1、一、单选题1. 材料许用应力 ,式中 为极限应力, 为大于 1 的安全系数。对于脆性材料极限应力 应选_。(6 分)(A) 比例极限(B) 弹性极限(C) 屈服极限(D) 强度极限参考答案:D2. 下列结论中哪些是错误的 :(1)应变分为线应变和角应变;(2)应变为无量纲量;(3)若物体无变形,则物体内各点处的应变均为零;(4)若物体的各点处的应变为零,则物体既无变形有无位移;(6 分)(A) (1)(B) (2)(C) (3)(D) (4)参考答案:D3. 圆截面杆的四种不同受力情况如图所示,其中拉应力最大的是 杆。(6 分)(A) (B) (C) (D) 参考答案:B4. 下列四个选项中,
2、不属于表征材料力学性质的是 。(6 分)(A) 应力应变曲线(B) 物性参数(C) 极限应力(D) 应力和应变参考答案:D5. 图示杆件的抗拉刚度为 EI ,其变形能有下列表达式,正确的答案是 。(6 分)(A) ;(B) ;(C) ;(D) ;参考答案:A二、名词解释6. 主方向(6 分)参考答案:受力物体内一点处于某种应力状态。理论证明过该点一定存在彼此正交的三个剪应力为零的微截面,这些微截面外法线方位就称为主方向。解题思路:7. 主应力(6 分)参考答案:受力物体内一点处于某种应力状态。理论证明过该点一定存在彼此正交的三个剪应力为零的微截面,这些微截面上的正应力教主应力。解题思路:8.
3、最大剪应力理论表达式(6 分)参考答案: 解题思路:三、计算题9. 图示单元体各微截面上的应力,如图所示,应力单位 。试用应力圆的几何关系(即采用平面应力状态求解的几何法)求该点应力状态的主应力和最大剪应力。题图(13 分)参考答案:解:建立 平面坐标系,根据单元体上相互垂直两微截面上的应力,确定 和 直径的两端点,显然得应力圆的圆心为 ,半径为:解题思路:10. 一铁路路标圆信号板,直径为 ,装在空心立柱上。空心立柱横截面为空心圆,横截面外半径为。立柱高 ,水平拐宽为 ,如图所示,材料的许用应力为 。当信号板所受的最大风载为时,试按照第三强度理论(即最大剪应力理论)设计空心立柱的厚度。题图(
4、13 分)参考答案:解:忽略风载对空心立柱的分布压力,只计风载对信号板的影响。信号板受的风压力为:解题思路:11. 直径 的钢圆杆件,两端受轴向拉力 作用时,在轴向标距为 的长度内,伸长了。又当其两端受一对扭转外力偶矩 作用,产生扭转变形时,在轴向标距为 的长度内产生的相对扭转角为 的角度。试求钢杆材料的弹性模量 剪切弹性模量 和泊桑比(即横向变形系数)。(13 分)参考答案:解:有轴向拉压问题的胡克定律知: ,得: ,于是:解题思路:12. 在一体积较大的钢块上开一贯穿槽,其宽度和深度均为 ,在槽内紧密无隙地嵌入一尺寸为的铝质立方块。当铝块受到合力为 的均布压力作用时,假设钢块不变形,铝的弹性模量 ,泊松比 。试求铝块的三个主应力及相应的变形。题图(13 分)参考答案:1)求主应力由 求得: , ,2)求主应变解题思路: