期末复习材料力学大二下学期docWord文档下载推荐.docx
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A：
卿滋槪籍②敝少1②对；
D：
①嗽
弹性；
非线性；
塑性；
弹塑性;
3、钢材经过冷作硬化以后，基本不变。
弹性模量；
比例极限；
延伸率；
断面收缩率；
4、钢材进入屈服阶段后，表面会沿出现滑移线。
横截面；
B：
纵截面；
最大切应力所在面；
最大正应力所在的面;
5、右图为某材対由受力到拉斷的完整的应力应变曲
线，该材料的变形过程无O
弹性阶段、屈服阶段；
强化阶段、颈缩阶段；
C：
屈服阶段、典無馨硬：
肩彩繞、力蒔险廉。
力差；
B压缩强
度比拉伸强度高。
C抗剪能力比抗压能力高。
正确的是
7、当低碳钢试件的试验应力o=as时，试件将o
完全失去承载能力；
B：
破断；
发生局部颈缩现象；
貳知咖対骈輛1拉伸试验中，经过冷作硬化后，以下四个指标中得到了提高。
强度极限B：
比例极限C：
截面收缩率D：
延伸率
9、现有钢、铸铁两种棒材，其直径相同。
从承载
能力和经济效益两个方面考虑，合理选择方案是
1杆为钢，2杆为铸铁；
1杆为铸铁，2杆为
钢；
两杆均为钢；
两杆均为铸铁；
“：
1.C2.D3.A4.C5.D6.B7.D8.B9.A
填空题
1、低碳钢由于冷作玖化，会使提窝，阵低。
（比例极限、延伸率）
3•外栽卸丼以后，诲矢的更形和遗密的支形分别是
（弹性变形，塑性变形）
4,低碳钢农拉伸过程中依次表现为,,_
（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段）
取馆厩輪试件，咬坏是A发生剪切错动，
（与轴线大约成45度角的斜截面,罠大切应力）
是由子弓I起的。
卄
6、三根杆的尺寸相同、但材料不同，材料//1'
—
的应力-应变曲线如图。
材料的径『
（1材料的强度两；
2材料的刚度大：
3材料的
度窝,材料的別废大，
塑性好。
7.•带温.解栽下，財料的塑性指标是和。
（伸长率、断面收缩率。
）
8,
低碳钢竝伸实脸，表面磨光的试件出现与轴线大致成45度角的
现象。
10「禁妨料的应力、应变曲线如图，曲线上
9、多低碳钢忒件的试唸应力达到材料的屈服极限时，试件将出现
（屈服现象、产生很大的塑性变形，出现与轴线大致成45度角的滑移线。
点的纵坐标是财料的名义屈服圾限ff0.2
C点的纵坐标是材料的名义屈服极限a0.2
lh工程中通帝把伸长率为的材料称为塑性材料，而塑性材料
判断
1、杆件在拉伸变形后，横向尺寸会缩短，是因为杆内有横向应力存在。
2、虎克定律适用于弹性变形范围内。
3、拉压变形时杆件的横向变形£
，和轴向应变£
之间的关系为「=—"
£
选择题
1、低碳钢圆截面在拉伸破坏时，标距由100毫米变成130毫米。
直径由1（）毫米变为7亳米，则泊松比为：
p=（10-7）/（130-100）=0JB：
u=£
7£
=-03/0.3=-1
U=l£
Vel=lD：
以上答案都错。
2>
钢材的弹性模量E=200GPa,比例极限。
p二200MPa,轴向
线应变£
=0.0015,则横截面上的正应力O=
o=E£
=300Mpa；
o>
300Mpa；
3、在板状试件表面贴两片应变片，在力P作用下Ei=-120X10-6,e2=40X10-6,么泊松比为：
A：
3；
B:
—3；
C:
1/3;
-l/3
