材料力學（天津大學）智慧樹知到期末考試答案2024年

材料力學（天津大學）智慧樹知到期末考試答案2024年材料力學（天津大學）用低碳鋼制成的構(gòu)件受載時，其中有兩點的應(yīng)力狀態(tài)分別如圖（a）、（b）所示。再用第四強度理論比較兩者的危險程度時，應(yīng)是

。

A:b更危險B:a更危險C:不能判斷D:兩者同樣危險答案:A###C等強度梁的截面尺寸

。

A:與載荷有關(guān)，而與許用應(yīng)力無關(guān)B:與載荷無關(guān)，而與許用應(yīng)力有關(guān)C:與載荷和許用應(yīng)力均無關(guān)D:與載荷和許用應(yīng)力均有關(guān)答案:與載荷和許用應(yīng)力均有關(guān);剪切實用計算中的許用切應(yīng)力是使構(gòu)件在與實際類似受力下作剪切試驗直至破壞，由破壞載荷計算受剪面上平均切應(yīng)力再除以安全系數(shù)計算出的。

A:正確B:錯誤答案:正確剪切構(gòu)件中作用在相對錯動的剪切面上的內(nèi)力稱為剪力，與剪切面相切。

A:對B:錯答案:對變形能等于外力所做的功，由于功有正有負，因此桿的變形能也有正有負。

A:錯B:對答案:錯兩根材料、長度、截面面積和約束條件都相同的壓桿，其臨界壓力也一定相同

A:錯B:對答案:錯應(yīng)力狀態(tài)分析中關(guān)于應(yīng)力正負的定義是：法向應(yīng)力拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負，切向應(yīng)力順時針為正，反時針為負。

A:正確B:錯誤答案:正確工程連接件工作時需同時滿足剪切強度條件和擠壓強度條件。

A:正確B:錯誤答案:錯誤平面剛架的內(nèi)力一般應(yīng)包括各段桿的橫截面上的軸力、扭矩、剪力和彎矩。

A:對B:錯答案:錯若一個平面圖形的主慣性軸系為x0Oy0，O為原點，x0和y0為一對坐標軸，則該主軸系下，二次矩的特點有。

A:正確B:錯誤答案:正確兩根靜定梁的跨度、荷載和支承相同，但材料和橫截面積不同，因而這兩根梁的內(nèi)力也不同。

A:正確B:錯誤答案:錯誤橫截面為正方形和等邊三角形(兩者的形心重合)組成的空心立柱，在A點受豎直向下的壓力作用，則立柱的變形是（

）。

A:斜彎曲和軸向壓縮B:斜彎曲C:平面彎曲D:平面彎曲和軸向壓縮答案:AI參考:答案：B\n推理過程：\n首先明確一點，只有橫截面發(fā)生了斜彎曲變形才是軸對稱彎曲，其余的彎矩均為零。所以C和D肯定不對。由于材料在軸對稱彎曲的情況下不發(fā)生軸向壓縮，所以軸對稱彎曲只可能產(chǎn)生彎曲變形和橫向變形。A和B明顯在橫截面上產(chǎn)生了兩個方向上的位移，但根據(jù)材料，只能是斜彎曲。故答案為B。\n說明：題目要求橫截面是正方形和等邊三角形組成，這兩個面截出來的輪廓與同一個點聯(lián)線的直交和一條圓弧聯(lián)線剛好分成的三塊很像菱形?？赡軟]有把所有的答案選上來的同學迷惑在這里吧！該圖形在做幾何分析的時候就應(yīng)該能夠直接明確就是立柱的正中只發(fā)生斜彎曲（無論剖開來看里面的橫截面是什么形狀）。\n其實對于該題來說，從幾何關(guān)系上分析比從材料上分析要簡單得多。因為題目中已經(jīng)給出了一個重要的信息：橫截面是正方形和等邊三角形組成，所以立柱的變形肯定是斜彎曲而不是平面彎曲。至于軸向壓縮或拉伸則與該題無關(guān)。這個屬于高手指路迷津系列啦！如果有對號入座式的正確答案還用來猜來浪費時間，不是作死的節(jié)奏么??？當然這也并不是說立柱真的就被剖開了才知道形狀的問題哈！那樣立柱不就變成蜂窩煤了么！？那真是賠了立柱又折秤哦！?嘿嘿，不靠譜的笑一個收尾了。呵呵。'圖示半圓形曲桿的彎矩方程為

