）表示。
A. σyB. σsC. σbD. E答案：A3. 根据胡克定律，当应力超过材料的弹性极限时，材料将（）。
A. 保持弹性B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 无法预测答案：B4. 材料力学中，第一强度理论认为材料破坏的原因是（）。
A. 最大正应力B. 最大剪应力C. 最大正应变D. 最大剪应变答案：A5. 下列哪种材料不属于脆性材料（）。
A. 玻璃B. 铸铁C. 混凝土D. 铝答案：D6. 材料力学中，梁的弯曲应力公式为（）。
A. σ = Mc/IB. σ = Mc/IbC. σ = Mc/ID. σ = Mc/Ib答案：C7. 在材料力学中，梁的剪应力公式为（）。
A. τ = VQ/IB. τ = VQ/ItC. τ = VQ/ID. τ = VQ/It答案：B8. 材料力学中，梁的挠度公式为（）。
A. δ = (5PL^3)/(384EI)B. δ = (5PL^3)/(384EI)C. δ = (PL^3)/(48EI)D. δ = (PL^3)/(48EI)答案：C9. 材料力学中，影响材料屈服强度的因素不包括（）。
A. 材料的微观结构B. 加载速度C. 温度D. 材料的密度答案：D10. 材料力学中，影响材料疲劳强度的因素不包括（）。
A. 应力集中B. 表面粗糙度C. 材料的硬度D. 材料的导热性答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，材料在外力作用下，其形状和尺寸发生的变化称为______。
答案：变形2. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的相互作用力称为______。
答案：应力3. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的相对位移称为______。
答案：应变4. 材料力学中，材料在外力作用下，其内部产生的单位面积上的力称为______。
材料力学试题及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 下列哪个选项是材料力学的基本假设之一？A. 材料是各向同性的B. 材料是各向异性的C. 材料是均匀的D. 材料是线弹性的答案：A2. 在材料力学中，下列哪个公式表示杆件的正应力？A. σ = F/AB. τ = F/AC. σ = F/LD. τ = F/L答案：A3. 当材料受到轴向拉伸时，下列哪个选项是正确的？A. 拉伸变形越大，材料的强度越高B. 拉伸变形越小，材料的强度越高C. 拉伸变形与材料的强度无关D. 拉伸变形与材料的强度成正比答案：B4. 下列哪种材料在拉伸过程中容易发生断裂？A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案：B5. 下列哪个选项表示材料的泊松比？A. μ = E/GB. μ = G/EC. μ = σ/εD. μ = ε/σ答案：C二、填空题（每题10分，共30分）6. 材料力学研究的是材料在______作用下的力学性能。
答案：外力7. 材料的强度分为______强度和______强度。
答案：屈服强度、断裂强度8. 材料在受到轴向拉伸时，横截面上的正应力公式为______。
答案：σ = F/A三、计算题（每题25分，共50分）9. 一根直径为10mm的圆钢杆，受到轴向拉伸力F=20kN 的作用，求杆件横截面上的正应力。
解：已知：d = 10mm，F = 20kNA = π(d/2)^2 = π(10/2)^2 = 78.5mm^2σ = F/A = 20kN / 78.5mm^2 = 255.8N/mm^2答案：杆件横截面上的正应力为255.8N/mm^2。
10. 一根长度为1m的杆件，受到轴向拉伸力F=10kN的作用，已知材料的弹性模量E=200GPa，泊松比μ=0.3，求杆件的伸长量。
解：已知：L = 1m，F = 10kN，E = 200GPa，μ = 0.3ε = F/(EA) = 10kN / (200GPa × π(10mm)^2) =0.025δ = εL = 0.025 × 1000mm = 25mm答案：杆件的伸长量为25mm。
2024年上学期材料力学（考试）复习资料一、单项选择题1.钢材经过冷作硬化处理后其()基本不变(1 分)A.弹性模量;B.比例极限;C.延伸率;D.截面收缩率答案：A2.在下面这些关于梁的弯矩与变形间关系的说法中，（）是正确的。
