材料力学期末考试试试题卷库.docx
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绪论
1.各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的.
(A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移.
2.根据小变形条件,可以认为().
(A)构件不变形;(B)构件不变形;
(C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸.
3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角().
(A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角.
4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________.
5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________.
6.构件的强度、刚度和稳定性().
(A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸关
(C)与二者都有关;(D)与二者都无关.
7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对()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.
8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体
的剪应变为().
(A)α;(B)π/2-α;(C)2α;(D)π/2-2α.
答案
1(A)2(D)3(A)4均匀性假设,连续性假设及各向同性假设.5强度、刚度和稳定性.6(A)7(C)8(C)
拉压
1.轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面().
(A)分别是横截面、45°斜截面;(B)都是横截面,
(C)分别是45°斜截面、横截面;(D)都是45°斜截面.
2.轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上().
(A)正应力为零,切应力不为零;
(B)正应力不为零,切应力为零;
(C)正应力和切应力均不为零;
(D)正应力和切应力均为零.
3.应力-应变曲线的纵、横坐标分别为σ=FN/A,ε=△L/L,其中().
(A)A和L均为初始值;(B)A和L均为瞬时值;
(C)A为初始值,L为瞬时值;(D)A为瞬时值,L均为初始值.
4.进入屈服阶段以后,材料发生()变形.
(A)弹性;(B)线弹性;(C)塑性;(D)弹塑性.
5.钢材经过冷作硬化处理后,其()基本不变.
(A)弹性模量;(B)比例极限;(C)延伸率;(D)截面收缩率.
6.设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的,则发生破坏的截面上().
(A)外力一定最大,且面积一定最小;
(B)轴力一定最大,且面积一定最小;
(C)轴力不一定最大,但面积一定最小;
(D)轴力与面积之比一定最大.
7.一个结构中有三根拉压杆,设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F2、F3,且F1>F2>F3,则该结构的实际许可载荷[F]为().
(A)F1;(B)F2;(C)F3;(D)(F1+F3)/2.
8.图示桁架,受铅垂载荷F=50kN作用,杆1、2的横截面均为圆形,其直径分别为d1=15mm、d2=20mm,材料的许用应力均为[σ]=150MPa.试校核桁架的强度.
9.已知直杆的横截面面积A、长度L及材料的重度γ、弹性模量E,所受外力P如图示.
求:
(1)绘制杆的轴力图;
(2)计算杆内最大应力;
(3)计算直杆的轴向伸长.
剪切
1.在连接件上,剪切面和挤压面分别()于外力方向.
(A)垂直、平行;(B)平行、垂直;
(C)平行;(D)垂直.
2.连接件应力的实用计算是以假设()为基础的.
(A)切应力在剪切面上均匀分布;
(B)切应力不超过材料的剪切比例极限;
(C)剪切面为圆形或方行;
(D)剪切面面积大于挤压面面积.
3.在连接件剪切强度的实用计算中,剪切许用力[τ]是由()得到的.
(A)精确计算;(B)拉伸试验;(C)剪切试验;(D)扭转试验.
4.置于刚性平面上的短粗圆柱体AB,在上端面中心处受到一刚性圆柱压头的作用,如图所示.若已知压头和圆柱的横截面面积分别为150mm2、250mm2,圆柱AB的许用压应力
,许用挤压应力
,则圆柱AB将().
(A)发生挤压破坏;
(B)发生压缩破坏;
(C)同时发生压缩和挤压破坏;
(D)不会破坏.
5.在图示四个单元体的应力状态中,()是正确的纯剪切状态.
τττ
ττ
ττ
(A)(B)(C)(D)
.6.图示A和B的直径都为d,则两者中最大剪应力为:
(A)
4bF/(aπd2);
(B)4(a+b)F/(aπd2);
(C)4(a+b)F/(bπd2);
(D)4aF/(bπd2).
正确答案是.
7.图示销钉连接,已知Fp=18kN,t1=8mm,t2=5mm,销钉和板材料相同,许用剪应力[τ]=600MPa,许用挤压应力、[бbs]=200MPa,试确定销钉直径d.
