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长沙理工大学材料力学练习册答案1-5章材料力学分析与思考题集第一章绪论和基本概念一、选择题1.关于确定截面内力的截面法的适用范围，有下列四种说法：【D.适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普通情况。2.关于下列结论的正确性：【C1.同一截面上正应力?与剪应力?必须相互垂直3.同一截面上各点的剪应力必相互平行。】3.下列结论中那个是正确的：【B.若物体各点均无位移，则该物体必定无变形】4.根据各向同性假设，可认为构件的下列量中的某一种量在各方向都相同：【B材料的弹性常数】5.根据均匀性假设，可认为构件的下列量中的某个量在各点处都相同：【C材料的弹性常数】6.关于下列结论：【C1.应变分为线应变?和切应变?2.应变为无量纲量3.若物体的各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零】7.单元体受力后，变形如图虚线所示，则切应变?为【B2?】二、填空题1.根据材料的主要性能作如下三个基本假设连续性假设，均匀性假设和各向同性假设。2.构件的承载能力包括强度、刚度和稳定性三个方面。3.图示结构中，杆1发生轴向拉伸变形，杆2发生轴向压缩变形，杆3发生弯曲变形。4.图示为构件内A点处取出的单元体，构件受力后单元体的位置为虚线表示，则称du/dx为A点沿x方向的线应变，dv/dy为【A点沿y方向的线应变】，(a1?a2)为【A在xy平面内的角应变】。5.认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质，这样的假设称为连续性假设。根据这一假设，构件的应力、应变和位移就可以用坐标的连续性函数来表示。6.在拉（压）杆斜截面上某点处分布内力集度称为应力(或全应力），它沿着截面法线方向的分量称为正应力，而沿截面切线方向的分量称为切应力。第二章杆件的内力分析一、选择题1.单位宽度的薄壁圆环受力如图所示，p为径向压强，其n-n截面上的内力【BFN有四个答案：pD/2】2.梁的内力符号与坐标系的关系是：【B剪力、弯矩符号与坐标系无关】3.梁的受载情况对于中央截面为反对称（如图）。设F?qa/2,FSC和MC表示梁中央截面上长沙理工大学土木与建筑学院的剪力和弯矩，则下列结论中哪个是正确的？【BFSC?0,MC?0】4.若梁的受力情况对于梁的中央截面为反对称（如图），则下列结论中哪个是正确的？【DFS?图对称，M?图反对称，中央截面上弯矩为零】5.图示带中间铰的连续梁，AB和BC部分的内力情况有四种答案：【DFS、M为零，FN不为零】6.悬臂梁受载如图，弯矩图有三种答案：图（A）、图（B），图（C）。【C】7.图示受载梁，截面C左、右两侧的内力有四种答案：【B8.简支梁承受分布载荷，取坐标系如图，则M、FN、FS相同，M不同】FS、q间的微分关系有四种答案：【BdFS/dx??q,dM/dx??FS】9.图示梁中当力偶m的位置改变时，有下列结论：【B10.多跨静定梁受载情况如图。设FS图不变，只M图改变】MAFSA分别表示截面A处弯矩和剪力的绝对值，则下列MA结论中那个是正确的？【Bl值越大，则也越大】11.多跨静定梁的两种受载情况（1）和(2)如图。下列结论中那个是正确的？【D两种的FS图相同，M图不同】二、填空题1.简支梁某一段受均布载荷时，最大的弯矩在分布载荷的合力作用点处。这只对受力对称，分布载荷的情况是正确的，而对受力不对称分布载荷的情况则是错误的。2.图示梁受分布力偶作用，其值沿轴线按线性规律分布，则B端支反力恒为m0/2，弯矩图为二次曲线，Mmax发生在l/2处。第三章截面图形的几何性质一、选择题3II?I?bhz2z2z1、由惯性矩的平行移轴公式，的答案有四种：【C】2、矩形截面，C为形心，阴影面积对(Sz)A,其余部分面积对ZC轴的静矩为(Sz)B,(Sz)A与(Sz)A之间的关系有四种答案：【D(Sz)A=-(Sz)B】3、已知平面图形的形心为C，面积为A，对z轴的惯性矩为Iz，则图形对z1轴的惯性矩有长沙理工大学土木与建筑学院22I?I?