材料力学习题库2

第二章 拉伸、压缩与剪切

是非判断题

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．拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。（ ） 3．胡克定律适用于弹性变形范围内。（ ） 4．材料的延伸率与试件的尺寸有关。（ ）

5．只有超静定结构才可能有装配应力和温度应力。（ ）

6．铸铁构件由于没有屈服阶段，所以在静载作用时可以不考虑其应力集中的影响。（ ） 7．杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上轴力为零。（ ） 8．两根材料、长度l都相同的等直柱子，一根的横截面面积为A1，另一根为A2，且A2>A1。如图所示。两杆都受自重作用。这两杆的最大压应力相等，最大压缩量也相等。（ ）

A2 (a) l l (b) A1

9．直径为d的圆截面拉伸试件，其标距是指试件两端面之间的距离。（ ） 10．低碳钢拉伸试件的强度极限是其拉伸试验中的最大实际应力值。（ ） 11．在联接件挤压实用计算中，挤压面积Abs是实际挤压面的面积。（ ） 填空题

12．轴向拉伸的等直杆，杆内任一点处最大切应力的方向与轴线成_____。 13．低碳钢由于冷作硬化，会使____________提高，而使_____________降低。 14．铸铁试件的压缩破坏和_____应力有关。

15．工程上通常把延伸率δ〉_____的材料称为塑性材料。

16．一空心圆截面直杆，其内、外径之比为??0.8，两端承受轴向拉力作用，如将内外径增加一倍，则其抗拉刚度将是原来的______倍。

17．衡量材料塑性的两个指标是______、______。

18．低碳钢在拉伸过程中的四个阶段分别是___________、___________、_____________和______________。

19．构件由于截面的______________会发生应力集中现象。

20．图示在拉力P作用下的螺栓，已知材料的剪切许用应力[η]是拉伸许用应力[ζ]的0.6倍，则螺栓直径d和螺栓头高度h的合理比值为__________。

h d P 选择题

21．应用拉压正应力公式??FN的条件是（ ）。 A（A）应力小于比例极限； （B）外力的合力沿杆轴线； （C）应力小于弹性极限； （D）应力小于屈服极限。 22．图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将（ ）。

（A）平动； （B）转动； （C）不动； （D）平动加转动。

F

23．图示四种材料的应力——应变曲线中，强度最大的是材料（ ），塑性最好的是材料（ ）。

A ζ

B 3 C D 1 2

F ε

题23 题24

24．图示三杆结构，欲使杆3的内力减小，应该（ ）。

（A）增大杆3的横截面积； （B）减小杆3的横截面积； （C）减小杆1的横截面积； （D）减小杆2的横截面积。

25．图示有缺陷的脆性材料拉杆中，应力集中最严重的是杆（ ）。

F F F F （A） （B） （C）

（D） F F F F 26．等直拉杆如图所示，在F力作用下，正确的是（ ）。

（A）横截面a上的轴力最大； （B）曲截面b上的轴力最大； （C）斜截面c上的轴力最大； （D）三种截面上的轴力一样大。

a b c F

27．低碳钢的ζ—ε曲线如图所示，应力加至k点，然后逐渐卸载时，相应的ζ—ε关系为（ ）。

（A）曲线kfeo； （B）折线kjo； （C）直线kj； （D）直线ki。

ζ e f k P P

P O j i 2a a2a P

ε

题28

题27

28．如图所示连接件，方形销将两块等厚板连接在一起，上面这块板同时存在拉伸正应力ζ，切应力η，挤压应力ζ

bs，比较其数值大小可得（

）。

（A）ζ最大； （B）?最大； （C）?bs最大； （D）?????bs。 29. 结构由于制造误差或温度误差，则有( )。

（A） 静定结构中将引起应力，静不定结构中也能引起应力； （B）静定结构中将引起变形，静不定结构中将引起应力； （C）无论静定或静不定结构，都将引起应力和变形；

（D）静定结构中将引起应力和变形，静不定结构中将引起应力。

30．现有钢、铸铁两种棒材，其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( )。

（A）1杆为钢，2杆为铸铁； （B）1杆为铸铁，2杆为钢； （C）两杆均为钢； （D）两杆均为铸铁。

1

A

2 C

题30

计算题

B F

A1 A2 P1 ll题31

P2 lA3 P3

31．如图示圆形截面杆，已知各段面积分别为A1?125m2,A2?60m2,A3?50m2，各段长度分别为l1?1m,l2?1.5m,l3?2m，作用力P1?4kN,P2?2kN,P3?0.5kN，弹性模量E?200GPa。1.作内力图；2.求杆的最大应力；3.求杆的最大伸长线应变。

32. 刚性梁AB水平地挂在两根圆钢杆上，已知钢的弹性模量E?20.4GPa，钢杆直径分别为d1?20mm,d2?25mm，今在刚性梁AB上作用一横向力P，求：P作用在何处才能使刚性梁水平下降。

1.5m

A 1 x C 2 P B 1m 2m 33. 图示桁架，承受载荷F作用，已知杆的许用应力为［ζ］。若在节点B和C的位置保持不变的条件下，试确定使结构重量最轻的α值。

l

B

C α F

A 34. 图中的刚性杆AB用三根竖杆悬吊成水平位置，设三杆的长度、截面面积和弹性模量均相等。求：1.各杆的内力；2.若各杆材料的许用应力[?]?0.816MPa，则所需的截面积为多少。

l 1 a A 2 a a 3 B P=40kN

35.两端固定的阶梯状杆如图所示。弹性模量E?210GPa，线膨胀系数

??12?10?6/?C。求温度升高30?C后该杆各部分产生的应力。

A C a 2a 2A D a A

B

A

36．图示结构中，AB为刚性梁。1、2杆的材料相同，许用应力为[ζ]。横截面面积分别为A和2A，P力可在梁上自由移动。试根据杆的强度确定许可载荷[P]。

EA A a

2EA l B a 1 2 P a