材料力學(xué)復(fù)習(xí)題

1、第一套一、單選或多選題（每小題3分，共8小題24分）1 圖中應(yīng)力圓a、b、c表示的應(yīng)力狀態(tài)分別為A 二向應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)；B 單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)；C 單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、單向拉應(yīng)力狀態(tài)；D 單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)。正確答案是 2一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如右圖所示，則其主應(yīng)力、分別為A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPaC 50 MPa、0、-50MPa D -50 MPa、30MPa、50MPa正確答案是 3下面有關(guān)強(qiáng)度理論知識的幾個(gè)論述，正確的是 。A 需模擬實(shí)際應(yīng)力狀

2、態(tài)逐一進(jìn)行試驗(yàn)，確定極限應(yīng)力；B 無需進(jìn)行試驗(yàn)，只需關(guān)于材料破壞原因的假說；C 需要進(jìn)行某些簡單試驗(yàn)，無需關(guān)于材料破壞原因的假說；D 假設(shè)材料破壞的共同原因。同時(shí)，需要簡單試驗(yàn)結(jié)果。正確答案是 4對于圖示的應(yīng)力狀態(tài)，若測出、方向的線應(yīng)變、，可以確定的材料彈性常數(shù)有： A 彈性模量、橫向變形系數(shù)； B 彈性模量、剪切彈性模量；C 剪切彈性模量、橫向變形系數(shù)；D 彈性模量、橫向變形系數(shù)、剪切彈性模量。正確答案是 5關(guān)于斜彎曲變形的下述說法，正確的是 。A 是在兩個(gè)相互垂直平面內(nèi)平面彎曲的組合變形；B 中性軸過橫截面的形心；C 繞曲線在載荷作用面內(nèi)； D 繞曲線不在載荷作用面內(nèi)。正確答案是 6對莫爾

3、積分的下述討論，正確的是 。A 只適用于彎曲變形；B 等式兩端具有不相同的量綱；C 對于基本變形、組合變形均適用；D 只適用于直桿。7壓桿臨界力的大小，A 與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)； B 與壓桿的柔度大小有關(guān)；C 與壓桿所承受的軸向壓力大小無關(guān)； D 與壓桿的柔度大小無關(guān)。 正確答案是 8 長為、橫截面面積為的勻質(zhì)等截面桿,兩端分別受和 力作用() ，桿內(nèi)應(yīng)力沿桿長的變化關(guān)系(不計(jì)摩擦)是 。A ；B ； C ； D 二、（14分）已知點(diǎn)處為二向應(yīng)力狀態(tài)，過點(diǎn)兩個(gè)截面上 的應(yīng)力如圖所示（應(yīng)力單位為MPa）。試用解析法（用圖解 法無效）確定該點(diǎn)的三個(gè)主應(yīng)力。三、（16分）如圖所示結(jié)構(gòu)，桿橫

4、截面面積cm2，抗彎截面模量cm3，材料的許用應(yīng)力MPa。圓截面桿，其直徑 mm，材料的彈性模量Gpa，比例極限MPa。、三處均為球鉸約束，若已知：m，m，kN，穩(wěn)定安全系數(shù)，試校核此結(jié)構(gòu)是否安全。四、（16分）平面剛架如圖所示，為常量，試作其彎矩圖。五、（16分）直徑mm的圓截面折桿，受 力與其他尺寸如圖所示。試計(jì)算點(diǎn)的第三 強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力。六、（14分）重為的物體從高度處自由落下，若已知梁的抗彎剛度為，支座的彈簧剛度為（產(chǎn)生單位長度變形所需的力），且，試求點(diǎn)的撓度。第二套一、單選或多選題（每小題3分，共8小題，24分）1 圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅度 分別為A -10、2

