《材料力学》1答案

《材料力学》1答案
《材料力学》1答案

一、单选题(共 30 道试题,共 60 分。)

1. 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于()

A. 内壁

B. 外壁

C. 壁厚的中间

D. 整个壁厚

正确答案:B 满分:2 分

2.

图示结构中,AB杆将发生的变形为()

A. 弯曲变形

B. 拉压变形

C. 弯曲与压缩的组合变形

D. 弯曲与拉伸的组合变形

正确答案:D 满分:2 分

3. 关于单元体的定义,下列提法中正确的是()

A. 单元体的三维尺寸必须是微小的

B. 单元体是平行六面体

C. 单元体必须是正方体

D. 单元体必须有一对横截面

正确答案:A 满分:2 分

4. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条( )

A. 上凸曲线;

B. 下凸曲线;

C. 带有拐点的曲线;

D. 斜直线

正确答案:A 满分:2 分

5. 在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其()。

A. 工作应力减小,持久极限提高

B. 工作应力增大,持久极限降低;

C. 工作应力增大,持久极限提高;

D. 工作应力减小,持久极限降低。

正确答案:D 满分:2 分

6. 在以下措施中()将会降低构件的持久极限

A. 增加构件表面光洁度

B. 增加构件表面硬度

C. 加大构件的几何尺寸

D. 减缓构件的应力集中

正确答案:C 满分:2 分

7. 材料的持久极限与试件的()无关

A. 材料;

B. 变形形式;

C. 循环特征;

D. 最大应力。

正确答案:D 满分:2 分

8. 梁在集中力作用的截面处,它的内力图为()

A. Q图有突变,M图光滑连续;

B. Q图有突变,M图有转折;

C. M图有突变,Q图光滑连续;

D. M图有突变,Q图有转折。

正确答案:B 满分:2 分

9.

空心圆轴的外径为D,内径为d,α= d / D。其抗扭截面系数为()

A B C

D

A.

A

B. B

C. C

D. D

正确答案:D 满分:2 分

10. 在对称循环的交变应力作用下,构件的疲劳强度条件为公式:

;若按非对称循环的构件的疲劳强度条件

进行了疲劳强度条件校核,则()

A. 是偏于安全的;

B. 是偏于不安全的;

C. 是等价的,即非对称循环的构件的疲劳强度条件式也可以用来校核对称

循环下的构件疲劳强度

D. 不能说明问题,必须按对称循环情况重新校核

正确答案:C 满分:2 分

11. 关于单元体的定义,下列提法中正确的是()

A. 单元体的三维尺寸必须是微小的;

B. 单元体是平行六面体;

C. 单元体必须是正方体;

D. 单元体必须有一对横截面。

正确答案:A 满分:2 分

12. 关于理论应力集中系数α和有效应力集中系数Kσ有以下四个结论。其中()是正确的

A. α与材料性质无关系,Kσ与材料性质有关系;

B. α与材料性质有关系,Kσ与材料性质无关系;

C. α和Kσ均与材料性质有关系;

D. α和Kσ均与材料性质无关系。

正确答案:A 满分:2 分

13. 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

正确答案:C 满分:2 分

14. 阶梯圆轴的最大切应力发生在()

A. 扭矩最大截面;

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。

正确答案:D 满分:2 分

15. 梁在集中力作用的截面处,它的内力图为()

A. Q图有突变,M图光滑连续

B. Q图有突变,M图有转折

C. M图有突变,Q图光滑连续

D. M图有突变,Q图有转折

正确答案:B 满分:2 分

16. 等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线的曲率最大发生在()处。

A. 挠度最大;

B. 转角最大;

C. 剪力最大;

D. 弯矩最大。

正确答案:D 满分:2 分

17. 应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时,需要满足的条件有()

A. 梁必须是等截面的;

B. 梁必须是静定的;

C. 变形必须是小变形;

D. 梁的弯曲必须是平面弯曲。

正确答案:C 满分:2 分

18. 关于理论应力集中系数α和有效应力集中系数Kσ有以下四个结论。其中()是正确的。

A. α与材料性质无关系,Kσ与材料性质有关系

B. α与材料性质有关系,Kσ与材料性质无关系

C. α和Kσ均与材料性质有关系

D. α和Kσ均与材料性质无关系

正确答案:A 满分:2 分

19. 三轮汽车转向架圆轴有一盲孔(图a),受弯曲交变应力作用,经常发生疲劳断裂后将盲孔改为通孔(图b)

,提高了疲劳强度。其原因有四种答案:

A. 提高应力集中系数

B. 降低应力集中系数

C. 提高尺寸系数;

D. 降低尺寸系数。

正确答案:B 满分:2 分

20. 一受静水压力的小球,下列结论中错误的是()

A. 球内各点的应力状态均为三向等压

B. 球内各点不存在切应力;

C. 小球的体积应变为零;

D.

小球的形状改变比能为零。

正确答案:C 满分:2 分

21. 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

正确答案:C 满分:2 分

22. 等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线的曲率最大发生在()处

A. 挠度最大

B. 转角最大

C. 剪力最大

D. 弯矩最大

正确答案:D 满分:2 分

23. 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

正确答案:C 满分:2 分

24.

在对称循环的交变应力作用下,构件的疲劳强度条件为公式:;

若按非对称循环的构件的疲劳强度条件进行了疲劳强度条件校核,则()。

A. 是偏于安全的

B. 是偏于不安全的

C. 是等价的,即非对称循环的构件的疲劳强度条件式也可以用来校核对称

循环下的构件疲劳强度

D. 不能说明问题,必须按对称循环情况重新校核

正确答案:C 满分:2 分

25. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条( )

A. 上凸曲线

B. 下凸曲线

C. 带有拐点的曲线

D. 斜直线

正确答案:A 满分:2 分

26. 判断下列结论正确的是()

A. 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和

B. 杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值

C. 应力是内力的集度

D. 内力必大于应力

正确答案:C 满分:2 分

27. 一受静水压力的小球,下列结论中错误的是()

A. 球内各点的应力状态均为三向等压

B. 球内各点不存在切应力

C. 小球的体积应变为零

D. 小球的形状改变比能为零

正确答案:C 满分:2 分

28.

