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材料力学基础

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概念题

1.判断题:(以下结论对者画√,错者画×)

(1)只有肉眼看不到的变形才是小变形。()(2)在静力学和材料力学中,内力概念的含义是相同的。()(3)静力学中力的可传性原理和力的平移定理在材料力学中仍然普遍适用。( )(4)静力学中的加减平衡力系定理在材料力学中不能随意使用。()(5)一般情况下,内力只是对质点而言,截面之间不存在内力。()

2.选择题

(1)下列说法正确的是:()

A.材料力学主要研究各种材料的力学问题。

B.材料力学主要研究各种材料的力学性质。

C.材料力学主要研究各类杆件中力与材料的关系。

D.材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。

(2)下列材料中,不属于各向同性材料的是()

A.钢材B.塑料C.浇注很好的混凝土D.木材(3)研究构件或其中一部分的平衡问题时,采用构件变形前的原始尺寸进行计算,这是因为采用了()

A.基本假设B.均匀连续假设

C.各向同性假设D.小变形假设

(4)下列说法正确的是:()

A.应力分为三种,即正应力、负应力和切应力。

B.同一截面上,正应力与切应力必相互垂直。

C.同一截面上的正应力必定大小相等,方向相同。

D.同一截面上的切应力必相互平行。

(5)下列说法正确的是:()

A.截面法是分析变形的基本方法。

B.截面法是分析内力的基本方法。

C.截面法是分析应力的基本方法。

D.截面法是分析内力与应力关系的基本方法。

(6)材料力学中的内力是指()

A.构件内部的力。

B.构件内部各质点间固有的相互作用力。

C.构件内部一部分与另一部分之间的相互作用力。

D.在外力作用下,构件内部一部分与另一部分之间相互作用力的改变量。

(7)材料相同、横截面积相等的两根受轴向拉伸的等直杆,一根杆伸长量为10mm,另一根杆伸长量为0.1mm。则下列结论中正确的是:()

A.前者为大变形,后者为小变形。

B.两者都为大变形。

C.两者都为小变形。

D.不能判断其变形程度。

本章答案:1。(1)×,(2)×,(3)×,(4)√,(5)×。

2.(1)D ,(2)D ,(3)D ,(4)B ,(5)B ,

(6)D ,(7)D 。

弹性杆件的变形与位移计算

一、概念题

1.判断题:(以下结论对者画√,错者画×)

(1)杆件拉压变形时,其伸缩量只与外力、杆的材料、长度、截面积有关。()

(2)梁的最大截面转角必发生在弯矩最大的截面处。()

(3)若等截面直梁某一段内弯矩皆等于零,则该段梁的挠曲线必定是一直线段,因而该段梁各截面的转角皆相等。() (4)等截面梁纯弯曲时,变形后梁的挠曲线必为一圆弧线;反之,若变形后梁的挠曲线是一条圆弧线,则该梁必为纯弯曲。() (5)图示两根等截面简支梁,其材料、跨度、截面尺寸和载荷集度均相同,因而它们跨中的挠度相等。()

(6)圆轴扭转变形时的变形量只与外力偶矩、轴的材料、长度、截面积有关。()

2、选择题:

(1) 已知图示等直杆各段的抗拉(压)刚度相同,则变形量最大的为()。

A、 AB段;

B、BC段;

C、 CD段;

D、三段变形量相等。

(2)图示三根梁的材料、横截面形状及尺寸均相同。下面结论正确的是( )。

A 、三根梁的变形相同,梁中的最大线位移也相同;

B 、三根梁的变形相同,梁中的最大线位移不相同;

C 、三根梁的变形不同,梁中的最大线位移相同;

D 、三根梁的变形不同,梁中的最大线位移也不同。

(3)图示桁架,两杆的EA 相同,在铅垂力F 作用下,节点

A 将有( )。

A 、向右的水平位移和向下的竖直位移;

B 、向左的水平位移和向下的竖直位移;

C 、只有向下的竖直位移。

D 、无位移。

(4)图a 、b 所示两杆的材料、横截面面积和受力分别相同,长度l 1 > l 2 。下列各量中

相同的有( ),不同的有( )。

A 、 正应力;

B 、 纵向变形;

C 、 纵向线应变;

D 、 横向线应变;

E 、 横截面上ab 线段的横向变形。

(5) 阶梯形杆的横截面面积分别为A 1 = 2A ,A 2 =A ,材料的弹性模量为E 。杆件受轴

向拉力F 作用时,最大的伸长线应变是( )。

A 、EA

Fl EA Fl EA Fl =+=212ε; B 、EA

F EA F EA F 2321=+=ε; C 、EA

F EA F 21==ε; D 、EA F EA F ==

2ε。 (6)研究梁的变形的主要目的是( )。

A 、进行梁的强度计算;

B 、进行梁的刚度计算;

C 、进行梁的稳定计算;

D 、解决梁的承载能力。

(7)图示两根简支梁完全相同,但加载的位置不同,下列关系中正确的为( )。

A 、2121,A A C C y y θθ==;

B 、2121,A A

C C y y θθ=≠;

C 、2121,A A C C y y θθ≠=;

D 、2121,A A C C y y θθ≠≠。

(8)梁上弯矩为零处( )。

A 、梁的转角一定为零;

B 、梁的挠度一定为零;

C 、挠度一定为零,转角不一定为零;

D 、梁的挠曲线的曲率一定为零。

(9)在小变形情况下,梁横截面的转角方程( )。

A 、为挠度的函数;

B 、为挠曲线方程的一阶导数;

C 、为挠度的二阶导数;

D 、与挠度成线形关系。

(10)提高钢制梁刚度的有效措施有( )。

A 、增加梁的横截面面积;

B 、用高强度钢代替普通钢;

C 、减小梁的跨度或增加支承;

D 、保持横截面面积不变,改变截面形状,增大截面二次轴矩。

(11)相对扭转角P

x GI l M =?,其单位为( )。 A 、 度; B 、 弧度; C 、 度 / 米; D 、 弧度 / 米。

(12)图示受扭圆轴的B 、C 、D 三个横截面相对于A 截面的扭转角有四种答案,正确的是

( )。

A 、AD AC A

B ???==;

B 、0,==AD A

C AB ???;

C 、AB AC A

D ???2==;

D 、0,==AC AD AB ???。

一、概念题;

1.判断题:(1)√,(2)×,(3)√,(4)√,(5)√,(6)×。

2.选择题:(1)C ,(2)D ,(3)B ,(4)第1空(A、C、D),第2空(B、E),(5)D ,(6)B,(7)C ,(8)D,(9)B,(10)D ,(11)D ,(12)B 。

弹性杆件的强度与刚度计算

一、概念题

1.判断题:(以下结论对者画√,错者画×)

(1)低碳钢拉伸实验,在弹性阶段试件发生的变形一定是弹性变形。()(2)屈服阶段发生的变形一定是塑性变形。()(3)卸载后保留下来的变形为塑性变形。()(4)断后伸长率是恒量材料塑性的唯一指标。()(5)脆性材料的抗压性能高于它的抗拉性能。()(6)构件挤压和构件压缩时,挤压应力与压缩时压应力的分布是相同的。()

(7) 一般情况剪切和挤压总是同时存在,若挤压力F P的大小等于剪切力F Q的大小,在进行强度校核时,只需比较剪切面积和挤压面积的大小,若哪个截面小就校核哪个强度便可以了。()

(8) 由τ=Gγ可知,当G一定时,角应变γ越大,剪应力τ也越大。()

(9) 降低梁上的最大弯矩是提高梁的抗弯强度的唯一途径。( )

(10)合理安排支座可减小梁内最大工作应力,提高梁承载能力。()

