材料力學(xué)復(fù)習(xí)資料 (填空題)

材料力學(xué)復(fù)習(xí)資料（填空題）

一、填空題

1、為了保證機(jī)器或結(jié)構(gòu)物正常地工作，要求每個(gè)構(gòu)件都有足夠的抵

抗破壞的能力，即要求它們有足夠的強(qiáng)度：同時(shí)要求他們有足夠的

抵抗變形的能力，即要求它們有足夠的剛度；另外，對(duì)于受壓的細(xì)

長直桿，還要求它們工作時(shí)能保持原有的平衡狀態(tài)，即要求其有足夠

的

穩(wěn)定性。

2、材料力學(xué)是研究構(gòu)件強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的學(xué)科。

3、強(qiáng)度是指構(gòu)件抵抗破壞的能力;剛度是指構(gòu)件抵抗變形的能

力；穩(wěn)定性是指構(gòu)件維持其原有的平衡狀態(tài)的能力。

4、在材料力學(xué)中，對(duì)變形固體的基本假設(shè)是連續(xù)性假設(shè)、均勻性假

設(shè)、各向同性假設(shè)C

5、隨外力解除而消失的變形叫彈性變形;外力解除后不能消失的變

形叫塑性變形。

6、截面法是計(jì)算內(nèi)力的基本方法。

7、應(yīng)力是分析構(gòu)件強(qiáng)度問題的重要依據(jù)。

8、線應(yīng)變和切應(yīng)變是分析構(gòu)件變形程度的基本量。

9、軸向尺寸遠(yuǎn)大于橫向尺寸，稱此構(gòu)件為枉。

10、構(gòu)件每單位長度的伸長或縮短，稱為線應(yīng)變。

11、單元體上相互垂直的兩根棱邊夾角的改變量，稱為切應(yīng)變。

12、軸向拉伸與壓縮時(shí)直桿橫截面上的內(nèi)力，稱為軸力。

13、應(yīng)力與應(yīng)變保持線性關(guān)系時(shí)的最大應(yīng)力，稱為比例極限。

14、材料只產(chǎn)生彈性變形的最大應(yīng)力，稱為彈性極根；材料能承受的

最大應(yīng)力，稱為強(qiáng)度極限。

15、彈性模量E是衡量材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)。

16、延伸率8是衡量材料的塑性指標(biāo)。625%的材料稱為塑性材料;

8V5%的材料稱為脆性材料。

17、應(yīng)力變化不大，而應(yīng)變顯著增加的現(xiàn)象，稱為屈服或流動(dòng)。

18、材料在卸載過程中，應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系。

19、在常溫下把材料冷拉到強(qiáng)化階段，然后卸載，當(dāng)再次加載時(shí)，材

料的比例極限提高，而塑性降低,這種現(xiàn)象稱為冷作硬化。

20、使材料喪失正常工作能力的應(yīng)力，稱為極限應(yīng)力。

21、在工程計(jì)算中允許材料承受的最大應(yīng)力，稱為許用應(yīng)力。

22、當(dāng)應(yīng)力不超過比例極限時(shí)，橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比的絕對(duì)值，

稱為泊松比。

23、胡克定律的應(yīng)力適用范圍是應(yīng)力不超過材料的比例極限。

24、桿件的彈性模量E表征了桿件材料抵抗彈性變形的能力，這說明

在相同力作用下，桿件材料的彈性模量E值越大，其變形就越小。

25、在國際單位制中，彈性模量E的單位為酗。

26、低碳鋼試樣拉伸時(shí)，在初始階段應(yīng)力和應(yīng)變成線性關(guān)系，變形是

彈性的，而這種彈性變形在卸載后能完全消失的特征一直要維持到應(yīng)

