材料力學期末考試試題庫

材料力學復習題(答案在最終面〕緒論各向同性假設認為，材料內(nèi)部各點的〔〕是一樣的。〔A〕力學性質(zhì)；〔B〕外力；〔C〕變形；〔D〕位移。依據(jù)小變形條件，可以認為( )。〔A〕構件不變形； 〔B〕構件不變形；〔C〕構件僅發(fā)生彈性變形；〔D〕構件的變形遠小于其原始尺寸。在一截面的任意點處，正應力σ與切應力τ的夾角( )。(A)α＝9B〕α40C〕α0D〕α為任意角。依據(jù)材料的主要性能作如下三個根本假設 、 、 。材料在使用過程中提出三個方面的性能要求即 。構件的強度、剛度和穩(wěn)定性〔?！病持慌c材料的力學性質(zhì)有關B〕只與構件的外形尺寸關〔C〕與二者都有關； 〔D〕與二者都無關。用截面法求一水平桿某截面的內(nèi)力時，是對( )建立平衡方程求解的。該截面左段; (B)該截面右段;(C)該截面左段或右段; (D)整個桿。α如下圖，設虛線表示單元體變形后的外形，則該單元體的剪應變?yōu)? )。α(A) α; (B)π/2-α; (C)2α; (D)π/2-2α。答案1〔A〕2〔D〕3〔A〕45強度、剛度和穩(wěn)定性。6〔A〕7〔C〕8〔C〕拉壓軸向拉伸桿，正應力最大的截面和切應力最大的截面〔 。(A〕分別是橫截面、45°斜截面；〔B〕都是橫截面，〔C〕45°斜截面、橫截面；〔D〕45°斜截面。軸向拉壓桿，在與其軸線平行的縱向截面上〔 。正應力為零，切應力不為零；正應力不為零，切應力為零；正應力和切應力均不為零；正應力和切應力均為零。應力－應變曲線的縱、橫坐標分別為σ＝FN/A，ε＝△L/L，其中〔 ?！睞〕A和L均為初始值； 〔B〕A和L均為瞬時值；〔C〕A為初始值，L為瞬時值； 〔D〕A為瞬時值，L均為初始值。進入屈服階段以后，材料發(fā)生〔 〕變形。〔A〕 彈性；〔B〕線彈性；〔C〕塑性；〔D〕彈塑性。鋼材經(jīng)過冷作硬化處理后，其〔 〕根本不變。(A)〕〔〕D〕截面收縮率。設一階梯形桿的軸力沿桿軸是變化的，則發(fā)生破壞的截面上〔 。1外力肯定最大，且面積肯定最小；軸力肯定最大，且面積肯定最??；軸力不肯定最大，但面積肯定最?。惠S力與面積之比肯定最大。7.FF、7.1 2> > [ F，且F F F，則該構造的實際許可載荷F為〔> > [ 3 1 2 31 2 3 1 〔〕F ；〔F；〔F；DFF/1 2 3 1 1 F＝50kN1、2的橫截面均為圓形，其直徑分別為d=15md=20m150MP1 直桿的橫截面面積AL及材料的重度γE，所受外力P如圖示?！忱L制桿的軸力圖；計算桿內(nèi)最大應力；計算直桿的軸向伸長。剪切在連接件上，剪切面和擠壓面分別〔 〕于外力方向?！睞〕垂直、平行； 〔B〕平行、垂直；〔C〕平行； 〔D〕垂直。連接件應力的有用計算是以假設〔 〕為根底的。切應力在剪切面上均勻分布；切應力不超過材料的剪切比例極限；剪切面為圓形或方行；剪切面面積大于擠壓面面積。在連接件剪切強度的有用計算剪切許用[是( 得到.〔〕 〔〕〕〕扭轉試驗。置于剛性平面上的短粗圓柱體AB。假設壓頭和圓柱的橫截面面積分別為150mm2、250mm2，圓柱AB的許用壓應力 100MPa，許用擠壓應力 220MPa，則圓柱AB將〔 。c bs發(fā)生擠壓破壞； F壓頭發(fā)生壓縮破壞； A同時發(fā)生壓縮和擠壓破壞；不會破壞。 B在圖示四個單元體的應力狀態(tài)中〔 〕是正確的純剪切狀態(tài)。τ τ τ2τ ττ τ〔A〕 〔B〕 〔C〕 〔D〕。6.圖示A和B的直徑都為d，則兩者中最大剪應力為：〔A〕4bF/(aπd2)；〔B〕4(a+b)F/(aπd2)；〔C〕4(a+b)F/(bπd2)；〔D〕4aF/(bπd2)。正確答案是 。7.F