(11)梁弯曲时,在危险截面上离中性轴最近点的应力是全梁最大弯曲正应力,破坏往往从这里开始。()

(12)一简支梁上作用有一集中载荷,从梁的正应力强度考虑,应将此载荷安置于梁的中间位置最为合理。()

2.选择题:

(1) 材料不同而尺寸相同的三根试件a、b、c,其拉伸应力—应变曲线如图所示。则

强度最高的材料为();

塑性最好的材料为();

弹性模量最大的材料为()。

(A)曲线a ;(B)曲线b ;(C)曲线c 。

(2) 铸铁梁弯曲时,从正应力强度考虑,选用合理的截面为:( )

(A) 矩形截面; (B) T 形截面; (C) 工字形截面; (D) 圆形截面。

(3) 钢梁弯曲时,从正应力强度考虑,选用最合理的截面为:( )

(A) 矩形截面; (B) T 形截面; (C) 工字形截面; (D)圆形截面。

(4) 以下说法正确的是:( )

(A) 梁的强度与材料无关;

(B) 梁的强度仅与材料有关;

(C) 梁的强度与载荷、截面形状和尺寸、梁的材料都有关;

(D) 梁的强度仅与载荷、截面面积、梁的材料有关。

(5) 受剪切螺栓的直径增加一倍,当其它条件不变时,剪切面上的剪应力将是原来

( )倍?

(A) 1 ; (B) 21 ; (C) 41 ; (D) 4

3 。 (6) 用螺栓联接两块钢板,当其它条件不变时,螺栓的直径增加一倍挤压应力是原来的

( )倍?

(A)、1 ; (B)

21 ; (C) 41 ; (D) 4

3 。 (7)在拉杆和木材之间常放一金属垫圈,其主要作用为增大

( )的面积。

(A) 拉杆的剪切 (B) 木材的剪切

(C) 拉杆的挤压 (D) 木材的挤压

一、概念题;

1. 判断题:(1)√,(2)√,(3)√,(4)×,(5)√,(6)×,(7)×,(8)×,

(9)×,(10)√,(11)×, (12)√。

2.选择题:(1)第1空(A ),第2空(C ),第3空(A );(2)B ,(3)C ,(4)C ;

(5)C ;(6)B ;(7)B 、D 。

弹性杆件横截面上的内力计算

一、 概念题

1.判断题:(以下结论对者画√,错者画×)

(1) 轴力的大小等于外力的大小。 ( )

(2) 杆件拉压或扭转变形时,截面上的内力只与其所受的外力有关。与其他因素无关。

( )

(3)当轴的两端受到一对大小相等、转向相反的力偶作用时,轴将产生扭转变形。

( )

(4)在纯扭转变形时,在有外力偶作用的截面处,扭矩图在该处发生突变,且突变值等

于外力偶矩的大小。 ( )

(5)梁弯曲变形时,截面上的内力只与其所受的外力有关。与其他因素无关。

()(6)梁弯曲变形,在计算截面的弯矩时,无论用截面哪一侧的外力计算,向上的横向外力产生的弯矩总为正值。()(7)在无分布载荷作用的某段水平梁,弯矩图只能是斜直线,不可能是水平线或抛物线。

()(8)简支梁上作用有一集中力偶,该力偶无论置于何处,梁的剪力图都是一样的。

()(9)若梁的某段无载荷作用,一般情况下,弯矩图在此段内是平行于梁轴线的直线。

()2.选择题:

(1) 圆轴纯扭转时任一横截面上的扭矩等于()

A轴上所有外力偶矩的代数和。

B该截面一侧(左侧或右侧)所有外力偶矩的和。

C轴上所有与轴线垂直的外力偶矩的代数和。

D 以上结论都不对。

(2)梁上任一横截面上的剪力等于()

A梁上所有横向外力的代数和。

B该截面一侧(左侧或右侧)所有纵向外力的代数和。

C该截面一侧(左侧或右侧)所有外力的代数和。

D该截面一侧(左侧或右侧)所有横向外力的代数和。

(3)平面弯曲的梁,任一横截面上的弯矩等于()

A梁上所有外力(包括力偶)对该截面形心取力矩的代数和。

B 该截面一侧(左侧或右侧)梁上所有外力(包括力偶)对任意点取力矩的代数和。

C该截面一侧(左侧或右侧)梁上所有外力(包括力偶)对截面形心取力矩的代数和。

D该截面一侧(左侧或右侧)梁上所有外力(包括力偶)对梁一端面取力矩的代数和。(4)在梁的某一段上有向下的均布载荷作用时,则该段梁上的剪力图是一条();弯矩图是一条()。

A 水平直线

B 向右下斜直线C向右上斜直线

D 上凸抛物线

E 下凸抛物线

(5)在梁的某一段上有均布向上的载荷作用时,则该段梁上的剪力图是一条();

弯矩图是一条()。

A 水平直线

B 向右下斜直线C向右上斜直线

D 上凸抛物线

E 下凸抛物线

一、概念题;

1.判断题:(1)×,(2)√,(3)×,(4)√,(5)×,(6)√,(7)×,(8)√,(9)×。

2.选择题:(1)B ,(2)D ,(3)C,(4)B、D,(5)C、E 。

弹性杆件横截面上的应力分析与计算

一、概念题

1.判断题:(以下结论对者画√,错者画×)

(1)应力分为正应力、负应力与切应力。()(2)应力所反映的是分布内力在截面上某一点处的密集程度。()(3)应变所反映的是构件在某一段的变形程度。()(4)根据拉压胡克定律,在某一方向上有正应力存在,该方向就有线应变存在,反之,某一方向上有线应变存在,该方向就必然有正应力存在。()(5)杆件受力变形时,其横截面上的应力不仅与其所受外力有关,而且还与截面的几何量、杆件的材料有关。()(6)圆轴扭转或直梁弯曲时,在相同内力的情况下,面积大的截面其应力的最大值不一定就大。()(7)梁横截面上的中性轴必然通过截面的形心,是截面惯性矩最小的轴线。()(8)梁纯弯曲变形时,任一横截面上,中性轴一侧的拉应力的总和必等于另一侧压应力的总和。()(9)圆轴扭转时,扭矩最大的截面就是该轴的危险面。()(10)直径与长度相同而材料不同的两根实心轴,在相同的外力偶的作用下,它们的最大切应力相同。()(11)梁弯曲时,横截面上切应力的最大值在距离中性轴最远的点上。()(12)根据切应力互等定理,如果过某点有一个平面上没有切应力,则与该平面垂直的平面切应力也必然为零。()2.选择题:

(1)A、只有等截面的拉杆横截面的应力才是均匀分布的。

B、变截面的拉杆横截面的应力不一定是均匀分布的。

C、受轴向拉压的杆件横截面的应力都是均匀分布的。

D、不论何种变形,横截面上只要有正应力就必然是均匀分布的。

(2)A、截面上的应力只与该截面上的内力、截面积有关。

B、截面上的应力只与该截面上的内力、截面的尺寸有关。

C、截面上的应力不仅与该截面上的内力、截面的尺寸有关,还与截面的形状有关。

D、截面上的应力只与该截面上的内力、截面的形状有关。

(3)A、只有横截面上有轴力时,该截面上才会有正应力。

B、只有横截面上有剪力时,该截面上才会有切应力。

C、横截面上有弯矩时,该截面上既会有正应力,也会有切应力。

D、以上说法都不准确。

(4)A、纯弯曲时,横截面上各处只有线应变,没有切应变。

B、纯弯曲时,横截面上各处只有切应变,没有线应变。

C、纯弯曲时,横截面上各处既有线应变,也有切应变。

D、纯弯曲时,横截面上只有线应变,没有切应变,但中性轴上的点既没有切应

变,也没有线应变。

(5)A、扭矩相同,但截面积不同的两根轴,它们的最大切应力不会相等。

B、扭矩相同,但截面积不同的两根轴,它们的最大切应力也可能相等。

C、扭矩相同,截面积也相同的两根轴,它们的最大切应力必然相等。

D、以上说法都不正确。

(6)A、横弯曲的梁,其横截面上距中性轴最远的点变形程度最大。

B、横弯曲的梁,其横截面中性轴上的点变形程度最大。

C、横弯曲的梁,其横截面上距中性轴最远的点线应变最大,而中性轴上的点切

应变最大。

D、以上说法都不正确。

一、概念题;

