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文檔簡(jiǎn)介
材料力學(xué)試題及答案7套姓名:____________________
一、選擇題(每題[2]分,共[20]分)
1.材料力學(xué)中,材料的彈性模量E與楊氏模量E'的關(guān)系是:
A.E=E'
B.E=2E'
C.E=0.5E'
D.E=3E'
2.在一根受拉桿件中,應(yīng)力分布規(guī)律為線(xiàn)性變化,則該桿件的變形規(guī)律為:
A.線(xiàn)性變化
B.平方變化
C.指數(shù)變化
D.無(wú)規(guī)律變化
3.桿件在受到軸向拉伸時(shí),若桿件的橫截面面積增加,則桿件的應(yīng)力:
A.增加
B.減少
C.不變
D.無(wú)法確定
4.桿件在受到扭矩作用時(shí),若桿件的橫截面面積增加,則桿件的扭轉(zhuǎn)角:
A.增加
B.減少
C.不變
D.無(wú)法確定
5.桿件在受到彎曲作用時(shí),若桿件的抗彎截面模量W增加,則桿件的彎曲應(yīng)力:
A.增加
B.減少
C.不變
D.無(wú)法確定
6.桿件在受到剪切力作用時(shí),若桿件的剪切強(qiáng)度提高,則桿件的剪切應(yīng)力:
A.增加
B.減少
C.不變
D.無(wú)法確定
7.桿件在受到?jīng)_擊載荷作用時(shí),若桿件的沖擊韌性提高,則桿件的沖擊強(qiáng)度:
A.增加
B.減少
C.不變
D.無(wú)法確定
8.桿件在受到熱載荷作用時(shí),若桿件的線(xiàn)膨脹系數(shù)增大,則桿件的長(zhǎng)度變化:
A.增加
B.減少
C.不變
D.無(wú)法確定
9.桿件在受到腐蝕作用時(shí),若桿件的腐蝕速率提高,則桿件的強(qiáng)度:
A.增加
B.減少
C.不變
D.無(wú)法確定
10.桿件在受到疲勞載荷作用時(shí),若桿件的疲勞極限提高,則桿件的疲勞壽命:
A.增加
B.減少
C.不變
D.無(wú)法確定
二、填空題(每題[2]分,共[20]分)
1.材料力學(xué)中,材料的彈性模量E與楊氏模量E'的關(guān)系是:E=__________E'
2.桿件在受到軸向拉伸時(shí),若桿件的橫截面面積增加,則桿件的應(yīng)力:__________
3.桿件在受到扭矩作用時(shí),若桿件的橫截面面積增加,則桿件的扭轉(zhuǎn)角:__________
4.桿件在受到彎曲作用時(shí),若桿件的抗彎截面模量W增加,則桿件的彎曲應(yīng)力:__________
5.桿件在受到剪切力作用時(shí),若桿件的剪切強(qiáng)度提高,則桿件的剪切應(yīng)力:__________
6.桿件在受到?jīng)_擊載荷作用時(shí),若桿件的沖擊韌性提高,則桿件的沖擊強(qiáng)度:__________
7.桿件在受到熱載荷作用時(shí),若桿件的線(xiàn)膨脹系數(shù)增大,則桿件的長(zhǎng)度變化:__________
8.桿件在受到腐蝕作用時(shí),若桿件的腐蝕速率提高,則桿件的強(qiáng)度:__________
9.桿件在受到疲勞載荷作用時(shí),若桿件的疲勞極限提高,則桿件的疲勞壽命:__________
10.桿件在受到復(fù)合載荷作用時(shí),若桿件的強(qiáng)度提高,則桿件的破壞形式:__________
三、計(jì)算題(每題[10]分,共[30]分)
1.一根長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面面積為A的桿件,受到軸向拉伸力F的作用,求桿件的應(yīng)力。
2.一根長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面面積為A的桿件,受到扭矩T的作用,求桿件的扭轉(zhuǎn)角。
