材料力学基础练习题

时间:2021-06-11 19:49:33 试题 我要投稿

材料力学基础练习题

  1、为了保证机器或结构物正常地工作,要求每个构件都有足够的抵抗破坏的能力,即要求它们有足够的___________;同时要求他们有足够的抵抗变形的能力,即要求它们有足够的___________;另外,对于受压的细长直杆,还要求它们工作时能保持原有的平衡状态,即要求其有足够的___________。

  2、材料力学是研究构件___________、___________、___________的学科。

  3、强度是指构件抵抗___________的能力;刚度是指构件抵抗___________的能力;稳定性是指构件维持其原有的___________的能力。

  4、在材料力学中,对变形固体的基本假设是___________、___________、___________。

  5、随外力解除而消失的变形叫___________;外力解除后不能消失的变形叫___________。

  6、___________是计算内力的基本方法。

  7、___________是分析构件强度问题的重要依据。

  8、______________________是分析构件变形程度的基本量。

  9、轴向尺寸远大于横向尺寸,称此构件为___________。

  10、构件每单位长度的伸长或缩短,称为___________。

  11、单元体上相互垂直的两根棱边夹角的改变量,称为___________。

  12、轴向拉伸与压缩时直杆横截面上的内力,称为___________。

  13、应力与应变保持线性关系时的最大应力,称为___________。

  14、材料只产生弹性变形的最大应力,称为___________;材料能承受的最大应力,称为___________。

  15、弹性模量E是衡量材料______________________的指标。

  16、___________是衡量材料的塑性指标。___________的材料称为塑性材料;___________的材料称为脆性材料。

  17、应力变化不大,而应变显著增加的现象,称为___________。

  18、材料在卸载过程中,应力与应变成___________关系。

  19、在常温下把材料冷拉到强化阶段,然后卸载,当再次加载时,材料的比例极限___________,而塑性降低,这种现象称为___________。

  20、使材料丧失正常工作能力的应力,称为___________。

  21、在工程计算中允许材料承受的最大应力,称为___________。

  22、当应力不超过比例极限时,横向应变与纵向应变之比的绝对值,称为___________。

  23、胡克定律的应力适用范围是应力不超过材料的___________。

  24、杆件的弹性模量E表征了杆件材料抵抗弹性变形的能力,这说明在相同力作用下,杆件材料的弹性模量E 值越大,其变形就越___________。

  25、在国际单位制中,弹性模量E的单位为___________。

  26、低碳钢试样拉伸时, 在初始阶段应力和应变成___________关系,变形是弹性的,而这种弹性变形在卸载后能完全消失的特征一直要维持到应力为___________极限的时候。

  27、在低碳钢的应力—应变图上,开始的一段直线与横坐标夹角为a,由此可知其正切tg a在数值上相当于低碳钢___________的值。

  28、金属拉伸试样在进入屈服阶段后,其光滑表面将出现与轴线成___________角的系统条纹,此条纹称为___________。

  29、使材料试样受拉达到强化阶段, 然后卸载,再重新加载时,其在弹性范围内所能达到的最大荷载将___________,而且断裂后的延伸率会降低,此即材料的___________现象。

  30、铸铁试样压缩时,其破坏断面的法线与轴线大致成___________的倾角。

  31、铸铁材料具有___________强度高的力学性能,而且耐磨,价廉,故常用于制造机器底座,床身和缸体等。

  32、铸铁压缩时的延伸率值比拉伸时___________。

  33、混凝土这种脆性材料常通过加钢筋来提高混凝土构件的抗___________能力。

  34、混凝土,石料等脆性材料的抗压强度远高于它的___________强度。

  35、为了保证构件安全,可靠地工作,在工程设计时通常把___________作为构件实际工作应力的最高限度。

  36、安全系数取值大于1的目的是为了使工程构件具有足够的___________。

  37、设计构件时,若片面地强调安全而采用过大的___________,则不仅浪费材料而且会使所设计的结构物笨重。

  38、约束反力和轴力都能通过静力平衡方程求出, 称这类问题为___________;反之则称为___________;未知力多于平衡方程的数目称为___________。

