材料力學習習題綜合

1、第一章   緒論重點1、    內力的概念；2、    用截面法求桿件內力；3、    正應力和剪應力的概念；4、    小變形的概念；5、    線應變和角應變的概念； 6、變形固體的基本假設及其在材料力學問題中的應用；難點1、應力是一點的應力，應力與橫截面之間的方位關系； 2、小變形概念在解決材料力學問題時的應用；3、材料力學處理問題的方法；基本知識點1、 理解材料力學研究的對象及其任務；2、 材料力學

2、的基本假設及力學模型；3、了解內力、應力和應變的概念；4、了解桿件的四種基本變形；5、了解基本變形的受力和變形特點；6、了解構件強度、剛度、穩(wěn)定性的概念； 判 斷 題   緒 論1、"材料力學是研究構件承載能力的一門學科。" 答案    此說法正確 2、"材料力學的任務是盡可能使構件安全地工作。" 答案    此說法錯誤 答疑材料力學的任務是在保證構件既安全適用又盡可能經(jīng)濟合理的前提下，為構件選擇適當?shù)牟牧?、合適的截面形狀和尺寸，確定構件的許可載荷，為構件的合理設計提供必要的

3、理論基礎和計算方法。 3、"材料力學主要研究彈性范圍內的小變形情況。" 答案    此說法正確 4、"因為構件是變形固體，在研究構件的平衡時，應按變形后的尺寸進行計算。"  答案    此說法錯誤 答疑材料力學研究范圍是線彈性、小變形，固構件的變形和構件的原始尺寸相比非常微小，通常在研究構件的平衡時，仍按構件的原始尺寸進行計算。 5、"外力就是構件所承受的載荷。" 答案  此說法錯誤 答疑  外力包括作用在構件上的載荷和支座反力。 6、"

4、;材料力學中的內力是構件各部分之間的相互作用力。" 答案此說法錯誤 答疑在外力的作用下，構件內部各部分之間的相互作用力的變化量，既構件內部各部分之間因外力而引起的附加的相互作用力。 7、"用截面法求內力時，可以保留截開后構件的任意部分進行平衡計算。" 答案    此說法正確 8、"應力是橫截面上的平均應力。" 答案    此說法錯誤 答疑    應力是截面上某點的內力集度，不是整個橫截面上的平均值。 9、"線應變是構件中單位長度的變形量。&quo

5、t; 答案    此說法錯誤 答疑    構件中單位長度的變形量是平均線應變。而線應變是構件內某點沿某方向的變形程度的度量。 10、"材料力學只限于研究等截面直桿。" 答案    此說法錯誤 答疑    材料力學主要研究等截面直桿，也適當?shù)赜懻撘恍┳兘孛嬷睏U，等截面曲桿。 11、" 切應變是變形后構件內任意兩根微線段夾角角度的變化量。" 答案    此說法錯誤 答疑    切應

6、變是某點處單元體的兩正交線段的夾角的變化量。 12、  " 桿件的基本變形是拉壓、剪切、扭轉、彎曲，如果還有另外的變形，必定是這四種變形的某種組合。" 答案 此說法正確 選擇題        緒論1、構件的強度、剛度、穩(wěn)定性 。A：只與材料的力學性質有關 B：只與構件的形狀尺寸有關C：與二者都有關 D：與二者無關  答案 正確選擇 C 2、均勻性假設認為，材料內部各點的 是相同的。A：應力 B：應變 C：位移 D：力學性質 答案     

7、0;  正確選擇 D 3、各向同性認為，材料沿各個方向具有相同的 。 A：力學性質 B：外力 C：變形 D：位移  答案         正確選擇 A 4、在下列四種材料中， 不可以應用各向同性假設。 A：鑄鋼 B：玻璃 C：松木 D：鑄鐵 答案     正確選擇 C 答疑     只有松木材料是各向異性，在軸線方向和與軸線垂直的方向上力學性質不同 5、根據(jù)小變形條件，可以認為： A：構件不變形 B：構件不破壞C：構件僅發(fā)生彈性變形 D：構件的變

8、形遠小于原始尺寸  答案     正確選擇 D 6、外力包括: A:集中力和均布力 B:靜載荷和動載荷C:所有作用在物體外部的力 D:載荷與支反力  答案     正確選擇 D 7、在下列說法中，正確的是 。A：內力隨外力的增大而增大；B：內力與外力無關；C：內力的單位是N或KN；D：內力沿桿軸是不變的； 答案    正確選擇  A 答疑    內力與外載形成平衡力系，固內力隨外力的增大而增大 8、靜定桿件的內力與其所在的截面的 有關。A：形狀；

9、B：大小；C：材料；D：位置 答案    正確選擇 D 答疑    桿件的內力只與外載的大小，外載的作用點位置有關，固與其所在的截面的形狀、大小、材料均無關。 9、在任意截面的任意點處，正應力與剪應力的夾角 。A：90O； B：45O； C：0O；D：為任意角。 答案    正確選擇 A 答疑     在任意截面的任意點處正應力與剪應力永遠相互垂直。 10、圖示中的桿件在力偶M的作用下，BC段上 。 A：有變形、無位移； B：有位移、無變形； C：既有位移、又有變形

