试题-材料力学讲义

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1、材料力学的任务材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律材料力学中对构件正常工作的要求：强度在在荷载作用下构件不至于破坏（断裂）在荷载作用下构件所产生的变形应不刚度超过工程上允许的范围承受荷载作用时，构件在其原有形态稳定性下的平衡应保持为稳定的平衡材料力学的基本假设尺寸改变可变形在荷载作用下固体都会发生变形形状改变连续性假设三个基均匀性假设本假设各向同性假设研究象究对象杆件：纵向（长度方向）尺寸远比横向（垂直于长度方向）要大得多的构件轴向拉伸或压缩杆件变形的剪切基本形式扭转弯曲材料力学的研究内容静静计力设计受力分析失效分析内分析内力分析

2、应力分析强度设计刚度设计稳定设计例题：下列结论中哪些是正确的？()()A．材料力学主要研究各种材料的力学问题；B．材料力学主要研究各种材料的力学性质；C．材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律；D．材料力学主要研究各类杆件中力与材料的关系。C例题：材料力学有哪些基本假设？答：连续性假设、均性均匀性假设、各向同性假设。在材料力学中，一般将实际材料看作是连续、均匀和各向同性的可变形固体。例题：材料力学中对构件正常工作的要求有哪些？（1）具有有够足够的强度度，在荷载作用下构件不至于破坏（断裂）；（2）具有足够的刚度，在荷载作用下构件所产生

3、的变应变形应不超过工程上允许范许的范围；（3）满足稳定性要求，承受荷载作用时，构件在其原有形态下的平衡应保持为稳定的平衡。例题：下列结论中哪些是正确的？()(1)杆件横截面上的轴力，其作用线必垂直于该横截面；(2)杆件横截面上的剪力，其作用线必位于该横截面内；(3)杆件横截面上的弯矩，其力偶矢量必垂直于该横截面；(4)杆件横截面上的扭矩，其力偶矢量必平行于该横截面。A．(1)(2)(4)。B.(1)(2)。C．(1)(3)(4)。D．全对。D轴向拉伸和压缩基本概念:内力:变形固体内部各质点间本身所具有的吸引力和排斥力应力:应力是内力在截

4、面上的分布集度平面假设：横截面在变形前后均保持为一平面极限应力：材料的强度遭到破坏时的应力容许应力：将极限应力作适当降低(即除以安全系数),规定的杆件安全工作的最大应力轴向拉伸和压缩求内力的方法—截面法(1)截面法的基本思想:用假想的截面将物件截开,取任一部分为脱离体,用静力平衡条件求出截面上内力。F1F3FFFn2假想截面杆件截面内力求内力的方法—截面法(2)截面法的步骤:截开、取段、代力、平衡FFF=FFNFF=FN杆件截面内力12例题:20KN40KN20KN12120KN40KNFFN220KNN10F=40kNF=N2N11例

5、题：变截面杆受力作用如图所示。若AB、BC、CD三段的横截面面积分别为3S、2S、S，则以下结论中正确的是()A.各段横截面上的轴力相等，各段横截面上的正应力也相等B.各段横截面上的轴力不等，各段横截面上的正应力也不等C.各段横截面上的轴力相等，各段横截面上的正应力不等D.各段横截面上的轴力不等，各段横截面上的正应力却相等PPPCDAB用截面法从截面A、B、C截开分成如下两部分：2SPP2P2PPCDBCABF=2PNσ=2P/2S=P/S3P3S3PPPSCD轴力不等，轴ABF=P向应力相等！F=3PNNσ=P/Sσ=3P/3S=P/

6、SD拉(压)杆斜截面上的应力nσαFFFαXpFAαNατ==αAcosαατFNα=cos2σ=ppcosα=cosασααααAαα1τ=psinα=σcosαsinα=σsin2ααα2σ——斜截面上的正应力；τ——斜截面上的切应力αα例题：如图所示，矩形截面杆两端受荷载P作用。设杆件的横截面积为A，则下列结论中哪些是正确的。()()(1)杆截杆件横截面上的正应力σ=P/A，剪应力τ=000(2)在截面n-n上的正应力σ=PAcosα/α(3)在截面n-n上的剪应力τ=PAsinααcos/αA.(1)B.(1)(2)C．(1)(

7、3)D．(2)(3)nPPαnC例题：图示拉杆的外表面有一斜线，当拉杆变形时，斜线将()A．平动；B．转动;C．不动；D．平动加转动。FD杆件的变形计算线应变—反映杆单位长度的变形，即反映杆的变形程度Δl纵向的相对变形（轴向线变形）ε=lFlFlΔl==N（虎克定律）EAEAEA↑,Δl↓EA——杆件的抗拉压刚度刚度条件：Δl≤[Δl]许可变形用于进行刚度校核、截面设计及确定许可载荷等拉伸试验低碳钢拉伸试验单向拉伸试验曲线如下图示意σ强度度限极限σ强化段bUσy屈服上限Lσy软化段屈服下限σe卸载弹性极限ε残余变形弹性变形其它材料拉压曲

8、线σ锰钢可见，铸铁属于脆性材料，钢属于延强铝性材料退火球墨铸铁oε例题：低碳钢材料在拉伸实验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于的数值，有以下4种答案，请判断哪一个是正确的：（）（A）比例