填空、选择-材料力学考试复习题
材料力学复习题
一、填空题：
1、材料力学是研究构件强度、刚度、稳定性计算的科学。
2、固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。
3、构件在外力作用下，抵抗破坏的能力称为强度, 抵抗变形的能力称为刚
度，维持原有平衡状态的能力称为稳定性。
4、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有强度要求、刚度要求和稳定性要求。
5、在强度计算中，根据强度条件可以解决三方面的问题：即校核强度、设计
杆件尺寸、和计算许用载荷。
6、研究杆件内力的基本方法是截面法。
7、材料的破坏通常分为两类，即塑性变形和断裂。
8、在低碳钢的拉伸试验中，材料的应力变化不大而变形显著增加的现象称为
屈服。
9、因截面形状尺寸突变而引起局部应力增大的现象，称为应力集中。
10、扭转的变形特点是截面绕轴线发生相对转动。
11、杆件变形的基本形式有拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲。
12、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸；汽车行驶时，传动轴的变形是扭
转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形。
13、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有AB CD BC ；受力压缩杆件有BD EB。
-曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号σp 、对应y点的14、图中σε
应力称为屈服极限，符号σs、对应b点的应力称为强度极限符号σ
b 。
15、内力是外力作用引起的，不同的 外力 引起不同的内力，轴向拉、压变形时
的内力为 拉力或压力 。剪切变形时的内力为 剪切力 ，扭转变形时内力为
扭矩，弯曲变形时的内力为 剪力和弯矩 。
16、杆件轴向拉压胡克定律的两种表达式为?=l Nl EA 和 。E 称为材料
的 。它是衡量材料抵抗 能力的一个指标。E 的单位为MPa ，
1 MPa= Pa 。
14、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 。
15、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生 现象。
16、低碳钢拉伸图可以分为四个阶段，它们分别是 阶段， 阶段， 阶
段和 阶段。
19、描述梁变形通常有 挠度 和 两个位移量。
20、静定梁有三种类型，即 、 和 悬臂梁 。
21、单元体内切应力等于零的平面称为 ，该平面上的应力称为 。
22、由构件内一点处切取的单元体中，正应力最大的面与切应力最大的面夹角为
度。
23、构件某点应力状态如右图所示，则该点的主应力分别为 。
24
应力状态。
25、梁的弯矩方程对轴线坐标x 的一阶导数等于 方程。
σ
k'τ
27、挤压面为平面时，计算挤压面积按 实际面积 计算；挤压面为半圆柱面的
投影 面积计算。
28、在圆轴的抬肩或切槽等部位，常增设 圆弧过渡 结构，以减小应力集中。
29、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同
的角度，相邻截面产生了 转动 ，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截
面上有 剪应力 。
30、因半径长度不变，故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不变，
即圆轴没有 伸长或缩短 发生，所以横截面上无 正应力 。
31、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为 ，若压杆属
大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界压力为 。
32、压杆的柔度，综合反映了影响压杆稳定性的因素有 、 、杆截
面形状和尺寸。
33、简支梁承受集中载荷如图所示，则梁内C 点处最大正应力等于 。
34、如图所示两梁的材料和截面相同，则两梁的最大挠度之比
。
P
(a)(b)
35、受力构件内的一点应力状态如图所示，其最小主应力等于 。
36、如图所示，两梁的几何尺寸相同：（b ）最大弯矩是（a ）梁的1倍。
q
q
(b)
37、图示杆的抗拉（压）刚度为EA ，杆长为2l ，则杆总伸长量 ，
杆内纵向最大线应变 。
38、在剪切实用计算中，假定切应力在剪切面上是 均匀 分布的。
39、材料力学中变形固体的三个基本假设： 、 、 。
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 ）外力；（C ）变形；（D ）位移。
2、根据小变形条件，可以认为 ( )。
（A ）构件不变形； （B ）构件不变形；