1.判断题:(1)×,(2)√,(3)×,(4)×,(5)×,(6)√,(7)×,(8)√,(9)×,(10)√,(11)×,(12)×。

2.选择题:(1)C ,(2)C ,(3)D,(4)D,(5)B ,(6)C 。

压杆稳定

一、概念题

1.判断题:(以下结论对者画√,错者画×)

(1)直杆受压时的承载能力取决于它的强度是否足够。()

(2)临界应力愈大,压杆愈容易失稳。()(3)压杆的柔度与压杆的材料无关。()(4)计算压杆临界力的公式是欧拉公式。()(5)压杆总是在 值大的纵向平面内失稳。()(6)两杆的材料、长度、截面积以及两端支撑均相同,它们的临界应力相同。()(7)细长压杆不易采用高强度钢来提高其稳定性。()(8)提高压杆稳定性的措施,实际上就是如何增大柔度的措施。()2.选择题:

(1)图示截面形状的压杆,设两端为铰链支承。失稳时()

A、图(A)截面绕y轴转动;

B、图(B)截面绕x轴转动;

C、图(C)截面绕x轴转动;

D、以上回答都不正确。

(2)两根材料相同的压杆,下列哪种情况容易失稳()

A、μ 值大的;

B、λ值大的;

C、μλ值大的;

D、i值小的。

(3)图示为四根材料相同、直径相等的杆件,承载能力大的是()

一、概念题;

1.判断题:(1)×,(2)×,(3)√,(4)×,(5)√,(6)×,(7)√,(8)×,2.选择题:(1) B ;(2)B ;(3)D 。

应力状态分析

一、概念题

1.判断题:(以下结论对者画√,错者画×)

(1)单元体内的主平面不一定就是三个。也可能有无数个。 ( )

(2)第1主应力是单元体内绝对值最大的正应力。 ( )

(3)受扭圆轴横截面上的点只有切应力,因而均处于单向应力状态。 ( )

(4)如微元体处于纯剪切应力状态,因而微元体内任何方向的斜截面上均没有正应力。

( )

(5)凡是产生组合变形的杆件上的点,均处于复杂应力状态。 ( )

(6)扭转与弯曲组合变形的杆件,从其表层取出的微元体处于二向应力状态。( )

(7)扭转与弯曲组合变形的杆件,在其横截面上仍能取得处于纯切应力状态的点。

( )

(8) 杆件弯、拉组合变形时,杆内各点均处于简单应力状态。 ( )

2、选择题:

(1) 矩形截面悬臂梁受力如图所示,从1—1截面A 点处截取一微元体,该微元体上的应

力情况为( )。

(2)在研究一点的应力状态时,所谓的主平面是指( )。

A 、正应力为零的平面;

B 、切应力最大的平面;

C 、切应力为零的平面;

D 、正应力不为零的平面。

(3)下面关于主平面定义的叙述中,正确的是( )。

A 、主平面上的正应力最大;

B 、主平面上的切应力最大;

C 、主平面上的正应力为零;

D 、主平面上的切应力为零。

(4)

矩形截面悬臂梁受力如图所示,固定端截面的下角点A 与B 的应力状态为( )。

A 、单向拉伸;

B 、单向压缩;

C 、双向拉伸;

D 、纯剪切。

(5)矩形截面悬臂梁受力如图所示,其固定端截面形心处的应力状态是( )。

A 、单向应力状态;

B 、二向应力状态;

C 、三向应力状态;

D 、无法判定。

(6)受力杆件中某点处的三个主应力值分别为1σ= 80MPa ,2σ= 0,3σ=-120 MPa ,则该点

处的最大切应力为( )。

A 、40 MPa ;

B 、60 MPa ;

C 、0;

D 、100 MPa 。

(7)在图示微元体中,若x σ=y σ=-30 MPa ,则任意斜截面上的切应力均为( )。

A 、-30MPa ;

B 、-60 MPa ;

C 、0;

D 、-15MPa 。

(8)与图(a )所示纯剪切应力状态等价的微元体是( )。

一、概念题;

1.判断题:(1)√,(2)×,(3)×,(4)×,(5)×,(6)√,(7)√,(8)√。

2.选择题:(1)B ,(2)C ,(3)D ,(4)B ,(5)B ,(6)D ,(7)C ,(C ) 。

材料力学习题练习最新版

、选择题: 1. 图示杆受轴向载荷。横截面m-m上的轴力F N = ( c ) kN 3. 图示简支梁受均布载荷。如果载荷集度由q变为2q,则梁内的弯曲应变能增加为原来的 (b )倍 A. 2; B. 4; C. 6; D. 8. 4、判断下列结论的正确性: (A)杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和; (B)杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值; (C)应力是内力的集度; (D)内力必大于应力。 正确答案是_b ____ 。 5. 三轮汽车转向架圆轴有一盲孔(图a),受弯曲交变应力作用,经常发生疲劳断裂后将盲孔改为通孔(图b),提高了疲劳强度。其原因有四种答案: (A)提高应力集中系数;(B)降低应力集中系数; A. 1; B. 2; C. -2; D. -4.5. 2.与图中右侧应力圆对应的微体是(b )(应力单位:MPa 3 kN 1 kN m 4.5 kN m C A B

(D )降低尺寸系数。 正确答案是c 6.图示结构中,AB 杆将发生的变形为: (A ) 弯曲变形; (B ) 拉压变形; (C )提高尺寸系数;

(C ) 弯曲与压缩的组合变形 (D ) 弯曲与拉伸的组合变形 正确答案是_d 。 7、 圆轴的应力公式T p =T p /I p 是,“平面假设”起的作用有下列四种答案: T = [iPdA (A ) “平面假设”给出了横截面上内力与应力的关系 A ; (B ) “平面假设”给出了圆轴扭转时的变形规律; (C ) “平面假设”使物理方程得到简化; (D ) “平面假设”是建立剪应力互等定理的基础。 正确答案是b ___ 。 8、 平面应力状态如图,设 a =45o ,求沿n 方向的正应力c a 和线应变& a 。( E 、分别表 示材料的弹性模量和泊松比)有四种答案: 9. 几何尺寸、支承条件及受力完全相同,但材料不同的二梁,其: (a ) A.应力相同,变形不同; B. 应力不同,变形相同; C.应力与变形均相同; D. 应力与变形均不同; 10. 在三向等压应力状态下,脆性材料和塑性材料的破坏方式为: (a ) A.前者为脆性断裂,后者为屈服失效; B. 前者为屈服失效,后者为脆性断裂; C. 二者均为脆性断裂; D. 二者均为屈服失效; 11. 如右图所示受弯梁,其 BC 段:(a ) A.有位移,无变形 B. 有变形,无位移 C.既有位移,也有变形 D. 既无位移,也无变形 12. 挠曲线方程中的积分常量主要反映了: ( c ) A.对近似微分方程误差的修正 B. 剪力对变形的影响 C.约束条件对变形的影响 D. 梁的轴向位移对变形的影响 通常以二0.2表示屈服极限。其定义有以下四个结论, (A) :.=(-)/E (J (B) (C ) (D) ◎ 二二-- 正确答案是 TTfn 13.对于没有明显屈服阶段的塑性材料, 「

