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材料力学任务1 杆件轴向拉伸（或压缩）时的内力计算填空题：（请将正确答案填在空白处）1．材料力学主要研究构件在外力作用下的、与的规律，在保证构件能正常、安全工作的前提下最经济地使用材料，为构件选用，确定。
(变形受力破坏合理的材料合理的截面形状和尺寸)2．构件的承载能力，主要从、和等三方面衡量。
（强度刚度稳定性）3．构件的强度是指在外力作用下构件的能力；构件的刚度是指在外力作用下构件的能力；构件的稳定性是指在外力作用下构件的能力。
（抵抗塑性变形或断裂抵抗过大的弹性变形保持其原来直线平衡状态）4．杆件是指尺寸远大于尺寸的构件。
（纵向横向）5．杆件变形的四种基本形式有、、、。
（拉伸与压缩变形剪切变形扭转变形弯曲变形）6．受轴向拉伸或压缩的杆件的受力特点是：作用在直杆两端的力，大小，方向，且作用线同杆件的重合。
其变形特点是：沿杆件的方向伸长或缩短。
（相等相反轴线轴线）7．在材料力学中，构件所受到的外力是指和。
（主动力约束反力）8．构件受到外力作用而变形时，构件内部质点间产生的称为内力。
内力是因而引起的，当外力解除时，内力。
（抵抗变形的“附加内力”外力随之消失）9．材料力学中普遍用截面假想地把物体分成两部分，以显示并确定内力的方法，称为。
应用这种方法求内力可分为、和三个步骤。
（截面法截开代替平衡）10．拉（压）杆横截面上的内力称为，其大小等于该横截面一侧杆段上所有的代数和。
为区别拉、压两种变形，规定了轴力F N正负。
拉伸时轴力为，横截面；压缩时轴力为，横截面。
（轴力外力正背离负指向）选择题：（请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内）1．在图2-1-1中，符合拉杆定义的图是（）。
A BC图2-1-1（A）2．材料力学中求内力的普遍方法是（）A．几何法B．解析法C．投影法D．截面法（D）3．图2-1-2所示各杆件中的AB段，受轴向拉伸或压缩的是（）。
A B C图2-1-2（A）4．图2-1-3所示各杆件中受拉伸的杆件有（）。
太原理工大学期末考试《材料力学》试卷（2009级A ）注意事项：1.考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上；3 •考试形式：闭卷；4.本试卷共 六 大题，满分100分，考试时间120分钟。
题号 -一一 二二二四五六总分得分评卷人、简单计算题（共38分）1 •如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为 d ，挖去的正方形边长为b ，若b = d/2，求该截面的弯曲截面系数 W Z 。
（ 6分）2.已知某点处的应力状态如图所示， • =60MPa, =100MPa,弹性模量E=200GPa ，泊松比空-0.25，求该点处的三个主应力及最大正应变。
（6分）二1 =100MPa ， 二 2=60MPa ， z 3 = _60MPa1 丄；max 它二1」（二 2 飞3）］13 ［100 一0・25（60 一60）］二 0.5 10 一3200 103nd 4 z _ 64 （二d 4（64b 412 4 。
（3二 一1）（2分） b4 d 3）/（d /2）=J （3「： -1） （4分） （3分）（3 分）3 •试画出低碳钢的拉伸应力一应变曲线，并在图上标出4个极限应力。
（4 分）画图2分，标应力值4分4 •已知交变应力的二max =3MPa, f in=_5MPa,,求其应力循环特征r及应力幅度匚a。
（4分）r = 2 = . 0.6 （3 分）c min _5“ faxfin =3lk5）= 4MPa （3 分）2 25•如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为Q的物块，求梁的最大弯曲动应力。
（4分）8.6•如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比「a /「b 。
（4分）2PEIL/2L L/2I*r4(a)kP L 2 , k2P(2L)21/ - EI 2EI 8宽度b ,求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。
（6分）3P/5maxP/5二 d2/44P 5 二d 2(3分)超静定结构如图所示, 程。
第 1 页 共 5 页考试方式： 闭卷太原理工大学 工程力学 试卷A 答案及评分标准一、概念题（1-6题每题3分，7、8题每题6分）1. 如图1所示 F 1=100kN ，F 2=400kN ，F 3=100kN ， a =1m 。
为将其简化为一个力， 须将力F 2向右平移__0.25m_____米。
2. 结构受力如图2。
3. 如图3所示的结构中，为静不定结构的是 (b) ,并指出其是几次静不定？ 1次·4.已知材料的弹性模量E =210GPa ，轴向线应变ε=1.0×10-3，两端受轴向拉伸的等直杆的横截面面积A =50mm 2，这时轴向拉力F = 10.5 kN 。