(1 分)A.弯矩为正的截面转角为正；B.弯矩最大的截面挠度最大；C.弯矩突变的截面转角也有突变；D.弯矩为零的截面曲率必为零。
答案：D3.在利用积分计算梁位移时，积分常数主要反映了：( ) (1 分)A.剪力对梁变形的影响；B.支承条件与连续条件对梁变形的影响；C.横截面形心沿梁轴方向的位移对梁变形的影响；D.对挠曲线微分方程误差的修正。
答案：B4.根据小变形条件,可以认为() (1 分)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答案：D5.火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是。
(1 分)A.脉动循环应力；B.非对称的循环应力；C.不变的弯曲应力；D.对称循环应力答案：D6.在下列结论中()是错误的(1 分)A.若物体产生位移则必定同时产生变形;B.若物体各点均无位移则必定无变形;C.若物体产生变形则物体内总有一些点要产生位移;D.位移的大小取决于物体的变形和约束状态答案：B7.在下列三种力(1、支反力;2、自重;3、惯性力)中()属于外力(1 分)B.3和2;C.1和3;D.全部答案：D8.在一截面的任意点处若正应力ζ与剪应力η均不为零则正应力ζ与剪应力η的夹角为() (1 分)A.α=90;B.α=450;C.α=00;D.α为任意角答案：A9.拉压杆截面上的正应力公式ζ=N/A的主要应用条件是() (1 分)A.应力在比例极限以内;B.外力合力作用线必须重合于杆件轴线;C.轴力沿杆轴为常数;D.杆件必须为实心截面直杆答案：A10.构件的疲劳极限与构件的（）无关。
(1 分)A.材料；B.变形形式；C.循环特性；D.最大应力。
材料力学试题及答案一、选择题1. 材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料在受力时抵抗变形的能力？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 断裂韧性答案：A2. 以下哪种材料在受力后能够完全恢复原状？A. 弹性体B. 塑性体C. 粘弹性体D. 脆性体答案：A3. 应力集中现象主要发生在哪种情况下？A. 材料表面存在缺陷B. 材料内部存在孔洞C. 材料受到均匀分布的载荷D. 材料受到单一集中载荷答案：D4. 根据胡克定律，当应力不超过比例极限时，应力与应变之间的关系是：A. 线性的B. 非线性的C. 指数的D. 对数的答案：A5. 材料的疲劳破坏是指在何种条件下发生的？A. 单次超负荷B. 长期重复载荷C. 瞬间高温D. 腐蚀环境答案：B二、填空题1. 在简单的拉伸和压缩实验中，应力（σ）是力（F）与横截面积（A）的比值，即σ=______。
答案：F/A2. 材料的韧性是指其在断裂前能够吸收的能量，通常通过______试验来测定。
答案：冲击3. 当材料在受力时发生塑性变形，且变形量随时间增加而增加，这种现象称为______。
答案：蠕变4. 剪切应力τ是剪切力（V）与剪切面积（A）的比值，即τ=______。
答案：V/A5. 材料的泊松比是指在单轴拉伸时，横向应变与纵向应变的比值，通常用希腊字母______表示。
答案：ν三、简答题1. 请简述材料弹性模量的定义及其物理意义。
答：弹性模量，又称杨氏模量，是指材料在弹性范围内抵抗形变的能力的量度。
它定义为应力与相应应变的比值。
物理意义上，弹性模量越大，表示材料在受力时越不易发生形变，即材料越硬。
2. 描述材料的屈服现象，并解释屈服强度的重要性。
答：屈服现象是指材料在受到外力作用时，由弹性状态过渡到塑性状态的过程。
在这个过程中，材料首先经历弹性变形，当应力达到某个特定值时，即使应力不再增加，材料也会继续发生显著的塑性变形。
屈服强度是衡量材料开始屈服的应力值，它对于工程设计和材料选择具有重要意义，因为它决定了结构在载荷作用下的安全性和可靠性。
