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1、-材料力学习题册1-14概念答案-第 20 页第一章 绪论一、是非判断题1.1 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。 ( ) 1.2 内力只作用在杆件截面的形心处。 ( ) 1.3 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。 ( )1.4 确定截面内力的截面法，适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。 ( )1.5 根据各向同性假设，可认为材料的弹性常数在各方向都相同。 ( )1.6 根据均匀性假设，可认为构件的弹性常数在各点处都相同。 ( )1.7 同一截面上正应力与切应力必相互垂直。 ( )1.8 同一截面上各点的正应力必定大小相等
2、，方向相同。 ( ) 1.9 同一截面上各点的切应力必相互平行。 ( )1.10 应变分为正应变和切应变。 ( )1.11 应变为无量纲量。 ( )1.12 若物体各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零。 ( )1.13 若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。 ( )1.14 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。 ( )1.15 题1.15图所示结构中，AD杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。 ( ) 1.16 题1.16图所示结构中，AB杆将发生弯曲与压缩的组合变形。 ( ) BBBBBBBBBBBBBBBBDDDDDDDDDDDDDDDDAAAAAAAAAAAAAAAACC
3、CCCCCCCCCCCCCCFPPPPPPPPPPPPPP题1.16图DDDDDDD题4.1(3)图DDDDDDDFAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCDDDDDDDDDDDDDDDD题1.15图DDDDDDD思题4.1(4)图DDDDDDD变形二、填空题外力的合力作用线通过杆轴线应力，应变杆件1.1 材料力学主要研究 受力后发生的 ，以及由此产生的 。1.2 拉伸或压缩的受力特征是 ，变形特征是 。沿剪切面发生相对错动受一对等值，反向，作用线距离很近的力的作用沿杆轴线伸长或缩短1.3 剪切的受力特征是 ，变形特征是 。外力作用线垂直
4、杆轴线，外力偶作用面通过杆轴线任意二横截面发生绕杆轴线的相对转动外力偶作用面垂直杆轴线1.4 扭转的受力特征是 ，变形特征是 。梁轴线由直线变为曲线1.5 弯曲的受力特征是 ，变形特征是 。稳定性刚度强度包含两种或两种以上基本变形的组合1.6 组合受力与变形是指 。1.7 构件的承载能力包括 ， 和 三个方面。稳定性刚度强度1.8所谓 ，是指材料或构件抵抗破坏的能力。所谓 ，是指构件抵抗变形的能力。所谓 ，是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。各向同性均匀性连续性1.9 根据固体材料的性能作如下三个基本假设 ， ， 。应力应变变形等连续性假设3333333333333333111111111
5、11111112222222222222222FPPPPPPPPPPPPPP填题1.11图DDDDDDD题4.5图DDDDDDD1.10认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了组成该物体的物质，这样的假设称为 。根据这一假设构件的 、 和 就可以用坐标的连续函数来表示。拉伸1.11填题1.11图所示结构中，杆1发生 变形，弯曲压缩杆2发生 变形，杆3发生 变形。 0-21.12 下图 (a)、(b)、(c)分别为构件内某点处取出的单元体，变形后情况如虚线所示，则单元体(a)的切应变 ；单元体(b)的切应变 ；单元体(c)的切应变 。(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(
6、a)(a)(a)(a)(a)(a)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)三、选择题PBCABCED1.1 选题1.1图所示直杆初始位置为ABC，作用力P后移至ABC，但右半段BCDE的形状不发生变化。试分析哪一种答案正确。 1、AB、BC两段都产生位移。2、AB、BC两段都产生变形。 正确答案是 1 。选题1.1图1.2 选题1.2图所示等截面直杆在两端作用有力偶，数值为M，力偶作用面与杆的对称面一致。关于杆中点处截面 AA在杆变形后的位置（
