材料力学期末复习题及答案 - 图文

★材料力学期末复习题 材料1212★

材料力学期末复习题

一、填空题（共15分）

1、 （5分）一般钢材的弹性模量E＝ 210 GPa；铝材的弹性模量E＝ 70 GPa 2、 （10分）图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用，材料的剪切弹性模量为G，该杆的

16m32m?man＝?D13，最大单位长度扭转角?max＝?GD14。 D1 =1.2DD21 二、选择题（每小题5分，共10分） 1、（5分）G?E[2(1??)]适用于： （A）各向同性材料；（B）各向异性材料； （C）各向同性材料和各向异性材料。（D）正交各向异性。 正确答案是 A 。 2、（5分）边长为d的正方形截面杆（1）和（2），杆（1）是等截 面，杆（2）为变截面，如图。两杆受同样的冲击载荷作用。 对于这两种情况的动荷系数kd和杆内最大动荷应力?dmax， 有下列结论：

（A）(kd)1?(kd)2,(?dmax)1?(?dmax)2; （B）(kd)1?(kd)2,(?dmax)1?(?dmax)2; （C）(kd)1?(kd)2,(?dmax)1?(?dmax)2; （D）(kd)1?(kd)2,(?dmax)1?(?dmax)2。 正确答案是 A 。

（1） （2） 三、计算题（共75分）

1、（25分）图示转动轴，已知两段轴的最大剪应力相等， 求：（1）直径比d1/d2； (2)扭转角比?AB/?BC。 解：AC轴的内力图：

d1 d 2 MAB?3?105(Nm);MBC?5?105(Nm)

由最大剪应力相等： ?max

由

Mn300?103500?103???;3Wn?d13/16?d2/16

；

MnKNm d1/d2?33/5?0.8434300Nm

4MnlMn11d24 ?AB32Mn1aG?d2??;????????()?0.54GIP?BC32Mn2Mn22d1G?d1500

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2、（25分）求图示梁的反力RA。 解：由力法：RA?11??1p?0得： A M 1

3、（15分）有一厚度为6mm的钢板在板面的两个垂直方向受拉，拉应力分别为150Mpa和55Mpa，材料的E=2.1

5

×10Mpa，υ =0.25。求钢板厚度的减小值。 解：钢板厚度的减小值应为横向应变所产生，该板受力后的应力状态为二向应力状态，由广义胡克定律知，其Z

向应变为：

112ll3??11?(l?l)??EI233EI113l3ml2?1p??(m?l)??EI248EI?1p9m????RA???118l X1 M EI B M图 l m M图 ?0.256?z??(?x??y)??(150?55)?10??0.02449E2.1?10

则 ?Z??Z?t??0.146mm

材料力学各章重点

一、绪论

1．各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的 A 。 (A)力学性质； (B)外力； (C)变形； (D)位移。 2．均匀性假设认为，材料内部各点的 C 是相同的。 (A)应力； (B)应变； (C)位移； (C)力学性质。 3．构件在外力作用下 B 的能力称为稳定性。

（A）不发生断裂；（B）保持原有平衡状态；（C）不产生变形；（D）保持静止。 4．杆件的刚度是指 D 。

（A）杆件的软硬程度； （B）件的承载能力；

（C）杆件对弯曲变形的抵抗能力； （D）杆件对弹性变形的抵抗能力。

二、拉压

1．低碳钢材料在拉伸实验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于 D 的数值，

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（A）比例极限；（B）许用应力；（C）强度极限；（D）屈服极限。

2．对于低碳钢，当单向拉伸应力不大于 C 时，虎克定律σ=Eε成立。 (A) 屈服极限σs；(B)弹性极限σe；(C)比例极限σp；(D)强度极限σb。 3．没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的 B 。 （A）比例极限σp； （B）名义屈服极限σ

0.2；

（C）强度极限σb； （D）根据需要确定。

4．低碳钢的应力?应变曲线如图所示，其上 C 点的纵坐标值为该钢的强 度极限?b。

(A)e； (B)f； (C)g； (D)h。

5、三种材料的应力—应变曲线分别如图所示。其中强度最高、刚度最大、 塑性最好的材料分别是 A 。 (A)a、b、c； (B)b、c、a； (C)b、a、c； (D)c、b、a。 5．材料的塑性指标有 C 。

