材料力学练习题

第一章 绪 论

一、 是非题

1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。 （ ） 1.2 内力只能是力。 （ ）

1.3 若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。 （ ） 1.4 截面法是分析应力的基本方法。 （ ） 二、选择题

1.5 构件的强度是指（ ），刚度是指（ ），稳定性是指（ ）。 A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力

B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力 C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力

1.6 根据均匀性假设，可认为构件的（ ）在各点处相同。 A. 应力 B. 应变 C. 材料的弹性常数 D. 位移 1.7 下列结论中正确的是（ ）

A. 内力是应力的代数和 B. 应力是内力的平均值 C. 应力是内力的集度 D. 内力必大于应力 三、计算题

1.8试求图示结构 m-m 和 n-n 两截面上的内力，并指出 AB 和 BC 两杆的变形属于何类基本变形。

1.9图示三角形薄板因受外力作用而变形，角点 B 垂直向上的位移为 0.03mm ，但 AB 和 BC 仍保持为直线。试求沿 OB 的平均应变，并求 AB ， BC 两边在 B 点的角度改变。

答案

第一章 1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C 1.8

一、 是非题

2.1 使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。 （ ）

2.2 轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。 （ ） 2.3 内力是指物体受力后其内部产生的相互作用力。 （ ） 2.4 同一截面上， σ 必定大小相等，方向相同。 （ ）

2.5 杆件某个横截面上，若轴力不为零，则各点的正应力均不为零。 （ ） 2.6 δ、 y 值越大，说明材料的塑性越大。 （ ）

2.7 研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。 （ ） 2.8 杆件伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。 （ ） 2.9 线应变 e 的单位是长度。 （ ）

2.10 轴向拉伸时，横截面上正应力与纵向线应变成正比。 （ ） 2.11 只有静不定结构才可能有温度应力和装配应力。 （ ）

2.12 在工程中，通常取截面上的平均剪应力作为联接件的名义剪应力。 （ ） 2.13 剪切工程计算中，剪切强度极限是真实应力。 （ ） 二、选择题

2.14变形与位移关系描述正确的是（ ）

A. 变形是绝对的，位移是相对的 B. 变形是相对的，位移是绝对的 C. 两者都是绝对的 D. 两者都是相对的 2.15轴向拉压中的平面假设适用于（ ）

A. 整根杆件长度的各处 B. 除杆件两端外的各处 C. 距杆件加力端稍远的各处

2.16长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力作用下（ ）

A. 铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆 B. 铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆 C. 铝杆的应力和变形都大于钢杆 D. 铝杆的应力和变形都小于钢杆

2.17一般情况下，剪切面与外力的关系是（ ）。

A． 相互垂直 B． 相互平行 C． 相互成 45 度 D． 无规律

2.18如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（ ）强度。 A． 螺栓的拉伸 B． 螺栓的剪切 C． 螺栓的挤压 D． 平板的挤压 三、计算题

2.19在图示结构中，若钢拉杆 BC 的横截面直径为 10 mm ，试求拉杆内的应力。设由 BC 联接的 1 和 2 两部分均为刚体。

2.20图示结构中， 1 、 2 两杆的横截面直径分别为 10 mm 和 20 mm ，试求两杆内的应力。设两杆内的应力。设两根横梁皆为刚体。

答案

第二章

2.1 × 2.2 × 2.3 √ 2.4 × 2.5 × 2.6 √ 2.7 × 2.8 × 2.9 ×2.10 × 2.11 √2.12 √ 2.13 × 2.14 A 2.15 C 2.16 A 2.17 B 2.18 D

2.19 2.20

2.21解：

一、是非题

3.1 在单元体两个相互垂直的截面上，剪应力的大小可以相等，也可以不等。 （ ） 3.2 扭转剪应力公式 可以适用于任意截面形状的轴。 （ ） 3.3 受扭转的圆轴，最大剪应力只出现在横截面上。 （ ）

3.4 圆轴扭转时，横截面上既有正应力，又有剪应力。 （ ）

3.5 矩形截面杆扭转时，最大剪应力发生于矩形长边的中点。 （ ） 二、选择题

3.6 根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（ ）。

A. 形状尺寸不变，直线仍为直线 B. 形状尺寸改变，直线仍为直线 C. 形状尺寸不变，直线不保持直线 D. 形状尺寸改变，直线不保持直线

3.7 已知图（ a ）、图（ b ）所示两圆轴的材料和横截面面积均相等。若图（ a ）所示 B 端面相对于固定端 A 的扭转角是 A.

，则图（ b ）所示 B 端面相对于固定端 A 的扭转角是（ ）。

C. 3

D.4

B.2

三、计算题

3.8 作图示各杆的扭转图（图 c 中各量单位 kN · m ）。

3.9 T 为圆杆横截面上的扭矩，试画出截面上与 T 对应的剪应力分布图。

3.10 发电量为 15000KW 的水轮机主轴如图所示。 D = 550 mm ， d = 300 mm ，正常转速 n = 250 r/min 。材料的许用剪应力

= 50MPa 。试校核水轮机主轴的强度。

3.11由厚度 t = 8mm 的钢板卷制成的圆筒，平均直径为 D =200mm 。接缝处用铆钉铆接（见图）。若铆钉直径 d =20mm , 许用剪应力

=60 MPa ，许用挤压应力

=160 MPa ，筒的两端受扭转力偶矩 m = 30 kN · m 作用，试求铆

钉的间距 s 。

答案

3.1 × 3.2 × 3.3 × 3.4 × 3.5 √ 3.6 A 3.7 D 3.10解：

3.11解：

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