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材料力学答案要点一、1、弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段(颈缩阶段)2、材料在线弹性范围内变化3、dh π4、切应力互等定理5、45二、1、错 2、对 3、错 4、错 5对、 6、错 7、错 8、错 9、错10、对三、1、D 2、B 3、D 4、B 5、D 6、C 7、B 8、A 9、C10、D四、解：(1)分段列内力方程在CB 段内任意截取1x 截面，则有： 1112)(x qx x F S == )20(1m x ≤≤ (1.5分)212112)(x x q x M -=-= )20(1m x ≤≤ ( 1.5分) 在AC 段内任意截取2x 截面，则有：KN q x F S 42)(2=⨯= )42(1m x <≤ ( 1.5分) )1(4)1(22)(222--=-⨯⨯-=x x x M )42(1m x <≤ (1.5分)(2)作内力图，如图(a)、(b)所示 (4 分)五、1、 解：(1)根据截面法，任意截面m m -以上部分应保持平衡，从而求得该截面上的内力有轴力N F 和弯矩y M ：F F N = (1分)()[]F F M y ⨯⨯=⨯⨯+=--22105.42105.735(1分)则杆件发生拉伸与弯曲的组合变形。
(2) 由轴力N F 引起截面上的应力分布如图 3'1015-⨯==F A F N σ (2分) 由弯矩M 引起截面上的应力分布如图，最大的拉应力和压应力分别为8220"max ,105310)105.7()105.42(---⨯⨯⨯⨯==F I z M yy t σ (2分) 8221"max ,10531010)5.720()105.42(---⨯⨯-⨯⨯-==F I z M y y c σ (2分) (3)由此得杆内最大的拉应力发生在截面内侧边缘上为"max ,'max ,t t σσσ+= (2分)最大的压应力发生在截面外侧边缘上"max ,'max ,c c σσσ+= (2分)(4)最后根据抗拉强度条件[]t t σσ≤max ,得KN F 1.45≤ (1分) 根据抗压强度条件[]c c σσ≤max ,得KN F 3.171≤(1分)为使立柱同时满足抗拉和抗压强度条件，压力F 不应超过KN 1.45(1分)2、 解：7.8110300101003.214.3665=⨯⨯⨯==p p Eσπλ (5分) 因是圆形截面杆，其惯性半径025.04===d A I i ，(2分) 两端球铰支，所以1=μ，(2分) 则该杆的实际细长比为l li l 40025.01=⨯==μλ(2分)因欧拉公式的适用条件是p λλ≥(3分) 即7.8140≥l 得m l 04.2≥ (1分)。
交通学院期末考试试卷考试科目《材料力学》考试卷类型 A试成考试形式闭卷绩考试对象土木本科一、填空题（总分20 分，每题 2 分）1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的，称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。
3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为阶段，阶段，阶段，阶段。
4、线应变指的是的改变，而切应变指的是的改变。
5.梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为。
6.梁必须满足强度和刚度条件。
在建筑中，起控制做用的一般是条件。
7、第一和第二强度理论适用于材料，第三和第四强度理论适用于材料。
8、求解组合变形的基本方法是。
9、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为。
10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的，它只适用于杆。
二、单项选择(总分20分，每题 2 分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a截面的内力N P1 P2 ，下面说法正确的是（）A. N 其实是应力B. N 是拉力C. N 是压力D. N 的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指( )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原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( )A. 1 杆为钢，2 杆为铸铁B. 1 杆为铸铁，2 杆为钢C. 2 杆均为钢D. 2 杆均为铸铁1B A2F C4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式（）。
Nll 可以看出，E 和A 值越大，l 越小，故EAA. E 为杆的抗拉（压）刚度。
B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。
C. 乘积EA 为杆的抗拉（压）刚度D. 以上说法都不正确。
5、空心圆轴的外径为D，内径为d，=d /D。
其抗扭截面系数为（）。
可编辑修改精选全文完整版一．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。
材料力学复习题（一）一、1． B 2． B 3． A 、C 4． D5． A 、B 、D 6． C 7． A 、B 8． A 、B 、D 二、3.43-=xy τMPa ，3.43-''y x τMPa ，50='y σMPa三、3.254=BC Cr FkN ，45][=F kN四、略， 五、1.14-=Hx σMPa ，6.0=Hxz τ MPa ，2.143=r σMPa六、EIQl Ql EIh v Cd 94)41811(33++=材料力学复习题（二）一、选择题1、D ；2、B ；3、D ；4、C ；5、D 。
二、填空1、3段；位移边界条件 0,0,0===D A A w w θ；光滑连续条件CD C BC C w w ,,=，CD C BC C ,,θθ=，BC B AB B w w ,,=。
2、h y c 32=3、连续性假设；均匀性假设；各向同性假设；线弹性；小变形。
4、< ；= 。
5、0.003；0.002；47.12kN 。