10、；D：既無變形、也無位移； 答案    正確選擇B 答疑   BC段的橫截面上沒有內力，固沒有變形；是AB段的變形帶動BC段產(chǎn)生位移。 11、等直桿在力P作用下： A：N大 B：N大 C：N大 D：一樣大 答案   正確選擇 D  答疑   用截面法求各截面上的內力時、各截面上的內力均與外載P組成二力平衡 12、用截面法求內力時，是對 建立平衡方程而求解的。 A：截面左段 B：截面右段 C：左段或右段 D：整個桿件 答案   正確選擇 C 答疑   整個構件處于平衡狀態(tài)，固其左段、右段

11、均處于平衡狀態(tài)，可以取左段也可以取右段建立平衡方程。 13、構件的強度是指，剛度是指，穩(wěn)定性是指 。A：在外力作用下抵抗變形的能力；B：在外力作用下保持其原有平衡態(tài)的能力；C：在外力的作用下構件抵抗破壞的能力； 答案 正確選擇：C、A、B 答疑 強度是指構件抵抗破壞的能力；剛度是指構件抵抗變形的能力，穩(wěn)定性是指構件保持原有直線平衡的能力。 填空          緒論1、在材料力學中，對變形固體作了 ， ， 三個基本假設，并且是在 ， 范圍內研究的。 答案   均勻、連續(xù)、各向同性； 

12、     線彈性、小變形 2、材料力學課程主要研究內容是： 。 答案    構件的強度、剛度、穩(wěn)定性； 3、為保證構件正常工作，構件應具有足夠的承載力，固必須滿足 方面的要求。 答案    構件有足夠的強度、足夠的剛度、足夠的穩(wěn)定性。 4、下列圖示中實線代表變形前，虛線代表變形后，角應變?yōu)?。(各標注角為)   答案 /2-、  2、  0   答疑  角應變等于單元體的兩個相互正交的線段在變形前后角度的變化量的極限值，即：角應變lim(變形前的角度變形后的角度)。

13、 5、桿件的基本變形形式有 。  答案 拉壓、剪切、扭轉、彎曲 6、以拉伸變形為主的桿件稱為 ；以扭轉變形為主的桿件稱為 ；以彎曲變形為主的桿件稱為 ； 答案   桿、 軸、 梁 7、運用截面法研究內力時，其過程可歸納為以下三步； ； ； 。 答案   分二留一；   內力代棄；   內外平衡、求合力 簡述             緒論1、圖示中的懸臂梁,初始位置位于水平,受力后變成虛線形狀,問:AB、BC

14、兩段是否都產(chǎn)生位移：兩段是否都產(chǎn)生變形   答案    AB、BC兩段都產(chǎn)生位移、但AB段產(chǎn)生變形,BC段不產(chǎn)生變形 答疑 AB段存在內力，發(fā)生變形；BC段橫截面上不存在內力，沒有發(fā)生變形；是在AB段的變形下，帶動BC段發(fā)生位移。 2、在材料力學中分析桿件內力的基本方法與步驟。 答案     截面法，分三步。 答疑     分二留一、內力代棄、內外平衡，求合力。 第二章  軸向拉伸和壓縮重   點1、軸向拉壓的受力特點和變形特點；2、軸向拉壓的內力和內力圖；3、軸向

15、拉壓桿件橫截面上的的應力分布規(guī)律和計算公式；4、強度計算的三類問題；5、軸向拉壓桿件的變形計算拉壓虎克定律；6、材料在拉壓時的力學性質；7、拉壓靜不定問題三關系法的應用。難點1、N/A的適用條件；2、強度計算中系統(tǒng)許可載荷的確定；3、三關系法的應用； 基本知識1、理解軸向拉壓桿的受力及變形特征；2、 學會用截面法來計算軸力及畫軸力圖；3、 理解軸向拉壓桿橫截面及斜截面上上的應力分布規(guī)律及計算公式；4、 利用強度條件計算三個方面的問題:強度校核、設計截面、確定許用載荷；5、 明確許用應力的概念，理解引入安全系數(shù)的原因；6、 理解低碳鋼在拉伸時的四個變形階段及材料的強度指標和塑性指標；7、 理解材

16、料在壓縮時的力學性能以及塑性材料與脆性材料力學性質的異同處；8、 軸向拉壓桿縱向變形和橫向變形的概念，軸向拉壓桿變形的胡克定律；9、 掌握“以切代弧”求解簡單平面桁架節(jié)點位移的計算方法；10、學會使用三關系法解決拉壓靜不定、溫度應力、裝配應力等問題；11、了解應力集中現(xiàn)象和應力集中系數(shù)的意義；判斷題  軸向拉壓時橫截面上的內力1、 “使桿件產(chǎn)生軸向拉壓的外力必須是一對沿桿軸線的集中力?！?答案   此說法錯誤 答疑   合力作用線與桿件的軸線重合的外力系使桿件產(chǎn)生軸向拉壓 2、“等直桿的兩端作用一對等值、反向、共線的集中力時，桿將產(chǎn)生軸向拉伸或壓縮變形。” 答案