（C ）构件仅发生弹性变形； （D ）构件的变形远小于其原始尺寸。
3、在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角( )。
(A) α＝900；（B ）α＝450；（C ）α＝00；（D ）α为任意角。
4、构件的强度、刚度和稳定性（ ）。
（A ）只与材料的力学性质有关；（B ）只与构件的形状尺寸关
（C ）与二者都有关； （D ）与二者都无关。
5、用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对( )建立平衡方程求解的。
(A) 该截面左段; (B) 该截面右段;
(C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆。
6、如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，实线与虚线的夹角为α，则该
单元体的剪应变为( )。
（A ）α; (B) π/2-α; (C) 2α; (D) π/2-2α。
3、轴向拉伸杆，正应力最大的截面和切应力最大的截面（ ）。
(A ）分别是横截面、45°斜截面； （B ）都是横截面，
（C ）分别是45°斜截面、横截面； （D ）都是45°斜截面。
4、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。
5、应力－应变曲线的纵、横坐标分别为σ＝F N /A，ε＝△L / L，其中（）。（A）A和L均为初始值；（B）A和L均为瞬时值；
（C）A为初始值，L为瞬时值；（D）A为瞬时值，L均为初始值。6、进入屈服阶段以后，材料发生（）变形。
（A）弹性；（B）线弹性；（C）塑性；（D）弹塑性。
7、钢材经过冷作硬化处理后，其（）基本不变。
(A) 弹性模量；（B）比例极限；（C）延伸率；（D）截面收缩率。
8. 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则发生破坏的截面上（）。（A）外力一定最大，且面积一定最小；
（B）轴力一定最大，且面积一定最小；
（C）轴力不一定最大，但面积一定最小；
（D）轴力与面积之比一定最大。
9、一个结构中有三根拉压杆，设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F2、F3，且F1 > F2 > F3，则该结构的实际许可载荷[ F ]为（）。（A）F1 ；（B）F2；（C）F3；（D）（F1＋F3）/2。
10、在连接件上，剪切面和挤压面分别（）于外力方向。
（A）垂直、平行；（B）平行、垂直；
（C）平行；（D）垂直。
11、连接件应力的实用计算是以假设（）为基础的。
（A）切应力在剪切面上均匀分布；
（B）切应力不超过材料的剪切比例极限；
（C）剪切面为圆形或方行；
（D）剪切面面积大于挤压面面积。
12、在连接件剪切强度的实用计算中，剪切许用力[τ]是由( )得到的.
（A）精确计算；（B）拉伸试验；（C）剪切试验；（D）扭转试验。
13. 在图示四个单元体的应力状态中，（）是正确的纯剪切状态。
τττ
ττ
ττ
（A）（B）（C）（D）
14、图示A和B的直径都为d，则两者中最大剪应力为：
（A）4bF /(aπd2)；
（B）4(a+b) F / (aπd2)；
（C）4(a+b) F /(bπd2)；
（D）4a F/(bπd2)
15、电动机传动轴横截面上扭矩与传动轴的（）成正比。
（A）传递功率P；（B）转速n；
（C）直径D；（D）剪切弹性模量G。
16、圆轴横截面上某点剪切力τρ的大小与该点到圆心的距离ρ成正比，方向垂直于过该点的半径。这一结论是根据（）推知的。
（A）变形几何关系，物理关系和平衡关系；
（B）变形几何关系和物理关系；
（C）物理关系；
（D）变形几何关系。
17、一根空心轴的内、外径分别为d、D。当D＝2d时，其抗扭截面模量为（）。（A）7/16πd3；（B）15/32πd3；（C）15/32πd4；（D）7/16πd4。
18、设受扭圆轴中的最大切应力为τ，则最大正应力（）。
（A）出现在横截面上，其值为τ；
（B）出现在450斜截面上，其值为2τ；
（C）出现在横截面上，其值为2τ；
（D）出现在450斜截面上，其值为τ。
19、铸铁试件扭转破坏是（）。
（A）沿横截面拉断；（B）沿横截面剪断；
（C）沿450螺旋面拉断；（D）沿450螺旋面剪断。
20、非圆截面杆约束扭转时，横截面上（）。
（A）只有切应力，无正应力；（B）只有正应力，无切应力；
（C）既有正应力，也有切应力；（D）既无正应力，也无切应力；21、非圆截面杆自由扭转时，横截面上（）。
（A）只有切应力，无正应力；（B）只有正应力，无切应力；
（C）既有正应力，也有切应力；（D）既无正应力，也无切应力；
22、设直径为d、D的两个实心圆截面，其惯性矩分别为I P（d）和I P（D）、抗扭截面模量分别为W t（d）和W t（D）。则内、外径分别为d、D的空心圆截面的极惯性矩I P和抗扭截面模量W t分别为（）。
（A）I P＝I P（D）－I P（d），W t＝W t（D）－W t（d）；
（B）I P＝I P（D）－I P（d），W t≠W t（D）－W t（d）；
（C）I P≠I P（D）－I P（d），W t＝W t（D）－W t（d）；
（D）I P≠I P（D）－I P（d），W t≠W t（D）－W t（d）。
23、当实心圆轴的直径增加一倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的（）。
（A）8和16；（B）16和8；
（C）8和8；（D）16和16。
24、在弯曲和扭转变形中，外力矩的矢量方向分别与杆的轴线（）。（A）垂直、平行；（B）垂直；
（C）平行、垂直；（D）平行。
25、平面弯曲变形的特征是（）。
（A）弯曲时横截面仍保持为平面；
（B）弯曲载荷均作用在同一平面内；
（C）弯曲变形后的轴线是一条平面曲线；
（D）弯曲变形的轴线与载荷作用面同在一个平面内。
26、选取不同的坐标系时，弯曲内力的符号情况是（）。
（A）弯矩不同，剪力相同；（B）弯矩相同，剪力不同；
（C）弯矩和剪力都相同；（D）弯矩和剪力都不同。
27、在下列四种情况中，（）称为纯弯曲。
（A）载荷作用在梁的纵向对称面内；
（B）载荷仅有集中力偶，无集中力和分布载荷；
（C）梁只发生弯曲，不发生扭转和拉压变形；
（D）梁的各个截面上均无剪力，且弯矩为常量。
28、梁剪切弯曲时，其截面上（）。
（A）只有正应力，无切应力；
（B）只有切应力，无正应力；
（C）即有正应力，又有切应力；
（D）即无正应力，也无切应力。
29、中性轴是梁的（）的交线。
（A）纵向对称面与横截面；
（B）纵向对称面与中性面；
（C）横截面与中性层；
（D）横截面与顶面或底面。
30、梁发生平面弯曲时，其横截面绕（）旋转。
（A）梁的轴线；
（B）截面的中性轴；
（C）截面的对称轴；
（D）截面的上（或下）边缘。
31、几何形状完全相同的两根梁，一根为铝材，一根为钢材，若两根梁受力状态也相同，则它们的（）。
（A）弯曲应力相同，轴线曲率不同；
（B）弯曲应力不同，轴线曲率相同；
（C）弯曲应和轴线曲率均相同；
（D）弯曲应力和轴线曲率均不同。
32、等直实体梁发生平面弯曲变形的充分必要条件是（）。
（A）梁有纵向对称面；
（B）载荷均作用在同一纵向对称面内；
（C）载荷作用在同一平面内；
（D）载荷均作用在形心主惯性平面内。
33、矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加一倍，则其强度将提高到原来的（）。
（A）2；（B）4；（C）8；（D）16。
34、非对称薄壁截面梁只发生平面弯曲，不发生扭转的横向力作用条件是（）。（A）作用面平行于形心主惯性平面；
（B）作用面重合于形心主惯性平面；
（C）作用面过弯曲中心；
（D）作用面过弯曲中心且平行于形心主惯性平面。
35、在厂房建筑中使用的“鱼腹梁”实质上是根据简支梁上的（）而设计的等强度梁。
（A）受集中力、截面宽度不变；（B）受集中力、截面高度不变；
（C）受均布载荷、截面宽度不变；（D）受均布载荷、截面高度不变。
36、设计钢梁时，宜采用中性轴为（）的截面。
（A）对称轴；（B）靠近受拉边的非对称轴；
（C）靠近受压力的非对称轴；（D）任意轴。
37、梁的挠度是（）。
（A）横截面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移；
（B）横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移；
（C）横截面形心沿梁轴方向的线位移；
（D）横截面形心的位移。
38、在下列关于梁转角的说法中，（ ）是错误的。
（A ） 转角是横截面绕中性轴转过的角位移：
（B ） 转角是变形前后同一横截面间的夹角；
（C ） 转角是横截面之切线与轴向坐标轴间的夹角；
（D ） 转角是横截面绕梁轴线转过的角度。
39、梁挠曲线近似微积分方程()M x w EI ''= 在（ ）条件下成立。
（A ）梁的变形属小变形； （B ）材料服从虎克定律；
（C ）挠曲线在xoy 面内； （D ）同时满足（A ）、（B ）、（C ）。
40、等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率在最大（ ）处一定最大。
（A ）挠度； （B ）转角： （C ）剪力； （D ）弯矩。
41、在利用积分法计算梁位移时，待定的积分常数主要反映了（ ）。
A ）剪力对梁变形的影响； （
B ）对近似微分方程误差的修正；
（C ）支承情况对梁变形的影响； （D ）梁截面形心轴向位移对梁变形的影响。
42、若两根梁的长度L 、抗弯截面刚度EI 及弯曲内力图均相等，则在相同的坐标系中梁的（ ）。
（A ） 挠度方程()w x 一定相同，曲率方程()1x ρ不一定相同；
（B ） ()w x 不一定相同，()1x ρ一定相同；
（C ） ()w x 和()1x ρ均相同；
（D ） ()w x 和()1x ρ均不一定相同。
43、在下面这些关于梁的弯矩及变形间关系的说法中，（ ）是正确的。