5、0、10； B 30、10、20；C 、20、10； D 、10、20 。 正確答案是 2一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示，則其主應(yīng)力、分別為A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPC 50 MPa、0、-50MPa D -50 MPa、30MPa、50MPa正確答案是 3下面有關(guān)強(qiáng)度理論知識的幾個(gè)論述，正確的是 。A 需模擬實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)逐一進(jìn)行試驗(yàn)，確定極限應(yīng)力；B 無需進(jìn)行試驗(yàn)，只需關(guān)于材料破壞原因的假說；C 需要進(jìn)行某些簡單試驗(yàn)，無需關(guān)于材料破壞原因的假說；D 假設(shè)材料破壞的共同原因。同時(shí)，需要簡單試驗(yàn)結(jié)果。4對于圖示的應(yīng)力狀態(tài)，若測出、方向的線應(yīng)變

6、、，可以確定的材料彈性常數(shù)只有： A 彈性模量、橫向變形系數(shù)； B 彈性模量、剪切彈性模量；C 剪切彈性模量、橫向變形系數(shù)；D 彈性模量、橫向變形系數(shù)、剪切彈性模量。正確答案是 5關(guān)于斜彎曲變形的下述說法，正確的是 。A 是在兩個(gè)相互垂直平面內(nèi)平面彎曲的組合變形；B 中性軸過橫截面的形心；C 撓曲線在載荷作用面內(nèi)；D 撓曲線不在載荷作用面內(nèi)。正確答案是 6對莫爾積分的下述討論，正確的是 。A 只適用于彎曲變形； B 等式兩端具有不相同的量綱；C 對于基本變形、組合變形均適用； D 只適用于直桿。正確答案是 7壓桿臨界力的大小，A 與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)； B 與壓桿的柔度大小有關(guān)；C

7、與壓桿所承受的軸向壓力大小無關(guān)； D 與壓桿的柔度大小無關(guān)。 正確答案是 8長為、橫截面面積為的勻質(zhì)等截面桿,兩端分別受和 力作用() ，桿內(nèi)應(yīng)力沿桿長的變化關(guān)系(不計(jì)摩擦)是 。A ； B ；C ； D 二、（14分）已知點(diǎn)處為二向應(yīng)力狀態(tài)，過點(diǎn)兩個(gè)截面上的應(yīng)力如圖所示（應(yīng)力單位為MPa）。試用解析法（用圖解法無效）確定該點(diǎn)的三個(gè)主應(yīng)力。三、（16分）如圖所示結(jié)構(gòu)，桿橫截面面積cm2，抗彎截面模量cm3，材料的許用應(yīng)力MPa。圓截面桿，其直徑mm，材料的彈性模量Gpa，比例極限MPa。、三處均為球鉸約束，若已知：m，m，kN，穩(wěn)定安全系數(shù)，試校核此結(jié)構(gòu)是否安全。四、（16分）平面剛架如圖所示

8、，為常量，試作其彎矩圖。 五、（16分）直徑mm的圓截面折桿，受力與其他尺寸如圖所示。試計(jì)算點(diǎn)的第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力。六、（14分）重為的物體從高度處自由落下，若已知梁的抗彎剛度為，支座的彈簧剛度為（產(chǎn)生單位長度變形所需的力），且，試求點(diǎn)的撓度。第三套一、單選或多選題（每小題3分，共8小題24分）1 某點(diǎn)為平面應(yīng)力狀態(tài)（如圖所示），該點(diǎn)的主應(yīng)力 分別為A MPa、； B MPa、MPa、；C 、MPa、；D 、 MPa。正確答案是 2 關(guān)于彈性體受力后某一方向的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系有如下論述：正確的是 。A 有應(yīng)力一定有應(yīng)變，有應(yīng)變不一定有應(yīng)力；B 有應(yīng)力不一定有應(yīng)變，有應(yīng)變不一定有應(yīng)力；C 有應(yīng)