力為彈性極限的時(shí)侯。

27、在低碳鋼的應(yīng)力一應(yīng)變圖上，開始的一段直線與橫坐標(biāo)夾角為〃

由此可知其正切Sa在數(shù)值上相當(dāng)于低碳鋼拉壓彈性模量逢的值。

28、金屬拉伸試樣在進(jìn)入屈服階段后，其光滑表面將出現(xiàn)與軸線成

幽角的系統(tǒng)條紋，此條紋稱為滑移線。

29、使材料試樣受拉達(dá)到強(qiáng)化階段，然后卸載，再重新加載時(shí)，其在

彈性范圍內(nèi)所能達(dá)到的最大荷載將提高，而且斷裂后的延伸率會(huì)降

低，此即材料的冷作硬化現(xiàn)象。

30、鑄鐵試樣壓縮時(shí)，其破壞斷面的法線與軸線大致成螫的傾角。

31、鑄鐵材料具有抗壓強(qiáng)度高的力學(xué)性能，而且耐磨，價(jià)廉，故常用

于制造機(jī)器底座，床身和缸體等。

32、鑄鐵壓縮時(shí)的延伸率值比拉伸時(shí)大。

33、混凝土這種脆性材料常通過加鋼筋來提高混凝土構(gòu)件的抗拉能

力。

34、混凝土，石料等脆性材料的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)高于它的抗拉強(qiáng)度。

35、為了保證構(gòu)件安全，可靠地工作，在工程設(shè)計(jì)時(shí)通常把詫用應(yīng)力

作為構(gòu)件實(shí)際工作應(yīng)力的最高限度。

36、安全系數(shù)取值大于1的目的是為了使工程構(gòu)件具有足夠的強(qiáng)度儲(chǔ)

備。

37、設(shè)計(jì)構(gòu)件時(shí)，若片面地強(qiáng)調(diào)安全而采用過大的安全系數(shù)，則不僅

浪費(fèi)材料而且會(huì)使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)物笨重。

38、約束反力和軸力都能通過靜力平衡方程求出，稱這類問題為靜定

問題;反之則稱為超靜定問題;未知力多于平衡方程的數(shù)目稱為改

超靜定。

39、構(gòu)件因強(qiáng)行裝配而引起的內(nèi)力稱為裝配內(nèi)力,與之相應(yīng)的應(yīng)力稱

為裝配應(yīng)力。

40、材料力學(xué)中研究的桿件基本變形的形式有拉便或壓縮、蛔、扭

轉(zhuǎn)和彎曲。

41、吊車起吊重物時(shí)，鋼絲繩的變形是拉伸變形;汽車行駛時(shí)，傳動(dòng)

軸的變形是扭轉(zhuǎn)變形;教室中大梁的變形是彎曲變形;建筑物的立柱

受壓縮變形;較制孔螺栓連接中的螺桿受剪切變形。

42、通常把應(yīng)力分解成垂直于截面和切于截面的兩個(gè)分量，其中垂直

于截面的分量稱為正應(yīng)力，用符號(hào)，表示，切于截面的分量稱為剪應(yīng)

力，用符號(hào)三表示C

43、桿件軸向拉伸或壓縮時(shí)，其受力特點(diǎn)是：作用于桿件外力的合力

的作用線與桿件軸線相重合。

44、桿件軸向拉伸或壓縮時(shí)，其橫截面上的正應(yīng)力是均勻分布的。

45、軸向拉伸或壓縮桿件的軸力垂直于桿件橫截面，并通過截面形心。

46、在軸向拉伸或壓縮桿件的橫截面上的正應(yīng)力相等是由平面假設(shè)認(rèn)

為桿件各縱向纖維的變形大小都相篁而推斷的。

47、正方形截而的低碳鋼直拉桿，其軸向向拉力3600N,若許用應(yīng)力

為lOOMpa,由此拉桿橫截面邊長至少應(yīng)為回mm。

48、求解截面上內(nèi)力的截面法可以歸納為“截代平”，其中“截”是

指沿某一平面假想將桿

截?cái)喾殖蓛刹糠?“代”是指用內(nèi)力代替去除部分對(duì)保留部分的作用;

