完整工程力学试题库-材料力学
完整工程力学试题库-材料力学 材料力学基本知识材料力学基本知识 复习要点复习要点 1. 1.材料力学的任务材料力学的任务 材料力学的主要任务就是在满足刚度、强度和稳定性的基础上,以最经济的代价,为构件 确定合理的截面形状和尺寸,选择合适的材料,为合理设计构件提供必要的理论基础和计算方 法. 2. 2.变形固体及其基本假设变形固体及其基本假设 连续性假设认为组成物体的物质密实地充满物体所在的空间,毫无空隙。 均匀性假设认为物体内各处的力学性能完全相同。 各向同性假设认为组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。 小变形假设认为构件在荷载作用下的变形与构件原始尺寸相比非常小。 3. 3.外力与内力的概念外力与内力的概念 外力施加在结构上的外部荷载及支座反力. 内力在外力作用下,构件内部各质点间相互作用力的改变量,即附加相互作用力。内力成 对出现,等值、反向,分别作用在构件的两部分上。 4. 4.应力、正应力与切应力应力、正应力与切应力 应力截面上任一点内力的集度. 正应力垂直于截面的应力分量。 切应力和截面相切的应力分量。 5. 5.截面法截面法 分二留一,内力代替.可概括为四个字截、弃、代、平截、弃、代、平。即欲求某点处内力,假想用截 面把构件截截开为两部分,保留其中一部分,舍弃弃另一部分,用内力代代替弃去部分对保留部分的作 用力,并进行受力平平衡分析,求出内力. 6. 6.变形与线应变切应变变形与线应变切应变 变形变形固体形状的改变。 线应变单位长度的伸缩量. 练习题练习题 一一. .单选题单选题 1、工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件.下列除)项,其他各项是必须满足的 条件。 1 完整工程力学试题库-材料力学 A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件 2、物体受力作用而发生变形,当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为 A.弹性B.塑性C.刚性D.稳定性 3、结构的超静定次数等于() 。 A.未知力的数目B.未知力数目与独立平衡方程数目的差数 D.支座反力数目与独立平衡方程数目的差数 )是相同的。 C.变形D。位移 C.支座反力的数目 A。力学性质 4、各向同性假设认为,材料内部各点的( B。外力 )5、根据小变形条件,可以认为( A。构件不变形B。结构不变形 D。构件变形远小于其原始尺寸 ) B。只与构件的形状尺寸有关 D.与二者都无关 C。构件仅发生弹性变形 6、构件的强度、刚度和稳定性( A.只与材料的力学性质有关 C.与二者都有关 7、在下列各工程材料中, (不可应用各向同性假设。 C。松木D。铸铜A.铸铁 二二. .填空题填空题 B.玻璃 1.变形固体的变形可分为____________和_______________。 2.构件安全工作的基本要求是构件必须具有__________、__________和足够的稳定性.(同 材料在使用过程中提出三方面的性能要求,即__________、__________、__________。 3.材料力学中杆件变形的基本形式有__________、__________、__________和__________. 4.材料力学中,对变形固体做了__________、__________、__________、__________四个基本 假设。 2 完整工程力学试题库-材料力学 第第6 6章章轴向拉压、剪切轴向拉压、剪切 复习要点复习要点 1. 1.轴向拉压轴向拉压 作用在杆件上的外力的合力作用线与杆件的轴线重合,使杆件产生沿轴向的伸长或缩短。 2. 2.轴向拉压杆的内力轴向拉压杆的内力 轴向拉压杆的内力称为轴力轴力,用符号 F N 表示,且规定轴力的方向拉伸为正,压缩为负。求 轴力采用截面法。用横坐标x 表示横截面的位置,用纵坐标 F N 表示相应截面上的轴力,称这种图 为轴力图轴力图。 3. 3.轴向拉压横截面上的应力轴向拉压横截面上的应力 ((1 1))横截面上的应力横截面上的应力 对于均质杆,在承受拉压时,根据“平截面”假设,内力在横截面上均匀分布,面上各点正 应力相同,即 ((2 2))斜截面上的应力斜截面上的应力 F N A 斜截面上既有正应力也有切应力,即 cos2, sin2 22 式中为从横截面外法线转到斜截面外法线的夹角。 当0, max ;当 45 , max 2 4. 4.材料力学性质材料力学性质 材料力学性质,是指材料在外力作用下表现出的变形与破坏的特征. 在常温静载条件下低碳钢拉伸时,以 FN/ A为纵坐标,以 l /l为横坐标,可以得到应力 应变曲线,如图 6.1 所示. 图 6.1 3 完整工程力学试题库-材料力学 从图中可以看出,有明显的四个阶段四个阶段弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。有 四个极限应力四个极限应力比例极限 p,弹性极限 e ,屈服极限 s ,强度极限 b .其中屈服极限 s 表示材料 出现塑性变形, 强度极限 b 表示材料失去承载能力, 故 s 和 b 是衡量材料强度的两个重要指标。 在弹性范围内应力和应变是成正比的,即 E。式中,E 为材料的弹性模量,该式称为胡 克定律。 试件拉断后可测出两个塑性指标两个塑性指标 延伸率 l 1 lA A 1100;断面收缩率0100 lA 0 此外,对于某些没有屈服阶段的塑性材料来讲,可将产生 0.2%塑性变形时的应力作为屈服 指标,用 0.2 表示。材料压缩时,塑性材料压缩时的力学性能与拉伸时的基本无异,脆性材料则 有较大差别。 5. 5.轴向拉压杆的强度计算轴向拉压杆的强度计算 (1)失效失效把断裂和出现塑性变形称为失效。受压杆件被压溃、压扁也是失效。 ((2 2))安全系数与许用应力安全系数与许用应力 对于塑性材料 s n s ,脆性材料 b n b 式中,n s ,n b 为安全系数,其值大于 1.为许用应力. ((3 3))强度条件强度条件 F N A 6. 6.轴向拉压杆的变形计算轴向拉压杆的变形计算 轴向拉压杆的变形利用胡克定律求得l F N l EA EA称为材料的抗拉压刚度。 7. 7.剪切实用计算剪切实用计算 剪切的特点作用与构件某一截面两侧的力,等值、反向、作用线相互平行且距离非常近。 剪切强度条件 8. 8.挤压实用计算挤压实用计算 F s。式中,Fs 为剪力,为许用剪应力。 A 挤压强度条件 bs F bs A bs 4 完整工程力学试题库-材料力学 练习题练习题 一一. .单选题单选题 1、内力和应力的关系是() B.内力等于应力的代数和 D.应力是分布内力的集度 建立平衡方程求解的。 A.内力大于应力 C.内力是矢量,应力是标量 2、用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对( 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 ).3、图示拉(压)杆 11 截面的轴力为(