1、材料力学期末考试习题集材料doc材料力学期末考试习题集材料 材料力学期末复习题 判断题 1、强度是构件抵抗破坏的能力。 （ ） 2、刚度是构件抵抗变形的能力。 （ ） 3、 均匀性假设认为，材料内部各点的应变相同。 （ ） 4、 稳定性是构件抵抗变形的能力。 （ ） 5、 对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料，工程上规定2.0作为名义屈服极限，此时相对应的应变为2.0。 （ ） 6、 工程上将延伸率10的材料称为塑性材料。 （ ） 7、 任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。 （ ） 8、 理论应力集中因数只与构件外形有关。 （ ） 9、 任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值
2、。 （ ） 10、 求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。 （ ） 11、 未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未知力,这类问题称为超静定问题。 （ ） 12、 矩形截面杆扭转变形时横截面上凸角处切应力为零。 （ ） 13、 由切应力互等定理可知相互垂直平面上的切应力总是大小相等。 （ ） 14、 矩形截面梁横截面上最大切应力max出现在中性轴各点。 （ ） 15、 两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同，若它们的挠曲线相同，则受力相同。 （ ） 16、 材料、长度、截面形状和尺寸完全相同的两根梁，当载荷相同，其变形和位移也相同。 （ ） 1
3、7、 主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。 （ ） 18、 第四强度理论用于塑性材料的强度计算。 （ ） 19、 第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。 （ ） 20、 有效应力集中因数只与构件外形有关。 （ ） 绪 论 1.各向同性假设认为，材料内部各点的（ ）是相同的。 （A） 力学性质； （B）外力； （C）变形； （D）位移。 2.根据小变形条件，可以认为 。 （A）构件不变形； （B）构件不变形； （C）构件仅发生弹性变形； （D）构件的变形远小于其原始尺寸。 3.在一截面的任意点处，正应力与切应力的夹角 。 A 900；（B）450；（C）00；（D）为任意角。 4.根据材
4、料的主要性能作如下三个基本假设_、_、_。 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求，即_、_、_。 6.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关 （C）与二者都有关； （D）与二者都无关。 7.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。 8.如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，则该单元体 的剪应变为 。 A ; B /2-; C 2; D /2-2。 答案 1（A）2（D）3（A）4 均匀性假设，连续性假设及各向同性假设。 5 强度、刚度和稳定性
5、。 6（A）7（C）8（C） 拉 压 1. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和切应力最大的截面（ ）。 A）分别是横截面、45斜截面； （B）都是横截面， （C）分别是45斜截面、横截面； （D）都是45斜截面。 2. 轴向拉压杆，在与其轴线平行的纵向截面上（ ）。 （A） 正应力为零，切应力不为零； （B） 正应力不为零，切应力为零； （C） 正应力和切应力均不为零； （D） 正应力和切应力均为零。 3. 应力应变曲线的纵、横坐标分别为FN /A，L / L，其中（ ）。 （A）A 和L 均为初始值； （B）A 和L 均为瞬时值； （C）A 为初始值，L 为瞬时值； （D）A 为瞬时值，L 均为
