2011土木工程材料力學(xué)期末復(fù)習(xí)題

1、、填空題（請(qǐng)將答案填入劃線內(nèi)。）1、材料力學(xué)是研究構(gòu)件強(qiáng)度 ,剛度 ,穩(wěn)定性計(jì)算的科學(xué)。2、構(gòu)件在外力作用下，抵抗破壞的能力稱為強(qiáng)度,抵抗變形的能力稱為剛度，保持 穩(wěn) 定性平衡的能力稱為穩(wěn)定性。3、在強(qiáng)度計(jì)算中，根據(jù)強(qiáng)度條件可以解決三方面的問(wèn)題：即 校核強(qiáng)度 、設(shè)計(jì)截面尺寸 、 和計(jì)算許可載荷。4、桿件變形的基本形式有拉伸（壓縮）、剪切一、 扭轉(zhuǎn) 、 彎曲一。5、研究桿件內(nèi)力的基本方法是截面法 。6、材料的破壞通常分為兩類，即脆性斷裂 和.塑性屈服。7 .桿件沿軸向方向伸長(zhǎng)或縮短，這種變形形式稱為拉伸或壓縮 。8 .在低碳鋼的拉伸試驗(yàn)中，材料的應(yīng)力變化不大而變形顯著增加的現(xiàn)象稱為屈服9 .因截

2、面形狀尺寸突變而引起局部應(yīng)力增大的現(xiàn)象，稱為JO。10、低碳鋼拉伸圖可以分為四個(gè)階段，它們分別是彈，I生一階段，屈服 階段,強(qiáng)化階段和局部收縮 階段。11 .扭轉(zhuǎn)的變形特點(diǎn)是截面繞軸線發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)12 .直桿受力后，桿件軸線由直線變?yōu)榍€，這種變形稱為彎曲 。13 .梁的彎矩方程對(duì)軸線坐標(biāo)x的一階導(dǎo)數(shù)等于轉(zhuǎn)角方程。14 、描述梁變形通常有 撓度和轉(zhuǎn)角兩個(gè)位移量。15.靜定梁有三種類型，即， 簡(jiǎn)支梁、外伸梁和 懸臂梁16、單元體內(nèi)切應(yīng)力等于零的平面稱為主平面 ,該平面上的應(yīng)力稱為 主應(yīng)力*17 .由構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)處切取的單元體中，正應(yīng)力最大的面與切應(yīng)力最大的面夾角為45度。 18、構(gòu)件某點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如

3、右圖所示，則該點(diǎn)的主應(yīng)力分別為6 0、- 319 .橫力彎曲時(shí)，矩形截面梁橫截面中性軸上各點(diǎn)處于_純剪切 應(yīng)力狀態(tài)。-20 .圓軸彎扭組合變形時(shí)，除軸心外，各點(diǎn)處的三個(gè)主應(yīng)力ot, C2,中，等于零的主應(yīng)力是_ C2 O21、壓桿的柔度，綜合反映了影響壓桿穩(wěn)定性的因素有約束_桿的長(zhǎng)度一、桿截面形狀和尺寸一4 pa222、簡(jiǎn)支梁承受集中載荷如圖所示，則梁內(nèi) C點(diǎn)處最大正應(yīng)力等于 bh 。PC23、如圖所示兩梁的材料和截面相同，則兩梁的最大撓度之比2/9ya24、受力構(gòu)件內(nèi)的一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，其最小主應(yīng)力等于-b,22：-25、如圖所示，兩梁的幾何尺寸相同：（b）最大彎矩是（a）梁的1/5 q

4、（a） .l.q口口 .1TZ/r .l/5 31/5 一 l/5 一26、圖示桿的抗拉（壓）剛度為 EA,桿長(zhǎng)為21 ,則桿總伸長(zhǎng)量四=_0_ , 桿內(nèi)縱向最大線應(yīng)變 m P/EA。27 .在剪切實(shí)用計(jì)算中，假定切應(yīng)力在剪切面上是一均勻分布的。二、選擇題（請(qǐng)將答案的序號(hào)填入劃線內(nèi)。）1、桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性 C。（A）只與材料的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)；（B）只與構(gòu)件的形狀尺寸有關(guān);（C）與二者都有關(guān)；（D）與二者都無(wú)關(guān)。28 假設(shè)變形固體在其整個(gè)體積內(nèi)毫無(wú)間隙地充滿了物質(zhì)，且各處的材料（連續(xù)性假設(shè)。倍。）都相同，這就是均勻A.強(qiáng)度 B.硬度 C.力學(xué)性能D.塑性3、（ B ）的橫截面是軸向拉壓桿件

