材料力学习题拉压

拉伸与压缩

基 本 概 念 题

一、 选择题 (如果题目有5个备选答案选出其中2—5个正确答案,有4个备选答案选出其中一个正确答案。)

1.若两等直杆的横截面面积为A,长度为l,两端所受轴向拉力均相同,但材料不同,那么下列结论正确的是( )。

A.两者轴力相同应力相同 B.两者应变和仲长量不同 C.两者变形相同 D.两者强度相同 E.两者刚度不同

2.一圆截面直杆,两端承受拉力作用,若将其直径增大一倍,其它条件不变,则( )。

A.其轴力不变 B.其应力将是原来的1/4 C.其强度将是原来的4倍 D.其伸长量将是原来的1/4 E.其抗拉强度将是原来的4倍

3.设?和?1分别表示拉压杆的轴向线应变和横向线应变,?为材料的泊松比,则下列结论正确的是( )。

A.????1? B.???1 C.??1

??? D.????1 ??常数 E.???p时,?4.钢材经过冷作硬化处理后,其性能的变化是( )。 A.比例极限提高 B.屈服极限提高

C.弹性模量降低 D.延伸率提高 E.塑性变形能力降低

5.低碳钢的拉伸?-?曲线如图1-19所示若加载至强化阶段的C点,然后卸载,则应力回到零值的路径是( )。

A.曲线cbao B.曲线cbf (bf∥oa) C.直线ce (ce∥oa) D.直线cd (cd∥o?轴)

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6.低碳钢的拉伸?-?曲线如图l—19,若加载至强化阶段的C点时,试件的弹性应变 和塑性应变分别是( )。

A.弹性应变是of B.弹性应变是oe C.弹性应变是ed D.塑性应变是of E.塑性应变是oe 7.图l-2l表示四种材料的应力—应变曲线,则: (1)弹性模量最大的材料是( );

(2)强度最高的材料是( ); (3)塑性性能最好的材料是( )。

8.等截面直杆承受拉力,若选用三种不同的截面形状:圆形、正方形、空心圆,比较材料用量,则( )。

A.正方形截面最省料 B.圆形截面最省料 C.空心圆截面最省料 D.三者用料相同

9.若直杆在两外力作用下发生轴向拉伸(压缩)变形,则此两外力应满足的条件是 A.等值 B.反向 C.同向

D.作用线与杆轴线重合 E.作用线与轴线垂直 10.轴向受拉杆的变形特征是( )。

A.轴向伸长横向缩短 B.横向伸长轴向缩短 C.轴向伸长横向伸长 D.横向线应变与轴向线应变正负号相反

E.横向线应变??与轴向线应变?的关系是?????

11.低碳钢(等塑性金属材料)在拉伸与压缩时力学性能指标相同的是( )。 A.比例极限 B.弹性极限 C.屈服极限 D.强度极限 E.弹性模量 12.材料安全正常地工作时容许承受的最大应力值是( )。 A.?p B.? C.?b D.[?]

13.拉杆的危险截面一定是全杆中( )的横截面。

A.轴力最大 B.面积最小 C.应力?最大 D.位移最大 E.应变?最大 14.若正方形横截面的轴向拉杆容许应力[?]=100 MPa,杆两端的轴向拉力N=2.5 kN,根据强度条件,拉杆横截面的边长至少为 ( )。 A.

1002.52500 m B. m C. m D.5 mm 250010010015.长度、横截面和轴向拉力相同的钢杆与铝杆的关系是两者的( )。 A.内力相同 B.应力相同 C. 容许荷载相同 D.轴向线应变相同 E.轴向伸长量相同

16.长度和轴向拉力相同的钢拉杆①和木拉杆②,如果产生相同的伸长量,那么两者 之间的关系是( )。 A.?1??2 B.?1>?2 C.?1=?2 D.A1>A2 E.A1<A2

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(其中?1、?1、A1为钢杆的应变、应力和横截面面积,?2、?2、A2为木杆的应变、应力和横截面面积。)

17.图l-22所示拉杆B截面的轴力 FN( )。

A.-6 kN B.-9 kN C.3 kN D.不确定

二、判断题(正确的打“√”,错的打“×”)

1.应力分为两种,即正应力和剪应力。并且同一截面上的正应力和剪应力必须互相垂直。( )