9、力不一定有應(yīng)變，有應(yīng)變一定有應(yīng)力；D 有應(yīng)力一定有應(yīng)變，有應(yīng)變一定有應(yīng)力。3下面有關(guān)體積應(yīng)變的幾個(gè)論述，正確的是 。A 與平均應(yīng)力成正比； B 與平均應(yīng)力成反比；C 與三個(gè)相垂直面上的正應(yīng)力之和有關(guān)； D 與平均應(yīng)力無關(guān)。4下面有關(guān)應(yīng)變能的幾個(gè)論述，正確的是 。 A 與載荷的加載次序有關(guān)，與載荷的最終值無關(guān)；B 與載荷的加載次序無關(guān)，與載荷的最終值無關(guān)；C 與載荷的加載次序有關(guān)，與載荷的最終值有關(guān)；D 與載荷的加載次序無關(guān)，與載荷的最終值有關(guān)。5關(guān)于斜彎曲變形的下述說法，正確的是 。A 中性層與撓曲線所在的面正交； B 中性軸過橫截面的形心；C 撓曲線在載荷作用面內(nèi)； D 撓曲線不在載荷作用面

10、內(nèi)。6應(yīng)用莫爾積分解題時(shí)， A 單位力（廣義）只能加在載荷作用點(diǎn)處；B 單位力（廣義）只能加在欲求位移的點(diǎn)處；C 只能加單位集中力； D 只能加單位集中力偶。正確的是 。7壓桿的穩(wěn)定性，A 與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)； B 與壓桿的臨界力大小有關(guān)；C 與壓桿所承受的軸向壓力大小無關(guān)； D 與壓桿的臨界力大小無關(guān)。正確答案是 8 自由落體沖擊時(shí)的動荷系數(shù)，A 與被沖擊物的剛度有關(guān)； B 與自由落體下落的高度有關(guān)；C 與被沖擊物的剛度無關(guān)；D 與沖擊剛發(fā)生時(shí)，自由落體下落的速度有關(guān)。正確答案是 二、（14分）一點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)在兩種坐標(biāo)系中的表示方法分別如圖 a)和b)所示。試確定未知的應(yīng)力分量

11、的大小與方向。三、（16分）圖示支架，斜桿BC為圓截面桿，直徑 d=45mm、長度l=1.25m，材料為優(yōu)質(zhì)碳鋼，=200MPa，E=200GPa。若nst=4，試按BC 桿的穩(wěn)定性四、（16分）平面剛架如圖所示，為常量，試作其彎矩圖。五、 （16分）桿與直徑 mm圓截面桿焊接在一起，成T字形結(jié)構(gòu)，如圖所示。試計(jì)算點(diǎn)第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力。 六、（14分）重為的物體從高度處自由落下，若已知梁的抗彎剛度為，試求點(diǎn)的撓度。 第四套1、（10分）、已知，試作梁的剪力、彎矩圖。 2、（10分）已知三向應(yīng)力狀態(tài)如圖所示（圖中應(yīng)力單位：MPa），試求：1）主應(yīng)力；2）主切應(yīng)力；3）形變應(yīng)變能密度。3、（1

12、2分）平面剛架ABC與二力桿CD構(gòu)成如圖所示結(jié)構(gòu)，并承受外力偶作用。若、已知，剛架的抗彎剛度為，CD桿的抗拉剛度為，且。試求CD桿的變形量。 4、（14分）圓截面桿，受橫 向外力F和繞軸線的外力偶作用。由實(shí)驗(yàn)測得桿表面A點(diǎn)處沿軸線方向的線應(yīng)變，桿表面B點(diǎn)處沿與軸線成45方向的線應(yīng)變。材料的彈性模量E = 200GPa，泊松比v = 0.25，許用應(yīng)力s = 180MPa。試按第三強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。5、（14分）圖示結(jié)構(gòu)，A為固定端，B、C均為鉸接。若AB和BC桿可以各自獨(dú)立發(fā)生彎曲變形（互不影響），兩桿材料相同，其力學(xué)性能見下表。已知：d=80mm，a=120mm，l=3m。若nst=2.