“平”是指對(duì)保部分建立平衡方程。

49、剪切的實(shí)用計(jì)算中，假設(shè)了剪應(yīng)力在剪切面上是均勻分布的。

50、鋼板厚為沖床沖頭直徑為“，今在鋼板上沖出一個(gè)直徑d為的

圓孔，其剪切面面積為也b

51、用剪子剪斷鋼絲時(shí)，鋼絲發(fā)生剪切變形的同時(shí)還會(huì)發(fā)生擠壓變形。

52、擠壓面是兩構(gòu)件的接觸面，其方位是垂直于擠壓力的。

53、一螺栓聯(lián)接了兩塊鋼板，其側(cè)面和鋼板的接觸面是半圓柱面，因

此擠壓面面積即為半圓柱面正投影的面積。

54、擠壓應(yīng)力與壓縮應(yīng)力不同，前者是分布于兩構(gòu)件接觸表面上的壓

強(qiáng)而后者是分布在構(gòu)件內(nèi)部截面單位面積上的內(nèi)力。

55、當(dāng)剪應(yīng)力不超過材料的剪切比例極限時(shí)，剪應(yīng)變與剪應(yīng)力成正比。

56、構(gòu)件接觸面上的相互壓緊的現(xiàn)象稱為擠壓，與構(gòu)件壓縮變形不同

的。

57、凡以扭轉(zhuǎn)變形為主要變形的構(gòu)件稱為軸。

58、功率一定時(shí)，軸所承受的外力偶矩也與其轉(zhuǎn)速〃成反比。

59＞已知圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí),傳遞的功率為P=15kW,轉(zhuǎn)速為〃=150型n,則

相應(yīng)的外力偶矩為吃=954.9N.mo

60、在受扭轉(zhuǎn)圓軸的橫截面上，其扭矩的大小等于該截面一側(cè)（左側(cè)

或右側(cè)）軸段上所有外力偶矩的代數(shù)和;在扭轉(zhuǎn)桿上作用集中外力偶

的地方，所對(duì)應(yīng)的扭矩圖要發(fā)生突變，突變值的大小和桿件上集中外

力偶之矩相同。

61、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上任意一點(diǎn)處的切應(yīng)力與該點(diǎn)到圓心間的距離

成正比。

62、當(dāng)切應(yīng)力不超過材料的比例極限時(shí),切應(yīng)力與切應(yīng)變成正比例關(guān)

系，這就是剪切胡克定律。

63、為稱為材料的截面抗扭剛度。

64、試觀察圓軸的扭轉(zhuǎn)變形，位于同一截面上不同點(diǎn)的變形大小與到

圓軸軸線的距離有關(guān)，橫截面上任意點(diǎn)的切應(yīng)變與該點(diǎn)到圓心的距離

成正比,截面邊緣上各點(diǎn)的變形為最大，而圓心的變形為雯；距圓心

等距離的各點(diǎn)其切應(yīng)變必然相等。

65、從觀察受扭轉(zhuǎn)圓軸橫截面的大小、形狀及相互之間的軸向間距不

改變這一現(xiàn)象，可以看出軸的橫截面上無正應(yīng)力。

66、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上內(nèi)力系合成的結(jié)果是力偶，力偶作用于面

垂直于軸線，相應(yīng)的橫截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力應(yīng)垂直于半徑，切應(yīng)力的

大小沿半徑呈線性規(guī)律分布，橫截面內(nèi)同一圓周上各點(diǎn)的切應(yīng)力大小

是相等的。

67、橫截面面積相等的實(shí)心軸和空心軸相比，雖材料相同，但.空心軸

的抗扭承載能力（抗扭剛度）要強(qiáng)些。

68、材料的三個(gè)彈性常數(shù)是￡、G、平；在比例極限內(nèi)，對(duì)于各向同

性材料，三者關(guān)系是G

69、組合截面對(duì)任一軸的靜矩，等于各部分面積對(duì)同一軸靜矩的代數(shù)

和。

70、在一組相互平行的軸中，截面對(duì)各軸的慣性矩以通過形心軸的慣

性矩為最小。

71、通過截面形心的正交坐標(biāo)軸稱為截面的形心軸。

72、恰使截面的慣性積為零的正交坐標(biāo)軸稱為截面的主慣性軸，截面

對(duì)此正交坐標(biāo)軸的慣件矩，稱為主慣性矩。

73、有一正交坐標(biāo)軸，通過截面的形心，且恰使截面的慣性積為零，

則此正交坐標(biāo)軸稱為截面的形心主慣性軸，截面對(duì)正交坐標(biāo)軸的慣性

矩稱為形心主慣性矩。

74、梁產(chǎn)生彎曲變形時(shí)的受力特點(diǎn)，是梁在過軸線的平面內(nèi)受到外力

偶的作用或者受到和梁軸線相垂直的外力的作用。

75、以彎曲變形為主要變形的構(gòu)件稱為梁。

76、車床上的三爪盤將工件夾緊之后，工件夾緊部分對(duì)卡盤既不能有

相對(duì)移動(dòng)，也不能有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種形式的支座可簡化為固定端支座。