对于二向等拉的应力状态,除()强度理论外,其他强度理论的相当应力都相等。

A. 第一;

B. 第二;

C. 第三;

D. 第四

正确答案:B 满分:2 分

29. 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于()

A. 内壁;

B. 外壁;

C. 壁厚的中间

D. 整个壁厚

正确答案:B 满分:2 分

30. 扭转切应力公式适用于()杆件

A. 任意截面

B. 任意实心截面

C. 任意材料的圆截面

D. 线弹性材料的圆截面

正确答案:D 满分:2 分

二、判断题(共 20 道试题,共 40 分。)

1. 一点处各方向线应变均相等

A. 错误

B. 正确

正确答案:A 满分:2 分

2. 线应变是构件中单位长度的变形量

A. 错误

B. 正确

正确答案:A 满分:2 分

3. 产生轴向拉压变形杆件的外力必须是一对沿杆轴线的集中力

材料力学基本概念

变形固体的基本假设、内力、截面法、应力、位移、变形和应变的概念、杆件变形的基本形式;轴力和轴力图、直杆横截面上的应力和强度条件、斜截面上的应力、拉伸和压缩时杆件的变形、虎克定律、横向变形系数、应力集中;扭转的概念、纯剪切的概念、薄壁圆筒的扭转,剪切虎克定律、切应力互等定理;静矩、惯性矩、惯性积、惯性半径、平行移轴公式、组合图形的惯性矩和惯性积的计算、形心主轴和形心主惯性矩概念;应力状态的概念、主应力和主平面、平面应力状态分析—解析法、图解法(应力圆)、三向应力圆,最大切应力、广义胡克定律、三个弹性常数E 、G 、μ间的关系、应变能密度、体应变、畸变能密度;强度理论的概念、杆件破坏形式的分析、最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大切应力理论、畸变能理论、相当应力的概念;疲劳破坏的概念、交变应力及其循环特征、持久极限及其影响因素。 第一章 a 绪论 变形固体的基本假设、内力、截面法、应力、位移、变形和应变的概念、杆件变形的基本形式 第一节 材料力学的任务与研究对象 1、 变形分为两类:外力解除后能消失的变形成为弹性变形;外力解除后不能消失的变形,称为塑性变形或 残余变形。 第二节 材料力学的基本假设 1、 连续性假设:材料无空隙地充满整个构件。 2、 均匀性假设:构件内每一处的力学性能都相同 3、 各向同性假设:构件某一处材料沿各个方向的力学性能相同。 第三节 内力与外力 截面法求内力的步骤:①用假想截面将杆件切开,得到分离体②对分离体建立平衡方程,求得内力 第四节 应力 1、 切应力互等定理:在微体的互垂截面上,垂直于截面交线的切应力数值相等,方向均指向或离开交线。 胡克定律 2、 E σε=,E 为(杨氏)弹性模量 3、 G τγ=,剪切胡克定律,G 为切变模量 第二章 轴向拉压应力与材料的力学性能 轴力和轴力图、直杆横截面上的应力和强度条件、斜截面上的应力、拉伸和压缩时杆件的变形、虎克定律、横向变形系数、应力集中 第一节 拉压杆的内力、应力分析 1、 拉压杆受力的平面假设:横截面仍保持为平面,且仍垂直于杆件轴线。即,横截面上没有切应变,正应

材料力学试验

第五章材料力学实验 5.1 拉伸 拉伸是材料力学最基本的实验,通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数,如弹性模量、强度、塑性等。 一.实验目的 1.测定塑性材料的上下屈服强度R eH 、R eL 、抗拉强度R m 、断后延伸率A和截面收缩率Z;测定脆性材料的抗拉强度R m; 2.掌握用引伸计测定塑性材料的弹性模量的方法; 3.绘制材料的载荷-位移曲线; 4.观察和分析上述两种材料在拉伸过程中的各种现象,并比较它们力学性质的差异; 5.了解电子万能材料试验机的构造和工作原理,掌握其使用方法。 二.仪器、设备及试件 电子万能材料试验机,引伸计,游标卡尺等。 最常见的拉伸试件的截面是圆形和矩形,如图5.1-1(a)、(b)所示。 l)是待测部分的主体,其截面积为S0。按标试件分为夹持部分、过渡段和待测部分。标距( l)与其截面积(S0)之间的关系,拉伸试件可分为比例试件和非比例试件。按国家标准GB228-2002距( 的规定,比例试件的有关尺寸如下表5.1-1。 表5.1-1 三.实验原理