  39、构件因强行装配而引起的内力称为___________,与之相应的应力称为___________。

  40、材料力学中研究的杆件基本变形的形式有___________、___________、___________和___________。

  41、吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是___________;汽车行驶时,传动轴的变形是___________;教室中大梁的变形是弯曲变形;建筑物的立柱受___________;铰制孔螺栓连接中的螺杆受___________。

  42、通常把应力分解成垂直于截面和切于截面的两个分量, 其中垂直于截面的分量称为___________,用符号___________表示,切于截面的分量称为___________,用符号___________表示。

  43、杆件轴向拉伸或压缩时, 其受力特点是: 作用于杆件外力的合力的作用线与杆件轴线相___________。

  44、杆件轴向拉伸或压缩时,其横截面上的正应力是___________分布的。

  45、轴向拉伸或压缩杆件的轴力垂直于杆件横截面,并通过截面___________。

  46、在轴向拉伸或压缩杆件的横截面上的正应力相等是由平面假设认为_________________________________而推断的。

  47、正方形截而的低碳钢直拉杆,其轴向向拉力3600N,若许用应力为100Mpa,由此拉杆横截面边长至少应为________mm。

  48、求解截面上内力的截面法可以归纳为“截代平” ,其中“截”是指_____________________________;“代”是指________________________;“平”是指________________________。

  49、剪切的实用计算中,假设了剪应力在剪切面上是________分布的。

  50、钢板厚为t,冲床冲头直径为d ,今在钢板上冲出一个直径d 为的圆孔,其剪切面面积为________。

  51、用剪子剪断钢丝时,钢丝发生剪切变形的同时还会发生________变形。

  52、挤压面是两构件的接触面,其方位是________于挤压力的。

  53、一螺栓联接了两块钢板, 其侧面和钢板的接触面是半圆柱面, 因此挤压面面积即为半圆柱面________的面积。

  54、挤压应力与压缩应力不同,前者是分布于两构件________上的压强而后者是分布在构件内部截面单位面积上的内力。

  55、当剪应力不超过材料的剪切________极限时,剪应变与剪应力成正比。

  56、构件接触面上的相互压紧的现象称为________,与构件压缩变形不同的。

  57、凡以扭转变形为主要变形的构件称为________。

  58、功率一定时,轴所承受的外力偶矩 M e与其转速 n成________比。

  59、已知圆轴扭转时,传递的功率为 P=15kW ,转速为 n=150rpm ,则相应的外力偶矩为Me=________。

  60、在受扭转圆轴的横截面上, 其扭矩的大小等于该截面一侧(左侧或右侧)轴段上所有外力偶矩的________;在扭转杆上作用集中外力偶的地方, 所对应的扭矩图要发生________,________值的大小和杆件上集中外力偶之矩相同。

  61、圆轴扭转时横截面上任意一点处的切应力与该点到圆心间的距离成________。

  62、当切应力不超过材料的________时,切应力与切应变成正比例关系, 这就是________。

  63、________称为材料的截面抗扭刚度。

  64、试观察圆轴的扭转变形,位于同一截面上不同点的变形大小与到圆轴轴线的距离有关,横截面上任意点的切应变与该点到圆心的距离成________,截面边缘上各点的变形为最________,而圆心的变形为________;距圆心等距离的各点其切应变必然________。

  65、从观察受扭转圆轴横截面的大小、形状及相互之间的轴向间距不改变这一现象, 可以看出轴的横截面上无________。

  66、圆轴扭转时,横截面上内力系合成的结果是力偶,力偶作用于面垂直于轴线, 相应的横截面上各点的切应力应垂直于________,切应力的大小沿半径呈________规律分布, 横截面内同一圆周上各点的切应力大小是________的。