三、计算题1、图示为由五根直径50d mm =的圆形钢杆组成边长 为1a m =的正方形结构，材料为235Q 钢，比例极限aABC FaDF 题 3-1 图200p MPa σ=，屈服应力235s MPa σ=，弹性模量200E GPa =，中柔度杆的临界应力公式为304 1.12()cr MPa σλ=-。
试求该结构的许用载荷[]F 。
解：（1）求AB 、BD 和AD 杆的内力绘制节点A 和B 的受力图如图所示。
FF BAF DAA45ºF ABF BCF BDBAB 杆和AD 杆为受压杆，BD 杆受拉。
其内力分别为：2F F F AD AB ==，F F BD =（2）根据杆AB 和AD 的压杆稳定确定许可载荷圆杆4504mm d i ==，杆AB 和AD 的柔度均为805041000=⨯==mm i a μλ。
材料力学_考试题集（含答案）〈〈材料力学》考试题集单选题1. 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2. 一直拉杆如图所示，在 P 力作用下。
5.图示拉杆承受轴向拉力 P 的作用，斜截面 m-m 的面积为A,则b =P/A 为P --------------------------- V- -------------------- * p%(A)横截面上的正应力 (B)斜截面上的剪应力(C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力(A) 横截面a 上的轴力最大 (C)横截面c 上的轴力最大3. 在杆件的某一截面上，各点的剪应力(A) 大小一定相等(C)均作用在同一平面内(B)横截面b 上的轴力最大 (D)三个截面上的轴力一样大O(B)方向一定平行 (D)一定为零6. 解除外力后，消失的变形和遗留的变形(A) 分别称为弹性变形、塑性变形(C)分别称为塑性变形、弹性变形7. 一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加一倍,(A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍 (C)强度和刚度均是原来的 2倍8. 图中接头处的挤压面积等于(A) ab (B)cb (C)lb (D)lc9. 微单元体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为T 则左右侧面上的剪应力为。
(A) T /2 (B) THL m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的m I////J m —■■c(A)绝对值相等，正负号相同 (C)绝对值不等，正负号相同11. 平面弯曲变形的特征是(A)弯曲时横截面仍保持为平面(C) 弯曲变形后的轴线是一条平面曲线(D) 弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在一个平面内12. 图示悬臂梁的AC 段上，各个截面上的O一面商称为塑性变形(D)通称为弹性变形则抗拉。
(B)强度和刚度分别是原来的(D)强度和刚度均是原来的4倍、4倍10.下图是矩形截面，则(B)绝对值相等，正负号不同 (D)绝对值不等，正负号不同 (B)弯曲载荷均作用在同一平面内;16. 均匀性假设认为，材料内部各点的是相同的。
一、判断题（正确打“√”，错误打“ ”，本题满分为 分） 、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。
、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。
、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。
、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。
、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。
（ ） 、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。
、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。
（ ） 、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。
、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。
、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。
二、选择题（每个 分，本题满分 分）．应用拉压正应力公式A F N=σ的条件是（ ）。
、应力小于比例极限； 、外力的合力沿杆轴线；、应力小于弹性极限； 、应力小于屈服极限。
．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )(m ax )(m ax b a σσ 为（ ）。
、 ； 、 ； 、 ； 、 。
、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是 。
、有应力一定有应变，有应变不一定有应力； 、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力； 、有应力不一定有应变，有应变一定有应力； 、有应力一定有应变，有应变一定有应力。
、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 。
：脉动循环应力： ：非对称的循环应力； ：不变的弯曲应力； ：对称循环应力、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力 作用，其合理的截面形状应为图（ ）、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了 ，若安全因数不变，改用屈服极限提高了 的钢材，则圆轴的（ ）强度、刚度均足够； 、强度不够，刚度足够；强度足够，刚度不够； 、强度、刚度均不够。
