材料力学第二阶段作业

(单选题)1: 钢材进入屈服阶段后，表面会沿?（）出现滑移线。

A: 横截面
B: 纵截面
C: 最大剪应力所在面
D: 最大正应力所在的面
正确答案: C
(单选题)2: 设轴向拉伸杆横截面的正应力为σ，则45度斜截面上的正应力和剪应力分别为（）。

A: σ/2、σ
B: 均为σ
C: σ、σ/2
D: 均为σ/2
正确答案: D
(单选题)3: 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
正确答案: C
(单选题)4: 在（）受力情况下，圆轴发生扭转变形。

A: 外力合力沿圆轴轴线方向
B: 外力偶作用在垂直轴线的平面内
C: 外力偶作用在纵向对称面内
D: 外力合力作用在纵向对称面内
正确答案: B
(单选题)5: 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
正确答案: D
(单选题)6: 构件的强度、刚度、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: 与二者无关
正确答案: C
(单选题)7: 在冲床上将钢板冲出直径为d的圆孔，冲力F与（）。

华东理工大学网络教育学院材料力学课程阶段练习二一、单项选择题1.如图所示，两个圆轴材料相同，外表面上与轴线平行的直线AB 在轴变形后移动到AB ’位置，已知21αα=，则两轴横截面上的最大剪应力有四种答案，正确的是( ) A.21ττ> B.21ττ< C.21ττ= D.无法比较2.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，它们的最大剪应力之间和扭转角之间的关系有四种答案，正确的是( ) A.2121ϕϕττ==， B.2121ϕϕττ≠=， C.2121ϕϕττ=≠， D.2121ϕϕττ≠≠，3.如图所示的阶梯圆轴受扭转力偶作用，材料的剪切摸量为G ，则相对扭转角AC ϕ为( )A.4112)(32d G aM M π- B.41132d G aM πC.42132d G aM π D.4212)(32d G aM M π-4.传动轴如图所示，已知轴的转速min /300r n =，主动轮输入的功率kW N PA 7.36=，从动轮B 、C 、D 输出的功率分别为kW N PB 7.14=，kW N N PD PC 11==。

实心圆轴的直径d 为30mm ，轴长l 为3m ，剪切弹性模量G 为80Gpa 。

外力偶矩nN m p 9549=。

AC 段的扭矩为( )A. 467 Nm ，正的。

B. 467 Nm ，负的。

C. 700 Nm ，正的。

D. 700 Nm ，负的。

5.传动轴如图所示，已知轴的转速min /300r n =，主动轮输入的功率kW N PA 7.36=，从动轮B 、C 、D 输出的功率分别为kW N PB 7.14=，kW N N PD PC 11==。

实心圆轴的直径d为30mm ，轴长l 为3m ，剪切弹性模量G 为80Gpa 。

外力偶矩nN m p 9549=。

CD 段的扭矩为( )A. 350 Nm ，正的。

B. 350 Nm ，负的。

一、冲床的最大冲力为，被剪钢板的剪切极限应力，冲头材料的[]kN 400MPa 3600=τMPa 440=σ，试求在最大冲力作用下所能冲剪的圆孔的最小直径和板的最大厚度。

min d maxt 解：[]mm 4.10cm 4.314.341091.01091.010*********maxmaxmax 3363=≤≥==××≥×=××=≥−−τπτπτσd F t dtF d FA二、在厚度mm 5=t 的钢板上，冲出一个形状如图所示的孔，钢板剪切时的剪切极限应力，求冲床所需的冲力。

MPa 3000=τ解:kN 771105)10025014.32(10300)22(6600=×××+×××=+=≥−t l R A F πττ三、图示螺钉在拉力作用下。

已知材料的剪切许用应力F []τ和拉伸许用应力[]σ之间的关系为：[][]στ6.0=，试求螺钉直径与钉头高度的合理比值。

d h 解：[][][][][]4.26.046.042=×====σσσπτπσπh d dh dh d F四、木榫接头如图所示。

mm 120==b a ，mm 350=h ，mm 45=c ，。

试求接头的剪切和挤压应力。

kN 40=F 解：4MPa.7MPa 450121040c 95MPa .0MPa 4535010403bs bs 3=××====××===h F A F bh F A F στ五、试作出图示各轴的扭矩图。

六、直径的圆轴，受到扭矩mm 50=D m kN 15.2⋅=T 的作用，试求在距离轴心处的切应力，并求该轴横截面上的最大切应力。

mm 10 解：MPa 6.87MPa 50161015.20MPa .35MPa 5032101015.236max46=×××===××××==πτπρτρt p W T I Tm KN ⋅单位：()a ()b m/m KN ⋅：沿轴长均匀分布，单位m七、设圆轴横截面上的扭矩为T ，试求四分之一截面上内力系的合力的大小、方向及作用点。