17、    此說法錯誤 答疑     只有當外力的作用線與桿件的軸線重合時才能使桿件產(chǎn)生軸向拉壓變形。 3、“求軸向拉壓桿件的橫截面上的內力時必須采用截面法” 答案     此說法正確 4、“軸向拉壓桿件橫截面上內力的合力作用線一定與桿件的軸線重合?！?答案     此說法正確 答疑     外力的作用線與桿件的軸線重合，內力的合力與外載平衡，固內力的合力作用線必然與桿件的軸線重合 5、“只根據(jù)軸力圖就可以判斷出軸向拉壓變形時桿件的危險面” 答案 &

18、#160;   此說法錯誤 答疑     判斷危險面的位置應綜合考慮軸力的大小，橫截面面積的大小；軸力大，橫截面面積也大，不一定是危險面。 選擇題   軸向拉壓橫截面上的內力1、計算MM面上的軸力 。 A：5P B：2P         C：7P D：P 答案     正確選擇：D 答疑 用截面法在MM處截開，取右段為研究對象， 列平衡方程。 2、圖示結構中，AB為鋼材，BC為鋁材，在P力作用下 。 A：AB段軸力大 

19、;  B：BC段軸力大   C：軸力一樣大 答案     正確選擇：C 答疑     內力只與外力的大小和作用點有關，與材料無關。 3、關于軸向拉壓桿件軸力的說法中，錯誤的是： 。 A：拉壓桿的內力只有軸力； B：軸力的作用線與桿軸重合； C：軸力是沿桿軸作用的外力；D：軸力與桿的材料、橫截面無關。 答案  正確選擇：C 答疑 軸力是內力，不是外力； 4、下列桿件中，發(fā)生軸向拉壓的是 。 A：a；B：b； C：c； D：d； 答案 正確選擇：d 答疑     只有d

20、的外力合力作用線與桿件軸線重合。 填空題 軸向拉壓時橫截面上的內力1、 情況下，構件會發(fā)生軸向拉壓變形。 答案     外力的合力作用線與桿件的軸線重合。 2、軸向拉壓時橫截面上的內力稱為 。   答案   軸力答疑   內力的合力作用線與桿件的軸線重合 簡述    軸向拉壓時橫截面上的內力1、等直桿受力如圖，根據(jù)理論力學力的可傳性原理，將力P移到C、A點，m-m面上的軸力相同嗎應用力的可傳性原理時應注意些什么   答案     不相同；

21、60; 答疑 移到C點時，m-m截面上的內力為P，移到A點時，m-m截面上的內力為零。只有在求支座反力時才可以應用力的可傳性，求桿件的變形時，一定不能應用力的可傳性。  選擇題     軸向拉壓時橫截面上的應力    1、圖示中變截面桿，受力及橫截面面積如圖，下列結論中正確的是 。 A：軸力相等，應力不等； B：軸力、應力均不等 C：軸力不等，應力相等 D：軸力、應力均相等   答案     正確選擇：C 答疑     用截面

22、法求各段的軸力分別為P、2P、3P； 2、等直桿受力如圖，橫截面的面積為100平方毫米，則橫截面MK上的正應力為： 。 A:-50Mpa    B:-40MP    C:-90Mpa    D:+90MPa 答案     正確選擇：D 答疑    截面法求MK截面上的軸力為9KN。 3、拉桿的應力計算公式=N/A的應用條件是： 。 A：應力在比例極限內； B：外力的合力作用線必須沿桿件的軸線； C：應力在屈服極限內； D：桿件必須為矩形截面桿；

23、答案    正確選擇：B 答疑    此公式適用于軸向拉壓桿件橫截面的應力計算，與截面形狀無關，且直到桿件在拉伸破壞之前均成立。 4、軸向拉壓細長桿件如圖所示，下列說法中正確的是 。 A：11面上應力非均勻分布，22面上應力均勻分布；       B：11面上應力均勻分布，22面上應力非均勻分布； C：11面、22面上應力皆均勻分布；            

24、        D：11面、22面上應力皆非均勻分布；     答案     正確選擇：A 答疑 22截面離開力的作用點的距離較遠，應力在截面上均勻分布；而11截面離開端面的距離不大于構件的橫向尺寸，應力在11截面上非均勻分布。 簡述   軸向拉壓時橫截面上的應力1、     =N/A的應用條件是什么適用范圍是什么 答案     應用條件：外力的合力作用線與桿件的軸線重合；適用范圍：在整

25、個拉伸破壞之前均適用   答疑     在桿件的整個拉伸過程中，外力的合力作用線始終與桿件的軸線重合 2、下列各圖所給截面中哪一個可以應用=N/A   答案     正確選擇：a、c   答疑     只有a、c的外力的合力作用線與桿件軸線重合。 3、桿件受力如圖，由于1、2截面上的軸力為N1N2P，截面面積A12A2，所以正應力分別為1=N1/A1=P/2A2,2=N2/A2=P/A2。即：2=21，對嗎如果不對，在什么情況下可以得到上述結果 答案   

26、  不對 答疑     1截面處外力的作用線與桿件的軸線重合，可以采用公式1=N1/A1；2截面處外力的作用線不在桿件的軸線上，不能采用公式2=N2/A2計算2截面的應力。只有當外力的合力的作用線與2截面處的軸線也重合時，可以得到2=21的計算結果。即：桿件的形狀和受力如下： 4、設各直桿在m-m的截面面積均為A，問圖示中的各m-m面上的應力是否均為P/A為什么 答案     a圖中的m m面上的應力是均勻分布；其余各圖中的m m面上的應力不是均勻分布。 答疑 b圖中的m m面離開截面端面的距離沒有超過桿件的橫向尺寸，應力非