材料力学第五版期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪个选项不是材料力学研究的范畴？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的弹性D. 材料的塑性答案：B2. 材料力学中，弹性模量E表示的是材料的：A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：A3. 在拉伸试验中，材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料开始断裂的应力C. 材料的弹性极限D. 材料的抗拉强度答案：A4. 根据材料力学的理论，下列哪种情况下材料不会发生断裂？A. 应力超过材料的屈服强度B. 应力超过材料的弹性极限C. 应力超过材料的断裂强度D. 应力在材料的弹性范围内答案：D5. 材料力学中，剪切模量G的单位是：A. N/mB. N/m²C. PaD. J/m答案：C6. 材料力学中，泊松比ν表示的是：A. 材料在拉伸时的横向变形与纵向变形的比值B. 材料在压缩时的横向变形与纵向变形的比值C. 材料在拉伸时的纵向变形与横向变形的比值D. 材料在压缩时的纵向变形与横向变形的比值答案：A7. 在材料力学中，下列哪个选项不是应力状态的描述？A. 正应力B. 剪应力C. 应力集中D. 应力梯度答案：D8. 材料力学中，下列哪个选项不是应变状态的描述？A. 正应变B. 剪应变C. 应变集中D. 应变梯度答案：C9. 材料力学中，下列哪个选项不是材料的力学性能？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 密度答案：D10. 在材料力学中，下列哪个选项不是材料的破坏形式？A. 断裂B. 塑性变形C. 蠕变D. 疲劳答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，______是指材料在外力作用下，单位长度的变形量。
答案：应变2. 当材料受到拉伸力作用时，其内部产生的应力称为______。
答案：正应力3. 材料力学中，______是指材料在受到剪切力作用时，单位面积上的内力。
答案：剪应力4. 材料力学中，______是指材料在受到压缩力作用时，单位面积上的内力。
A卷2009—2010学年第2学期《材料力学》试卷专业班级姓名学号开课系室工程力学系考试日期 2010.6.10一、选择题（每题2分，共10分）1.图示结构中，AB杆将发生的变形为：（）A.弯曲变形B. 拉压变形C. 弯曲与压缩的组合变形D. 弯曲与拉伸的组合变形2.矩形截面纯弯梁，材料的抗拉弹性模量Ｅt大于材料的抗压弹性模量E c则正应力在截面上的分布图为（）。
3.按作用方式的不同将梁上载荷分为（）。
A 集中载荷B 集中力偶C 分布载荷D ABC4．单向应力状态必须满足（）。
A 第一主应力P/AB 第二主应力为0C 第三主应力为0D ABC5．以下说法错误的是（）。
A 构件材料的极限应力由计算可得B 塑性材料已屈服极限为极限应力C 脆性材料以强度极限作为极限应力D 材料的破坏形式主要有2种二、填空题（30分）1. （3分）两圆轴的尺寸、受力及其支承情况均相同，但其一材料为钢，另一轴的材料为铝，若G钢＝3G铝，则：两周的最大剪应力之比τmax钢/τmax铝为。
2.（5分）图示单元体的最大剪应力为。
3.（5分）图示销钉的剪应力为τ，积压应力σp为。
–4 4.（5分）已知AB杆直径d＝30mm，a＝1m，E＝210GPa。
若测得AB杆应变ε＝7.15×10时，则载荷P的值为。
5.（12分）悬臂梁的截面如图所示，C为形心，小圆圈为弯曲中心位置，虚线表示垂直于轴线的横向力作用线方向。
试问各梁发生什么变形？将答案写在相应的横线上。
a bc de f三、计算题（60分）1.（15分）T字形截面铸铁梁的荷载及截面尺寸如图7-8(a)示，C为T形截面的形心，惯矩I z＝6013×104mm4，材料的许可拉应力[σt]＝40MPa，许可压应力[σc]＝160MPa，试校核梁的强度。
2.（15分）平行杆系1、2、3悬吊着刚性横梁AB如图所示。
在横梁上作用有荷载G。
如杆1、2、3的截面积、长度、弹性模量均相同，分别为A、l、E。
一、判断题（正确打“√”，错误打“X ”，本题满分为10分）1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。
( )2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。
( )3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。
( )4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。
( )5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。
（ ）6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。
( )7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。
（ ） 8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。
( )9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。
( )10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。
( ) 二、选择题（每个2分，本题满分16分）1．应用拉压正应力公式A F N=σ的条件是（ ）。
A 、应力小于比例极限；B 、外力的合力沿杆轴线；C 、应力小于弹性极限；D 、应力小于屈服极限。
2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比 )(m ax )(m ax b a σσ 为（ ）。
A 、1/4；B 、1/16；C 、1/64；D 、16。
3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是。
A 、有应力一定有应变，有应变不一定有应力； B 、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力； C 、有应力不一定有应变，有应变一定有应力； D 、有应力一定有应变，有应变一定有应力。
4、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 。
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5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用，其合理的截面形状应为图（ b ）6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（ c ） 强度、刚度均足够；B 、强度不够，刚度足够； 强度足够，刚度不够；D 、强度、刚度均不够。