6、初始值。 4. 进入屈服阶段以后，材料发生（ ）变形。 （A） 弹性； （B）线弹性； （C）塑性； （D）弹塑性。 5. 钢材经过冷作硬化处理后，其（ ）基本不变。 A 弹性模量；（B）比例极限；（C）延伸率；（D）截面收缩率。 6. 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则发生破坏的截面上 （ ）。 （A）外力一定最大，且面积一定最小； （B）轴力一定最大，且面积一定最小； （C）轴力不一定最大，但面积一定最小； （D）轴力与面积之比一定最大。 7. 一个结构中有三根拉压杆，设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F2、F3，且F1 F2 F3，则该结构的实际许可载荷 F 为（ ）
7、。 （A） F1 ； （B）F2； （C）F3； （D）（F1F3）/2。 8. 图示桁架，受铅垂载荷F50kN作用，杆1、2的横截面均为圆形，其直径分别为d115mm、d220mm，材料的许用应力均为150MPa。 试校核桁架的强度。 9. 已知直杆的横截面面积A、长度L及材料的重度、弹性模量E，所受外力P如图示。 求（1）绘制杆的轴力图； （2）计算杆内最大应力； （3）计算直杆的轴向伸长。 10 承受轴向拉压的杆件，只有在（）长度范围内变形才是均匀的。 11 根据强度条件可以进行（）三方面的强度计算。 12 低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高，而使（）降低。 13 铸铁试件的压缩破坏和
8、（）应力有关。 14 构件由于截面的（）会发生应力集中现象。 15 应用拉压正应力公式的条件是（ ） （A）应力小于比极限；（B）外力的合力沿杆轴线； （C）应力小于弹性极限；（D）应力小于屈服极限。 16 图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将（ ） （A）平动；（B）转动；（C）不动；（D）平动加转动。 17 图示四种材料的应力-应变曲线中，强度最大的是材料（），塑性最好的是材料（）。 D C B A 18 图示三杆结构，欲使杆3的内力减小，应该（ ） F 1 2 3 （A）增大杆3的横截面积； （B）减小杆3的横截面积； （C）减小杆1的横截面积； （D）减小杆2的横截面积。
9、19图示有缺陷的脆性材料拉杆中，应力集中最严重的是杆（ ） F F F F F F F F （A） （B） （C） （D） 答案 1（A）2（D）3（A ）4（C）5（A）6（D）7（C） 81146.5MPa 2116MPa 9 P PAL （1）轴力图如图所示 （2）maxP/AL （3）lPL/EAL2/2E 剪 切 1在连接件上，剪切面和挤压面分别（ ）于外力方向。 （A）垂直、平行； （B）平行、垂直； （C）平行； （D）垂直。 2. 连接件应力的实用计算是以假设（ ）为基础的。 （A） 切应力在剪切面上均匀分布； （B） 切应力不超过材料的剪切比例极限； （C） 剪切面为圆形或方
10、行； （D） 剪切面面积大于挤压面面积。 3.在连接件剪切强度的实用计算中,剪切许用力是由 得到的. （A） 精确计算；（B）拉伸试验；（C）剪切试验；（D）扭转试验。 A B F 压头 4. 置于刚性平面上的短粗圆柱体AB，在上端面中心处受到一刚性圆柱压头的作用，如图所示。 若已知压头和圆柱的横截面面积分别为150mm2、250mm2，圆柱AB的许用压应力，许用挤压应力，则圆柱AB将（ ）。 （A）发生挤压破坏； （B）发生压缩破坏； （C）同时发生压缩和挤压破坏； （D）不会破坏。 5. 在图示四个单元体的应力状态中，（ ）是正确的纯剪切状态。 （A） （B） （C） （D） 6. 图示A