27、均勻分布；c圖中外力的合力作用線不與桿件的軸線重合，不是軸向拉壓變形；d圖中是兩種材料，應力在整個截面上也不是均勻分布。 判斷題   軸向拉壓時斜截面上的內力與應力1、“軸向拉壓桿件任意斜截面上的內力作用線一定與桿件的軸線重合” 答案 此說法正確 答疑 任意斜截面的內力與外載平衡，外載的作用線位于桿件的軸線上，固任意斜截面的內力的作用線也一定在桿件的軸線上 2、“拉桿內只存在均勻分布的正應力，不存在剪應力?！?答案    此說法錯誤 答疑    拉桿在橫截面上只存在均勻分布的正應力，但在任意斜截面上不僅有正應力，還

28、有剪應力。 3、“桿件在軸向拉壓時最大正應力發(fā)生在橫截面上” 答案    此說法正確 答疑    任意斜截面的正應力計算公式為cos2,當0時，取得最大值。 4、“桿件在軸向拉壓時最大剪應力發(fā)生在與軸線成45度角的斜截面上” 答案    此說法正確 答疑    任意斜截面的剪應力計算公式為sin2/2,當45o時，取得最大值。 選擇   軸向拉壓時斜截面上的內力與應力1、桿件的受力和截面如圖，下列說法中，正確的是 。 A：1>2>3； B：2>3>1

29、C：3>1>2 ：2>1>3 答案         正確選擇：A 答疑 1、2橫截面的軸力相等，2截面的面積大，固1截面的應力大于2截面的應力；斜截面3處的橫截面與橫截面2處的內力相等，橫截面面積相等，固橫截面2處的正應力與斜截面3處的橫截面的正應力相等；但是在任意斜截面中，最大正應力發(fā)生在橫截面上，固橫截面2處的正應力大于斜截面3處的正應力。 2、設的面積為，那么P/代表 A：橫截面上正應力；B：斜截面上剪應力； C：斜截面上正應力；D：斜截面上應力。    答案 &#

30、160;正確選擇：D 答疑 此時外力P的作用線與截面成一夾角，固P/只能是斜截面上的應力，既不是正應力，也不是剪應力，是斜截面上的正應力與剪應力的矢量和。 3、設軸向拉伸桿橫截面的正應力為，則45度斜截面上的正應力和剪應力分別為 。 A：/2、；B：均為； C：、/2； D：均為/2 答案         正確選擇：D 答疑         cos2、=sin2/2 4、軸向拉壓桿，與其軸線平行的縱向截面上 。A：正應力為零、剪應力不為零； B：

31、正應力不為零、剪應力為零； C：正應力、剪應力均不為零；  D：正應力和剪應力均為零。 答案     正確選擇：D 答疑   90cos2900、90=/2sin2×900。 簡述    軸向拉壓時斜截面上的內力與應力      1、軸向拉伸桿件的最大正應力與最大剪應力分別發(fā)生在哪個面上 答案 根據(jù)任意斜截面上的應力計算公式cos2、=sin2/2，得到當0時，取得最大值，固最大正應力發(fā)生在橫截面上；當45o時，取得最大值，固

32、最大剪應力發(fā)生在與軸線成45度角的斜截面上。 2、 最大正應力所在的面與最大剪應力所在的面的幾何方位如何 答案 軸向拉壓時的最大正應力發(fā)生在橫截面上，最大剪應力發(fā)生在與軸線成45度角的斜截面上，固最大正應力所在的面與最大剪應力所在的面互成45度角。 3、橫截面面積為A的等直桿，受軸向拉力P的作用，則最大剪應力max= , max作用面上 。 答案     A A 判斷題 材料在拉壓時的力學性質1、“材料的延伸率與試件的尺寸有關?！?答案     此說法正確 答疑     標準試件在拉伸試驗時取標

33、距l(xiāng)5d或l10d，測得延伸率不同。 2、“沒有明顯的屈服極限的塑性材料，可以將產(chǎn)生應變時的應力作為屈服極限?！?答案 此說法錯誤 答疑 對于沒有明顯屈服極限的塑性材料，將產(chǎn)生塑性變形時的應力作為材料的名義屈服極限，而不是產(chǎn)生的應變時的應力。     3、“構件失效時的極限應力是材料的強度極限?！?  答案    此說法錯誤 答疑   塑性材料的極限應力是材料的屈服極限；脆性材料的極限應力才是材料的強度極限。 選擇題  材料在拉壓時的力學性質1、  

34、60;  現(xiàn)有兩種說法：彈性變形中，-一定是線性關系 彈塑性變形中，-一定是非線性關系 ；哪種說法正確  A：對錯； B：對對； C：錯對； D：錯錯； 答案  正確選擇：C 答疑 彈性變形中的應力應變關系只有在線彈性范圍內是線性的，當應力超過比例極限而低于彈性極限的一段范圍內應力應變的關系就是非線性的；而彈塑性變形中應力應變的關系一定是非線性的。 2、進入屈服階段以后，材料發(fā)生 變形。 A：彈性；B：非線性；C：塑性；D：彈塑性； 答案    正確選擇：D 答疑     當應力到達屈服極限時，開始出現(xiàn)塑