4、拉杆由两种材料制成，横截面面积相等，承受轴向拉力P,
应力相等、变形相同；
应力相等，变形不同;
应力不同，变形相同；
应力不同，变形不同
2F
5、图示中的等直杆，AB=BC=CD=a,杆长为3a,材料的抗拉压刚度为EA。
杆中点横截面的铅垂位移为：
A:
0B：
2Pa/EAC：
Pa/EAD：
3Pa/EA
l.D2.C3.C4.B5.C填空
1、承受集中力的轴向拉压杆件，只有在（）长度范围内变
形才是均匀的。
（在距端截面的距离大于横向尺寸的）
2、图示中杆件，AB=BC=CD=L。
如果截面的抗拉压刚度为EA,
在四个相等的P力作用下，杆件的总变形为（），BC段的变形为
3.、两根承受轴向拉伸的杆件均在线弹性范围内，一为钢杆
E】=210GPa,另一为铸铁E2=100GPao若两杆的正应力相等，则两杆的纵向线应变的比值为（）；
若两杆的纵向应变相同，则两杆的正应力的比值为（）。
答案100/210、210/100
4、对某低碳钢材料进行拉伸试验时，测得其弹性模量
E=200GPao若在超过屈服极限后继续拉伸，当试件横截面上
的正应力。
=300MPa时，测得轴向线应变£
=3.5X10—3,然
后立即卸载至。
=0,则试件的轴向塑性（残余）应变为
答案2.0X10-3
=（）o
选择
1＞如图所示中，Ei=E2,Ai*A2,那
么仁2杆的相等。
3、A1=A2=A3=A,弹性模量为：
E,、E2、E3o仁2杆之间的夹角与2、3杆之间的夹角相等。
如果在力P作用下节点A沿铅垂方向向下移动，那么一定有：
—A:
E=E2；
E2=E3;
C彳E压杆;
由钢管套缺样七EsP者的抗拉压刚
度EA相等，那么：
o
轴力相等，应力不等；
轴力不等，应力相等；
轴力、应力均相等；
轴力、应力均不等
答案1.A2.B3.C4.A5.B6.C
5、桁架中各杆件的抗垃压刚度EA相等，与水
平线的夹角相同，节点A0
向右下方移动；
沿铅垂方向移动；
向左下方移动；
不动；
6.图中三根杆的材料相同，仁2杆的横截面面积为A,3杆的横截面面积为3A,1杆长为L,
杆长为2L,3杆长为3L。
横梁为刚性。
竿2
力P作用在横梁的中点，三杆具有相訂
轴力；
正应力;
伸长量；
线应变;
上温度的变化会引起杆件的变形，从而在杆件内必将产生温度应力。
2、裟配应力的存在，必使结构的承载能力下降
3、只有超静定结构才有可能有装配应力和温度应力。
护咗静不定桁架中，温度均匀变化会：
引起应力，不引起变形；
引起变形，不引起应力；
同时引起应力和变形；
不引起应力和变形；
2、在拉压静定结构中，温度均匀变化会。
仅产生应力、不产生变形；
仅产生变形、不产生应力;
既不引起变形也不引起应力；
既引起应力也产生变形。
3、直杆的两端固定，当温度发生变化时，杆。
横截面上的正应力为零、轴向应变不为零；
横截面上的正应力和轴向应变均不为零；
横截面上的正应力和轴向应变均为零；
/
横裁面上的正应力不为零、轴向应变为零
4、对于一个受拉力作用的等直杆，下列说法中正确的是：
.
若总变形为0,則各个截面上的线应变也为0;
若有温度变化，在杆内必产生温度应力；
气严面上的线应变为0,该截面上的正应力也为0;
答案1C2B3D4C
在静定结构中，温度变化会引起不離趨、应力）
2、图示中1、2两杆的材料、长度均相同，但AAA?
。
若两杆温度都下降△t°
C,,则两杆之间的轴力关系是NN2,应力之间的关系是：
Qi_6。
（填
入<
、=.»