11、和B的直径都为d，则两者中最大剪应力为 （A） 4bF /ad2 ； （B） 4ab F / ad2； （C） 4ab F /bd2； （D） 4a F /bd2 。 正确答案是 。 7. 图示销钉连接，已知Fp18 kN，t18 mm, t25 mm, 销钉和板材料相同,许用剪应力600 MPa,许用挤压应力、 bs200 MPa，试确定销钉直径d。 答案 1（B）2（A）3（D）4（C）5（D）6（B）7 d14 mm 扭转 1.电动机传动轴横截面上扭矩与传动轴的（ ）成正比。 （A）传递功率P； （B）转速n； （C）直径D； （D）剪切弹性模量G。 2.圆轴横截面上某点剪切力r的大小与
12、该点到圆心的距离r成正比，方向垂直于过该点的半径。 这一结论是根据（ ）推知的。 （A） 变形几何关系，物理关系和平衡关系； （B） 变形几何关系和物理关系； （C） 物理关系； （D） 变形几何关系。 3.一根空心轴的内、外径分别为d、D。 当D2d时，其抗扭截面模量为（ ）。 （A） 7/16pd3； （B）15/32pd3； （C）15/32pd4； （D）7/16pd4。 4.设受扭圆轴中的最大切应力为，则最大正应力（ ）。 （A） 出现在横截面上，其值为； （B） 出现在450斜截面上，其值为2； （C） 出现在横截面上，其值为2； （D） 出现在450斜截面上，其值为。 5.铸铁试
13、件扭转破坏是（ ）。 （A）沿横截面拉断； （B）沿横截面剪断； （C）沿450螺旋面拉断； （D）沿450螺旋面剪断。 正确答案是 。 6.非圆截面杆约束扭转时，横截面上（ ）。 （A）只有切应力，无正应力； （B）只有正应力，无切应力； （C）既有正应力，也有切应力； （D）既无正应力，也无切应力； 7. 非圆截面杆自由扭转时，横截面上（ ）。 （A）只有切应力，无正应力； （B）只有正应力，无切应力； （C）既有正应力，也有切应力； （D）既无正应力，也无切应力； 8. 设直径为d、D的两个实心圆截面，其惯性矩分别为IP（d）和IP（D）、抗扭截面模量分别为Wt（d）和Wt（D）。 则内
14、、外径分别为d、D的空心圆截面的极惯性矩IP和抗扭截面模量Wt分别为（ ）。 （A） IPIP（D）IP（d），WtWt（D）Wt（d）； （B） IPIP（D）IP（d），WtWt（D）Wt（d）； （C） IPIP（D）IP（d），WtWt（D）Wt（d）； （D） IPIP（D）IP（d），WtWt（D）Wt（d）。 9.当实心圆轴的直径增加一倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的（ ）。 （A）8和16； （B）16和8； （C）8和8； （D）16和16。 10实心圆轴的直径d100mm，长l 1m，其两端所受外力偶矩m14kNm，材料的剪切弹性模量G80GPa。 试求最大切应力
15、及两端截面间的相对扭转角。 11. 阶梯圆轴受力如图所示。 已知d2 2 d1 d，MB3 MC 3 m， l2 1.5l1 1.5a， 材料的剪变模量为G，试求 （1） 轴的最大切应力； （2） A、C两截面间的相对扭转角； （3） 最大单位长度扭转角。 （4） 8阶梯圆轴的最大切应力发生在 A 扭矩最大的截面; B直径最小的截面; C 单位长度扭转角最大的截面; D不能确定. 12 空心圆轴的外径为 D，内径为 d，。 其抗扭截面系数为。 （A） ； （B） ； （C） ； （D） 。 13 扭转切应力公式 适用于（ ）杆件。 （5） （A）任意截面； （B）任意实心截面； （6） （C）
16、任意材料的圆截面； （D）线弹性材料的圆截面。 14 单位长度的扭转角与无关。 A 杆的长度；B 扭矩； C 材料性质；D 截面几何性质。 钢 铝 T T T T （A） （B） （C） （D） 15图示圆轴由钢管和铝套管牢固的结合在一起。 扭转变形时，横截面上切应力分布如图（ ）所示。 1（A）2（B）3（B）4（D）5（B）6（C）7（A）8（B）9（A） 10 t max71.4MPa，j 1.02 11 弯曲内力 1. 在弯曲和扭转变形中，外力矩的矢量方向分别与杆的轴线（ ）。 （A）垂直、平行； （B）垂直； （C）平行、垂直； （D）平行。 2. 平面弯曲变形的特征是（ ）。 （A
