《材料力学》综合练习题

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一、单项选择题

1. 静定杆件的内力与其所在截面的()可能有关.

A.形状 B.大小 C.位置 D.材料

2. 图1阶梯形杆,AB段为钢,BC段为铝。在P力作用下()。

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图1 图2 图3 A.AB段轴力最大 B.BC段轴力最大

C.CD段轴力最大 D.三段轴力—祥大

3. 对于水平梁某一指定的截面来说,在它()的外力将产生正的剪力.

A.左侧向上或右侧向下 B.左或右侧向上

C.左侧向下或右侧向上 D.左或右侧向下

4. 工字钢的一端固定、一端自由,自由端受集中力P的作用。若梁的横截面和P力作用线

如图2,则该梁的变形状态为()。

A.平面弯曲 B.斜弯曲+扭转 C.平面弯曲+扭转 D.斜弯曲

5. 图3矩形截面,则m~m线以上部分和以下部分对形心抽z的两个静距的()。

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

6. 扭转应力公式适用于()杆件。

A.任意截面形状 B.任意实心截面形状

C.任意材料的圆截面 D.线弹性材料的圆截面

7. 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拘坐标轴间的夹角

8. 塑性较好的材料在交变应力作用下,当危险点的最大应力低于屈服极限时()。

A.既不可能有明显塑性变形,也不可能发生断裂

B.虽可能有明显塑性变形,但不可能发生断裂

C.不仅可能有明显的塑性变形.而且可能发生断裂

D.虽不可能有明显的塑性变形,但可能发生断裂

9. 均匀性假设认为,材料内部各点的()是相同的.

A.应力 B.应变 C.位移 D.力学性质

10. 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

11.在图1悬臂梁的AC段上,各个截面上的()。

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图1 图2 图3 A.剪力相同,弯矩不同 B.剪力不同,弯矩相同

C.剪力和弯矩均相同 D.剪力和弯矩均不同

12.在图2刚架中,()段发生拉弯组合变形。

13.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

14.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

15.图3悬臂梁受力。其中()。

A.AB段是纯弯曲,BC段是剪切弯曲 B.AB段是剪切弯曲,BC段是纯弯曲;

C.全梁均是纯弯曲; D.全梁均为剪切弯曲

16.自由落体冲击时,当冲击物重量G增加一倍时,若其它条件不变,则被冲击物内的动应力()。

A.不变 B.增加—倍 C.增加不足—倍 D.增加

17.构件在外力作用下()的能力称为稳定性。

A.不发生断裂 B.不产生变形

C.保持原有平衡状态 D.保持静止

18.截面面积矩的取值情况是()。

A.恒大于零 B.恒为负值

C.恒等于零 D.可能为正、为负或为零

19.实心圆轴、两端扭矩作用。直径为D时,设轴内的最大剪应力为τ,若轴的直径改为D/2,其它条件不变,则轴内的最大剪应力变为()。

A.8τ B.τ/8 C.16τ D.τ/16

20.等截面直杆承受拉力N作用,若选用三种不同的截面形状:圆形、正方形、空心圆,比较材料用量,则()。

A.正方形截面最省料 B.圆形截面最省料

C.空心圆截面最省料 D.三者用料相同

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H。则起吊过程中吊索内的拉力为()

A.Q[1+2H/(gt2)] B.Q[1-2H/(gt2)]

C.Q[1+H/(gt2)] D.Q[1-H/(gt2)]

25.物体受力作用而发生变形,当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为() A.弹性 B.塑性 C.刚性 D.稳定性

26.截面极惯性矩的量纲是( )。

A .长度

B .长度的二次方

C .长度的三次方

D .长度的四次方

27.在纯剪应力状态中,任意两相互垂直截面上的剪应力,必定是( )

