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时间:2018-09-23
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1、材料力学习题集第一章:绪论一、填空1.材料力学主要是研究()答案:杆件受力后变形与破坏的规律2.现代工程中常用的固体材料种类繁多,物理力学性能各异。所以,在研究受力后物体(构件)内部的力学响应时,除非有特别提示,一般将材料看成由()、()、()的介质组成。答案:连续性、均匀性、各向同性。3.构件所受的外力可以是各式各样的,有时是很复杂的。材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为()、()、()、()四种基本变形。答案:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。4.内力和应力的关系是()。答案:应力是分布内力的集度。5.构件在
2、外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的();具有一定的抵抗变形的能力为材料的();保持其原有平衡状态的能力为材料的()。答案:强度、刚度、稳定性。二、计算1.试求下列杆件中指定截面上内力分量,并指出相应的变形形式。解:各截面上内力分量的方向从略,仅记大小。16第二章:拉伸与压缩一、填空1.轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力,而求轴力的基本方法是()。答案:截面法。2.工程构件在实际工作环境下所能承受的应力称为(),工件中最大工作应力不能超过此应力,超过此应力时称为()。答案:许用应力,失效。3.金属拉伸标准试件有()
3、和( )两种。答案:圆柱形,平板形。4.在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为( )个变形阶段,它们依次是( )、( )、( )、和( )。答案:四,弹性、屈服、强化和颈缩、断裂。5.用塑性材料的低碳钢标准试件在做拉伸实验过程中,将会出现四个重要的极限应力;其中保持材料中应力与应变成线性关系的最大应力为( );使材料保持纯弹性变形的最大应力为();应力只作微小波动而变形迅速增加时的应力为();材料达到所能承受的最大载荷时的应力为()。比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限。6.通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标()和()
4、;塑性指标()和()。答案:屈服极限,强度极限;伸长率,断面收缩率。7.功能守恒原理是指对于始终处于静力平衡状态的物体,缓慢施加的外力对变形体所做的外功W可近似认为全部转化为物体的变形能U,即()。答案:W=U8.当结构中构件所受未知约束力或内力的数目n多于静力平衡条件数目m时,单凭平衡条件不能确定全部未知力,相对静定结构(n=m),即(n>m),称它为()。答案:静不定结构。二、选择题1.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()。16(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
5、前几乎没有塑性变形;(D)应力-应变关系严格遵循胡克定律。答案:C2.低碳钢当单向拉伸应力不大于()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答案:C3.现有三种材料的拉伸曲线如图所示。分别由此三种材料制成同一构件,其中:1)强度最高的是();2)塑性最好的是()。答案:A,C4.胡克定律在材料变形的(B)阶段适用。(A)弹性阶段(B)线弹性阶段(C)弹塑性阶段(D)塑性阶段5.右图结构由AB与CD两杆组成,现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择,合理的选择是(B)。(A)AB
6、杆为铸铁,CD杆为铸铁(B)AB杆为低碳钢,CD杆为铸铁(C)AB杆为低碳钢,CD杆为低碳钢(D)B杆为铸铁,CD杆为低碳钢四、计算(1)设有一起重架如图所示,A、B、C为铰接,杆AB为圆截面木材制成的,P=10kN,许用应力[σ]=5Mpa,求杆AB截面半径应为多少?16图设计AB杆的截面尺寸(2)图中AB是刚性杆,CD杆的截面积A=500mm2,E=200GPa,[σ]=160MPa。试求此结构中B点所能承受的最大集中力P以及B点的位移δB。图求许可载荷及B点位移(3)如图所示直杆件:截面面积A=2000mm2,载荷F=2
7、00kN,斜截面法向与水平成60度,求斜截面上的正应力为。(4)三角形支架,在B端装一滑轮,AB为圆钢杆,直径d=2cm,许用应力[σ]=160MPa;BC为正方形木杆,边长a=6cm,许用拉应力为[σt]=16MPa,许用压应力[σc]=12MPa。试求最大许可载荷P(不计滑轮摩擦),见图。图确定三角形支架的许可吊重第三章:扭转与剪切一、填空161.空心圆轴外径为D,内径为d=D/2,两端受扭转力偶mx作用,则其横截面上剪应力呈()分布,最大的剪应力和最小的剪应力分别是()和()2.圆截面杆扭转时,其变形特点是变形过程中横截
8、面始终保持(),即符合()假设。非圆截面杆扭转时,其变形特点是变形过程中横截面发生(),即不符合()假设。答案:3.多边形截面棱柱受扭转力偶作用,根据()定理可以证明其横截面角点上的剪应力为()答案:二、选择答案:答案:16答案:四、计算题解:1)求I-I截面上的扭距解:由钢
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