材料力学模拟题(开卷)

中国地质大学（北京）继续教育学院2015年11课程考试第1页（共7页）《材料力学》模拟题（补）一．单项选择题1、下列关于均匀性假设的描述正确的是（）。A从微观讲金属内部的晶粒排列无规则，因此，铁杆不能视为均匀性材料B合金由于含有多种金属原子，不能视为均匀材料C木材不符合均匀性假说D层状的页岩是均匀性材料2、材料力学中的内力是指（）。A物体内各质点之间的万有引力B有外力引起的物体内各部分之间的附加力C物体内部的力D两个物体接触面上的力3、梁的q(x)、F(x)、M(x)之间的数学关系正确的是（）。A22dxdx==qxdxdxFM（）（）（）B22dxdqx==MxdxdxF（）（）（）C22dxdFx==qxdxdxM（）（）（）D22dxdqx==FxdxdxM（）（）（）4、如图所示，AB是杆件原本的状态，受力后变为CD状态，则对于AB杆的应变计算下列说法正确的是（）。ABhCDbAh=bB22h+b=ABCCDABABDhbAB5、关于脆性材料下列说法错误的是（）。A抗冲击性能差B抗拉强度较小中国地质大学（北京）继续教育学院2015年11课程考试第2页（共7页）C拉伸曲线无屈服平台D由于力学性能差不能在工程中使用6、关于G、E、下列说法中错误的是（）。A都是材料的固有性质B只要已知任意两个便可求得另外一个C适用于材料的任何受力状态D都可由实验测得7、一点处在三向受力状态下，xyz，则x为（）。A-2=zxEBz2xECy-2=xEDy2=xE8、对于梁的抗弯截面系数，下列说法正确的是（）。A与弯矩大小有关B与截面几何形状有关C与材料种类有关D与梁的约束形式有关9、构件若不能满足刚度要求则无法正常工作，下列现象不属于这种情况的是（）。A齿轮轴变形过大，造成齿轮和轴承的摩擦，引起噪音B铸铁剪切破坏C机床主轴变形过大影响加工精度D吊车梁变形过大，使梁上小车行走困难10、图示拉压杆的轴力图正确的是（）。3FF2F3FABFF3F3F3F2FFCD11、下列选项不属于受扭构件的是（）。A钻头B电机主机C卡车主传动轴D桥式起重机大梁12、下列不属于杆件变形的基本形式的是（）。A拉伸或压缩B剪切C弯曲D转动中国地质大学（北京）继续教育学院2015年11课程考试第3页（共7页）FF13、图示受力梁那段截面只有正应力而无切应力（）。a2aaADAAB段BBC段CCD段D截面都受切应力BC（第13题图）14、叠加法可用于求解（）。A复杂受力梁的弯矩B复杂受力梁的剪力C复杂受力梁的形变D复杂受力梁的受力极限计算15、吊车臂属于（）。A简支梁B悬臂梁C外伸梁D超静定梁16、点的二向应力状态分析中，令最大和最小主应力所在平面之间夹角为a，最大和最小切应力所在平面之间夹角为b，最大切应力与最大主应力平面之间夹角为c，则a，b，c分别为（）。Aa=90°，b=90°，c=45°Ba=90°，b=45°，c=90°Ca=45°，b=90°，c=45°Da=90°，b=45°，c=45°二．填空题1、杆件变形的基本形式有、、、。2、塑性材料的拉伸分为、、、。3、构件要能正常工作比需要满足、、3个方面的要求。4、材料力学的基本假设包括、、。5、轴向拉伸时，杆中的最大正应力为最大剪应力的倍。6、强度理论是关于的假说。7、构件由突加荷载引起的应力，是由相应的静荷载所引起的应力的倍。8、动荷载作用下，构件内的动应力与构件材料的有关。9、材料力学规定应力为正，应力为负。10、广义胡克定律的使用条件是。11、剪切模量G、弹性模量E、泊松比三者之间的关系是。12、量的基本形式有、、。13、有关弯曲变形的两个假设是、。中国地质大学（北京）继续教育学院2015年11课程考试第4页（共7页）14、圆杆扭转时，其纵向截面上也必会存在切应力的理论依据是。15、等截面梁弯曲变形时中性轴上的正应力为。16、主平面是的面、主平面上的力称为。三．判断题1、强度是指杆件在外荷载作用下抵抗断裂或者过量塑性变形的能力。（）2、应力是指物体内部任一面上的内力集度。（）3、应变是指物体受力后，任一质点的移动距离与杆件原长的比值。（）4、杆件轴向拉伸时其内部截面上无剪应力。（）5、铸铁拉伸时有明显的颈缩现象。（）6、泊松比为0.5的材料单项拉伸时体积不变。（）7、受力弯曲时，工字型截面梁横截面上绝大部分的剪力为翼缘部分所承担。（）8、一等截面圆柱形构件，收到一对大小相等，方向相反的一对力的作用会产生扭转变形。