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1、.第一章 绪 论一、选择题1根据均匀性假设,可认为构件的 C在各处相同。A应力 B 应变C材料的弹性系数 D 位移2构件的强度是指 C,刚度是指 A,稳定性是指 B。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 3单元体变形后的形状如下图虚线所示,则A点剪应变依次为图 A,图 C,图 B。ABCD1.54.下列结论中是正确的。 A内力是应力的代数和； B应力是内力的平均值； C应力是内力的集度； D内力必大于应力； 5. 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力,它们的应力是否相等 B。A不相等； B相等；
2、 C不能确定； 6为把变形固体抽象为力学模型,材料力学课程对变形固体作出一些假设,其中均匀性假设是指C。A. 认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积；B. 认为沿任何方向固体的力学性能都是相同的；C. 认为在固体内到处都有相同的力学性能；D. 认为固体内到处的应力都是相同的。二、填空题1.材料力学对变形固体的基本假设是连续性假设 , 均匀性假设 , 各向同性假设。2材料力学的任务是满足 强度 , 刚度 , 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。3外力按其作用的方式可以分为 表面力 和 体积力 ,按载荷随时间的变化情况可以分为 静载荷 和 动载荷 。4度量一点
3、处变形程度的两个基本量是 正应变和 切应变。三、判断题1因为构件是变形固体,在研究构件平衡时,应按变形后的尺寸进行计算。 2外力就是构件所承受的载荷。 3用截面法求内力时,可以保留截开后构件的任一部分进行平衡计算。 4应力是横截面上的平均内力。 5杆件的基本变形只是拉、剪、扭和弯四种,如果还有另一种变形,必定是这四种变形的某种组合。 6材料力学只限于研究等截面杆。 四、计算题1图示三角形薄板因受外力作用而变形,角点B垂直向上的位移为0.03mm,但AB和BC仍保持为直线。试求沿OB的平均应变,并求AB、BC两边在B点的角度改变。解：由线应变的定义可知,沿OB的平均应变为=OBOB/OB=0.0
4、3/120=2.5由角应变的定义可知,在B点的角应变为=AC=2 =2=2.5rad2试求图示结构和两截面的内力,并指出AB和BC两杆件的变形属于何类基本变形。图a 图b解：应用截面法,对图a取截面n-n以下部分为研究对象,受力图如图b所示,由平衡条件=0,332=0 解得=2kNBC杆的变形属于拉伸变形。应用截面法,对图a取截面m-m以及n-n以下部分作为研究对象,其受力图如图c所示,由平衡条件有 图c=0,2-31-M=0 =0,+-3=0 将=2kN代入式,解得M=1kNm,=1kNAB杆的变形属于弯曲变形。3拉伸试样上A、B两点的距离称为标距。受拉力作用后,用变形仪量出两点距离的增量为
5、。若的原长为,试求A、B两点间的平均应变。解：由线应变的定义可知AB的平均应变为l =5/100=54. 在图示简易吊车的横梁上,力P可以左右移动。试求截面1-1和2-2上的内力及其最大值。图a解：应用截面法,取图所示截面1-1以右部分作为研究对象,其受力图如图b所示,由平衡条件有图=0,l = Fx 解式,得= Fx/l因x的变化范围是0xl,所以当x=l时,达到最大值,即=F/应用截面法,取图所示截面1-1和2-2以右部分作为研究对象受力图如图c所示,由平衡条件有图c=0, ,F+=0 =0, =0 解式,得=xF/l,=F,=Fx/l当x=l时,达到最大值,即=F当x=0时,达到最大值,
6、即=F当x=l/2时,达到最大值,即=Fl/4第二章 轴 向 拉 压一、选择题1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2轴向拉伸细长杆件如图2所示,其中1-1面靠近集中力作用的左端面,则正确的说法应是A1-1、2-2面上应力皆均匀分布 B1-1、2-2面上应力皆非均匀分布C1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布D1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布 图1 图23有A、B、C三种材料,其拉伸应力应变实验曲线如图3所示,曲线材料的弹性模量E大,曲线材料的强度高,曲线材料的塑性好。4材料经过冷作硬化后,其。A弹性模量提高,塑性降