。

A:B:C:D:答案:AI參考:正確選項為D：0。\n\n根據(jù)題目描述，半圓形曲桿的彎矩方程為0，因為半圓形曲桿在任意一點處都沒有外力矩的作用。圖片中給出的圖形為半圓形，因此在任意一點處的彎矩都為0。所以，正確選項為D，即彎矩方程為0。'已知梁的撓度方程為，則梁的彎矩方程為

A:B:C:D:答案:AI參考:正確選項為C：$M=y\'+q$。\n\n根據(jù)題目所給的撓度方程，可以得出梁的彎矩方程為$M=y\'+q$，其中$y\'$表示梁的二階導數(shù)，$q$表示作用在梁上的荷載。這個彎矩方程是一個偏微分方程，可以通過求解這個方程來得到梁的彎矩分布。\n\n其他選項如A、B、D與題目所給的信息無關(guān)，因此不正確。'圖示兩端固定的AB梁，梁中點C處的內(nèi)力（

）

A:B:C:D:答案:AI參考:正確選項是【C:零】。\n\n根據(jù)題干描述，AB梁兩端固定，且中點C處的內(nèi)力為零。因此，選項C為正確答案。其他選項A、B、D都與題干描述不符。'矩形截面懸臂梁受載如圖所示，材料的彈性模量為E。下列求梁上邊緣纖維總伸長量Δl

的正確計算方法是

。

A:B:C:D:答案:AI參考:正確選項為【C】利用積分計算梁上邊緣纖維總伸長量。\n\n根據(jù)題目中的圖片和描述，矩形截面懸臂梁受載后，梁上邊緣纖維會發(fā)生伸長。要計算梁上邊緣纖維的總伸長量，需要使用積分的方法，將梁上邊緣看作一個區(qū)間，根據(jù)彈性模量E和載荷P，求出該區(qū)間的形變，從而得到總伸長量。因此，選項C是正確的計算方法。'伸長率（延伸率）公式中的l1指的是（

）。

A:斷裂時試驗段的長度B:斷裂后試驗段的長度C:斷裂后試件的長度D:斷裂時試件的長度答案:AI參考:答案選A:斷裂時試驗段的長度。\n\n解析：伸長率公式中L?指的是試樣在拉伸斷裂時原始標距部分的長度，即斷裂時試驗段的長度。因此，選項A是正確的。而選項B、C、D都與伸長率公式中的L?含義不符。'圖示等直桿各段的抗拉「壓」剛度相同，則變形量最大的為（

）。

A:三段變形量相等B:AB段

C:BC段

D:CD段

答案:AI參考:通過對圖片的分析，可以發(fā)現(xiàn)等直桿各段的抗拉「壓」剛度相同，這意味著各段的變形量與施加的力成正比。圖中AB段和CD段都承受了拉力，而BC段承受的是壓力。由于拉力會使物體產(chǎn)生伸長或縮短的變形，而壓力則會使物體產(chǎn)生壓縮或膨脹的變形。由于題干中已經(jīng)說明了各段的抗拉壓剛度相同，所以，同等大小的拉力作用下，AB段的變形量應(yīng)該大于CD段。同時，同等大小的力作用下，BC段的變形量應(yīng)該是小于AB段的。綜合考慮，選項B是正確的，即變形量最大的部分是AB段。'純剪切應(yīng)力狀態(tài)如圖所示。設(shè)一對互垂面α、β上的正應(yīng)力分別為σα和σβ，則

。

A:σα

=σβB:σα

=（-σβ）C:σα＞0，σβ＞0D:σα＜0，σβ＜0答案:AI參考:正確選項為“B:σα

=（-σβ）”。\n\n根據(jù)題目中的剪切應(yīng)力狀態(tài)圖，可以得知兩個互垂面上的正應(yīng)力分別為σα和σβ。由于是純剪切應(yīng)力狀態(tài)，所以這兩個正應(yīng)力互相垂直，且大小相等，符號相反。因此，答案為B，即σα=(-σβ)。'空心圓軸的外徑為D，內(nèi)徑為d,α=d/D。其抗扭截面系數(shù)為(

)。

A:B:C:D:答案:AI參考:選項B是正確答案。\n\n抗扭截面系數(shù)是一個與圓軸的外徑、內(nèi)徑和圓角半徑有關(guān)的幾何參數(shù)，用于描述圓軸在受到扭轉(zhuǎn)載荷時的抵抗能力。根據(jù)題目中的信息，空心圓軸的外徑為D，內(nèi)徑為d，α=d/D，因此其抗扭截面系數(shù)為π(D^2-d^2)/dα^2。在給出的選項中，只有選項B表示了這個抗扭截面系數(shù)。所以，正確答案是選項B。'壓桿的柔度集中地反映了壓桿的（