5、的危險(xiǎn)截面。（A）軸力最大；（B）正應(yīng)力最大；（C）面積最?。唬―）位移最大。4、進(jìn)入屈服階段后，材料發(fā)生 D變形。（A）彈性；（B）線彈性；（C）塑性；（D）彈塑性。5、工程上通常把延伸率 A 的材料稱為脆性材料。4(A) S<5% (B) S <0.5% (C) S>5% (D) 8 >0.5%6.材料的塑性指標(biāo)有（ D ）A. br和 6B. s和 4C.盤口 8D.?？谏?.低碳鋼的極限應(yīng)力是（CA. eB. p8、低碳鋼試件扭轉(zhuǎn)破壞是（A）沿橫截面拉斷；（C）沿橫截面剪斷；9.鑄鐵圓軸受扭轉(zhuǎn)破壞時(shí)是（）C. sD. bC。（B）沿45度螺旋面拉斷；（D）沿45

6、度螺旋面剪斷；A ）A.在與軸線成45o傾角的螺旋面上斷裂，是由于最大拉應(yīng)力過(guò)大引起的。B.在與軸線成45o傾角的螺旋面上斷裂，是由于最大剪應(yīng)力過(guò)大引起的。C.沿橫截面上斷裂，是由于最大拉應(yīng)力過(guò)大引起的。D.沿橫截面上斷裂，是由于最大剪應(yīng)力過(guò)大引起的。10.插銷穿過(guò)水平放置的平板上的圓孔（如右圖），在其下端受有拉力P。則插銷的剪切面面積和擠壓面面積分別等于（ B ）二 D2二 D2-d2A. ndh, ; B. ndh, 44二 D2二 D2-d2C. nDh, ； D. nDh, 4411.圖示拉桿用四個(gè)直徑都為d的挪釘固定在連接板上，拉力為 P ,各挪釘?shù)氖芰ο嗤?，則挪釘?shù)募羟袕?qiáng)度條件為（

7、A）A、-PyMh二d2B、2二 d2<&C、D、12.擠壓強(qiáng)度條件是，擠壓應(yīng)力不得超過(guò)材料的 （A ）B.極限擠壓應(yīng)力A.許用擠壓應(yīng)力C.最大擠壓應(yīng)力D.破壞擠壓應(yīng)力13、直徑為D的實(shí)心圓軸兩端受扭轉(zhuǎn)力矩作用，軸內(nèi)最大剪應(yīng)力為q若軸的直徑改為D/2,則軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力變?yōu)镃(A) 2° ； (B) 4t <C) 8t ；(D) 16t .14.空心圓軸，其內(nèi)外徑之比為口，扭轉(zhuǎn)時(shí)軸內(nèi)最大剪應(yīng)力為T ,這時(shí)橫截面上內(nèi)邊緣的剪應(yīng)力為（D ）。4、A.0 B. （1一二） C.D.-15.影響圓軸扭轉(zhuǎn)角大小的因素是（B ）A.扭矩、材料、軸長(zhǎng)B.扭矩、軸長(zhǎng)、抗扭剛度C.

8、扭矩、材料、截面尺寸D.扭矩、軸長(zhǎng)、截面尺寸16、簡(jiǎn)支梁跨長(zhǎng)為L(zhǎng),中截面上受集中力P作用，若將P改為Q=P/L的均布力，則梁內(nèi)最大彎 矩M和最大剪力V的變化情況是A。（A） M減小，V不變； （B）二者都不變；（C） V減小，M不變； （D）二者都減小；17、高度等于寬度兩倍的矩形截面梁，在載荷作用下發(fā)生平面彎曲，若將豎放改為平放，其它條 件不變，則梁的強(qiáng)度C。（A）提高到原來(lái)的2倍；（B）提高到原來(lái)的4倍；（C） 降低到原來(lái)的1/2;（D）降低到原來(lái)的1/418、在等直梁的最大彎矩所在附近，局部加大橫截面尺寸 A。（A）僅對(duì)提高梁的強(qiáng)度是有效的；（B）僅對(duì)提高梁的剛度是有效的；（C）對(duì)提高梁