(b?a)A】z1z四种答案：【D4、对于矩形ABCD中各轴有四种判断答案：【Cy1、y2不是主轴】5、O为直角三角形ABD斜边上的中点，y、z轴为过中点O且分别平行于两条直角边的两根轴，关于惯性积和惯性矩有四种答案：【C6、y轴上、下两部分图形面积相等，Iyz?0】y1轴通过O点，关于y1轴有四种答案:【C不是主轴】7、平面图形对一组相互平行轴的惯性矩中，对形心轴的惯性矩有四种答案：【B最小】二、填空题1.已知ZC为形心轴，则截面对ZC轴的静矩SZC=0，ZC轴上下两侧图形对ZC轴的静矩SZC（上）与SZC（下）的关系是SZC（上）=?3SZC（下）。2-bh3x轴//x1轴，已知三角形Ix?bh/12,则Ix1?4.2.图示3.任意平面图形至少有一对形心主惯性轴，等边三角形有无穷多对形心主惯性轴。第四章杆件的应力与强度计算一、选择题1.低碳钢试件拉伸时，其横截面上的应力公式??FN/A【D在试件拉断前都试用】o2.等截面直杆受力F作用发生拉伸变形。已知横截面面积为A，则横截面上的正应力和45斜截面上的正应力分别为：【AF/A,F/(2A)3.拉（压）杆应力公式??FN/A的应用条件是：【B外力合力作用线必须沿着杆的轴线】4.低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标中哪种得到提高：【B比例极限】5.脆性材料具有以下哪种力学性质：【B压缩强度极限比拉伸强度极限大得多】6.当低碳钢试件实验应力???s时，试件将【D产生很大的塑性变形】l7.伸长率（延伸率）公式??(l1?l)/l?100%中1指的是什么，有以下四种答案：【D断裂后实验段的长度】8.图示结构中二杆的材料相同，横截面面积分别为A和2A,该结构的许可载荷有四种答案：【B[FN]?2A[?]】9.在A、B两点连接绳索ACB，绳索上悬挂重物P，如图。点A、B的距离保持不变，绳索o[?]45a的许用应力。试问：当角取何值时，绳索的用料最省？有四种答案【C】10.结构如图，载荷F可在横梁（刚性杆）DE上自由移动。杆1和杆2的横截面积均为A，长沙理工大学土木与建筑学院许用应力均为[?]（拉、压相同）。求载荷F的最大许可值。有四种答案：【B2A[?]/3】11.切应力互等定理适用情况有下列四种答案：【D空间任意应力状态】12.图示铆钉连接，铆钉的挤压应力?bs是：【BF/(2dt)】213.图示A和B的直径都为d，则两者中最大切应力为【B4(a?b)P/(a?d)】14.图示两木杆（I和?）连接接头，承受轴向拉力作用。【D4-4为挤压面】15.对于受扭的圆轴，关于如下结论【C2.在横截面上和包含杆件轴线的纵横截断面上均无正应力3.圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等】16.轴扭转切应力公式17.公式?p?Tp/IP适用于如下截面轴，有四种答案;【C圆形截面轴】?p?Tp/IP对图示四种横截面杆受扭时，适用的截面有四种答案：（注：除（D外）其余为空心截面）【A】18.内径与外径的比值为a?d/D的空心圆轴，两端承受力偶发生扭转。设四根轴a分别为0、0.5、0.6和0.8，但横截面面积相等，其承载能力最大的轴有四种答案：【Da?0.8】19.在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中：【D】20.图示圆杆，材料为铸铁，两端受力如图，杆的破坏截面有四种答案：【B沿螺旋面1-1破坏】21.建立圆轴的扭转应力公式?p?Tp/IP时，“平面假设”起到的作用有下列四种答案：【B“平面假设”给出了圆轴扭转时的变形规律；】22.建立圆轴扭转切应力公式?p?Tp/IP时，没有直接用到的关系式，现有四种答案：【C切应力互等定理】23.任意截面形状的等直梁在弹性纯弯曲条件下，中性轴的位置问题有四种答案：【B通过横截面的形心】24.受力情况相同的三种等截面梁，它们分别由整块材料或两块材料并列或两块材料叠合（未粘接）组成，如图（1）、（2）、（3）所示。