＝18kN，t＝8mm,t

＝5mm,銷釘和板p 1 2

2P 1 P2,[τ]=600MPa,許用擠壓應力、[бbs]=2002MPad。拉壓局部：1〔A〕2〔D〕3〔A〕4〔C〕5〔A〕6〔D〕7〔C〕8σ＝146.5MPa＜[σ] σ＝116MPa＜[σ]

P+γAL1 29〔1〕軸力圖如下圖〔2〕б=P/A+γL

(+)max〔3〕Δl=PL/EA+γL2/(2E)剪切局部： P1〔B〕2〔A〕3〔D〕4〔C〕5〔D〕6〔B〕7 d=14mm扭轉電動機傳動軸橫截面上扭矩與傳動軸的〔 〕成正比?！睞〕傳遞功率P； 〔B〕轉速n；〔C〕直徑D； 〔D〕剪切彈性模量G。圓軸橫截面上某點剪切力τ的大小與該點到圓心的距離成正比，方向垂直于過該點的半徑。這一結論是依據(jù)〔 〕推知的。變形幾何關系，物理關系和平衡關系；變形幾何關系和物理關系；物理關系；變形幾何關系。一根空心軸的內(nèi)、外徑分別為d、D。當D＝2d時，其抗扭截面模量為〔 。〔A〕7/16d3； 〔B〕15/32d3； 〔C〕15/32d4； 〔D〕7/16d4。設受扭圓軸中的最大切應力為τ，則最大正應力〔 。消滅在橫截面上，其值為τ；4502τ；2τ；消滅在450斜截面上，其值為τ。5.鑄鐵試件扭轉破壞是〔 。3〔A〕沿橫截面拉斷； 〔B〕沿橫截面剪斷；〔C〕沿450螺旋面拉斷； 〔D〕沿450螺旋面剪斷。正確答案是 。非圓截面桿約束扭轉時，橫截面上〔 。〔A〕只有切應力，無正應力； 〔B〕只有正應力，無切應力；〔C〕既有正應力，也有切應力； 〔D〕既無正應力，也無切應力；非圓截面桿自由扭轉時，橫截面上〔 。〔A〕只有切應力，無正應力； 〔B〕只有正應力，無切應力；既有正應力，也有切應力； 〔D〕既無正應力，也無切應力；設直徑為dD的兩個實心圓截面，其慣性矩分別為Id〕和I〔、抗扭截面模量分P P別為W〔d〕和W〔。則內(nèi)、外徑分別為dD的空心圓截面的極慣性矩

和抗扭截面t t P模量W分別為〔 。t〕 I＝I〔D〕I〔d，W＝WD〕W〔；P P P t t t〕 I＝I〔D〕I〔d，WW〔D〕W〔d；P P P t t t〕 II〔〕－IdWW〔D〕W〔d；P P P t t tII〔〕－IdWW〔D〕－W〔。P P P t t t當實心圓軸的直徑增加一倍時，其抗扭強度、抗扭剛度分別增加到原來的〔 。〔A〕8和16； 〔B〕16和8；〔C〕8和8； 〔D〕16和16。實心圓軸的直徑d=100mml=1m，其兩端所受外力偶矩m=14kNm，材料的剪切彈G=80GPa。試求：最大切應力及兩端截面間的相對扭轉角。2 1 B C 2 1階梯圓軸受力如下圖。d=2d=d，M=3M =3m，l=1.5l=1.5a，2 1 B C 2 1G，試求：軸的最大切應力；A、C兩截面間的相對扭轉角；最大單位長度扭轉角。1〔A〕2〔B〕3〔B〕4〔D〕5〔B〕6〔C〕7〔A〕8〔B〕9〔A〕10

