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材料力学复习题 第一章 绪 论

一、是非题

1.1 1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。 （√ ） 1.2 1.2 内力只能是力。 （× ）

1.3 1.3 若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。 （√ ） 1.4 1.4 截面法是分析应力的基本方法。 （× ） 二、选择题

1.5 1.5 构件的强度是指（C ），刚度是指（A ），稳定性是指（ B）。 A. A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力

B. B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力 C. C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力

1.6 1.6 根据均匀性假设，可认为构件的（C ）在各点处相同。 A. . 应力 B. 应变

C. . 材料的弹性常数 D. D. 位移

1.7 1.7 下列结论中正确的是（C ） A. A. 内力是应力的代数和 B. B. 应力是内力的平均值 C. C. 应力是内力的集度 D. D. 内力必大于应力

1.8 1.8 图示两单元体虚线表示其受力后的变形情况,两单元体剪应变?(C ) A. A. ?，? B. B. 0，? C. C. 0，2? D. D. ?,2?

? ? ? ?

题1.8 图

计算题

1.9 1.9 试求图示结构m-m和n-n两截面上的内力，并指出AB和BC两杆的变形属于何类基本变形。

A B

l

题1.10图

题1.9图

1.10 1.10 拉伸试样上A、B两点的距离l称为标距。受拉力作用后，用变形仪量出两点量为△l=5×10-2mm。若l的原长为l =100 mm，试求A，B两点间的平均应变ε

第二章 拉伸、压缩与剪切

一、是非题

2.1 2.1 使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。 （× ） 2.2 2.2 轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。 （× ）

2.3 2.3 内力是指物体受力后其内部产生的相互作用力。 （√ ） 2.4 2.4 同一截面上，σ必定大小相等，方向相同。 （ ×）

2.5 2.5 杆件某个横截面上，若轴力不为零，则各点的正应力均不为零。 （× ） 2.6 2.6 δ、? 值越大，说明材料的塑性越大。 （√ ）

2.7 2.7 研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。 （ ×） 2.8 2.8 杆件伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。 （× ） 2.9 2.9 线应变 ? 的单位是长度。 （ ×）

2.10 2.10 轴向拉伸时，横截面上正应力与纵向线应变成正比。 （× ） 2.11 2.11 只有静不定结构才可能有温度应力和装配应力。 （ √）

2.12 2.12 在工程中，通常取截面上的平均剪应力作为联接件的名义剪应力。 （√ ） 2.13 2.13 剪切工程计算中，剪切强度极限是真实应力。 （ ×）

2.14 2.14 轴向压缩应力?与挤压应力?bs都是截面上的真实应力。 （× ） 二、选择题

2.15 2.15 变形与位移关系描述正确的是（ A）

A. A. 变形是绝对的，位移是相对的

1 2 3 B. B. 变形是相对的，位移是绝对的

C. C. 两者都是绝对的 D. D. 两者都是相对的 2 3 P 1 2.16 2.16 轴向拉压中的平面假设适用于（C ）

题 2. 17图 A. A. 整根杆件长度的各处

B. B. 除杆件两端外的各处 C. C. 距杆件加力端稍远的各处

2.17 2.17 变截面杆如图，设F1、F2、F3分别表示杆件中截面1-1、2-2、3-3上的内力，则下列结论中哪些是正确的（ C）。

A. A. F1 ≠ F2 ，F2 ≠ F3 B. B. F1 = F2 ，F2 > F3 C. C. F1 = F2 ，F2 = F3 D. D. F1 = F2 ，F2 < F3

2.18 2.18 影响杆件工作应力的因素有（AC ）；影响极限应力的因素有（BD ）。

A. A. 载荷 ? B. B. 材料性质 A C. C. 截面尺寸

B D. D. 工作条件

2.19 2.19 图示三种材料的应力—应变曲线， 则弹性模量最大的材料是（ B）；

C 强度最高的材料是（ A）； 塑性性能最好的材料是（ C）。 ?

2.20 2.20 长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力作用

题2.19图

下（ A）

A. A. 铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆

B. B. 铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆 C. C. 铝杆的应力和变形都大于钢杆 D. D. 铝杆的应力和变形都小于钢杆

2.21 2.21 一般情况下，剪切面与外力的关系是（B ）。

A． A． 相互垂直 B． B． 相互平行 C． C． 相互成45o D． D．无规律

2.22 2.22 如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（D ）强度。 A． A． 螺栓的拉伸 B． B． 螺栓的剪切 C． C． 螺栓的挤压 D． D．平板的挤压

2.23 2.23 图示联接件，若板和铆钉为同一材料，且已知[? bs]=2[?]，为充分提高材料的利用率，则铆钉的直径 d应为（ C）。

A． d=2t B． d=4t C． d=8t/? D．d=4t/?

计算题

2.24 2.26 直径为10 mm的圆杆，在拉力P = 10 kN的作用下，试求最大剪应力，并求与横截面的夹角为?＝300的斜截面上的正应力及剪应力。

2，2.25 2.27 在图示简易吊车中，BC为钢杆，AB为木杆。木杆AB的横截面面积题A2.23图 1=100 cm

许用应力[?]1=7MPa；钢杆BC的横截面面积A2=6cm2，许用应力[?]2=160MPa 。试求许可吊重P。 钢

30?