（）9、对塑性材料强度计算中许用应力ss[]n，其中sn可以取小于1的正数。（）10、等截面圆杆受扭力作用产生的扭转角越大越容易破坏。（）11、等强度梁的运用节约了材料，减轻了结构自重是材料力学在日常生活中的成功运用。（）12、剪力为零处杆件的弯矩最大。（）13、构件只要在弹性范围内工作就一定能满足设计要求。（）14、广义胡克定律只适用于各向同性的弹性材料。（）四．简答题1、材料的三个弹性常数是什么？它们之间有何数学关系？2、材料力学中运用变形叠加和应力叠加法求构件的应力、应变时应具备什么条件？3、简述内力和应力有何不同？4、简述材料力学对剪力和弯矩的正负符号的规定？5、简述应力集中的概念。6、试从拉伸曲线和破坏形式两方面简述塑性材料与脆性材料的不同。中国地质大学（北京）继续教育学院2015年11课程考试第5页（共7页）五、计算题1、实心圆轴的直径d=100mm，长1m，其两端所受的外力偶矩M=14kN.m材料的切变模量G=80Gpa，试求最大切应力及两端截面间的相对转角。2、某形截面的外伸梁如图所示，已知：mm600l，截面对中性轴的惯性矩46mm1073.5zI，mm721y，mm382y。梁上的荷载kN9,kN2421FF。材料的许用拉应力aMP30t,许用压应力aMP90c，试校核梁的强度。参考答案：一．单项选择题12345678CBCCDCAB910111213141516BCDDBDBA二．填空题1、轴向拉伸或轴向压缩、剪切、扭转、弯曲2、弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段3、强度、刚度、稳定性4、连续性假设、均匀性假设、各向同性假设5、26、材料破坏原因7、28、弹性模量9、拉，压10、在比例极限范围内11、G=E/2(1+μ)中国地质大学（北京）继续教育学院2015年11课程考试第6页（共7页）12、简支梁、外伸梁、悬臂梁13、平面假设、纵向纤维间无正应力14、切应力互等定理15、零16、剪应力为零、主应力三．判断题1234567TTFFFTF891011121314FFFTFFT四.简答题1、答：材料的三个弹性常数是剪切弹性模量G、弹性模量E、泊松比μ，它们的关系是G=E/2(1+μ)2、答：运用叠加法的前提条件是，构件产生的变形是微小的，且材料在线弹性范围内工作。具备了这两个条件后，就保证了构件的位移与荷载成线性关系，因此构件上每个荷载引起的位移将不受其他荷载的影响，彼此的作用效果相互独立。3、答：（1）两者概念不同：内力是杆件收到外力后，杆件相连两部分之间的相互作用力：应力是受力杆件截面上某一点处的内力分布集度。（2）两者单位不同：内力——KN、KN·m，同力或力偶的单位；应力——N/m2或N/mm2，Pa(帕)或MPa（兆帕）。4、答：（1）剪力如对构件内任意点有产生顺时针转向趋势为正，反之为负。（2）弯矩使梁产生下凸变形者为正，反之为负。5、答：实际上很多构件由于结构或工艺等方面的要求，一般常有键槽、切口、油孔、螺纹、轴肩等，因而造成在这些部位上截面尺寸发生突然变化。这种由于截面尺寸的突变而产生的应力局部骤增的现象，工程上称为应力集中。6、答：（1）从拉伸曲线看塑性材料一般有弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段等几个阶段，而脆性材料则没有。（2）从破坏形式看塑性材料在彻底断裂前都会有较大的屈服变形，脆性材料则没有，因此脆性材料的破坏一般比较突然。中国地质大学（北京）继续教育学院2015年11课程考试第7页（共7页）五.程序设计题1、实心圆轴的直径d=100mm，长1m，其两端所受的外力偶矩M=14kN.m材料的切变模量G=80Gpa，试求最大切应力及两端截面间的相对转角。解：最大剪力maxt=TW其中3t=16DW可求得maxa=71.02MP相对转角=pTlGI其中432pDI可求得=0.01782.解:⑴画梁的弯矩图,如图a示.（a）⑵校核最大拉应力。由图可知BCMM5.1,21895.1yy，所以12yMyMBC，故知最大拉应力在B截面的上边缘各点t661max,MPa6.221073.572108.1ZBtIyM即拉应力强度满足。⑶校核最大压应力。由于21yMyMBC，故知最大压应力C截面上边缘点c661max,MPa8.331073.572107.2zCcIyM即压应力强度也满足。