(A)σs和δ； (B)σs和ψ； (C)δ和ψ； (D)σs,δ和ψ。 6．确定安全系数时不应考虑 D 。

(A)材料的素质；(B)工作应力的计算精度；(C)构件的工作条件；(D)载荷的大小。

7．低碳钢的许用力［σ］= C 。

(A)σp/n； (B)σe/n； (C)σs/n； (D)σb/n。

8．系统的温度升高时，下列结构中的____A______不会产生温度应力。 3题图

ABC

D9、图示两端固定阶梯形钢杆，当温度升高时 D 。

(A)AC段应力较大，C截面向左移；

(B)AC段应力较大，C截面向右移；

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(C)CB段应力较大。C截面向左移动；

(D)CB段应力较大，C截面向右移动．

10．在图中，若AC段为钢，CB段为铝，其它条件不变，则A、B端的约束反力FRA,FRB(图示方向)满足

关系 D 。

(A)FRA?FRB； (B)FRA?FRB； (C)FRA?FRB?F； (D)F?FRA?FRB。

11．图示等直杆两端固定。设AC、CD、DB三段的轴力分别为FNl、FN2、FN3,则C 。 (A) FNl=FN3=0, FN2=P；

(B) FNl=FN3=-P，FN2=0； (C) FNl=FN3<0，FN2>0；

(D) FN1=FN2=FN3=0。

11题图

12．直杆的两端固定，如图所示。当温度发生变化时，杆 C 。 (A)横截面上的正应力为零，轴向应变不为零； (B)横截面上的正应力和轴向应变均不为零； (C)横截面上的正应力不为零，轴向应变为零； (D)横截面上的正应力和轴向应变均为零。

13．图示木榫接头，左右两部分形状完全一样，当F力作用时，接头的剪切面积等于 C 。

(A)ab；(B)cb；(C)lb；(D)lc。

14．如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提

高 ____D_____。

A．螺栓的拉伸强度；B．螺栓的挤压强度； C．螺栓的剪切强度；D．平板的挤压强度。

12题图

15．插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力P．该插销的剪切面面积 和计算挤压面积分别等于 B 。

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(A)?dh,11?D2；(B)?dh,?(D2?d2)； 44142(C) ?Dh,?D；(D) ?Dh,?(D?d)。

1422三、扭转

1． 圆轴横截面上某点剪应力τ

根据 B 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。 2、空心圆轴扭转时，横截面上切应力分布为图 B 所示。

3．图示圆轴由两种材料制成，在扭转力偶Me作用下，变形前的直线ABC将变成 D 所示的情形。

ρ

的大小与该点到圆心的距离ρ成正比，方向垂直于过该点的半径。这一结论是

(A)AB1C1； (B)AB1C2； (C)AB1C3； (D)AB1C4。

四、弯曲内力 五、弯曲应力

1、三根正方形截面梁如图所示，其长度、横截面面积和受力情况相同，其中(b)、(c)梁的截面为两个形状相同的矩形拼合而成，拼合后无胶接．在这三根梁中， A 梁内的最大正应力相等。 (A)(a)和(c)； (B)(b)和(c)； (C)(a)和(b)； (D)(a)、(b)和(c)。

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2、某直梁横截面面积为常数横向力沿Y方向作用，下图所示的四种截面形状中，抗弯能力最强的为_ B _截面形状。

Y Y Y Y

(A)矩形 (B)工字形 (C)圆形 (D)正方形

3、T形截面铸铁悬臂梁受力如图，轴Z为中性轴，横截面合理布置的方案应为 B 。

z y (A) (B) (C) (D) F x y y y y 4．图示U形截面梁在平面弯曲时，截面上正应力分布如图 C 所示。

六、弯曲变形

1．在下面这些关于梁的弯矩与变形间关系的说法中， D 是正确的。 (A)弯矩为正的截面转角为正； (B)弯矩最大的截面挠度最大； (C)弯矩突变的截面转角也有突变；(D)弯矩为零的截面曲率必为零。

2、用积分法求图示梁的挠曲线方程时，确定积分常数的四个条件，除?A?0，?A?0外，另外两个条件是 B 。

A.wC左?wC右，?C左??C右；B.wC左?wC右，wB?0；C.wC?0，wB?0；D.wB?0，?C?0；

FACm qB3、梁的受力如图，挠曲线正确的是 B 。 m m m m m (A) 第 6 页 共 11 页 (B) ★材料力学期末复习题 材料1212★

4．图示等直梁承受均布荷载q作用，C处用铰链连接。在截面C上__ D ___。

A. 有弯矩，无剪力； B. 有剪力，无弯矩； C. 既有弯矩又有剪力； D. 既无弯矩又无剪力；

qABL2CL2七、应力状态

1、下面 B 单元体表示构件Ａ点的应力状态。

2、已知单元体及其应力圆如图所示，单元体斜截面ab

上的应力对应于应力圆上的 C 点坐标。 (A) 1；(B) 2； (C) 3； (D) 4。

3、已知单元体及应力圆如图所示，?1所在主平面的法 线方向为 D 。

(A) n1；(B) n2； (C) n3； (D) n4。 4．图示应

(C)