（Nl>
N2:
01=02）
3、图示结构中AB为钢杆，热胀系数为a1、弹
性模量为已，BC为铜杆，热胀系数为a2,弹性模童为E2。
已知a2>
a1,E1>
E2,两杆的
长度均为L,横截面面积为A,当环境温度升高
△T时，铜杆BC内的热应力为o
（铜杆BC内的热应力为0）
选择与填空
仁在拉（压）杆的截面尺寸急剧变化处，其理论应力集中系数为:
削弱裁面上的平均应力与未削弱裁面上的平均应力之比；
削弱截面上的最大应力与未削弱截面上的平均应力之比；
削弱截面上的最大应力与削弱截面上的平均应力之比；
未削弱裁面上的平均应力与削弱截面上的平均应力之比；
2、构件由于截面的会发生应力集中现象。
3、下图中为外形尺寸均相同的脆性材料，承受均匀拉伸，最容易骐坏的是
7、对于脆性材料而言，静荷作用下，应力集中对其强度影响。
（有、无）
5、图示有缺陷的脆性材料中，应力集中最严重的是:
6、静荷作用下的塑性材料和内部组织均匀的脆性材料中,
对应力集中更为敏感。
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.图示钾接件，若板与钾钉为同一材料，且已知[Obs]=2[t],为充分提高材料的利用率，则钾钉的直径d应为（）。
A、d=2tB、d=4tC、d=4t/nD、d=8t/n
3.将构件的许用挤压应力和许用压应力的大小进行对比，可知
（）,因为挤压变形发生在局部范围，而压缩变形发生在整个
构件上。
A、前者要小些B、前者要大些
C、二者大小相等
4图示拉杆接头的剪切面A和挤压面Abs为
益杆扭转变形时，横截面的最大切应力在距截面形心最远处。
2.薄壁圓管与空心圆管的扭转切应力计算公式完全一样。
3、传动轴的转速越高，则其横截面的直径应越大
4＞受扭杆件的扭矩仅与杆件所受的外力偶矩有关，而与杆件的材料、横截面的大小以及横截面的形状无关。
5＞圆轴的扭转变形实际上是剪切变形。
答案1X2、X3、X4.V5
扭矩最大的截面；
直径最小的截
面；
单位长度扭转角最大的截面；
不能确定
2.空心圆轴，其内外径之比为a,扭转时轴内的最大切应力为T,
这时横截面内边缘处的剪应力为0
tB:
atC:
零D:
（1—a4）t
4.圆轴扭转的变形为o
横截面沿半径方向伸长；
横截面绕轴线偏转；
横截面绕中性轴旋转；
横截面沿半径方向缩短。
5、在受力情况下，圆轴发生扭转变形。
外力合力沿圆轴轴线方向；
外力偶作用在垂直轴线的平面内；
外力偶作用在纵向对称面内；
外力合力作用在纵向对称面内。
6、在同一减速箱中，设高速轴的直径为山、低速轴的直咎为（】2,材料相同，两轴
的直径之间的关系应当是：
0
di>
d2B：
di=d2C：
di<
d2D：
无所谓
答案
1、D
2、B
3、
（1）（5）
4、B
5、B
7、圆轴扭转时横截面上的任意一点的剪应力的大小与该点到圆心的距离成正6、C
比，方向与该点的半径垂直，此结论是根据推知的。
7、B
变形几何关系、物理关系、平衡关系；
变形几何关系、物理关系；
物理关系；
变形几何关系
1、碳钢制成圆截面轴，如果e为保证此轴的扭转刚度，采
向线倾角为a,则在线弹性小变形范围内t僭和单位长度扭
转角0分别为：
«
L
tmax=Ga9=a/LB：
tmax=Ga6=a/R
tmax=GaL/R6=a/LD：
tmax=GaL/R9=a/R
3、单位长度扭转角与无关。
杆的长度；
扭矩C:
材料性质；
截面几何性质
4、材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在相同扭矩的作
用下，它们的最大切应力之间和扭转角之间的关系是O
最大切应力相等，扭转角相等；
最大切应力相等，扭转角不等;
最大切应力不等，扭转角相等；
最大切应力不等，扭转角不等。
答案：
1、C2、B3、A4、B
浮聂钢制成圆截面轴，如果e^[e],为保证此轴的扭转刚度,采用措施最有效。
改用合金钢；
增加表面光洁度;
增加直径；
减少轴长；
2、轴的半径为R,长为L,切变模量G,受扭后圆轴表面的纵
向线倾角为a,则在线弹性小变形范围内Tz和单位长度扭
转角e分别为:
3、单位长度扭转角与无关。
扭矩
4、材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在相同扭矩