1.塑性材料弹性模量的测试 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ,也叫杨氏模量。因此金属材料拉伸时弹性模量E 的测定是材料力学最主要最基本的一个实验。 测定材料弹性模量E 一般采用比例极限内的拉伸实验,材料在比例极限内服从虎克定律,其荷载与变形关系为: ES Fl l = ? (5.1-1) 若已知载荷F 及试件尺寸,只要测得试件标距内的伸长量Δl 或纵向应变即可得出弹性模量E 。 000 Fl F E lS S = =? (5.1-2) 本实验采用引伸计在试件预拉后,夹持在试件的标距范围内,并在弹性阶段测试;当进入过弹性阶段或屈服阶段,取下引伸计。其中塑性材料的拉伸实验不间断。 2.塑性材料的拉伸(低碳钢) 实验原理如图5.1-2(a )所示,首先,实验各参数的设置由PC 传送给测控中心后开始实验,拉伸时,力传感器和引伸计分别通过两个通道将式样所受的载荷和变形连接到测控中心,经相关程序计算后,再在PC 机上显示出各相关实验结果。 图5.1-2(b )所示是典型的低碳钢拉伸图。 当试件开始受力时,因夹持力较小,其夹持部分在夹头内有滑动,故图中开始阶段的曲线斜率 低碳钢的屈服阶段通常为较为水平的锯齿状(图中的B ′-C 段),与最高载荷B ′对应的应力称上屈服极限,由于它受变形速度等因素的影响较大,一般不作为材料的强度指标;同样,屈服后第一次下降的最低点也不作为材料的强度指标。除此之外屈服过程中的最小值(B 点)作为屈服强度R e L : el el F R S = (5.1-3) 当屈服阶段结束后(C 点),继续加载,载荷—变形曲线开始上升,材料进入强化阶段。若在这一阶段的某一点(如D 点)卸载至零,则可以得到一条与比例阶段曲线基本平行的卸载曲线。此时立即再加载,则加载曲线沿原卸载曲线上升到D 点,以后的曲线基本与未经卸载的曲线重合。可见

材料力学模拟试题

1. (每空1分,共2分)平面弯曲时,梁的中性轴是梁的 ___________ 横截面 _______ 和 _____ 中 性层 _______________ 的交线。 2. (每空2分,共4 分)图示变截面梁,用积分法求挠曲线方程时,应分 —4 _______ 段,有 __8 ___ 个积分常数。 d 戏I : ----- 汕 ____ ___ _ ■ ■ ■ _ > ---------- ; 题2-1图 3. (2分)对低碳钢试件进行拉伸试验,测得弹性模量 E=200GPa ,屈服极限os=235MPa 。 模拟试题(一) 、选择题(每题 2分,共12 分) 1. 对图1-1所示梁,给有四个答案,正确答案是( c )。 (A )静定梁; (B )一次静不定梁; (C )二次静不定梁; (D )三次静不定梁。 2. 图1-2所示正方形截面偏心受压杆,其变形是( c )。 (A )轴向压缩和斜弯曲的组合; (B )轴向压缩、平面弯曲和扭转的组合; (C )轴向压缩和平面弯曲的组合; (D )轴向压缩、斜弯曲和扭转的组合。 3. 关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论,正确的是( d ) (A ) 由于温度降低,其比例极限提高,塑性降低; (B ) 由于温度降低,其弹性模量提高,泊松比减小; (C ) 经过塑性变形,其弹性模量提高,泊松比减小; (D ) 经过塑性变形,其比例极限提高,塑性降低。 4. 细长压杆的( a ),则其临界应力 cr 越大。 题1-1图 A )弹性模量E 越大或柔度 入越小;( B )弹性模量E 越大或柔度 入越大; ( C )弹性模量E 越小或柔度 入越大;( D )弹性模量 E 越小或柔度 入越小; 5.受力构件内一点的应力状态如图 1-5所示,若已知其中一个主应力是 5MPa ,则另 一个主应力是(a )。 (A ) 85MPa ; ( B ) 85MPa ; ( C ) 75MPa ; (D ) 75MPa 6.已知图示AB 杆为刚性梁,杆1、2的面积均为A ,材料的拉压弹性模量均为 3的面积为A 3,材料的拉压弹性模量均为 E 3,且E 3=2E 。若使三根杆的受力相同, E ;杆 则有 题1-2图 80MPa 题1-5图 b (A) A=A 3/2 (B) A=A 3 (C ) A=2A 3 (D) A=4A 3 、填空题(共18 分) C D

最新《材料力学》1答案

一、单选题(共 30 道试题,共 60 分。) 1. 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于() A. 内壁 B. 外壁 C. 壁厚的中间 D. 整个壁厚 正确答案:B 满分:2 分 2. 图示结构中,AB杆将发生的变形为() A. 弯曲变形 B. 拉压变形 C. 弯曲与压缩的组合变形 D. 弯曲与拉伸的组合变形 正确答案:D 满分:2 分 3. 关于单元体的定义,下列提法中正确的是() A. 单元体的三维尺寸必须是微小的 B. 单元体是平行六面体 C. 单元体必须是正方体 D. 单元体必须有一对横截面 正确答案:A 满分:2 分 4. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条 ( ) A. 上凸曲线; B. 下凸曲线;

C. 带有拐点的曲线; D. 斜直线 正确答案:A 满分:2 分 5. 在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其()。 A. 工作应力减小,持久极限提高 B. 工作应力增大,持久极限降低; C. 工作应力增大,持久极限提高; D. 工作应力减小,持久极限降低。 正确答案:D 满分:2 分 6. 在以下措施中()将会降低构件的持久极限 A. 增加构件表面光洁度 B. 增加构件表面硬度 C. 加大构件的几何尺寸 D. 减缓构件的应力集中 正确答案:C 满分:2 分 7. 材料的持久极限与试件的()无关 A. 材料; B. 变形形式; C. 循环特征; D. 最大应力。 正确答案:D 满分:2 分 8. 梁在集中力作用的截面处,它的内力图为() A. Q图有突变, M图光滑连续; B. Q图有突变,M图有转折; C. M图有突变,Q图光滑连续; D. M图有突变,Q图有转折。 正确答案:B 满分:2 分 9.