17、） 弯曲时横截面仍保持为平面； （B） 弯曲载荷均作用在同一平面内； （C） 弯曲变形后的轴线是一条平面曲线； （D） 弯曲变形的轴线与载荷作用面同在一个平面内。 3. 选取不同的坐标系时，弯曲内力的符号情况是（ ）。 （A） 弯矩不同，剪力相同； （B）弯矩相同，剪力不同； （C） 弯矩和剪力都相同； （D）弯矩和剪力都不同。 4. 作梁的剪力图、弯矩图。 4kN.m 2m 2m 3kNm 5. 作梁的剪力、弯矩图。 A al C a B P Pa 6 当简支梁只受集中力和集中力偶作用时，则最大剪力必发生在（）。 7 同一根梁采用不同坐标系（如右手坐标系与左手坐标系）时，则对指定截面求得的剪
18、力和弯矩将（）；两种坐标系下所得的剪力方程和弯矩方程形式是（）的；由剪力方程和弯矩方程画出的剪力图、弯矩图是（）的。 8 外伸梁长，承受一可移动的荷载F如图所示，若F与均为已知，为减小梁的最大弯矩，则外伸端长度（）。 9 梁在集中力作用的截面处，它的内力图为（ ） （A）Q图有突变，M图光滑连接； （B）Q图有突变，M图有转折； （C）M图有突变，Q图光滑连接； （D）M图有突变，Q图有转折。 10 梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（ ）。 （A）Q图有突变，M图无变化； （B）Q图有突变，M图有转折； （C）M图有突变，Q图无变化； （D）M图有突变，Q图有转折。 11 梁在某一段内作
19、用有向下的分布力时，则该段内M图是一条（ ）。 （A）上凸曲线； （B）下凸曲线； （C）带有拐点心曲线； （D）斜直线。 12 多跨静定梁的两种受载情况如图所示，以下结论中（ ）是正确的，力F靠近铰链。 （A）两者的Q图和M图完全相同； （B）两者的Q图相同，M图不同； （C）两者的Q图不同，M图相同； （D）两者的Q图和M图均不相同。 13 若梁的剪力图和弯矩图如图所示，则该图表明（ ） （A）AB段有均布荷载，BC段无荷载； （B）AB段无荷载，B截面处有向上的集中力，BC段有向上的均布荷载； （C）AB段无荷载，B截面处有向下的集中力，BC段有向上的均布荷载； （D）AB段无荷载，B截
20、面处有顺时针的集中力偶，BC段有向上的均布荷载。 14 如图所示悬臂梁上作用集中力F和集中力偶M，若将M在梁上移动时（ ）。 （A）对剪力图的形状、大小均无影响； （B）对弯矩图形状无影响，只对其大小有影响； （C）对剪力图、弯矩图的形状及大小均有影响； （D）对剪力图、弯矩图的形状及大小均无影响。 答案 1（A）2（D）3（B） 4 6kN Fs M 6kN.m 14kN.m 2kN.m Pa M P Fs 5 弯 曲 应 力 1 在下列四种情况中，（ ）称为纯弯曲。 （A） 载荷作用在梁的纵向对称面内； （B） 载荷仅有集中力偶，无集中力和分布载荷； （C） 梁只发生弯曲，不发生扭转和拉压
21、变形； （D） 梁的各个截面上均无剪力，且弯矩为常量。 2 .梁剪切弯曲时，其截面上（ ）。 （A） 只有正应力，无切应力； （B） 只有切应力，无正应力； （C） 即有正应力，又有切应力； （D） 即无正应力，也无切应力。 3.中性轴是梁的（ ）的交线。 （A） 纵向对称面与横截面； （B） 纵向对称面与中性面； （C） 横截面与中性层； （D） 横截面与顶面或底面。 4.梁发生平面弯曲时，其横截面绕（ ）旋转。 （A） 梁的轴线； （B） 截面的中性轴； （C） 截面的对称轴； （D） 截面的上（或下）边缘。 5. 几何形状完全相同的两根梁，一根为铝材，一根为钢材，若两根梁受力状态也相同，
22、则它们的（ ）。 （A） 弯曲应力相同，轴线曲率不同； （B） 弯曲应力不同，轴线曲率相同； （C） 弯曲应和轴线曲率均相同； （D） 弯曲应力和轴线曲率均不同。 6. 等直实体梁发生平面弯曲变形的充分必要条件是（ ）。 （A） 梁有纵向对称面； （B） 载荷均作用在同一纵向对称面内； （C） 载荷作用在同一平面内； （D） 载荷均作用在形心主惯性平面内。 7. 矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加一倍，则其强度将提高到原来的（ ）。 （A）2； （B）4； （C）8； （D）16。 8. .非对称薄壁截面梁只发生平面弯曲，不发生扭转的横向力作用条件是（ ）。 （A） 作用面平行于形心主惯性平面