A .均为正值

B .均为负值

C .一为正一为负

D .均为零

28.广义虎克定律的适用范围是( )。

A .脆性材料

B .塑性材料

C .任何材料

D .材料为各向同性且处于线弹性范围内

29.四种梁的截面形状,从梁的正应力强度方面考虑,最合理的截面形状是( )。

A .圆形

B .I 字形

C .长方形

D . 正方形

30.材料相同的悬臂梁图1(a )和(b ),所受荷载及截面尺寸如图。关于它们的最大挠度

正确的是( )。

A .(a )梁最大挠度是(b )梁的1/4倍

B .(a )梁最大挠度是(b )梁的1/2倍

C .(a

D .(a

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31 A 32.重力为Q 的物体,以匀速v 下降,当吊索长度为l 时,制动器刹车、起运卷筒以等减速

在t 秒后停止转动,动荷系数为( )

A .gt v -

B .gt v

C .gt v +1

D . gt

v -1 33.结构的超静定次数等于( )。

A .未知力的数目

B .支座反力的数目

C .未知力数目与独立平衡方程数目的差数

D .支座反力数目与独立平衡方程数目的差数

34. 图结构是( )次超静定结构

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A.1 B.2 C.3 D.4

35.小变形指的是()。

A.构件的变形很小 B.刚体的变形

C.构件的变形比其尺寸小得多 D.构件的变形可以忽略不计

36.材料力学主要研究()。

A.材料的机械性能 B.材料的力学问题

C.构件中力与材料的关系 D.构件受力后的变形与破坏的规律

37.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.

39.在下列四种工程材料中,()不可应用各向同性假设。

A.铸铁 B.玻璃 C.松木 D.钢

40.外力包括()。

A.集中载荷和分布载荷 B.静载荷和动载荷

C.所有作用在物体外部的力 D.载荷和支反力

41.横截面上的内力通常是()。

A.一个主矢 B.一个主矩 C.一个主矢和一个主矩 D.—个标量

42.图a所示悬臂梁AB,如在自由端B加上一个活动铰支座图b,则该梁的()。

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A.强度提高,刚度不变B.强度不变,刚度提高

C.强度和刚度都提高D.强度和刚度都不变

43.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

44.在下列关于内力与应力的讨论中,说法()是正确的.

A.内力是应力的代数和 B.内力是应力的矢量和

C.应力是内力的平均值 D.应力是内力的分布集度

45.图受自由落体冲击的两个立柱,其最大动应力的关系()。

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A.a>b B.a=b C.a

46.构件作匀变速直线运动时,其内的动应力和相应的静应力之比,即动荷系数K d()。

A.等于1 B.不等于1 C.恒大于1 D.恒小于1。

47.在一刚性实验箱里,做梁的运动弯曲实验,如图。当实验箱()作竖直运动时,梁中的最大动应力最小。

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A.以匀速p向上B.以匀速v向下C.以匀加速度α向上D.以匀加速度α向下48.在用能量法推导冲击动荷系数K d时,有人作了以下假设,其中()是不必要。

A.冲击物的变形很小,可将其视为刚体

B.被冲击物的质量可以忽略、变形是线弹性的

C.冲击过程中只有变形能、位能和动能的转化,无其它能量损失

D.被冲击物只能是杆件

49.卡氏定理只适用于()。

A.静定结构B.线弹性、小变形结构C.弯曲变形D.基本变形

50.构件在临近疲劳断裂时,其内部()。

A.无应力集中现象B.无明显的塑性交形C.不存在裂纹D.不存在应力

51.图示悬臂梁,给出了1、2、3、4点的应力状态.其中图所示的应力状态()是错误的。

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52.在纯剪切应力状态中,其余任意两相互垂直截面上的正应力,必定是()。

A.均为正值B.一为正一为负C.均为负值D.均为零

σ()。

53.二向应力状态如图所示,其最大主应力=

1

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A.σB.2σC.3σD.4σ

54.图单元体最大剪应力为()MPa

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A.100 MPa B.50MPa C.25MPa D.0

