第一章绪论第二章拉伸、压缩与剪切一、基本概念1、构件；2、强度；3、刚度；4、稳定性；5、承载能力；6、变性固体；7、静荷载；8、动荷载；9、外力；10、内力；11、应力；12、正应力；13、切应力；14、变形；15、位移；16、弹性变形；17、塑性变形；18、应变；19、正应变；20、切应变；21、轴向拉压；22、剪切；23、扭转；24、弯曲；25、轴向拉压的力学模型；26、轴力；27、材料力学性能；28、弹性极限；29、屈服极限；30、强度极限；31、弹性模量；32、伸长率；33、断面收缩率；34、名义屈服极限；35、失效；36、安全系数；37、许用应力；38、强度条件；39、泊松比；40、超静定；41、温度应力；42、装配应力；43、应力集中；44、圣维南原理；45、剪切面；46、挤压面。

二、基本理论1、连续性假设；2、均匀性假设；3、各向同性假设；4、小变形假设；5、轴向拉压横截面上的应力计算公式；6、轴向拉压斜截面上的应力计算公式；7、胡克定律；8、轴向拉压的强度条件；9、轴向拉压强度条件的三个应用；10、轴向拉压变形计算公式；11、剪切强度条件；12、挤压强度条件。

三、基本方法1、截面法；2、平衡法。

四、典型题：P16-17 例2-2 ，P29-31，例,2-3 ，例2-4 ，P33-35，例2-6 ，例2-7 ，P49-52，，例,2-14 ，例2-15 ，例,2-16 ，例2-17 。

P53-70 习题2-1，习题2-2，习题2-4，习题2-6，习题2-7，习题2-10，习题2-11，习题2- 12，习题2-13，习题2- 14，,习题2-17，习题2- 26，习题2-30，习题2- 38，习题2- 39，习题2-55，习题2- 56，习题2-57，习题2- 63，习题2-64 。

一、判断题：（对√，错ⅹ）1、材料力学的主要研究对象是等截面直杆。

( )2、材料力学研究的问题仅限于线弹性、小变形。

( )3、两根材料不同,截面面积不同,轴向拉力相同时,其内力是相同的。

( )4、两根材料不同,截面面积不同,内力相同时,其应力是相同的。

( )5、材料的力学性能是指材料在外力作用下表现出的变形与破坏的特性。

( )6、卸除外力后能完全恢复的变形为塑性变形。

( )7、卸除外力后不能完全恢复的变形为弹性变形。

( )8、断裂和出现塑性变形统称为失效。

( )9、产生0.2％的应变所对应的应力值作为屈服极限应力。

( )10、低碳钢拉伸断裂后的断口形状于轴线成450。

( )二、填空题：1、构件安全正常工作应满足（）、刚度和（）的要求，设计构件时还必须尽可能地合理选用材料和（降低材料消耗量），以节约资金或减轻构件自重。

2、在材料力学的理论分析中，以均匀（）、（）的可变形固体作为力学模型，且在大多数场合下局限在弹性范围内的（）条件下进行研究。

3、作用于杆件上的的作用线与杆件重合称为轴向拉压。

4、平面假设是指变形前为变形后仍为且仍垂直于轴线的变形。

5、因杆件外形突然变化而引起的局部应力急剧增大的现象称为。

6、铸铁压缩试件，破坏是在截面发生剪切错动，是由于引起的。

7、三根杆的尺寸相同、但材料不同，材料的应力－应变曲线如图。

问材料的强度高材料的刚度大塑性好。

8、已知低碳钢的应力应变曲线，在点ｆ试件被拉断，图中代表延伸率的线段是： ，代表消失的弹性变形的线段是。

二、选择题1、各向同性假设认为材料内部各点的( ) 是相同的。

A . 力学性质B . 几何特性C .内力 D. 位移。

答： A.力学性质 （ 力学性能、机械性能 ）。

2、根据小变形假设可以认为( )。

A . 构件不变形B .构件不破坏C . 构件仅发生弹性变形D.构件的变形远小于构件的原始尺寸。

3、( )。

4、ε6、拉压杆的正应力计算公式σ= F N /A 的应用条件是：( C A B )。

A ：应力在比例极限内；B ：应力在屈服极限内；C ：外力的合力作用线必须沿杆件的轴线；D ：杆件必须为圆形横截面杆；※轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式σ= F N /A 的应用是有条件的： ①、外力合力的作用线必须沿杆件的轴线；②、在平面假设成立的前提下，不论材料在弹性还是弹塑性范围均适用；③、尽管公式等直杆条件下推出，但可近似推广到锥度的变截面直杆；④、根据圣维南原理，除加力点附近及杆件面积突然变化处不能应用外，应力集中区以外的横截面上仍能应用。

7、一等直杆在两端承受拉力作用，若其一半为钢，另一半为铝，则两段的( )。

A . 应力相同，变形相同B . 应力相同，变形不同C . 应力不同，变形相同 D. 应力不同，变形不同5、下列杆件中，发生轴向拉压的是( )。

b a P O 20≤α8、轴向拉压杆，在与其轴线平行的纵向截面上( )。

A . 正应力为零，切应力不为零B . 正应力不为零，切应力为零C . 正应力和切应力均不为零 D. 正应力和切应力均为零9、对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以产生( )所对应的应力值作为材料的名义屈服极限。