=71.4MPa =1.02，， 11

16m

44ma

32m

180max

d3

AC

max

Gd4 平面圖形的幾何性質(zhì)在以下關于平面圖形的結論中〔 〕是錯誤的。圖形的對稱軸必定通過形心；圖形兩個對稱軸的交點必為形心；圖形對對稱軸的靜矩為零；使靜矩為零的軸為對稱軸。4在平面圖形的幾何性質(zhì)中〔 〕的值可正、可負、也可為零?！睞〕靜矩和慣性矩； 〔B〕極慣性矩和慣性矩；〔C〕慣性矩和慣性積； 〔D〕靜矩和慣性積。設矩形對其一對稱軸z的慣性矩為I，則當其長寬比保持不變。而面積增加1倍時，該矩形對z的慣性矩將變?yōu)椤??！睞〕2I； 〔B〕4I；〔C〕8I； 〔D〕16I。假設截面圖形有對稱軸，則該圖形對其對稱軸的〔 。靜矩為零，慣性矩不為零；靜矩不為零，慣性矩為零；靜矩和慣性矩均為零；靜矩和慣性矩均不為零。假設截面有一個對稱軸，則以下說法中〔 〕是錯誤的。截面對對稱軸的靜矩為零；對稱軸兩側的兩局部截面，對對稱軸的慣性矩相等；截面對包含對稱軸的正交坐標系的慣性積肯定為零；截面對包含對稱軸的正交坐標系的慣性積不肯定為〔這要取決坐標原點是否位于截面形心。任意圖形,假設對某一對正交坐標軸的慣性積為零 ,則這一對坐標軸肯定是該圖形的( )?！睞〕形心軸； 〔B〕主慣性軸； 〔C〕行心主慣性軸； 〔D〕對稱軸。有下述兩個結論：①對稱軸肯定是形心主慣性軸；②形心主慣性軸肯定是對稱軸。其中〔 ?！睞〕①是正確的；②是錯誤的；〔B〕①是錯誤的；②是正確的；〔C〕①、②都是正確的； 〔D〕①、②都是錯誤的。12三角形ABC，I bh3 ,z軸//z軸，則I 為 。12z1 2 1 z2AAhZ22／3hZBC1b121〔D〕2〔D〕3〔D〕4〔A〕5〔D〕6〔B〕7〔B〕8 I bh312z2彎曲內(nèi)力在彎曲和扭轉變形中，外力矩的矢量方向分別與桿的軸線〔 ?！睞〕垂直、平行； 〔B〕垂直；〔C〕平行、垂直； 〔D〕平行。平面彎曲變形的特征是〔 。彎曲時橫截面仍保持為平面；5彎曲載荷均作用在同一平面內(nèi)；彎曲變形后的軸線是一條平面曲線；彎曲變形的軸線與載荷作用面同在一個平面內(nèi)。選取不同的坐標系時，彎曲內(nèi)力的符號狀況是〔 。