建筑力学和结构总结 本文关键词：力学，结构，建筑
建筑力学和结构总结 本文简介：第4章楼梯1.按结构形式及受力特点不同将楼梯分为梁式楼梯和板式楼梯。2.阳台，雨篷，屋顶挑檐等是房屋建筑中常见的悬挑构件。第5章抗震1.地震按其成因可划分为四种：构造地震，火山地震，陷落地震和诱发地震。2.根据震源深度d，构造地震可分为浅源地震（d300km)。3.地震波：地震引起的振动以波的形式从
建筑力学和结构总结 本文内容：
第4章
楼梯
1.按结构形式及受力特点不同将楼梯分为梁式楼梯和板式楼梯。
2.阳台，雨篷，屋顶挑檐等是房屋建筑中常见的悬挑构件。
第5章
抗震
1.
地震按其成因可划分为四种：构造地震，火山地震，陷落地震和诱发地震。
2.
根据震源深度d，构造地震可分为浅源地震（d300km)。
3.
地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播，这种波称为地震波。
体波：在地球内部传播的行波称为体波。
面波：在地球表面传播的行波称为面波。
4.
地震灾害会产生：地表破坏，建筑物的破坏和次生灾害。
5.
地震震级:表示地震本身强度或大小的一种度量指标。
6.
地震烈度：是指某一地区的地面和各种建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
7.
建筑抗震设防分类：《抗震规范》根据建筑使用功能的重要性，将建筑抗震设防类别分为以下四类：
甲类建筑：属于重大建筑工程和地震时有可能发生严重次生灾害的建筑。
乙类建筑：属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。
丙类建筑：属于甲，乙，丁类建筑以外的一般建筑。
丁类建筑：属于抗震次要建筑。
8.
建筑抗震设防目标：“三水准，两阶段”
第一水准：当遭受多遇的低于本地区设防烈度的地震影响时，建筑一般应不受到损坏或不需修理仍能继续使用。
第二水准：当遭受到本地区设防烈度的地震影响时，建筑可能有一定的损坏，经一般修理或不经修理仍能使用。
第三水准：当遭受到高于本地区设防烈度地震影响时，建筑不致倒塌或产生危机生命的严重破坏。
第一阶段设计：按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合盐酸结构构件的承载能力以及在小震作用下验算结构的弹性变形，以满足第一水准抗震设防目标的要求。
第二阶段设计：在大震作用下验算结构的弹塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标的要求。
9.
基底隔振技术的基本原理：建筑隔震技术的本质作用，就是通过水平刚度低且具有一定阻尼的隔震器将上部结构与基础或底部结构之间实现柔性连接，使输入上部结构的地震能量和加速度大为降低，并由此大幅度提高建筑结构对强烈地震的防御能力。在许多应用实例中，隔振器是安装在上部结构和基础之间的，因而又称其为基地地震。
10.
隔震结构体系基本特征：
A.
隔震装置须具有足够的竖向承载力。
B。隔震装置应具有可变的水平刚度。
C.隔震装置具有水平弹性恢复力。
D。隔震装置具有一定的阻尼和效能能力。
第六章
砌体结构设计
1.砌体结构的优点
1）与钢结构和钢筋混凝土结构相比，砌体结构材料来源广泛，取材容易，造价低廉，节约水泥和钢材
2）砌体结构构件具有承重和围护双重功能，且有良好的耐久性和耐火性，使用年限长，维修费用低。砌体特别是砖砌体的保温隔热性能好，节能效果明显。
3)砌体结构房屋构造简单，施工方便，工程总造价低，而且具有良好的整体工作性能，局部的破坏不致引起相邻构件或房屋的倒塌，对爆炸、撞击等偶然作用的抵抗能力较强。
4）砌体结构的施工多为人工砌筑，不需模板和特殊设备，可以节省木材和钢材，新砌筑的砌体上即可承受一定荷载，因而可以连续施工。
5）当采用砌块或大型板材做墙体时，可以减轻结构自重，加快施工进度，进行工业化生产和施工。
2.砌体结构的缺点
1）砌体结构自重大。一般砌体的强度较低，建筑物中墙、柱的截面尺寸较大，材料用量较多，是引起结构自重大的原因。因此，应加强轻质高强砌体材料的研究，以减小截面尺寸，减轻结构自重。
2）砌筑砂浆和砖、石、砌块之间的黏结力较弱，因此无筋气体的抗拉、抗弯及抗剪强度低，抗震及抗裂性能较差。因此，应研制推广高黏结性砂浆，必要时采用配筋砌体，并加强抗震抗裂的构造措施。
3）砌体结构砌筑工作繁重。砌体基本采用手工方式砌筑，劳动量大，生产效率低。因此，有必要进一步推广砌块、振动砖墙板和混凝土空心墙板等工业化施工方法，以逐步克服这一缺点。
4）砖砌体结构的黏土砖用量很大，往往占用农田，影响农业生产。因此，必须大力发展砌块，煤矸石砖、页岩砖、粉煤灰砖等黏土砖的替代品。
5.烧结普通砖的规格尺寸为240mm*115mm*53mm
6.砂浆包括纯水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆、黏土砂浆、石膏砂浆（前面两个含水泥）
7.砌体的受压破坏特征
三个阶段：一、属弹性阶段：此阶段裂缝细小，未能穿过砂浆层，如不继续增加压力，单块砖内的裂缝也不继续发展。该阶段横向变形较小，应力——应变呈直线关系
二、若荷载不增加维持恒值，裂缝仍会继续发展，砌体临近破坏
三、荷载增加不多，而裂缝发展很快，并逐渐形成上、下贯通到底的通长裂缝，发生明显的横向变形，向外鼓出，导致失稳而破坏。
8.单块砖在砌体中的受力特点：
1）砖块处于局部受压、受弯、受剪状态
2）由于砖和砂浆受压后的横向变形不同，砖还处于侧向受拉状态
3）竖向灰缝的应力集中
9.影响砌体抗压强度的因素
1）块材的强度和块材的形状
砌体的破坏主要是由于单块砖内发生很大的受剪应力，是砌体产生贯通的竖向裂缝，因而分成几个小立柱以致最后失稳破坏，而并不是每块砖被压碎，即砖的抗压强度未被充分利用，所以砖砌体对砖强度的要求除了抗压强度外，还有对抗弯强度的要求。
砖的形状越整齐，规则，表面越光滑受力越均匀，砌体的抗压强度也越高。另外，砖的厚度增加，会增加其抗弯强度，同样可以提高砌体的抗压强度。
2）砂浆强度等级和砂浆的和易性、保水性
砂浆的强度等级越高，不但砂浆自身的承载能力提高，而且受压后的横向变形变小，可减小或避免砂浆对砖产生的水平拉力，在一定程度上可提高砌体的抗压强度。由此也可以看出，砂浆的强度等级对砌体的抗压强度影响不如块材的影响大，且砂浆强度等级提高，水泥用量增加较大。为节约水泥用量，一般不宜用提高砂浆强度等级的方法来提高气体构件的承载力。
另外，砂浆的和易性及保水性越好，越容易铺砌均匀，从而减小块材的弯、剪应力，提高砌体的抗压强度。
3）砌筑质量的影响
砌体的砌筑质量对砌体的抗压强度影响很大。如砂浆层不饱满，则块材受力不均匀；砂浆层过厚，则横向变形过大；砂浆层过薄，不易铺砌均匀；砖的含水率过低，将过多吸收砂浆的水分，影响砌体的抗压强度；若砖的含水率过高，将影响砖与砂浆的黏结力等。为此，我国《砌体工程施工及验收规范》中将施工质量控制等级分为A、B、C三级。
10.高厚比
墙、柱的高厚比越大则构件月细长，其稳定性就越差
Β≤3时称为矮墙、短柱；反之，称为高墙、长柱
3.墙体布置时原则
1）明确传力体系，区分承重墙和非承重墙，要求传力明确，受力合理，使荷载以最简捷的途径经承重墙传至基础。
2）纵墙尽量拉通，避免断开和转折
3）横墙间距不宜过大，对于多层房屋宜满足刚性方案要求，横墙厚度、长度及开洞尺寸宜满足刚性方案房屋对横墙的要求。
4）上下层墙体应连续贯通，前后对齐。
5）门、洞口位置上下对齐，其他孔洞尽量设在非承重墙上，主要承重墙避免过大开洞。
砌体结构的承重体系
结构布置方案分类：1.横墙承重体系（楼板的两端搁置在横墙上，纵墙不承受自重以外的竖向荷载），纵墙承重体系（楼板的两端置于纵墙上，横墙不承受自重以外的竖向荷载），纵横墙混合承重体系和内空间承重体系。
荷载主要传递路线：楼（屋）面荷载——横墙——基础——地基
特点：横墙为承重墙，承受绝大部分竖向荷载以及横向风荷载、横向地震作用；纵墙主要起围护、隔断和与横墙连接成整体的作用，纵墙只承受自重以及纵向风荷载、纵向地震作用，故墙上开设窗洞口较灵活；横墙间距小且数量多
横墙承重体系
优点：1.
