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材料力学思考题
1. 强度、刚度、稳定性的概念？
强度：强度要求就是指构件应有足够的抵抗破坏的能力。
刚度：刚度要求就是指构件应有足够抵抗变形的能力。
稳定性：稳定性要求就是指构件应有足够的保持原有平衡型态的能力。
2. 材料力学的研究对象是什么？
材料的力学性能
3. 材料力学的任务是什么？
在满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法。
4. 变形固体的基本假设有哪些？
连续性假设：均匀性假设；个相同性假设。
5. 外力是如何分类的？
按外力的作用方式分为：表面力和体积力。
按载荷随时间变化的特点，又可分成静载荷和动载荷。
6. 内力、应力的概念？
内力：物体因受外力作用而变形，其内部格部分之间因相对位置改变而引起的相互作用就是内力。
应力：单位面积上的内力。
7. 应变有哪两种？
切应变和角应变
8. 杆件变形的基本形式有哪些？其各自受力特点是什么？
拉伸或压缩：这类变形形式是由大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对力引起的，表现为杆件长度的身长或缩短。
剪切：一对垂直于杆件轴线的横向力，他们大小相等、方向相反、作用线相互平行且靠的很近。
扭转：大小相等、转向相反、作用面都垂直于杆轴线的两力偶引起的。表现为杆件的任意两个横截面发生绕轴线的相对转动。
弯曲：作用垂直于杆件轴线的横向力，或作用一对大小相等、转向相反的力偶引起的，表现为杆件轴线有直线变为曲线。
9. 简述轴向拉伸和压缩时的平面假设。
变形前原为平面的横截面，变形后仍保持为平面且仍垂直于轴线。
10. 简述轴向拉伸和压缩时横截面正应力如何分布。
正应力均匀分布于横街面上。
11. 哪个角度斜截面切应力最大？
与杆件轴线成45°的斜截面上切应力最大。
12. 简述材料力学的力学性能。
指材料在外力作用下表现出的变形、破坏等方面的特性。
13. 通过拉伸和压缩实验，可获得材料的力学性能强度指标和索性指标有哪些？
比例极限（弹性极限）σp、屈服极限σs、强度极限σb、弹性模量E、伸长率δ和断面收缩率ψ。
14. 极限应力的概念。
脆性材料断裂时的应力是强度极限σb；塑性材料屈服时的应力是屈服极限 σs，这两者都是构件失效时的极限应力。
15. 工程上确定安全因素时应考虑什么？
（1）材料的素质，包括材料的均匀程度、质地好坏、是塑性的还是脆性的等
（2）在和情况，包括对载荷的估计是否准确、是静载荷还是动载荷等。
（3）时间构件简化过程和计算方法的精确程度。
（4）零件再设比重的重要性、工作条件、损坏后造成后果的严重程度、制造和维修的难易程度等。
（5）对减轻设备自重和提高设备机动性的要求。
16. 强度条件可解决哪几类的强度计算题？
强度校核、界面设计和确定许可载荷
17. 简述胡克定律。
当应力不超过比例极限时，应变与应变成正比（σ=Eε）。
18. 应变能和应变能密度的概念。
应变能：弹性固体在外力作用下，因变形而储存的能量称为应变能。
应变能密度：每单位体积物体内所积蓄的应变能称为应变能密度。
19. 什么是超静定问题？
杆件的轴力并不能全能静力平衡方程解出，这就是超静定问题。
20. 计算温度应力、装配应力的关键是什么？
建立变形协调方程。
21. 何为应力集中？
因杆件外形突然变化而引起的局部应力急剧增大的现象，称为应力集中。
22. 剪切实用计算的关键是什么？
建立强度条件τ=Fs/A≤[τ]
23. 挤压的概念。
在外力作用下，连接件和被连接的构构件之间，必将在接触面上相互压紧，这种现象称为挤压。
24. 简述切应力互等定理。