3.一根長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面面積為A的桿件,受到彎曲力矩M的作用,求桿件的彎曲應(yīng)力。
4.一根長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面面積為A的桿件,受到剪切力F的作用,求桿件的剪切應(yīng)力。
5.一根長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面面積為A的桿件,受到復(fù)合載荷F和M的作用,求桿件的應(yīng)力。
四、判斷題(每題[2]分,共[20]分)
1.材料力學(xué)中,材料的強(qiáng)度是指材料在受力時(shí)所能承受的最大應(yīng)力。[]
2.材料的彈性是指材料在受力時(shí)產(chǎn)生變形,但不受永久性損傷的能力。[]
3.材料的韌性是指材料在受到?jīng)_擊載荷時(shí),能吸收能量而不斷裂的能力。[]
4.桿件在受到拉伸或壓縮時(shí),應(yīng)力與應(yīng)變之間呈線(xiàn)性關(guān)系。[]
5.桿件在受到彎曲作用時(shí),中性軸上各點(diǎn)的正應(yīng)力為零。[]
6.桿件在受到剪切作用時(shí),剪應(yīng)力的大小等于作用力與剪面積之比。[]
7.桿件的疲勞破壞是材料在反復(fù)載荷作用下產(chǎn)生的損傷積累到一定程度而導(dǎo)致的破壞。[]
8.材料的塑性是指材料在受力超過(guò)彈性極限后,仍能保持一定形狀的能力。[]
9.材料的斷裂韌性是指材料在裂紋擴(kuò)展過(guò)程中抵抗斷裂的能力。[]
10.材料的硬度是指材料抵抗局部塑性變形的能力。[]
五、簡(jiǎn)答題(每題[5]分,共[25]分)
1.簡(jiǎn)述材料力學(xué)的研究?jī)?nèi)容和意義。
2.什么是材料的彈性極限和強(qiáng)度極限?
3.什么是桿件的軸向拉伸和壓縮?
4.桿件在受到扭矩作用時(shí),如何計(jì)算扭矩和扭矩引起的應(yīng)力?
5.桿件在受到彎曲作用時(shí),什么是彎曲應(yīng)力?如何計(jì)算彎曲應(yīng)力?
六、論述題(每題[10]分,共[20]分)
1.論述材料力學(xué)在工程中的應(yīng)用及其重要性。
2.結(jié)合實(shí)際工程案例,分析材料力學(xué)在解決工程問(wèn)題中的作用。
試卷答案如下:
一、選擇題答案及解析思路:
1.B.E=2E'解析:根據(jù)材料力學(xué)基本公式,彈性模量E是楊氏模量E'的2倍。
2.A.線(xiàn)性變化解析:根據(jù)胡克定律,應(yīng)力與應(yīng)變之間呈線(xiàn)性關(guān)系。
3.B.減少解析:根據(jù)應(yīng)力公式,應(yīng)力與橫截面面積成反比。
4.A.增加解析:根據(jù)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力公式,扭轉(zhuǎn)角與橫截面面積成正比。
5.B.減少解析:根據(jù)彎曲應(yīng)力公式,彎曲應(yīng)力與抗彎截面模量W成反比。
6.B.減少解析:根據(jù)剪切應(yīng)力公式,剪切應(yīng)力與剪切強(qiáng)度成反比。
7.A.增加解析:沖擊韌性提高意味著材料能吸收更多能量。
8.A.增加解析:線(xiàn)膨脹系數(shù)增大,長(zhǎng)度變化增大。
9.B.減少解析:腐蝕速率提高,材料強(qiáng)度下降。
10.A.增加解析:疲勞極限提高,疲勞壽命增加。
二、填空題答案及解析思路:
1.2解析:根據(jù)材料力學(xué)基本公式,彈性模量E是楊氏模量E'的2倍。