(D) (A) (B) 第 7 页 共 11 页

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力圆对应于应力状态 C 。

5．图示应力圆对应于单元体 A, D 。

4、图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为 D 。

(A)?r3??； (B)?r3??；

(C)?r3?3? ；(D)?r3?2?。

5．在圆轴的表面画上一个图示的微正方形，受扭时该正方形 B 。

(A)保持为正方形； (B)变为矩形； (C)变为菱形； (D)变为平行四边形．

6．图示外伸梁，给出了1、2、3、4点的应力状态。其中图 B D 所示 的应力状态是错误的。

八、组合变形

1．悬臂梁的横截面形状如图所示，C为形心。若作用于自由端的载荷F垂直于梁的轴线，且其作用方向如图中虚线所示，则发生平面弯曲变形的情况是 A D 。

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2．薄壁梁的横截面如图所示，壁厚处处相等，外力作用面为纵向平面a-a。其中图 C 所示截面梁发生斜弯曲变形。

九、压杆稳定

1、一端固定、另一端有弹簧侧向支承的细长压杆，可采用欧拉公式Pcr＝π2EI/(μl)2 计算。压杆的长度系数?的正确取值范围是__B____。

(A)?>2.0； (B)0.7

2、细长杆承受轴向压力P的作用，其临界压力与 C 无关。

(A)杆的材质； (B)杆的长度； (C)P的大小； (D)杆的截面形状和尺寸。

3．长度因数的物理意义是 C 。

(A) 压杆绝对长度的大小； (B) 对压杆材料弹性模数的修正； (C) 将压杆两端约束对其临界力的影响折算成杆长的影响； (D) 对压杆截面面积的修正。 第 9 页 共 11 页

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4．在材料相同的条件下，随着柔度的增大 C 。 (A)细长杆的临界应力是减小的，中长杆不是； (B)中长杆的临界应力是减小的，细长杆不是； (C)细长杆和中长杆的临界应力均是减小的； (D)细长杆和中长杆的临界应力均不是减小的。 5．对于不同柔度的塑性材料压杆，其最大临界应力将不超过材料的 C 。 (A)比例极限?P； (B)弹性极限?e； (C)屈服极限?S； (D)强度极限?b。 6、由低碳钢组成的细长压杆，经冷作硬化后，其（ B ） 。 A. 稳定性提高，强度不变； B. 稳定性不变，强度提高； C. 稳定性和强度都提高； D. 稳定性和强度都不变。

动载荷 交变应力

1、描述交变应力变化规律的5个参数（?max，?min，?m，?a和r）中。独立参数有 B 。

(A) 1； (B) 2； (C) 3； (D) 4。

2．影响构件持久极限的主要因素有 ABCD 。

（A）构件形状；（B）构件尺寸；（C）表面加工质量；（D）表层强度。 3． 构件的疲劳极限与构件的 D 无关。

（A）材料；（B）变形形式；（C）循环特性；（D）最大应力。

4．图示阶梯轴为同种材料制成，表面质量相同，受对称交变应力作用，下面说法正确的是AD。

（A） nn截面杆件持久极限高于mm截面杆件持久极。 （B） mm截面杆件持久极限高于nn截面杆件持久极。 （C） 杆件mm截面强度高于nn截面强度。 （D） 杆件nn截面强度高于mm截面强度。

5．图示同种材料阶梯轴，表面质量相同，受对称交变正应力作用， 下面说法正确的是 BD 。

(A)AA截面杆件持久极限高于BB截面杆件持久极。 (B)BB截面杆件持久极限高于AA截面杆件持久极。 (C) 杆件BB截面强度高于AA截面强度。 (D) 杆件AA截面强度高于BB截面强度。

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6．火车运行时，其车箱轮轴中段横截面边缘上任一点的应力为 B 。 (A)脉动循环交变应力； (B)对称循环交变应力； (C)非对称循环交变应力； (D)不变的弯曲应力。

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