最新昆明理工大学材料力学习题册1-14概念答案

第一章 绪论

一、是非判断题

1.1 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。 ( × ) 1.2 内力只作用在杆件截面的形心处。 ( × ) 1.3 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。 ( × ) 1.4 确定截面内力的截面法，适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变

形、横截面或任意截面的普遍情况。 ( ∨ ) 1.5 根据各向同性假设，可认为材料的弹性常数在各方向都相同。 ( ∨ ) 1.6 根据均匀性假设，可认为构件的弹性常数在各点处都相同。 ( ∨ ) 1.7 同一截面上正应力σ与切应力τ必相互垂直。 ( ∨ ) 1.8 同一截面上各点的正应力σ必定大小相等，方向相同。 ( × ) 1.9 同一截面上各点的切应力τ必相互平行。 ( × ) 1.10 应变分为正应变ε和切应变γ。 ( ∨ ) 1.11 应变为无量纲量。 ( ∨ ) 1.12 若物体各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零。 ( ∨ ) 1.13 若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。 ( × ) 1.14 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。 ( ∨ ) 1.15 题1.15图所示结构中，AD 杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。 ( ∨ )

1.16 题1.16图所示结构中，AB 杆将发生弯曲与压缩的组合变形。 ( × )

二、填空题

1.1 材料力学主要研究 受力后发生的

以及由此产生

1.2 拉伸或压缩的受力特征是 ，变形特征是 。

B

题1.15图

题1.16图

外力的合力作用线通过杆轴线 杆件

1.3 剪切的受力特征是，变形特征是。

1.4 扭转的受力特征是，变形特征是。

1.5 弯曲的受力特征是，变形特征是。

1.6 组合受力与变形是指。

1.7 构件的承载能力包括，和三个方面。

1.8所谓，是指材料或构件抵抗破坏的能力。所谓，是指构件抵抗变形

的能力。所谓，是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。

1.9 根据固体材料的性能作如下三个基本假设，，。1.10认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了组成该物体的物质，这样的假设称

为。根据这一假设构件的、和就可以用坐标的连续函数来表示。

1.11填题1.11图所示结构中，杆1发生变形，

杆2发生变形，杆3发生变形。

1.12 下图(a)、(b)、(c)分别为构件内某点处取出的单元体，变形

后情况如虚线所示，则单元体(a)的切应变γ＝；单元体

(b)的切应变γ＝；单元体(c)的切应变γ＝。

三、选择题

α＞β

α

α

αα

α

β

(a) (b)

(c)

填题1.11图

沿杆轴线伸长或缩短

受一对等值，反向，作用线距离很近的力的作用

沿剪切面发生相对错动

外力偶作用面垂直杆轴线

任意二横截面发生绕杆轴线的相对转动

外力作用线垂直杆轴线，外力偶作用面通过杆轴线梁轴线由直线变为曲线

包含两种或两种以上基本变形的组合

强度刚度稳定性

强度刚度

稳定性

连续性均匀性各向同性连续性假设应力应变变形等

拉伸

压缩弯曲

2α

α-β0

1.1 选题 1.1图所示直杆初始位置为ABC ，作用力P 后移至AB ’C ’，但右半段BCDE 的形状不发生变化。试分析哪一种答案正确。

1、AB 、BC 两段都产生位移。

2、AB 、BC 两段都产生变形。 正确答案是 1 。

1.2 选题1.2图所示等截面直杆在两端作用有力偶，数值为M ，力偶作用面与杆的对称面

一致。关于杆中点处截面 A —A 在杆变形后的位置（对于左端，由 A ’ —A ’表示；对于右端，由 A ”—A ”表示），有四种答案，试判断哪一种答案是正确的。

正确答案是 C 。

1.3 等截面直杆其支承和受力如图所示。关于其轴线在变形后的位置（图中虚线所示），有

四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种是合理的。

正确答案是 C 。

选题1.1图

选题1.2图

P

B C A

B ’

C ’ E

D

选题1.3图

第二章 拉伸、压缩与剪切

一、是非判断题

2.1 因为轴力要按平衡条件求出，所以轴力的正负与坐标轴的指向一致。 ( × ) 2.2 轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。 ( × ) 2.3 强度条件是针对杆的危险截面而建立的。 ( × ) 2.4. 位移是变形的量度。 ( × )

2.5 甲、乙两杆几何尺寸相同，轴向拉力相同，材料不同，则它们的应力和变形均相同。

( × )

2.6 空心圆杆受轴向拉伸时，在弹性范围内，其外径与壁厚的变形关系是外径增大且壁厚也

同时增大。 ( × ) 2.7 已知低碳钢的σp ＝200MPa ，E =200GPa ，现测得试件上的应变ε＝0.002，则其应力能用

胡克定律计算为：σ＝Eε=200×103×0.002=400MPa 。 ( × )

2.9 图示三种情况下的轴力图是不相同的。 ( × )