A . 0.2的应变B .0.2％的应变C . 0.2的塑性应变 D. 0.2％的塑性应变10、图示结构合理的方案( )。

三、已知杆件的轴力图，作杆件的受力图。

15KNF N四、圆钢杆上有一铣槽，铣槽近似为一矩形, 直径为 D＝20mm 。

在力F＝15KN 的作用下，求1、2 截面处的应力。

五、杆 OD 左端固定，受力如图，OC 段 的横截面面积是CD 段横截面面积A 的2倍。

求杆内最大轴力，最大正应力，最大切应力及其所在位置。

六、钢杆受力如图，截面面积为 A ＝10cm 2 的，。

求指定截面上的应力。

七、简答题1、轴向拉压的应力计算公式σ=N/A 的适用范围是什么？ 答：1、应力应变在线弹性范围内；2、小变形条件。

2、轴向拉压强度条件的三个应用。

3、低碳钢拉伸时的四个变化阶段和每个变化阶段所表现出的力学性能。

4、画出低碳钢拉伸时的应力-应变关系曲线，并标上σp 、σe 、σs 、σb ，写出延伸率和截面收缩率的定义式。

5、何谓内力、何谓正应力、何谓切应力？ 6、何谓平面假设？ 7、何谓应力集中？ 8、何谓圣维南原理？9、何谓材料的屈服极限、材料的强度极限？ 10、何谓塑性材料、脆性材料？11、请分别指出低碳钢、铸铁在拉伸、压缩破坏时的断面。

并简述破坏的原因。

（哪一种应力引起的破坏？）12、简述：为什么铸铁一般作为受压构件而不作受拉构件？13、何谓剪切面、挤压面？铆钉、镙栓的剪切面，铆钉、镙栓的挤压面。

典型题 1典型题 2典型题 3典型题 4如图所示AC 为钢杆，面积A 1=200mm 2 , 材料的许用应力［σ1］=160MPa 。

BC 为铜杆，A 2=300mm 2，材料的许用应力［σ2］=100MPa ，试确定该结构承受的许可载荷［P ］。

解：（一）静力平衡条件得030sin 45sin 21=︒-︒=∑S S Fx∑=-+︒=︒030cos 45cos 21P S S F y 得： S 1=0.518P S 2 =0.732P（二）由强度条件得111max 1][σσ≤=A N 11][518.0σ≤∴A P kN 8.611≤∴P 222max 2][σσ≤=A N kN 412≤P kN 41][≤∴P典型题 5典型题 6如图所示一铆钉连接件，受轴向拉力F作用。

已知：F=100kN，钢板厚δ=8mm，宽b=100mm，铆钉d=16mm，许用切应力[τ]=140MPa，许用挤压应力[σc]=340MPa，钢板许用拉应力[σ]=170MPa。

试校核该连接件的强度。

典型题7图3-15所示等截面杆，两端固定，在横截面C处承受轴向载荷F作用。

试求杆端的支座反力。

解：(一)静力平衡方程在载荷F 作用下，AC 段伸长，CB 段缩短，杆端支反力F 舭与FB 。

的方向如图3 -15所示．并与载荷F 组成一共线力系，其平衡方程为0,0=--=∑Bx Ax x F F F F (a)两个未知力，一个平衡方程，故为一度静不定。

(二)变形协调方程根据杆两端的约束条件可知，受力后各杆段虽变形，但杆的总长不变，所以，如果将AC 与CB 段的轴向变形分别用L\IAC 与△ZCB 表示，则变形协调方程为0=∆+∆CB AC l l (b)(三)物理方程由图示可以看出，AC 与CB 段的轴力分别为Ax N F F =1故其轴向变形分别为EA x F l A AC 1=∆ (c) EAl F i Bx CB 2)(-=∆ (d) (四) 计算支座反力将式(c)和式(d)代入式(b)，即得补充方程为021=-l F i F Bx Ax (e)联立求解平衡方程(a)与补充方程(e)，于是得211212,l l Fl F l l Fl F Bx Ax +=+=典型题8图4-17a 所示等截面圆轴AB ，两端固定，在截面C 处承受扭力矩M 作用。

试求轴两端的支反力偶矩。

解：(一)静力平衡方程设A 端和B 端的支反力偶矩分别为MA 与MB （图4-17b ），则轴的平衡方程为0,0=-+=∑M M M M B A x (a)(二)变形协调方程在上述方程中，包括两个未知力偶矩，故为一度静不定问题，需要建立一个补充方程才能求解。

根据轴两端的约束条件可知，横截面A 和B 间的相对转角即扭转角cpAB 应零，所以，轴的变形协调条件为0.=+=CB AC AB φφφ (b)(三)物理方程由图4 - 17b 可知，AC 与CB 段的扭矩分别为A M T -=1B M T =2所以，AC 与CB 段的扭转角分另p A p AC GI a M GI aT -==1φ pB p CB GI b M GI b T ==2φ (四) 计算支座反力将上述物理关系代入式(b)，得变形补充方程为0=+-b M a M B A (c)联立求解平衡方程(a)与补充方程(c)，于是得ba Ma Mb a Mb M B A +=+=,典型题9如图所示梁AB ，在横截面C 处承受轴向载荷F 作用。

试求梁的支座反力。

解：(一)静力平衡方程∑Fy = 0，F - F BY + F AY = 0 ∑M A = 0, M A + F ×L/2 - F BY ×L = 0(a)(二)变形协调方程0=∞B , EI Fl EI F w BP B 485333-= = 0(三)物理方程将上述物理关系代人式，得变形补充方程为0485333=-EI Fi EI x F B (c)(四) 计算支座反力联立求解平衡方程(a)与补充方程(c)，于是得165FF By =所得结果为正，说明所设支反力F BY 的于实际方向相同。

多余支反力确定后，由平衡方程∑MA =0与∑Fy =0，得固定端处的支反力与支反力偶矩分别为163,1611FlM F F A Ay ==。