拉压部分:
1(A)2(D)3(A)4(C)5(A)6(D)7(C)
8σ1=146.5MPa<[σ]σ2=116MPa<[σ]
9
(1)轴力图如图所示
(2)бmax=P/A+γL
(3)Δl=PL/EA+γL2/(2E)
剪切部分:
1(B)2(A)3(D)4(C)5(D)6(B)7d=14mm
扭转
1.电动机传动轴横截面上扭矩与传动轴的()成正比.
(A)传递功率P;(B)转速n;
(C)直径D;(D)剪切弹性模量G.
2.圆轴横截面上某点剪切力τρ的大小与该点到圆心的距离ρ成正比,方向垂直于过该点的半径.这一结论是根据()推知的.
(A)变形几何关系,物理关系和平衡关系;
(B)变形几何关系和物理关系;
(C)物理关系;
(D)变形几何关系.
3.一根空心轴的内、外径分别为d、D.当D=2d时,其抗扭截面模量为().
(A)7/16πd3;(B)15/32πd3;(C)15/32πd4;(D)7/16πd4.
4.设受扭圆轴中的最大切应力为τ,则最大正应力().
(A)出现在横截面上,其值为τ;
(B)出现在450斜截面上,其值为2τ;
(C)出现在横截面上,其值为2τ;
(D)出现在450斜截面上,其值为τ.
5.铸铁试件扭转破坏是().
(A)沿横截面拉断;(B)沿横截面剪断;
(C)沿450螺旋面拉断;(D)沿450螺旋面剪断.
正确答案是.
6.非圆截面杆约束扭转时,横截面上().
(A)只有切应力,无正应力;(B)只有正应力,无切应力;
(C)既有正应力,也有切应力;(D)既无正应力,也无切应力;
7.非圆截面杆自由扭转时,横截面上().
(A)只有切应力,无正应力;(B)只有正应力,无切应力;
(C)既有正应力,也有切应力;(D)既无正应力,也无切应力;
8.设直径为d、D的两个实心圆截面,其惯性矩分别为IP(d)和IP(D)、抗扭截面模量分别为Wt(d)和Wt(D).则内、外径分别为d、D的空心圆截面的极惯性矩IP和抗扭截面模量Wt分别为().
(A)IP=IP(D)-IP(d),Wt=Wt(D)-Wt(d);
(B)IP=IP(D)-IP(d),Wt≠Wt(D)-Wt(d);
(C)IP≠IP(D)-IP(d),Wt=Wt(D)-Wt(d);
(D)IP≠IP(D)-IP(d),Wt≠Wt(D)-Wt(d).
9.当实心圆轴的直径增加一倍时,其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的().
(A)8和16;(B)16和8;
(C)8和8;(D)16和16.
10.实心圆轴的直径d=100mm,长l=1m,其两端所受外力偶矩m=14kN⋅m,材料的剪切弹性模量G=80GPa.试求:
最大切应力及两端截面间的相对扭转角.
11.阶梯圆轴受力如图所示.已知d2=2d1=d,MB=3MC=3m,l2=1.5l1=1.5a,
材料的剪变模量为G,试求:
(1)轴的最大切应力;
(2)A、C两截面间的相对扭转角;
(3)最大单位长度扭转角.
1(A)2(B)3(B)4(D)5(B)6(C)7(A)8(B)9(A)
10τmax=71.4MPa,ϕ=1.02︒
11
平面图形的几何性质
1.在下列关于平面图形的结论中,()是错误的.
(A)图形的对称轴必定通过形心;
(B)图形两个对称轴的交点必为形心;
(C)图形对对称轴的静矩为零;
(D)使静矩为零的轴为对称轴.
2.在平面图形的几何性质中,()的值可正、可负、也可为零.
(A)静矩和惯性矩;(B)极惯性矩和惯性矩;
(C)惯性矩和惯性积;(D)静矩和惯性积.
3.设矩形对其一对称轴z的惯性矩为I,则当其长宽比保持不变.而面积增加1倍时,该矩形对z的惯性矩将变为().
(A)2I;(B)4I;(C)8I;(D)16I.
4.若截面图形有对称轴,则该图形对其对称轴的().
