材料力学考试题库

第-1-页，共8页材料力考试题姓名学号一、填空题：（每空1分，共计38分）1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度和足够稳定性。3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形和弯曲变形。4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb_____。6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有AB、BC、CD、AD；受力压缩杆件有BE。opesybk颈缩k'第-2-页，共8页8、胡克定律的两种表达式为EALNl和E。E称为材料的弹性模量。它是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。E的单位为MPa，1MPa=_106_______Pa。9、衡量材料强度的两个重要指标是屈服极限和强化极限。10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生屈服现象，脆性材料发生强化现象。11、挤压面为平面时，计算挤压面积按实际面积计算；挤压面为半圆柱面的投影面积计算。12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设圆弧过渡结构，以减小应力集中。13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同的角度，相邻截面产生了转动，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有剪应力。14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径垂直由于相邻截面的间距不变，即园轴没有伸长或缩短发生，所以横截面上无正应力。15、长度为l、直径为d的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为，若压杆属大柔度杆，材料弹性模量为E，则临界应力σcr为______________。二、判断题：（每空1分，共计8分）1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正应力。（√）2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。（×）3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。（√）4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。（×）第-3-页，共8页5、剪切和挤压总是同时产生，所以剪切面和挤压面是同一个面。（×）6、外径相同的空心园轴和实心园轴相比，空心园轴的承载能力要大些。（×）7、园轴扭转危险截面一定是扭矩和横截面积均达到最大值的截面。（×）8、园轴扭转角φ的大小仅由轴内扭矩大小决定。（×）9、平面弯曲的梁，横截面上的最大正应力，发生在离中性轴最远的上、下边缘点上。（√）10、低碳钢和铸铁试件在拉断前都有“颈缩”现象。（×）11、在轴向拉、压杆中，轴力最大的截面一定是危险截面。（×）12、圆环形截面轴的抗扭截面系数WT=πD3(1－α3)／16，式中α=d／D，d为圆轴内径，D为圆轴外径。（×）13、平面弯曲的梁，位于横截面中性轴的点，其弯曲正应力σ=0。(√)三、单相选择题1、在下列关于梁转角的说法中，（A）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．转角是横截面绕梁轴线转过的角度D．转角是挠曲线之切线与轴拘坐标轴间的夹角2、在图1悬臂梁的AC段上，各个截面上的（A）。图1图2图3A．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3．在图2刚架中，（B）段发生拉弯组合变形。4、图3悬臂梁受力。其中（B）。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；第-4-页，共8页C．全梁均是纯弯曲；D．全梁均为剪切弯曲5、物体受力作用而发生变形，当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为（A）A．弹性B．塑性C．刚性D．稳定性6、四种梁的截面形状，从梁的正应力强度方面考虑，最合理的截面形状是（B）。A．圆形B．I字形C．长方形D．正方形7、细长压杆，若长度系数增加一倍，临界压力（）A．为原来的四分之一B．为原来的一半C．增加一倍D．为原来的四倍8、结构的超静定次数等于（D）。A．未知力的数目B．支座反力的数目C．未知力数目与独立平衡方程数目的差数D．支座反力数目与独立平衡方程数目的差数9、用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对（C）建立平衡方程求解的。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10、在下列关于内力与应力的讨论中，说法（D）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11、图示拉（压）杆1—1截面的轴力为（）。A.N=6PB.N=2PC.N=3PD．N=P12、矩形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍时，则梁内的最大正应力为原来的多少倍？（）A.正应力为1/2倍B.正应力为1/4倍C.正应力为4倍D.无法确定第-5-页，共8页四、绘图题：（共计5分）1、绘制轴力图：2、绘制扭矩图：3、绘制弯矩图：五、计算题：(1、3题9分，2题7分，共计25分)1、一长为L的AB杆，在它的两端用两根铅垂的绳索将其水平地悬挂着（见下图）这两根绳索具有相同的长度和相同的横截面面积，但A端的绳索是用弹性模量为E1的材料制成的，B端的绳索是用弹性模量为E2的材料制成的，略去AB杆的自重，试求在铅垂载荷P的作用下，欲使该杆仍保持水平，P力作用线至杆端的距离x的计算公式（x自A端计量）。M1=1000N.mM3=500N.mM2=500N.m第-6-页，共8页2、冲床的最大冲力为400kN，冲头材料的许用应力〔σ〕=440MPa，被冲剪钢板的剪切强度极限τb=360MPa。求在最大冲力作用下所能冲剪的圆孔最小直径d和钢板的最大厚度δ。3、轴上装有五个轮子，主动轮2的输入功率为60kW，从动轮1、3、4、5依次输出功率18kW、12kW、22kW和8kW，轴的转速n=200r/min，试作轴的扭矩图。轮子这样布置是否合理。4、矩形截面梁b×h=100×200mm受力及截面尺寸如图7。试求梁中最大弯曲应力和剪应力。第-7-页，共8页图75、为一轴心受力杆，横截面面积AAB＝ACD＝400mm2，ABC＝200mm2。材料的弹性模量E=2×105MPa，求（1）杆各段横截面上的正应力；（2）杆端D点的水平位移。1m1m1m3kN7kN6kNCBAD2m4mBACq=5kN/m答：MPaAB5mmlAB025.0MPaBC20mmlBC1.0MPaCD5.7mmlCD037.0mmlAD038.06、托架AC为圆钢杆，许用应力[σ]钢=160Mpa，BC方木，[σ]木=4Mpa，F=60KN，试求d和b。（20分）六、问答题：（每小题8分，共计24分）1、变形体力学的研究任务是什么？研究主线是什么？它能为设计构件解决哪些方面的问题？2、三根材料的σ——ε曲线如图所示，试说明哪种材料的强度高？哪种材料的塑性好？在弹性范围内哪种材料的弹性模量大？第-8-页，共8页3、两根不同材料的等截面直杆，它们的截面积和长度都相等，承受相等的轴力。试说明：（1）两杆的绝对变形和相对变形是否相等？（不相等）（2）两杆横截面上的压力是否相等？（相等）（3）两杆强度是否相等？（不相等）4、一铸铁简支梁如图。当其横截面分别按图示两种情况放置时，哪种情况合理？简述理由。图a布置合理。铸铁是脆性材料，该梁受载荷作用后，梁产生向下弯曲，故中性轴以下部分承受拉力。加大承受拉力部分的截面积，可提高强度。ab