9、的強(qiáng)度和剛度都有效；（D）對(duì)提高梁的剛度和強(qiáng)度都無(wú)效；19 .關(guān)于梁中內(nèi)力變化規(guī)律，下列（ B ）說(shuō)法是正確的。A.集中外力作用的橫截面，剪力 Q值有突變，彎矩M值也有突變。20 集中外力作用的橫截面，剪力 Q值有突變，彎矩M值無(wú)突變。C.集中外力偶作用的橫截面，剪力 Q值有突變，彎矩M值也有突變。D.集中外力偶作用的橫截面，剪力 Q值無(wú)突變，彎矩M值也無(wú)突變。21 .從彎曲強(qiáng)度的角度考慮，梁橫截面合理設(shè)計(jì)的原則是（ A.采用與中心軸對(duì)稱的截面。C.采用抗彎截面模量與截面積之比盡可能大的截面。（a）、（b）兩種情況放置，則梁的（B ）。B.采用實(shí)心截面。D.將盡可能多的材料放置在中心軸附近。2

10、2 .一鑄鐵簡(jiǎn)支梁受力如圖所示，當(dāng)其橫截面分別按圖示A.強(qiáng)度相同，剛度不同B.強(qiáng)度不同，剛度相同23 .某圓軸材料為 Q235鋼，工作時(shí)發(fā)生彎扭組合變形，對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，宜采用 （C ）強(qiáng) 度理論。A.第一或第二B.第二或第三C.第三或第四D.第四或第一24 .斜彎曲實(shí)質(zhì)上是（A ）的組合變形。A.兩個(gè)平面彎曲B.軸向拉伸（壓縮）與平面彎曲C.軸向拉伸（壓縮）與剪切 D.平面彎曲與扭轉(zhuǎn)24、圖中所示四個(gè)單元體中標(biāo)示正確的是（ A ）。（圖中應(yīng)力單位為 MPa）20v20 A 2020(A)J k201 B 2020 1c .2010 D 101020(B)425.下列不屬于組合變形的是（A

11、 ）。A.拉伸與壓縮B.扭轉(zhuǎn)與彎曲 C.拉伸與彎曲 D.扭轉(zhuǎn)與剪切26、對(duì)于細(xì)長(zhǎng)壓桿來(lái)說(shuō)，桿端的約束越強(qiáng)，則（ A ）。（A）長(zhǎng)度系數(shù)越小，臨界載荷越大；（B）長(zhǎng)度系數(shù)越大，臨界載荷越大;（C）長(zhǎng)度系數(shù)越小，臨界載荷越??；（D）長(zhǎng)度系數(shù)越大，臨界載荷越小。27.材料力學(xué)中下列正確的陳述應(yīng)為（A ）:（1） 桿的軸向拉伸其拉力必須與桿的軸線重合（2） 桿的軸向壓縮可適用于大柔度桿件（3） 桿件剪切應(yīng)力計(jì)算公式基于剪應(yīng)力在受剪截面上均勻分布的假設(shè)（4） 桿件的扭轉(zhuǎn)計(jì)算公式適用于矩形截面桿A. (1), (3) B. (2), (3) C. (3), 4. D. (1), (2)28、從構(gòu)件某點(diǎn)取出

12、的原始單元體為如圖所示的純剪切應(yīng)力狀態(tài)，則用第三強(qiáng)度理論建立的強(qiáng)度條件為（C ）。A. T W b B. （1+（1 ） T W b C. 2 t w 用 3 t w 29.研究超靜定問(wèn)題的一般方法是（C ）A.靜力平衡。B.節(jié)點(diǎn)法或截面法。C.綜合考慮幾何方程、物理方程和靜力平衡方程三方面因素。D.虎克定律。30、作剛架內(nèi)力圖規(guī)定，彎矩圖畫在桿件的（ C ）。A.上邊一側(cè)B.右邊一側(cè)C.受拉一側(cè)D.受壓一側(cè)31、細(xì)長(zhǎng)桿AB受軸向壓力P作用，如圖示。設(shè)桿的臨界力為Pcr,則下列結(jié)論中 D 是 戶 正確的。尺一A.僅當(dāng)P<PCr時(shí)，桿AB的軸線才保持直線，桿件只產(chǎn)生壓縮變形；B.當(dāng)P=Pc