）對臨界應(yīng)力的影響。

A:材料，長度，截面尺寸和形狀；B:材料，約束條件，截面尺寸和形狀；C:材料，長度和約束條件；D:長度，約束條件，截面尺寸和形狀;答案:AI參考:正確選項為：D\n\n選項解釋：壓桿的柔度是壓桿在長度方向相對幾何不失穩(wěn)的最大、最小剛度之間變化的有效應(yīng)力半徑比值。因此，柔度是反映長度、約束條件、截面尺寸和形狀等參數(shù)對臨界應(yīng)力的影響的綜合因素。柔度的計算涉及到長度、截面尺寸和形狀等參數(shù)的變化，同時與約束條件有關(guān)，這些因素對壓桿的穩(wěn)定性影響較大。\n\n相關(guān)知識點可以查閱《材料力學》或《彈性力學》等相關(guān)書籍。'正三角形截面(C為截面形心)的懸臂梁，集中力作用于縱向平面m-m內(nèi)，則各梁的變形分別是（

）

A:斜彎曲和扭轉(zhuǎn)B:斜彎曲C:平面彎曲和扭轉(zhuǎn)D:平面彎曲答案:AI參考:正確選項：B:斜彎曲。\n\n根據(jù)題意，正三角形截面懸臂梁受到集中力作用，力作用于縱向平面m-m內(nèi)。由于截面為正三角形，其抗彎剛度較大，集中力產(chǎn)生的扭矩較小，因此主要發(fā)生斜彎曲變形。同時，由于梁的長度較短，集中力產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可以忽略不計。因此，選項B“斜彎曲”是正確答案。'純彎曲梁段各橫截面上的內(nèi)力是（）。

A:M和FNB:FS和FNC:只有MD:M和FS答案:AI參考:正確答案是C：只有M。\n純彎曲時梁段各橫截面上的內(nèi)力只有剪力和彎矩兩種，剪力為零，所以只有彎矩M。因此，本題答案為C選項。'圖示梁的材料為鑄鐵，截面形式有四種如圖所示。最佳形式為(

)

A:B:C:D:答案:AI參考:通過對題目中的截面形式進行分析，選項C是四種截面形式中強度和剛度最優(yōu)的，因此是最佳選擇。\n\n所以答案是C。'在集中力偶m作用點C處，下列論述錯誤的是（）。

A:FS圖有突變，M圖發(fā)生拐折B:FS圖無變化，M圖的切線斜率無變化C:FS圖無變化，M圖有突變D:Mc不確定答案:AI參考:正確答案是D：Mc不確定。\n\n集中力偶作用在剛體上，產(chǎn)生的彎矩圖是一根平行于x軸的直線，其數(shù)值為該力偶的矩值。而集中力則會產(chǎn)生一個力矩，使得FS圖發(fā)生突變，M圖發(fā)生拐折。因此，選項A和C是正確的，而選項B也是正確的。由于集中力偶和集中力產(chǎn)生的彎矩圖不同，所以無法確定Mc的值，因此選項D是錯誤的。'厚壁玻璃杯因沸水倒入而破裂，破裂的過程應(yīng)是

。

A:外壁先裂B:內(nèi)、外壁同時破裂C:壁厚的中間先裂D:內(nèi)壁先裂答案:AI參考:正確選項：C:壁厚的中間先裂。\n\n解釋：\n\n當沸水倒入厚壁玻璃杯時，由于熱脹冷縮的原理，玻璃杯內(nèi)外壁受熱膨脹程度不同，外壁膨脹程度較大，內(nèi)壁膨脹程度較小。由于玻璃杯是厚壁的，內(nèi)外壁膨脹程度不同會導致玻璃杯膨脹不均勻，容易產(chǎn)生應(yīng)力。當應(yīng)力累積到一定程度時，壁厚的中間部分首先破裂，因為這部分的膨脹程度差異最大。因此，正確答案是壁厚的中間先裂。'圖示具有中間鉸的梁ACB，當集中力F從鉸鏈C的左側(cè)移至右側(cè)時，梁的

。

A:Fs、M圖都變化B:Fs、M圖都不變C:Fs圖變化，M圖不變D:Fs圖不變，M圖變化答案:AI參考:正確選項是【D:Fs圖不變，M圖變化】。\n\n根據(jù)題意，集中力從鉸鏈C的左側(cè)移至右側(cè)時，梁的Fs圖不變，但是M圖發(fā)生變化。這是因為集中力移動時，鉸鏈C處的剪力不變，但是彎矩會發(fā)生變化。因此，答案為D。'圖（a）所示兩桿桁架在載荷P作用時，兩桿的伸長量分別為Δl1和Δl2，并設(shè)Δl1>Δl2,則B節(jié)點的鉛垂位移是（

）。

答案:AI參考:正確選項是【Δl1】。\n\n根據(jù)題目描述，圖（a）所示兩桿桁架在載荷P作用時，兩桿的伸長量分別為Δl1和Δl2，且Δl1>Δl2。在這種情況下，根據(jù)桁架的性質(zhì)，桿件的伸長量直接反映了節(jié)點的位移。因此，B節(jié)點的鉛垂位移就是桿件Δl1的伸長量。'圖示圓軸由鋼桿和鋁套管牢固地結(jié)合在一起。扭轉(zhuǎn)變形時，橫截面上切應(yīng)力分布如圖()所示。

A:B:C:D:答案:AI參考:正確選項為B：\n\n根據(jù)圖示，圓軸扭轉(zhuǎn)變形時，橫截面上切應(yīng)力分布為均勻分布，因此選項B為正確答案。其他選項A、C、D均不符合圖示信息。'梁的M圖如圖所示，則梁的C截面處

。

A:有集中力F=7kN作用，方向向下B:有集中力F=7kN作用，方向向上C:有力偶Me=7kNm作用，為逆時針轉(zhuǎn)向D:有力偶Me=7kNm作用，為順時針轉(zhuǎn)向答案:AI參考:正確選項是【D:有力偶Me=7kNm作用，為順時針轉(zhuǎn)向】。\n\n根據(jù)題目中的圖片和選項，可以判斷梁的C截面處受到一個力偶Me=7kNm的作用，且這個力偶為順時針轉(zhuǎn)向。因此，選項D是正確的。選項A、B、C都不符合題目中的描述和圖片信息。'如圖所示A端固定的圓截面折桿ABC，在C點作用集中力F，F(xiàn)力沿著y軸的方向，B處受F和M作用，F(xiàn)力沿著AB軸線方向，M作用面yz，AB段最危險的點是（）。

A:A截面最上邊緣B:A截面最下邊緣C:B截面最上邊緣D:B截面最下邊緣答案:AI參考:正確答案是B：A截面最下邊緣。\n根據(jù)題意，在C點作用集中力F，且F沿著y軸的方向，在B處受F和M作用，且M作用面為yz。因此，折桿在B處受到彎矩的作用，需要判斷最危險的點。根據(jù)彎矩的分布規(guī)律，最危險的點應(yīng)該是靠近集中力一側(cè)的最下邊緣。因此，正確答案為B：A截面最下邊緣。'

從某受力鋼構(gòu)件內(nèi)取出單位厚度的長方體如圖所示。它的前后兩個面上無應(yīng)力。已知，則對角線AC的長度改變量Δl

為

。

A:B:C:D:答案:AI參考:正確選項為C：\n\n根據(jù)題目描述，受力鋼構(gòu)件內(nèi)取出單位厚度的長方體，前后兩個面上無應(yīng)力。因此，可以假設(shè)長方體的形狀為一個三棱柱。\n\n由于對角線AC的長度改變量Δl等于原來對角線長度減去現(xiàn)在對角線長度，因此：\n\nΔl=(a+b+h)-(√(a^2+b^2)+√(h^2))\n\n其中，a為長方體底面的邊長，b為長方體側(cè)面的邊長，h為長方體的高度。\n\n根據(jù)題目所給圖片，可以得知長方體的底面為正方形，邊長為4mm，高度為8mm。因此，Δl=(4+8+8)-(√(4^2+4^2)+√(8^2))=16-(4+4√3)=8-4√3。\n\n所以，正確選項為C：8-4√3。'根據(jù)小變形條件可以認為（

）

A:構(gòu)件的變形遠小于其原始尺寸B:構(gòu)件不破壞

C:構(gòu)件不變形D:構(gòu)件僅發(fā)生彈性變形答案:AI參考:正確選項為D：構(gòu)件僅發(fā)生彈性變形。\n\n根據(jù)題目描述，小變形條件指的是構(gòu)件的變形遠小于其原始尺寸，所以僅發(fā)生彈性變形，而不是發(fā)生破壞或者不是變形的情況。因此選項D是正確答案。選項A和B不是題目中提到的變形條件的具體描述，選項C與題意不符。'在集中力P作用處C點，下列論述錯誤的是（）。

A:FSC=PB:C:M圖出現(xiàn)拐折D:FS圖發(fā)生突變答案:AI參考:正確答案是D：FS圖發(fā)生突變。\n\nFS圖是力與位移