金属材料力学性能

金属材料力学性能文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

常见的金属材料力学性能一. 金属材料相关概念 任何机械零件或工具,在使用过程中,往往要受到各种形式的外力作用。这就要求金属材料必须具有一种承受机械载荷而不超过许可变形或不被破坏的能力;这种能力就是金属材料的力学性能。诸如金属材料的强度、刚度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料在外力下表现出来的力学性能的指标。 强度 强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。一般用单位面积所承受的作用力表示,符号为σ,单位为MPa。 工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度是指金属材料在外力作用下,产生屈服现象时的应力,或开始出现塑性变形时的最低应力值,用σs表示。抗拉强度是指金属材料在拉力作用下,被拉断前所承受的最大应力值,用σb表示。 对于大多数机械零件,工作时不允许产生塑性变形,所以屈服强度是零件强度设计的依据;对于因断裂而失效的零件,则用抗拉强度作为其设计的依据。 刚度 刚度是指金属材料在外力载荷作用下抵抗弹性变形的能力。对于机械零件要求较高的尺寸稳定性时,需要考虑刚度指标。 硬度 硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。 几种常用金属材料力学性能一览表

注:1.上表中材料的强度数值仅供参考,在不同的热处理工艺及环境下其对应的强度值不同。 二.材料的失效与许用应力 通常将材料的强度极限与屈服极限统称为材料的极限应力,用σu 表示。对于脆性材料强度极限为其唯一强度指标;对于塑性材料,其屈服应力小于强度极限,通常以屈服应力作为极限应力。 为了机械零件使用的安全性,对于机械构件要有足够的强度储备。因此,实际是使用的最大应力值必须小于材料的极限应力。最大使用应力称为许用应力,用[σ]表示。许用应力与极限应力的关系如下: [σ]=σσ σ, σu ={σσσσ 式中,n 为大于1的因数,称为安全因数。对于塑性材料n 为,σu=σs ;对于脆性材料n 为,σu=σb 。 强度条件 σmax=(σ σ)max ≤[σ] 式中,F ,机械零件所承受的最大载荷作用力,单位N ; A ,承受载荷作用的面积,单位mm2; [σ],材料的许用应力,单位MPa ;

材料力学试题1

轴向拉压 1. 等截面直杆CD位于两块夹板之间,如图示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。设杆CD (B) (C) 2. (C) 3. B (B) (C) 4. 杆1 同) (C) 5. 的? (C) 6.

措施? (A)加大杆3的横截面面积; (B) 减小杆3的横截面面积; (C)三杆的横截面面积一起加大; (D) 增大α角。 7. 的伸长和杆2 l? (A) sin 1 l? (B) cos 1 l? (C) sin 1 l? (D) cos 1 8. (A) (B) (C) 杆1 (D) 杆1 9. (A) (B) (C) (D) 10. Δ,水平位移 = Ay 11. 12. 一长为l 引起的最大应力

13. 图示杆1和杆2的材料和长度都相同,但横截面面积 1A >2A 。 若两杆温度都下降T ?,则两杆轴力之间的关系是N1F N2F ,正应力之间的关系是1σ ____2σ。(填入符号<,=,>) 题1-13答案: 1. D 2. D 3. C 4. B 5. B 6. B 7. C 8. C 9. B 10. EA Fl EA Fl 3; 11. b a ;椭圆形 12. E gl gl 22ρρ, 13. >,= 14. 试证明受轴向拉伸的圆截面杆,其横截面沿圆周方向的线应变s ε等于直径的相对改变量d ε。 证:()d s πππεε=?=-?+= d d d d d d 证毕。 15. 如图所示,一实心圆杆1在其外表面紧套空心圆管2。设杆的拉压刚度分别为11A E 和22A E 。此组合杆承受轴向拉力F ,试求其长度的改变量。(假设圆杆和圆管之间不发生相对滑动) 解: 由平衡条件 F F F =+2N 1 N (1) 变形协调条件 2 22 N 111N A E l F A E l F = (2) 由(1)(2)得 2 211111N A E A E Fl A E l F l += = ? 16. 设有一实心钢管,在其外表面紧套一铜管。材料的弹性模量和线膨胀系数分别为1E ,2E 和1l α, 2l α,且2l α>1l α。两管的横截面面积均为 A 。如果两者紧套的程度不会发生相互滑动,试证明当组合 管升温T ?后,其长度改变为() 12211E T l E E l l l ?+=?αα证:由平衡条件 2N 1N F F = (1) 变形协调条件 2211 l l l l ?-?=?+?T T 2 22 N 2111N 1A E l F T l A E l F T l l l -?=+ ?αα (2) 由(1)(2)得 ()2 121121N E E A E TE F l l +?-= αα 钢)

材料力学基本公式

材料力学基本公式 (1)外力偶矩计算公式(P功率,n转速) M e(N/m)=9459 P(Kw) n(r/min) (2)弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 d2M(x) dx2= dF(x) dx =q(x) (3)轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式(杆件横截面轴力F N,横截面面积A,拉应力为正) σ=F N A (4)轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式(夹角α从x轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正) σα=pαcosα=σcos2α=σ 2 (1+cos2α) τα=pαsinα=σcosαsinα=σ 2 sin2α (5)纵向变形和横向变形(拉伸前试样标距l,拉伸后试样标距l1;拉伸前试样直径d,拉伸后试样直径d1) ?l=l1?l ?d=d1?d (6)纵向线应变和横向线应变ε=?l l ,ε′=?d d (7)泊松比 μ=? ε′(8)胡克定律 ?l=F N l EA

σ=Eε (9)受多个力作用的杆件纵向变形计算公式 ?l =∑?l i i =∑ F N l i (10)承受轴向分布力或变截面的杆件,纵向变形计算公式 ?l =∫F N (x) EA(x) dx (11)轴向拉压杆的强度计算公式 σmax =(|F N | A )max ≤[σ] (12)延伸率 δ= l 1?l l ×100% (13)截面收缩率 ψ= A ?A 1 A ×100% (14)剪切胡克定律(切变模量G ,切应变g ) τ=Gγ (15)拉压弹性模量E 、泊松比μ和切变模量G 之间关系式 G = E (16)圆截面对圆心的极惯性矩(α=D d ) I ρ=π(D 4?d 4)32=πD 432 (1?α4) (17)圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式(扭矩M x ,所求点到圆心距离ρ) τρ= M x ρ I ρ (18)圆截面周边各点处最大切应力计算公式

材料力学习题册标准答案..

练习1 绪论及基本概念 1-1 是非题 (1)材料力学是研究构件承载能力的一门学科。( 是 ) (2)可变形固体的变形必须满足几何相容条件,即变形后的固体既不可以引起“空隙”,也不产生“挤入”现象。 (是 ) (3)构件在载荷作用下发生的变形,包括构件尺寸的改变和形状的改变。( 是 ) (4)应力是内力分布集度。(是 ) (5)材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。(是 ) (6)若物体产生位移,则必定同时产生变形。 (非 ) (7)各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的变形。(F ) (8)均匀性假设认为,材料内部各点的力学性质是相同的。 (是) (9)根据连续性假设,杆件截面上的内力是连续分布的,分布内力系的合力必定是一个力。(非) (10)因为构件是变形固体,在研究构件的平衡时,应按变形后的尺寸进行计算。(非 ) 1-2 填空题 (1)根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设:连续性假设 、均匀性假设 、 各向同性假设 。 (2)工程中的 强度 ,是指构件抵抗破坏的能力; 刚度 ,是指构件抵抗变形的能力。 (3)保证构件正常或安全工作的基本要求包括 强度 , 刚度 ,和 稳定性 三个方面。 (4)图示构件中,杆1发生 拉伸 变形,杆2发生 压缩 变形, 杆3发生 弯曲 变形。 (5)认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质,这样的假设称为 连续性假设 。根据这一假设构件的应力,应变和位移就可以用坐标的 连续 函数来表示。 (6)图示结构中,杆1发生 弯曲 变形,构件2 发生 剪切 变形,杆件3发生 弯曲与轴向压缩组合。 变形。 (7)解除外力后,能完全消失的变形称为 弹性变形 ,不能消失而残余的的那部分变形称为 塑性变形 。 (8)根据 小变形 条件,可以认为构件的变形远 小于 其原始尺寸。

