《材料力學(xué)復(fù)習(xí)題》考試形式：開卷。構(gòu)件在外荷載作用下具有抵抗破壞的能力為材料的（）；具有一定的抵抗變形的能力為材料的（）；保持其原有平衡狀態(tài)的能力為材料的（）。答案：強度、剛度、穩(wěn)定性。圖示圓截面桿件,承受軸向拉力F作用。設(shè)拉桿的直徑為d，端部墩頭的直徑為D，高度為h，試從強度方面考慮，建立三者間的合理比值。已知許用應(yīng)力[σ]=120MPa，許用切應(yīng)力[τ]=90MPa，許用擠壓應(yīng)力[σbs]=240MPa。解：由正應(yīng)力強度條件由切應(yīng)力強度條件由擠壓強度條件式(1)：式(3)得式(1)：式(2)得故D：h：d=1.225：0.333：1

軸力是指通過橫截面形心垂直于橫截面作用的內(nèi)力，而求軸力的基本方法是（）。答案：截面法。工程構(gòu)件在實際工作環(huán)境下所能承受的應(yīng)力稱為（），工件中最大工作應(yīng)力不能超過此應(yīng)力，超過此應(yīng)力時稱為（）。答案：許用應(yīng)力，失效。所有脆性材料，它與塑性材料相比，其拉伸力學(xué)性能的最大特點是（）。（A）強度低，對應(yīng)力集中不敏感；（B）相同拉力作用下變形??；（C）斷裂前幾乎沒有塑性變形；（D）應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系嚴格遵循胡克定律。答案：C現(xiàn)有三種材料的拉伸曲線如圖所示。分別由此三種材料制成同一構(gòu)件，其中：1）強度最高的是（）；2）剛度最大的是（）；3）塑性最好的是（）；4）韌性最高，抗沖擊能力最強的是（）。答案：A，B，C，C試計算圖示各桿的軸力，并指出其最大值。答案（a）FNAB=F, FNBC=0, FN，max=F（b）FNAB=F, FNBC=－F, FN，max=F（c）FNAB=－2kN, FN2BC=1kN, FNCD=3kN, FN，max=3kN（d）FNAB=1kN, FNBC=－1kN, FN，max=1kN

在低碳鋼拉伸曲線中，其變形破壞全過程可分為（）個變形階段，它們依次是（）、（）、（）、和（）。答案：四，彈性、屈服、強化和頸縮、斷裂。試求圖示各桿1-1和2-2橫截面上的軸力，并作軸力圖。（a）解：；；（b）解：；；

（c）解：；。(d)解：。石砌橋墩的墩身高，其橫截面面尺寸如圖所示。荷載，材料的密度，試求墩身底部橫截面上的壓應(yīng)力。解：墩身底面的軸力為：墩身底面積：因為墩為軸向壓縮構(gòu)件，所以其底面上的正應(yīng)力均勻分布?，F(xiàn)代工程中常用的固體材料種類繁多，物理力學(xué)性能各異。所以，在研究受力后物體（構(gòu)件）內(nèi)部的力學(xué)響應(yīng)時，除非有特別提示，一般將材料看成由（）、（）、（）的介質(zhì)組成。答案：連續(xù)性、均勻性、各向同性。構(gòu)件所受的外力可以是各式各樣的，有時是很復(fù)雜的。材料力學(xué)根據(jù)構(gòu)件的典型受力情況及截面上的內(nèi)力分量可分為（）、（）、（）、（）四種基本變形。答案：拉伸或壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲。一木樁柱受力如圖所示。柱的橫截面為邊長200mm的正方形，材料可認為符合胡克定律，其彈性模量E=10GPa。如不計柱的自重，試求：（1）作軸力圖；（2）各段柱橫截面上的應(yīng)力；（3）各段柱的縱向線應(yīng)變；（4）柱的總變形。解：