房屋的整体空间刚度大，结构整体性好
2．
版跨度小，结构经济
缺点：1.
平面布置不够灵活
2．
横墙较多，结构面积与自重相应增加。
应用：宿舍楼，住宅建筑
2．
纵墙承重体系
荷载主要传递路线：楼（屋）面荷载——梁——纵墙——基础——地基
特点：纵墙为承重墙，承受绝大部分竖向荷载以及纵向风荷载、纵向地震作用，因此纵墙上门窗洞口的大小及位置受到一定限制；横墙的设置主要是为了满足房屋的空间刚度，横墙承受自重以及横向房荷载、横向地震作用；横墙间距较大且数量较少，
优点：横墙间距课较大，空间划分灵活，可设计城较大的室内空间。适用于教学楼、办公楼、食堂、礼堂、单层小型厂房等公共建筑
缺点：房屋的整体空间刚度较小
应用：开间较大，不宜设置较多的横墙的建筑
3.
纵横墙混合承重体系
优点：空间组合较灵活，房屋空间刚度较好。
特点：介于上述两种方案之间。纵横墙均承受楼面传来的荷载，因而纵横方向的刚度均较大；开间可比横墙承重体系大，而灵活性却不如纵墙承重体系；纵横墙承重体系适用于教学楼、实验楼、办公楼及医院的门诊楼等。
缺点：构件尺寸不统一
荷载传递路线：楼面荷载?分别传给纵墙和横墙?基础?地基
应用：教学楼，实验楼，办公楼，医院门诊楼
4.
内框架承重体系
荷载传递路线：
---------墙-------
楼面荷载-------
梁----------柱-----------------基础---------地基
---------
墙-------------------
特点：
内墙较少，获得的空间较大，但是房屋的空间刚度较差。对于上层为住宅下层为内框架的结构，会造成上下刚度突变，不利于抗震。
外墙和内墙分别由砌体和钢筋混凝土两种压缩性能不同的材料组成，在荷载的作用下将产生压缩形变，引起附加内力，不利于抵抗地基的不均匀沉降。
施工上步骤复杂，给施工过程带来一定困难。
应用：轻工业厂房，商店
注意：对于多层砌体结构宜优先采用横墙承重以及纵墙承重体系，使得房屋受力均匀。
影响砌体抗压强度的因素：①块材的强度和块材的形状②砂浆强度等级和砂浆的和易性、保水性③砌筑质量的影响。
梁或屋架端部支承面下砌体局部受压承载力不足时，通常采用设置刚性垫块或柔性垫梁的方法。
墙体计算主要包括内力计算和截面承载力计算。
砌体结构房屋的墙、柱设计可按下列步骤进行：
1.
确定结构方案及进行结构布置
2.
确定静力计算方案
3.
墙、柱高厚比验算
4.
受压承载力计算
5.
局部受压承载力计算
房屋的静力计算方案分为刚性方案、弹性方案和刚弹性方案。①刚性方案：当山墙（横墙）间距非常短时，由于屋面水平梁的水平刚度很大，可以认为屋面无水平位移，η0.77③刚弹性方案：当山墙（横墙）间距相对小时，屋面的跨度相对短一些，相对的水平刚度较大，楼板处的相对位移比弹性方案小一些，0.33<η<0.77。
验算墙柱高厚比的目的是使墙体稳定性得以保证。高厚比验算包括两方面①允许高厚比的限值②墙柱实际高厚比的确定。
沉降缝.伸缩缝.及防震缝的设置
1.
沉降缝:设置沉降缝是消除由于过大不均匀沉降对房屋造成危害的有效措施.沉降缝将建筑物从屋顶到基础全部断开,分成若干长高比小.整体刚度好的单元,保证各单元能独立沉降,而不致引起开裂.下列部位宜设沉降缝1建筑平面的转折部位2建筑物高度和荷载差异处(包括局部地下室边缘)3过长建筑物的适当部位
4地基土的压缩性有显著差异处5建筑物基础或结构类型不同处6分期建造的房屋的交界处
2.
伸缩缝:伸缩缝将过长的建筑物用缝分成几个长度较小的独立单元,使每个单元砌体因收缩和温度变形而产生的拉应力小于砌体的抗拉强度,从而防止和减小墙体竖向裂缝的产生.
3.
防震缝:应沿房屋全高设置,其两侧宜设置墙体,基础可不设防震缝1.房屋里面高差在6米以上.2房屋有错层,且楼板高差比较大,3各部分刚度.质量截然不同
在砌体结构房屋中,墙体内在水平方向设置封闭的钢筋混凝土梁称为圈梁.位于房屋檐口处的圈梁又称为檐口圈梁,位于±0.000以下基础处设置的圈梁,又称为地圈梁.
圈梁的构造要求:1.圈梁宜连续地设在同一水平面上,并形成封闭状.当圈梁被门窗洞口截断时,应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不应小于其中心线到圈梁中心线垂直间距的两倍，且不得小于1m。
2.纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接。
3.钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同，当墙厚h≥240mm时，其宽度不宜小于2h/3.圈梁宽度不应小于120mm，纵向钢筋不宜小于4
10，绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，箍筋间距不应大于300mm。
4.圈梁兼做过梁时，过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。
高层建筑优点
1.节约用地
2.节约城市基础设施的投资
3.满足大企业办公楼的需要
4.地下层是城市的防空避难层
5.大都市的主要景观
高层建筑缺点
1.垂直交通问题
2.结构设计问题
3.高层建筑的外观问题
4高层建筑与建筑高度问题
5
密集高层建筑的出现对城市综合发展的影响
6
高层建筑环境心里问题
高层结构设计特点
1
荷载大（竖向荷载和水平作用）
2侧移大（房屋水平变形大）
3高层建筑材料选择
钢筋混凝土，比砖石结构强度高，有良好的可塑性，建筑平面布置灵活
结构布置总原则
1选择有利的场地，避开不利的场地
2选择合理的基础形式3合理设置结构变形缝
4高层建筑不应采用严重不规则的结构体系
5
综合考虑使用要求，建筑美观，结构合理
及便于施工等因素，正确选用合适的结构体系
6减轻结构自重，最大限度的降低地震的作用，积极采用轻质高强轻质材料
平面形式
1宜简单，规则，对称，减少偏心
2当平面有较长翼缘的L,Y,T,V型或十字型时，突出部分不宜过大
3不宜采用角部重叠的平面图形或细腰型平面图形
4宜选用风作用较小的平面形状5结构平面布置应减少扭转的影响
框架—剪力墙体系
变形特点是弯剪性。、
结构布置原则：
（1）
框架—剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系，结构两主轴方向均应布置剪力墙，建立强的布置宜分散，均匀，对称的布置在建筑物的周边附近，是结构各主轴方向的侧向刚度接近，尽量减少偏心扭转作用
（2）
剪力墙尽量布置在楼板水平刚度有变化处（如楼梯间，电梯间等），布置在平面形状变化或恒载较大的部位。因为这些地方应力集中，是楼盖的薄弱环节。当平面形状凹凸较大时，宜在突出部位的端部附近不知剪力墙
（3）
剪力墙宜贯通建筑物全高，避免刚性突变，剪力墙开洞时，洞口宜上下对齐，
（4）
为防止楼板在自身平面内变形过大，保证水平力在框架与剪力墙之间的合理分配，横向剪力墙的间距必须满足要求，
（5）
当设有防震缝时，已在缝两侧垂直防震缝设墙
框支剪力墙结构
当高层建筑上不剪力墙不能直接连续落地，而有底部框架来支撑的结构称为框支剪力墙结构。
高层混合结构是指有钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土简体所组成的共同承受竖向和水平作用的高层建筑结构简称混合结构。
第九章
单层厂房按承重结构的材料不同可分为混合结构，混凝土结构和钢结构
单层厂房按承重结构形式可分为排架结构和钢架结构
支撑的主要作用是保证结构构件的稳定和正常工作，增强厂房的整体稳定性与空间刚度，传递水平荷载（如纵向风荷载，吊车纵向水平荷载及水平地震作用）到主要承重构件。
地基：因承受建筑物荷载而应力状态发生改变得土层或岩层，地基属于地层，是支承建筑物的那部分地层
基础：把建筑物荷载传递给地基的那部分结构，基础属于结构物，是建筑物的一部分
地基与基础的设计要求：1、保证地基有足够的强度，地基在建筑物等外荷载作用下不允许出现过大的，有可能危及建筑物安全的塑性变形或丧失稳定性的现象
2、保证地基的压缩变形在允许范围内，以保证建筑物正常使用
3、防止地基土从基础底面被水流冲刷掉
4、防止地基发生冻胀，冻胀时冻胀力可能将基础向上抬起，而冻土一旦融化地基有可能发生较大沉降甚至剪切破坏
5、保证基础有足够的强度和耐久性
6、保证基础有足够的稳定性，包括防止倾覆和防止滑动，这均与荷载作用情况、基础尺寸和埋置深度及地基土的性质有关