精选全文完整版解：画出杆的扭矩图如图所示。

可知最大弯矩为6kN ·m。

分别根据强度条件和刚度条件选择杆件直径，取其大者。

（1）根据强度条件τmax =M n,maxW p=163.14d3M n,max ≤[]τ得：[]d ≥316M n,max3.14=0.091m=91mm（2）根据刚度条件θ=M n GI p=323.14d 4M n ≤[]θG得：[]d ≥32M n3.14=0.078m=78mmθG由以上计算结果可知，杆所需的直径d=91mm 。

4、起重吊车AB 行走于CD 梁上，CD 梁是由两个同型号的工字钢组成。

已知吊车的自重为5kN ，最大起重量为10kN ，钢材的容许应力[σ]=160MPa ， CD 梁长L=12m ，根据正应力强度条件确定工字钢的截面系数（设荷载平均分配在二工字钢上）。

解：吊车及其起重物的重量由吊车的前后轮承担，各受7.5kN 的力。

37.5kN.m 13.75kN6.25kN1.25kN当吊车行驶到梁中部时，梁有最大弯矩，从附图的弯矩图可知，最大弯矩值为：M max = 37.5 kN.m当吊车行驶到梁的一端时，梁端有最大剪力，从附图的剪力图可知，最大剪力值为： Q max = 13.75kN先以正应力强度选择工字钢型号。

由正应力强度条件（由于梁是由两个工字钢组成）[]M maxσσmax =2W z≤ 得：[]M max σ≥=W z 2117cm 45、平行杆系列化、2、3悬吊着刚性横梁AB 如图（a ）所示。

在横梁上作用着荷载G 。

如杆菌、2、3的截面积、长度、弹性模量均相同，分别为A 、I 、E 。

试求：三根杆的轴力N 1，N 2，N 3。

6、已知圆轴受外力偶矩m=2KN，材料的许可切应力[τ]=60MP。

（1）试设计实心圆轴的直径D1；（2）若该轴改为α=d/D=0.8的空心圆轴，试设计空心圆轴的内、外径d2、D2。

7、用钢板制成的工字形截面梁其尺寸及梁上荷载如图所示，已知P=90kN，钢材的容许应力[σ]=160MPa，[τ]=100MPa，试全面校核梁的强度(按第三强度论)。

材料力学(1)(高起专)阶段性作业2单选题1. 拉（压）杆横截面上的正应力计算公式的主要应用条件是_____。

(6分)(A) 应力在比例极限内(B) 外力合力作用线必须沿其轴线(C) 每个横截面上的轴力都相同(D) 必须为矩形截面杆参考答案：A2. 空心圆杆受轴向拉伸，在弹性变形范围内，它的_____。

(6分)(A) 外径和壁厚均增大(B) 外径和壁厚均减小(C) 外径减小，壁厚增大(D) 外径增大，壁厚减小参考答案：B3. 关于固体材料的物性参数弹性摸量E，下面各种说法，不正确的说法是_____。

(6分)(A) 弹性摸量E是固体材料的物性参数。

对某种材料而言，一般认为它是一个常数，与构件的受力无关(B) 轴向拉伸试验，若试样越粗，则测得的弹性模量Ｅ值就越大(C) 轴向拉伸（或压缩）试验实测应力—应变曲线线弹性变形直线段的斜率愈大，则弹性模量Ｅ值就越大(D) 固体材料弹性模量Ｅ值越大，则材料抵抗变形的能力就越大参考答案：B4. 试求图示杆件1-1截面上的轴力是_____。

(6分)(A)(B)(C)(D)参考答案：C5. 一阶梯状实心圆轴的尺寸和受力如图所示，圆轴BC段的相对扭转角段的相对扭转角之间的关系是_____。

(6分)(A)(B)(C)(D)参考答案：C6. 两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最大切应力和单位长度扭转角之间的关系是_____。

(6分)(A)(B)(C)(D)参考答案：B7. 一阶梯状实心圆轴的尺寸和受力如图所示，轴AB段的最大剪应力段的最大剪应力之间的关系是_____。

(6分)(A)(B)(C)(D)参考答案：D8. 矩形截面杆受扭时，横截面上边缘各点的切应力必平行于截面周边，且突角点处的切应力必为零。

这两个结论是根据_____得出的。

(6分)(A) 平面假设(B) 变形协调条件(C) 剪应力互等定理(D) 剪切虎克定律参考答案：C9. 一阶梯状实心圆轴的尺寸和受力如图所示，圆轴固定端横截面上的扭矩的大小为_____。

东北大学继续教育学院
材料力学II 试卷（作业考核线上2） A 卷（共 5 页）
一、
1．变截面杆件受力如图，处于平衡状态，AB段长度与BC段相等分别等于1m，AB段截面的面积是BC段的两倍，，，，杆件的总伸长为。

2.由积分法得到某等截面静定梁的挠曲线方程为，下面关于梁约束和载荷状
态的描述哪个是正确的_____。

A在处为固定铰支座，且该截面有分布载荷作用；
B在处为固定端，且该截面有分布载荷作用；
C在处为固定端，且该截面没有分布载荷作用；
D在处为固定铰支座，且该截面没有分布载荷作用。