  67、横截面面积相等的实心轴和空心轴相比,虽材料相同,但________轴的抗扭承载能力(抗扭刚度)要强些。

  68、材料的三个弹性常数是________;在比例极限内,对于各向同性材料,三者关系是________。

  69、组合截面对任一轴的静矩,等于各部分面积对同一轴静矩的________。

  70、在一组相互平行的轴中,截面对各轴的惯性矩以通过形心轴的惯性矩为________。

  71、通过截面形心的正交坐标轴称为截面的________轴。

  72、恰使截面的惯性积为零的正交坐标轴称为截面的________,截面对此正交坐标轴的惯性矩,称为________。

  73、有一正交坐标轴,通过截面的形心,且恰使截面的惯性积为零,则此正交坐标轴称为截面的________,截面对正交坐标轴的惯性矩称为________。

  74、梁产生弯曲变形时的受力特点, 是梁在过轴线的平面内受到外力偶的作用或者受到和梁轴线相________的外力的作用。

  75、________________________的构件称为梁。

  76、车床上的三爪盘将工件夹紧之后, 工件夹紧部分对卡盘既不能有相对移动,也不能有相对转动,这种形式的支座可简化为________支座。

  77、梁弯曲时,其横截面上的剪力作用线必然________于横截面。

  78、在一般情况下,平面弯曲梁的`横截面上存在两种内力,即_______和_______,相应的应力也有两种,即________和________。

  79、若在梁的横截面上,只有弯矩而无剪力,则称此情况为_______。

  80、 _______称为材料的 抗弯刚度 。

  81、梁在发生弯曲变形的同时伴有剪切变形,这种平面弯曲称为_______弯曲。

  82、梁弯曲时,任一横截面上的弯矩可通过该截面一侧(左侧或右侧)的外力确定,它等于该一侧所有外力对_______力矩的代数和;弯矩的正负,可根据该截面附近的变形情况来确定,若梁在该截面附近弯成上_______下_______,则弯矩为正,反之为负。

  83、用截面法确定梁横截面上的剪力时,若截面右侧的外力合力向上,则剪力为_______。

  84、将一悬臂梁的自重简化为均布载荷,设其载荷集度为q ,梁长为L,由此可知在距固定端 L / 2处的横截面上的剪力为_______,固定端处横截面上的弯矩为_______。

  85、由剪力和载荷集度之间的微分关系可知,剪力图上某点的_______等于对应于该点的载荷集度.

  86、设载荷集度q(x)为截面位置x 的连续函数,则q(x)是弯矩M(x)的_______。

  87、梁的弯矩图为二次抛物线时,若分布载荷方向向上,则弯矩图为向_______凸的抛物线。

  88、弯矩图的凹凸方向可由分布载荷的_______符号确定。

  89、在梁的某一段内,若无载荷的作用,则剪力图是______________。

  90、矩形截面梁的切应力是沿着截面高度按_______规律变化的,在_______切应力为最大,且最大值为该截面上平均切应力的_______倍。

  91、梁在纯弯曲时,其横截面仍保持为_______,且与变形后的梁轴线相_______;各横截面上的剪力等于_______,而弯矩为_______。

  92、梁在弯曲时的中性轴, 就是梁的_______与横截面的交线。它必然通过其横截面上的_______那一点。

  93、梁弯曲时,其横截面的_______按直线规律变化,中性轴上各点的正应力等于_______, 而距中性轴越_______(填远或者近) 正应力越大。以中性层为界,靠_______边的一侧纵向纤维受压力作用,而靠_______边的一侧纵向纤维受拉应力作用。

  94、对于横截面高宽度比 h:b=2的矩形截面梁 , 在当截面竖放时和横放时的抗弯能力 (抗弯截面系数) 之比为_______。

  95、面积相等的圆形、矩形和工字形截面的抗弯截面系数分别为 W圆 、 W矩 和W工 ,比较其值的大小,其结论应是 W圆 比W矩 _______, W工 比W矩 _______。(填大或者小)

