材料力学

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《材料力学》

课 程 学 习 指 导 书

作者：樊友景

第一章 绪论

（一）本章学习目标：

1、理解材料力学的任务。

2、掌握变形固体的基本假定，杆件变形的基本形式。

（二）本章重点、要点：

1、材料力学的任务。

2、变形固体的基本假定，基本形式的形式。

（三）本章练习题或思考题：

1、单项选择题

1-1、由于什么假设，构件内的内力、应力、变形可以用点的位置坐标的连续函数表示。

A、连续性假设 B、均匀性假设

C、各向同性假设

D、小变形假设

1-2、变形固体受力后

A、既产生弹性变形又产生塑性变形

B、不产生弹性变形也不产生塑性变形 C、只产生弹性变形 D、只产生塑性变形

1-3、构件要能够安全正常的工作，它必须要满足

A、强度条件

B、刚度条件

C、稳定性要求 D、强度条件、刚度条件、稳定性要求

1-4、下列哪些因素与材料的力学性质无关？

A、构件的强度 C、构件的稳定性 1-5、下列论述错误的是

A、理论力学主要研究物体机械运动的一般规律 B、材料力学研究杆件受力后的变形和破坏规律 C、理论力学和材料力学研究的是刚体

D、材料力学研究的问题与材料的力学性质密切相关

B、构件的刚度

D、静定构件的内力

第二章 轴向拉伸与压缩

（一）本章学习目标：

1、熟练掌握截面法求轴力和轴力图绘制。

2、掌握横截面上的应力计算及拉压强度计算；拉压胡克定律、变形与位移的计算。

3、理解材料拉伸和压缩时的力学性能，安全系数，容许应力的概念。

（二）本章重点、要点：

1、能熟练地绘制轴力图，求横截面上的正应力及拉压杆的变形。

2、能熟练地进行拉压杆的强度计算。

（三）本章练习题或思考题：

1、单项选择题

1-1、两根长度、容重相同的悬挂杆横截面面积分别为A2和A1，设N1、N2、σ1、σ分别为两杆中的最大轴力和应力，则

A、N1=N2、σ1=σ2 C、N1=N2、σ1≠σ2

B、N1≠N2、σ1=σ2

D、N1≠N2、σ1≠σ2

2

1-2、虎克定理的适用范围是应力小于或等于 A、比例极限 C、屈服极限 1-3、轴向拉杆的变形特点是 A、轴向伸长横向收缩

B、弹性极限 D、强度极限 B、轴向伸长横向伸长

C、轴向收缩横向收缩 D、轴向收缩横向伸长

1-4、一圆截面直杆，两端受的拉力相同，若将长度增大一倍其他条件不变，则下列结论错误的是

A、轴力不变

C、应变不变 A、轴力不变

B、应力不变 D、伸长量不变 B、应力不变

1-5、一圆截面直杆，两端受的拉力相同，若将直径增大一倍其他条件不变，则 C、刚度不变 D、伸长量不变 2、作图示拉压杆的轴力图并求其总伸长量。已知 F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=25kN；各段长度均为2m，横截面面积均为200mm2，E=200GPa。

ABCD

F1F4F3F2

3、作图示阶梯形直杆的轴力图，求最大正应力和A点的位移。已知：A1=200mm2，A2=250mm，A3=350mm，E=200GPa。

330kN 2 20kN B 1 A 1 1.5m 2

2

B20kN D 3 1.5m C 21.5m C30°AP题3图 题4图

4、AB杆圆钢，直径d=21mm，AC为8号槽钢，若P=30kN，许用应力[σ]=170MPa。

试对该支架进行强度校核。

5、钢筋混凝土屋架，下弦杆AB杆为钢拉杆，直径d=22mm，许用应力[σ]=170MPa。试对钢拉杆进行强度校核。

↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓C1.4m A4.2m4.2mB第三章 剪切

（一）本章学习目标：

1、掌握连接件的受力分析。

2、了解连接件的剪切和积压实用计算。

（二）本章重点、要点：

1、掌握连接件的受力分析。

（三）本章练习题或思考题：

1、单项选择题

1-1、剪切面上的剪应力在剪切面上

A、均匀分布 C、按线形规律分布

1-2、连接件的计算挤压面均应取

A、圆柱面 C、半圆柱面

B、按抛物线规律分布

D、分布必较复杂，假定是均匀分布 B、实际挤压面 D、平面

1-3、剪切变形的特点是

A、受一对等值反向共线的轴向力作用

B、受一对等值反向的力偶作用 C、受一对等值反向共线的横向力作用

D、受一对等值反向作用线相距很近的横向力作用

1-4、下列哪个量与材料力学性质无关

A、弹性模量E C、泊松比ν

1-5、圆轴是以什么变形为主的杆件？

A、拉伸变形 C、弯曲变形

B、剪切弹性模量G D、拉应力σ B、扭转变形 D、剪切变形

第四章 扭转

（一）本章学习目标：

1、掌握纯剪切、剪应变、剪应力互等定理、剪切胡克定律、剪切弹性模量等概念。

2、理解极惯性矩、抗扭截面模量、扭转角等概念。

3、能熟练地绘制扭矩图、计算圆柱扭转时横截面上的应力。

（二）本章重点、要点：

1、纯剪切、剪应变、剪应力互等定理、剪切胡克定律、剪切弹性模量等概念。 2、极惯性矩、抗扭截面模量、扭转角等概念。

3、熟练掌握扭矩图绘制、计算圆柱扭转时横截面上的应力。

（三）本章练习题或思考题：

1、单项选择题

1-1、外力偶矩m（单位N.m）与功率P（单位马力）和转速n（单位转/分）的关系

式m?aPn中的系数a=

B、7024

A、5000

C、9550 D、10000

1-2、材料的弹性模量E，剪切弹性模量G，泊松比ν之间的关系是

A、G=E B、G=0.5E C、G=2(1+ν)E D、E=2(1+ν)G 1-3、空心圆轴受扭时，最小剪应力发生在 A、外边缘上各点 B、内边缘上各点

C、竖向直径上各点 D、水平直径上各点

1-4、某一实心圆轴，若将其横截面面积增大一倍，其他条件不变，则最大许用扭矩

为原来的 A、1.414倍 C、2.828倍

B、2倍 D、4倍