13、r時(shí)，桿AB的軸線仍保持直線，桿件不出現(xiàn)彎曲變形；C.當(dāng)P>Pcr時(shí)，桿AB不可能保持平衡； . . 一 . 覿,D.為保證桿AB處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，應(yīng)使 PV=Pcrj。三、分析簡(jiǎn)答題1.低碳鋼拉伸過(guò)程有哪幾個(gè)階段？寫出主要強(qiáng)度性能指標(biāo)。在圖示低碳鋼和鑄鐵拉伸試驗(yàn)的應(yīng)力一應(yīng)變”圖上，注明材料的強(qiáng)度指標(biāo)（名稱和代表符號(hào)）.儡磷羯答：主要有彈性階段，屈服階段，強(qiáng)化階段和局部收縮階段。主要強(qiáng)度指標(biāo)為屈服極限：as;強(qiáng)度極限：c-b2.試寫出圖示結(jié)構(gòu)的剪切面面積和擠壓面積答：剪切面面積=lb;擠壓面面積=ab3 .若將圓形截面桿的直徑增加一倍，試問(wèn)桿的抗拉剛度、抗扭剛度和抗彎剛度各增加多少倍?

14、答：分另1J增加4倍、16倍和16倍。4 .結(jié)合工程實(shí)際，試簡(jiǎn)述提高梁彎曲強(qiáng)度的主要措施。答：略。5 .已知梁ABC的抗彎剛度為常數(shù)，受力如圖所示。(1)試畫出梁的彎矩圖(2)寫出梁的位移邊界條件和連續(xù)光滑條件(3)根據(jù)梁的彎矩和支承條件，畫出撓曲軸的大致形狀答：位移邊界條件：x = 0, wA =0； x = a, wB = 0。連續(xù)光滑條件： x=a, Wb_ = Wb+/_=龜+6、圖示圓截面懸臂梁，受力如圖示.(1)試指出危險(xiǎn)截面和危險(xiǎn)點(diǎn)的位置？(2)并畫出危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)單元體.答：危險(xiǎn)截面為固定端的端部，危險(xiǎn)點(diǎn)為截面的下邊緣點(diǎn)。危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如圖:107 .試用單元體表示圖示圓截面桿

15、表面 A點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，已知桿的直徑為 d。8 .圖示矩形截面懸臂梁，在B截面上分別受水平力P及鉛垂力P的作用，試指出危險(xiǎn)截面和危險(xiǎn) 點(diǎn)的位置？答：最大拉應(yīng)力點(diǎn)：C;最大壓應(yīng)力點(diǎn)：b.9 .壓桿分為哪三種類型 砸用歐拉公式與直線經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的各為哪一種壓桿 ？答：壓桿分為三類：大柔度桿，中柔度桿和小柔度桿。歐拉公式適用大柔度桿，直線經(jīng)驗(yàn)公式適 用中柔度桿。10、寫出圖示懸臂梁自由端B的撓度表達(dá)式。答:2ma2EIma(l -'a) EI11用積分法求圖示梁的轉(zhuǎn)角和撓度時(shí)，應(yīng)分幾段積分？出現(xiàn)幾個(gè)積分常數(shù)？寫出確定這些積分常數(shù)12、點(diǎn)位置。位移邊界條件：x = 0, WA =0； x = l, WB =0。連續(xù)光滑條件：X=1,Wb_=Wb+ 8b_=畫出圖示階梯形圓軸的扭矩圖，用圖中 m和d寫出圓軸最大剪應(yīng)力的計(jì)算式，并指出其作用答：AB段:32m就3匚兒1024 m；BC 段： Tmax =3 °27/%ax - omin 240MPa13、微體各面的應(yīng)力如圖所示，試