扩展基础：墙下条形基础和柱下独立基础（单独基础）统称为扩展基础
作用：把墙或柱的荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力的要求。包括无筋扩展基础和钢筋混凝土扩展基础
无筋扩展基础：指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的无需配置钢筋的墙下条形基础及柱下独立基础
钢的力学性能指标是指钢材在标准条件下均匀拉伸中显示的
屈服点、抗拉强度、伸长率指标。
钢材的五项机械性能指标
屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。
冷弯性能：是指钢材在常温下承受弯曲变形加工的能力。
化学成分的影响：
碳（c）:碳是影响钢材性能的最主要因素。钢中随着碳含量的增加，强度和硬度提高而塑形和韧性急剧下降。除此之外，碳含量的增加还会恶化钢材的焊接性能，降低其疲劳极限。
硅（si）：在液中硅和氧的结合能力较强，所以它常作为有效的脱氧剂加在钢液中。硅含量不超过0.2%时，可提高钢的强度，对塑性、冲击韧性、冷弯性能、及可焊性均无显著的不良影响。过量的硅将降低钢材的塑性和冲击韧性。
锰：（Mn）:锰也是常用的一种脱氧剂。但锰含量高达1.0%~1.5%以上时，会使钢材变得脆又硬，降低可焊接性及抗锈性能。
硫（s）：硫是钢材中的有害元素，硫与铁化合成硫化铁，硫化铁的熔点很低，在800~1000°C高温焊、铆及热加工时，使钢材成“热脆”状态，可能产生热裂纹。此外，硫还会降低钢材的塑性、冲击韧性、疲劳强度和抗锈性能。因此，应严格限制其含量。
磷（P）：磷也是钢材中的有害元素。磷虽可提高钢材强度和抗锈性能，但严重地降低塑性，冲击韧性、冷弯性能和可焊性，尤其是低温时使钢材变脆，称为“冷脆”现象。这对于承受动力荷载或处在零下温度环境的结构是十分有害的。因此应严格限制含磷量。
氧：氧在钢中大多以氧化物的形式存在，氧化物也是低熔点的化合物，它
的存在使钢在高温加工时容易脆裂，其恶化作用比硫更甚，同时还会降低钢材的强度、塑性、冲击韧性。氧是钢中的有害元素，需严格控制其含量。
氮、氢：氮的作用类似磷，显著降低钢材的塑性、冲击韧性及增大冷脆性；氢在低温时易使钢材呈脆性破坏。因此，重要的钢结构，尤其是低温下承受动力荷载时，应严格控制氮和氢的含量。
碳素结构钢的牌号：
Q235A.F-----屈服强度为235N/mm2，A级，沸腾钢；
Q235B.b------屈服强度为235N/mm2，B级，半镇静钢；
Q235C--------屈服强度为235N/mm2，C级，镇静钢（C级只有镇静钢）
Q235D-------屈服强度为235N/mm2，D级，特殊镇静钢（D级只有特殊镇静钢）
对于抗震设防的钢结构用材，国家标准《建筑抗震设计规范》规定：钢材的强屈比不应小于1.2，伸长率应大于20%，钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。
钢结构的连接方法目前主要有焊缝连接和螺栓连接。
焊缝的质量等级：焊缝的质量检验标准分为三级，一级焊缝进行100%的超声波和X射线探伤检查，二级焊缝为20%,三级焊缝只做外观检查，规范对一、二、三级焊缝的外观检查规定了不同的等级要求。
普通螺栓分为A、B、C三级，C级属于粗制螺栓（栓、孔公差为1.0~1.5mm），A、B级属于精制螺栓（栓、孔公差为0.18~0.25）
高强度螺栓按其材料热处理后的强度等级分为8.8S和10.9S。8.8S的材料为40B（优质合金结构钢）、45号或35号钢，后面的数值表示其材料屈强比为0.8。10.9S的材料为20MnTiB、40B和35VB（优质合金结构钢）。其符号意义为最低抗拉强度为1000N/mm2，材料屈强比为0.9。
篇2：材料力学性能思考题大连理工大学
材料力学性能思考题大连理工大学 本文关键词：思考题，大连理工大学，力学性能，材料
材料力学性能思考题大连理工大学 本文简介：一、填空：1.提供材料弹性比功的途径有二，提高材料的，或降低。2.退火态和高温回火态的金属都有包申格效应，因此包申格效应是具有的普遍现象。3.材料的断裂过程大都包括裂纹的形成与扩展两个阶段，根据断裂过程材料的宏观塑性变形过程，可以将断裂分为与；按照晶体材料断裂时裂纹扩展的途径，分为和；按照微观断裂机
材料力学性能思考题大连理工大学 本文内容：
一、填空：
1.提供材料弹性比功的途径有二，提高材料的
，或降低
。
2.退火态和高温回火态的金属都有包申格效应，因此包申格效应是
具有的普遍现象。
3.材料的断裂过程大都包括裂纹的形成与扩展两个阶段，根据断裂过程材料的宏观塑性变形过程，可以将断裂分为
与
；按照晶体材料断裂时裂纹扩展的途径，分为
和
；按照微观断裂机理分为
和
；按作用力的性质可分为
和
。
4.滞弹性是指材料在
范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加
的
现象，滞弹性应变量与材料
、
有关。
5.包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量的塑性变形,而后再同向
加载,规定残余伸长应力
；
反向加载，规定残余伸长应力
的现象。消除包申格效应的方法有
和
。
6.单向静拉伸时实验方法的特征是
、
、
必须确定的。
7.过载损伤界越
，过载损伤区越
，说明材料的抗过载能力越强。
8.
依据磨粒受的应力大小，磨粒磨损可分为
、
、
三类。
9．解理断口的基本微观特征为
、
和
。
10．韧性断裂的断口一般呈杯锥状，由
、
和
三个区域组成。
11．韧度是衡量材料韧性大小的力学性能指标，其中又分为
、
和
。
12.在α值
的试验方法中，正应力分量较大，切应力分量较小，应力状态较硬。一般用于塑性变形抗力与切断抗力较低的所谓塑性材料试验；在α值
的试验方法中，应力状态较软，材料易产生塑性变形，适用于在单向拉伸时容易发生脆断而不能充分反映其塑性性能的所谓脆性材料；
13.材料的硬度试验应力状态软性系数
，在这样的应力状态下，几乎所有金属材料都能产生
。
14.
硬度是衡量材料软硬程度的一种力学性能，大体上可以分为
、
和
三大类；在压入法中，根据测量方式不同又分为
、
和
。
15.
国家标准规定冲击弯曲试验用标准试样分别为
试样
和
试样，所测得的冲击吸收功分别用
、
标记。
16.
根据外加压力的类型及其与裂纹扩展面的取向关系，裂纹扩展的基本方式
有
、
和
。
17.
机件的失效形式主要有
、
、
三种。
18.低碳钢的力伸长曲线包括
、
、
、
、断裂等五个阶段。
19.内耗又称为
，可用
面积度量。
20.应变硬化指数反映了金属材料抵抗均匀塑性变形的能力，在数值上等于测量形成拉伸颈缩时的
。应变硬化指数与金属材料的层错能有关，层错能低者n值
。冷加工状态n值
。晶粒粗大材料n值
。
21.
是材料抵抗无限次应力循环也不疲劳断裂的强度指标。
22.
应力状态软性系数：用试样在变形过程中的测得
和
的比值表示。
23.微孔聚集型断裂是包括微孔
、
直至断裂的过程。
24.缺口试样的
与等截面光滑试样的
的比值。称为“缺口敏感度”。
25.机件在冲击载荷下的断口形式仍为
、
和
。
26.包申格应变是在给定应力下，正向加载和反向加载两
曲线之间的应变差。
27.由于缺口的存在，在
载荷作用下，缺口截面上的应力状态将发生变化的现象，被称为“缺口效应”。
28.
洛氏硬度是在一定的实验力下，将120o角的
压入工件表面，用所得的
来表示材料硬度值的工艺方法。
28.低温脆性是随
的下降，材料由
转变为
的现象。
29.
缺口敏感性是指材料因存在缺口造成的
状态和
而变脆的倾向。
31.
疲劳破坏形式按应力状态分为
、
、
、及
。按应力高低和断裂寿命分为
和
。
32.
典型的疲劳断口具有
、
、
三个特征区。
33.
疲劳条带是疲劳断口的
特征，贝纹线是断口的
特征。
34.
金属材料的疲劳过程也是裂纹的
和
过程。
35.金属材料抵抗疲劳过载损伤的能力，用
或
表示。
36.金属在
和特定的
共同作用下，经过一段时间后所发生的
现象，成为应力腐蚀断裂。
37.应力腐蚀断裂的最基本的机理是
和
。
38.由于氢和应力的共同作用而导致金属材料产生脆性断裂的现象叫做
。
39.氢致脆断裂纹的拓展方式是
式，这是与应力腐蚀裂纹
式扩展方式是不同的。
40.钢的氢致延滞断裂过程可分为
、
、
三个阶段。
41.典型氢脆类型包括
、
、
、
。
42.