材料力学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项是正确的应力定义？A. 应力是物体内部单位面积上的内力B. 应力是物体内部单位体积上的内力C. 应力是物体内部单位长度上的内力D. 应力是物体内部单位质量上的内力答案：A2. 材料力学中，下列哪一项是正确的应变定义？A. 应变是物体长度的变化量与原始长度的比值B. 应变是物体长度的变化量与当前长度的比值C. 应变是物体体积的变化量与原始体积的比值D. 应变是物体体积的变化量与当前体积的比值答案：A3. 在拉伸试验中，若材料的屈服强度为300MPa，抗拉强度为400MPa，则该材料属于：A. 脆性材料B. 塑性材料C. 弹性材料D. 韧性材料答案：B4. 材料力学中，下列哪一项是正确的弹性模量定义？A. 弹性模量是材料在弹性阶段内应力与应变的比值B. 弹性模量是材料在塑性阶段内应力与应变的比值C. 弹性模量是材料在断裂阶段内应力与应变的比值D. 弹性模量是材料在任何阶段内应力与应变的比值答案：A5. 材料力学中，下列哪一项是正确的泊松比定义？A. 泊松比是材料在受力时横向应变与纵向应变的比值B. 泊松比是材料在受力时纵向应变与横向应变的比值C. 泊松比是材料在受力时体积应变与纵向应变的比值D. 泊松比是材料在受力时体积应变与横向应变的比值答案：A6. 在材料力学中，下列哪一项是正确的剪切应力定义？A. 剪切应力是材料内部单位面积上的剪切力B. 剪切应力是材料内部单位长度上的剪切力C. 剪切应力是材料内部单位体积上的剪切力D. 剪切应力是材料内部单位质量上的剪切力答案：A7. 材料力学中，下列哪一项是正确的扭矩定义？A. 扭矩是力与力臂的乘积B. 扭矩是力与力臂的比值C. 扭矩是力与力臂的商D. 扭矩是力与力臂的差值答案：A8. 在材料力学中，下列哪一项是正确的弯矩定义？A. 弯矩是力与力臂的乘积B. 弯矩是力与力臂的比值C. 弯矩是力与力臂的商D. 弯矩是力与力臂的差值答案：A9. 材料力学中，下列哪一项是正确的截面模量定义？A. 截面模量是截面面积与截面惯性矩的比值B. 截面模量是截面面积与截面惯性矩的乘积C. 截面模量是截面惯性矩与截面面积的比值D. 截面模量是截面惯性矩与截面面积的乘积答案：C10. 在材料力学中，下列哪一项是正确的应力集中定义？A. 应力集中是材料内部应力分布不均匀的现象B. 应力集中是材料内部应力分布均匀的现象C. 应力集中是材料内部应变分布不均匀的现象D. 应力集中是材料内部应变分布均匀的现象答案：A二、填空题（每题2分，共20分）11. 材料力学中，材料的弹性极限是指材料在______阶段的最大应力。
材料力学基本知识复习要点1.材料力学的任务材料力学的主要任务就是在满足刚度、强度和稳定性的基础上，以最经济的代价，为构件确定合理的截面形状和尺寸，选择合适的材料，为合理设计构件提供必要的理论基础和计算方法。
2.变形固体及其基本假设连续性假设：认为组成物体的物质密实地充满物体所在的空间，毫无空隙。
均匀性假设：认为物体内各处的力学性能完全相同。
各向同性假设：认为组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。
小变形假设：认为构件在荷载作用下的变形与构件原始尺寸相比非常小。
3.外力与内力的概念外力：施加在结构上的外部荷载及支座反力。
内力：在外力作用下，构件内部各质点间相互作用力的改变量，即附加相互作用力。
内力成对出现，等值、反向，分别作用在构件的两部分上。
4.应力、正应力与切应力应力：截面上任一点内力的集度。
正应力：垂直于截面的应力分量。
切应力：和截面相切的应力分量。
5.截面法分二留一，内力代替。
可概括为四个字：截、弃、代、平。
即：欲求某点处内力，假想用截面把构件截开为两部分，保留其中一部分，舍弃另一部分，用内力代替弃去部分对保留部分的作用力，并进行受力平衡分析，求出内力。
6.变形与线应变切应变变形：变形固体形状的改变。
线应变：单位长度的伸缩量。
练习题一.单选题1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。
下列除（）项，其他各项是必须满足的条件。
A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件2、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3、根据小变形条件，可以认为（）A.构件不变形B.结构不变形C.构件仅发生弹性变形D.构件变形远小于其原始尺寸4、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有关C.与二者都有关D.与二者都无关5、在下列各工程材料中，（）不可应用各向同性假设。