〔A〕彎矩不同，剪力一樣；〔B〕彎矩一樣，剪力不同；〔C〕彎矩和剪力都一樣； 〔D〕彎矩和剪力都不同。作梁的剪力圖、彎矩圖。3kN／3kN／m4kN.m2m2mPaCPaCAa答案alB1〔A〕2〔D〕3〔B〕6kNFs6kNFs14kN.mM6M6kN.m2kN.m+P+P+Pa+Pa在以下四種狀況中〔 〕稱為純彎曲。載荷作用在梁的縱向對稱面內(nèi)；載荷僅有集中力偶，無集中力和分布載荷；梁只發(fā)生彎曲，不發(fā)生扭轉和拉壓變形；梁的各個截面上均無剪力，且彎矩為常量。6.梁剪切彎曲時，其截面上〔 。只有正應力，無切應力；只有切應力，無正應力；即有正應力，又有切應力；即無正應力，也無切應力。中性軸是梁的〔 〕的交線?？v向對稱面與橫截面；縱向對稱面與中性面；橫截面與中性層；橫截面與頂面或底面。梁發(fā)生平面彎曲時，其橫截面繞〔 〕旋轉。梁的軸線；截面的中性軸；截面的對稱軸；截面的上〔或下〕邊緣。幾何外形完全一樣的兩根梁，一根為鋁材，一根為鋼材，假設兩根梁受力狀態(tài)也一樣，則它們的〔 。彎曲應力一樣，軸線曲率不同；彎曲應力不同，軸線曲率一樣；彎曲應和軸線曲率均一樣；彎曲應力和軸線曲率均不同。等直實體梁發(fā)生平面彎曲變形的充分必要條件是〔 。梁有縱向對稱面；載荷均作用在同一縱向對稱面內(nèi)；載荷作用在同一平面內(nèi)；載荷均作用在形心主慣性平面內(nèi)。矩形截面梁，假設截面高度和寬度都增加一倍，則其強度將提高到原來的〔 ?！睞〕2； 〔B〕4； 〔C〕8； 〔D〕16。.非對稱薄壁截面梁只發(fā)生平面彎曲，不發(fā)生扭轉的橫向力作用條件是〔 。作用面平行于形心主慣性平面；作用面重合于形心主慣性平面；作用面過彎曲中心；作用面過彎曲中心且平行于形心主慣性平面。.在廠房建筑中使用的“魚腹梁”實質(zhì)上是依據(jù)簡支梁上的〔 〕而設計的等強度梁?！睞〕受集中力、截面寬度不變； 〔B〕受集中力、截面高度不變；〔C〕受均布載荷、截面寬度不變；〔D〕受均布載荷、截面高度不變。設計鋼梁時，宜承受中性軸為〔 〕的截面?！睞〕對稱軸； 〔B〕靠近受拉邊的非對稱軸；〔C〕靠近受壓力的非對稱軸； 〔D〕任意軸。TC為截面形心。梁的材料為鑄鐵，其抗拉許用應力[t30MPa，抗壓許用應力[是否安全。