(A)静矩为零,惯性矩不为零;
(B)静矩不为零,惯性矩为零;
(C)静矩和惯性矩均为零;
(D)静矩和惯性矩均不为零.
5.若截面有一个对称轴,则下列说法中()是错误的.
(A)截面对对称轴的静矩为零;
(B)对称轴两侧的两部分截面,对对称轴的惯性矩相等;
(C)截面对包含对称轴的正交坐标系的惯性积一定为零;
(D)截面对包含对称轴的正交坐标系的惯性积不一定为零(这要取决坐标原点是否位于截面形心).
6.任意图形,若对某一对正交坐标轴的惯性积为零,则这一对坐标轴一定是该图形的().
(A)形心轴;(B)主惯性轴;(C)行心主惯性轴;(D)对称轴.
7.有下述两个结论:
①对称轴一定是形心主惯性轴;②形心主惯性轴一定是对称轴.其中().
(A)①是正确的;②是错误的;(B)①是错误的;②是正确的;(C)①、②都是正确的;(D)①、②都是错误的.
8.三角形ABC,已知
,则
为_________.
1(D)2(D)3(D)4(A)5(D)6(B)7(B)8
弯曲内力
1.在弯曲和扭转变形中,外力矩的矢量方向分别与杆的轴线().
(A)垂直、平行;(B)垂直;
(C)平行、垂直;(D)平行.
2.平面弯曲变形的特征是().
(A)弯曲时横截面仍保持为平面;
(B)弯曲载荷均作用在同一平面内;
(C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线;
(D)弯曲变形的轴线与载荷作用面同在一个平面内.
3.选取不同的坐标系时,弯曲内力的符号情况是().
(A)弯矩不同,剪力相同;(B)弯矩相同,剪力不同;
(C)弯矩和剪力都相同;(D)弯矩和剪力都不同.
4.作梁的剪力图、弯矩图.
5.作梁的剪力、弯矩图.
答案
1(A)2(D)3(B)
4
5
弯曲应力
1在下列四种情况中,()称为纯弯曲.
(A)载荷作用在梁的纵向对称面内;
(B)载荷仅有集中力偶,无集中力和分布载荷;
(C)梁只发生弯曲,不发生扭转和拉压变形;
(D)梁的各个截面上均无剪力,且弯矩为常量.
2.梁剪切弯曲时,其截面上().
(A)只有正应力,无切应力;
(B)只有切应力,无正应力;
(C)即有正应力,又有切应力;
(D)即无正应力,也无切应力.
3.中性轴是梁的()的交线.
(A)纵向对称面与横截面;
(B)纵向对称面与中性面;
(C)横截面与中性层;
(D)横截面与顶面或底面.
4.梁发生平面弯曲时,其横截面绕()旋转.
(A)梁的轴线;
(B)截面的中性轴;
(C)截面的对称轴;
(D)截面的上(或下)边缘.
5.几何形状完全相同的两根梁,一根为铝材,一根为钢材,若两根梁受力状态也相同,则它们的().
(A)弯曲应力相同,轴线曲率不同;
(B)弯曲应力不同,轴线曲率相同;
(C)弯曲应和轴线曲率均相同;
(D)弯曲应力和轴线曲率均不同.
6.等直实体梁发生平面弯曲变形的充分必要条件是().
(A)梁有纵向对称面;
(B)载荷均作用在同一纵向对称面内;
(C)载荷作用在同一平面内;
(D)载荷均作用在形心主惯性平面内.
7.矩形截面梁,若截面高度和宽度都增加一倍,则其强度将提高到原来的().
(A)2;(B)4;(C)8;(D)16.
8..非对称薄壁截面梁只发生平面弯曲,不发生扭转的横向力作用条件是().
(A)作用面平行于形心主惯性平面;
(B)作用面重合于形心主惯性平面;
(C)作用面过弯曲中心;
(D)作用面过弯曲中心且平行于形心主惯性平面.
9..在厂房建筑中使用的“鱼腹梁”实质上是根据简支梁上的()而设计的等强度梁.
(A)受集中力、截面宽度不变;(B)受集中力、截面高度不变;
(C)受均布载荷、截面宽度不变;(D)受均布载荷、截面高度不变.