材料力学实验

实验一实验绪论 一、材料力学实验室实验仪器 1、大型仪器: 100kN(10T)微机控制电子万能试验机;200kN(20T)微机控制电子万能试验机;WEW-300C 微机屏显式液压万能试验机;W AW-600C微机控制电液伺服万能试验机 2、小型仪器: 弯曲测试系统;静态数字应变仪 二、应变电桥的工作原理 三、材料力学实验与材料力学的关系 四、材料力学实验的要求 1、课前预习 2、独立完成 3、性能实验结果表达执行修约规定 4、曲线图一律用方格纸描述,并用平滑曲线连接 5、应力分析保留小数后一到二位 实验二轴向压缩实验 一、实验预习 1、实验目的 I、测定低碳钢压缩屈服点 II、测定灰铸铁抗压强度 2、实验原理及方法 金属的压缩试样一般制成很短的圆柱,以免被压弯。圆柱高度约为直径的1.5倍~3倍。

混凝土、石料等则制成立方形的试块。 低碳钢压缩时的曲线如图所示。实验表明:低碳钢压缩时的弹性模量E和屈服极限σε,都与拉伸时大致相同。进入屈服阶段以后,试样越压越扁,横截面面积不断增大,试 样抗压能力也继续增强,因而得不到压缩时的强度极限。 3、实验步骤 I、放试样 II、计算机程序清零 III、开始加载 IV、取试样,记录数据 二、轴向压缩实验原始数据 (1 加载方案为:F0=5,F1=8,F2=11,F3=14,F4=17 ,F5 =20 (单位:kN) 数据处理方法: 平均增量法 ) , ( ) ( 0取三位有效数 GPa l A l F E m om ? ? ? = δ (1) 线性拟合法 () GPa A l l F n l F F n F E om o i i i i i i? ? ∑ - ∑? ∑ ∑ - ∑ = 2 2 ) ( (2) l o —原始标距 A om —原始标距范围内横截面面积的平均值

2019年材料力学考试题库及答案

材料力考试题及答案 一、填空题:(每空1分,共计38分) 1、变形固体的变形可分为:弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是:构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉(压)变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是拉伸变形;汽车行驶时,传动轴的变 形是扭转变形;教室中大梁的变形是弯曲变形;螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上,对应p点的应力为比例极限,符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限,符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的内力,轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力,扭转变形时内力称为扭矩,弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ;受力压缩杆件有 BE 。

8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ,1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是:塑性材料发生 屈服 现象, 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时,计算挤压面积按 实际面积 计算;挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位,常增设 圆弧过渡 结构,以减小应力集中。 13、扭转变形时,各纵向线同时倾斜了相同的角度;各横截面绕轴线转动了不同 的角度,相邻截面产生了 转动 ,并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变,故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变,即园轴没有 伸长或缩短 发生,所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆,两端铰支,则柔度λ为 ,若压 杆属大柔度杆,材料弹性模量为E ,则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题:(每空1分,共计8分) 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 ( √) 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 ( × ) 3、设计构件时,须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 ( √ ) 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 ( × )

材料力学联系1答案

1、拉杆或压杆如图所示。试用截面法求各杆指定截面的轴力,并画出各杆的轴力图。 解: (1)分段计算轴力 杆件分为3段。用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得: F N1=-5kN(压); F N2=10kN(拉); F N3=-10kN (压) (2)画轴力图。根据所求轴力画出轴力图如图所示。 2. 阶梯状直杆受力如图所示。已知AD段横截面面积A AD=1000mm2,DB段横截面面积A DB=500mm2, 材料的弹性模量E=200GPa。求该杆的总变形量Δl AB。 解:由截面法可以计算出AC,CB段轴力F NAC=-50kN(压),F NCB=30kN(拉)。

3、用绳索吊起重物如图所示。已知F=20kN,绳索横截面面积A=12.6cm2,许用应力[σ]=10MPa。试校核α=45°及α=60°两种情况下绳索的强度。

4、如图所示AC和BC两杆铰接于C,并吊重物G。已知杆BC许用应力[σ1]=160MPa,杆AC许用 应力[σ2]=100MPa,两杆横截面面积均为A=2cm2。求所吊重物的最大重量。 5、三角架结构如图所示。已知杆AB为钢杆,其横截面面积A1=600mm2,许用应力[σ1]=140MPa; 杆BC为木杆,横截面积A2=3×104mm2,许用应力[σ2]=3.5MPa。试求许用荷载[F]。

6、悬臂梁受力如图,试作出其剪力图与弯矩图。 1、解: 1)求支反力:0Y =∑, qa R c =, 0M c =∑,222 1 )2(qa a a qa qa M c -=+?-=。 2)截面内力: A 面:0Q A =,0M A =; B 面:qa Q B -=,2B qa 21M - =左,2B qa 2 1 M +=右 C 面:qa 21R Q c c -=-=, qa 2 1 M M c c -=?=。

材料力学模拟题

材料力学模拟题

一、 一、 10分) 1、 如图,若弹簧在Q 移mm st 20=? ,在Q 自由下落冲击时的最大动位移mm d 60=?,则弹簧所受的最大冲击力d P 为:3Q 。 2、 在其它条件相同的情况下,用内直径为d 的实心轴代替直径d 的实心轴,若要使轴的刚度不变(单位长度的扭转角?相同),则实心轴的外径D = d 42 。 二、 二、 选择题(每小题5分,共10分) 1、 图示正方形截面杆承受弯扭组合变形,在 进行强度计算时,其任一截面的危险点位置有四种答案: (A)截面形心; (B )竖边中点A 点; (C )横边中点B ;(D )横截面的角点D 点。

正确答案是: C 2、 若压杆在两个方向上的约束情况相同;且z y μμ>。那么该正压杆的合理截面应满足的条件 有四种答案: (A );z y I I =(A );z y I I >(A );z y I I <(A )y z λλ=。正确答案是: D 三、 三、 计算题(共80分) 1、(15 第三强度理论确定AB P=20KN,[]MPa 160=σ。 解:AB 梁受力如图: )(280014.020000Nm M n =?=