35、性變形，進入屈服階段以后的變形，較小的一部分是彈性變形，大部分是塑性變形。 3、鋼材經(jīng)過冷作硬化以后， 基本不變。 A：彈性模量； B：比例極限； C：延伸率； D：斷面收縮率； 答案 正確選擇：A 答疑 鋼材經(jīng)過加載，當工作應力超過屈服極限到達強化階段以后卸載，應力應變曲線會沿與上升階段平行的一條直線回到0。此時再重新加載，會沿與上升階段平行的一條線段達到卸載點。重新加載時上升線段的斜率與初次加載時上升線段的斜率幾乎相等。 4、鋼材進入屈服階段后，表面會沿 出現(xiàn)滑移線。 A：橫截面； B：縱截面； C：最大剪應力所在面； D：最大正應力所在的面； 答案    正確選擇：C

36、 答疑    最大剪應力使材料內部相對滑移。  5、下圖為某材料由受力到拉斷的完整的應力應變曲線，該材料的變形過程無 。 A：彈性階段、屈服階段；        B：強化階段、頸縮階段； C：屈服階段、強化階段；        D：屈服階段、頸縮階段。   答案    正確選擇：D 答疑 曲線沒有鋸齒波固曲線沒有塑性流動階段；曲線在鄰近破壞時沒有下降一段，固曲線沒有頸縮階段。 選擇題 &

37、#160;     材料在拉壓時的力學性質6、關于鑄鐵： A 抗剪能力比抗拉能力差； B 壓縮強度比拉伸強度高。 C 抗剪能力比抗壓能力高。正確的是 。 答案  正確選擇：B 答疑 鑄鐵在拉伸破壞時斷面位于橫截面，說明抗剪強度高于抗拉強度；鑄鐵在壓縮破壞時，斷面位于與軸線成45度角的斜截面，是由于剪應力引起破壞，說明鑄鐵的抗壓強度高于抗剪強度；鑄鐵抗壓不抗拉。 7、當?shù)吞间撛嚰脑囼瀾?s時，試件將 。 A：完全失去承載能力； B：破斷；C：發(fā)生局部頸縮現(xiàn)象； D：產(chǎn)生很大的塑性變形；  答案 正確選擇：D 答疑 

38、0;   此時試件并沒有破斷，可以繼續(xù)加載，只是產(chǎn)生很大的塑性變形。 8、低碳鋼材料試件在拉伸試驗中，經(jīng)過冷作硬化后，以下四個指標中 得到了提高。 A：強度極限 B：比例極限         C：截面收縮率 D：延伸率 答案   正確選擇：B 答疑   冷作硬化后，直線段增大，固比例極限得到提高。 9、低碳鋼的拉伸時的應力-應變曲線如圖。如斷裂點的橫坐標為，則 。A：大于延伸率； B：等于延伸率C：小于延伸率；     

39、60; D：不能確定。   答案   正確選擇：A 答疑   延伸率代表試件的塑性變形。而斷裂點的橫坐標既包含塑性變形也包含小部分的彈性變形。 10、對于沒有明顯屈服極限的塑性材料，通常以產(chǎn)生的 所對應的應力作為屈服極限。A：應變；B：殘余應變；C：延伸率 答案    正確選擇：B 答疑    產(chǎn)生的塑性變形時的應力定義為材料的名義屈服極限。 11、現(xiàn)有鋼、鑄鐵兩種棒材，其直徑相同。從承載能力和經(jīng)濟效益兩個方面考慮，合理選擇方案是 。 A：1桿為鋼，2桿為鑄鐵； B：1桿為鑄鐵，2桿為鋼； C：兩桿均為鋼

40、； D：兩桿均為鑄鐵；   答案     正確選擇：A 答疑 通過受力分析得到1桿受拉，2桿受壓；鋼材的抗拉壓強度相等，可作受拉構件也可作受壓構件，但鑄鐵材料抗壓不抗拉，宜作受壓構件，固受壓構件選擇鑄鐵材料，受拉構件選擇鋼材。 填空題       材料在拉壓時的力學性質    1、低碳鋼由于冷作硬化，會使 提高， 降低。 答案  比例極限、延伸率 答疑  直線段增大，塑性變形減小 2、鑄鐵試件的壓縮破壞是由 應力引起的。 答案 

41、;  最大剪應力 答疑   鑄鐵試件壓縮破壞的斷面在與軸線大約成45度角的斜截面上，該截面有最大剪應力 3、外載卸掉以后，消失的變形和遺留的變形分別是 。 答案   彈性變形，塑性變形； 答疑   彈性變形是卸載后可以恢復的變形，塑性變形不可恢復。固彈性變形消失、塑性變形遺留下來。 4、低碳鋼在拉伸過程中依次表現(xiàn)為 ， ， ， 四個階段 答案     彈性階段、屈服階段、強化階段、頸縮階段 5、鑄鐵壓縮試件，破壞是在 截面發(fā)生剪切錯動，是由于 引起的。 答案   與軸線大約成45度角的斜截面，最大剪應力 答疑 &#