材料力学试题含答案

2 0 1 0 — 2 0 1 1材料力学试题及答案 A 一、单选题(每小题2分,共10小题,20分) 1、 工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除( )项,其他各项是必 须满足的条件。 A 、强度条件 B 、刚度条件 C 、稳定性条件 D 、硬度条件 2、 内力和应力的关系是( ) A 、内力大于应力 B 、内力等于应力的代数和 C 、内力是矢量,应力是标量 D 、应力是分布内力的集度 3、 根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面( )。 A 、形状尺寸不变,直径线仍为直线。 B 、形状尺寸改变,直径线仍为直线。 C 、形状尺寸不变,直径线不保持直线。 D 、形状尺寸改变,直径线不保持直线。 A 、平衡关系,物理关系,变形几何关系; B 、变形几何关系,物理关系,静力关系; C 、变形几何关系,平衡关系,静力关系; D 、平衡关系,物理关系,静力关系; 5、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件( )来确定积分常数。 A 、平衡条件。 B 、边界条件。 C 、连续性条件。 D 、 光滑性条件。 B 30、10、20; _ 1 D 3、10、20 4、建立平面弯曲正应力公式 a=My /,需要考虑的关系有() 6、图示交变应力的循环特征 r 、平均应力Cm 、应力幅 度二a 分别为() A -10、20、10; _ 1 C 3、20、10; (应力单位为肿心

7、 一点的应力状态如下图所示,则其主应力 A 30MPa 、100 MPa 、50 MPa B 50 MPa 、30MPa 、-50MPa C 50 MPa 、0、-50Mpa 、 D -50 MPa 、30MPa 、50MPa 8、 对于突加载的情形,系统的动荷系数为 A 、2 B 、3 9、 压杆临界力的大小,( )。 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 与压杆材料无关; D 与压杆的柔度大小无关。 10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移,要求结构满足三个条件。以下那个条件不 是必须的( ) A 、El 为常量 B 、结构轴线必须为直线。 C 、M 图必须是直线。 D 、M 和M 至少有一个是直线。 二、按要求作图(共12分) 1、做梁的剪力、弯矩图(10分) -1 、二 2、二 3分别为() 30 MPa D 、5

材料力学定律公式汇总

材料力学重点及其公式 材料力学的任务变形固体的基本假设外力分类:(1)强度要求;(2)刚度要求;(3)稳定性要求。 (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。表面力、体积力;静载荷、动载荷。 内力:构件在外力的作用下,内部相互作用力的变化量,即构件内部各部分之间的因外力作用而引起的附加相互作用力 截面法:(1)欲求构件某一截面上的内力时,可沿该截面把构件切开成两部分,弃去任一部分,保留另一部分研究(2 )在保留部分的截面上加上内力,以代替弃去部分对保留部分的作用。(3)根据平衡条件,列平衡方程,求解截面上和内力。 应力:P Hm —E 兰正应力、切应力。 应变。 杆件变形的基本形式(1)拉伸或压缩;(2)剪切;(3)扭转; 静载荷:载荷从零开始平缓地增加到最终值,然后不在变化的载荷变化的载荷为动 载荷。 失效原因:脆性材料在其强度极限b破坏,塑性材料在其屈服极限 关系为:。 胡克定律:当应力低于材料的比例极限时,应力与应变成正比,即为弹性模量。将应力与应变的表达式带入得:l 皿 EA 静不定:对于杆件的轴力,当未知力数目多于平衡方程的数目,仅利用静力平衡方程无法解出全部 未知力。 圆轴扭转时的应力变形几何关系一圆轴扭转的平面假设d_ 。物理关系——胡克定律 d G G 。力学关系T °d_dx dA 2G d G2 dA圆轴扭转时的应力: dx A A dx dx A max T R T;圆轴扭转的强度条件: I p W t T max W t [],可以进行强度校核、截面设计和确 变形与应变:线应变、切 (4)弯曲;(5)组合变形。动载荷: 载荷和速度随时间急剧 s时失效。二者统称为极限应 力理想情形。塑性材料、脆性材料的许用应力分别为: n3 b n b ,强度条件: max max ,等截面杆max A 轴向拉伸或压缩时的变形:杆件在轴向方向的伸长为: l l1l,沿轴线方向的应变和横截面上 的应力分别为: l N P 站b 。横向应变为: l 'A A b E ,这就是胡克定律。E 色-,横向应变与轴向应变的b

材料力学基础试题

南 京 林 业 大 学 试 卷 课程 工程力学D (1) 2011~2012学年第1学期 一、 判断下列各题的正误,正确者打√,错误者打×(每题2分) 3、各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的力学性质。 (√) 4、杆件发生弯曲变形时,横截面通常发生线位移和角位移。 (√ ) 5、构件的强度、刚度和稳定性问题均与材料的力学性能有关。 (√ ) 二、 选择题(每题2分) 1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设; (C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 二、选择题(每题3分) 1、 均匀性假设认为,材料部各点的 D 是相同的。 (A ) 应力; (B ) 应变; (C ) 位移; (D ) 力学性质。 2、 用截面法只能确定 C 杆横截面上的力。 (A ) 等直; (B ) 弹性; (C ) 静定; (D ) 基本变形。 3、图示阶梯形杆AD 受三个集中力P 作用,设AB 、BC 、CD 段的横截 面面积分别为A 、2A 、3A ,则三段杆的横截面 A 。 (A )轴力不等,应力相等;(B )轴力相等,应力不等; 名 姓 号 学 号 班 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分

(C )轴力和应力都相等; (D )轴力和应力都不等。 4、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 A 时,虎克定律E σε=成立。 (A ) 比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ; (C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。 1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设; (C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 3、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 时,虎克定律E σε=成立。 (A )比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ; (C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。 正确答案是 A 。 4、等直杆受力如图所示,其横截面面积2mm 100=A ,问给定横截面m-m 上正应(A) MPa 50(压应力);(C) MPa 90(压应力); 正确答案是 D 。 5、图示受力杆件的轴力图有以下四种,试问哪一种是正确的?