2.正应力的“正”字指的是正负的意思,所以正应力恒大于零。( ) 3.杆件的某个横截面上,各点正应力均为零,则轴力必为零。( ) 4.轴力是拉压杆横截面上唯一的内力。( )

5.图l-24所示等直杆在自重作用下,横截面上的轴力与截面的位置有关而与横截面积无关。( )

6.图l-24所示等直杆在自重作用下,横截面上的应力与横截面的位置有关而与横截面的形状无关。( )

7.杆件受拉如图1-25所示,由于横截面l-l、2-2的面积为A1=2A2,所以正应力 σ1=σ2。 ( )

8.公式??NA, ???E, ?l?NlEA仅当???p时才能用。( ) 9.已知某试件的?p?200 MPa, E?200?10 MPa, 测得??0.02, 故?? ( ) ?E?400 MPa。

10.因E???,故E随应力的增大而提高。( )

11.若构件沿某方向的应力为零,则该方向的应变也必为零。( )

12.在轴向拉伸时,轴向应力与轴向应变的比始终保持为常数,直到破坏。( ) 13.仅由平衡条件求不出超静定问题的全部未知力。( )

14.设计构件时,须在节省材料的前提下尽量满足安全工作的要求。( )

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15.应力集中现象对脆性材料的危害要比塑性材料严重。( )

三、填空题

1.现有铸铁和钢两种材料,在图1-26所示结构中①杆选( ),②杆选( )比较合理。

2.在图1-27所示的应力-应变曲线上,对应a点的应力称为( ),对应b 点的应力称为( ),对应c点的应力称为( ),对应d点的应力称为( )。

3.拉压杆中某点的最大正应力发生在( )面上,最大剪应力发生在( )截面上。

4.写出虎克定律的两种表达式:( ),( ),它们的适用条( )。 5.构件安全工作的基本要求是构件要具有足够的( ),( ),( )。 6.在等值、反向、与杆轴线重合的两外力作用下的杆件将产生( )变形。

7.横截面为边长是b的正方形,长度为l的拉杆,在弹性范围内其伸长量为?l, 其横向变形?b?( )

8.应力单位为MPa,1 MPa = ( ) Nm?( )Nmm。

9.材料的弹性模量E反映了材料的( )能力,它与构件的尺寸及构件所受外力( )有关。

10.拉压杆横截面产生( )应力,斜截面产生( )应力。 11.材料破坏之前所能承受的最大应力是( )。 12.塑性材料的延伸率?( ),脆性材料的延伸率?( )。

13.极限应力?是材料( )时对应的应力。塑性材料的极限应力是( ),脆性材料的极限应力是( )。 14.强度计算的三种问题:( ),( ),( )。

15.比例极限?p是( )最高应力;弹性极限?e是( )最高应力。

16.脆性材料的压缩破坏主要是因( )作用而破坏,破裂面大约与轴线成( )角度。

17.名义屈服极限σ0.2是对( )材料规定的。

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022

计 算 题

1.在图示结构中,若钢拉杆BC的横截面直径为10 mm2,试求拉杆内的应力。设由BC连接的1和2两部分均为刚体。

题1图 题2图

2.汽车离合器踏板如图所示。已知踏板收到压力F1 = 400 N作用,拉杆1的直径D =9 mm,杠杆臂长L = 330 mm,l = 56 mm,拉杆的许用应力[σ] = 50 MPa,校核拉杆1的强度。

3.在图示简易吊车中,BC为钢杆,AB为木杆。木杆AB的横截面面积A1 =100 cm2,许用应力[σ]1= 7 MPa; 钢杆BC的横截面面积A2 = 6 cm2, 许用拉应力[σ]2 = 160 MPa。试求许可吊重F。

题3图 题4图

4. 在图示杆系中,BC和BD两杆的材料相同,且抗拉和拉压许用应力相等,同为[σ]。为使杆系使用的材料最省,试求夹角θ的值。

5. 变截面直杆如图所示。已知:A1 = 8 cm2,A2 = 4 cm2,E = 200 GPa。求杆的总伸长Δl。

题5图 题6图 6. 两根材料不同但截面尺寸相同的杆件,同时固定连接于两端的刚性板上,且E1> E2。若使两杆都为均匀拉伸,试求拉力F的偏心距e。

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