77、梁彎曲時(shí)，其橫截面上的剪力作用線必然壬任于橫截面。

78、在一般情況下，平面彎曲梁的橫截面上存在兩種內(nèi)力，即剪力和

彎矩,相應(yīng)的應(yīng)力也有兩種，即剪應(yīng)力和正應(yīng)力。

79、若在梁的橫截面上，只有彎矩而無剪力，則稱此情況為純彎曲。

80、以.稱為材料的抗彎剛度。

81、梁在發(fā)生彎曲變形的同時(shí)伴有剪切變形，這種平面彎曲稱為橫力

彎曲。

82、梁彎曲時(shí)，任一橫截面上的彎矩可通過該截面一側(cè)(左側(cè)或右側(cè))

的外力確定，它等于該一側(cè)所有外力對(duì)截睡心力矩的代數(shù)和；彎矩

的正負(fù)，可根據(jù)該截面附近的變形情況來確定，若梁在該截面附近彎

成上凹下山，則彎矩為正，反之為負(fù)。

83、用截面法確定梁橫截面上的剪力忖，若截面右側(cè)的外力合力向上,

則剪力為正。

84、將一懸臂梁的自重簡化為均布載荷，設(shè)其載荷集度為外梁長為

L,由此可知在距固定端L/2處的橫截面上的剪力為里工2,固定端處

橫截面上的彎矩為皿2。

85、由剪力和載荷集度之間的微分關(guān)系可知，剪力圖上某點(diǎn)的切線斜

率等于對(duì)應(yīng)于該點(diǎn)的載荷集度.

86、設(shè)載荷集度q(x)為截面位置x的連續(xù)函數(shù)，則q(x)是彎矩M(x)的

二階導(dǎo)函數(shù)。

87、梁的彎矩圖為二次拋物線時(shí)，若分布載荷方向向上，則彎矩圖為

向上凸的拋物線。

88、彎矩圖的凹凸方向可由分布載荷的正負(fù)符號(hào)確定。

89、在梁的某一段內(nèi)，若無載荷的作用，則剪力圖是包于x軸的直

線。

90、矩形截面梁的切應(yīng)力是沿著截面高度按拋物線規(guī)律變化的，在中

性軸上切應(yīng)力為最大，且最大值為該截面上平均切應(yīng)力的倍。

91、梁在純彎曲時(shí)，其橫截面仍保持為平面，且與變形后的梁軸線相

垂直;各橫截面上的剪力等于雯，而彎矩為常量。

92、梁在彎曲時(shí)的中性軸，就是梁的生性層與橫截面的交線。它必然

通過其橫截面上的形心那一點(diǎn)。

93、梁彎曲時(shí)，其橫截面的正應(yīng)力按直線規(guī)律變化,中性軸上各點(diǎn)的

正應(yīng)力等于雯，而距中性軸越遠(yuǎn)（填遠(yuǎn)或者近）正應(yīng)力越大。以中性

層為界，靠凹邊的一側(cè)縱向纖維受壓力作用，而靠叁邊的一側(cè)縱向纖

維受拉應(yīng)力作用。

94、對(duì)于橫截面高寬度比/?法=2的矩形截面梁，在當(dāng)截面豎放時(shí)和橫放

時(shí)的抗彎能力（抗彎截面系數(shù)）之比為2o

95、面積相等的圓形、矩形和工字形截面的抗彎截面系數(shù)分別為如、

W矩和叫，比較其值的大小,其結(jié)論應(yīng)是％］比吸小,%比畋大。（填

大或者?。?/p>

96、由彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件可知，設(shè)法降低梁內(nèi)的最大彎矩,并盡可能