10.设计钢梁时,宜采用中性轴为()的截面.
(A)对称轴;(B)靠近受拉边的非对称轴;
(C)靠近受压力的非对称轴;(D)任意轴.
11.T形截面外伸梁,受力与截面尺寸如图所示,其中C为截面形心.梁的材料为铸铁,其抗拉许用应力
,抗压许用应力
.试校核该梁是否安全.
12.图示矩形截面简支梁,承受均布载荷q作用.若已知q=2kN/m,l=3m,h=2b=240mm.试求截面横放(图b)和竖放(图c)时梁内的最大正应力,并加以比较.
1(D)2(C)3(A)4(B)5(A)6(B)7(C)8(D)9(A)10(A)
11.
解:
(1).先计算C距下边缘
组合截面对中性轴的惯性矩为
,FRA=37.5kN(↑)
kN·m
m处弯矩有极值
kN·m
(2).C截面
(b)
不安全
(3).B截面
∴不安全.
12.
解:
(1)计算最大弯矩
(2)确定最大正应力
平放:
竖放:
(3)比较平放与竖放时的最大正应力:
*
弯曲变形
1.梁的挠度是().
(A)横截面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移;
(B)横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移;
(C)横截面形心沿梁轴方向的线位移;
(D)横截面形心的位移.
2.在下列关于梁转角的说法中,()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)转角是横截面之切线与轴向坐标轴间的夹角;
(D)转角是横截面绕梁轴线转过的角度.
3.梁挠曲线近似微积分方程
I在()条件下成立.
(A)梁的变形属小变形;(B)材料服从虎克定律;
(C)挠曲线在xoy面内;(D)同时满足(A)、(B)、(C).
4.等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率在最大()处一定最大.
(A)挠度;(B)转角:
(C)剪力;(D)弯矩.
5.在利用积分法计算梁位移时,待定的积分常数主要反映了().
(A)剪力对梁变形的影响;(B)对近似微分方程误差的修正;
(C)支承情况对梁变形的影响;(D)梁截面形心轴向位移对梁变形的影响.
6.若两根梁的长度L、抗弯截面刚度EI及弯曲内力图均相等,则在相同的坐标系中梁的().
(A)挠度方程
一定相同,曲率方程
不一定相同;
(B)
不一定相同,
一定相同;
(C)
和
均相同;
(D)
和
均不一定相同.
7.在下面这些关于梁的弯矩及变形间关系的说法中,()是正确的.
(A)弯矩为正的截面转角为正;(B)弯矩最大的截面转角最大;
(C)弯矩突变的截面转角也有突变;(D)弯矩为零的截面曲率必为零.
8.若已知某直梁的抗弯截面刚度为常数,挠曲线的方程为
,则该梁在
处的约束和梁上载荷情况分别是().
(A)固定端,集中力;(B)固定端,均布载荷;
(C)铰支,集中力;(D)铰支,均布载荷.
9.已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为
,则该段梁上().
(A)无分布载荷作用;(B)有均布载荷作用;
(B)分布载荷是x的一次函数;(D)分布载荷是x的二次函数.
10.应用叠加原理求位移时应满足的条件是().
(A)线弹性小变形;(B)静定结构或构件;
(C)平面弯曲变形;(D)等截面直梁.
11.直径为d=15cm的钢轴如图所示.已知FP=40kN,E=200GPa.若规定A支座处转角许用值[θ]=5.24×10-3rad,试校核钢轴的刚度
1(B)2(A)3(D)4(D)5(C)6(B)7(D)8(D)9(B)10(A)
11θA=5.37×10-3rad不安全
应力状态强度理论
1.在下列关于单元体的说法中,正确的:
单元体的形状变必须是正六面体.
(A)单元体的各个面必须包含一对横截面.
(B)单元体的各个面中必须有一对平行面.
(C)单元体的三维尺寸必须为无穷小.
3.在单元体上,可以认为:
(A)每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力相等;
(B)每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力不等;
(C)每个面上的应力是非均匀分布的,一对平行面上的应力相等;
(D)每个面上的应力是非均匀分布的,一对平行面上的应力不等.