（壓）

（壓）用塑性材料的低碳鋼標準試件在做拉伸實驗過程中，將會出現(xiàn)四個重要的極限應(yīng)力；其中保持材料中應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系的最大應(yīng)力為（）；使材料保持純彈性變形的最大應(yīng)力為（）；應(yīng)力只作微小波動而變形迅速增加時的應(yīng)力為（）；材料達到所能承受的最大載荷時的應(yīng)力為（）。答案：比例極限、彈性極限、屈服極限、強度極限。圖示A和B兩點之間原有水平方向的一根直徑的鋼絲，在鋼絲的中點C加一豎向荷載F。已知鋼絲產(chǎn)生的線應(yīng)變?yōu)?，其材料的彈性模量，鋼絲的自重不計。試求：（1）鋼絲橫截面上的應(yīng)力（假設(shè)鋼絲經(jīng)過冷拉，在斷裂前可認為符合胡克定律）；（2）鋼絲在C點下降的距離；（3）荷載F的值。解：（1）求鋼絲橫截面上的應(yīng)力（2）求鋼絲在C點下降的距離。其中，AC和BC各。（3）求荷載F的值以C結(jié)點為研究對象，由其平稀衡條件可得：：用截面法求圖示各桿在截面1-1、2-2、3-3上的扭矩。并于截面上有矢量表示扭矩，指出扭矩的符號。作出各桿扭矩圖。(b(b)5kN.m3kN.m2kN.m11223312kN.m(a)4kN.m2kN.m122解（a）（1）用截面法求1-1截面上的扭矩112kN.m1T1x（2）用截面法求2-2截面上的扭矩2kN.m2kN.m22T2x（3）畫扭矩圖TTx2kN.m2kN.m（b）（1）用截面法求1-1截面上的扭矩55kN.m3kN.m2kN.m11T1T1x x（2）用截面法求2-2截面上的扭矩33kN.m2kN.m22T2x（3）用截面法求3-3截面上的扭矩22kN.m33T3xTx1kN.m2kN.m4kN.mTx1kN.m2kN.m4kN.m直徑D=50mm的圓軸受扭矩T=2.15kN.m的作用。試求距軸心10mm處的切應(yīng)力，并求橫截面上的最大切應(yīng)力。解：（1）圓軸的極慣性矩點的切應(yīng)力（2）圓軸的抗扭截面系數(shù)截面上的最大切應(yīng)力注：截面上的切應(yīng)力成線性分布，所以也可以用比例關(guān)系求最大切應(yīng)力。通過低碳鋼拉伸破壞試驗可測定強度指標（）和（）；塑性指標（）和（）。答案：屈服極限，強度極限；伸長率，斷面收縮率。當結(jié)構(gòu)中構(gòu)件所受未知約束力或內(nèi)力的數(shù)目n多于靜力平衡條件數(shù)目m時，單憑平衡條件不能確定全部未知力，相對靜定結(jié)構(gòu)（n=m），稱它為（）。n=m稱為（），這也是“多余”約束力或“多余”約束的數(shù)目。答案：靜不定結(jié)構(gòu)，靜不定次數(shù)發(fā)電量為1500kW的水輪機主軸如圖示。D=550mm，d=300mm，正常轉(zhuǎn)速n=250r/min。材料的許用剪應(yīng)力[τ]=ddD發(fā)電機軸水輪機軸解：（1）計算外力偶矩（2）計算扭矩（3）計算抗扭截面系數(shù)（4）強度校核強度足夠。圖示軸AB的轉(zhuǎn)速n=120r/min，從B輪輸入功率P=44.1kW，功率的一半通過錐形齒輪傳送給軸C，另一半由水平軸H輸出。已知D1=60cm，D2=24cm，d1=10cm，d2=8cm，d3=6dd1d2d3D1D2ABHC解：（1）計算外力偶矩（2）計算內(nèi)力扭矩（3）計算抗扭截面系數(shù)（4）強度校核強度足夠。某傳動軸，轉(zhuǎn)速n=300r/min，輪1為主動輪，輸入功率P1=50kW，輪2、輪3與輪4為從動輪，輸出功率分別為P2=10kW，P3=P4=20kW。（1）試求軸內(nèi)的最大扭矩；（2）若將輪1與輪3的位置對調(diào)，試分析對軸的受力是否有利。解：輪1、2、3、4作用在軸上扭力矩分別為軸內(nèi)的最大扭矩若將輪1與輪3的位置對調(diào)，則最大扭矩變?yōu)樽畲笈ぞ刈冃?，當然對軸的受力有利。圖示圓截面桿，兩端承受一對方向相反、力偶矩矢量沿軸線且大小均為M的力偶作用。試問在桿件的任一橫截面m-m上存在何種內(nèi)力分量，并確定其大小。解：從橫截面m-m將桿切開，橫截面上存在沿軸線的內(nèi)力偶矩分量Mx，即扭矩，其大小等于M。

一傳動軸作勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速，軸上裝有五個輪子，主動輪Ⅱ輸入的功率為60kW，從動輪，Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ依次輸出18kW，12kW,22kW和8kW。求各軸的輸出轉(zhuǎn)矩。解：kNkNkNkN實心圓軸的直徑mm，長m，其兩端所受外力偶矩，材料的切變模量。試求：（1）最大切應(yīng)力；（2）圖示截面上A，B，C三點處切應(yīng)力的數(shù)值及方向；（3）C點處的切應(yīng)變。解：（1）最大切應(yīng)力。式中，。故：（2）求截面上A、B、C三點處切應(yīng)力的數(shù)值及方向，由橫截面上切應(yīng)力分布規(guī)律可知：，A、B、C三點的切應(yīng)力方向如圖所示。（3）計算C點處的切應(yīng)變圖示矩形截面直桿，右端固定，左端在桿的對稱平面內(nèi)作用有集中力偶，數(shù)值為M。關(guān)于固定端處橫截面A－A上的內(nèi)力分布，有四種答案，根據(jù)彈性體的特點，試分析哪一種答案比較合理。答案：C圖示帶缺口的直桿在兩端承受拉力FP作用。關(guān)于A－A截面上的內(nèi)力分布，有四種答案，根據(jù)彈性體的特點，試判斷哪一種答案是合理的。答案：D軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力公式=適用于如下截面軸（）A.矩形截面軸B.橢圓截面軸C.圓形截面軸D.任意形狀截面軸答案：C用同一材料制成的實心圓軸和空心圓軸，若長度和橫截面面積均相同，則抗扭剛度較大的是哪個?（）A.實心圓軸B.空心圓軸C.兩者一樣D.無法判斷答案：B矩形截面梁當橫截面的高度增加一倍、寬度減小一半時，從正應(yīng)力強度考慮，該梁的承載能力的變化為（）A.不變B.增大一倍C.減小一半D.增大三倍答案：B圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上各點的切應(yīng)力與其到圓心的距離成（）比。答案：正梁上作用著均布載荷，該段梁上的彎矩圖為（）。答案：拋物線。偏心壓縮為（）的組合變形。答案：軸向壓縮與彎曲柔索的約束反力沿（）離開物體。答案：柔索軸線構(gòu)件保持（）的能力稱為穩(wěn)定性。答案：原有平衡狀態(tài)力對軸之矩在（）情況下為零。答案：力與軸相交或平行梁的中性層與橫截面的交線稱為（）。答案：中性軸階梯桿受力如圖所示，