7、低 B 弹性模量降低,塑性提高C比例极限提高,塑性提高 D 比例极限提高,塑性降低5现有钢、铸铁两种杆材,其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑,图4所示结构中两种合理选择方案是。A1杆为钢,2杆为铸铁 B 1杆为铸铁,2杆为钢C 2杆均为钢 D2杆均为铸铁图3 图4 图56如图5所示木接头,水平杆与斜杆成角,其挤压面积A为 C 。Abh BbhtgCbh/cos Dbh/7在低碳钢的拉伸试验中,材料的应力变化不大而变形显著增加的是B。A. 弹性阶段； B.屈服阶段； C.强化阶段； D.局部变形阶段。8铸铁试件压缩破坏B。A. 断口与轴线垂直； B. 断口为与轴线大致呈450550倾角
8、的斜面；C. 断口呈螺旋面； D. 以上皆有可能。9为使材料有一定的强度储备,安全系数取值应A。A .大于1； B. 等于1； C.小于1； D. 都有可能。10. 等截面直杆在两个外力的作用下发生轴向压缩变形时,这对外力所具备的特点一定是等值、。A反向、共线 B反向,过截面形心C方向相对,作用线与杆轴线重合 D方向相对,沿同一直线作用11. 图6所示一阶梯形杆件受拉力的作用,其截面1-1,2-2,3-3上的内力分别为N1,N2和N3,三者的关系为。AN1N2N2N3 B N1N2N2N3C N1N2N2N3 DN1N2N2N3图6 图7 图812. 图7所示阶梯形杆,CD段为铝,横截面面积为
9、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1、2、3,则其大小次序为。A123B231C312D21313. 图8所示钢梁由长度和横截面面积相等的钢杆和铝杆支承,在载荷作用下,欲使钢梁平行下移,则载荷的作用点应。A 靠近A端 B 靠近B端C 在AB梁的中点 D 任意点 14. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面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 15. 设轴向拉伸杆横截面上的正应力为,则450斜截面上的正应力和剪应力。A 分别为/2和 B均为C分别为和/2 D均为/2 16. 材料的塑
10、性指标有。A s和 B s和 C 和 Ds、和 17. 由拉压变形公式即可知,弹性模量。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 18. 在下列说法,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内力沿杆轴不变 19. 一拉伸钢杆,弹性模量E200GPa,比例极限为200MPa,今测得其轴向应变0.0015,则横截面上的正应力 。A E300MPa B 300MPaC 200MPa300Mpa D 200MPa 21图9分别为同一木榫接头从两个不同角度视图,则B。A. 剪切面面积为ab,挤压面面积为ch；B. 剪切面
11、面积为bh,挤压面面积为bc；C. 剪切面面积为ch,挤压面面积为bc；D. 剪切面面积为bh,挤压面面积为ch。20图10所示两板用圆锥销钉联接,则圆锥销的受剪面积为C ,计算挤压面积为 D。A B C D图9 图10 图11二、填空题1直径为d的圆柱放在直径为D=3d,厚为t的圆基座上,如图11所示地基对基座的支反力为均匀分布,圆柱承受轴向压力P,则基座剪切面的剪力Q= 8P/9 。2判断剪切面和挤压面时应注意的是：剪切面是构件的两部分有发生 相对错动 趋势的平面；挤压面是构件 受挤压 的表面。3.试判断图12所示各试件的材料是低碳钢还是铸铁？A为 铸铁 ,B为 低碳钢 ,C为 铸铁45度
12、螺旋面,D为 低碳钢,E为 铸铁 ,F为 低碳钢 。图12三、试绘下列杆件的轴力图 四、计算题1作出图示等截面直杆的轴力图,其横截面的面积为2cm2,指出最大正应力发生的截面,并计算出相应的应力值。AB段：1Pa20MPaBC段：2Pa-30MPaCD段：3Pa25MPa2图为变截面圆钢杆ABCD,己知P1=20kN,P2=P3=35kN,l1=l3=300mm,l2=400mm,d1=12mm,d2=16mm,d3=24mm,绘出轴力图并求杆的最大最小应力。 AB段：1176.9MPaBC段：2-74.6MPaCD段：3-110.6MPa故杆的最大应力为176.9MPa拉,最小应力为74.6MPa压。3图示油缸盖与缸体采用6个螺栓连接。已知油缸内径,油压。若螺栓材料的许用应力,试求螺栓的内径。解：设每个螺栓受力为F,由平衡方程得根据强度条件,有故螺栓的内径取为24mm。4图示一个三角架,在节点B受铅垂荷载F作用,其中钢拉杆AB长l1=2m,截面面积A1=600mm2,许用应力,木压杆BC的截面面积A2=1000mm2,许用应力。试确定许用荷载F。解：根据平衡条件,得解得,由AB杆