材料力学性能复习资料全

一、说明下列力学性能指标的意义 1) P σ 比例极限 2) e σ 弹性极限 3) b σ抗拉强度 4) s τ扭转屈服强度 5) bb σ抗弯强度 6) HBW 压头为硬质合金球时的布氏硬度 7) HK 显微努氏硬度 8) HRC 压头为顶角120金刚石圆锥体、总试验力为1500N 的洛氏硬度 9) KV A 冲击韧性 10) K IC 平面应变断裂韧性 11) R σ应力比为R 下的疲劳极限 12) K th 疲劳裂纹扩展的门槛值 13) ISCC K 应力腐蚀破裂的临界应力强度因子 14) /T t εσ给定温度T 下,规定试验时间t 产生一定的蠕变伸长率δ的蠕变极限 15) T t σ给定温度T 下,规定试验时间t 发生断裂的持久极限 二、单向选择题 1)在缺口试样的冲击实验中,缺口越尖锐,试样的冲击韧性( b )。 a) 越大; b) 越小;c ) 不变;d) 无规律 2)包申格效应是指经过预先加载变形,然后再反向加载变形时材料的弹性极限( b )的现象。 a) 升高 ;b) 降低 ;c) 不变;d) 无规律可循 3)为使材料获得较高的韧性,对材料的强度和塑性需要( c )的组合。 a) 高强度、低塑性 ;b) 高塑性、低强度 ;c) 中等强度、中等塑性;d) 低强度、低塑性 4)下述断口哪一种是延性断口(d )。 a) 穿晶断口;b) 沿晶断口;c) 河流花样 ;d) 韧窝断口 5) 5)HRC 是( d )的一种表示方法。 a) 维氏硬度;b) 努氏硬度;c) 肖氏硬度;d) 洛氏硬度 6)I 型(开型)裂纹的外加应力与裂纹面(b );而II 型(滑开型)裂纹的外加应力与裂

材料力学试题及答案

一、回答下列各题(共4题,每题4分,共16分) 1、已知低碳钢拉伸试件,标距mm l 1000=,直径mm d 10=,拉断后标距的长度变为mm l 1251=,断口处的直 径为mm d 0.61 =,试计算其延伸率和断面收缩率。 答:延伸率%25%100100 100 125%100001=?-=?-= l l l δ 断面收缩率%64%100))(1(%100211=?-=?-= d d A A A δ 2、试画出图示截面弯曲中心的位置。 3、梁弯曲剪应力的计算公式z z QS = τ,若要计算图示矩形截面A 点的剪应力,试计算z S 。 232 3 )84(41bh h h hb S z =+= 4、试定性画出图示截面截面核心的形状(不用计算)。 二、绘制该梁的剪力、弯矩图。(15分) 矩形 圆形 矩形截面中间 挖掉圆形 圆形截面中间 挖掉正方形 4

三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。已知梁的横截面为边长等于0.20m 的正方形,q=4OKN/m,弹性模量 E 1=10GPa ;钢拉杆的横截面面积A 2=250mm 2 ,弹性模量E 2=210GPa 。试求拉杆的伸长l ?及梁中点沿铅垂方向的位移?。(14分) 解:杆受到的拉力kN q F N 402 2== m EA l F l N 00228.010 25010210310406 93=?????==?- 梁中点的挠度: m I E ql A E l F w l N c 00739.012 2 .0101038421040500114.0384521214 94 314122=? ?????+ =+=+?=?四、砖砌烟窗高m h 30=,底截面m m -的外径m d 31=,内径m d 22=,自重kN P 20001=,受 m kN q /1=的风力作用。试求:(1)烟窗底截面m m -的最大压应力;(2)若烟窗的基础埋深m h 40=, 基础及填土自重按kN P 10002=计算,土壤的许用压应力MPa 3.0][=σ,圆形基础的直径D 应为多大?(20分) 注:计算风力时,可略去烟窗直径的变化,把它看成是等截面的。 F s M m kN q /20=kN 20m kN ?160A B C m 10m 2112kN 88kN 20kN 5.6m 40kNm 150.3kNm 160kNm

材料力学公式大全

材料力学常用公式 1.外力偶矩计算公式(P功率,n转速) 2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 3.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式(杆件横截面 轴力F N,横截面面积A,拉应力为正) 4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式(夹角a 从x 轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正) 5.纵向变形和横向变形(拉伸前试样标距l,拉伸后试样标距l1; 拉伸前试样直径d,拉伸后试样直径d1) 6.纵向线应变和横向线应变 7.泊松比 8.胡克定律 9.受多个力作用的杆件纵向变形计算公式?

10.承受轴向分布力或变截面的杆件,纵向变形计算公式 11.轴向拉压杆的强度计算公式 12.许用应力,脆性材料,塑性材料 13.延伸率 14.截面收缩率 15.剪切胡克定律(切变模量G,切应变g ) 16.拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系式 17.圆截面对圆心的极惯性矩(a)实心圆 (b)空心圆 18.圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式(扭矩T,所求点 到圆心距离r) 19.圆截面周边各点处最大切应力计算公式

20.扭转截面系数,(a)实心圆 (b)空心圆 21.薄壁圆管(壁厚δ≤ R0 /10 ,R0为圆管的平均半径)扭转 切应力计算公式 22.圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、扭转刚度GH p的关系式 23.同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的直径不同(如 阶梯轴)时或 24.等直圆轴强度条件 25.塑性材料;脆性材料 26.扭转圆轴的刚度条件? 或 27.受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力计算公式 , 28.平面应力状态下斜截面应力的一般公式 ,

材料力学基本概念及公式

第一章 绪论 第一节 材料力学的任务 1、组成机械与结构的各组成部分,统称为构件。 2、保证构件正常或安全工作的基本要求:a)强度,即抵抗破坏的能力;b)刚度,即抵抗变形的能力;c)稳定性,即保持原有平衡状态的能力。 3、材料力学的任务:研究构件在外力作用下的变形与破坏的规律,为合理设计构件提供强度、刚度和稳定性分析的基本理论与计算方法。 第二节 材料力学的基本假设 1、连续性假设:材料无空隙地充满整个构件。 2、均匀性假设:构件内每一处的力学性能都相同 3、各向同性假设:构件某一处材料沿各个方向的力学性能相同。木材是各向异性材料。 第三节 内力 1、内力:构件内部各部分之间因受力后变形而引起的相互作用力。 2、截面法:用假想的截面把构件分成两部分,以显示并确定内力的方法。 3、截面法求内力的步骤:①用假想截面将杆件切开,一分为二;②取一部分,得到分离体;③对分离体建立平衡方程,求得内力。 4、内力的分类:轴力N F ;剪力S F ;扭矩T ;弯矩M 第四节 应力 1、一点的应力: 一点处内力的集(中程)度。 全应力0lim A F p A ?→?=?;正应力σ;切应力τ;p =2、应力单位: (112,11×106 ,11×109 ) 第五节 变形与应变 1、变形:构件尺寸与形状的变化称为变形。除特别声明的以外,材料力学所研究的对象均为变形体。 2、弹性变形:外力解除后能消失的变形成为弹性变形。 3、塑性变形:外力解除后不能消失的变形,称为塑性变形或残余变形。 4、小变形条件:材料力学研究的问题限于小变形的情况,其变形和位移远小于构件的最小尺寸。对构件进行受力分析时可忽略其变形。 5、线应变:l l ?=ε。线应变是无量纲量,在同一点不同方向线应变一般不同。

材料力学基础题

单选题 1. 根据圆轴扭转的平面假设.可以认为圆轴扭转时其横截面()。 (A) 形状尺寸不变,直径仍为直线√ (B) 形状尺寸改变,直径仍为直线 (C) 形状尺寸不变,直径不保持直线 (D) 形状尺寸改变,直径不保持直线 难度:较易分值:3.0 2. 单元体的应力状态如图示,则主应力为() (A) 90 √(B) 10 (C) -90 (D) -0 难度:较易分值:2.0 3. 在下列关于平面图形的结论中,()是错误的. (A) 图形的对称轴必定通过形心 (B) 图形两个对称轴的交点必为形心 (C) 图形对对称轴的静距为零 (D) 使静矩为零的轴必为对称轴√

难度:较易分值:2.0 4. 正方体上的六个面各作用有一个平面汇交力系,则该力系独立的平衡方程最多有: (A) 4个(B) 6个√(C) 8个(D) 12个 难度:较易分值:2.0 5. 已知应力状态如图所示,则指定斜截面上的应力及主应力为 (A) ,,,√ (B) ,,, (C) ,,, (D) ,,, 难度:较易分值:2.0 6. 在下列关于轴向拉压杆轴力的说法中,()是错误的。 (A) 拉压杆的内力只有轴力 (B) 轴力的作用线与杆轴重合

(C) 轴力是沿杆轴作用的外力√ (D) 轴力与杆的横截面和材料无关 难度:较易分值:2.0 7. 结构尺寸如图,试求A 处约束反力。 (A) (B) (C) (D) 难度:较易分值:3.0 8. 图示四个力四边形中,表示力矢R 是 、和的合力图形是() (A)

(B) √ (C) (D) 难度:较易分值:2.0 9. 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) 转角是横截面绕梁轴线转过的角度√ (D) 转角是挠曲线之切线与轴向坐标轴间的夹角 难度:较易分值:2.0 10 作用于手柄端点的力F如图所示,其大小F=600N,图中长度单位为mm,试计算力F在x、y、.

