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理工学院材料力学复习
一、选择题：
1、应用拉压正应力公式的条件是 B 。
A．应力小于比例极限； B．外力的合力沿杆的轴线；
C．应力小于弹性极限； D．应力小于屈服极限。。
2、等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的最大曲率发生在 D 。
A．挠度最大； B．转角最大；
C．中性轴； D．弯矩最大。
3、当受力构件的最大工作应力 B 构件的持久极限时，通常构件就不会发生疲劳破坏现象。
A．高于； B．低于；
C．等于 D．全不对。
4．各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（　　D　）
A．应力 B．变形
C．位移 D．力学性质
5．关于截面法下列叙述中正确的是（C　　　）
A．截面法是分析杆件变形的基本方法
B．截面法是分析杆件应力的基本方法
C．截面法是分析杆件内力的基本方法
D．截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法
6．直径和长度相同而材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，它们的（A ）
A．最大切应力相同，而扭转角不同 B．最大切应力相同，扭转角也相同
C．最大切应力不同，而扭转角相同 D．最大切应力不同，扭转角也不同
7．梁在弯曲变形时，其中性层的曲率（B ）
A．与弯矩成反比，与抗弯刚度成正比 B．与弯矩成正比，与抗弯刚度成反比
C．与弯矩及抗弯刚度均成正比 D．与弯矩及抗弯刚度均成反比
8．在下列关于梁转角的说法中，错误的是（　B　　）
A．转角是横截面绕中性轴转过的角度
B．转角是横截面绕梁轴线转过的角度
C．转角变形前后同一横截面间的夹角
D．转角是挠曲线之切线与轴向坐标轴间的夹角
9．某机轴为Q235钢制，工作时发生弯扭组合变形。对其进行强度计算时，宜采用（　C　　）
A．第一或第二强度理论 B．第二或第三强度理论
C．第三或第四强度理论 D．第一或第四强度理论
10．下列关于压杆临界应力σlj与柔度的叙述中正确的是（　A　　）
A．σlj值一般随值增大而减小
B．σlj随值增大而增大
C．对于中长杆，σlj与无关
D．对于短杆，采用公式σlj=计算σlj偏于安全
11．影响构件疲劳强度的三个主要因素是：构件的（D ）
A．外形、尺寸大小、残余应力
B．残余应力、尺寸大小、表面加工质量
C．外形、残余应力、表面加工质量
D．外形、尺寸大小、表面加工质量
12、下列四种材料中， C 不可应用各向同性假设。
A、钢材； B、玻璃； C、木材； D、铝合金。
13、进入屈服阶段后，材料发生 C 变形。
A、弹性； B、线弹性； C、塑性； D、弹塑性。
14、所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是　　　C　　　。
A、强度低，对应力集中不敏感
B、相同拉力作用下变形小
C、断裂前几乎没有塑性变形　　　　　　D、应力——应变关系严格遵守
15．试指出下面不正确的结论：（C ）
A. 拉压杆的内力只存在轴力。
B. 轴力的矢量方向指向杆横截面外侧时为正，反之为负。
C. 轴力等于临近横截面上的外力。
D. 轴力与杆横截面积无关。

16．当切应力超过材料的剪切比例极限时，下面正确的结论是：（C ）
A. 切应力互等定理和剪切虎克定律都不成立。
B. 切应力互等定理和剪切虎克定律都成立。
C. 切应力互等定理成立，剪切虎克定律不成立。
D. 切应力互等定理不成立，剪切虎克定律成立
17、扭转剪应力公式适用于　　 D　　　杆件。
A、任意截面　　　 B、任意实习截面　　
C、任意材料的圆截面　　 D、线弹性材料的圆截面
18、空心圆轴的外径D，内径为d，a=d/D，其抗扭载面系数为 D 。
A、； B、；
C、； D、。
19．铸铁试件拉伸时，沿横截面断裂；扭转时沿与轴线成450倾角的螺旋面断裂，这与什么有关？
（B ）
A. 与最大切应力有关。
B. 与最大正应力有关。
C. 与最大切应力和最大正应力都有关。
D. 与最大切应变有关。
20、梁在集中力作用的截面处，它的内力图具有的特征为 B 。
A．Q图有突变，M图光滑连续； B．Q图有突变，M图有转折；
C．M图有突变，Q图光滑连续； D．M图有突变，Q图有转折
21、梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图 C 。
A、Q图有突变，M图无变化；B、Q图有突变，M图有转折；
C、M图有突变，Q图无变化；D、M图有突变，Q图有转折。
22、梁发生平面弯曲时，其横截面是　　C　　　旋转。
A、梁的轴线 B、截面对称轴 C、中性轴　　D、截面形心
23、在一般情况下，粱内同时存在弯曲正应力和弯曲切应力，下列答案哪个是正确的？ A 。
A、发生在横截面离中性轴最远的各点处，发生在中性轴处。
B、发生在横截面离中性轴最远的各点处，发生在中性轴处。
C、，都发生在横截面离中性轴最远的各点处。
D、，都发生在中性轴处。
24、在利用积分法求解梁的挠曲线方程时，待定积分数主要反映了什么？B
A、剪力对梁变形的影响。
B、支承情况与外载荷分布情况对梁变形的影响。
C、横截面形心沿梁轴线方向的位移对梁变形的影响。
D、对近似微分方程误差的修正。
25、已知单元体各面应力如图所示，则单元体的最大剪应力为 D 。
50 Mpa
A、30Mpa； B、20Mpa；
20 Mpa
C、25Mpa； D、50Mpa；
26、主单元体中最大剪应力为　B　　。
A、 B、
C、 D、全不对
27、纯剪切状态如图所示，其45°方向的线应变为　B　　　　。
A、大于零　　　B、小于零　　　C、等于零　　D、不定