13、5，試求該結(jié)構(gòu)的許可軸向壓力。(GPa)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)2002002403101.146、（5分）試大致繪出下圖所示各梁的撓曲線。以下5題為選擇題（每題2分，合計(jì)10分）以下各題中均備有4個(gè) 答案，但均只有1個(gè)正確。請將正確答案的標(biāo)號寫在每題的“_”處。7、如右圖所示，在平板和受拉螺栓 之間墊上一個(gè)墊圈，可以提高_(dá)A螺栓的拉伸強(qiáng)度； B螺栓的擠壓強(qiáng)度；C螺栓的剪切強(qiáng)度； D平板的擠壓強(qiáng)度。 8、軸向拉伸細(xì)長桿件如圖所示_A1-1、2-2面上應(yīng)力皆均勻分布； B1-1面上應(yīng)力非均勻分布，2-2面上應(yīng)力均勻分布； C1-1面上應(yīng)力均勻分布，2-2面上應(yīng)力非均勻分布； D1

14、-1、2-2面上應(yīng)力皆非均勻分布。9、塑性材料試件拉伸試驗(yàn)時(shí)，在強(qiáng)化階段發(fā)生_A彈性變形； B塑性變形；C線彈性變形； D彈性與塑性變形。10、圖示十字架，AB桿為等直均質(zhì)桿，o-o為圓軸。當(dāng)該十字架繞o-o軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在自重和慣性力作用下桿AB和軸o-o分別發(fā)生_ A拉伸變形、壓縮變形； B拉彎組合變形、壓彎組合變形； C拉彎組合變形、壓縮變形； D拉伸變形、壓彎組合變形。11、如圖所示重量為的重物自由下落沖擊梁，沖擊時(shí)動荷系數(shù) A ； B ；C ； D 。附加題（10分，答對者加分，答錯(cuò)者不扣分）長為，高為h的矩形截面懸臂梁AB, B端支撐在光滑剛性斜面上。已知梁的橫截面面積為A；材料的

15、彈性模量為E，線膨脹系數(shù)為。求當(dāng)溫度升高度時(shí)，梁內(nèi)的最大正應(yīng)力（梁的自重、軸力、剪力對彎曲變形的影響可忽略）。第五套 一、（8分）單項(xiàng)選擇與多項(xiàng)選擇題（共4個(gè)小題，每小題2分，合計(jì)8分） (注意：多選或少選答案均不能得分！)1圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅 值 分別為A-10、20、10； B30、10、20；C、20、10； D、10、20 。正確答案是 2下面有關(guān)強(qiáng)度理論知識的幾個(gè)論述，正確的是 。A需模擬實(shí)際構(gòu)件應(yīng)力狀態(tài)逐一進(jìn)行試驗(yàn)，確定極限應(yīng)力；B無需進(jìn)行試驗(yàn)，只需關(guān)于材料破壞原因的假說；C需要進(jìn)行某些簡單試驗(yàn)，無需關(guān)于材料破壞原因的假說；D假設(shè)材料破壞的共同原因，同時(shí)，需要

16、簡單試驗(yàn)結(jié)果。3關(guān)于斜彎曲變形的下述說法，正確的是 。A是在兩個(gè)相互垂直平面內(nèi)平面彎曲的組合變形；B中性軸過橫截面的形心；C撓曲線在載荷作用面內(nèi)； D撓曲線不在載荷作用面內(nèi)。4對莫爾積分（單位載荷法）的下述討論，正確的是 。A僅僅適用于彎曲變形； B等式兩端具有不相同的量綱；C對于拉壓、剪、扭、彎等基本變形以及組合變形均適用；D僅僅適用于直桿二、（12分）直徑mm的橫梁CD，由橫截面為矩形的支桿AB支承，尺寸如圖所示。AB桿材料為Q235鋼，其材料常數(shù)見下表。若橫梁CD材料許用應(yīng)力MPa，支桿AB許用穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3.0。試求該結(jié)構(gòu)所能承受的最大載荷。（忽略截面剪力與軸力）abGPaMP