材料力学性能名词解释部分

以下整理,仅供参考!!! 试卷相关名词解释: (1) 河流花样:解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。(从垂直于解理面的方向上观察台阶的存在,就看到“河流花样”) (2) 滞弹性:应变落后于应力而和时间有关的现象。(金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象) (3) 过载损伤:金属在高于疲劳极限的应力水平下运转一定周次后,其疲劳极限或疲劳寿命减小,就造成了过载损伤。 (4) 热疲劳:凡是由于温度周期变化引起零件或构件的自由膨胀和收缩,而又因这种膨胀和收缩受到约束,产生了交变热应力。由这种交变热应力引起的破坏就叫热疲劳。 (5)接触疲劳:两接触面做滚动或滚动加滑动摩擦时,在交变接触压应力长期作用下,材料表面因疲劳损伤,导致局部区域产生小片金属剥落而使材料损失的现象。 (6) 凿削式磨粒磨损:从表面上凿削下大颗粒金属,摩擦面有较深沟槽。韧性材料——连续屑,脆性材料——断屑。 (7)粘着磨损:又称咬合磨损,在滑动摩擦条件下,当摩擦副相对滑动速度较小时发生的。 (8) 内部氢脆:内部氢脆:金属材料在冶炼与加工如酸洗、电镀、焊接、热处理等过程中吸收了大量的氢。即材料在受载荷前其内部已有足够的氢引起氢脆,称为内部氢脆。 (9)氢致延滞断裂:高强度钢或α+β钛合金中,含有适量的处于固溶状态的氢,在低于屈服强度的应力持续作用下,经一段孕育期后,在金属内部特别是在三向拉应力区形成裂纹,裂纹逐步扩展,最后突然发生脆性断裂。这种由于氢的作用而产生的延滞断裂现象称为氢滞延滞断裂。 (10)扩散蠕变:在高温条件下,晶体内空位将从受拉晶界向受压晶界迁移,原子则朝相反方向流动,致使晶体逐渐产生伸长的蠕变。 (11) 包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。 (12) 低应力脆断:高强度、超高强度钢的机件,中低强度钢的大型、重型机件在屈服应力以下发生的断裂。 (13) 韧脆转变温度:材料由韧性状态变为脆性状态的转变温度。(除面心立方金属外,其它的金属随温度降低可能变脆。就是说,当试验温度低于某一温度Tk时,材料由韧性状态变为脆性状态。其标志为冲击功明显下降,断口由纤维状变为结晶状,断裂机理由微孔聚集型转变为穿晶解理。这就是低温脆性。特定温度Tk称为韧脆转变温度) (14) 循环软化:若材料在恒定应变幅循环作用下,随循环周次增加,应力不断减小,称为循环软化。 (15) 循环硬化:若材料在恒定应变幅循环作用下,随循环周次增加,应力不断增加,称为循环硬化。 (16)应力腐蚀:金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下,经过一段时间后所产生的 低应力脆断现象。 (17) 脆性断裂:是突然发生的断裂,断裂前基本上不发生塑性变形,没有明显征兆,十分危险。 (18) 弹性比功:金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 (19) 里氏硬度:采动载荷试验法,它是用规定质量的冲头在弹力作用下以一定速度冲击试样表面,用冲头的回弹速度表征金属的硬度值。

材料力学基础试题

南 京 林 业 大 学 试 卷 课程 工程力学D (1) 2011~2012学年第1学期 一、 判断下列各题的正误,正确者打√,错误者打×(每题2分) 3、各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的力学性质。 (√) 4、杆件发生弯曲变形时,横截面通常发生线位移和角位移。 (√ ) 5、构件的强度、刚度和稳定性问题均与材料的力学性能有关。 (√ ) 二、 选择题(每题2分) 1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设; (C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 二、选择题(每题3分) 1、 均匀性假设认为,材料内部各点的 D 是相同的。 (A ) 应力; (B ) 应变; (C ) 位移; (D ) 力学性质。 2、 用截面法只能确定 C 杆横截面上的内力。 (A ) 等直; (B ) 弹性; (C ) 静定; (D ) 基本变形。 3、图示阶梯形杆AD 受三个集中力P 作用,设AB 、BC 、CD 段的横截 面面积分别为A 、2A 、3A ,则三段杆的横截面 A 。 (A )轴力不等,应力相等;(B )轴力相等,应力不等; 名 姓 号 学 号 班 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分

(C )轴力和应力都相等; (D )轴力和应力都不等。 4、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 A 时,虎克定律E σε=成立。 (A ) 比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ; (C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。 1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设; (C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 3、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 时,虎克定律E σε=成立。 (A )比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ; (C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。 正确答案是 A 。 4、等直杆受力如图所示,其横截面面积2mm 100=A ,问给定横截面m-m 上正应 (A) MPa 50(压应力); (C) MPa 90(压应力); 正确答案是 D 。 5、图示受力杆件的轴力图有以下四种,试问哪一种是正确的?

材料力学常用基本公式

1.外力偶矩计算公式(P功率,n转速) 2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 3.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式(杆件横截面轴力F N,横截面 面积A,拉应力为正) 4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式(夹角a 从x轴正方向逆时针转 至外法线的方位角为正) 5.纵向变形和横向变形(拉伸前试样标距l,拉伸后试样标距l1;拉伸前试样直径 d,拉伸后试样直径d1) 6.纵向线应变和横向线应变 7.泊松比 8.胡克定律 9.受多个力作用的杆件纵向变形计算公式?

10.承受轴向分布力或变截面的杆件,纵向变形计算公式 11.轴向拉压杆的强度计算公式 12.许用应力,脆性材料,塑性材料 13.延伸率 14.截面收缩率 15.剪切胡克定律(切变模量G,切应变g ) 16.拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系式 17.圆截面对圆心的极惯性矩(a)实心圆 (b)空心圆 18.圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式(扭矩T,所求点到圆心距离r) 19.圆截面周边各点处最大切应力计算公式 20.扭转截面系数,(a)实心圆

(b)空心圆 21.薄壁圆管(壁厚δ≤ R0 /10 ,R0为圆管的平均半径)扭转切应力计算公式 22.圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、扭转刚度GH p的关系式 23.同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的直径不同(如阶梯轴)时 或 24.等直圆轴强度条件 25.塑性材料;脆性材料 26.扭转圆轴的刚度条件? 或 27.受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力计算公式, 28.平面应力状态下斜截面应力的一般公式 ,

29.平面应力状态的三个主应力, , 30.主平面方位的计算公式 31.面内最大切应力 32.受扭圆轴表面某点的三个主应力,, 33.三向应力状态最大与最小正应力 , 34.三向应力状态最大切应力 35.广义胡克定律 36.四种强度理论的相当应力 37.一种常见的应力状态的强度条件,

材料力学_考试题集(含答案)

《材料力学》考试题集 一、单选题 1.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有关 (C)与二者都有关 (D)与二者都无关 2.一直拉杆如图所示,在P力作用下。 (A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大 (C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大 3.在杆件的某一截面上,各点的剪应力。 (A)大小一定相等(B)方向一定平行 (C)均作用在同一平面内(D)—定为零 4.在下列杆件中,图所示杆是轴向拉伸杆。 (A) (C) (D) 5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用,斜截面m-m的面积为A,则σ=P/A为。 (A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力 (C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力 P

