当前位置:文档之家› 材料力学习题(2)教学文稿

材料力学习题(2)教学文稿

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ε和1ε分别表示拉压杆的轴向线应变和横向线应变,μ为材料的泊松比,则下列结论正确的是(B )。

A .εεμ1=B .εεμ1-=C .εεμ1-= D .常数时,=≥μσσ p 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 .p σB .σC .b σD .][σ6. 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>σ3B 、σ2>σ3>σ1C 、σ3>σ1>σ2D 、σ2>σ1>σ37. 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δB 、σs 和ψC 、δ和ψD 、σs 、δ和ψ9. 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 )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EA Nl l E A N =∆== , ,σεσ仅当p σσ≤时才能用。

( × )126.因εσ=E ,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:(εσE = ),( EA Nl l =∆ ),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δ(>5% ),脆性材料的延伸率δ( < 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: F N1=-2kN (压);F N2=2kN (拉);F N3=-4kN (压)2. 阶梯状直杆受力如图所示。

已知AD 段横截面面积A AD =1000mm 2,DB 段横截面面积A DB =500mm 2,材料的弹性模量E=200GPa 。

求(1)轴力图;(2)该杆的总变形量Δl AB 。

3. 用绳索吊起重物如图所示。

已知F=20kN ,绳索横截面面积A=12.6cm 2,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:[]σσ≥=MPa 22.1145ο,不安全;[]σσ≤=MPa 16.960ο,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a 1=20mm ,材料的许用应力[σ1]=80MPa ;下段为钢制杆,边长a 2=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F 1 =400 N 作用,拉杆1的直径D =9 mm ,杠杆臂长L = 330mm ,l = 56 mm ,拉杆的许用应力[σ] = 50 MPa ,校核拉杆1的强度。

(答案:[]σσ≤=MPa 1.37)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:kN)40F5.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 .Dh πB .dh πC .42d π D. 4)(22dD -π2. 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 .Dh πB .dh πC .42d π D. 4)(22dD -π 题1图3. 图示木接头中剪切面积为( D )。

A .δlB .lbC .δl 2 D. lb 2题3图4. 上题图示木接头中挤压面积为( C )。

A .δlB .lbC .δb 2 D. lb 25. 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A F S=τ计算名义剪应力时,τ可以大于p τ。

( √ )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P A= 50 kW,从动轮B,C,D,E的输出功率分T出现在别为P B = 20 kW,P C = 5 kW,P D = 10 kW,P E = 15 kW。

则轴上最大扭矩max( 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M A=1.3 N·m,M B=3 N·m,M C=1 N·m,M D=0.7 N·m,按扭矩的正负号规定,横截面1-1、2-2和3-3上扭矩的正负号分别为(C )。

A 、正、负、负B 、正、负、正C 、负、正、正D 、负、正、负4. 图示受扭圆轴,其横截面上的剪应力分 布图正确的是( A )。

5. 实心圆轴,两端受扭转外力偶作用。

直径为D 时,设轴内的最大剪应力为τ,若轴的直径改为2D ,其它条件不变,则轴内的最大剪应力变为( A )。

A .τ8B .8τC .τ16D .16τ6. 直径为D 的实心圆轴,最大的容许扭矩为T ,若将轴的横截面积增加一倍,则其最大容许扭矩为( C )。

相关主题