5.受内压作用的封闭薄圆筒,在通过其内壁任意一点的纵、横面中
(A)纵、横两截面都不是主平面;(B)横截面是主平面,纵截面不是;
(C)纵、横两截面都是主平面;(D)纵截面是主平面,横截面不是.
7.研究一点应力状态的任务是
(A)了解不同横截面的应力变化情况;
(B)了解横截面上的应力随外力的变化情况;
(C)找出同一截面上应力变化的规律;
(D)找出一点在不同方向截面上的应力变化规律.
9.单元体斜截面应力公式σa=(σx+σy)/2+(σx-σy)cos2а/2-τxysin2а和
τa=(σx-σy)sin2a/2+τxycos2а的适用范围是:
(A)材料是线弹性的;(B)平面应力状态;
(C)材料是各向同性的;(D)三向应力状态.
11.任一单元体,
(A)在最大正应力作用面上,剪应力为零;
(B)在最小正应力作用面上,剪应力最大;
(C)在最大剪应力作用面上,正应力为零;
(D)在最小剪应力作用面上,正应力最大.
13.对于图8-6所示的应力状态(
),最大切应力作用面有以下四种,试选择哪一种是正确的.
(A)
平行于
的面,其法线与
夹
角;
(B)平行于
的面,其法线与
夹
角;
(C)垂直于
和
作用线组成平面的面,其法线与
夹
角;
(D)垂直于
和
作用线组成平面的面,其法线与
夹
角.
15.在某单元体上叠加一个纯剪切应力状态后,下列物理量中哪个一定不变.
(A)最大正应力;(B)最大剪应力;
(C)体积改变比能;(D)形状改变比能.
17.铸铁构件的危险点的应力状态有图8-8所示四种情况:
图8-8
(A)四种情况安全性相同;
(B)四种情况安全性各不相同;
(C)a与b相同,c与d相同,但a、b与c、d不同;
(D)a与c相同,b与d相同,但a、c与b、d不同.
19.比较图8-10所示四个材料相同的单元体的体积应变(
):
(A)四个θ均相同; (B)四个θ均不同;
(C)仅(a)与(b)θ相同; (D)(c)与(d)θ肯定不同.
1(D)3(A)5(C)7(D)9(B)11(A)13(C)15(C)17(C)19(A)
组合变形
1.图9-12所示结构,力FP在x—y平面内,且FP//x,则AB段的变形为
A)双向弯曲;B)弯扭组合;
C)压弯组合;D)压、弯、扭组合
2.通常计算组合变形构件应力和变形的过程是,先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形,然后再叠加这些应力和变形.这样做的前提条件是构件必须为().
(A)线弹性杆件;(B)小变形杆件;
(C)线弹性、小变形杆件;(D)线弹性、小变形直杆.
3.根据杆件横截面正应力分析过程,中性轴在什么情形下才会通过截面形心?
关于这一问题,有以下四种答案,试分析哪一种是正确的.
(A)My=0或Mz=0,FNx≠0;
(B)My=Mz=0,FNx≠0;
(C)My=0,Mz≠0,FNx≠0;
(D)My≠0或Mz≠0,FNx=0.
4.关于斜弯曲的主要特征有以下四种答案,试判断哪一种是正确的.
(A)My≠0,Mz≠0,FNx≠0;,中性轴与截面形心主轴不一致,且不通过截面形心;
(B)My≠0,Mz≠0,FNx=0,中性轴与截面形心主轴不一致,但通过截面形心;
(C)My≠0,Mz≠0,FNx=0,中性轴与截面形心主轴平行,但不通过截面形心;
(D)My≠0,Mz≠0,FNx≠0,中性轴与截面形心主轴平行,但不通过截面形心.
6.等边角钢悬臂梁,受力如图所示.关于截面A的位移有以下四种答案,试判断哪一种是正确的.
(A)下移且绕点O转动;
(B)下移且绕点C转动;
(C)下移且绕z轴转动;
(D)下移且绕z′轴转动.
7.四种不同截面的悬臂梁,在自由端承受集中力,其作用方向如图图9-15所示,图中O为弯曲中心.关于哪几种情形下,只弯不扭,可以直接应用正应力公式,有以下四种结论,试判断哪一种是正确的.
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