45º
题16

28、铸铁水管在冬天结冰时会因冰膨胀而胀裂，而管内的冰不破碎，这是因为　　D　。
A、冰的强度比铸铁高 B、冰的温度比铸铁高
C、冰的应力相当小 D、冰处于三向等压应力状态
29、铸铁在纯剪应力状态下强度条件可写为。此时引起材料弹性失效的力学原因是　　B　　　。
A、拉应力引起拉断　B、压应力引起剪断
C、剪应力引起剪断　D、都有可能
30、铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀而胀裂，而管内的冰不破解，这是因为 D 。
A、冰的强度比铸铁高； B、冰的温度比铸铁高；
C、冰的应力相当小； D、冰处于三向等压应力状态。
26、一两端刚性固定的细长压杆，如杆长减小一半，其临界压力增大或减小到原来的几倍？（D ）
A. 增大1/4倍。
B. 减小1/4倍。
C. 减小4倍。
D. 增大4倍。

31、从应力集中角度看，提高表面光滑度对提高 B 材料制造的零件的强度效果最明显。
A、低碳钢； B、高强度钢； C、铸铁； D、软铝。
32．一轮轴在一个不变的弯矩M 作用下旋转，问此时轮轴受何种应力作用？（B ）
A. 受不变的正应力作用。
B．受对称循环交变正应力作用。
C．没有应力作用。
D．受对称循环交变切应力作用。
33、在以下措施中， C 将会降低构件的持久极限。
A、增加构件的表面光洁度； B、增强构件表面层硬度；
C、加大构件的几何尺寸； D、减缓构件应力集中。
34、对于同一种金属材料，其静荷强度极限σb，对称循环下的疲劳极限σ-1，脉动循环的疲劳极限σo，下列四种排序中正确的选择是　　B　　　。
A、σ-1<σb<σo B、σ-1<σo <σb C、σo<σ-1<σb　　D、σo<σb<σ-1

二、填空题
1．材料力学研究的构件要正常工作，必须满足强度 、 刚度 和 稳定性 要求。
2、 通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标　屈服　　和　强度极限　　，塑性指标　断后伸长率　　和断面收缩率。
3．低碳钢拉伸过程中，可分为四个阶段：第一阶段为  弹性阶段 _ ，第二阶段为 屈服阶段  ，第三阶段为 强化阶段 ，第四阶段为局部变形阶段。
4、材料冷作硬化后，其比例极限值 提高 ，而使 断后伸长率 降低。
5、钢材经冷作硬化后，其_比例______极限可得到提高。
6、根据强度条件。σ≤[σ]可以进行 强度校核 、 设计截面 、 确定许可载荷 三个方面的强度计算。
7、铸铁试件的压缩破坏和 剪应力 应力有关。
8、轴向拉伸或压缩时直杆横截面上的内力称为__轴力_____________。
9、材料中应力变化不大，而应变显著增加的现象称为__屈服_____________。
10、构件内单元体上二相互垂直棱边夹角在构件受力后的改变量，称为__剪应变_。
11、若荷载作用平面与挠曲平面重合，这种弯曲称为 平面弯曲 。

12、非圆截面杆扭转时，其变形特点及变形过程中横截面发生　翘曲 ，即不符合　平面　假设。
13. 内、外直径为d、D的空心等截面圆杆的的截面极惯性矩为
，抗扭截面系数为
，如其两端受大小为T的扭矩作用，单位长度扭转角为  。
14．一般超静定问题求解，主要是通过综合研究 静力 关系、 几何   关系和  物理 关系来得到结果。
15、图所示矩形截面Iz 。