机件正常运行的磨损过程一般分为
、
、
段三个阶段。减轻粘着磨损的主要措施有
、
、
。
43.
按磨损模型分为：
、
、
、
、
五大类。
44.韧窝是微孔聚集型断裂的基本特征。其形状视应力状态不同分为下列
、
、
三类。其大小决定于第二相质点的
、基体材料的
和
以及外加应力的大小和形状。
45.
磨损量的测定方法有
和
两种，单位摩擦距离单位压力下的磨损量称之为
。
46.
国家标准规定了四种断裂韧性测试试样：
、
、
和
。
47.
过载持久值越高，说明材料在相同的过载荷下能承受的应力循环周次
，材料的
能力越强。
48.
按照蠕变速率的变化，可将蠕变过程可分为
、
和
三个阶段。
49.
金属材料的蠕变变形主要是通过
、
等机理进行的。
50.
当试验温度低于某一温度tk时，材料由
状态变为
状态，冲击吸收功明显下降，断裂机制由
型变为
断口特征，断口由
状变为
状，这就是低温脆性。
51.韧脆转变温度tk，也是金属材料的
指标,它反映了温度对材料
的影响。也是
性能指标，是从韧性角度选材的重要依据之一，可用于抗脆断设计。
52.
金属材料在长时高温载荷作用下的断裂大多为
断裂。在不同的应力和温度条件下，晶界裂纹的形成方式有
、
两种。
53.
金属材料蠕变断裂断口的宏观特征为：一是在断口附近产生
，在变形区域附近有许多
，使断裂机件表面出现
现象；另一个特征是由于高温氧化，断口表面往往被一层
覆盖。
54.
金属材料蠕变断裂断口的微观特征主要是冰糖状花样的
。
55.
蠕变极限是表示材料在高温长时间载荷作用下的
抗力指标，是选用高温材料，设计高温下服役机件的主要依据之一。
56.
描述材料的蠕变性能常采用
、
、
等力学性能指标。
57.
缺口偏斜拉伸试验过程中，试样在承受拉伸力的同时还承受
力的作用，承受复合载荷，故其应力状态更
，缺口截面上的应力分布更
，因而，更能显示材料的缺口敏感性。
58.
要在同一材料上测得相同的布氏硬度，或在不同的材料上测得的硬度可以相互比较，压痕的形状必须
，压入角应
。
59.高温下材料晶内和晶界的强度均随温度升高而
，但晶界的强度降低速度比晶内的降低速度
。
60.根据剥落裂纹起始位置及形态不同，接触疲劳破坏分为
、
和
三类。
61.
是引起疲劳破坏的外力，它是指大小、方向均随时间变化的载荷。
62.紧凑拉伸试样预制裂纹后在固定应力比和应力范围条件下循环加载，
随
的变化曲线即为疲劳裂纹扩展曲线。
63.疲劳裂纹不扩展的应力强度因子范围临界值，称为
。
64.产生疲劳微观裂纹的主要方式有
、
和
。
65.疲劳裂纹扩展第二阶段断口最重要的特征是具有
。
66.驻留滑移带在加宽过程中，还会出现
和
，其成因可用柯垂耳－赫尔模型描述。
67.剪切断裂和解理断裂都是
断裂。前者受剪切力作用是
断裂，后者受正应力作用，属
断裂。断裂性质完全不同。也就是说
断裂既可能是韧性断裂也可能是脆性断裂。取决于材料的本性和力的作用方式。
68解理断裂是沿特定界面发生的脆性
断裂，解理断裂实际上是沿一族相互平行的晶面解理而引起的。这些解理面称为
。
69.若干相互平行的而且位于不同高度的解理面，从而形成解理断口的基本微观特征
。
二、概念：
1.韧脆转变：
2.内耗：
3.解理裂纹：
4.弹
性：
5.低温脆性：
6.低应力脆断：
7.过载持久值：
8.滞弹性：
9.穿晶裂纹：
10.疲劳缺口敏感性：
11.韧脆转变温度：
12.循环韧性：
13.解理刻面：
14.韧
性：
15.小范围屈服：
16.有效裂纹长度：
17.缺口敏感度：
18.穿晶断裂：
19.解理断裂：
20.氢致延滞断裂
21.应力腐蚀
22.白点
23.接触疲劳
24.耐磨性
25.粘着磨损
26.约比温度
27.松弛稳定性
28.等强温度
29持久强度
30.蠕变极限
三、分析问答题
第一章
1.试分析金属材料在屈服阶段为何存在上下屈服点？
2.循环韧性有何工程意义？选择音叉需要选择循环韧性高的还是低的材料？
3.
何为拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口的形态的因素有哪些？
4、为什么材料的塑性要以延伸率和断面收缩率这两个指标来度量?它们在工程上各有什么实际意义?
5.包申格效应有何意义？工程中对机件会产生哪些影响？
6.试述退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸力－伸长曲线图上的区别？为什么？
7.
试述韧性断裂与脆性断裂的区别，为什么说脆性断裂最危险？
8.
常温静拉伸试验可确定金属材料的哪些性能指标？说出这些指标的符号定义、意义。
9．常用的标准试样有5
倍试样和10
倍试样，其延伸率分别用σ5和σ10表示，说明为什么σ5>σ10。
10.试述多晶体金属产生明显屈服的条件，并解释bcc金属与fcc金属及其合金屈服行为不同的原因。
第二章
1.
布氏硬度与洛氏硬度可否直接比较？
2.
缺口对材料的拉伸力学性能有什么影响？
3.
布氏硬度与洛氏硬度的测量方法有何不同？
HRA、HRB、HRC分别用于测量何种材料的硬度？
4、什么是“缺口效应”？它对材料性能有什么影响？
5.金属材料在受到扭转、单向拉伸、三向等拉伸、单向压缩、两向压缩、三向压缩应力作用时，其应力状态软性系数分别为多少？
6.缺口试样拉伸时应力分布有何特点？
7.试综合比较光滑试样轴向拉伸、缺口试样轴向拉伸和偏斜拉伸试验的特点
8.
今有如下工件需要测定硬度，试说明选用何种硬度试验法为宜？（1）渗碳层的硬度分布；（2）淬火钢；（3）灰铸铁，（4）硬质合金，（5）鉴别钢中的隐晶马氏体与残余奥氏体，（6）仪表小黄铜齿轮，（7）龙门刨床导轨，（8）氮化层，（9）火车圆弹簧，（10）高速钢刀具。
第三章
1.
试说明低温脆性的物理本质及其影响因素？
2.冲击韧性主要有哪些用途？
3．细化晶粒尺寸可以降低脆性转变温度或者说改善材料低温脆性，为什么？
4．为什么通常体心立方金属显示低温脆性，而面心立方金属一般没有低温脆性?
5.试述冲击载荷作用下金属变形和断裂的特点。
6、什么是低温脆性、韧脆转变温度tk？产生低温脆性的原因是什么？体心立方和面心立方金属的低温脆性有何差异？为什么？
第四章
1.
说明KI和KIc的异同。
2.为什么研究裂纹扩展的力学条件时不用应力判据而用其它判据？
3.试述应力场强度因子的意义及典型裂纹KⅠ的表达式
4.试述K判据的意义及用途
5.试述裂纹尖端塑性区产生的原因及其影响因素，在什么条件下需考虑塑性区的影响对KⅠ进行修正？
6.
张开型、滑开型和撕开型哪种断裂方式最危险？
7.试述影响KⅠc和AkV的异同及其相互之间的关系
8．什么叫断裂韧性？它与应力场强度因子有何联系与区别？
第五章
1.轴对称循环应力的平均应力、应力幅和应力比分别为多少？
2.
疲劳宏观断口上的贝纹线与微观断口的条带有什么区别？
3.试述金属疲劳断裂的特点
4.试说明合金成分、显微组织、非金属夹杂物、表面粗糙度等对金属疲劳性能的影响规律
5.试述金属表面强化对疲劳强度的影响。
第六章
1.有一M24栓焊桥梁用高强度螺栓，采用40B钢调质制成，抗拉强度为1200MPa，承受拉应力650MPa。在使用中，由于潮湿空气及雨淋的影响发生断裂事故。观察断口发现，裂纹从螺纹根部开始，有明显的沿晶断裂特征，随后是快速脆断部分。断口上有较多腐蚀产物，且有较多的二次裂纹。试分析该螺栓产生断裂的原因，并考虑防止这种断裂的措施。
2.试述金属产生应力腐蚀的条件和机理。
3.试述区别高强度钢的应力腐蚀和氢致延滞断裂的方法。
4.何为氢致延滞断裂？为什么高强度钢的氢致研制断裂是在一定的应变速率和温度范围内出现？
第七章
1粘着磨损产生的条件、机理及其防止措施
2.摩擦副材料的硬度一般较测试材料高，请问为何一般不能选择同种材料作摩擦副？
3.耐磨性一般如何测量？有哪些测定方法？
4.如何提高材料或零件的抗粘着磨损能力?