在单元体相互垂直的两个平面上，切应力必然成对存在，且数值相等；两者都垂直于两个平面得交线，这就是切应力互等定理。
25. 纯剪切的概念。
在上述单元体的顶、底面和左、右两个侧面上，只有切应力并无正应力，这种应力状况称为纯剪切。
26. 简述圆轴扭转的平面假设。
等直圆轴扭转变形前原为平面的横截面变形后仍保持为平面，形状和大小不变，半径仍保持为直线；且相邻两横截面间的距离保持不变。这就是圆轴扭转的平面假设。
27. 试分析汽车采用空心传动轴的原因。
这是因为横截面上的切应力沿半径按线性规律分布，圆心附近切应力很小，材料没有充分发挥作用。若把轴心附近的材料向边缘移置，使其成为空心轴，就会增大Ip（极惯性矩）和Wt（抗扭截面系数）
28.什么是密圈螺旋弹簧？
螺旋弹簧簧丝是一条空间螺旋线，近似地认为，弹簧横截面与弹簧轴线在同一平面内。一般将这种弹簧称为密圈螺旋弹簧。

29.什么是自由扭转？
等值杆两端受扭力偶作用且翘曲不受任何限制时，属于自由扭转。
30.什么是约束扭转？
若由于约束条件或受力条件的限制，杆件各横界面的翘曲程度不同，这势必引起相邻两横截面间纵向线段的长度改变。于是横截面上除了切应力外还有正应力。这种情况称为约束扭转。
31.什么是对称弯曲？
当作用于杆件上的所有外力都在纵向对称面内时，弯曲变形后的轴线也将是位于这个对称面内的一条曲线。这是弯曲问题中最常见的情况，称为对称弯曲。
32.梁的支座可以简化成哪几种方式？
固定铰支座、可动铰支座
33.静定梁分为哪几种形式？
简支梁、外伸梁、悬臂梁
34.弯曲内力包括哪两项？
剪力和弯矩
35.弯曲内力图包括那两项？
（1）横截面的位置 （2）横截面上的剪力或弯矩
36.载荷集度、剪力和弯矩之间的关系。
dFs(x)/dx=q(x) dM(x)/dx=Fs(x)
37.何为平面曲杆，弯曲内力包括哪几项？
1)平面曲杆：某些构件，如活塞环、链环、拱等，一般都有一纵向对称面，其轴线是一平面曲线，称为平面曲杆
2)弯矩、剪力、轴力
38.什么是纯弯曲？
横截面上的剪力等于零，而弯矩为常量，于是就只有正应力而无切应力，这种情况就成为纯弯曲。
39.什么是横力弯曲？
横截面上既有弯矩又有剪力，因而既有正应力又有切应力。这种情况称为横力弯曲。
40.提高梁弯曲强度措施都有哪些？
1）改善梁的受力状况，以降低Mmax的值；
2）采用合理的截面形状，以提高W（抗弯截面系数）的值。
41.什么是等强度梁？
如变截面梁各横截面上的最大正应力都相等，且都等于许用应力，按此要求设计的梁就是等强度梁。
42.一般用什么参数来衡量梁的弯曲变形？
挠度、转角
43.用积分法求弯曲变形时积分常数如何确定？
由边界条件和连续性条件确定。
44.什么是超静定梁？
梁的支座约束力只用静力平衡方程并不能全部确定的梁，叫超静定梁。
45.减小梁弯曲变形的措施有哪些？
1）改善结构形式和在和作用方式，减小弯矩。
2）选择合理的截面形状。
46.求解梁弯曲变形的方法有哪些？
积分法、截面法
47.何为应力状态？
应力状态指的是物体受力作用是，其内部应力的大小和方向不仅随着截面的方位而变化，而且在同一截面上的各点处也不一定相同。
48.应力状态分为哪几项？
应力状态 简单应力状态 — 单项应力状态
复杂应力状态 二项应力状态
三项应力状态
49.何为二项应力状态分析？
二项应力状态下，已知通过一点的某些截面上的应力后，确定通过这一点的其他截面上的应力，从而确定主应力和主平面。
50.梁承受横力弯曲时中性轴上各点处与何种应力状态？
纯剪切
51.二向力状态分析有哪几种方法？
解析法、图解法
52.复杂应力状态下，应变能密度由哪两部分组成
体积改变能密度（VV）、畸变能密度（Vd）
53.何为强度理论？
判断材料在复杂应力状态下是否破坏的理论。