5. 如图4所示外伸梁用积分法求解位移时，应分为 3 段，边界条件为 x =l , w =0 ; x =3l , w =0 ，连续条件为 x =l , w A 左= w A 右; x =3l , w B 左= w B 右 。
6. 如图5所示长方形截面拉杆，21 h b ；如果将轴力F 向左平移2b后，最大拉应力是原来的多少倍？有四种答案： A. 1.5倍 B. 2.5倍 C. 3倍 D. 4倍正确答案是 D 。
7.低碳钢拉伸试件从开始到断裂的整个过程中，经过那几个阶段？有那些变形现象？答：低碳钢开始拉伸到断裂过程中，经历四个阶段： a 、弹性阶段：杆件发生弹性变形，外力去除后变形会消失；F 13(a)图3图4图5第 2 页 共 5 页b 、屈服阶段：应变在急剧增长，应力在上下波动，材料表现为暂时丧失了抵抗外力的能力；c 、强化阶段：应力在缓慢增长，应变快速增长d 、颈缩阶段：试件某一薄弱截面出现收缩现象并在此截面断裂。
8.工程中为什么常用空心轴？有什么好处？答：使用同样多的材料时，空心截面的极惯性矩和抗扭截面系数和实心圆截面相比更大。
空心截面使材料更多的分布在高应力区，是材料得到充分利用；在同样的强度和刚度要求下可以使用更少的材料。
材料力学复习题绪论1.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。
2.根据小变形条件，可以认为( )。
（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。
3.在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角( )。
(A)α＝900；（B）α＝450；（C）α＝00；（D）α为任意角。
4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。
5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求，即___________、___________、___________。
6.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关（C）与二者都有关；（D）与二者都无关。
7.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。
8.如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，则该单元体的剪应变为( )。
(A)α; (B) π/2-α; (C) 2α; (D) π/2-2α。
答案1（A）2（D）3（A）4 均匀性假设，连续性假设及各向同性假设。
5 强度、刚度和稳定性。
6（A）7（C）8（C）拉压1. 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。
2. 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。
3. 应力－应变曲线的纵、横坐标分别为σ＝F N /A，ε＝△L / L，其中（）。
（A）A和L均为初始值；（B）A和L均为瞬时值；（C）A为初始值，L为瞬时值；（D）A为瞬时值，L均为初始值。
材料力学考研试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪一项不是材料力学的研究对象？A. 材料的弹性B. 材料的塑性C. 材料的热传导D. 材料的断裂答案：C2. 材料力学中，弹性模量E表示的是：A. 材料的强度B. 材料的刚度C. 材料的韧性D. 材料的硬度答案：B3. 材料力学中，泊松比ν表示的是：A. 材料的弹性B. 材料的塑性C. 材料的热传导D. 材料在受力时横向应变与纵向应变的比值答案：D4. 材料力学中，应力的定义是：A. 单位面积上的内力B. 单位面积上的外力C. 单位体积上的内力D. 单位体积上的外力答案：A5. 材料力学中，应变的定义是：A. 单位长度的变形量B. 单位面积的变形量C. 单位体积的变形量D. 单位质量的变形量答案：A6. 材料力学中，弯矩M与截面模量W的关系是：A. M = W * 应力B. M = W * 应变C. M = W * 曲率D. M = W * 位移答案：C7. 材料力学中，剪力V与截面模量S的关系是：A. V = S * 应力B. V = S * 应变C. V = S * 曲率D. V = S * 位移答案：A8. 材料力学中，材料的屈服强度σy表示：A. 材料开始塑性变形的应力B. 材料开始断裂的应力C. 材料开始疲劳的应力D. 材料开始蠕变的应力答案：A9. 材料力学中，材料的疲劳强度σf表示：A. 材料在循环载荷作用下断裂的应力B. 材料在静载荷作用下断裂的应力C. 材料在冲击载荷作用下断裂的应力D. 材料在拉伸载荷作用下断裂的应力答案：A10. 材料力学中，材料的断裂韧性KIC表示：A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性D. 材料的强度答案：B二、简答题（每题5分，共20分）1. 简述材料力学中应力与应变的关系。
答案：应力与应变的关系可以通过胡克定律来描述，即σ=Eε，其中σ表示应力，ε表示应变，E表示材料的弹性模量。