第八章
1.试说明材料的持久强度极限是如何由实验方法测得的？
2.试说明使材料产生稳态蠕变速率的蠕变极限是如何由实验方法测得的？
3．解释材料高温蠕变变形理论主要有哪些？蠕变断裂有哪几种形式？
4.
试分析晶粒大小对金属材料高温力学性能的影响。
5.
材料的高温性能包括哪些？
6.试述金属蠕变断裂的裂纹形成机理与常温下金属的裂纹形成机理有何不同？
四、计算
1.
通常纯铁的γs=2J/m2,E=2×105MPa,a0=2.5×10-10m，试求其理论断裂强度σm。(4×104MPa)
2.
若一薄板内有一条长3毫米的裂纹，且a0=3×10-8mm，
试求脆性断裂时的断裂应力σc（设σm=E/10＝2×105MPa）。（71.4MPa）
3.
有一材料E=2×1011N/m2,γs=8N/m,试计算在
7×107N/m2的拉力作用下，该材料的临界裂纹长度？（0.4mm）
4．一直径为2.5mm，长为200mm
的杆，在载荷2000N作用下，直径缩小为2.2mm,试计算：
(1)杆的最终长度；(258.3mm)
(2)在该载荷作用下的真应力S
与真应变e；(407.6MPam,0.291)
(3)在该载荷作用下的名义应力σ与名义应变δ。(526.2MPa,0.255)
5.某材料制成长50mm、直径5mm的圆形拉伸试样，当进行拉伸试验时，塑性变形阶段的外力F与长度增量ΔL的关系为
F
(N)
6000，
14000
ΔL
(mm)
1，
11.5
试求该材料的硬化系数和应变硬化指数。
(n＝0.44，K＝1659.59MPa)
6.有一大型板件，材料的s0.2=1200MPa，KIC=115MPa·m1/2，探伤发现有20mm长的横向穿透裂纹，若在平均轴向拉应力900MPa下工作，试计算KI及塑性区宽度R0，并判断该件是否安全。（168.13
MPa.m1/2，1.01mm）
7.有一轴件平均轴向工作应力150MPa，使用中发生横向疲劳脆性正断，断口分析表明有a=25mm深的表面半椭圆疲劳区，根据裂纹a/c可以确定Φ=1，测试材料的s0.2=720MPa，试估算材料的断裂韧度KIC是多少？（46.23
MPa.m1/2）
8.铝合金三点弯曲试样，尺寸B:W:S=18:36:144，用千分尺测得的实际尺寸B=18.01mm，W=36.06mm，试样的屈服强度550MPa，测试中所获得的F-V曲线形状如图所示，为第二类曲线，最大载荷Fmax=8700N，第一个高峰值为8360N，用初始线段的斜率小于5%做割线截取时与F-V曲线交点为8050N。试样断裂后，从断口上测得的相对裂纹长度a/W=0.54；从附表查得，Y(a/W)=3.04，试求条件断裂韧度KQ并进行有效性判断。（29.67
MPa.m1/2，B>7.27mm）
Fmax
V
F
O
FQ
F5
9．低合金钢厚板的断裂韧性在-20℃时的GⅠc=5.1×10-2MPam，GⅠc值随温度成比例地减小，每下降10℃，GⅠc降低1.3×10-2MPam，如果这块板上有长度为10mm
的裂纹，问在-50℃时σc的断裂应力是多少?(
E=2×105MPa,ν=0.3)（409.86或者410.84MPa）
10．用某材料制造一批压力容器，此材料的屈服强度σs=1600
MPa
，断裂韧性KⅠc=40
MPa.m1/2
，经探伤检验发现某一容器沿轴向有一穿透裂纹，长度为2a=5mm
，此批容器的半径R=1100mm
，壁厚t=6mm
，试问:
如果2a=5mm
的这一压力容器必须承受的最大压强为8.34
MPa(85
个大气压)，这个压力容器是否安全?（σ=1529MPa，不安全KI=184.18
MPa.m1/2）
11.
某汽车发动机连杆大头螺栓在工作时承受交变拉应力，最大拉力为59460N，最小拉力为56900N，螺栓螺纹处内径为11.29mm，试求应力半幅σa、平均应力σm及应力循环对称系数r。(3.198MPa,145.36MPa,0.96)
12．设有屈服强度为415
MPa，断裂韧性为132
MPa.m1/2
，宽度分别100mm、260
mm的两块合金厚钢板。如果板都受500
MPa的拉应力作用，并设板内都有长为46mm的中心穿透裂纹，试问此两板内裂纹是否都扩展?(KI=
156*
f(a/b),MPa.m1/2)
13.物体内部有一圆盘状尖锐深埋裂纹，直径为2.5cmm，当作用的应力为700
MPa时，物体发生断裂事故，求:
(a)材料的断裂韧性是多少?(假定满足平面应变条件。)88.433
MPa.m1/2
(b)若用这种材料制成一块厚度B=0.75cm，裂纹半长a=3.75cm的板作断裂韧性试验，问测得的断裂韧性值是否有效?(设材料的屈服强度为1100
MPa。)(2.5（KIC/σs）2=16.2mm，BKIC)
15.
有板件在脉动载荷下工作，σmax=200MPa,σmin=0,该材料的σb=670MPa,σ0.2=600MPa,KIc=104MPa·m1/2,Paris公式中，C=6.9×10-12,n=3.0，使用中发现有0.1mm和1mm两处横向穿透裂纹，请估算板件的疲劳剩余寿命？（2.69×105循环周次）
16.正火45钢的σb=610MPa，σ-1=300MPa，试用Goodman
公式绘制σmax（σmin）-σm疲劳图，并确定σ-0.5，σ0,σ0.5等疲劳极限(σmax)。(402.2MPa,484.8MPa,343.6MPa)
σm
σb
σ-1
σ-1
σmax
σmin
σb
O
σm
σb
σ-1
σa
O
17.某高强度钢的σ0.2=1400MPa，在水介质中的KISCC=21.3MPa?m1/2。裂纹扩展到第Ⅱ阶段的da/dt=2×10-6mm/s。第Ⅰ阶段结束时KI=62MPa?m1/2，该材料制成的机件在水介质中工作，工作拉应力σ=400MPa，探伤发现该机件表面有半径a0=4mm的半圆形裂纹，试粗略估算其剩余寿命。(ac=15.6mm,Φ2=2.46,67.13天)
五、说明下列力学性能指标的意义：
500HBW5/750；HR30N；
HV；HK；HS；AKV；AKU,FATT50；NDT,FTE,FTP；KIc；GIc；σ-1，σ-1P,σ-1N,τ-1,qf,ΔKth,da/dN,σscc、KⅠscc、KⅠhec
、da/dt、；；；；
。
六、判断正误，正确的在括号里打P，错误的打O
1.弹性模量E表征了金属材料对弹性变形的抗力（
）。
2.材料的真实相对伸长与真实相对断面收缩率在数值上是相等的（
）。
3.穿晶断裂一定是韧性断裂（
）。
4.疲劳断裂总是脆性断裂（
）。
5.所谓解理面是指屈服强度最低的晶面（
）。
6.应力状态软性系数越小，越容易产生脆性断裂（
）。
7.随着加载速率的提高，材料的韧脆转变温度也提高（
）。
8.金属的断裂韧性KIc随裂纹的扩展而增大（
）。
9.贝纹线和疲劳条带都是疲劳断口的微观特征（
）。
10.材料的缺口敏感度为1，说明缺口几乎不影响材料的疲劳强度（
）。
11.退火态和高温回火态的金属都有包申格效应（
）。
12.弹性模量E主要取决于金属的本性，是组织不敏感因素（
）。
13.解理断裂总是脆性断裂（
）。
14.过载损伤是指金属在高于疲劳极限的应力水平下运转一定周次后，其疲劳极限或疲劳寿命的减损（
）。
15.韧窝是微孔聚集型断裂断口微观形貌的基本特征（
）。
16.提高材料的弹性模量能够提高材料弹性比功（
）。
17.
硬度是衡量材料软硬程度的一种力学性能（
）。
18.内耗可用弹性比功度量（
）。
19.应变硬化指数随层错能降低而降低（
）。
20冷加工状态应变硬化指数高（
）。
21.晶粒粗大材料应变硬化指数高（
）。
22.缺口试样的屈服强度与光滑试样的屈服强度的比值。称为“缺口敏感度”（
）。
23.应力腐蚀是指金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下，经过一段时间后所产生的低应力脆断现象（
）。
24.由于氢和应力的共同作用而导致金属材料产生脆性断裂的现象叫做氢致断裂（
）。
26.单位摩擦距离单位压力下的磨损量称之为比磨损量（
）。
27.材料的组织越不均匀，弹性后效越明显（
）。
28.疲劳寿命是指试样在交变循环应力或应变作用下直至发生破坏前所经受应力或应变的循环次数（
）。
29.金属材料的蠕变变形主要是通过晶界滑动和位错滑移等机理进行的（
）。
30.