42、160;  45度角的斜截面上有最大剪應力 6、三根桿的尺寸相同、但材料不同，材料的應力應變曲線如圖。 材料的強度高， 材料的剛度大， 塑性好。    答案      1材料的強度高；2材料的剛度大；3材料的塑性好。 答疑     材料1有最大的強度極限；在相同的應力作用下，材料2有最小的變形；材料3有最大的延伸率 7、對某低碳鋼材料進行拉伸試驗時，測得其彈性模量為E200GP。若在超過屈服極限后繼續(xù)拉伸，當試件橫截面上的正應力為300MP時測得軸向線應變?yōu)?#215;10-3,然后立

43、即卸載到正應力為0，則試件的軸向塑性應變?yōu)?。 答案     ×10-3 答疑 軸向線應變×10-3中，既有彈性變形的線應變又有塑性變形的線應變。而彈性變形的線應變/E=×10-3，固塑性變形的線應變總的應變彈性變形的線應變×10-3 填空題      材料在拉壓時的力學性質          8、常溫、靜載下，材料的塑性指標是 和 。 答案  延伸率、斷面收縮率。

44、答疑 延伸率、斷面收縮率越大，材料的塑性性能越好。 9、低碳鋼拉伸實驗，表面磨光的試件出現(xiàn)與軸線大致成45度角的滑移線，說明低碳鋼的屈服現(xiàn)象與 有關。 答案  最大剪應力 答疑  在與軸線大約成45度角的斜面上有最大剪應力。 10、當?shù)吞间撛嚰脑囼瀾_到材料的屈服極限時，試件將出現(xiàn) 現(xiàn)象。 答案屈服現(xiàn)象、產(chǎn)生很大的塑性變形，出現(xiàn)與軸線大致成45度角的滑移線。 答疑 當應力達到材料的屈服極限時，試件出現(xiàn)塑性流動現(xiàn)象，在應力變化不大的情況下，應變卻發(fā)生急劇變化，材料好象失去了抵抗變形的能力，出現(xiàn)不可恢復的塑性變形；在與軸線大約成45度角的斜截面上的最大剪應力使桿件內部的晶格

45、之間發(fā)生相對錯動，在試件的表面出現(xiàn)滑移線。 11、某材料的應力、應變曲線如圖，曲線上 點的縱坐標是材料的名義屈服極限 答案        C點的縱坐標是材料的名義屈服極限 答疑         名義屈服極限是產(chǎn)生%的塑性變形時的應力。 12、在下圖中標示出：和延伸率。 答案 答疑    是指產(chǎn)生%的塑性變形時的應力；延伸率是破壞后的殘余變形。 13、已知低碳鋼的應力應變曲線，在點試件被拉斷，圖中代表延伸率的線段是： 答案  &

46、#160;       OO1線段; 答疑 試件在點處被拉斷時的總應變?yōu)镺O2,此總應變包含彈性變形和塑性變形，O1O2是試件被拉斷時的彈性變形，會逐漸消失；OO1線段代表不可恢復的塑性變形；延伸率是指試件不可恢復的塑性變形。 4、標距為100毫米的標準試件，直徑為10毫米，拉斷后測得伸長后的標距為123毫米，頸縮處的最小直徑為毫米，該材料的延伸率= ，斷面收縮率 。   答案     =23、 答疑    延伸率桿件的伸長量/桿件的原長(123100)/100=23% &#

47、160;   斷面收縮率A-A /A=(102/4-4)/102/4=%。 15、工程中通常把延伸率 的材料稱為塑性材料，而塑性材料是以 為其破壞應力。 答案     >5% 強度極限b； 答疑 工程中通常把延伸率>5%的材料稱為塑性材料，<5%的材料稱為脆性材料； 當拉伸試件內的工作應力達到強度極限b 時，試件出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，出現(xiàn)裂痕。 簡述     材料在拉壓時的力學性質1、冷作硬化以后材料發(fā)生了哪些變化 答案       &

48、#160; 比例極限得到提高，塑性變形減?。?2、在桿件的整個拉伸破壞過程中，=N/A是否一直適用 答案 在整個試件被拉斷之前均適用；在整個拉伸破壞過程中外力的合力作用線始終與桿件的軸線重合；  3、衡量材料力學性能的指標有哪些 答案  比例極限、彈性極限、屈服極限、強度極限，彈性模量。 4、請分別指出低碳鋼、鑄鐵在拉伸、壓縮破壞時的斷面。并簡述破壞的原因。 答案 低碳鋼拉伸破壞的斷面位于橫截面，此截面上有最大正應力，是最大正應力引起試件破壞；低碳鋼是塑性材料，在壓縮時不可能被壓斷；鑄鐵拉伸破壞的斷面位于橫截面，最大正應力引起破壞；鑄鐵的壓縮破壞的斷面位于與軸線大約成45度

49、角的斜截面上，此斜截面有最大剪應力，是最大剪應力引起的破壞。 5、簡述：為什麼鑄鐵一般作為受壓構件而不作受拉構件 答案 鑄鐵的抗拉強度不如抗壓強度好。 6、低碳鋼的應力-應變曲線如圖,當應力加到K點時逐漸卸載,相應的卸載路徑為哪條此時對應的彈性應變和塑性應變各是多少 答案    卸載路徑為KA，彈性應變AB，塑性應變OA。 答疑     卸載后會沿上升階段平行的線段KA回到0；K點對應的總應變?yōu)镺B，應變AB在卸載后消失，遺留下來的塑性應變是OA。 7、通常把延伸率小于5的的材料稱為脆性材料，延伸率大于5的材料稱為塑性材料。是否塑性材料制成的圓

