材料力学基本概念
一、单项选择题
1．材料的失效模式 B 。

A 只与材料本身有关，而与应力状态无关；
B 与材料本身、应力状态均有关；
C 只与应力状态有关，而与材料本身无关；
D 与材料本身、应力状态均无关。

2．下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 D 。

A 需模拟实际构件应力状态逐一进行试验，确定极限应力；
B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；
C 需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说；
D 假设材料破坏的共同原因，同时，需要简单试验结果。

3、 轴向拉伸细长杆件如图所示，__ A _。

A ．1-1、2-2面上应力皆均匀分布；
B ．1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；
C ．1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；
D ．1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。

4、塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段__ D ___。

A ．只发生弹性变形；
B ．只发生塑性变形；
C ．只发生线弹性变形；
D ．弹性变形与塑性变形同时发生。

5、比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能：__ B ____。

A ．抗拉性能>抗剪性能<抗压性能；
B ．抗拉性能<抗剪性能<抗压性能；
C ．抗拉性能>抗剪性能>抗压性能；
D ．没有可比性。

6、水平面内放置的薄壁圆环平均直径为d ，横截面面积为A 。

当其绕过圆心的轴在水平面内匀角速度旋转时，与圆环的初始尺寸相比_ A ___。

A ．d 增大，A 减小；
B ．A 增大，d 减小；
C ．A 、d 均增大；
D ．A 、d 均减小。

7、如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高___D __。

A ．螺栓的拉伸强度；
B ．螺栓的挤压强度；
C ．螺栓的剪切强度；
D ．平板的挤压强度。

8、 图中应力圆a 、b 、c 表示的应力状态分别为 C
A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；
B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；
C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；
D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。

9．压杆临界力的大小 B ，
A 与压杆所承受的轴向压力大小有关；
B 与压杆的柔度大小有关；
C 与压杆的长度大小无关；
D 与压杆的柔度大小无关。

10．一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为 D
A 30MPa 、100 MPa 、50 MPa
B 50 MPa 、30MPa 、-50MPa
C 50 MPa 、0、-50MPa
D -50 MPa 、30MPa 、50MPa
11. 对于静不定问题，下列陈述中正确的是（ C ）。

A 未知力个数小于独立方程数；
B 未知力个数等于独立方程数 ；
C 未知力个数大于独立方程数。

12．求解温度应力和装配应力属于（ B ）。

A 静定问题；
B 静不定问题；
C 两者均不是。

13．圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在（ B ）。

A 圆轴心部；
B 圆轴表面；
C 心部和表面之间。

14．弯曲内力与外加载荷成（ A ）。

A 非线性关系；
B 线性关系；
C 二次函数关系。

15．为提高弯曲刚度，下列措施中不能采用的是（ C ）。

A 改善结构形式；
B 选择合理的截面形状；
C 增大弹性模量E 。

16．在强度理论中，对于塑性材料，在三向拉应力相近时，应采用（ C ）。

A 第三强度理论；
B 第四强度理论；
C 最大拉应力理论。

17．在压杆稳定中，对于大柔度杆，为提高稳定性，下列办法中不能采用的是（ C ）。

A 选择合理的截面形状；
B 改变压杆的约束条件；
C 采用优质钢材。

18．弯曲内力中，剪力的一阶导数等于（ A ）。

A 弯矩；
B 弯矩的平方；
C 载荷集度
19．对构件既有强度要求，又有刚度要求时，设计构件尺寸需要（ C ）。

A 只需满足强度条件；
B 只需满足刚度条件；
C 需同时满足强度、刚度条件。

20．研究压杆稳定问题时，“原始尺寸原理”（ ）。

A 成立；
B 不成立；
C 不重要。

二、填空
1.为保证工程结构或机械的正常工作，构件应满足三个要求，即 强度 、 刚度 、 稳定性 。

2. 四种基本变形是 拉伸与压缩 、 剪切 、 扭转 、 弯曲 。

3．为了求解静不定问题，必须研究构件的 变形 ，从而寻找出 变形协调方程 。

4．材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。

5．矩形截面梁的弯曲剪力为F S ，横截面积为A ，则梁上的最大切应力为 A
F s =σ 。

6．用主应力表示的广义胡克定律是 ()[]32111σσμσε+-=E ；()[]331211σσμσε+-=E
； ()[]21331σσμσε+-=E。

7．第四强度理论认为 畸变能密度 是引起屈服的主要因素。

8．挠曲线的近似微分方程是 EI M dx w d =22 。

9. 压杆稳定问题中，欧拉公式成立的条件是： ）E （P
σπλλλ211:=≥其中 。

10．圆轴扭转时的强度条件为 []σπτ≤=3max max 16D T ，刚度条件为 []ϕπϕ'≤='4max max 32D
G T 。

11．梁轴线弯曲变形后的曲率与弯矩成 反比 ，与抗弯刚度成 正比 。

z
EI M =ρ1
12．莫尔强度理论的强度条件为 [][][]t c t σσσσσ≤-31 。

13. 进行应力分析时，单元体上切应力等于零的面称为 主平面 ，其上应力称为 主应力 。

14. 胡克定律两种表达形式为 G E τ
γε
σ== 。

15. 弹性系数E 、G 、μ之间的关系为 ()
μ+=12E G 。

16. 扭转强度条件和刚度条件分别为 []στ≤=t W T m a x m a x []ϕϕ'≤='P
GI T max max 。

17. μ= 。

三、简述题：
1、简述材料力学的任务。

答：研究构件的强度、刚度与稳定性，在潢足强度、刚度和稳定性的要求下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论和计算方法。

2、简述截面法求内力的基本步骤。

答：（1）欲求某一截面的内力时，就风吹草动该截面假想的把构件分为两部分，任意的取出一部分作为研究对象，并弃去另一部份；
（2）用作用于截面上的内力代替弃去部份的作用；
（3）建立取出部份的平衡方程，确定未知内力。

切: 假想沿m-m 横截面将杆切开；留: 留下左半段或右半段；代: 将抛掉部分对留下部分的作用用内力代替；平: 对留下部分写平衡方程求出内力即轴力的值
3、简述求解超静定问题的基本思路。

答：（1）根据已知条件列出独立的平衡方程
（2）根据变形找出几何关系
（3）由胡克定律找出变形物理关系
（4）由胡克定律与物理关系列补充方程
（5）求解方程组得出未知力
4、简述求解组合变形的基本思路。

答：（1）外力分析：外力向形心(后弯心)简化并沿主惯性轴分解
（2）内力分析：求每个外力分量对应的内力方程和内力图，确定危险面。

（3）应力分析：画危险面应力分布图，叠加，建立危险点的强度条件。

（4）刚度、强度和稳定性的校核。

5、简述应力集中的概念。

答：由于实际所需要，有些零件必须有切口、切槽、油孔、螺纹、轴肩等，发致在这些部位上截面尺寸发生突然变化。

这种由外形突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中。