AB 梁内力如图: )(300015.020000max Nm M =?= 危险点在A 截面的上下两点 由圆轴弯扭组合第三强度理论的强度条件: [] 1016032 /28003000632222d d W M M n ≥∴?=≤+=+σπ 2、图示矩形截面钢梁,A 端是固定铰支座,B 端为弹簧支承。在该梁的中点C 处受到的重量为P =40N 的重物,自高度h =60mm 处自由落下冲击到梁上。已知弹簧刚度K =25.32N/mm,

材料力学基本概念及公式

第一章 绪论 第一节 材料力学的任务 1、组成机械与结构的各组成部分,统称为构件。 2、保证构件正常或安全工作的基本要求:a)强度,即抵抗破坏的能力;b)刚度,即抵抗变形的能力;c)稳定性,即保持原有平衡状态的能力。 3、材料力学的任务:研究构件在外力作用下的变形与破坏的规律,为合理设计构件提供强度、刚度和稳定性分析的基本理论与计算方法。 第二节 材料力学的基本假设 1、连续性假设:材料无空隙地充满整个构件。 2、均匀性假设:构件内每一处的力学性能都相同 3、各向同性假设:构件某一处材料沿各个方向的力学性能相同。木材是各向异性材料。 第三节 内力 1、内力:构件内部各部分之间因受力后变形而引起的相互作用力。 2、截面法:用假想的截面把构件分成两部分,以显示并确定内力的方法。 3、截面法求内力的步骤:①用假想截面将杆件切开,一分为二;②取一部分,得到分离体;③对分离体建立平衡方程,求得内力。 4、内力的分类:轴力N F ;剪力S F ;扭矩T ;弯矩M 第四节 应力 1、一点的应力: 一点处内力的集(中程)度。 全应力0lim A F p A ?→?=?;正应力σ;切应力τ;p =2、应力单位: (112,11×106 ,11×109 ) 第五节 变形与应变 1、变形:构件尺寸与形状的变化称为变形。除特别声明的以外,材料力学所研究的对象均为变形体。 2、弹性变形:外力解除后能消失的变形成为弹性变形。 3、塑性变形:外力解除后不能消失的变形,称为塑性变形或残余变形。 4、小变形条件:材料力学研究的问题限于小变形的情况,其变形和位移远小于构件的最小尺寸。对构件进行受力分析时可忽略其变形。 5、线应变:l l ?=ε。线应变是无量纲量,在同一点不同方向线应变一般不同。

材料力学实验参考

实验一、测定金属材料拉伸时的力学性能 一、实验目的 1、测定低碳钢的屈服极限s σ,强度极限b σ,延伸率δ和面积收缩率ψ。 2、测定铸铁的强度极限b σ。 3、观察拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图(l F ?-曲线)。 二、仪器设备 1、液压式万能试验机。 2、游标卡尺。 三、实验原理简要 材料的力学性质s σ、b σ、δ和ψ是由拉伸破坏试验来确定的。试验时,利用试验机自动绘出低碳钢拉伸图和铸铁拉伸图。对于低碳材料,确定屈服载荷s F 时,必须缓慢而均匀地使试件产生变形,同时还需要注意观察。测力回转后所指示的最小载荷即为屈服载荷s F ,继续加载,测得最大载荷b F 。试件在达到最大载荷前,伸长变形在标距范围内均匀分布。从最大载荷开始,产生局部伸长和颈缩。颈缩出现后,截面面积迅速减小,继续拉伸所需的载荷也变小了,直至断裂。 铸铁试件在极小变形时,就达到最大载荷,而突然发生断裂。没有流动和颈缩现象,其强度极限远低于碳钢的强度极限。 四、实验过程和步骤 1、用游标卡尺在试件的标距范围内测量三个截面的直径,取其平均值,填入记录表内。取三处中最小值作为计算试件横截面积的直径。 2、 按要求装夹试样(先选其中一根),并保持上下对中。 3、 按要求选择“试验方案”→“新建实验”→“金属圆棒拉伸实验”进行试验,详细操 作要求见万能试验机使用说明。 4、 试样拉断后拆下试样,根据试验机使用说明把试样的l F ?-曲线显示在微机显示屏 上。从低碳钢的l F ?-曲线上读取s F 、b F 值,从铸铁的l F ?-曲线上读取b F 值。 5、 测量低碳钢(铸铁)拉断后的断口最小直径及横截面面积。 6、 根据低碳钢(铸铁)断口的位置选择直接测量或移位方法测量标距段长度1l 。 7、 比较低碳钢和铸铁的断口特征。

材料力学练习题及答案-全

学年第二学期材料力学试题(A卷) 题号一二三四五六总分得分 一、选择题(20分) 1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A1和A2,若载荷P使刚梁平行下移,则其横截面面积()。 A、A1〈A2 题一、1图 B、A1〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:() (1)扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA (2)变形的几何关系(即变形协调条件) (3)剪切虎克定律 (4)极惯性矩的关系式I T=∫Aρ2dA A、(1) B、(1)(2) C、(1)(2)(3) D、全部

3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度( ) A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=( ) A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 题一、3图 题一、5图 题一、4

二、作图示梁的剪力图、弯矩图。(15分) 三、如图所示直径为d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。(15分) 四、电动机功率为9kW ,转速为715r/min ,皮带轮直径D =250mm ,主 轴外伸部分长度为l =120mm ,主轴直径d =40mm ,〔σ〕=60MPa ,用第三强度理论校核轴的强度。(15分) 五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点,设刚架的抗弯刚度为 三题图 四题图 二 题 图 姓名____________ 学号 -----------------------------------------------------------

材料力学试题及答案[1]

