材料力学复习.doc

一、 判断题
1. 圣维南原理指出：如用与外力系的静力等效的合力来代替原力系，则除在原力系作用区域内有明显差别外，在离外力作用区域略远处（例如距离与横截面尺寸可比较），上述代替的影响就非常微小，可以不计。
2. 在杆件的单向拉伸应力状态中，杆件的横向应变与纵向应变的符号相同。
3. 纯剪切应力状态是指单元体的三个相互垂直的面上的主应力均为0，三个相互垂直的面上只有一个面上剪应变为0；
4. 在梁的某一段内，若作用有均布载荷，则这一段内剪力图是水平直线，弯矩图是斜直线。
5. 挠曲线的近似微分方程是。
6. 纯弯曲梁的横截面上只有弯矩，没有剪力。
7. 中性轴是梁的横截面与中性层的交线。梁发生平面弯曲时，其横截面绕中性轴旋转。
8. 梁上弯矩最大的截面，挠度也最大，弯矩为零的截面，转角为零。
9. 单元体中正应力为最大值的截面上，剪应力必定为零。
10. 砖、石等脆性材料的试样在压缩时沿横截面断裂。
11.
12. 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的交线，方向相同。这个定理称为切应力互等定理。
13. 一般来讲，第三强度理论和第四强度理论适用于塑性材料；第一和第二强度理论适用于脆性材料。
14. 工程上将延伸率δ≥10%的材料称为塑性材料。
15. 外力就是构件所承受的载荷。
16. 杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上的轴力为零。
17. 杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在距截面形心最远处。
18. 最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。
二、选择题
50MPa
30MPa
30MPa
1. 求图示应力状态的三个主应力和最大剪应力。

2. 梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（ )。
A Fs 图无突变， M 图无变化 ； B Fs图无突变，M图有转折 ；
3. 构件的稳定性是指（ ）。
A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力
B. 在外力作用下构件保持原有平衡状态的能力
C. 在外力作用下构件抵抗强度破坏的能力

4. 梁的挠度是（ ）
A 横截面上任一点沿梁轴线方向的位移
B 横截面形心沿梁轴方向的位移
C横截面形心沿梁轴方向的线位移
D 横截面形心在垂直于轴线的位移
5. 根据均匀性假设，可认为构件的（ ）在各处相同。
A. 应力 B. 应变
C. 材料的弹性系数 D. 位移

6. 轴向拉伸细长杆件如图2所示,则正确的说法是 （ ）
A.1-1、2-2面上应力皆均匀分布
B.1-1、2-2面上应力皆非均匀分布
C. 1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布
D.1-1 面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布

图2
7. 内、外径之比为α的空心圆轴，扭转时轴内的最大切应力为τ，这时横截面上内边缘的切应力为 （ ）
A τ； B ατ； C 零； D（1- ）τ
8. 在下列关于挠度、转角正负号的概念中，（ ）是正确的。
A 转角的正负号与坐标系有关，挠度的正负号与坐标系无关
B 转角的正负号与坐标系无关，挠度的正负号与坐标系有关
C 转角和挠度的正负号均与坐标系有关
D 转角和挠度的正负号均与坐标系无关
9. 图1所示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将（ ）
A.平动 B.转动 C.不动 D.平动加转动

图1
10. 实心圆轴扭转时，不发生屈服的极限扭矩为T，若将其横截面面积增加一倍，则极限扭矩为（ ）
A、 B、 2 C 、2 D、 4

三、填空题
1. 材料力学的任务是满足 ， ， 稳定性的要求下，为设计经济安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。
2. 外力按其作用的分布方式可以分为 和 ，按载荷随时间的变化情况可以分为 和 。
3. 强度计算中，以大于1的因数除极限应力，并将所得结果称为 应力，用表示。
4. 圆形截面，直径为d，其抗弯截面系数为 ，抗扭截面系数为 。空心圆截面，外径为D，内径为，其抗扭截面系数为 。
5. 导轨与车轮接触处的主应力分别为-450MPa、-300MPa、和-500MPa。若导轨的许用应力[]=160MPa，按第三强度理论，导轨 强度要求。
6. 图 2所示外伸梁 ABC ，承受一可移动载荷 F ，若 F 、均为已知，为减小梁的最大弯矩值，则外伸段的合理长度 a= 。
图2
30MPa
图3

7. 图3所示的单元体中，第一主应力为 ，第二主应力为0，第三主应力为 。

四、计算题
1.螺纹内径的螺栓，紧固时所承受的预紧力为。若已知螺栓的许用应力MPa，试校核螺栓的强度是否足够。
2、 图示为一变截面圆杆ABCD.已知F1=20kN，F2=35kN,F3=35kN.
l1=l3=300mm，l2=400mm. d1=12mm，d2=16mm，d3=24mm. E=210GPa。
（1）分别求CD、BC、AB的伸长量；
（2）求B截面的位移；
（3）求AD杆的总伸长量。

3、 图示轴与齿轮的平键联接。已知轴直径d=70mm，键的尺寸为b×h×l=20×12×100mm2，传递的力偶矩Me=2kN·m，键的许用应力[τ]=60MPa，[σ]bs=100MPa。试校核键的强度。B

d
O
F
Me
h/2
b
C
A
D
（1）指出挤压面位置；
（2）指出剪切面位置；
（3）求剪切面面积并校核平键的剪切强度。
（4）求挤压面面积并校核平键的挤压强度。

4、 已知：悬臂梁受力如图示，q、l、EI均为已知。
（1）用叠加法求C截面的挠度yC；
（1）用叠加法求C截面的转角θC。
提示：若整个悬臂梁AC受向下的均布载荷q作用，则C截面的挠度为，转角为。

图5
5、 曲拐受力如图5所示，其圆杆部分的直径。试画出表示A点处应力状态的单元体，并求其主应力。

6、 机轴上的两个齿轮(如图5所示)，受到切线方向的力，作用，轴承及处均为铰支座，轴的许用应力，求轴所需的直径。
7、 一钢筋混凝土组合屋架，如图6所示，受均布荷载作用，屋架的上弦杆和由钢筋混凝土制成，下弦杆为Q235钢制成的圆截面钢拉杆。已知：，，，钢的许用应力MPa，试设计钢拉杆的直径。
图2
图5
图6

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