材料力学基础练习题

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_______。