（A ）弯矩为正的截面转角为正； （B ）弯矩最大的截面转角最大；
（C ）弯矩突变的截面转角也有突变； （D ）弯矩为零的截面曲率必为零。
44、若已知某直梁的抗弯截面刚度为常数，挠曲线的方程为()4w x cx =，则该梁在0x =处的约束和梁上载荷情况分别是（ ）。
（A ）固定端，集中力； （B ）固定端，均布载荷；
（C ）铰支，集中力； （D ）铰支，均布载荷。
45、已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为()()22246w x Ax lx l x =--，则该段梁上（ ）。
（A ）无分布载荷作用； （B ）有均布载荷作用；
（B ）分布载荷是x 的一次函数； （D ）分布载荷是x 的二次函数。
46、应用叠加原理求位移时应满足的条件是（）。
（A）线弹性小变形；（B）静定结构或构件；
（C）平面弯曲变形；（D）等截面直梁。
47、在下列关于单元体的说法中，正确的：
（A）单元体的形状变必须是正六面体。
（B）单元体的各个面必须包含一对横截面。
（C）单元体的各个面中必须有一对平行面。
(D) 单元体的三维尺寸必须为无穷小。
48 研究一点应力状态的任务是
(A)了解不同横截面的应力变化情况；
(B)了解横截面上的应力随外力的变化情况；
(C)找出同一截面上应力变化的规律；
(D) 找出一点在不同方向截面上的应力变化规律。
49、单元体斜截面应力公式σa=（σx＋σy）/2+（σx-σy）cos2а/2-τxy sin2а和τa= （σx-σy）sin2a/2 +τxy cos2а的适用范围是：
（A）材料是线弹性的；（B）平面应力状态；
（C）材料是各向同性的；（D）三向应力状态。
50、任一单元体，
（A）在最大正应力作用面上，剪应力为零；
（B）在最小正应力作用面上，剪应力最大；
（C）在最大剪应力作用面上，正应力为零；
（D）在最小剪应力作用面上，正应力最大。
51、工程上通常把延伸率＿＿＿＿的材料称为脆性材料。
（A）δ<5%；（B）δ<0.5%；（C）δ>5%；（D）δ>0.5%
52、影响圆轴扭转角大小的因素是( B )
A.扭矩、材料、轴长
B.扭矩、轴长、抗扭刚度
C.扭矩、材料、截面尺寸
D.扭矩、轴长、截面尺寸
三、判断题：
1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正
应力。（√）
2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。（×）
3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。（√）
4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。（×）
5、剪切和挤压总是同时产生，所以剪切面和挤压面是同一个面。（×）
6、外径相同的空心园轴和实心园轴相比，空心园轴的承载能力要大些。（×）
7、园轴扭转危险截面一定是扭矩和横截面积均达到最大值的截面。（×）
8、园轴扭转角φ的大小仅由轴内扭矩大小决定。（×）
9、平面弯曲的梁，横截面上的最大正应力，发生在离中性轴最远的上、下边缘点上。（√）
10、低碳钢和铸铁试件在拉断前都有“颈缩”现象。（×）
11、在轴向拉、压杆中，轴力最大的截面一定是危险截面。（×）
12、圆环形截面轴的抗扭截面系数W
=πD3 (1－α3 ) ／16，式中α=d／D，d为
T
圆轴内径，D为圆轴外径。（×）
13、平面弯曲的梁，位于横截面中性轴的点，其弯曲正应力σ= 0 。( √ )
14、强度是构件抵抗破坏的能力。（√ ）
15、刚度是构件抵抗变形的能力。（√ ）
16、均匀性假设认为，材料内部各点的应变相同。（× ）
17、稳定性是构件抵抗变形的能力。（× ）
19、理论应力集中因数只与构件外形有关。（√ ）
20、任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值。（× ）20、求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。
（√ ）
21、未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未
知力,这类问题称为超静定问题。（√ ）
22、矩形截面杆扭转变形时横截面上凸角处切应力为零。（√ ）
23、由切应力互等定理可知：相互垂直平面上的切应力总是大小相等。
（× ）
24、两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同，若它们的挠曲线相同，
则受力相同。（√ ）
25、材料、长度、截面形状和尺寸完全相同的两根梁，当载荷相同，其变形
和位移也相同。（× ）
26、主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。（√ ）
27、第四强度理论用于塑性材料的强度计算。（× ）
28、第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。（× ）