木 题2.27图

题2.28图

2.26 2.28 某拉伸试验机的结构示意图如图所示。设试验机的CD杆与试件AB材料同为

低碳钢，其?p=200 MPa，?a=240 MPa，?s=400 MPa。试验机最大拉力为100 kN。

⑴ 用这一试验机作拉断试验时，试样直径最大可达多大？

⑵ 若设计时取试验机的安全系数n = 2，则CD杆的横截面面积为多少？ ⑶ 若试样直径d=10mm，今欲测弹性模量E，则所加载荷最大不能超过多少？ 2.27 2.29 图示拉杆沿斜截面m—n由两部分胶合而成。设在胶合面上许用拉应力

[?]=100 MPa，许用剪应力[τ]=50 MPa。并设胶合面的强度控制杆件的拉力。试问：为使杆件承受最大拉力P，?角的值应为多少？若杆件横截面面积为4cm2，并规定?≤60°，试确定许可载荷P。

2.28 2.30 在图示杆系中，BC和BD两杆的材料相同，且抗拉和抗压许用应力相等，同

C A B P 为[?]。为使杆系使用材料最省，试求夹角?的值。 P θ B P l 题2.30图

D C m α n 题2.29图

P

2.29 2.31 设CF为刚体（即CF的弯曲变形可以忽略），BC为铜杆，DF为钢杆，两杆的横截面面积分别为A1和A2，弹性模量分别为E1和E2。如要求CF始终保持水平位置，试求x。 A2 A1 x l 题2.36图 题2.37图

题2.31图

2.30 2.34 木制短柱的四角用四个40×40×4的等边角钢加固。已知角钢的许用应力???钢

B D P C F ＝160MPa，E钢＝200GPa；木材的许用应力???木＝12MPa，E水＝10GPa。试求许可载荷P。 2.31 2.36 在图示结构中，假设AC梁为刚杆，杆1、2、3的横截面面积相等，材料相同。试求三杆的轴力。

2.32 2.37 阶梯形钢杆的两端在T1=5℃时被固定，杆件上下两段的横截面面积分别是，A22

上＝5cm，A下＝10cm。当温度升高至T2＝25℃时，试求杆内各部分的温度应力。钢材的?

－

＝12.5×1061／℃，E＝200Gpa。

第三章 扭 转

一、是非题

3.1 3.1 在单元体两个相互垂直的截面上，剪应力的大小可以相等，也可以不等。 （× ）

T????Ip3.2 3.2 扭转剪应力公式可以适用于任意截面形状的轴。 （× ） 3.3 3.3 受扭转的圆轴，最大剪应力只出现在横截面上。 （× ） 3.4 3.4 圆轴扭转时，横截面上既有正应力，又有剪应力。 （× ）

3.5 3.5 矩形截面杆扭转时，最大剪应力发生于矩形长边的中点。 （√ ） 二、选择题

A. 3.6 根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（A ）。 A. 形状尺寸不变，直线仍为直线

B. B. 形状尺寸改变，直线仍为直线 C. C. 形状尺寸不变，直线不保持直线 D. D. 形状尺寸改变，直线不保持直线 第二章 3.7 已知图（a）、图（b）所示两圆轴的材料和横截面面积均相等。若图（a）所示

B端面相对于固定端A的扭转角是?，则图（b）所示B端面相对于固定端A的扭转角是（ D） 3.7 已知图（a）、图（b）所示两圆轴的材料和横截面面积均相等。若图（a）所示B端面相对于固定端A的扭转角是?，则图（b）所示B端面相对于固定端A的扭转角是（ D）。

A. ? B. 2? C. 3? D. 4?

B. 2? C. 3?

题3.7图

计算题

3.8 3.8 作图示各杆的扭转图（图c中各量单位kN ? m）。

3.9 3.9 T为圆杆横截面上的扭矩，试画出截面上与T对应的剪应力分布图。

T T T (a)

(b) (c)

题3.9图

m m m 3m

10 15 20

30

(a)

(b)

(c)

3.10 3.11 阶梯形圆轴直径分别为d1=40 mm，d2=70 mm，轴上装有三个皮带轮，如图所题3.8图 示。已知由轮3输入的功率为N3＝30 Kw，轮1输出的功率为N1＝13kW ，轴作匀速转动，

转速n＝200r/min，材料的剪切许用应力???＝60 MPa，G＝80 GPa，许用扭转角???＝20/m。试校核轴的强度和刚度。

N1 N2 N3

B C

2 3 1 400 500

题3.13

3.11 3.13 传动轴的转速为n = 500r/min，主动轮1输入功率N1=500马力，从动轮2、3

A 分别输出功率N2=200马力，N3=300马力。已知[?]=70 MPa ，[?]=1?m，G=80 GPa。 ⑴ 试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2。

⑵ 若AB和BC两段选用同一直径，试确定直径d。 ⑶ 主动轮和从动轮应如何安排才比较合理？

3.12 3.16 钻头横截面直径为20 mm，在顶部受均匀的阻抗扭矩mN·m/m的作用，许用剪应力 [?]=70MPa。⑴求许可的m。⑵若G = 80 GPa，求上端对下端的相对扭转角。 m m

题

第四章 弯 曲 内 力

一 是非题