机械基础复习题(材料力学)
一、填空题
1、 材料力学是一门研究构件(强度)、(刚度)和(稳定性计算)的学科。 2、 轴向拉伸与压缩的受力特点:(作用于杆件上的外力合力的作用线沿杆件
轴线);变形特点:(沿轴线方向产生纵向伸长或缩短)。
3、 杆件所受其它物体的作用力都称为外力,它包括(力)和(力偶)。 4、 杆件内部由于外力作用而产生的相互作用力称为(内力)。 5、 单位截面积上的内力称为(应力)。
6、 使材料丧失正常工作能力的称为(极限应力)。
7、 工程上一般把(屈服点σs)作为塑性材料的极限应力;对于脆性材料,则
把(强度极限σb)作为极限应力。 8、 安全系数表示材料(必要的强度储备)。
9、 剪切变形在横截面内产生的内力称为(剪力)。 10、 平行于截面的应力称为(切应力),并用符号(τ)表示。 11、 挤压面上单位面积所受的挤压力称为(挤压应力)。 12、 圆周扭转时横截面上产生的内力偶矩称为(扭矩)。 13、 圆周扭转时,横截面上只有(切)应力,而没有(正)应力。 14、 某圆轴传递的功率100KW,转速为100r/min,其外力偶矩M=(9550)N*M。 15、 弯曲变形的受力特点是(杆件所受的力是垂直于梁轴线的横向力),变形
特点是(在其作用下梁的轴线由直线变成曲线)。 16、 根据支承方式不同,梁分为(简支梁)、(悬臂梁)和(外伸梁)三种基本
形式。 17、 梁弯曲时,在横截面上产生的平行于截面的内力称为(剪力),在通过梁
轴线的纵向对称平面内的内力偶矩称为(弯矩)。 18、 横截面上只有弯矩没有剪力的弯曲称为(纯弯曲)。 19、 作弯矩图的目的是判断(危险)截面,确定最大(弯矩),为强度计算打
基础。 20、 偏心拉(压)实际是{拉(压)}和(弯曲)的组合作用。 二、选择题
1、 轴力是 ( B ) A、是杆件轴线上的载荷 B、是杆件截面上
的内力 C、与杆件的截面有关 D、与杆件的材料有关
2、 工程上常把延伸率大于5%的材料称为 ( C ) A、弹性材料 B、脆性材
料 C、塑性材料 D、刚性材料
3、 在作低碳钢拉伸试验时,应力与应变成正比,该阶段属于 ( A ) A、弹
性阶段 B、屈服阶段 C、强化阶段 D 、局部变形阶段
4、 等截面直杆在两个外力作用下发生压缩变形时,这对外力所具备的特点一定是
等值的,并且 ( C )A、反向、共线 B、反向、过截面形心C、方向相反,作用线与杆轴线重合 D、方向相反,沿同一直线作用
5、 如图,有材料、横截面积相同但长度不同的两根直杆,承受相同的拉力F,a、b
分别是两根直杆中的一点,下面有关应力和应变说法正确的是 ( D )A、a、b两点的应力相等,应变也相等。 B、a、b两点的应力不相等,应变也不相等。 C、a、b两点的应力不相等,应变相等。 D、a、b两点的应力相等,应变不相等。
6、如图所示的铆联接,钢板的厚度为t,铆钉的直径为d,铆钉的切应力和挤压应力应为( A )
A.τ=2P/πd2 σJ=P/2dt B.τ=2P/πd2 σJ=P/dt C.τ=4P/πd2 σJ=P/dt D.τ= 4P/πd2 σJ=P/2dt
7、两根圆轴的材料相同,受力相同,直径不同,如d1=2d2,则两轴最大切应力之比τ1/τ2为 ( D ) A、1/4 B、1/8 C、4 D、8 8、应力分布图中正确的是 ( A )A、图(a)、(d)B、图(b)、(c)C、图(c)、(d)D、图(b)、(d)
(a) (b) (c) (d)
9.指出下图中各轴中,哪些产生扭转变形? ( a c )
(a) (b) (c) (d) 10、在梁的弯曲过程中,梁的中性层 ( B )
A.不变形 B.长度不变 C. 长度伸长 D .长度缩短 11、如下图的两根梁,其中 ( C )
A. 弯矩图相同,最大弯曲应力值相同 B. 弯矩图不相同,最大弯曲应力值相同
C. 弯矩图相同,最大弯曲应力值不同 D. 弯矩图不相同,最大弯曲应力值不同
12、矩形截面梁受弯曲变形,如果横梁截面的高度增加一倍,则梁内的最大正应力为原来的多少倍? ( B )
A.正应力为原来的1/2倍B. 正应力为原来的1/4倍C. 正应力为原来的1/8倍D.无法确定 三、判断题(对的打√,错的打×)
1、若两个轴向拉压杆的材料不同,但截面积相同,受相同的轴向力,则这两个拉压杆横截面上的应力也不相同。 ( × ) 2、弹性模量E表示材料在拉压时抵抗弹性变形的能力。 ( √ ) 3、1KN/mm2=1Mpa ( × ) 4、在外力去除后能够消失的变形称为塑性变形。 ( × ) 5、当挤压面为半园柱面时取实际面积计算挤压面。 ( × ) 6、挤压应力也是切应力 。 ( × ) 7、剪切面一般与外力方向平行,挤压面一般与外力方向垂直 。 ( √ ) 8、切应力与拉应力都是力除以面积,所以切应力与拉应力一样,实际上也是均部的。(× ) 9、在材料相同、载荷相同的条件下,空心轴比实心轴省料。 ( √ ) 10、梁弯曲时,中性层上的正应力为零。 ( √ ) 11、弯曲变形的实质是剪切。 ( × ) 12、增加支座可有效减小梁的变形。 ( √ )
四、简答题
1、什么是截面法?用截面法求拉压杆的内力时分几个步骤?
答:将受外力作用的杆件假想地切开,用以显示内力的大小,并用平衡条件确定其合力的方法,称为截面法。分四个步骤即截、取、代、平;1)截:在需求内力的截面处,沿该截面假想地把构件切开。2)取:选取其中一部分为研究的对象。3)代 :将弃去部分对研究对象的作用,以截面上的未知内力来代替。4)平:根据研究对象的平衡条件,建立平衡方程,以确定未知内力的大小与方向。
2、 什么是材料的屈服极限和强度极限?
答:在σ-?曲线上c点对应的?s为屈服极限,d点对应的?b为强度极限
3、 什么是材料的塑性?用什么来表示?
答:材料屈服时,所产生的变形是塑性变形。材料塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性。塑性好坏可用伸长率δ 和断面收缩率ψ表示。 五、计算题
1、 如图,已知F1=50KN, F2=40KN,F3=30KN,杆件横截面积为10cm2。试求1-1、2-2、3-3
上的轴力,并求该截面的正应力σ。
解
∑F=0 F1-1+ F3-F2-F1=0
F1-1=F1+F2-F3=60(KN), σ1-1=F1-1/A=60*103/10*10-4=60(MPa)
∑F=0 F2-2+ F3-F2=0
F2-2=F2-F3=10(KN), σ2-2=F2-2/A=10*103/10*10-4=10(MPa)
∑F=0 F3-3- F3=0
F3-3=F3=30(KN), σ3-3=F3-3/A=30*103/10*10-4=30(MPa) 2∑F=0 F2-2+ F3-F2=0
2、 一圆杆如图AB段的直径d1=40mm,BC段的直径d2=20mm,所受载荷F=30KN,求截
面1-1,2-2上的应力