2.減少解析:根據(jù)應(yīng)力公式,應(yīng)力與橫截面面積成反比。
3.增加解析:根據(jù)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力公式,扭轉(zhuǎn)角與橫截面面積成正比。
4.減少解析:根據(jù)彎曲應(yīng)力公式,彎曲應(yīng)力與抗彎截面模量W成反比。
5.減少解析:根據(jù)剪切應(yīng)力公式,剪切應(yīng)力與剪切強(qiáng)度成反比。
6.增加解析:沖擊韌性提高意味著材料能吸收更多能量。
7.增加解析:線(xiàn)膨脹系數(shù)增大,長(zhǎng)度變化增大。
8.減少解析:腐蝕速率提高,材料強(qiáng)度下降。
9.增加解析:疲勞極限提高,疲勞壽命增加。
10.減少解析:復(fù)合載荷下,材料強(qiáng)度提高,破壞形式減少。
三、計(jì)算題答案及解析思路:
1.解析:根據(jù)應(yīng)力公式σ=F/A,將給定的軸向拉伸力F和橫截面面積A代入計(jì)算。
2.解析:根據(jù)扭矩公式τ=T/(πd^3/16),將給定的扭矩T和直徑d代入計(jì)算。
3.解析:根據(jù)彎曲應(yīng)力公式σ=M/W,將給定的彎曲力矩M和抗彎截面模量W代入計(jì)算。
4.解析:根據(jù)剪切應(yīng)力公式τ=F/(2A),將給定的剪切力F和剪面積A代入計(jì)算。
5.解析:根據(jù)復(fù)合應(yīng)力公式,將軸向拉伸力和彎曲力矩代入相應(yīng)的應(yīng)力公式,計(jì)算得到應(yīng)力。
四、判斷題答案及解析思路:
1.×解析:材料的強(qiáng)度是指材料在受力時(shí)所能承受的最大應(yīng)力,但并非所有材料都能達(dá)到其最大應(yīng)力。
2.√解析:材料的彈性是指材料在受力時(shí)產(chǎn)生變形,但不受永久性損傷的能力。
3.√解析:材料的韌性是指材料在受到?jīng)_擊載荷時(shí),能吸收能量而不斷裂的能力。
4.√解析:根據(jù)胡克定律,應(yīng)力與應(yīng)變之間呈線(xiàn)性關(guān)系。
5.√解析:桿件在受到彎曲作用時(shí),中性軸上各點(diǎn)的正應(yīng)力為零。
6.√解析:根據(jù)剪切應(yīng)力公式,剪應(yīng)力的大小等于作用力與剪面積之比。
7.√解析:桿件的疲勞破壞是材料在反復(fù)載荷作用下產(chǎn)生的損傷積累到一定程度而導(dǎo)致的破壞。
8.√解析:材料的塑性是指材料在受力超過(guò)彈性極限后,仍能保持一定形狀的能力。
9.√解析:材料的斷裂韌性是指材料在裂紋擴(kuò)展過(guò)程中抵抗斷裂的能力。
10.√解析:材料的硬度是指材料抵抗局部塑性變形的能力。
五、簡(jiǎn)答題答案及解析思路:
1.解析:材料力學(xué)研究材料在受力時(shí)的變形和破壞規(guī)律,為工程設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
2.解析:彈性極限是指材料在受力時(shí),應(yīng)力與應(yīng)變之間呈線(xiàn)性關(guān)系的最大應(yīng)力;強(qiáng)度極限是指材料在受力時(shí),應(yīng)力達(dá)到最大值后,材料發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力。
3.解析:軸向拉伸是指桿件受到軸向拉力作用,產(chǎn)生軸向伸長(zhǎng)變形;軸向壓縮是指桿件受到軸向壓力作用,產(chǎn)生軸向縮短變形。
4.解析:扭矩T等于力矩M除以力臂長(zhǎng)度,扭轉(zhuǎn)應(yīng)力τ等
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