材料力学期末考试习题集(2011材料)

1 材料力学期末复习题

判断题

1、强度是构件抵抗破坏的能力。（ √ ）

2、刚度是构件抵抗变形的能力。（ √ ）

3、均匀性假设认为，材料内部各点的应变相同。（ × ）

4、稳定性是构件抵抗变形的能力。（ × ）

5、对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料，工程上规定2.0σ作为名义屈服极限，此时相对应的应变为2.0%=ε。（ × ）

6、工程上将延伸率δ≥10％的材料称为塑性材料。 （ × ）

7、任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。（ × ）

8、理论应力集中因数只与构件外形有关。（ √ ）

9、任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值。（ × ）

10、求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。（ √ ）

11、未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未知力,这类问题称为超静定问题。（ √ ）

12、矩形截面杆扭转变形时横截面上凸角处切应力为零。（ √ ）

13、由切应力互等定理可知：相互垂直平面上的切应力总是大小相等。（ × ）

14、矩形截面梁横截面上最大切应力maxτ出现在中性轴各点。（ √ ）

15、两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同，若它们的挠曲线相同，则受力相同。（ √ ）

16、材料、长度、截面形状和尺寸完全相同的两根梁，当载荷相同，其变形和位移也相同。（ × ）

17、主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。 （ √ ）

18、第四强度理论用于塑性材料的强度计算。（ × ）

19、第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。（ × ）

20、有效应力集中因数只与构件外形有关。（ × ）

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 2 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＝FN /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。

4. 进入屈服阶段以后，材料发生（ ）变形。

（A） 弹性； （B）线弹性； （C）塑性； （D）弹塑性。

5. 钢材经过冷作硬化处理后，其（ ）基本不变。

(A) 弹性模量；（B）比例极限；（C）延伸率；（D）截面收缩率。

6. 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。

7. 一个结构中有三根拉压杆，设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F2、F3，且F1 > F2 > F3，则该结构的实际许可载荷[ F ]为（ ）。

（A） F1 ； （B）F2； （C）F3； （D）（F1＋F3）/2。

8. 图示桁架，受铅垂载荷F＝50kN作用，杆1、2的横截面均为圆形，其直径分别为d1=15mm、d2=20mm，材料的许用应力均为[σ]＝150MPa。试校核桁架的强度。

9. 已知直杆的横截面面积A、长度L及材料的重度γ、弹性模量E，所受外力P如图示。

求：（1）绘制杆的轴力图；

（2）计算杆内最大应力；

（3）计算直杆的轴向伸长。

10 承受轴向拉压的杆件，只有在（加力端一定距离外）长度范围内变形才是均匀的。

11 根据强度条件][可以进行（强度校核、设计截面、确定许可载荷）三方面的强度计算。

12 低碳钢材料由于冷作硬化，会使（比例极限）提高，而使（塑性）降低。 α 3 F13 铸铁试件的压缩破坏和（切）应力有关。

14 构件由于截面的（形状、尺寸的突变）会发生应力集中现象。

15 应用拉压正应力公式AN的条件是（ B ）

（A）应力小于比极限；（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。

16 图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将（ D ）

（A）平动；（B）转动；（C）不动；（D）平动加转动。

17 图示四种材料的应力-应变曲线中，强度最大的是材料（A），塑性最好的是材料（C）。

18 图示三杆结构，欲使杆3的内力减小，应该（ B ）

（A）增大杆3的横截面积； （B）减小杆3的横截面积；

（C）减小杆1的横截面积； （D）减小杆2的横截面积。

19图示有缺陷的脆性材料拉杆中，应力集中最严重的是杆（ D ）

D C B A σ

ε

F 1 2 3

F F

F F F

F F F

（A） （B） （C） （D） 4 P122P

答案：

1（A）2（D）3（A ）4（C）5（A）6（D）7（C）

8σ1＝146.5MPa＜[σ] σ2＝116MPa＜[σ]

9 （1）轴力图如图所示

（2）бmax=P/A+γL

（3）Δl=PL/EA+γL2/(2E)

剪 切

1．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。

2. 连接件应力的实用计算是以假设（ ）为基础的。

（A） 切应力在剪切面上均匀分布；

（B） 切应力不超过材料的剪切比例极限；

（C） 剪切面为圆形或方行；

（D） 剪切面面积大于挤压面面积。

3.在连接件剪切强度的实用计算中,剪切许用力[τ]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。

4. 置于刚性平面上的短粗圆柱体AB，在上端面中心处受到一刚性圆柱压头的作用，如图所示。若已知压头和圆柱的横截面面积分别为150mm2、250mm2，圆柱AB的许用压应力c100MPa，许用挤压应力bs220MPa，则圆柱AB将（ ）。

（A）发生挤压破坏；

（B）发生压缩破坏；

（C）同时发生压缩和挤压破坏；

（D）不会破坏。

5. 在图示四个单元体的应力状态中，（ ）是正确的纯剪切状态。

τ τ τ

τ τ

τ τ

（A） （B） （C） （D）

6. 图示A和B的直径都为d，则两者中最大剪应力为：

（A） 4bF /(aπd2) ；

（B） 4(a+b) F / (aπd2)；

（C） 4(a+b) F /(bπd2)；

（D） 4a F /(bπd2) 。

正确答案是 。

7. 图示销钉连接，已知Fp＝18 kN，t1＝8 mm, t2＝5 mm, 销钉和板A

B F

压头 P P+γAL

(+) 5 材料相同,许用剪应力[τ]=600 MPa,许用挤压应力、 [бbs]=200 MPa，试确定销钉直径d。

答案：

1（B）2（A）3（D）4（C）5（D）6（B）7 d=14 mm

扭转

1.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P； （B）转速n；

（C）直径D； （D）剪切弹性模量G。

2.圆轴横截面上某点剪切力τ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） 变形几何关系，物理关系和平衡关系；

（B） 变形几何关系和物理关系；

（C） 物理关系；

（D） 变形几何关系。

3.一根空心轴的内、外径分别为d、D。当D＝2d时，其抗扭截面模量为（ ）。

（A） 7/16d3； （B）15/32d3； （C）15/32d4； （D）7/16d4。