金属材料蠕变断裂断口在变形区域附近有许多裂纹，使断裂机件内部出现龟裂现象（
）。
31.金属材料蠕变断裂断口一定因为高温氧化，在表面形成一层氧化膜（
）。
32.
金属材料蠕变断裂断口的微观特征通常是冰糖状花样的沿晶断裂形貌（
）。
33.
蠕变极限是表示材料在高温长时间载荷作用下的塑性变形抗力指标（
）。
34.材料的晶内和晶界的强度均随温度升高而降低（
）。
35.蠕变极限是指在约比温度以下，使试样在蠕变第二阶级产生规定稳态蠕变速率的最大应力（
）。
36.蠕变极限是指在给定温度和载荷条件下，使试样产生规定的蠕变应变的最大应力（
）。
37.蠕变就是高温时材料在长时间的载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象（
）。
38.滞弹性是指在外加载荷作用下，应变落后于应力现象，属于弹塑性变形（
）。
39.包申格效应是指原先经过少量塑性变形，卸载后同向加载，弹性极限增加；反向加载时弹性极限降低的现象（
）。
40.解理断裂沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂（
）。
41.驻留滑移带是指用已发生塑性变形的试样电解抛光后，对其重新循环加载时，又在原处再现的循环滑移带（
）。
42.布氏硬度是指用钢球或硬质合金球作为压头，采用单位压痕投影面积所承受的试验力计算而得的硬度（
）。
43.洛氏硬度不同标尺是可以相互比较的（
）。
44.维氏硬度是以两相对面夹角为136°的金刚石四棱锥作压头，采用单位投影面积所承受的试验力计算而得的硬度（
）。
45.冲击韧度是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功的能力（
）。
46.低温脆性可以作为选材的依据（
）。
47.小范围屈服是指塑性变形去尺寸较裂纹尺寸及净截面尺寸小一个数量级以下的屈服现象（
）。
48.材料的循环韧性越高，则机件依靠材料自身的消振能力越好（
）。
49.接触疲劳是指两接触面做滑动摩擦时，在交变接触压应力长期作用下，材料表面因疲劳损伤产生的小片金属剥落而使材料损失的现象（
）。
50.弹性比功是指金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示（
）。
51.循环韧性是指金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力（
）。
52.韧性是指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力（
）。
53.疲劳贝纹线是疲劳区的微观特征，一般认为它是由载荷变动引起的，是裂纹前沿线留下的弧状台阶痕迹（
）。
54.疲劳条带是疲劳裂纹扩展宏观上具有略呈弯曲并相互平行的沟槽花样（
）。
55.
国内正在研发自己的民航飞机，要求其采用直径4mm铆钉连接，铆钉帽直径6mm。现有两种铝合金材料，一种7050铝合金屈服强度KⅠc
=38
MPa.m1/2
，初步确定其最小壁厚是4毫米，另一种7045铝合金KⅠc
=47
MPa.m1/2
，请先确定其单位面积上所有压力。如果改用后一种铝合金，请确定其可能采用的最小厚度是多少？
篇3：材料力学考试题集含答案
材料力学考试题集含答案 本文关键词：材料力学，考试题，含答案
材料力学考试题集含答案 本文简介：《材料力学》考试题集一、单选题1.构件的强度、刚度和稳定性________。(A)只与材料的力学性质有关(B)只与构件的形状尺寸有关(C)与二者都有关(D)与二者都无关2.一直拉杆如图所示，在P力作用下。(A)横截面a上的轴力最大(B)横截面b上的轴力最大(C)横截面c上的轴力最大(D)三个截面上的
材料力学考试题集含答案 本文内容：
《材料力学》考试题集
一、单选题
1.
构件的强度、刚度和稳定性________。
(A)只与材料的力学性质有关
(B)只与构件的形状尺寸有关
(C)与二者都有关
(D)与二者都无关
2.
一直拉杆如图所示，在P力作用下
。
(A)
横截面a上的轴力最大(B)
横截面b上的轴力最大
(C)
横截面c上的轴力最大(D)
三个截面上的轴力一样大
3.
在杆件的某一截面上，各点的剪应力
。
(A)大小一定相等(B)方向一定平行
(C)均作用在同一平面内(D)—定为零
4.
在下列杆件中，图
所示杆是轴向拉伸杆。
(A)
(B)
P
(C)
(D)
5.
图示拉杆承受轴向拉力P的作用，斜截面m-m的面积为A，则σ=P/A为
。
(A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力
(C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力
6.
解除外力后，消失的变形和遗留的变形
。
(A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形
(C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形
7.
一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍，则抗拉
。
(A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍
(C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍
8.
图中接头处的挤压面积等于
。
P
(A)ab(B)cb(C)lb(D)lc
9.
微单元体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为
。
(A)τ/2(B)τ(C)2τ(D)0
10.
下图是矩形截面，则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的
。
(A)绝对值相等，正负号相同(B)绝对值相等，正负号不同
(C)绝对值不等，正负号相同(D)绝对值不等，正负号不同
11.
平面弯曲变形的特征是
。
(A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内；
(C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线
(D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内
12.
图示悬臂梁的AC段上，各个截面上的
。
(A)剪力相同，弯矩不同(B)剪力不同，弯矩相同
(C)剪力和弯矩均相同(D)剪力和弯矩均不同
13.
当横向力作用于杆件的纵向对称面内时，关于杆件横截面上的内力与应力有以下四个结论。其中
是错误的。
(A)若有弯矩M，则必有正应力σ(B)若有正应力σ，则必有弯矩M
(C)若有弯矩M，则必有剪应力τ(D)若有剪力G，则必有剪应力τ
14.
矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加1倍，则其强度将提高到原来的
倍。
(A)2(B)4(C)8(D)16
15.
等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率在最大
处一定最大。
(A)挠度(B)转角(C)剪力(D)弯矩
16.
均匀性假设认为，材料内部各点的
是相同的。
(A)应力(B)应变(C)位移(D)力学性质
17.
用截面法只能确定
杆横截面上的内力。
(A)等直(B)弹性(C)静定(D)基本变形
18.
在下列说法中
是错误的。
(A)位移可分为线位移和角位移
(B)质点的位移包括线位移和角位移
(C)质点只能发生线位移，不存在角位移
(D)—个线(面)元素可能同时发生线位移和角位移
19.
图示杆沿其轴线作用着三个集中力．其中m—m截面上的轴力为
。
(A)N＝-5P(B)
N＝-2P(C)
N＝-7P(D)
N＝-P
20.
轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面
。
(A)分别是横截面、45o斜截面(B)都是横截面
(C)分别是45o斜截面，横截面(D)
都是45o斜截面
21.
某材料从开始受力到最终断开的完整应力应变曲线如图所示，该材料的变形过程无
。
(A)弹性阶段和屈服阶段(B)强化阶段和颈缩阶段
(C)屈服阶段和强化阶段(D)屈服阶段和颈缩阶段
22.
图示杆件受到大小相等的四个方向力的作用。其中
段的变形为零。
(A)AB(B)AC(C)AD(D)BC
23.
在连接件剪切强度的实用计算中，剪切许用应力是由
得到的。
(A)精确计算(B)拉伸试验(C)剪切试验(D)扭转试验
24.
剪切虎克定律的表达式是
。
(A)τ＝Eγ(B)τ＝Εg(C)τ＝Gγ(D)τ＝G/A
25.
在平面图形的几何性质中，
的值可正、可负、也可为零．
(A)静矩和惯性矩(B)极惯性矩和惯性矩
(C)惯性矩和惯性积(D)静矩和惯性积
26.
图示梁(c为中间铰)是
。
(A)静定梁(B)外伸梁(C)悬臂梁(D)简支梁
27.
图示两悬臂梁和简支梁的长度相等，则它们的
。
(A)Q图相同，M图不同(B)Q图不同，M图相同
(C)Q、M图都相同(D)Q、M图都不同
28.
在下列四种情况中，
称为纯弯曲。
(A)载荷作用在梁的纵向对称面内
(B)载荷仅有集中力偶，无集中力和分布载荷
(C)梁只发生弯曲，不发生扭转和拉压变形
(D)梁的各个截面上均无剪力，且弯矩为常量
29.
下列四种截面梁，材料和假截面面积相等．从强度观点考虑，图
所示截面梁在铅直面内所能够承担的最大弯矩最大。
30.
在下面这些关于梁的弯矩与变形间关系的说法中，
是正确的。
(A)弯矩为正的截面转角为正(B)弯矩最大的截面挠度最大
(C)弯矩突变的截面转角也有突变(D)弯矩为零的截面曲率必为零
31.
各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的
。
(A)力学性质(B)外力(C)变形(D)位移
32.