17．受均布载荷q作用的等截面悬臂梁，跨长为L，抗弯刚度为EI，则其最大弯矩为，最大剪力为，最大挠度为   。
18、用不定积分法分段确定小挠度微分方程的积分常数时，要在梁上找出同样数目的边界条件，它包括　边界　　条件和　连续　　条件。
19、已知两向等拉应力状态正应力σ，则＝　0　　　。
力为[σ]t，其强度条件可写为　σ　﹤[σ]t　。
20、单元体上切应力为零的面上的正应力，称为___主平面___。
21、低碳钢材料在三向拉伸时，应选用 第一 强度理论作强度校核。

22、压杆的临界载荷即压杆保持直线形式平衡状态所能承受的最大　　　　　载荷。
23. 直杆受轴向压力作用，材料弹性模量为E，比例极限为σp，长为L， 则当柔度系数 大于  时可以采用欧拉公式计算临界荷载。若杆一端固定，一端铰支，其长度因数为 0.7 。        
24、压杆长度系数比反映了 约束 对临界压力影响。
25、压杆的柔度集中反映了长度、约束条件、 截面大小 和 形状 对临界力的影响。

o
-50
100
t/s
26、某构件内一点处的交变应力随时间变化的图线如图所示，则该交变应力的循环特征是　-0.5　　，平均应力是　　25　　　。
27、脉动循环循环特征r= 0 。静应力的循环特征r= 1
三、是非判断题
1、虎克定律适用于弹性变形范围内。 （ × ）
2、压杆失稳的主要原因是由于外界干挠力的影响。 （ × ）
3、任何温度的改变都会在结构中引起应变和应力。 （ × ）
4、材料的基本假设中，木材不可应用各向同性假设。 （ √ ）
5、进入屈服阶段后，材料发生塑性变形。 （ √ ）
6、低碳钢材料经冷却硬化，比例极限和伸长率同时得到提高。 （ × ）
7、拉压杆横截面上的正应力公式б＝N/A的主要条件是杆件必须为实心截面直杆。 （ × ）
8、塑性材料制成的零件在静载作用下可以不考虑应力集中的影响。 （× ）
9、由不同材料制成的两圆轴，若长l,轴径d及作用扭转力偶均相同，则其最大应力必相同 （　√　　）
10、圆轴扭转变形实质是剪切变形。 （√ ）
11、无论是从强度还是刚度考虑，空心圆轴优于实心圆轴。 （√ ）
12、铸铁圆轴扭转时，其断面是沿横截面。 （× ）
13、最大弯矩必定发生在剪力为零的截面上。 （× ）
14、在集中力作用处，梁的剪力图要发生突变，弯矩图的斜率要发生突变。 （ √ ）
15、平面弯曲是指梁的横截面变形是平面，受力变弯后仍为平面的弯曲。 （× ）
16、若两梁的抗弯刚度相同，弯矩方程相同，则两梁的挠曲线形状完全相同。（√ ）
17、一点沿某一方向的正应力为零，则沿该方向的线应变也为零。 （× ）
18、主应力作用面上的剪应力必为零；剪应力取极值面上的正应力必为零。 （ × ）
19、不能直接通过实验来建立复杂应力状态下的强度条件。 （ √ ）
20、在交变应力作用下，考虑构件表面加工质量的表面质量系数总小于1的。（× ）
21、任何温度的改变都会在结构中引起应变和应力。 （ × ））
22. 主应力是单元体的最大剪应力。 （ × ）
23.柔度越小,临界应力越高,压杆的稳定性越好。 ( √ )

四、如图所示，该杆件抗拉刚度为EA，则该杆件总伸长量为多少？
（要求作轴力图并计算）。（10分）

五、 图示结构AB为刚性杆，杆1和杆2为长度相等的钢质圆杆，杆的截面积为10 cm2,弹性模量E=200GPa,B点的载荷F=10KN, 试求杆1和杆2的应力。

六、作图示梁的剪力图的弯矩图。（15分）

七、作图示梁的剪力图的弯矩图。（15分）

八、A、B二点应力状态如题40图所示，已知该二点处的最大主应力值相同，试求x之值。（15分）

九、手摇绞车如图所示，轴的直径d，材料许用应力。试求1、危险
截面上的最大弯曲正应力和最大扭曲剪应力。2、用第三强度理论，求铰
车的最大起吊重P。（15分）

十、直径D＝20cm的圆轴如图所示，其中AB段为实心，BC段为空心，
且内径d＝10mm，已知材料允许剪应力＝50Mpa，求m的许可值。
（15分）

十一、受扭的圆杆，已知杆的直径D=80㎜,材料的容许剪应力=40MP,试校核该杆的强度。（共15分）