《材料力學(xué)》練習(xí)題一、判斷題1.材料的斷后伸長(zhǎng)率和斷面收縮率越大，其塑性越好。2.由應(yīng)力圓分析可知，一點(diǎn)相互垂直兩平面上的正應(yīng)力和切應(yīng)力之和為常數(shù)，等于應(yīng)力圓半徑。3.為了避免產(chǎn)生過(guò)高的裝配應(yīng)力，鋼軌各段之間一般留有伸縮縫。4.對(duì)固定端約束，固定端處梁的撓度和轉(zhuǎn)角均為零。5.兩材料相同、橫截面積相同的拉壓構(gòu)件，所受的軸力越大，桿件產(chǎn)生的變形量越大。6.材料不同、橫截面積不同的兩根拉桿，受到相同的軸向拉力作用，則兩桿的軸力和應(yīng)力均不同。7.對(duì)塑性材料彎曲梁，宜采用對(duì)中性軸對(duì)稱的截面。8.線應(yīng)變和切應(yīng)變是度量一點(diǎn)處變形程度的基本物理量。9.在平面圖形的幾何性質(zhì)中，靜矩和慣性矩的值可正、可負(fù)、也可為零。10.各向同性假設(shè)是指固體內(nèi)各處有相同的力學(xué)性能。二、選擇題1.用三種不同材料制成尺寸相同的試件，在相同的試驗(yàn)條件下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖2所示。比較三條曲線，可知拉伸強(qiáng)度最高、彈性模量最大、塑性最好的材料是()。A．c、b、aB．b、c、aC．b、a、cD．a(chǎn)、b、c2.梁的彎曲正應(yīng)力公式是在“平面假設(shè)”的前提下推導(dǎo)得到的，“平面假設(shè)”即()。A.梁在平面力系作用下產(chǎn)生的彎曲；B.梁的內(nèi)力只有彎矩沒(méi)有剪力的彎曲；C.梁的橫截面變形后仍為平面的彎曲；D.梁的軸線位于縱向?qū)ΨQ面內(nèi)的彎曲。3.尺寸相同的鋼桿和銅桿，在相同的軸向拉力作用下，其伸長(zhǎng)比為8：15，若鋼桿的彈性模量為，在比例極限內(nèi)，則銅桿的彈性模量E2為？A．E18/15；B．E115/8；C．等于E1；D．以上都不正確。4.直徑相同而材料不同的兩根等長(zhǎng)實(shí)心軸，在相同的扭矩作用下，最大切應(yīng)力τmax和扭轉(zhuǎn)角φ關(guān)系為（）。A.τmax相等，φ相等；B.τmax相等，φ不等；C.τmax不等，φ相等；D.τmax不等，φ不等。5.軸向壓縮的鑄鐵桿與受扭轉(zhuǎn)作用的鑄鐵軸，均在45°斜截面發(fā)生破壞，其原因分別為（）。A．剪切破壞、拉壓破壞；B．拉壓破壞、剪切破壞；C．均為剪切破壞；D．均為拉壓破壞。三、填空題1.如圖3-1所示的拉壓構(gòu)件，橫截面積為A1=600mm2，A2=800mm2，彈性模量E=200GPa，則A1段的軸力為，A2段的軸力為。2.如圖3-2所示的平面圖形，對(duì)x軸的靜矩為，慣性矩為。3.如圖3-3所示的單元體為純剪切的應(yīng)力狀態(tài)，則該單元體的三個(gè)主應(yīng)力為σ1=MPa，σ2=MPa，σ3=MPa。4.如圖3-4所示為某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，其主應(yīng)力σ1=MPa，σ2=MPa，σ3=MPa，該單元體的最大切應(yīng)力τmax=MPa。四、計(jì)算題1.如圖所示階梯圓軸的直徑d1=40mm，d2=70mm，軸上安裝三個(gè)皮帶輪，已知輪D輸入的功率為PD=30kW，輪A輸出的功率為PA=13kW，軸的轉(zhuǎn)速n=200r/min，材料的[τ]=60MPa，[θ]=2°/m，G=80GPa，校核軸的強(qiáng)度和剛度。AACBDMe1d1Me3Me2d21m0.3m0.5m2.如圖所示的階梯圓軸，AE段為空心，外徑D=141mm，內(nèi)徑d1=100mm，BC段為實(shí)心，直徑d=100mm，已知外力偶矩MA=18kN?m，MB=32kN?m，MC=14kN?m，軸材料的G=80GPa，[τ]=80MPa，[θ]=1.2°/m。校核軸的剛度和強(qiáng)度。MMADd1dCBAEMCMBlaAFBC3.水平薄壁圓管AB，A端固定，B端與剛性臂BC垂直聯(lián)結(jié)，且l=800mm，a=300mm，如圖所示。圓管的平均直徑D0=40mm，壁厚t=5/πmm。材料的許用應(yīng)力＝100MPa。若在C端作用鉛垂載荷F=200N，按第三強(qiáng)度理論校核圓管強(qiáng)度。（15分）laAFBC4.薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)-拉伸試驗(yàn)的示意圖如圖所示，若F=20kN，Me=600Nm，且d=50mm，δ=2mm，A為圓筒外表面一點(diǎn)，求：1）因拉力F引起的橫截面上的正應(yīng)力和扭矩Me引起的橫截面外邊緣處的切應(yīng)力；2）A點(diǎn)的主應(yīng)力大小及方向（并用單元體表示）。FFFMeδdAMe參考答案一、判斷題1.√；2.×； 3.×；4.√；5.×； 6.×；7.√； 8.√；9.