
材料力学习题(2).doc
40页诸 论一、 选择题 1. 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 2.物体受力作用而发生变形,当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为( A )A. 弹性 B.塑性 C.刚性 D.稳定性3.小变形指的是( C )A.构件的变形很小 B.刚体的变形C.构件的变形比其尺寸小得多 D.构件的变形可以忽略不计4.材料力学主要研究( D )A.材料的机械性能 B.材料的力学问题C.构件中力与材料的关系 D.构件受力后的变形与破坏的规律二、判断题(正确的打“√”,错的打“×”)1.材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件 × ) 2.构件的强度、刚度和稳定性与所用材料的力学性质有关 √ )3.要使结构安全正常地工作,就必须要求组成它的大部分构件能安全正常地工作。
× ) 4.任何物体在外力作用下,都会产生变形 √ ) 5.自然界中的物体分为两类:绝对刚体和变形固体 × )6.设计构件时,强度越高越好 × )三、填空题 1.材料力学的任务是研究构件在外力作用下的( 变形、受力与破坏或失效 )的规律,为合理设计构建提供有关(强度、刚度、稳定性)分析的基本理论和计算方法 2.构件的强度表示构件( 抵抗破坏的 )能力;刚度表示构件( 抵抗变形的 )能力;稳定性表示构件( 保持原有平衡形式的 )能力3.杆件在外力作用下的四种基本变形分别是:( 拉压 ),( 剪切 ),( 弯曲 ),( 扭转 )拉伸与压缩一、 选择题 (有4个备选答案选出其中一个正确答案)1.若两等直杆的横截面面积为A,长度为l,两端所受轴向拉力均相同,但材料不同,那么下列结论正确的是( B )A.两者轴力不相同 B.两者应变不同 C.两者变形不相同 D.两者伸长量相同 2.设和分别表示拉压杆的轴向线应变和横向线应变,为材料的泊松比,则下列结论正确的是(B)A. B. C. D. 3.图l-2l表示四种材料的应力—应变曲线,则:(1)弹性模量最大的材料是( A );(2)强度最高的材料是( B );(3)塑性性能最好的材料是( D )。
4.若直杆在两外力作用下发生轴向拉伸(压缩)变形,则此两外力应满足的条件是( B )A.等值、同向、作用线与杆轴线重合B.等值、反向、作用线与杆轴线重合 C.等值、反向、作用线与轴线垂直D.等值、同向、作用线与轴线垂直 5.材料安全正常地工作时容许承受的最大应力值是( d )A. B. C. D. 6. 图示阶梯形杆,CD段为铝,横截面面积为A;BC和DE段为钢,横截面面积均为2A设1-1、2-2、3-3截面上的正应力分别为σ1、σ2、σ3,则其大小次序为( A ) A、σ1>σ2>σ3 B、σ2>σ3>σ1 C、σ3>σ1>σ2 D、σ2>σ1>σ3 7. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面( A ) A、分别是横截面、450斜截面 B、都是横截面 C、分别是450斜截面、横截面 D、都是450斜截面 8. 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 9. 由变形公式Δl=Pl/EA即E=Pl/AΔl可知,弹性模量( A ) A、与载荷、杆长、横截面面积无关 B、与载荷成正比 C、与杆长成正比 D、与横截面面积成正比 10. 在下列说法,( A )是正确的。
A、内力随外力增大而增大 B、内力与外力无关 C、内力随外力增大而减小 D、内力沿杆轴是不变 11. 现有钢、铸铁两种棒材,其直径相同从承载能力和经济效益两方面考虑,图示结构中的两杆的合理选材方案是( D )P 1 2 A、两杆均为钢; B、两杆均为铸铁;C、1杆为铸铁,2杆为钢; D、 1杆为钢,2杆为铸铁12. 图示等直杆,杆长为3a,材料的抗拉刚度为EA,受力如图杆中点横截面的铅垂位移为( B )A、0; B、Fa/(EA);C、2Fa/(EA); D、3Fa/(EA)二、判断题(正确的打“√”,错的打“×”)1.应力分为两种,即正应力和剪应力并且同一截面上的正应力和剪应力必须互相垂直 √ ) 2.正应力的“正”字指的是正负的意思,所以正应力恒大于零× ) 3.轴力是拉压杆横截面上唯一的内力 √ )4.公式仅当时才能用 × )6.因,故E随应力的增大而提高 × )7.在轴向拉伸时,轴向应力与轴向应变的比始终保持为常数,直到破坏。