浙江省2001年10月高等教育自学考试 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在 题干的括号内。每小题2分, 共20分) 1.轴的扭转剪应力公式τρ=T I P ρ适用于如下截面轴( ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴 2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是哪个?( ) A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断 3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为( ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B 的挠度为( ) A.ma a EI ()l -2 B. ma a EI 32()l - C.ma EI D. ma a EI 22()l - 5.图示微元体的最大剪应力τmax 为多大?( ) A. τmax =100MPa B. τmax =0 C. τmax =50MPa D. τmax =200MPa 6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时,所采用的强 度条件为( ) A. P A M W T W Z P ++()()242≤[σ] B.P A M W T W Z P ++≤[σ] C. ()()P A M W T W Z P ++22≤[σ] D. ()()P A M W T W Z P ++242≤[σ] 7.图示四根压杆的材料、截面均相同,它 们在纸面内失稳的先后次序为( ) A. (a),(b),(c),(d) B. (d),(a),(b),(c) C. (c),(d),(a),(b) D. (b),(c),(d),(a) 8.图示杆件的拉压刚度为EA , 在图示外力

《材料力学》

《材料力学》

沈阳建筑大学2011年硕士研究生入学考试 初试《材料力学》科目考试大纲 一、考查目标 明确材料力学的研究对象、基本假设,掌握分析、研究问题的基本方法,并熟练应用材料力学问题的基本方法分析、解决工程实际简单问题的综合能力。 二、考试形式与试卷结构 (一)试卷满分及考试时间 满分为150分,考试时间为3小时。 (二)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 (三)试卷内容结构 客观题,包括判断题、选择填空题。主观计算题。 (四)试卷题型结构 客观题40分,计算题110分。 三、考查范围 (一)材料力学概述: 变形体,各向同性与各向异性弹性体,弹性体受力与变形特征;工程结构与构件,杆件受力与变形的几种主要形式;用截面法求指定截面内力。 (二)轴向拉伸与压缩: 轴向拉压杆的内力、轴力图,横截面和斜截面上的应力,轴向拉压的应力、变形,轴向拉压的强度计算,轴向拉压的超静定问题,轴向拉压时材料的力学性质。 (三)剪切与扭转: 连接件剪切面的判定,切应力和挤压应力的计算;切应力互等定理和剪切虎克定律;外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图;圆轴扭转时任意截面的扭矩,扭转切应力,圆轴扭转时任意两截面的相对扭转角,圆截面的极惯性矩及抗扭截面模量的计算。

(四)弯曲内力: 剪力和弯矩的计算,根据载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系画出剪力图和弯矩图。 (五)弯曲应力: 弯曲正应力及正应力强度的计算,直梁横截面上的正应力、切应力,提高弯曲强度的措施;弯曲惯性矩和抗弯截面系数的计算。 (六)弯曲变形 挠曲线微分方程,用积分法求弯曲变形,用叠加法求弯曲变形,解简单静不定梁,梁的刚度条件。 (七)应力和应变分析与强度理论 应力状态,主应力和主平面的概念,二向应力状态的解析法和图解法;计算斜截面上的应力、主应力和主平面的方位;三向应力状态的应力圆画法;掌握单元体最大剪应力计算方法;各向同性材料在一般应力状态下的应力一应变关系,广义胡克定律,各向同性材料各弹性常数之间的关系;一般应力状态下的应变能密度,体积改变能密度与畸变能密度;四种常用的强度理论。 (八)组合变形 组合变形和叠加原理;拉压与弯曲组合变形杆的应力和强度计算;偏心压缩;扭转与弯曲组合变形下,圆轴的应力和强度计算;组合变形的普遍情况。 (九)压杆稳定 压杆稳定的概念;常见约束下细长压杆的临界压力、欧拉公式;压杆临界应力以及临界应力总图;压杆失效与稳定性设计准则;压杆失效的不同类型,压杆稳定计算;中柔度杆临界应力的经验公式;提高压杆稳定的措施。 (十)动载荷

材料力学实验

1,为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同? 答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关.试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同.因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性. 材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外). 2, 分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征. 答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状, 且有450的剪切唇,断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面,为闪光的结晶状组织。. 3,分析铸铁试件压缩破坏的原因. 答:铸铁试件压缩破坏,其断口与轴线成45°~50°夹角,在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值,抗剪先于抗压达到极限,因而发生斜面剪切破坏. 4,低碳钢与铸铁在压缩时力学性质有何不同? 结构工程中怎样合理使用这两类不同性质的材料? 答:低碳钢为塑性材料,抗压屈服极限与抗拉屈服极限相近,此时试件不会发生断裂,随荷载增加发生塑性形变;铸铁为脆性材料,抗压强度远大于抗拉强度,无屈服现象。压缩试验时,铸铁因达到剪切极限而被剪切破坏。 通过试验可以发现低碳钢材料塑性好,其抗剪能力弱于抗拉;抗拉与抗压相近。铸铁材料塑性差,其抗拉远小于抗压强度,抗剪优于抗拉低于抗压。故在工程结构中塑性材料应用范围广,脆性材料最好处于受压状态,比如车床机座。 5,试件的尺寸和形状对测定弹性模量有无影响?为什么? 答: 弹性模量是材料的固有性质,与试件的尺寸和形状无关。 6, 逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量是否相同?为什么必须用逐级加载的方法测弹性模量? 答: 逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量不相同,采用逐级加载方法所求出的弹性模量可降低误差,同时可以验证材料此时是否处于弹性状态,以保证实验结果的可靠性。 7, 试验过程中,有时候在加砝码时,百分表指针不动,这是为什么?应采取什么措施? 答:检查百分表是否接触测臂或超出百分表测量上限,应调整百分表位置。 8,测G时为什么必须要限定外加扭矩大小? 答:所测材料的G必须是材料处于弹性状态下所测取得,故必须控制外加扭矩大小。 9, 碳钢与铸铁试件扭转破坏情况有什么不同?分析其原因.