3.以下说法哪个是不正确的（）
A若杆件有纵向对称面，且横向力作用在这个对称面内，杆件一定会发生平面弯曲；
B薄壁开口杆件，若横向力作用面不是纵向对称面，即使是形心主惯性平面，杆件也会发生扭转变形；
C弯曲中心一定在截面的对称轴上；
D 弯曲中心不仅与截面的形状和尺寸有关，还与材料的性能有关。

5.0•A）应力必须低于比例极限•B)杆件截面形状必须是圆形或矩形•C)杆件必须是小变形•D)杆件必须是等截面直杆参考答案：D收起解析解析：无2(5。

0分)0.0一内外径之比为α=d/D的空心圆轴，当两端承受扭转力偶矩时，横截面上的最大剪应力为τ,则内圆周处的剪应力有四种答案，正确答案是( )•A)τB）ατC）（1-α3)τD)（1-α4）τ参考答案：B收起解析解析：无3（5.0分）0.0梁在集中力作用的截面处，Q与M图有下述特点:( ）•A)Q图有突变，M图光滑连续；B)Q图有突变，M图有折角；•C）M图有突变,Q图光滑连续；D)M图有突变,Q图有折角;参考答案：B收起解析解析：无0.0•A）αB)90°—αC)90°—2αD）2α参考答案: D收起解析解析：无5(5。

0分）5.0•A)a、b、c B)c、a、a C)a、c、c D）c、b、a参考答案：C收起解析解析：无6（5。

0分)5.0关于计算内力的截面法,以下说法正确的是（）•A）只适用于计算直杆的内力•B)只适用于计算曲杆的内力•C)只适用于计算梁的内力•D）可计算任意固体的内力参考答案：D收起解析解析：无7（5。

0分)0.0•A）二分之一B)三分之一C)四分之一D)八分之一参考答案: D收起解析解析：无8（5。

0分)0.0•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参考答案：D收起解析解析：无9(5。

0分)0.0材料力学中的内力是指( ）•A)物体内部的力B)物体内部各质点间的相互作用力•C)由力作用引起的各质点间相互作用力的改变量•D)由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量参考答案：B收起解析解析：无10(5。

0分)5.0影响杆件极限应力的因素有( ）•A)载荷B）材料性质C)截面尺寸D）工作条件参考答案: B收起解析解析：无二、判断题•A) 正确•B) 错误•A) 正确•B）错误•A) 正确•B) 错误•A）正确•B) 错误•A）正确•B) 错误参考答案：正确收起解析解析：无16（5。

北交《材料力学》在线作业二一、单选题（共 10 道试题，共 30 分。

）1. 中性轴上的切应力（）. 最大. 最小. 为零. 不确定正确答案：2. 在矩形截面扭转轴中，横截上（）的剪应力为零。

. 短边中点. 形心. 四个角点与形心. 长边中点正确答案：3. 阶梯圆轴的最大剪应力发生在：（）. 扭矩最大的截面. 直径最小的截面. 单位长度扭转角最大的截面. 不能确定正确答案：4. 在拉（压）杆的截面尺寸急剧变化处，其理论应力集中系数为：（）。

. 削弱截面上的平均应力与未削弱截面上的平均应力之比；. 削弱截面上的最大应力与未削弱截面上的平均应力之比；. 削弱截面上的最大应力与削弱截面上的平均应力之比；. 未削弱截面上的平均应力与削弱截面上的平均应力之比；正确答案：5. 铸铁扭转破坏的断面是：（）。

. 横截面拉伸. 45度螺旋面拉断. 横截面剪断. 45度斜面剪断；正确答案：6. 剪应力互等定理是由（）导出的。

. 单元体的静力平衡. 几何关系. 物理关系. 强度条件；正确答案：7. 在拉压静定结构中，温度均匀变化会（）。

. 仅产生应力、不产生变形. 仅产生变形、不产生应力；. 既不引起变形也不引起应力. 既引起应力也产生变形正确答案：8. 不会引起静定结构产生内力的因素是（）. 集中力. 集中力偶. 分布力. 温度变化正确答案：9. 平面弯曲梁的横截面上，最大正应力出现在（）. 中性轴. 左边缘. 右边缘. 离中性轴最远处正确答案：10. 对于下列的两个剪应力计算公式：①τ=T/2πR2t 和②τ=Tρ/IP，下列结论中是正确的是（）。

. ①只适用于各种空心圆轴，②既适用于各种空心圆轴，也适用于实心圆轴；. 对于空心薄壁圆管①、②虽然形式不同，但描述的剪应力的分布规律是完全相同的；. ①式仅利用平衡条件导出，②式曾利用平面假设和平衡条件；. ①、②两式均根据平面假设导出。

正确答案：北交《材料力学》在线作业二二、多选题（共 10 道试题，共 40 分。