用截面法确定某截面的内力时，是对
建立平衡方程的。
(A)该截面左段(B)该截面右段
(C)该截面左段或右段(D)整个杆
33.
图示受扭圆轴上，点AB段
。
(A)有变形，无位移(B)有位移，无变形
(C)既有变形，又有位移(D)既无变形，也无位移
34.
一等直杆的横截面形状为任意三角形，当轴力作用线通过该三角形的
时其横截面上的正应力均匀分布。
(A)垂心(B)重心(C)内切圆心(D)外切圆心
35.
设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ，则450斜截面上的正应力和剪应力
。
(A)分别为σ／2和σ(B)均为σ
(C)分别为σ和σ／2(D)均为σ/2
36.
关于铸铁力学性能有以下两个结论：①抗剪能力比抗拉能力差；②压缩强度比拉伸强度高。其中
。
(A)①正确，②不正确(B)
②正确，①不正确
(C)①、②都正确(D)
①、②都不正确
37.
直杆的两端固定，如图所示．当温度发生变化时，杆
。
(A)横截面上的正应力为零，轴向应变不为零
(B)横截面上的正应力和轴向应变均不为零
(C)横截面上的正应力不为零，轴向应变为零
(D)横截面上的正应力和轴向应变均为零
38.
在以下四个单元体的应力状态中，
是正确的纯剪切状态。
39.
根据圆轴扭转的平面假设．可以认为圆轴扭转时其横截面
。
(A)形状尺寸不变，直径仍为直线(B)形状尺寸改变，直径仍为直线
(C)形状尺寸不变，直径不保持直线(D)形状尺寸改变，直径不保持直线
40.
若截面图形有对称轴，则该图形对其对称铀的
。
(A)静矩为零，惯性矩不为零(B)静矩不为零，惯性矩为零
(C)静矩和惯性矩均为零(D)静矩和惯性矩均不为零
41.
图示四种情况中，截面上弯矩值为正，剪力Q为负的是
。
42.
梁在集中力作用的截面处
。
(A)Q图有突变，M图光滑连续(B)Q图有突变，M图连续但不光滑
(C)M图有突变，Q图光滑连续(D)M图有凸变，Q凸有折角
43.
梁剪切弯曲时，其横截面上
。
(A)只有正应力，无剪应力(B)只有剪应力，无正应力
(C)既有正应力，又有剪应力(D)既无正应力，也无剪应力
44.
梁的挠度是
。
(A)挠曲面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移
(B)横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移
(C)横截面形心沿梁轴方向的线位移
(D)横截面形心的位移
45.
应用叠加原理求位移对应满足的条件是
。
(A)线弹性小变形(B)静定结构或构件
(C)平面弯曲变形(D)等截面直梁
46.
根据小变形条件，可以认为
。
(A)构件不变形(B)构件不破坏
(C)构件仅发生弹性变形(D)构件的变形远小于其原始尺寸
47.
在下列关于内力与应力的讨论中，说法
是正确的。
(A)内力是应力的代数和(B)内力是应力的矢量和
(C)应力是内力的平均值(D)应力是内力的分布集度
48.
在轴向拉压杆和受扭圆轴的横截面上分别产生
。
(A)线位移、线位移(B)角位移、角位移
(C)线位移、角位移(D)角位移、线位移
49.
拉压杆横截面上的正应力公式σ＝N/A
的主要应用条件是
。
(A)应力在比例极限以内(B)外力合力作用线必须重合于轴线
(C)轴力沿杆轴为常数(D)杆件必须为实心截面直杆
50.
轴向拉压杆，在与其轴线平行的纵向截面上
。
(A)正应力为零，剪应力不为零(B)正应力不为零，剪应力为零
(C)正应力和剪应力均不为零(D)正应力和剪应力均为零
51.
设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则在发生破坏的截面上
。
(A)外力一定最大，且面积—定最小(B)外力不一定最大，但面积一定最小
(C)轴力不一定最大，但面积一定最小(D)轴力与面积之比一定最大
52.
在连接件上，剪切面和挤压面分别
于外力方向。
(A)垂直，平行（B)平行、垂直(C)平行(D)垂直
53.
剪应力互等定理是由单元体的
导出的。
(A)静力平衡关系(B)几何关系(C)物理关系(D)强度条件
54.
直径为D的实心圆轴，两端受扭转力矩作用，轴内最大剪应力为τ，若轴的直径改为D/2，则轴内的最大剪应力变为
。
(A)2τ(B)4τ(C)8τ(D)16τ
55.
下图所示圆截面，当其圆心沿z轴向右移动时，惯性矩
。
(A)Iy不变，IZ增大
(B)Iy不变，IZ减小
(C)Iy增大．IZ不变
(D)IY减小，IZ不变
56.
选取不同的坐标系时，弯曲内力的符号情况是
。
(A)弯矩不同，剪力相同(B)弯矩相同，剪力不同
(C)弯矩和剪力均相同(D)弯矩和剪力都不同
57.
梁在某截面处，若剪力=0，则该截面处弯矩—定为
。
(A)极值(B)零值〔C〕最大值(D)最小值
58.
悬臂粱受力如图所示，其中
。
(A)AB段是纯弯曲，BC段是剪切弯曲(B)AB段是剪切弯曲，BC段是纯弯曲
(C)全梁均是纯弯曲(D)全梁均为剪切弯曲
59.
在下列关于梁转角的说法中，
是错误的。
(A)转角是横截面绕中性轴转过的角位移
(B)转角是变形前后同一横截面间的夹角
(C)转角是挠曲线之切线与横坐标轴间的夹角
(D)转角是横截面绕梁轴线转过的角度
60.
在下列关于单元体的说法中，
是正确的。
(A)单元体的形状必须是正六面体
(B)单元体的各个面必须包含—对横截面
(C)单元体的各个面中必须有—对平行面
(D)单元体的三维尺寸必须为无穷小
61.
外力包括
。
(A)集中载荷和分布载荷(B)静载荷和动载荷
(C)所有作用在物体外部的力(D)载荷和支反力
62.
在一截面上的任意点处，正应力与剪应力的夹角
。
(A)90o(B)45o(C)
0o(D)为任意角
63.
杆件发生弯曲变形时，横截面通常
。
(A)只发生线位移(B)只发生角位移
(C)发生线位移和角位移(D)不发生位移
64.
图示阶梯形杆受三个集中力P作用．设AB、BC、CD段的横截面面积为A、2A、3A，则三段杆的横截面上
。
(A)内力不相同，应力相同
(B)内力相同，应力不相同
(C)内力和应力均相同
(D)内力和应力均不相同
65.
对于低碳钢，当单向拉伸应力不大于
时，虎克定律σ=εE成立。
(A)比例极限(B)弹性极限
(C)屈服极限(D)强度极限
66.
由变形公式可知
弹性模量
。
(A)与应力的量纲相等(B)与载荷成正比
(C)与杆长成正比(D)与横截面面积成反比
67.
连接件剪应力的实用计算是以假设
为基础的。
(A)剪应力在剪切面上均匀分布(B)剪应力不超过材料的剪切比例极限
(C)剪切面为圆形或方形(D)剪切面面积大于挤压面面积
68.
剪应力互等定理的运用条件是
。
(A)纯剪切应力状态(B)平衡力状态
(C)线弹性范围(D)各向同性材料
69.
在下列关于平面图形的结论中，
是错误的。
(A)图形的对称轴必定通过形心(B)图形两个对称轴的交点必为形心
(C)图形对对称轴的静矩为零(D)使静矩为零的轴必为对称轴
70.
在弯曲和扭转变形中，外力矩的矢量方向分别与杆轴线
。
(A)垂直、平行(B)垂直(C)平行、垂直(D)平行
71.
水平梁在截面上的弯矩在数值上，等于该截面
。
(A)以左和以右所有集中力偶
(B)以左或以右所有集中力偶
(C)以左和以右所有外力对截面形心的力矩
(D)以左或以右所有外力对截面形心的力矩
72.
—悬臂梁及其所在坐标系如图所示，其自由端的
。
(A)挠度为正，转角为负(B)挠度为负，转角为正
(C)挠度和转角都为正(D)挠度和转角都为负
73.
图示应力圆对应的是
应力状态。
(A)
纯剪切(B)
单向(C)
二向（D）三向
74.
莫尔强度理论认为材料的破坏
。
(A)与破坏面上的剪应力有关，与正应力无关
(B)与破坏面上的正应力有关，与剪应力无关
(C)与破坏面上的正应力和剪应力均无关
(D)与破坏面上的正应力和剪应力均有关
75.
构件在外力作用下
的能力称为稳定性。
A不发生断裂B保持原有平衡状态C不产生变形D保持静止
76.
没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的
。
A比例极限B名义屈服极限C强度极限D根据需要确定
77.
若约定：向上为正，、图的、坐标指向上方，则下列论述中哪一个是正确的
。
A由，当梁上作用有向下的均布载荷时，值为负，则梁内剪力也必为负值
B由，当梁上作用有向下的均布载荷时，其弯矩曲线向上凸，则弯矩为正
C若梁上某段内的弯矩为零，则该段内的剪力亦为零
D若梁上某段内的弯矩为零时，则该段内的剪力不一定为零
78.
