材料力學-學習指南
一、 填空題
1 工程構件正常工作的是
2 工程上將延伸律的材料稱為塑性材料。
3．使用強度理論對脆性材料構件進行強度計算時，對以――――――― 應力為主的應力狀態宜採用第一強度理論；對以――――――― 應力為主的應力狀態宜採用第二強度理論。
4. 斜彎曲梁橫截面的中性軸過―――――心。拉（壓）彎和偏心拉（壓）時，中性軸―――――――形心。
5．矩形截面梁橫截面上最大剪應力出現在各點，其值
6.矩形截面梁、圓形截面梁、環形截面梁最大切應力與截面上平均切應力的關係分別為
7.用主應力表示的廣義虎克定律為
8．斜彎曲產生的條件是
9 材料力學強度方面的三類問題是
10 外徑為d、內外徑之比為的圓環形截面的扭轉截面係數wp
11 平面彎曲梁的q、fs、m微分關係的表示式分別為
12 使用強度理論對脆性材料進行強度計算時，對以――――――― 應力為主的應力狀態宜採用第一強度理論；對以――――――― 應力為主的應力狀態宜採用第二強度理論。
二、單項選擇題：請將正確答案的序號填入劃線內
13.鑄鐵軸扭轉時,斷口與軸線呈45o,其破壞的原因是
拉斷； ⑵ 剪斷； ⑶ 壓斷； ⑷ 拉、剪共同作用的結果。
14．平面應力狀態如圖示，其最大主應力為
⑶⑷15.長為l，直徑為d的兩根不同材料製成的圓軸，在其兩端作用相同的扭轉力偶矩m，則
⑴ 最大切應力τmax相同； ⑵最大切應力τmax不同；
⑶ 最大切應力τmax有時相同,有時不同；
⑷ 彈性變形時τmax不同，塑性變形時τmax相同。
16．長度係數的物理意義是
⑴ 壓桿絕對長度的大小； ⑵ 對壓桿材料彈性模數的修正
⑶ 將壓桿兩端約束對其臨界力的影響折算成桿長的影響；
⑷ 對壓桿截面面積的修正。
17建立平面彎曲正應力公式,需要考慮的關係有
⑴ 平衡關係,物理關係，變形幾何關係；
⑵ 變形幾何關係，物理關係，靜力關係；
⑶ 變形幾何關係，平衡關係，靜力關係；
⑷ 平衡關係, 物理關係，靜力關係；
18 某直梁橫截面面積一定，試問下圖所示的四種截面形狀中，那一種抗彎能力最強
⑴ 矩形 ⑵ 工字形 ⑶ 圓形 ⑷ 正方形
19 圖示截面簡支梁受力如圖,則k點的應力狀態為
三、簡答題
20．支承情況不同的圓截面壓桿如圖所示，已知各桿的直徑和材料均相同且都為大柔度杆，若只考慮紙平面內的穩定，問：那個杆的臨界力最大？
21．分別按第三和第四強度理論設計彎扭組合變形桿件的截面,按第三強度理論設計的桿件截面比按第四強度理論設計的截面那個大？為什麼？
22．試畫出壓桿的臨界應力總圖，並在圖上注出各種壓桿柔度的分界點及對應的臨界力的值，注出各種柔度壓桿臨界力的公式。
23．試求圖式單元體指定斜截面上的應力。
24.試畫出矩形截面梁橫截面上切應力沿截面高度的分布規律圖,並寫出圖示矩形截面最大切應力計算式。
四、計算題
25.畫出所示梁的剪力圖和彎矩圖，在圖上註明控制截面的fs和m的值。
26.兩端固定的壓桿，材料為q235鋼，截面分別為矩形、圓形和正方形，面積，材料的 ，彈性模數。試分別計算臨界荷載。
27.某形截面的外伸梁如圖所示,已知：,截面對中性軸的慣性矩, ,。梁上的荷載。 材料的許用拉應力,許用壓應力,式校核梁的強度。