50、柱型試樣只能壓成薄圓餅狀而不能壓至破裂，因而得不到壓縮強度極限是否脆性材料必定被壓破而不會被壓成薄餅狀 答案 8、同一牌號的低碳鋼，分別做成標距為5倍直徑與10倍直徑的標準拉伸試件，定性地分析兩者延伸率的大小。 答案   標距為L=5d的試件的延伸率大于標距為L=10d的試件的延伸率。 答疑 通過試驗得到桿件的塑性伸長量為L=L0+ ；其中L0、A0為構件的原始尺寸；、是與材料性能有關的常數(shù)；固試件的延伸率=L/L0=+ /L0，由此可見，試件的原始長度越大，試件的延伸率越低。 9、進行金屬材料等截面桿拉伸試驗時，通常能得到該材料的哪些參數(shù)對一些極值在拉伸曲線上加以說明。

51、答案     比例極限、彈性極限、屈服極限、強度極限； 答疑 直線段的最高點所對應的應力為比例極限；過比例極限不遠處彈性變形的最高點的縱坐標為彈性極限；鋸齒波的最低點所對應的應力為屈服極限；整個曲線的最高點所對應的應力為材料的強度極限。 判斷           虎克定律1、桿件在拉伸變形后，橫向尺寸會縮短，是因為桿內有橫向應力存在。答案    此說法錯誤 答疑  桿件內沒有橫向應力存在，是由于縱向應力使桿件產(chǎn)生橫向變形。 2、虎克定律

52、適用于彈性變形范圍內。 答案  此說法錯誤 答疑  虎克定律適用于線彈性變形范圍，當應力超過比例極限后，應力應變關系不再呈線性關系 3、“拉壓變形時桿件的橫向變形和軸向應變之間的關系為” 答案         此說法錯誤 答疑         當變形處于彈性范圍內時，桿件的橫向變形和軸向應變之間的關系為 選擇題          

53、0;  虎克定律1、均勻拉伸的板條表面上畫兩個正方形，如圖所示。受力后會成 形狀。 A：a正方形、b正方形； B：a正方形、b菱形； C：a矩形、b菱形 D：a矩形、b正方形 答案 正確選擇：C 答疑正方形a的左右兩對邊之間的縱向纖維的原長相等，在均勻拉力作用下伸長量相等；上下兩對邊之間的橫向纖維尺寸變小，且縮短量相等，固變形后成為矩形。正方形b的任意兩條縱向纖維之間的原長不等，受力后的伸長量也不相等，中間纖維的伸長量最大，向上、向下依次變形量減小，固變形后成為菱形。 2、受軸向拉伸的圓截面桿件的橫截面上畫兩個圓，拉伸后會變成什么形狀 A：a圓、b圓；  B：a圓、b橢圓；

54、 C：a橢圓、b圓；D：a橢圓、b橢圓； 答案正確選擇：A 答疑橫截面上只存在與橫截面垂直的正應力且正應力在橫截面上均勻分布，沿徑向無應力存在。由于橫截面上拉應力的存在使得兩圓的半徑減小，但形狀不變。 3、低碳鋼圓截面在拉伸破壞時，標距由100毫米變成130毫米。直徑由10毫米變?yōu)?毫米，則Poissons ratio(泊松比) 為： A： =(10-7)/(130-100)= B：=/=-1  C：=|/|=1 D：以上答案都錯。  答案        正確選擇：D 答疑  

55、0;  的適用范圍是線彈性。此時試件已經(jīng)被拉伸破壞，不是在彈性范圍內，固此公式不能適用。 4、鋼材的彈性模量E200GPa，比例極限p=200MPa，軸向線應變=，則橫截面上的正應力= 。 A：E300Mpa； B：>300Mpa； C：200Mpa<<300Mpa； D：<200Mpa  答案        正確選擇：C 答疑         E300MPa超過比例極限，固此時材料的應力應變曲線超過材料的彈性范

56、圍，到達屈服階段。 5、在板狀試件表面貼兩片應變片，在力P作用下1=-120×10-6,2=40×10-6,那么泊松比為：A：3；     B：3； C：1/3; D:-1/3   答案正確選擇：C 答疑1為縱向線應變，2為橫向線應變。而泊松比橫向線應變/縱向線應變1/3 選擇題   虎克定律6、拉桿由兩種材料制成，橫截面面積相等，承受軸向拉力P， 。 A：應力相等、變形相同；B：應力相等，變形不同； C：應力不同，變形相同；D：應力不同，變形不同 答案   正確選擇：B 答

57、疑 拉桿的軸力相同均為P，橫截面面積相等，固拉桿的各個橫截面上的正應力相等均為P/A。但拉桿由兩種材料制成，材料的彈性模量不相同，固兩種材料的變形不同。 7、圖示中的等直桿，AB=BC=CD=a，桿長為3a，材料的抗拉壓剛度為EA。桿中點橫截面的鉛垂位移為： 。 A: 0  B：2Pa/EA C：Pa/EA D：3Pa/EA   答案  正確選擇：C 答疑     桿件的BC段的軸力為零，固桿件中間截面的鉛垂位移等于AB段的伸長量，而AB段的軸力為P，伸長量為Pa/EA。 8、圖示中，拉桿的外表面有一條斜線，當拉桿變形時，斜