6.解除外力后,消失的变形和遗留的变形 。 (A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形 (C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形 7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍,则抗拉。 (A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍 (C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍 8.图中接头处的挤压面积等于。 (A)ab (B)cb (C)lb (D)lc 9.微单元体的受力状态如下图所示,已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。 (A)τ/2 (B)τ(C)2τ(D)0 10.下图是矩形截面,则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。 (A)绝对值相等,正负号相同(B)绝对值相等,正负号不同 (C)绝对值不等,正负号相同(D)绝对值不等,正负号不同 11.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—平面内; (C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线 (D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内 12.图示悬臂梁的AC段上,各个截面上的。 P

材料力学的基本计算公式

材料力学的基本计算公式 外力偶矩计算公式(P功率,n转速) 1、弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 2、轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式(杆件横截面轴力FN,横截面面积A,拉应力为正) 3、轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式(夹角a 从x轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正) 4、纵向变形和横向变形(拉伸前试样标距l,拉伸后试样标距l1;拉伸前试样直径d,拉伸后试样直径d1) 5、纵向线应变和横向线应变 6、泊松比 7、胡克定律 8、受多个力作用的杆件纵向变形计算公式? 9、承受轴向分布力或变截面的杆件,纵向变形计算公式 10、轴向拉压杆的强度计算公式1 1、许用应力,脆性材料,塑性材料1 2、延伸率1 3、截面收缩率1 4、剪切胡克定律(切变模量G,切应变g )1 5、拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系式1 6、圆截面对圆心的极惯性矩(a)实心圆(b)空心圆1

7、圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式(扭矩T,所求点到圆心距离r )1 8、圆截面周边各点处最大切应力计算公式1 9、扭转截面系数,(a)实心圆(b)空心圆20、薄壁圆管(壁厚δ≤ R0 /10 ,R0 为圆管的平均半径)扭转切应力计算公式2 1、圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、扭转刚度GHp的关系式2 2、同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的直径不同(如阶梯轴)时或2 3、等直圆轴强度条件2 4、塑性材料;脆性材料2 5、扭转圆轴的刚度条件? 或2 6、受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力计算公式,2 7、平面应力状态下斜截面应力的一般公式 ,2 8、平面应力状态的三个主应力 , ,2 9、主平面方位的计算公式30、面内最大切应力3 1、受扭圆轴表面某点的三个主应力,,3 2、三向应力状态最大与最小正应力 ,3 3、三向应力状态最大切应力3 4、广义胡克定律3 5、四种强度理论的相当应力3

材料力学复习题概念部分答案

材料力学复习材料 1.构件的强度、刚度和稳定性指的是什么? 就日常生活和工程实际各举一、两个实例。 2.材料力学的基本任务是什么? 材料力学对变形固体作了哪些基本假设? 3.何谓内力?求解内力的基本方法是什么? 何谓应力和应力状态? 研究应力状态为什么要采用“单元体”的研究方法? 研究一点处的应力状态的目的是什么? 何谓应变? 如何表示应力和应变? 4.为什么要绘制梁的剪力图与弯矩图? 列剪力方程与弯矩方程时的分段原则是什么? 在什么情况下 梁的 Q 图发生突变? 在什么情况下梁的M 图发生突变? 5.何谓材料的力学性质? 为何要研究材料的力学性质? 通过低碳钢与铸铁的轴向拉伸及压缩试验可以测定出材料哪些力学性质? 固体材料在外力作用下呈现出来的力学性质主要体现在那两方面?这些力学性质主要指得是什么? 怎样度量材料的塑性性质? 试画出低碳钢材料单轴拉伸实验时的应力应变曲线,标明各变形阶段的极限应力? 对于塑性材料和脆性材料,如何定出它们的许用应力[σ]? 6.在梁材料服从虎克定律时, 梁横截面上正应力分布规律是怎样的?何谓中性轴? 试说明弯曲正应力公式中各字符的含义、σ符号的确定、公式的适用范围。 7.试比较圆形、矩形、工字形截面梁的合理性? 8. 叠加原理应用的前提条件是什么? 9.一点处于二向应力状态时,如何利用应力圆和解析法求任意斜截面上的应力? 如何求主应力和主单元体? 一点单元体的三个主应力作用截面上剪应力必定为零,但最大(最小)剪应力作用截面上的正应力 却不一定为零,试说明为什么? 10、试简述材料力学求解静不定问题的基本思路? 11、固体材料破坏的基本类型是什么? 四个常用强度理论的基本内容是什么? 它们的适用范围如何? 试简述最大剪应力强度理论的基本观点和基本表达式? 12.拉、弯组合时危险截面和危险点位置如何确定? 建立强度条件时为什么不必利用强度理论? 13.圆轴受扭、弯组合变形时, 危险截面一般位于何处? 危险点位于何处? 建立强度条件时为什么必须 利用强度理论?强度条件中为何未计入弯曲剪应力? 以下三种形式的强度条件(按第三强度理论),其适用范围有何区别?原因是什么? 14.同时受扭转、弯曲和拉伸的构件, 其强度条件按第三强度理论写成以下形式是否正确? 为什么? 15.试说明何谓压杆丧失稳定性? 说明临界力的意义, 影响临界力的大小有哪些因素? 为什么说欧拉公式有一定的应用范围? 超过这一范围时如何求压杆的临界力? 简述提高压杆抵抗失稳的措施。 []σσ≤+=2231n r M M W []σσ≤???? ??+??? ??+=22 34n n r W M W M A N []στσσ≤+=2234r []σσσσ≤-=313r

材料力学性能

《材料力学性能[焊]》课程简介 课程编号:02044014 课程名称:材料力学性能[焊] / The mechanical property of materials 学分: 2.5 学时:40(实验: 8 上机: ) 适用专业:焊接技术与工程 建议修读学期:5 开课单位:材料科学与工程学院,材料加工工程系 课程负责人:陈汪林 先修课程:工程力学、材料科学基础、材料热处理 考核方式与成绩评定标准:闭卷考试,期末考试成绩70%,平时(包括实验)成绩30%。 教材与主要参考书目: 主要教材: 1.工程材料力学性能. 束德林. 机械工业出版社, 2007 参考书目: 1.材料力学性能. 郑修麟. 西北工业大学出版社, 1991 2.金属力学性能. 黄明志. 西安交通大学出版社, 1986 3. 材料力学性能. 刘春廷. 化学工业出版社, 2009 内容概述: 《材料力学性能》是焊接技术与工程专业学生必修的专业学位课程。通过学习本课程,使学生掌握金属变形和断裂的规律,掌握各种力学性能指标的本质、意义、相互关系及变化规律,以及测试技术。了解提高力学性能的方向和途径,并为时效分析提供一定基础。强调课堂讲授与实践教学紧密结合,将最新科研成果用于课程教学和人才培养的各个环节,最终使学生能够独立地进行材料的分析和研究工作。 The mechanical property of materials is a core and basic course for the students of specialty of welding. By the study on this course, the studies should be master the deformation and fracture mechanisms of metals, and understand the essence and significance of each mechanical property of metal materials, as well as their correlations, the laws of variation and corresponding test methods of each mechanical property of materials. In addition, the studies should understand how to improve the mechanical properties of materials, and provide relevant basis for the failure analysis of materials. This course emphasizes the close combination of classroom teaching and practice teaching, and the latest research results will be applied in the course of teaching and personnel training in all aspects. Finally, this course will make the students acquired the capability on conducting research by adopting reasonable technologies by oneself.

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