采用?max1、?max2、?max3分别表示这三种梁中?max1=?max2<?max3】为：【A1/4】横截面上的最大正应力，则下列结论中那个正确的？【B25.一梁拟用图示方式搁置，则两种情况下的最大应力之比(?max)a/(?max)b26.图示矩形截面采用两种放置方式，从弯曲正应力强度观点，承载能力（b）是（a）的多少倍？【A2】27.在推导弯曲正应力公式??My/Iz，由于作了“纵向纤维互不挤压”假设，从而有以下四种答案：【B使正应力的计算可用单向挤压胡克定律】长沙理工大学土木与建筑学院28.在推导梁平面弯曲的正应力公式??My/Iz，下面哪条假定不必要：【D材料的[?t]?[?c]29.由梁弯曲时的平面假设，经变形几何关系分析得到的结果有四种答案：【C??y/p】30.理想弹塑性材料梁，在极限弯矩作用下，截面上的中性轴位置有四种答案：【D将截面分成面积相等的两部分】31.图示梁，采用加副梁的方法提高承载能力，若主梁和副梁材料相同，截面尺寸相同，则副梁的最佳长度有四种答案：【Bl/4】32.对于相同的横截面积，同一梁采用下列何种截面，其强度最高。【B】33.一铸铁工字形截面梁，欲在跨中截面腹板上钻一圆孔布置有四种如图：【D】34.如图所示的悬臂梁，自由端受力偶M作用，梁中性层上正应力?及切应力?有四种答案：【C??0,??0】35.所谓等强度梁有以下四种定义：【D各横截面最大正应力相等】36.已知悬臂梁AB的横截面边为等边三角形，C为形心，梁上作用有均布载荷q，其方向及位置如图所示，该梁变形有四种答案：【A平面弯曲】37.偏心压缩时，截面的中性轴与外力作用点位于截面形心的两侧，则外力作用点到形心之距离e和中性轴到形心之距离d之间的关系有四种答案：【Ce越小，d越大】38.在图示杆件中，最大压应力发生在截面上哪一点，现有四种答案：【CC点】39.一空心立柱，横截面边界为正方形，内边界为等边三角形（二图形形心重合）。当立柱受沿图示a-a线的压力时，此立柱变形形态有四种答案：【B平面弯曲与中心压缩组合】40.图示矩形截面偏心受压杆发生的变形有下列四种答案：【C轴向压缩和斜弯曲组合】41.正方形截面的悬臂梁，长为l，自由端受集中力F作用，力F的作业线方向如图所示。关于下列论述（式中【3.DWx、Wy、Wx,、Wy,2.分别为梁截面对x、、y、，、y，轴的抗弯截面系数）：,,?max?[Fcos(45o??)]l/Wx?[Fsin(45o??)]l/Wy?max?(Fcos?)l/Wx】?max1、?max2和42.一空间折杆受力如图所示，则AB杆的变形有四种答案：【A偏心拉伸】43.三种受压杆如图，设杆1、杆2和杆3中的最大压应力（绝对值）分别用?max3表示，它们之间的关系有四种答案：???【Cmax1<max2<max3】二、填空题1.对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常用?0.2表示其屈服极限。?0.2是塑性应变等于长沙理工大学土木与建筑学院0.2%时的应力值。0452.铸铁压缩试件，破坏是在与轴成角的斜截面发生剪切错动，是由于最大切应力引起的。3.标距为100mm的标准试件，直径为10mm，拉断后测得伸长后的标距为123mm，颈缩处的最小直径为6.4mm，则该材料的延伸率?=23%，截面收缩率?=59%。4.a、b、c三种材料的应力一应变曲线如图所示，其中强度最高的材料是a，弹性模量最小的材料是c，塑性最好的材料是c.5.如图所示三个单元体，虚线表示其受力的变形情况，则单元体（a）切应变体（b）的切应变?b?2a；单元体（c）的切应变?a?0；单元?c?a。6.图示铆钉结构，在外力作用下可能产生的破坏方式有：（1）铆钉剪切破坏；（2）钢板和铆钉挤压破坏；（3）钢板拉伸破坏；（4）钢板端部剪切破坏。7.图示木榫接头，其剪切面面积为ab，挤压面积为bc，拉断面面积为0.5b(h?c)。8.厚度为t的基础上有一方柱，柱受轴向压力F作用，则基础剪切面面积为4at，挤压面积a。9.图示在拉力F作用下的螺栓，已知材料的剪切许用应力[?]是拉伸许用应力的0.6倍。螺栓直径d和螺栓