55.图较大体积的钢块上开有一槽,槽内嵌入一铝质立方体,受到均布压力作用,假设钢块

不变形,铝块( )。

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A .单向应力、单向应变状态

B .单向应力、二向应变状态

C .二向应力、二向应变状态

D .三向应力、三向应变状态

56.图示等截面刚架承受集中力P ,设其A 点处的水平位移相竖直位移分别为Δx 和Δy ,则

由莫尔定理可知( )。

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A .Δx 向右,Δy 向上

B .Δx 向右,Δy 向下

C .Δx 向左,Δy 向上

D .Δx 向左,Δy 向下

57.在单元体上,可以认为( )。

A .每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力相等

B .每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力不等

C .每个面上的应力是非均匀分布的,一对平行面上的应力相等

D .每个面上的应力是非均匀分布的,一对平行面上的应力不等

58.关于图示矩形截面纯弯曲梁中A 点的应力状态,正确的说法是( )等于z

A I My =σ。 A .A 点的应力

B .A 点的正应力

C .横截面上的正应力

D .横截面上A 点处的正应力

59. 研究一点应力状态的任务是( )。

A .了解不同横截面上应力变化情况

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比的规律

D .找出一点在不同方向截面上的应力变化规律

60.单元体斜截面应力公式的适用范围是()。

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

61.在图示四个剪应力中,()为负剪应力。

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62.任一单元体,()。

A.在最小正应力作用面上.剪应力零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.63.应力圆方法的适用范围是()。

A.应力在比例极限以内B.应力在弹性范围以内C.各向同性材料D.平衡应力状态.

σ-坐标系中,有图示1.2两个圆。其中可能表示某点应力状态的应力圆()。64.在τ

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A.是圆1,不是圆2 B.是圆1和圆2 C.是圆2,不是圆1 D.不是圆1和圆2.

65.与图示应力圆对应的是()应力状态。

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A.纯剪切;B.单向;C.二向;D.三向

66.在下列说法中,()是正确的。

A.在有正应力作用的方向,必有钱应变B.在无正应力作用的方向,必无线应变;

C.在线应变为零的方向,正应力也—定为零

67.两梁抗弯刚度相同,荷载相同,则下列正确的是()。

A.两梁对应截面的内力、位移相同B.两梁对应截面的内力、位移不同

C.内力相同,位移不同D.内力不同,位移相同

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68.材料相同的悬臂梁I、Ⅱ,所受荷载及截面尺寸如图。关于它们的最大挠度正确的是()。

A.I梁最大挠度是Ⅱ梁的1/4倍B.I梁最大挠度是Ⅱ梁的1/2倍

C.I梁最大挠度与Ⅱ梁的相等D.I梁最大挠度是Ⅱ梁的2倍

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69.研究梁的变形的目的是( )。

A .进行梁的正应力计算

B .进行梁的刚度计算

C .进行梁的稳定性计算

D .进行梁的剪应力计算

70.桥式起重机的主钢梁,设计成两端外伸梁较简支梁有利,其理由是( )。

A .增加了梁的最大弯矩值

B .减小了梁的最大剪力值

C .减小了梁的最大挠度值

D .增加了梁的抗弯刚度值

71.在等直梁的最大弯矩所在面附近,局部加大横截面的尺寸( )。

A .仅对提高梁的强度是有效的

B .仅对提高梁的刚度是有效的

C .对提高梁的强度和刚度都有效

D .对提高梁的强度和刚度都无效

72.图示二梁的材料相同.在均布载荷作用下,它们的( )。

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A .强度相同,刚度不同

B .强度不同,刚度相同

C .强度和刚度都相同

D .强度和刚度都不同

73. 图示圆截面悬臂梁,若直径d 增大1倍(其它条件不变),则梁的最大正应力、最大挠

度分别降至原来的( )。

A .