材料力学模拟题5及问题详解

材料力学模拟考试题A 一.是非题 1.应力公式A N = σ的使用条件是,外力沿杆件轴线,且材料服从胡克定律。(× ) 2. 在各种受力情况下,脆性材料都将发生脆性断裂而破坏。(× ) 3、轴向拉压杆任意斜截面上只有均匀分布的正应力,而无剪应力。(× ) 4、受扭圆轴横截面上只有剪应力,因而均处于单向应力状态。(× ) 5、矩形截面偏心受压杆如图所示(P 的作用点位于截面的对称轴上),其横截面上的正应力部分为压应力,部分为拉应力。(× ) 6、压杆的临界应力与压杆材料、截面面积有关,而与截面的形状无关。(× ) 二、选择题: 1、危险截面是(C )所在的截面。 A.最大面积; B .最小面积; C . 最大应力; D . 最大内力。 A .σb ; B .σe ; C .σp ; D .σs 2.偏心拉伸(压缩)实质上是( B )的组合变形。 A .两个平面弯曲; B .轴向拉伸(压缩)与平面弯曲; C .轴向拉伸(压缩)与剪切; D .平面弯曲与扭转。

3.微元体应力状态如图示,其所对应的应力圆有如图示四种,正确的是(A )。 4.两端铰支的圆截面压杆,长1m,直径50mm。其柔度为(C )。 A.60; B.66.7; C.80; D.50。 5.梁的正应力公式是在“平面弯曲”前提下推导得到的,“平面弯曲”即( D )。 A.梁在平面力系作用下产生的弯曲; B. 梁的内力只有弯矩没有剪力的弯曲; C.梁的横截面变形后仍为平面的弯曲; D.梁的轴线弯曲变形后仍为(受力平面内)平面曲线的弯曲。 6、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同,而一杆的长度为另一杆长度的两倍。试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。下面的答案哪个正确?(C )。 A. 两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同。 B.两杆的轴力、正应力相同,而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大。 C.两杆的轴力、正应力和正应变都相同,而长杆的轴向变形较短杆的大。 D.两杆的轴力相同,而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大。 7、圆轴扭转时,若已知轴的直径为d,所受扭矩为T,试问轴内的最大剪应力τmax和最大正 应力σmax各为多大?(A )。 A.τmax=16T/πd3,σmax=0 B.τmax=32T/πd3,σmax=0 C.τmax=16T/πd3,σmax=32T/πd3 D.τmax=16T/πd3,σmax=16T/πd3 8、梁受力如图所示,那么在最大弯曲正应力公式σmax=My max/I z中,y max为( A )。

材料力学1(规范标准答案)

材料力学 请在以下五组题目中任选一组作答,满分 100分 第一组: 计算题(每小题25分,共100分) 1. 梁的受力情况如下图,材料的a 。 若截面为圆柱形,试设计此圆截面直径。 q 10kN/m 2. 求图示单元体的: (1)图示斜截面上的应力; 2 主方向和主应力,画出主单元体; 3 主切应力作用平面的位置及该平面上的正应力,并画出该单元体 y 100MPa 60MPa -——-X 50MPa n 60MPa ,|100MPa 解: (1)、斜截面上的正应力和切应力: 30o 64.5MPa, 300 34.95MPa (2) 、主方向及主应力:最大主应力在第一象限中,对应的角度为 0 7O.67 , 则主应力为:1 121.0(MPa ), 3 71.0MPa (3) 、主切应力作用面的法线方向:1 25.670 , 2 115.67

4m x O 7 19.33° 71.0MPa 图3-1 25.0MPa 、卡-八 96.4MPa ? v* 25.0MPa 「 \X ' 25.67° 」 O 25.0MPa 5 鼻 25.0MPa 96.04MPa 图3-2 3. 图中所示传动轴的转速n=400rpm ,主动轮2输入功率P2=60kW 从动轮1, 3, 4和5的输出功率分别为 P 仁18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW 。试绘制该轴的 扭矩图。 1 2 3 4 此两截面上的正应力为: / 1 / 2 25.0(MPa),主单元体如图3-2所示。 主切应力为:/ i 96.04MPa / 2 5CMPa O 30 ° 121.0MP a 70.67°

材料力学实验指导书

一 拉伸试验 一、目的 1、测定低碳钢的流动极限(屈服极限)s σ,强度极限b σ,延伸率δ和面积收缩率?。 2、测定铸铁的强度极限b σ。 3、观察拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图(l P ?-曲线)。 4、比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)机械性质的特点。 二、设备 1、液压式万能试验机。 2、游标卡尺。 三、试样 试件可制成圆形或矩形截面。常用试样为圆形截面的。如图1-7所示。试件中段用于测量拉伸变形,此段的长度o l 称为“标矩”,两端较粗部分是装入试验夹头中的,便于承受拉力,端部的形状视试验机夹头的要求而定,可制成圆柱形(1-7),螺纹形(图1-8)或阶梯形(图1-9)。 试验表明,试件的尺寸和形状对试验结果会有所影响,为了避免此各种影响,使各种材料的力学性质的数值能互相比较,所以对试件的尺寸和形状都有统一规定。目前我国规定的试样

有标准试件和比例试件两种,具体尺寸见表1-1, 0. A是圆形或矩形截面面积。 试件 标距 ) (mm l o 截面面积 ) (2 mm A 圆形试件 ) ( mm d 直径 延伸率表示 符号标准试件 长100 78.5 10 10 δ 短50 78.5 10 sδ比例试件 长 3. 11A任意任意 10 δ 短 65 .5A任意任意 s δ 四、原理 材料的力学性质 s σ、 b σ、δ和?是由拉伸破坏试验来确定的,试验时,利用试验机的自动绘图器绘出低碳钢拉伸图(图-10)和铸铁拉伸图(图1-11)。 对于低碳材料,图1-10上的B-C为流动阶段,B点所对应的应力值称为流动极限。确定 流动载荷 s p时,必须缓慢而均匀地使试件产生变形,同时还需要注意观察。测力盘主针回 转后所指示的最小载荷(第一次下降的最小载荷)即为流动载荷 s p,继续加载,测得最大