6、A.铸铁 B.玻璃 C.松木 D.铸铜物体受力作用而发生变形，当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为（）A．弹性B．塑性C．刚性D．稳定性7、结构的超静定次数等于（）。
A．未知力的数目B．未知力数目与独立平衡方程数目的差数C．支座反力的数目D．支座反力数目与独立平衡方程数目的差数二.填空题1.变形固体的变形可分为____________和_______________。
2.构件安全工作的基本要求是：构件必须具有__________、__________和足够的稳定性。
（同：材料在使用过程中提出三方面的性能要求，即__________、__________、__________。
）3.材料力学中杆件变形的基本形式有__________、__________、__________和__________。
4.材料力学中，对变形固体做了__________、__________、__________、__________四个基本假设。
第6章 轴向拉压、剪切复习要点1. 轴向拉压作用在杆件上的外力的合力作用线与杆件的轴线重合，使杆件产生沿轴向的伸长或缩短。
2. 轴向拉压杆的内力轴向拉压杆的内力称为轴力，用符号F N 表示，且规定轴力的方向拉伸为正，压缩为负。
求轴力采用截面法。
用横坐标x 表示横截面的位置，用纵坐标F N 表示相应截面上的轴力，称这种图为轴力图。
3. 轴向拉压横截面上的应力（1） 横截面上的应力对于均质杆，在承受拉压时，根据“平截面”假设，内力在横截面上均匀分布，面上各点正应力相同，即NF Aσ=（2） 斜截面上的应力斜截面上既有正应力也有切应力，即2cos , sin 222αασσσατα==式中α为从横截面外法线转到斜截面外法线的夹角。
当()max 0, αασσ==；当()max 45, 2ασατ==o4. 材料力学性质材料力学性质，是指材料在外力作用下表现出的变形与破坏的特征。
在常温静载条件下低碳钢拉伸时，以/N F A σ=为纵坐标，以/l l ε=∆为横坐标，可以得到应力应变曲线，如图6.1所示。
图6.1从图中可以看出，有明显的四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。
有四个极限应力：比例极限p σ，弹性极限e σ，屈服极限s σ，强度极限b σ。
其中屈服极限s σ表示材料出现塑性变形，强度极限b σ表示材料失去承载能力，故s σ和b σ是衡量材料强度的两个重要指标。
在弹性范围内应力和应变是成正比的，即E σε=。
式中，E 为材料的弹性模量，该式称为胡克定律。
试件拉断后可测出两个塑性指标： 延伸率：1100%l llδ-=⨯；断面收缩率：010100%A A A φ-=⨯ 此外，对于某些没有屈服阶段的塑性材料来讲，可将产生0.2%塑性变形时的应力作为屈服指标，用0.2σ表示。
材料压缩时，塑性材料压缩时的力学性能与拉伸时的基本无异，脆性材料则有较大差别。
5. 轴向拉压杆的强度计算（1） 失效：把断裂和出现塑性变形称为失效。
受压杆件被压溃、压扁也是失效。
（2） 安全系数与许用应力 对于塑性材料 []ssn σσ=，脆性材料[]bbn σσ=式中，,s b n n 为安全系数，其值大于1。
[]σ为许用应力。
（3） 强度条件[]NF Aσσ=≤ 6. 轴向拉压杆的变形计算轴向拉压杆的变形利用胡克定律求得：N F ll EA∆= EA 称为材料的抗拉压刚度。
7. 剪切实用计算剪切的特点：作用与构件某一截面两侧的力，等值、反向、作用线相互平行且距离非常近。
剪切强度条件：[]sF Aττ=≤。
式中，Fs 为剪力，[]τ为许用剪应力。
8. 挤压实用计算挤压强度条件：[]bs bs bsFA σσ=≤练习题一. 单选题1、 内力和应力的关系是（） A ．内力大于应力B ．内力等于应力的代数和C ．内力是矢量，应力是标量D ．应力是分布内力的集度2、 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3、 图示拉（压）杆1—1截面的轴力为（）。