一点处的应力状态是
。
A过物体内一点所取单元体六个面上的应力
B受力物体内各个点的应力情况的总和
C过受力物体内一点所做的各个不同截面上应力情况的总称
D以上都不对
79.
根据各向同性假设，可以认为
。
A材料各点的力学性质相同B构件变形远远小于其原始尺寸
C材料各个方向的受力相同D材料各个方向的力学性质相同
80.
一端固定、另一端有弹簧侧向支承的细长压杆，可采用欧拉公式ＦＰｃｒ＝２ＥＩ／（）２
计算。是确定压杆的长度系数的取值范围：
。
Ａ>２.0Ｂ0.7<<2.0
Ｃ<0.5Ｄ0.5<<0.7
81.
正三角形截面压杆，其两端为球铰链约束，加载方向通过压杆轴线。当载荷超过临界值，压杆发生屈曲时，横截面将绕哪一根轴转动？现有四种答案，请判断哪一种
是正确的。
A绕y轴B绕通过形心c的任意轴
C绕z轴D绕y轴或z轴
82.
有下列几种说法，你认为哪一种对？
A影响杆件工作应力的因素有材料性质；影响极限应力的因素有载荷和截面尺寸；影响许用应力的因素有工作条件
B影响杆件工作应力的因素有工作条件；影响极限应力的因素有材料性质；影响许用应力的因素有载荷和截面尺寸
C影响杆件工作应力的因素有载荷和截面尺寸；影响极限应力的因素有材料性质；影响许用应力的因素有材料性质和工作条件
D以上均不对。
83.
建立平面弯曲正应力公式,需要考虑的关系有
。
A平衡关系,物理关系，变形几何关系B变形几何关系，物理关系，静力关系
C变形几何关系，平衡关系，静力关系D平衡关系,物理关系，静力关系
84.
根据压杆稳定设计准则，压杆得许可载荷。当横截面面积A增加一倍时，试分析压杆的许可载荷将按下列四种规律中的哪一种变化？
A
增加1倍B
增加2倍
C
增加1/2倍D
压杆的许可载荷随A的增加呈线性变化
二、计算题
85.
如图：各杆重量不计，杆端皆用销钉联接，在节点处
悬挂一重W＝10KN的重物，杆横截面为A1＝A2＝200mm2、A3＝100
mm2，杆3与杆1和杆2夹角相同α＝450，杆的弹性模量为E1=E2＝100GPa、E3=200
GPa。
求各杆内的应力。
86.
一简支梁如图，在C点处作用有集中力偶Me。计算此梁的弯矩和剪力并绘制剪力图和弯矩图。
87.
已知构件某点处于二向应力状态，应力情况如图，求该点处主平面的方位和主应力值，求倾角α为－37.50的斜截面上应力。
88.
外伸梁AD如图，试求横截面C、B支座稍右和稍左的横截面上的剪力和弯矩。
89.
一铰接结构如图示，在水平刚性横梁的B端作用有载荷F，垂直杆1，2的抗拉压刚度分别为E1A1,E2A2，若横梁AB的自重不计，求两杆中的内力。
90.
T形截面的铸铁外伸梁如图，Z为形心，形心主惯性矩IZ＝2.9×10-5m4。计算此梁在横截面B、C上的正应力最大值。
横断面结构：
91.
图示刚性梁AB受均布载荷作用，梁在A端铰支，在B点和C点由两根钢杆BD和CE支承。已知钢杆的横截面面积ADB=200mm2，ACE=400mm2，试求两钢杆的内力。
92.
计算图示结构BC和CD杆横截面上的正应力值。已知CD杆为φ28的圆钢，BC杆为φ22的圆钢。
4m
4m
1m
20kN
18kN
30°
D
E
A
B
C
93.
一木桩受力如图所示。柱的横截面为边长200mm的正方形，材料可认为符合胡克定律，其弹性模量E=10GPa。
如不计柱的自重，试求：
（1）作轴力图
（2）各段柱横截面上的应力
（3）各段柱的纵向线应变
（4）柱的总变形
94.
Q235钢制成的矩形截面杆,两端约束以及所承受的载荷如图示（（a）为正视图（b）为俯视图），在AB两处为销钉连接。若已知L＝2300mm，b＝40mm，h＝60mm。材料的弹性模量E＝205GPa。试求此杆的临界载荷。
三、作图题
95.
试作下图杆的剪力图和弯矩图。
96.
根据简支梁的弯矩图作出梁的剪力图与荷载图。
97.
作梁的弯矩图。
四、判断题
（略）……
答案
一、单选题
1.
C
2.
D
3.
C
4.
D
5.
D
6.
A
7.
D
8.
B
9.
B
10.
B
11.
D
12.
A
13.
C
14.
C
15.
D
16.
D
17.
C
18.
B
19.
D
20.
A
21.
D
22.
D
23.
C
24.
C
25.
D
26.
A
27.
C
28.
D
29.
D
30.
D
31.
A
32.
C
33.
C
34.
B
35.
D
36.
B
37.
C
38.
D
39.
A
40.
A
41.
B
42.
B
43.
C
44.
B
45.
A
46.
D
47.
D
48.
C
49.
B
50.
D
51.
D
52.
B
53.
A
54.
C
55.
C
56.
C
57.
A
58.
B
59.
D
60.
D
61.
D
62.
A
63.
C
64.
A
65.
A
66.
A
67.
A
68.
B
69.
D
70.
A
71.
D
72.
A
73.
C
74.
D
75.
B
76.
B
77.
C
78.
C
79.
D
80.
B
81.
B
82.
C
83.
B
84.
D
二、计算题
85.
考虑静力平衡
由于都是铰接，杆所受重力忽略，三杆均为二力杆。应用截面法取分离体，F1、F2、F3为杆的轴力，由静力平衡条件：
2分
（1）题有三个未知轴力，有两个静力方程，是超静定问题，需要一个补充方程
（2）几何关系
设整个杆系在荷载作用下的变形是对称的，即只有节点A的铅直位移。
（3）利用变形于内力的物理关系
2分
（4）解联立方程组
2分
2分
3分
解得：
F3=5.85KN2分
F1=
F2
=2.93KN
2分
σ1＝σ2＝F1/A1=14.7MPa2分
2分
σ3＝F3/A3=58.5MPa1分
86.
解：求支反力利用平衡方程
解得：
2分
剪力方程：
(a)
2分
弯矩方程：
AC段0≤x＜a
（b）
3分
CB段
a＜x≤L(c)
3分
根据方程(a)，剪力图是一条平行轴线的直线。根据（b）、（c）作梁的弯矩图，各是一条斜直线。最大弯矩。
5分
5分
87.
解：求主应力和主平面
已知应力值：σx=40Mpa；
σy=-20MPa；τx=-30Mpa
3分
求主平面方位：
则一个主平面与x的夹角αp为450/2＝+22.501分
根据两个主平面相互垂直，得另一个主平面方位为22.50+900＝+112.50。
求主应力值：
3分
则主应力
σ1=52.4Mpa
σ3=-32.4Mpa
σ2=0
3分
求倾斜截面上的应力
将已知的应力和倾角代入公式：
根据垂直与零应力面地任意两个相互垂直的截面上的正应力之和不变原则，可得该倾斜面
的另一正应力。
3分
3分
2分
根据剪应力互等定理得：
2分
88.
解：（1）求支反力
由平衡方程1分
2分
2分
(2)求截面C上的剪力QC和弯矩MC
由截面C的左侧得：
2分
3分
（3）求截面B左和B右的剪力和弯矩
从截面B左的左侧上的外力得：
2分
3分
从截面B右的左侧的外力得：
2分
3分
89.
解：
4分
变形协调方程：
4分
4分
4分
4分
90.
解：（1）作弯矩图
由图可见两截面B、C上的弯矩分别为
2分
（2）计算截面B上的正应力
最大拉应力和最大压应力分别在截面的上边缘和下边缘，引用MB=-8KN·m可得其值：
5分
（3）计算截面C上的正应力
该截面上的最大拉应力和最大压应力分别在下边缘和上边缘。引用MC＝12KN·m可得其值：
5分
4分
4分
91.
解：
列静力平衡方程3分
变形协调方程
2分
3分
4分
4分
4分
92.
解：以AB杆为研究对像
4分
以CDE为研究对像
4分
4分
4分
4分
93.
解：
(1）作轴力图
5分
(2）由轴力图可知AC段和CB段的轴力分别为100KN和260KN
则各段的应力分别为：
3分
3分
（3）由胡克定律求得各段柱的纵向线应变为：
3分
3分
（4）柱的总变形3分
94.
解：
正视图：
3分
3分
3分
俯视图：
3分
2分
3分
3分
三、作图题
95.
两图各5分。
96.
两图各5分。
97.
10分
四、判断题
（略）……