7、对于左端，由 A A表示；对于右端，由 A”A”表示），有四种答案，试判断哪一种答案是正确的。 正确答案是 C 。选题1.2图1.3 等截面直杆其支承和受力如图所示。关于其轴线在变形后的位置（图中虚线所示），有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种是合理的。 正确答案是 C 。选题1.3图第二章 拉伸、压缩与剪切一、是非判断题2.1 因为轴力要按平衡条件求出，所以轴力的正负与坐标轴的指向一致。 ( )2.2 轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。 ( )2.3 强度条件是针对杆的危险截面而建立的。 ( )2.4. 位移是变形的量度。 ( )2.5 甲、乙两杆几何尺寸相同，轴向拉力相同
8、，材料不同，则它们的应力和变形均相同。 ( )2.6 空心圆杆受轴向拉伸时，在弹性范围内，其外径与壁厚的变形关系是外径增大且壁厚也同时增大。 ( ) 2.7 已知低碳钢的p200MPa，E=200GPa，现测得试件上的应变0.002，则其应力能用胡克定律计算为：E=2001030.002=400MPa。 ( ) 2.9 图示三种情况下的轴力图是不相同的。 ( ) 钢FF木FF钢FF2.10 图示杆件受轴向力FN的作用，C、D、E为杆件AB的三个等分点。在杆件变形过程中，此三点的位移相等。 ( )ABCDFE2.11 对于塑性材料和脆性材料，在确定许用应力时，有相同的考虑。 （ ）2.12连接件
9、产生的挤压应力与轴向压杆产生的压应力是不相同的。 （ ） 二、填空题拉力为正，压力为负2.1 轴力的正负规定为 。2.2 受轴向拉伸或压缩的直杆，其最大正应力位于 横 截面，计算公式为 ，最大切应力位于 450 截面，计算公式为 。2.3 拉压杆强度条件中的不等号的物理意义是 最大工作应力max不超过许用应力 ，强度条件主要解决三个方面的问题是（1） 强度校核 ； （2） 截面设计 ；（3） 确定许可载荷 。2.4 轴向拉压胡克定理的表示形式有 2 种，其应用条件是 max p 。2.5 由于安全系数是一个_大于1_数，因此许用应力总是比极限应力要_小_。2.6 两拉杆中，A1=A2=A；E1
10、2E2；122；若12 （横向应变），则二杆轴力FN1_=_FN2。2.7 低碳钢在拉伸过程中依次表现为 弹性 、 屈服 、 强化 、 局部变形 四个阶段，其特征点分别是 p ，e，s，b 。2.8 衡量材料的塑性性质的主要指标是 延伸率 、 断面收缩率 。2.9 延伸率（L1L）/L100中L1 指的是 拉断后试件的标距长度 。2.10 塑性材料与脆性材料的判别标准是 塑性材料：5%， 脆性材料： t1，销钉的切应力2F/d2，销钉的最大挤压应力bs= F/dt1 。 2.12 螺栓受拉力F作用，尺寸如图。若螺栓材料的拉伸许用应力为，许用切应力为，按拉伸与剪切等强度设计，螺栓杆直径d与螺栓头
11、高度h的比值应取d/ h = 4/ 。2.13木榫接头尺寸如图示，受轴向拉力F作用。接头的剪切面积A= hb ，切应力 F/hb ；挤压面积Abs= cb ，挤压应力bs= F/cb 。2.14 两矩形截面木杆通过钢连接器连接(如图示)，在轴向力F作用下，木杆上下两侧的剪切面积A= 2lb ，切应力 F/2lb ；挤压面积Abs=2b ，挤压应力bs= F/2b 。2.15挤压应力与压杆中的压应力有何不同 挤压应力作用在构件的外表面，一般不是均匀分布；压杆中的压应力作用在杆的横截面上且均匀分布 。2.16图示两钢板钢号相同，通过铆钉连接，钉与板的钢号不同。对铆接头的强度计算应钢板的拉伸强度计算
12、包括： 铆钉的剪切、挤压计算；钢板的挤压和拉伸强度计算 。 若将钉的排列由（a）改为（b），上述计算中发生改变的是 。对于（a）、（b）两种排列，铆接头能承受较大拉力的是（a） 。（建议画板的轴力图分析）三、选择题2.1 为提高某种钢制拉（压）杆件的刚度，有以下四种措施：(A) 将杆件材料改为高强度合金钢； (B) 将杆件的表面进行强化处理（如淬火等）；(C) 增大杆件的横截面面积； (D) 将杆件横截面改为合理的形状。 正确答案是 C 2.2 甲、乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F相同，材料不同，它们的应力和变形有四种可能：（A）应力和变形l都相同； (B) 应力不同，变形l相同；（C）应力相
13、同，变形l不同； (D) 应力不同，变形l不同。 正确答案是 C 2.3 长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，另一为铝杆，在相同的轴向拉力作用下，两杆的应力与变形有四种情况；（A）铝杆的应力和钢杆相同，变形大于钢杆； (B) 铝杆的应力和钢杆相同，变形小于钢杆； Es Ea（C）铝杆的应力和变形均大于钢杆； (D) 铝杆的应力和变形均小于钢杆。 正确答案是 A Ems Eci见P33，表2.22.4 在弹性范围内尺寸相同的低碳钢和铸铁拉伸试件，在同样载荷作用下，低碳钢试件的弹性变形为，铸铁的弹性变形为，则与的关系是；（A） ； （B） (Sz)B； B. (Sz)A (Sz)B；yCC.