] 60MPa。試校核該梁c712qq2kN/3h＝b＝240m。試求截面橫放(圖b)和豎放(c)時梁內(nèi)的最大正應力，并加以比較。1〔D〕2〔C〕3〔A〕4〔B〕5〔A〕6〔B〕7〔C〕8〔D〕9〔A〕10〔A〕11.〔1．先計算C距下邊緣yC

130mm組合截面對中性軸的慣性矩為IzMB0，F(xiàn)RA=37.5kN〔↑〕1

2.136107mm4M B

501225kN·m2Fx F

37.50.75m處彎矩有極值q 501

FRA

(a)

FRBM F x C RA 2〔2．C截面

14.1kN·m tmax

zIz

14.110321.36105

tD擔憂全 A CDB〔3．B截面M

251030.05

(kN.m)14.1 tmax

B0.050 58.5MPaI 21.36106 tz

(b) cmax

MB0.130152MPaI cz∴擔憂全。12.解：計算最大彎矩Mmax

ql2 213N/m3m2 2.25103Nm8 8確定最大正應力8平放：

M max

2.25103Nm6

3.91106Pa=3.91MPamax

hb26

240103m120103m

M max

2.25103Nm6

1.95106Pa=1.95MPamax

bh26

120103m240103m 平放 3.91maxmax 豎放

＝ 1.95

2*彎曲變形梁的撓度是〔 。橫截面上任一點沿梁軸垂直方向的線位移；橫截面形心沿梁軸垂直方向的線位移；橫截面形心沿梁軸方向的線位移；橫截面形心的位移。在以下關于梁轉角的說法中〔 〕是錯誤的。轉角是橫截面繞中性軸轉過的角位移：轉角是變形前后同一橫截面間的夾角；轉角是橫截面之切線與軸向坐標軸間的夾角；轉角是橫截面繞梁軸線轉過的角度。梁撓曲線近似微積分方程wM(x)EI I在〔 〕條件下成立?！睞〕梁的變形屬小變形； 〔B〕材料聽從虎克定律；〕撓曲線在xoy面內(nèi)； D〕同時滿足〔C。等截面直梁在彎曲變形時，撓曲線曲率在最大〔 〕處肯定最大。〔A〕撓度；〔B〕轉角：〔C〕剪力；〔D〕彎矩。在利用積分法計算梁位移時，待定的積分常數(shù)主要反映了〔 ?！睞〕剪力對梁變形的影響； 〔B〕對近似微分方程誤差的修正；〔C〕支承狀況對梁變形的影響； 〔D〕梁截面形心軸向位移對梁變形的影響。假設兩根梁的長度L、抗彎截面剛度EI及彎曲內(nèi)力圖均相等，則在一樣的坐標系中梁的〔 。wx肯定一樣，曲率方程1x不肯定一樣；wx不肯定一樣，1x肯定一樣；wx和1x均一樣；wx和1x均不肯定一樣。9在下面這些關于梁的彎矩及變形間關系的說法中〔 〕是正確的。〔A〕彎矩為正的截面轉角為正； 〔B〕彎矩最大的截面轉角最大；〔C〕彎矩突變的截面轉角也有突變；〔D〕彎矩為零的截面曲率必為零。假設某直梁的抗彎截面剛度為常數(shù)，撓曲線的方程為wxcx4，則該梁在x0處的約束和梁上載荷狀況分別是〔 ?！睞〕固定端，集中力； 〔B〕固定端，均布載荷；〔C〕鉸支，集中力； 〔D〕鉸支，均布載荷。等截面直梁在某一段上的撓曲線方程為wxAx24lx6l2x2，則該段梁上〔 。無分布載荷作用； 〔B〕有均布載荷作用；分布載荷是x的一次函數(shù)； 〔D〕分布載荷是x的二次函數(shù)。應用疊加原理求位移時應滿足的條件是〔 ?！睞〕線彈性小變形； 〔B〕靜定構造或構件；1m2m〔C〕平面彎曲變形； 〔D1m2mPd=15cm的鋼軸如下圖。F=40kN，E=200GPaA支座處轉角許用值[θ]＝5.24×10-3rad，試校核鋼軸的剛度P1〔B〕2〔A〕3〔D〕4〔D〕5〔C〕6〔B〕7〔D〕8〔D〕9〔B〕10〔A〕11θA=5.37×10-3rad擔憂全在以下關于單元體的說法中，正確的：單元體的外形變必需是正六面體。單元體的各個面必需包含一對橫截面。單元體的各個面中必需有一對平行面。單元體的三維尺寸必需為無窮小。3.在單元體上，可以認為：每個面上的應力是均勻分布的，一對平行面上的應力相等；每個面上的應力是均勻分布的，一對平行面上的應力不等；每個面上的應力是非均勻分布的，一對平行面上的應力相等；每個面上的應力是非均勻分布的，一對平行面上的應力不等。5.受內(nèi)壓作用的封閉薄圓筒，在通過其內(nèi)壁任意一點的縱、橫面中〔A〕 縱、橫兩截面都不是主平面；〔B〕橫截面是主平面，縱截面不是；〔C〕縱、橫兩截面都是主平面； 〔D〕縱截面是主平面，橫截面不是。爭論一點應力狀態(tài)的任務是了解不同橫截面的應力變化狀況；10了解橫截面上的應力隨外力的變化狀況；找出同一截面上應力變化的規(guī)律；找出一點在不同方向截面上的應力變化規(guī)律。9.單元體斜截面應力公式σ=〔σ＋σ〕/2+〔σσ〕cos2а/2-τ