23、； （B） 作用面重合于形心主惯性平面； （C） 作用面过弯曲中心； （D） 作用面过弯曲中心且平行于形心主惯性平面。 9. .在厂房建筑中使用的“鱼腹梁”实质上是根据简支梁上的（ ）而设计的等强度梁。 （A）受集中力、截面宽度不变； （B）受集中力、截面高度不变； （C）受均布载荷、截面宽度不变； （D）受均布载荷、截面高度不变。 10. 设计钢梁时，宜采用中性轴为（ ）的截面。 （A）对称轴； （B）靠近受拉边的非对称轴； （C）靠近受压力的非对称轴； （D）任意轴。 11. T形截面外伸梁，受力与截面尺寸如图所示，其中C为截面形心。 梁的材料为铸铁，其抗拉许用应力，抗压许用应力。 试校核
24、该梁是否安全。 12 .图示矩形截面简支梁，承受均布载荷q作用。 若已知q2 kN/m，l3 m，h2b240 mm。 试求截面横放图b 和竖放图c时梁内的最大正应力，并加以比较。 13 应用公式时，必须满足的两个条件是（）和）。 14 梁的三种截面形状和尺寸如图所示，则其抗弯截面系数分别为（）、（）和（）。 H B b b H H h h B B z z z 15 跨度较短的工字形截面梁，在横力弯曲条件下，危险点可能发生在（）、（）和（）。 16 如图所示，直径为的钢丝绕在直径为的圆筒上。 已知钢丝在弹性范围内工作，其弹性模量为，则钢丝所受的弯矩为（）。 D d 17 如图所示的矩形截面悬臂
25、梁，其高为，宽为，长为，则在其中性层上的水平剪力（）。 y z F x Q 18 梁发生平面弯曲时，其横截面绕（）旋转。 （A） 梁的轴线；（B）截面对称轴；（C）中性轴；（D）截面形心。 19 非对称的薄壁截面梁承受横向力时，若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转，则横向力作用的条件是（） （A） 作用面与形心主惯性平面重合；（B）作用面与形心主惯性平面平行； （C）通过弯曲中心的任意平面；（D）通过弯曲中心，平行于主惯性平面。 20 如图所示铸铁梁，根据正应力强度，采用（ ）图的截面形状较合理。 M A B C D 21 如图所示两铸铁梁，材料相同，承受相同的荷载F。 则当F增大时，破坏的情况
26、是（ ） a b F F （A）同时破坏； （B）（a）梁先坏； （C）（b）梁先坏。 22 为了提高混凝土梁的抗拉强度，可在梁中配置钢筋。 若矩形截面梁的弯矩图如图所示，则梁内钢筋（图中虚线所示）配置最合理的是（）。 A B C D M x 23 如图所示，拉压弹性模量不等的材料制成矩形截面弯曲梁，如果，则中性轴应该从对称轴（）。 （A）上移； （B）下移； （C）不动。 z y M M 1（D）2（C）3（A）4（B）5（A）6（B）7（C）8（D）9（A）10（A） 11. a 解（1）先计算C距下边缘 组合截面对中性轴的惯性矩为 ，FRA 37.5kN（） kNm m处弯矩有极值 kN
27、m （2） C截面 b 不安全 （3） B截面 不安全。 12 . 解 （1）计算最大弯矩 （2）确定最大正应力 平放 竖放 （3）比较平放与竖放时的最大正应力 * 弯 曲 变 形 1. 梁的挠度是（ ）。 （A） 横截面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移； （B） 横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移； （C） 横截面形心沿梁轴方向的线位移； （D） 横截面形心的位移。 2. 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） 转角是横截面之切线与轴向坐标轴间的夹角； （D） 转角是横截面绕梁轴线转过的角度。 3.