28.承受均布荷載的矩形截面簡支梁如圖所示,f的作用線通過截面形心且與y軸成角，已知，，，材料的容許應力，試求梁容許承受的最大荷載。
29、結構受力如圖，試畫梁ab的彎矩圖。已知梁、杆的材料相同，杆的截面面積為a，梁的橫截面的慣性矩i=al2。
30.矩形截面受壓柱如圖所示，其中的作用線與柱軸線重合，的作用點位於ｙ軸上，，，的偏心距。求 （１）柱的橫截面上不出現拉應力時的最小尺寸；（２）當h確定後求柱橫截面上的最大壓應力。
31.畫出所示梁的剪力圖和彎矩圖，在圖上註明控制截面的fs和m的值，給出的大小。
32.圖示壓桿截面尺寸如圖，在xoy平面內兩端為球形鉸，在ｘoz平面內，a、b、c三處均受球形約束作用。試比較該壓桿在xoz平面內和在ｘoy平面內的穩定性。
33.t形截面鑄鐵懸臂梁如圖所示，圖b給出了截面中性軸的位置，若該梁截面對中性軸z的慣性矩iz＝40×106mm4,材料的許用拉應力，許用壓應力試校核該梁的拉應力強度。
34．圖式鋼桿的橫截面面積為，鋼的彈性模量，求各端杆的應變、伸長及全杆的總伸長 。
35.圖示矩形截面桿件中，f的作用線平行於杆的軸線，f、l、b、h均為已知試求該杆橫截面上的最大拉應力並指明所在位置。
36．試校核圖中壓桿bd的穩定性，已知材料的e＝200gpa,σp=200mpa荷載及尺寸如圖示。
參***
一、填空題：請將正確答案寫在劃線內
1.足夠的強度，足夠的剛度，足夠的穩定性；
2.； 3。拉、壓； 4。形心，不過；
5.中性軸上，。
67., , ；
8.①, ② 荷載的作用線過截面的彎心且與形心主慣軸不平行。
9.校核強度，設計截面，確定荷載；
1011.
12.拉，壓。
二、單項選擇題：請將正確答案的序號填入劃線內
13.（1） 14.（215.（1） 16.（3）
17.（2） 18.（219.（c）
三、簡答題
20.（d
21.第三強度理論，因為
22.23
24.四、計算題
25.解 ① 支反力
②圖如圖示
26. 解: （1） 矩形截面
大柔度杆
（2） 圓截面
中柔度杆
（3）正方形杆
中柔度杆
結論：正方形截面最好
27.解:⑴畫梁的彎矩圖,如圖b示.由圖可知
⑵校核最大拉應力。由於
最大拉應力在b截面的上邊緣各點
即拉應力強度滿足。
⑶校核最大壓應力。最大壓
應力c截面上邊緣點
即壓應力強度也滿足
28.解：
29.解：（1）一次超靜定問題，基本體系如圖b,變形幾何條件
（2）變形協調方程
①注意到 i=al2 ，由①得
（3）由此結果畫出梁ab的 m圖如圖所示
30.解：偏心壓縮問題，移至作用線處
（1） 若使截面上不出現拉應力,則有
解得（2）柱截面上的最大壓應力
31．解 ① 支反力
②圖如圖示
③32.解：
結論：xoy平面內的穩定性較好
33.解：
（1）畫m圖
（2）判斷危險面
壓應力危險面為a截面；
拉應力危險面為bc段截面。
（3）強度校核
a截面：
bc段梁：
34.解：
35.解 ：將f一直截面形心,附加力矩，
最大拉應力發生於橫截面上可k點，其大小
36.解：⑴求壓杆的臨界力
μ＝1大柔度杆
⑵校核壓桿穩定性
由平衡求壓杆的軸力
該壓桿穩定性足夠。
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