17、a2002002403101.14三、（10分）平面剛架如圖所示。其各部分的抗彎剛度均為常量,均已知，試求點(diǎn)在鉛垂方向的位移。（忽略截面剪力與軸力） 四、（8分）圓截面桿受力如圖，材料的彈性模量GPa，泊松比，許用應(yīng)力MPa。若已分別測得圓桿表面上一點(diǎn)沿軸線以及沿與軸線成45方向的線應(yīng)變、，試按第三強(qiáng)度理論（最大切應(yīng)力理論）校核該圓桿的強(qiáng)度。五、（8分）圖示為某構(gòu)件內(nèi)危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)（圖中應(yīng)力單位為MPa），試分別求其第二、第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力、（）。六、（4分）重量為的重物自由下落沖擊梁的點(diǎn)，梁的抗彎剛度為常量，若、均已知，試推出的轉(zhuǎn)角的表達(dá)式。 第六套 一、（8分）單項(xiàng)選擇題（共4個(gè)小題

18、，每小題2分，合計(jì)8分）1材料的失效模式 。A 只與材料本身有關(guān)，而與應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)；B 與材料本身、應(yīng)力狀態(tài)均有關(guān)；C 只與應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)，而與材料本身無關(guān)；D 與材料本身、應(yīng)力狀態(tài)均無關(guān)。2關(guān)于偏心拉伸（壓縮）變形的下述說法，正確的是 。A 只發(fā)生平面彎曲這一種變形； B 中性軸通過橫截面的形心；C 中性軸不通過橫截面的形心； D 只發(fā)生拉伸（壓縮）這一種變形。3對莫爾積分（單位載荷法）的下述討論，正確的是 。A 僅僅適用于彎曲變形； B 等式兩端具有不相同的量綱；C 等式兩端具有相同的量綱； D 僅僅適用于曲桿。4圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅值 分別為A 40、20、10； B

19、20、10、20；C 0、20、10； D 0、20、20 。正確答案是 二、（12分）直徑mm的橫梁CD，由直徑mm的支桿AB支承，尺寸如圖所示。AB桿材料為Q235鋼，其材料常數(shù)見下表。若橫梁CD材料許用應(yīng)力MPa，AB支桿許用穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3.0。試求該結(jié)構(gòu)所能承受的最大載荷。（忽略截面剪力與軸力）abGPaMPa2002002403101.14三、（10分）平面剛架如圖所示。其各部分的抗彎剛度均為常量,試求點(diǎn)在鉛垂方向的位移。（忽略截面剪力與軸力）四、（8分）直徑mm的圓截面折桿，端固定，受力與其他尺寸如圖所示。若材料的許用應(yīng)力，試按最大切（剪）應(yīng)力強(qiáng)度理論（第三強(qiáng)度理論）校核端

20、外表面點(diǎn)的強(qiáng)度(忽略剪切)。五、（8分）圖示為某構(gòu)件內(nèi)危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)（圖中應(yīng)力單位為MPa），試分別求其第二、第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力、（）。 六、（4分）重量為的重物以速度水平運(yùn)動，沖擊梁的點(diǎn)，梁的抗彎剛度 為常量，若、均已知，試推出的轉(zhuǎn)角的表達(dá)式。第七套 一、把一根直徑為d的原木鋸成截面為矩形的梁.問矩形截面的高h(yuǎn)和寬b應(yīng)如何選擇才能使梁的抗彎截面系數(shù)最大？并求其最大值。二、一減速機(jī)上齒輪與軸通過平鍵連接。已知鍵受外力P=12 kN，所用平鍵的尺寸為b=28 mm，h=16 mm，l=60 mm，鍵的許用應(yīng)力=87Mpa，=100 MPa。試校核鍵的強(qiáng)度。三、實(shí)心軸和空心軸通過牙嵌式離合器