  96、由弯曲正应力强度条件可知,设法降低梁内的最大弯矩, 并尽可能提高梁截面的_______,即可提高梁的承能力。

  97、工程上用的鱼腹梁、阶梯轴等,其截面尺寸随弯矩大小而变, 这种截面变化的梁, 往往就是近似的_______梁。

  98、等截面梁内的最大正应力总是出现在______________上。

  99、若变截面梁的每一横截面上的最大正应力等于材料的许用应力, 则称这种梁为_______。

  100、在平面弯曲的情况下,梁变形后的轴线将成为一条连续而光滑的平面曲线,此曲线被称为_______。梁在平面弯曲变形时的转角,实际上是指梁的横截面绕其中性轴这条线所转动的角度,它近似地等于______________ 。

  101、横截面的形心在垂直梁轴线方向的线位移称为该截面的_______,横截面绕中性轴转动的角位移称为该截面的_______;挠曲线上任意一点_______,等于该点处横截面的转角。

  102、根据_____________________条件,可以确定梁的挠度和转角的积分常数。

  103、梁弯曲时的挠度和转角的符号,按所选的坐标轴而定,与w轴的正向一致时其挠度为正,若这时挠曲线的斜率为正,则该处截面的转角就为_______。

  104、梁的挠曲线近似微分方程确立了梁的_______与_______、_______之间的关系。梁弯曲时,如果梁的抗弯刚度愈_______,则梁的曲率愈_______,说明梁愈不容易变形。

  105、用积分法求梁的变形在确定积分常数时,应根据梁的_______条件和变形连续光滑条件来确定积分常数。

  106、由梁在单独载荷作用下的变形公式可知,变形和载荷的关系是_______的,故可用叠加原理求梁的变形.

  107、在集中力作用下的梁,变形后的最大挠度与梁的_______的三次方成正比。

  108、均布载荷作用下的简支梁,在梁长L变为原来的L/ 2 时,其最大挠度将变为原来_______。

  109、一简支梁分在中点处作用一力偶,则其中点的挠度值为_______。

  110、_____________________,称为该点处的应力状态,在应力分析时常采用_______的研究方法。

  111、表示构件内一点的应力状态时,首先是围绕该点截取_______作为分离体,然后给出此分离体各个面上的应力。

  112、单元体截面上,若______________,则称此情况为纯剪切。

  113、______________的截面称为主平面,主平面上的正应力称为______________;______________的单元体称为主单元体。

  114、______________的应力状态,称为单向应力状态,______________的应力状态,称为二向应力状态,______________的应力状态,称为三向应力状态。

  115、通常将应力状态分为三类,其中一类,如__________及_______各点就属于单向应力状态。

  116、一铸铁直杆受轴向压缩时,其斜截面上的应力是_______。

  117、在轴向拉伸直杆的斜截面上,有正应力也有切应力,切应力随截面方位不同而不同,而切应力的最大值发生在_______斜截面上;_______的截面上切应力为零。

  118、通过单元体的两个互相垂直的截面上的切应力,大小_______,方向_____________________。

  119、用_______来寻求单元体斜截面上的应力,这种方法称为图解法。应力圆圆心坐标为_______,半径为_______。

  120、材料破坏主要有_______破坏和_______破坏两种类型。

  121、_____________________的基本变形称为组合变形。

  122、圆轴弯曲与扭转的组合变形, 在强度计算时通常采用第三或第四强度理论。设M 和T为危险面上弯矩和扭矩, W 为截面抗弯截面系数,则用第三强度理论表示为_______;第四强度理论表示为_______。

  123、压杆从稳定平衡状态过渡到不稳定的平衡状态,载荷的临界值称为_______,相应的应力称为_______。

  124、对于相同材料制成的压杆,其临界应力仅与_______有关。

  125、当_____________________时,欧拉公式才能使用。

  126、______________,称为压杆的工作稳定安全系数,它应该大于规定的安全系数。故压杆的稳定条件是_______。

  127、两端铰支的细长杆的长度系数为_______;一端固支,一端自由的细长杆的长度系数为_______。

  128、压杆的临界应力随柔度变化的曲线,称为_______。

  129、影响圆截面压杆的柔度系数(长细比) 的因素有_______、_______和_______。

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