材料力学模拟题

一、 一、 填空题(每小题 51、 如图,若弹簧在Q 作用下的静位移st 20=?冲击时的最大动位移mm d 60=?为:3Q 。 2、 在其它条件相同的情况下,用内直径为d 的实心轴,若要使轴的刚度不变(单位长度的扭转角?相同),则实心轴的外径D = d 4 2 。 二、 二、 选择题(每小题 5分,共10分) 1、 图示正方形截面杆承受弯扭组合变形,在进行强度计算时,其任一截面的危险点位置有四种答案: (A)截面形心; (B )竖边中点A (C )横边中点B ;(D )横截面的角点正确答案是: C 2、 若压杆在两个方向上的约束情况相同;且z y μμ>。那么该正压杆的合理截面应 满足的条件有四种答案: (A ); z y I I =(A ) ; z y I I >(A ) ; z y I I <(A ) y z λλ=。正确答案是: D 三、 三、 计算题(共 80分) 1、(15分)图示拐轴受铅垂载荷P P=20KN,[]MPa 160=σ。 解:AB 梁受力如图: )(280014.020000Nm M n =?= AB 梁内力如图: )(300015.020000max Nm M =?=

危险点在A 截面的上下两点 由圆轴弯扭组合第三强度理论的强度条件: [] 1016014.310 1.43210 16032 /2800300036 3 6 3222 2d d W M M n =????≥∴?=≤+=+σπ 2、图示矩形截面钢梁,A 端是固定铰支座,B 端为弹簧支承。在该梁的中点C 处受到的重量为P =40N 的重物,自高度h =60mm 处自由落下冲击到梁上。已知弹簧刚度K =25.32N/mm, 解:(1)求st δ、max st σ。 将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处,点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ, 惯性矩 ) (12016.004.012433m bh I ?==

材料力学实验

材料力学实验 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

实验一实验绪论 一、材料力学实验室实验仪器 1、大型仪器: 100kN(10T)微机控制电子万能试验机;200kN(20T)微机控制电子万能试验机;WEW-300C微机屏显式液压万能试验机;WAW-600C微机控制电液伺服万能试验机 2、小型仪器: 弯曲测试系统;静态数字应变仪 二、应变电桥的工作原理 三、材料力学实验与材料力学的关系 四、材料力学实验的要求 1、课前预习 2、独立完成 3、性能实验结果表达执行修约规定 4、曲线图一律用方格纸描述,并用平滑曲线连接 5、应力分析保留小数后一到二位

实验二轴向压缩实验 一、实验预习 1、实验目的 I、测定低碳钢压缩屈服点 II、测定灰铸铁抗压强度 2、实验原理及方法 金属的压缩试样一般制成很短的圆柱,以免被压弯。圆柱高度约为直径的倍~3倍。混凝土、石料等则制成立方形的试块。 低碳钢压缩时的曲线如图所示。实验表明:低碳钢压缩时的弹性模量E和屈服极限σε,都与拉伸时大致相同。进入屈服阶段以后,试样 越压越扁,横截面面积不断增大,试样抗压能力也继续增强,因而得不 到压缩时的强度极限。 3、实验步骤 I、放试样 II、计算机程序清零 III、开始加载 IV、取试样,记录数据 二、轴向压缩实验原始数据 指导老师签名:徐

三、轴向压缩数据处理 测试的压缩力学性能汇总 强度确定的计算过程: 实验三轴向拉伸实验 一、实验预习 1、实验目的 (1)、用引伸计测定低碳钢材料的弹性模量E; (2)、测定低碳钢的屈服强度,抗拉强度。断后伸长率δ和断面收缩率; (3)、测定铸铁的抗拉强度,比较两种材料的拉伸力学性能和断口特征。 2、实验原理及方法 I.弹性模量E及强度指标的测定。(见图) 低碳钢拉伸曲线铸铁拉伸曲线 (1)测弹性模量用等增量加载方法:F o =(10%~20%)F s , F n =(70%~80%)F s 加载方案为:F 0=5,F 1 =8,F 2 =11,F 3 =14,F 4 =17 ,F 5 =20 (单位:kN) 数据处理方法: 平均增量法 ) , ( ) ( 0取三位有效数 GPa l A l F E m om ? ? ? = δ(1) 线性拟合法 () GPa A l l F n l F F n F E om o i i i i i i? ? ∑ - ∑? ∑ ∑ - ∑ = 2 2 ) ( (2)

材料力学复习题

填空题 第一部分 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。 2.构件抵抗破坏的能力称为强度。 3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。 4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为二次抛物线。 5.偏心压缩为压缩和弯曲的组合变形。 6.柔索的约束反力沿柔索离开物体。 7.构件保持原有平衡形态的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在力的作用线与轴平行或相交时情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。 10.图所示点的应力状态,其最大切应力是 100MPa 。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是运动效应和形变效应。 12.外力解除后可消失的变形,称为弹性形变。 13.力偶对任意点之矩都相等。 14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为 5F/2A 。 15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有突变。 16.光滑接触面约束的约束力沿公法线指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形,称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心不在一条直线上 的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。 19.图所示,梁最大拉应力的位置在 c 点处。 20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为平衡。 22.在截面突变的位置存在应力集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有突变。 24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为二力杆。 27.作用力与反作用力的关系是大小相等,方向相反,并且在同一直线上。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是一的合力或者一个合力偶或者平衡力系。 29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为 E,则截面C的位移为 7FE/2A 。 30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为倾斜的直线。 第二部分 1、工程构件正常工作应满足_____强度_______、________刚度____、稳定性要求。 2、在正负号规定中,拉压杆的轴力以拉为正、压为负。

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