21、連接在一起。已知軸的轉(zhuǎn)速為，傳遞的功率為，材料的許用剪應(yīng)力。試選擇實(shí)心軸的直徑和內(nèi)外徑比值為0.5的空心軸的外徑。四、已知應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，圖中應(yīng)力單位為MPa。求：（1）主應(yīng)力大小，主平面位置；（2）在單元體上繪出主平面位置及主應(yīng)力方向；（3）最大切應(yīng)力。(用解析法或圖解法均可)五、圖示短柱受載荷作用，試確定最大應(yīng)力的位置，并求最大應(yīng)力的值。六、如圖所示結(jié)構(gòu)，AB桿及AC桿均為等截面鋼桿，直徑d=40mm，材料為A3鋼，經(jīng)驗(yàn)公式若二桿的安全系數(shù)均取2。試求結(jié)構(gòu)的最大許可載荷。七、求外伸梁A端的轉(zhuǎn)角。八、作圖示剛架的彎矩圖，設(shè)剛架各桿的EI皆相等。第八套 一、把一根直徑為d的原木鋸成截面為矩形

22、的梁.問矩形截面的高h(yuǎn)和寬b應(yīng)如何選擇才能使梁的慣性矩最大？并求此最大值。二、圖示夾剪，銷子C的直徑為0.6 cm，剪直徑與銷子直徑相同的銅絲時(shí)，若力P=200 N，a=3 cm，b=15 cm，求銅絲與銷子橫截面上的平均切應(yīng)力。 三、已知變截面鋼軸上的外力偶矩1800N.m, 1200N.m, 試求最大切應(yīng)力和最大相對扭轉(zhuǎn)角。已知G=Pa四、已知：梁的抗彎剛度為，求截面的轉(zhuǎn)角。五、梁AB的截面為100100mm的正方形，P=3kN，支座情況如圖示，試?yán)L軸力圖和彎矩圖，并求最大拉應(yīng)力及最大壓應(yīng)力。六、三根圓截面壓桿，直徑均為d=160mm，材料為Q235鋼，E200GPa，s=240MPa,

23、。兩端均為鉸支，長度分別為l1，l 2和l3，且l12 l 24 l35m。經(jīng)驗(yàn)公式。試求各桿的臨界壓力Fcr。七、試求圖示梁的截面B的撓度和轉(zhuǎn)角。EI為常數(shù)。八、設(shè)水平和豎直桿桿長均為a， 力鉛直向下，各桿抗拉、壓剛度均為，試以，桿為多余約束。求各桿的軸力。第九套一、計(jì)算題（本大題10分）如圖所示結(jié)構(gòu)的AB桿為鋼桿，其橫截面面積A16cm2，許用應(yīng)力140MPa；BC桿為木桿，其橫截面面積A2300cm2，許用壓應(yīng)力c3.5MPa；試求最大許可載荷P。不考慮BC桿的穩(wěn)定二、計(jì)算題（本大題15分）一鋼軸的轉(zhuǎn)速n240rmin。傳遞功率Pk44.1 kNm。已知40MPa，單位長度扭轉(zhuǎn)角10m，G80103 MPa，試按強(qiáng)度和剛度條件計(jì)算軸的直徑。三、畫圖題（本大題15分）畫出梁的剪力圖和彎矩圖。 四、計(jì)算題（本大題15分）一圓軸如圖所示，其外伸部分為空心管狀，試作彎矩圖，并求軸內(nèi)的最大正應(yīng)力。五、計(jì)算題（本大題10分）圖示凸緣聯(lián)軸節(jié)傳遞的力偶矩為Me=200Nm，凸緣之間用四只螺栓連接，螺栓內(nèi)徑d=10mm，對稱地分布在D080 mm的圓周上。如螺栓的剪切許用應(yīng)力=60MPa，試校核螺栓的剪切強(qiáng)度。六、計(jì)算題（本大題10分）求圖示單元體的三個(gè)主應(yīng)力和最大切應(yīng)力