sin2а和a x y x y xyτ〔σσ〕sin2a/2+τcos2а的適用范圍是：a x y xy〔A〕材料是線彈性的； 〔B〕平面應力狀態(tài)；〔C〕材料是各向同性的； 〔D〕三向應力狀態(tài)。任一單元體，在最大正應力作用面上，剪應力為零；在最小正應力作用面上，剪應力最大；在最大剪應力作用面上，正應力為零；在最小剪應力作用面上，正應力最大。對于圖86所示的應力狀態(tài)〔 0，最大切應力作用面有以下四種，試選擇1 2σ2σ2σ1平行于2

的面，其法線與1

45角；平行于的面，其法線與夾45角；1 2垂直于和作用線組成平面的面，其法線與1 2夾45角；88－6垂直于和 作用線組成平面的面，其法線與1 2 2夾30角。15.在某單元體上疊加一個純剪切應力狀態(tài)后，以下物理量中哪個肯定不變?！睞〕最大正應力；〔B〕最大剪應力；〔C〕體積轉變比能；〔D〕外形轉變比能。鑄鐵構件的危急點的應力狀態(tài)有圖8－8所示四種狀況：σdaτσσdaτσbσcτ τ τ8－8四種狀況安全性一樣；四種狀況安全性各不一樣；〔C〕ab一樣，c與d一樣，但a、bc、d不同；〔D〕ac一樣，b與d一樣，但a、cb、d不同。11比較圖－10所示四個材料一樣的單元體的體積應變V：Vσ2σ2σ2σ2σσ2σ2σ2σ2σ1σ1σ1σ13σ1σ1=σ2=σ3=30MPaσ1=45MPaσσ=90MPa2=35MPaσ3=10MPa1σ2=σ3=0σ=σ =45MPa1 2σ3=08－10四個θ均一樣； (B)四個θ均不同；(C)僅〔ａ〕與〔ｂ〕θ一樣； (D)(c)與(d)θ確定不同。1〔D〕3〔A〕5〔C〕7〔D〕9〔B〕11〔A〕13〔C〕15〔C〕17〔C〕19〔A〕組合變形9-12FPx—y平面內(nèi),FP//x，則AB段的變形為ABAByxFPz9－12A)雙向彎曲; B)彎扭組合;C)壓彎組合; D)壓、彎、扭組合通常計算組合變形構件應力和變形的過程是，先分別計算每種根本變形各自引起的應力和變形，然后再疊加這些應力和變形。這樣做的前提條件是構件必需為〔 ?！睞〕線彈性桿件； 〔B〕小變形桿件；〔C〕線彈性、小變形桿件； 〔D〕線彈性、小變形直桿。依據(jù)桿件橫截面正應力分析過程，中性軸在什么情形下才會通過截面形心？關于這一問題，有以下四種答案，試分析哪一種是正確的。y z 〔A〕M=0或M=0，F(xiàn) ≠y z 〔B〕M=M=0，F(xiàn) ≠0；y z Nxy z 〔C〕M=0，M≠0，F(xiàn) ≠y z 12〔D〕M≠0或M≠0，F(xiàn) ＝0。y z Nx關于斜彎曲的主要特征有以下四種答案，試推斷哪一種是正確的。y z M≠0M0F ≠y z M≠0，M≠0，F(xiàn) ＝0，中性軸與截面形心主軸不全都，但通過截面形心；y z NxM≠0，M≠0，F(xiàn) ＝0，中性軸與截面形心主軸平行，但不通過截面形心；y z NxM≠0，M≠0，F(xiàn) ≠0，中性軸與截面形心主軸平行，但不通過截面形心。y z Nx等邊角鋼懸臂梁，受力如下圖。關于截面A的位移有以下四種答案，試推斷哪一種是正確的。O轉動；C轉動；z軸轉動；z′軸轉動。四種不同截面的懸臂梁，在自由端承受集中力，其作用方向如圖圖9-15所示，圖中O為彎曲中