A ．N= 6PB ．N=2PC ．N=3PD ．N=P 4、 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5、 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 6、 进入屈服阶段后，材料发生（）变形 A.弹性B.线弹性C.塑性D.弹塑性7、 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8、 一个结构中有三根拉压杆，设由着三根杆的强度条件确定的结构许用荷载分别为123,,F F F ，且123F F F >>，则该结构的实际许可荷载[]F 为（ ）A.1FB.2FC.3FD. ()13/2F F +9、 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10、 在连接件剪切强度的实用计算中，剪切许用应力是由（）得到的A.精确计算B.拉伸试验C.剪切试验D.扭转试验二. 填空题1. 胡克定律的两种表达式为EA l F l N /=∆和εσE =。
E 称为材料的。
它是衡量材料抵抗能力的一个指标。
E 的单位为GPa ，1 GPa=_Pa 。
2. 衡量材料强度的两个重要指标是和。
3. 通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生现象，脆性材料发生现象。
4. 挤压面为平面时，计算挤压面积按计算；挤压面为半圆柱面的按 计算。
5. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面是，切应力最大的截面是。
6. 进入屈服阶段后，材料发生变形。
7. 泊松比是和的比值的绝对值，它是材料的弹性常数，无量纲。
三. 判断题 1、 正应力是指垂直于杆件横截面的应力。
正应力又可分为正值正应力和负值正应力。
（ ） 2、 构件的工作应力可以和其极限应力相等。
（） 3、 设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。
（ ） 4、 挤压面的计算面积一定是实际挤压的面积。
（） 5、 剪切和挤压总是同时产生，所以剪切面和挤压面是同一个面。
（ ） 6、 低碳钢和铸铁试件在拉断前都有“颈缩”现象。
（ ） 7、 在轴向拉、压杆中，轴力最大的截面一定是危险截面。
（ ） 8、 轴向拉压作用下，杆件破坏一定发生在横截面上。
（ ） 9、 铸铁是塑性材料，故它在拉伸时会出现颈缩现象。
（ ） 10、 混凝土是脆性材料，故其抗压强度大于抗拉强度。
（）第7章 圆轴扭转复习要点1. 扭转变形在杆件两端作用等值、反向且作用平面垂直于杆件轴线的力偶，使杆件的任意两截面都发生绕轴线的相对转动，这种变形叫~。
2. 外力偶矩的计算公式及扭矩外力偶9549e PM n= 扭矩T ：截面法求解，任一截面上的扭矩等于该截面任一侧外力偶矩的代数和。
扭矩符号规定：按右手螺旋法则，矢量方向与横截面外法线方向一致时扭矩为正。
3. 纯剪切（1） 薄壁圆筒扭转时的切应力202Mr τπδ=，其中δ为壁厚且0/10r δ≤ （2） 切应力互等定理在相互垂直的两个平面上，切应力必然成对存在，且数值相等，两者都垂直于两个平面的交线，方向则共同指向或共同背离这一交线。
（3） 切应变、剪切胡克定律G τγ=，其中()21EG μ=+4. 圆轴扭转时的应力及强度条件max ,p p p T TR TI I W ρρττ===，其中p p I W R=称为抗扭截面模量。
等截面直杆圆轴扭转强度条件：[]maxmax pT W ττ=≤ 5. 圆轴扭转时的变形及刚度条件相对扭转角ϕ：两个截面间绕轴线的相对转角，计算公式：1ni ii piTl GI ϕ==∑单位长度扭转角：p d T dx GI ϕθ==；圆轴扭转刚度条件：[]max max 180p T GI θθπ=⨯≤练习题一. 单选题1、 材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在扭矩相同的情况下，它们的最大切应力之间和扭转角之间的关系为（ ）A.1212,ττϕϕ==B. 1212,ττϕϕ=≠C. 1212,ττϕϕ≠=D. 1212,ττϕϕ≠≠2、 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PB.转数nC.直径DD.剪切弹性模量G 3、 圆轴横截面上某点切应力的大小与该点到圆心的距离成正比，方向垂直于过该点的半径。
这一结论是根据（ ）推知的。
A. 物理关系B.变形几何关系和物理关系C. 变形几何关系D.变形几何关系、物理关系和平衡关系4、 一根空心轴的内、外径分别为d 、D 。