× )8.仅由平衡条件求不出超静定问题的全部未知力√ )9.设计构件时,须在节省材料的前提下尽量满足安全工作的要求 × )10. 拉压变形时其内力称为轴力,常用 表示,若用截面法计算出轴力为正,表示杆件受拉伸,若轴力为负,则表示杆件受压缩√)三、填空题1.在图1-27所示的应力-应变曲线上,对应a点的应力称为( 比例极限 ),对应b 点的应力称为( 弹性极限 ),对应c点的应力称为( 屈服极限 ),对应d点的应力称为( 强度极限 )2.写出虎克定律的两种表达式:( ),( ),它们的适用条( 比例极限范围之内 )3.材料的弹性模量E反映了材料的(抵抗弹性变形的)能力,它与构件的尺寸及构件所受外力无关4.材料破坏之前所能承受的最大应力是(强度极限)5.塑性材料的延伸率(>5% ),脆性材料的延伸率( < 5% )6.强度计算的三种问题:(强度校核),(设计横截面尺寸),(设计许可载荷)7.脆性材料的压缩破坏主要是因(切应力)作用而破坏,破裂面大约与轴线成(55—60)角度8.名义屈服极限σ0.2是对( 塑性 )材料规定的四、计 算 题 1. 拉杆或压杆如图所示。
试用截面法求各杆指定截面的轴力,并画出各杆的轴力图解: FN1=-2kN(压);FN2=2kN(拉);FN3=-4kN(压)2. 阶梯状直杆受力如图所示已知AD段横截面面积AAD=1000mm2,DB段横截面面积ADB=500mm2,材料的弹性模量E=200GPa求(1)轴力图;(2)该杆的总变形量ΔlAB 3. 用绳索吊起重物如图所示已知F=20kN,绳索横截面面积A=12.6cm2,许用应力[σ]=10MPa试校核α=45°及α=60°两种情况下绳索的强度答案:,不安全;,安全) 4. 某悬臂吊车如图所示最大起重荷载G=20kN,杆BC为Q235A圆钢,许用应力[σ]=120MPa试按图示位置设计BC杆的直径d答案:d=25mm) 5. 图示正方形截面阶梯状杆件的上段是铝制杆,边长a1=20mm,材料的许用应力[σ1]=80MPa;下段为钢制杆,边长a2=10mm,材料的许用应力[σ2]=140MPa试求许用荷载[F]答案:[F]=14KN) 6.汽车离合器踏板如图所示已知踏板收到压力F1 = 400 N作用,拉杆1的直径D =9 mm,杠杆臂长L = 330 mm,l = 56 mm,拉杆的许用应力[σ] = 50 MPa,校核拉杆1的强度。
答案:)7.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A1 =100 cm2,许用应力[σ]1= 7 MPa; 钢杆BC的横截面面积A2 = 6 cm2, 许用拉应力[σ]2 = 160 MPa试求许可吊重F答案:)剪 切一、选择题 1. 图示拉杆头和拉杆的横截面均为圆形,拉杆头的剪切面积A = ( B )A. B. C. D. 2. 上题图示拉杆头和拉杆的横截面均为圆形,拉杆头的挤压面积A = ( D )A. B. C. D. 题1图3. 图示木接头中剪切面积为( D )A. B. C. D. 题3图4. 上题图示木接头中挤压面积为( C )A. B. C. D. 5. 无论实际挤压面为何种形状,连接件的计算挤压面皆应视为( D )。
A.圆柱面 B.原有形状 C.圆平面 D.平面 二、判断题1. 利用公式计算名义剪应力时,可以大于 √ )2. 剪切变形是杆件的基本变形之一;挤压变形也属于基本变 × ) 3. 挤压变形的实质就是轴向压缩变形 × )4. 剪切虎克定律仅在纯剪切情况下才成立 × )5. 连接件的受剪面一定是平面,而挤压面却不一定是平面( √ )三、计 算 题1. 图示螺栓受拉力F作用已知材料的许用切应力[τ]和许用拉应力[σ]的关系为[τ]=0.6[σ]试求螺栓直径d与螺栓头高度h的合理比例答案:d/h=2.4) 2. 已知螺栓的许用切应力[τ]=100MPa,钢板的许用拉应力[σ]=160MPa试计算图示焊接板的许用荷载[F]答案:[F]=240) 扭 转一、选择题 1. 图示传动轴,主动轮A的输入功率为PA = 50 kW,从动轮B,C,D,E的输出功率分别为PB = 20 kW,PC = 5 kW,PD = 10 kW,PE = 15 kW则轴上最大扭矩出现在( B )。
A.BA段 B.AC段 C.CD段 D.DE段 2、如图所示的传动轴,( B )种布置对提高轴的承载能力最为有利A、 B、 C、 D、 3、一传动轴如图所示,已知MA=1.3 N·m,MB=3 N·m,MC=1 N·m,MD=0.7 N·m,按扭矩的正负号规定,横截面1-1、2。