28、 梁挠曲线近似微积分方程 I在（ ）条件下成立。 （A）梁的变形属小变形； （B）材料服从虎克定律； （C）挠曲线在xoy面内； （D）同时满足（A）、（B）、（C）。 4. 等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率在最大（ ）处一定最大。 （A）挠度； （B）转角 （C）剪力； （D）弯矩。 5. 在利用积分法计算梁位移时，待定的积分常数主要反映了（ ）。 （A）剪力对梁变形的影响； （B）对近似微分方程误差的修正； （C）支承情况对梁变形的影响； （D）梁截面形心轴向位移对梁变形的影响。 6. 若两根梁的长度L、抗弯截面刚度EI及弯曲内力图均相等，则在相同的坐标系中梁的（ ）。 （A） 挠度方程
29、一定相同，曲率方程不一定相同； （B） 不一定相同，一定相同； （C） 和均相同； （D） 和均不一定相同。 7. 在下面这些关于梁的弯矩及变形间关系的说法中，（ ）是正确的。 （A）弯矩为正的截面转角为正； （B）弯矩最大的截面转角最大； （C）弯矩突变的截面转角也有突变； （D）弯矩为零的截面曲率必为零。 8. 若已知某直梁的抗弯截面刚度为常数，挠曲线的方程为，则该梁在处的约束和梁上载荷情况分别是（ ）。 （A）固定端，集中力； （B）固定端，均布载荷； （C）铰支，集中力； （D）铰支，均布载荷。 9.已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为，则该段梁上（ ）。 （A）无分布载荷作用； （
30、B）有均布载荷作用； （B）分布载荷是x的一次函数； （D）分布载荷是x的二次函数。 10.应用叠加原理求位移时应满足的条件是（ ）。 （A）线弹性小变形； （B）静定结构或构件； （C）平面弯曲变形； （D）等截面直梁。 11直径为d15 cm的钢轴如图所示。 已知FP40 kN， E200 GPa。 若规定A支座处转角许用值 5.2410-3 rad，试校核钢轴的刚度 12如图所示的圆截面悬臂梁，受集中力作用。 1当梁的直径减少一倍而其他条件不变时，其最大弯曲正应力是原来的（ ）倍，其最大挠度是原来的（ ）倍；（2）若梁的长度增大一倍，其他条件不变，则其最大弯曲正应力是原来的（ ）倍，最大
31、挠度是原来的（ ）倍。 l F d l/2 A F C l/2 B a 13 如图所示的外伸梁，已知B截面的转角，则C截面的挠度（） 14如图所示两梁的横截面大小形状均相同，跨度为l，则两梁的内力图（ ），两梁的最大正应力（ ），两梁的变形（ ）。 （填“相同”或“不同”） l F MFl 15如图所示的简支梁，EI已知，则中性层在A处的曲率半每径（ ） l/2 l/2 q A A C B F F 0.4m 1.5m 0.4m 16如图所示的圆截面外伸梁，直径d7.5cm，F10kN，材料的弹性模量E200GPa，则AB段变形后的曲率半径为（ 77.7m ），梁跨度中点C的挠度yc 3.6m 17 如图所示受均布载荷q作用的超静定梁，当跨度l增加一倍而其他条件不变时，跨度中点C的挠度是原来的（ 16 ）倍。 l/2 C l/2 q 18 等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的曲率最大发生在（ ）处。