14、(Sz)A =(Sz)B； D. (Sz)A =(Sz)B。HhbI.2 图示截面对形心轴zC的WZc正确的是 B 。zCA. bH2/6-bh2/6；B. （bH2/6）1-（h/H）3；C. （bh2/6）1-（H/h）3；D. （bh2/6）1-（H/h）4。选题I.2图I.3 已知平面图形的形心为C，面积为 A，对z轴的惯性矩为Iz，则图形对在z1轴的惯性矩正确的是 D 。zCz1z Cab A. Iz+b2A； B. Iz+(a+b)2A； C. Iz+(a2-b2) A； D. Iz+( b2-a2) A。 选题I.3图第五章 弯曲应力一、是非判断题5.1 平面弯曲变形的特征是，梁
15、在弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在一个平面内。 （ ）5.2 在等截面梁中，正应力绝对值的最大值max必出现在弯矩值Mmax最大的截面上。（ ）5.3 静定对称截面梁，无论何种约束形式，其弯曲正应力均与材料的性质无关。 （ ）二、填空题5.1 直径为d的钢丝绕在直径为D的圆筒上，若钢丝仍处于弹性范围内，此时钢丝的最大弯曲正应力max ；为了减小弯曲正应力，应减小_钢丝_的直径或增大 圆筒 的直径。5.2 圆截面梁，保持弯矩不变，若直径增加一倍，则其最大正应力是原来的 1/8 倍。5.3 横力弯曲时，梁横截面上的最大正应力发生在 截面的上下边缘 处，梁横截面上的最大切应力发生在 中性轴 处。矩形
16、截面的最大切应力是平均切应力的 3/2 倍。5.4 矩形截面梁，若高度增大一倍（宽度不变），其抗弯能力为原来的 4 倍；若宽度增大一倍（高度不变），其抗弯能力为原来的 2 倍；若截面面积增大一倍（高宽比不变），其抗弯能力为原来的 倍。5.5 从弯曲正应力强度的角度考虑，梁的合理截面应使其材料分布远离 中性轴 。q3l/5ABl/5l/5qlAB5.6 两梁的几何尺寸和材料相同，按正应力强度条件，（B）的承载能力是（A）的 5 倍。 (A) (B)（a）（b）ABCF(b) 5.7 图示“T”型截面铸铁梁，有（A）、（B）两种截面放置方式，较为合理的放置方式为 。第六章 弯曲变形一、是非判断题6
17、.1 正弯矩产生正转角，负弯矩产生负转角。 ( )6.2 弯矩最大的截面转角最大，弯矩为零的截面上转角为零。 ( )6.3 弯矩突变的地方转角也有突变。 ( )6.4 弯矩为零处，挠曲线曲率必为零。 ( )6.5 梁的最大挠度必产生于最大弯矩处。 ( )二、填空题6.1 梁的转角和挠度之间的关系是 。6.2 梁的挠曲线近似微分方程的应用条件是 等直梁、线弹性范围内和小变形 。6.3 画出挠曲线的大致形状的根据是 约束和弯矩图 。判断挠曲线的凹凸性与拐点位置的根据是 弯矩的正负；正负弯矩的分界处 。6.4 用积分法求梁的变形时，梁的位移边界条件及连续性条件起 确定积分常数的 作用。6.5 梁在纯
18、弯时的挠曲线是圆弧曲线，但用积分法求得的挠曲线却是抛物线，其原因是 用积分法求挠曲线时，用的是挠曲线近似方程 。6.6 两悬臂梁，其横截面和材料均相同，在梁的自由端作用有大小相等的集中力，但一梁的长度为另一梁的2倍，则长梁自由端的挠度是短梁的 8 倍，转角又是短梁的 4 倍。6.7 应用叠加原理的条件是 线弹性范围内和小变形 。6.8 试根据填题6.8图所示载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。积分常数 6 个； 支承条件 wA = 0，A = 0，w B = 0 。 连续条件是 wCL = wCR ，wBL = wBR ，BL = BR 。6.9 试根据填题6.9图用积分法求图示挠曲线方程时，需应用的支承条件是 wA = 0，w B = 0，w D =