材料力学复习题及答案

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1、材料力学复习一、第2章小结：1、拉压1）受力特点：作用一对等值反向、作用线与杆件轴线重合的外力、2）变性特点：杆件沿轴向方向伸长或缩短，截面尺寸减小或增大、3）内力:轴力、内力图、应力：正应力、横截面上正应力均匀分布4）强度公式：σ=FN/A≤[σ]5）刚度公式：ΔL=ΣFNL/EA2、剪切1）受力特点：作用一对等值反向、作用线垂直于轴线且相距很近的外力、2）变性特点：受力处杆件横截面沿外力作用方向发生相互错动、3）内力:剪力、挤压力、应力：切应力、挤压应力、横截面上切应力、挤压应力均匀分布4）强度公式：τ=FS/AS≤[τ]σbs=Fbs/Abs≤[σbs]3，注意：拉（压）、扭、弯的

2、内力图是一个重点，建议釆用“左进右出（指水平杆）、下进上出（指竖直杆）”的规律画内力图。材料力学解题的一般思路：1）确定研究对象；2）判断外力，求反力；3）判断变形；4）求内力，画内力图；5）相应公式与计算1、在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为四个变形阶段，它们依次是（D）。（A）强化和颈缩、屈服、弹性、断裂。（B）屈服、弹性、断裂、强化和颈缩。（C）屈服、弹性、强化、局部变形。（D）弹性、屈服、强化、局部(颈缩)变形。2、三根材料的σ—ε曲线如图所示，材料___2___的强度高，材料__3____的塑性好，在弹性范围内___1___材料的弹性模量大。3、适用于（A）：（A）各向

3、同性材料；（B）各向异性材料；（C）各向同性材料和各向异性材料。（D）正交各向异性。第51页共51页4、图示结构由两根尺寸完全相同的杆件组成。AC杆为铜合金，BC杆为低碳钢杆，则此两杆在力P作用下具有相同的拉应力。（√）5、切应变的定义为γ=τ/G。（√）6、轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力，而求轴力的基本方法是截面法。（√）LLLPPP3P7、某塑性材料制成的等截面方形直杆，横截面宽、高尺寸均为a，杆总长度为3L，材料弹性模量为E，受力情况如图所示（图中黑点表示力作用点的位置）。（1）画出杆的轴力图；（2）计算杆的总伸长量。8．如图,等截面直杆的横截面面积A=200mm2,

4、许用正应力[σ]=160MPa,材料的弹性模量E=200GPa。画杆的轴力图，校核杆的强度，计算杆的伸长。10kN20kN30kNABCD2m2m2m123FN10+20-101)切开，按规律方法，先求内力FN1=10KNFN2=10-20=-10KNFN3=10-20+30=20KNFNman=20KN画轴力图2)强度计算：σ=FN/A≤[σ]=20×103/200×10-6=100Mpa<[σ]3)ΔL=ΣFNL/EA=10×103×2/200×109×200×10-6+(-10×103)×2/200×109×200×10-6+20×103×2/200×109×200×10-6=10

5、-3m=1mm9.一等直杆其受力情况如图所示，作杆的轴力图。第51页共51页1250341020-51）计算反力：ΣX=0RA+40-55+25-20=0RA=10KN2)计算内力：FN1=RA=10KNFN2=RA+40=50KNFN3=RA+40-55=-5KNFN4=RA+40-55+25=20KNFNmax=50KN画轴力图10、矿井起重机钢绳如图所示，AB段截面积，BC段截面积，钢绳的单位体积重量长度，起吊重物的重量。求：1）作轴力图；2）钢绳内的最大应力。XP1)计算重力：WAB=rVAB=rLA1=28×103×50×300×10-6=420NWBC=rVBC=rLA2=2

6、8×103×50×400×10-6=560N2)计算内力：FN1=P+rX1A1(0≤X1≤L)FN1max=12420NFN2=P+WAB+r(X2-L)A2(L≤X2≤2L)FN2max=12980N画轴力图第51页共51页3)强度计算：σ=FN/Aσ1=FN1/A1=12420/300×10-6=41.4MPaσ2=FN2/A2=12980/400×10-6=32.4MPa11、一短柱尺寸及受力如图所示。柱的横截面为边长250mm的正方形，材料可认为符合胡克定律，已知弹性模量E=80GPa。短柱自重不计。(1)画出该短柱的轴力图(标出正负)；(2)求短柱的总变形。270RB12、承

7、受轴向拉伸的直杆中的最大切应力的作用面与其轴线成　　　C　　方向。（A）　　（B）　　（C）　　（D）13、没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的B。（A）比例极限（B）名义屈服极限（C）强度极限（D）根据需要确定。14、简述低碳钢在拉伸实验中的四个阶段，并指明它的两个塑性指标四个阶段：弹性、屈服、强化、局部（颈缩）变形。塑性指标：延伸率与断面收缩率15、试写出图示结构的剪切面面积和挤压面积。剪切面面积AS=bl和挤压面积A