58、線將 。  A：平動； B：轉到； C：不動 D：平動加轉動 答案    正確選擇：D 答疑 斜線代表一斜截面，斜截面與左側端面之間的縱向纖維在拉力的作用下將伸長，使得斜線產(chǎn)生位移；另一方面，斜截面與左側端面之間的縱向纖維的伸長量不相等，使得斜線發(fā)生轉動。 9、空心圓軸受軸向拉伸時，受力在彈性范圍內，它的 。A：內外徑都減??； B：外徑減小，內徑增大；C：內外徑都增大； D：外徑增大，內徑減小。 答案      正確選擇：A 答疑      在軸

59、向拉力的作用下，橫截面上橫向尺寸減小。 10、圖示中各桿件的材料相同、橫截面A1A2/2,桿件的長度均為L,載荷均為P。C1與C2點在鉛垂方向的位移分別為1、2。那么有： A：12；B：1>2；C：1<2；  答案     正確選擇：B 答疑         1=L/cos30=NL/EA1/cos30=PL/、2PL/EA2=PL/2EA1,填空    虎克定律      

60、   1、承受集中力的軸向拉壓桿件，只有在 長度范圍內變形才是均勻的。 答案  在距端截面的距離大于橫向尺寸的 答疑  根據(jù)圣維南原理，在離開桿端一定距離(大于桿件橫向尺寸的范圍)之外，橫截面上各點的應力才是均勻的。 2、圖示中桿件，ABBCCDL。如果截面的抗拉壓剛度為EA，在四個相等的P力作用下，桿件的總變形為： ，BC段的變形為： 。   答案   2PL/EA 0 答疑  BC段的軸力為0，固BC段的變形為零。AB段與CD段的軸力均為P， 桿長及橫截面面積相等，此二段的變形相同，均為PL/EA。桿件的總變形

61、AB段變形BC段變形CD段變形2PL/EA。   位移 應力 縱向線應變 縱向變形 1點       AB段 BC段 2點           3點       3、圖示中的拉桿承受載荷P，橫截面面積為A，彈性模量為E。AB=BC=L，求出表格中的各值。 答案  位移 應力 縱向線應變 縱向變形 1點 0 P/A P/EA AB段 BC段 2點 3PL/4EA P/A P/EA PL/EA 0 3點 PL/EA 0 0 答疑 點1位于固定端處，不會產(chǎn)生位移；點2的位

62、移等于1、2段的伸長量；點3的位移等于AC段的伸長量，但是BC段沒有內力，不產(chǎn)生變形，固點3的位移等于AB段的伸長量。點1、點2兩處橫截面的內力大小為P，橫截面面積為A，固此二處應力大小為P/A；點3所在的橫截面的內力為0，固應力為0。1、2兩點處存在正應力，產(chǎn)生軸向線應變，大小/EP/EA；點3所在的截面沒有應力存在，不產(chǎn)生軸向線應變。AB段存在軸力，產(chǎn)生變形；BC段的軸力為零，不產(chǎn)生變形。 4、兩根承受軸向拉伸的桿件均在彈性范圍內，一為鋼桿E1210GP，另一為鑄鐵E2100GP。若兩桿的正應力相等，則兩桿的縱向線應變的比值為： ；若兩桿的縱向應變相同，則兩桿的正應力的比值為： 。 答案&

63、#160; 100/210 、 210/100 答疑 縱向線應變=/E。在正應力相等的條件下，縱向線應變的比與材料的彈性模量成反比；在縱向線應變相同的條件下，正應力的比與材料的彈性模量成正比。5、平板拉伸試件受載荷P的作用，試件上相互垂直地粘貼兩枚應變片R1和R2，R1和R2的讀數(shù)分別為1和2。由R1和R2組成圖示半橋測量電路，R0為應變儀的內電阻，此時應變儀的讀數(shù) 。 A：(1+u)1B: (1+u)2 C: (1-u)1 D: (1-u)2    答案   正確選擇：A 答疑圖示采用半橋接線，應變儀的讀數(shù)為12，而1沿外載的方向，為縱向線應變；2與1

64、的方向垂直，為外載的橫向線應變，滿足關系2u1。代入后得到12(1+u)1。 6、對某低碳鋼材料進行拉伸試驗時，測得其彈性模量E200GPa。若在超過屈服極限后繼續(xù)拉伸，當試件橫截面上的正應力300MPa時，測得軸向線應變×103，然后立即卸載至0，則試件的軸向塑性（殘余）應變?yōu)?。 答案  ×103 答疑 當試件橫截面上的正應力300MPa時，桿件的彈性應變?yōu)?E=×103,此時總的線應變?yōu)?#215;103，固試件產(chǎn)生的塑性應變?yōu)?#215;103×103×103。由于塑性變形不可恢復，即使外載卸掉，橫截面上的應力0，塑性變形仍然保留下來，固試件的塑性應變?yōu)?#215;103。