的作用下，它们的最大切应力之间和扭转角之间的关系是O
最大切应力相等，
扭转角相等；
扭转角不等；
最大切应力不等，
扭转角不等。
填空
仁若将受扭实心圆轴的直径增加一倍，则其刚度是原来的倍。
2、图示圆截面轴的直径为d,C截面相对于A截面的扭转角为：
整个圆轴的最大扭转剪应力为：
O
3.图示中的轴1与套筒2牢固第结合在一起，两者的剪变模•两端承受扭转力偶矩M,为使轴与套筒承受的扭矩相同，则必须满足的条件是°
1、162、0、f16MW.B3、抗扭刚度相等弯曲变
形选择（共4页）
1、圆截而的悬臂梁在自由端受集中力的作用.为梁的直径减少一半而其他条件不变时•最大正应力是原來的倍:
最大挠度是原來的倍。
若梁的长度増大一倍，其他条件不变，最大弯曲正应力是原來的倍，最大挠度是原
來的倍。
2：
16C：
8D：
4：
答案正确选择：
C.B、A、C
冷诞悬臂梁的横截面直径为d时的最大正应力为。
之,g32M/nd‘，最大挠度为v=PL73EI=64PL5/3End*：
Mz|梁的直径亦一半其他条件不变时梁的最大正应力为o=M/WS=32M/7T（山⑵-8X32M/nd3.固辰大正应力是原來的8倍：
此时梁的最大挠度为v=PL73EI=64PL73En（d/2）J16X6・1PL‘/3End\最大挠度是原來的16倍。
若梁的长度増大一倍，其他条件不变.此时最大弯矩为2乩抗弯截血系数不变•此时报大正应力是原來的2倍，此时梁的最大挠度为v=P（2L）73EI=8PL73EI＞固梁的报大挠度是原來的8倍。
2、y'
=M（x）./EI在条件下成立。
小变形：
材料服从虎克定律：
挠曲线在xoy面内：
同时满足A、B.C：
空正确选择：
D
辿挠曲线的适用范囤是线弹性、小变形。
如果采用y‘’=M（x）/EI的形式就必须设轴线方向为x轴，横截面的位移方向为y轴.固挠曲线在xoy平面内＜=
3、等直梁在弯曲变形时.挠曲线最大曲率发生在处°
挠度最大：
转角最大C：
剪力最大：
弯矩最大：
答案正确选择：
辿根据挠曲线曲率与弯矩之间的关系l/P=M（x）/EI可得.挠曲线的曲率与弯矩成正比.在弯矩最大处曲率最大。
4、在简支梁中,对于减少弯曲变形效果最明显。
减小集中力P：
减小梁的跨度：
采用优质钢：
提高截面的惯性矩
V2
L/2
B
辿在简支梁的中点作用有集中力.梁的最大挠度发生在梁的中间截面处.最大挠度为PL748EI：
要减少弯曲变形，可以减少集中力.减少梁的跨度.提高截面的惯性矩.采用优质钢。
但梁的挠度与梁的跨度的三次方成正比.固减少梁的弯曲变形效果报明显的措施是减少梁的跨度。
5、板条弯成1/4圆.设梁始终处于线弹性范圉内：
®
o=My/I：
②y‘’=M（x）/EI：
哪一个会得到正确的计算结果？
②错误：
C：
①错误.②正确：
①错误、②错误：
这o二My/I：
的适川范用是线弹性，只要梁的变形在线弹性范闌内•不论变形的大小该公式均适用:
y^=M（x）/EI：
的适用范禺是线弹性.小变形。
此时板条已经弯成1/4圆，是大变形，不在小变形的范碉内.固此公式不适用。
6、应用叠加原理求横截面的挠度、转角时，需要满足的条件是°
梁必须是等微面的：
梁必须是静定的：
变形必须是小变形：
梁的弯曲必须是平而弯曲。
答案正确选择:
C
趣在小变形、材料服从虎克定律的前提下，挠曲线的微分方程是线性的•计算弯矩时用梁在变形前的位宜,结果弯矩与载荷的关系是线性的，这样对于几种不同的戦荷，弯矩可以叠加，挠曲线微分方程的解也可以徨加。
7、恻轴采用普通碳钢制成.使用中发现弯曲刚度不够，提岛轴的抗弯刚度的有效措施是：
。
热处理：
选用优质合金钢：
増大直径：
提商表而光洁度：
空増大直径相十于提和截倆的惯性矩。
8、等直梁的最大弯矩处.局部增大直径，
仅提商强度：
仅提高刚度：
强度、刚度均有提舟：
A
空局部増大直径，可以使该处的昴大应力降低，提拓梁的弯曲强度：
由于梁的挠度是在整个梁上的积分，是累积效应•固不能明显地提岛梁的弯曲刚度。
9、两简支梁的材料、截面形状.梁中点承受的集中力P均相同，而两梁的跨度之比为L/LR/2.则其最大挠度之比为yi«
*x/yg二»
红跨度为L的简支梁在梁的中点受集中力P作用时.梁中点的挠度为PL748EI,跨度为2L的简支梁在梁的中点受集中力P作用时，梁中点的挠度为P（2L）748EI=8PL748EIo固二者的最大挠度之比为1：
8
10.