提高梁截面的抗彎截面系數(shù),即可提高梁的承能力。

97、工程上用的魚腹梁、階梯軸等,其截面尺寸隨彎矩大小而變，這種

截面變化的梁,往往就是近似的等強(qiáng)度梁。

98、等截面梁內(nèi)的最大正應(yīng)力總是出現(xiàn)在最大彎史所在的橫截面上。

99、若變截面梁的每一橫截面上的最大正應(yīng)力等于材料的許用應(yīng)力，

則稱這種梁為等強(qiáng)度梁。

100、在平面彎曲的情況下，梁變形后的軸線將成為一條連續(xù)而光滑

的平面曲線，此曲線被稱為撓曲線。梁在平面彎曲變形時(shí)的轉(zhuǎn)角，實(shí)

際上是指梁的橫截面繞其生性軸這條線所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，它近似地等于

撓曲線方程卬=fM對(duì)x的一階導(dǎo)數(shù)。

101,橫截面的形心在垂直梁軸線方向的線位移稱為該截面的撓度，

橫截面繞中性軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移稱為該截面的轉(zhuǎn)角；撓曲線上任意一點(diǎn)

處切線的斜率，等于該點(diǎn)處橫截面的轉(zhuǎn)魚。

102、根據(jù)梁的邊界條件和變形的連續(xù)光滑條件,可以確定梁的撓度

和轉(zhuǎn)角的積分常數(shù)。

103、梁彎曲時(shí)的撓度和轉(zhuǎn)角的符號(hào)，按所選的坐標(biāo)軸而定，與卬軸

的正向一致時(shí)其撓度為正，若這時(shí)撓曲線的斜率為正，則該處截面的

轉(zhuǎn)角就為正。

104、梁的撓曲線近似微分方程確立了梁的撓度的二與彎矩、

抗彎剛度之間的關(guān)系。梁彎曲時(shí).，如果梁的抗彎剛度愈大，則梁的曲

率愈小，說明梁愈不容易變形。

105、用積分法求梁的變形在確定積分常數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)梁的邊界條件

和變形連續(xù)光滑條件來確定積分常數(shù)。

106、由梁在單獨(dú)載荷作用下的變形公式可知，變形和載荷的關(guān)系是

線性的,故可用疊加原理求梁的變形.

107,在集中力作用下的梁，變形后的最大撓度與梁的跨度L的三次

方成正比。

108、均布載荷作用下的簡支梁，在梁長/變?yōu)樵瓉淼摹?時(shí)，其最大

撓度將變?yōu)樵瓉硪病臁?/p>

109、一簡支梁分在中點(diǎn)處作用一力偶，則其中點(diǎn)的撓度值為重。

110、受力構(gòu)件內(nèi)任意一點(diǎn)在各個(gè)截面上的應(yīng)力情況，稱為該點(diǎn)處的

應(yīng)力狀態(tài),在應(yīng)力分析時(shí)常采用取單元建的研究方法。

111、表示構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，首先是圍繞該點(diǎn)截取一個(gè)邊長

趨于零的立方體作為分離體,然后給出此分離體各個(gè)面上的應(yīng)力。

112、單元體截面上，若只有切應(yīng)力而無正應(yīng)力，則稱此情況為純剪

切。

113.切應(yīng)力等于零的截面稱為主平面,主平面上的正應(yīng)力稱為主應(yīng)

力；各個(gè)面上只有主應(yīng)力的單元體稱為主單元體。

114、只有一個(gè)主應(yīng)力不等于零的應(yīng)力狀態(tài)，稱為單向應(yīng)力狀態(tài),有

二個(gè)主應(yīng)力不等于零的應(yīng)力狀態(tài)，稱為二向應(yīng)力狀態(tài),三個(gè)主應(yīng)力均

不等于零的應(yīng)力狀態(tài)，稱為三向應(yīng)力狀態(tài)。

115、通常將應(yīng)力狀態(tài)分為三類，其中一類，如拉伸或壓縮桿件及純

彎曲梁內(nèi)（中性層除外）各點(diǎn)就屬于單向應(yīng)力狀態(tài)。

116.一