机械工程学院材料力学习题
第一章 轴向拉伸和压缩习题
一、单项选择题
1、构件具有足够的抵抗破坏的能力，我们就说构件具有足够的
A、刚度，
B、稳定性，
C、硬度，
D、强度。
2、构件具有足够的抵抗变形的能力，我们就说构件具有足够的
A、强度，
B、稳定性，
C、刚度，
D、硬度。
3、单位面积上的内力称之为
A、正应力，
B、应力，
F
b
F
答：该结构剪切面的剪切应力为
；
a
该结构挤压面的挤压应力为
ll
图 2.2.1
2、如图所示，冲床的最大冲力为 400kN，冲头直径 d=40mm，被冲剪钢板的厚度 t=10mm。
求在最大冲力作用下钢板的剪切应力和冲头的挤压应力 。
答：钢板的剪切应力为
Mpa；
冲头的挤压应力为
Mpa。
图 2.2.2
3、一螺栓连接如图所示，已知 P=200KN，螺栓直径 d=40mm。试求螺栓剪切面上的剪
[ ]
故强度足够。
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第二章 剪切习题
一、 填空题
1、据切应力互等定理，单元体两互相垂直截面上在其相交处的切应力成对存在，
且
相等，而
相反。
2、剪切变形中，作用在构件两侧面上的横向外力的合力大小
，方
向
，作用线相距
。
3、与截面平行的应力称为
。
二、计算题
1、如图所示，计算该结构的剪应力和挤压应力。
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三、计算题
1. 一圆截面阶梯杆受力如图所示。已知：A1=8cm2,A2=4cm2,E=200GPa。试求：AC 段
杆横截面上的应力和 AB 杆的总伸长 。
答：AC 段杆横截面上的应力为
Mpa；
AB 杆的总伸长 l =
mm。
图 1.3.1
2、一圆截面阶梯杆受力如图，AC 段横截面直径为 40mm,CB 段横截面直径为 20mm,
同？
。
11、塑性材料许用应力由式[σ]= s ns
确定，式中的 σS 表示材料的
极限。
脆性材料许用应力由式[σ]= b nb
确定，式中的
σb 表示材料的
极限。
12 、 理 论 力 学 中 所 讲 的 《 力 的 可 传 性 》， 能 否 应 用 到 材 料 力 学 中 的 受 力 杆
件？
。
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图 1.3.5
-4-
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第一章 轴向拉伸和压缩参考答案
一、单项选择题
1、D 2、C 3、B 4、A 5、A 6、B 7、C 8、D 9、D 10、B
二、填空题
1、截面法
2、
Dl =
NL 和 s EA
=
Ee
3、屈服极限和强度极限 延伸率（断面收缩率）和断面收缩率（延伸率）、 4、屈服强度(名义屈服极限) 5、切应力 正应力 6、铝 7、重合 伸长（缩短） 缩短（伸长） 8、塑性 脆性 9、相同 10、相同
C、拉应力，
D、压应力。
4、与截面垂直的应力称之为
A、正应力，
B、拉应力，
C、压应力，
D、切应力。
5、轴向拉伸和压缩时，杆件横截面上产生的应力为
A、正应力，
B、拉应力，
C、压应力，
D、切应力。
6、胡克定律在下述哪个范围内成立？
A、屈服极限， B、比例极限，
C、强度极限， D、名义屈服极限。
7、当低碳钢试样横截面上的实验应力 σ =σs 时，试样将 A、完全失去承载能力， B、断裂，
。
2、轴向拉伸和压缩时，虎克定律的两种表达形式为
，
3、通过低碳钢拉伸试验可知，反映材料抵抗弹性变形能力的指标是
材料强度的指标是
；反映材料塑性的指标是
。
4、σ0.2 表示材料的
。
；反映
5、与截面平行的应力称为
；与截面垂直的应力称之为
。
6、 钢的弹性模量 E=200Gpa，铝的弹性模量 E=71Gpa,试比较在同一应力作用下，哪
C、裂纹无规律，
D、沿着与试样轴线成 45。角的斜截面。
10、横截面都为圆的两个杆，直径分别为 d 和 D ，并且 d=0.5D。两杆横截面上轴力相
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等两杆横截面上应力之比 d 为 D
A、2 倍， C、8 倍，
B、4 倍， D、16 倍。
二、填空题
1、求内力常用的方法是
种材料应变大？
。
7、轴向拉伸和压缩时，杆上所受外力或外力的合力与杆件的轴线
。而杆的
纵向变形为，沿杆的轴线
或
。
8、延伸率（伸长率）δ 是代表材料塑性的性能指标。一般 δ＞5﹪的材料称为
Hale Waihona Puke 材料，δ＜5﹪的材料称为
材料。
9、两根材料不同横截面不同的拉杆，受相同的拉力，它们横截面上的内力是否相
同？
。
10、轴力和横截面面积相等，而横截面形状和材料不同，它们横截面上的应力是否相
35×25cm2 的矩形。试求每段杆横截面上的应力。
答：AB 段杆横截面上的应力为
Mpa；
BC 段杆横截面上的应力为
Mpa。
图 1.3.4
5、图示钢制阶梯形直杆的[σ] = 260 Mpa，各截面面积分别为 A1 =A3=400mm2 ， A2=300mm2 ，E=200Gpa。求出各段轴力，并校核杆的强度。
作用力 P=40kN,材料的弹性模量 E=200Gpa。试求 AC 段杆横截面上的应力和 AB 杆的
总伸长 。
答：AC 段杆横截面上的应力为
Mpa；
AB 杆的总伸长 =
mm。
图 1.3.2
3、如图所示的三角形托架，AB 杆横截面面积为 4cm2, BC 杆横截面面积为 6 cm2,作用
力 P=75kN,
C、产生较大变形，
D、局部出现颈缩。
8、脆性材料具有以下哪种力学性质？
A、试样拉伸过程中出现屈服现象，
B、抗冲击性能比塑性材料好，
C、若构件开孔造成应力集中现象，对强度没有影响。
D、抗压强度极限比抗拉强度极限大得多。
9、灰铸铁压缩实验时，出现的裂纹
A、沿着试样的横截面， B、沿着与试样轴线平行的纵截面，
试求 AB 杆和 BC 杆横截面上的应力。
答：AB 杆横截面上的应力为
Mpa；
BC 杆横截面上的应力为
Mpa。
P
图 1.3.3
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4、如图所示的厂房柱子中，由两等直杆组成的阶梯杆，已知 P1 =100KN，P2 =80KN， 上段（AB 段）的横截面面积为 16×16cm2 的正方形，底段（BC 段）的横截面面积为
11、屈服 强度
12、不能
三、计算题
1、100 0.075 4、3.91 2.97
5、 解：
2、31.83 0.573
3 、187.5 176.8
FN1 30kN FN 2 20kN FN3 60kN
2
FN 2 A2
20 103 300
66.7MPa
3
FN 3 A3
60 103 400
150MPa= max