图示中的二简支梁在跨度中点截面处的
辿作用有均布载荷的梁在中点处的挠度为5ql7384EI：
作用有线性分布的载荷梁的中点处的挠度等于同一梁上作用有2q的均布載荷的梁的中点挠度的一半，固线性分布载荷的梁在中点挠度的大小为5（2q）l（/384EIXl/2=5ql7384EIr固二者在中间截面处的挠度相等。
均匀分布載荷的梁在中间截面处的转角为0,而线性分布载荷的梁在中间截面处的转角不为零。
11、已知一梁的挠曲线方程为：
EIy=-qx（l3-21x:
+x3）/24.所収的坐标系如图，则该梁的最大弯矩是：
qV/4;
ql2/8C：
ql716
liM根据挠曲线微分方程y'
=M（x）/EI,整理得到M（x）=EIy，\将所给定的挠曲线方程求二阶导数得到Ely"
=q（lx-x:
）/2,固此梁的弯矩方程为M（x）=q仃xY）/2。
欲使弯矩取得极值需要满足dM/dx=0o求解dM/dx=O得到x=L/2,即在梁的中间截而处弯矩取得极值，大小为M=q（LXL/2-（L/2）2）/2=qL78o取得极值•大小为M=q（LXL/2-（L/2）2）/2=qL78.
12、C截面为梁的中间截面，在图示申的力的作用下.C截面左右两侧的转角-
0«
：
=|♦）/.-!
0左|>
|C：
|0d<
lOn!
迤梁的弯矩方程是分段函数，但梁的挠曲线是一条光滑连续曲线，在分段处满足连续性条件。
13、已知两梁的跨度、裁荷均相同。
比较图示中两梁的强度和刚度。
其中：
2图为两根商度为h/2,宽度为b的矩形截1何梁叠加而成的•且相互间的摩擦不汁•有。
强度相同.刚度不同：
强度不同.刚度相同：
强度.刚度均相同：
强度.刚度均不同：
正确选择：
答碰
图1中梁的最大应力为。
=MW6PL/bhl最大挠度为v=PL73EX（bh‘/⑵：
图2中的两梁迭放，相十于两个独立的梁共同承担弯矩PL.有Ml+*=PL：
两梁的挠曲线有相同的曲率1/P：
=l/P2,考虑到曲率与弯矩之间的微分关系1/Px=M!
/EI,1/p：
=M：
/EI,有Mt/E^Mc/EK迭放在一起的上下两梁的抗弯刚度EI相等.得到两梁承担的弯矩相等.即有弘=M:
=PL/2o那么其中一根梁内的最大正应力为o=M/W=PL/2/b（h/2）76=12PL/bh\v=PL73EI*=PL/2/3E（b（h/2）712）=4PL73EX（bh712）o固二者的强度.刚度均不同。
14、图示中的悬灣梁采用两种截面形式，一种为相同的矩形截面磴放而成.无胶接：
另一种为完整的正方形截倆。
在小变形的情况下迭放的梁内最大弯曲正应力是完整截面形式的梁的最大正应力的倍。
8：
16：
答疑
完湎正方形截而梁的最大应力为。
=M/W=6PL/a\迭放的梁内的最大正应力为。
=乩5二PL/2/a（a/2尸/6=12PL/a'
固迭放的梁内的报大正应力是完整截面的2倍。
15、图示中的两个简支梁跨度相同，一根为钢.一根为铜，已知它们的抗弯刚度EI相同，在相同的力P的作用下,二者的不同。
支反力：
最大正应力：
二者的支座反力相同：
简支梁的中点作用有集中力时梁的昴大挠度v=PL‘/48EI,垠大转角为0=PL716EI.固二梁的最大挠度、最大转角均相同：
二梁的最大弯矩相同•根据弯曲正应力与弯矩之间的关系。
=血臥由于抗弯刚度相同•材料不同.固截面的惯性矩不同.抗弯截而系数也不同，所以帰大正应力不同。
16、图示中的悬惰梁，为减少最大挠度，则下列方案中垠佳方案是o
梁长改为L/2.惯性矩改为I/&
梁长改为3L/4,惯性矩改为1/2：
梁长改为5L/4.惯性矩改为31/2：
梁长改为3L/2,惯性矩改为1/4：
EI
迤正常情况下的最大挠度为v=FL73EI,A方案的最大挠度为va=FX（L/2）73EXI/8=FL73EI=v：
B方案的垠大挠度为v-=FX（3L/4）73EXI/2=27/32XFL73EI=27//32v：
C方案的般大挠度为vc=FX（5L/4）73EX3I/2=125/96XFL73EI=125/96v：
D方案的垠大挠度为v^FX（3L/2）73EX1/4=27/2XFL73EI=27/2v：
另外：
一般情况下通过减小梁的跨度、増大截而惯性矩等办法來提商梁的弯曲刚度，固可直接判断得C.D方案不合
理。
17
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