2.10 图示杆件受轴向力F N 的作用，C 、D 、E 为杆件AB 的三个等分点。在杆件变形过程中，

此三点的位移相等。 ( × )

2.11 对于塑性材料和脆性材料，在确定许用应力时，有相同的考虑。 （ × ） 2.12连接件产生的挤压应力与轴向压杆产生的压应力是不相同的。 （ ∨ ） 二、填空题

2.1 轴力的正负规定为 。 2.2 受轴向拉伸或压缩的直杆，其最大正应力位于 横 截面，计算公式

，最大切应力位于 450 截面，计算公式

2.3 拉压杆强度条件中的不等号的物理意义是 最大工作应力σmax 不超过许用应力[σ] ，强

度条件主要解决三个方面的问题是（1） 强度校核 ；

拉力为正，压力为负

（2）截面设计；（3）确定许可载荷。

2.4 轴向拉压胡克定理的表示形式有2种，其应用条件是σmax≤σp。

2.5 由于安全系数是一个__大于1_____数，因此许用应力总是比极限应力要___小___。

2.6 两拉杆中，A1=A2=A；E1＝2E2；υ1＝2υ2；若ε1′＝ε2′（横向应变），则二杆轴力F N1_=__F N2。

2.7 低碳钢在拉伸过程中依次表现为弹性、屈服、强化、局部变形四

个阶段，其特征点分别是σp，σe，σs，σb。

2.8 衡量材料的塑性性质的主要指标是延伸率δ、断面收缩率ψ。

2.9 延伸率δ＝（L1－L）/L×100％中L1指的是拉断后试件的标距长度。

2.10 塑性材料与脆性材料的判别标准是塑性材料：δ≥5%，脆性材料：δ< 5%。

2.11 图示销钉连接中，2t2> t1，销钉的切应力τ＝2F/πd2，销钉的最大挤压应力σbs=F/dt1。

2.12 螺栓受拉力F作用，尺寸如图。若螺栓材料的拉伸许用应力为[σ]，许用切应力为[τ]，按

拉伸与剪切等强度设计，螺栓杆直径d与螺栓头高度h的比值应取d/ h =4[τ]/[σ]。

2.13木榫接头尺寸如图示，受轴向拉力F作用。接头的剪切面积A=hb，切应力

τ＝F/hb；挤压面积A bs=cb，挤压应力σbs=F/cb。

2.14 两矩形截面木杆通过钢连接器连接(如图示)，在轴向力F作用下，木杆上下两侧的剪切

面积A=2lb ，切应力τ＝F/2lb；挤压面积A bs=2δb ，挤压应力σbs=F/2δb。

2.15挤压应力与压杆中的压应力有何不同 挤压应力作用在构件的外表面，一般不是均匀分

布；压杆中的压应力作用在杆的横截面上且均匀分布 。 2.16图示两钢板钢号相同，通过铆钉连接，钉与板的钢号不同。对铆接头的强度计算应

包括： 铆钉的剪切、挤压计算；钢板的挤压和拉伸强度计算 。 若将钉的排列由（a ）改为（b ），上述计算中发生改变的是 。对于

（a ）、（b ）两种排列，铆接头能承受较大拉力的是（a ） 。（建议画板的轴力图分析）

三、选择题

2.1 为提高某种钢制拉（压）杆件的刚度，有以下四种措施：

(A) 将杆件材料改为高强度合金钢； (B) 将杆件的表面进行强化处理（如淬火等）； (C) 增大杆件的横截面面积； (D) 将杆件横截面改为合理的形状。

正确答案是 C 2.2 甲、乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F 相同，材料不同，它们的应力和变形有四种可能：

（A ）应力σ和变形△l 都相同； (B) 应力σ不同，变形△l 相同； （C ）应力σ相同，变形△l 不同； (D) 应力σ不同，变形△l 不同。

正确答案是 C 2.3 长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，另一为铝杆，在相同的轴向拉力作用下，两杆的应力与变形有四种情况；

（A ）铝杆的应力和钢杆相同，变形大于钢杆； (B) 铝杆的应力和钢杆相同，变形小于钢杆； （C ）铝杆的应力和变形均大于钢杆； (D) 铝杆的应力和变形均小于钢杆。

正确答案是 A 2.4 在弹性范围内尺寸相同的低碳钢和铸铁拉伸试件，在同样载荷作用下，低碳钢试件的弹

钢板的拉伸强度计算 ∵ E s > E a

2

F 4

F 4

3F F

F

）

（+）

（+

性变形为1δ，铸铁的弹性变形为2δ，则1δ与2δ的关系是；

（A ）1δ>2δ ； （B ）1δ <2δ； （C ）1δ =2δ ； （D ）不能确定。

正确答案是 B

2.5 等直杆在轴向拉伸或压缩时，横截面上正应力均匀分布是根据何种条件得出的。 （A ）静力平衡条件； （B ）连续条件；

（C ）小变形假设； （D 平面假设及材料均匀连续性假设。

正确答案是 D

第三章 扭转

一、是非判断题