4121 B .8141 C .8181 D .16

181

74.一铸铁简支梁,如图。当其横截面分别按图示两种情况放置时,梁的( )。

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A .强度相同,刚度不同

B .强度不同,刚度相同

C .强度和刚度都相同

D .强度和刚度都不同

75.设一梁在广义力P1、P1共同作用下的外力功为()22112

1δδP P W +=,若P 1为集中力、P 2为集中力偶,则δ1、δ2( )。

A .分别为转角和挠度

B .分别为挠度和转角

C .均为转角

D .均为挠度.

76.设一物体在n 个广义力P1,P1,…,Pn 共同作用下的外力功∑=?=n

i i i P W 1

21,则( )。 A .W 一定大于零,而P i Δi 却不一定 B .P i Δi 一定大于零,而W 却不一定

C .W 和P i Δi 均一定大于零

D .W 和P i Δi 均不—定大于零

77.图示悬臂梁,当单独作用力P 时.截面B 的转角为θ。若先加M 0,后加P ,则在加P

的过程中,力偶M 0( )。

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A .不做功

B .做正功

C .做负功,其值为θ0M

D .做负功,其值为

θ02

1M 。 二、填空题

1.工程实际中所使用的联接件其主要两种破坏形式为 和 。

2.试用积分式子表示:面积矩=y S 惯性矩y I = 。

3.实心圆杆扭转剪应力在横截面上的分布为 ,其中心应力为 。

4.平面弯曲是 。

5.内力图是指 。

6.材料力学主要研究杆件受力后 与 的规律。

7.材料力学中变形固体的基本假设是 , , 和 。

8.截面法的要点是(1);

(2);

(3)。

9.虎克定律的表达式是。

10.轴向拉伸(压缩)的强度条件是。

11.强度是指的能力,刚度是指的能力,稳定性是指的能力。

12.材料力学对变形固体所作的基本假设是:、和。

13.杆件在外力作用下因变形而贮存的能量称为。

14.杆件的两个主要的几何特征是和。

三、计算题

1.图7直径d=2cm的受扭圆轴,今测得与轴线成450方向的线应变ε450=520×10-6,已知E=2.0×105MPa,μ=0.3,试求扭转力矩T。

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图7

2.图8铸铁制成的外伸梁。已知截面形心到截面上边缘的距离y1=46.7mm.整个截面对中性轴的惯性矩I=8.64×106mm4。铸铁的抗拉容许应力[σ]t=50MPa,抗压容许应力[σ]c=80MPa。试校核梁的强度。

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图8

3

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4.矩形截面梁b×h=100×200mm受力及截面尺寸如图7。试求梁中最大弯曲应力和剪应力。

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图7

5.己知应力状态如图8,图中应力单位为MPa。解析法求:

《材料力学》综合练习题

图8

(1)主应力大小,主平面位置;

(2)在单元体上给出主平面位置及主应力方向;

(3)最大剪应力。

6.试用卡式第二定律求图9梁的截面D的挠度f和转角θ。EI=常数。

《材料力学》综合练习题

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A2=200mm。材料的弹性模量E=2×10MPa,不考虑杆件的自重。

求杆内产生的动应力。(杆件为轴心受力杆。)

《材料力学》综合练习题

9

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10.AB段为实心圆截面,直径100mm;BC段为实心圆截面,直径200mm;CD段为空心圆截面,外径200mm,内径100mm;所受外力偶矩见图7。各杆材料的容许剪应力[τ]=70MPa。

(1

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11

(1

(2

12

105MPa

13.矩形截面梁b×h=100×200mm受力及截面尺寸如图。试求梁中最大弯曲应力和剪应力。

《材料力学》综合练习题

14.写出图示梁的剪力方程和弯矩方程,并作剪力图和弯矩图。

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15.如图所示两梁材料相同,当两梁各对应截面转角相等时,试问两梁横截面上最大正应力之比为多少?

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16.起吊一根50b工字钢如图所示。已知工字钢长度L=19m,单位长度重量q=0.99kNn/m,σ。试求吊索的合理位置,并校核起吊时工字钢的强度。

材料的许用应力[]MPa

80

=

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