材料力学期末考试试题库

.12/12材料力学复习题<答案在最后面绪论1.各向同性假设认为,材料内部各点的〔是相同的。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<>。α＝900；〔Bα＝450；〔Cα＝00；〔Dα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α的剪应变为<>。αα;<B>π/2-α;<C>2α;<D>π/2-2α。答案1〔A2〔D3〔A4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〔A7〔C8〔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〔。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〔。〔AA和L均为初始值；〔BA和L均为瞬时值；〔CA为初始值,L为瞬时值；〔DA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。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〔。F1；〔BF2；〔CF3；〔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。切应力在剪切面上均匀分布；切应力不超过材料的剪切比例极限；剪切面为圆形或方行；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.精确计算；〔B拉伸试验；〔C剪切试验；〔D扭转试验。ABF压头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ABF压头〔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。τττττττ〔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：4bF/<aπd2>；4<a+b>F/<aπd2>；4<a+b>F/<bπd2>；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〔A2〔D3〔A4〔C5〔A6〔D7〔C8σ1＝146.5MPa＜[σ]σ2＝116MPa＜[σ]9PP+PP+γAL<+>〔2бmax=P/A+γL〔3Δl=PL/EA+γL2/<2E>剪切部分：1〔B2〔A3〔D4〔C5〔D6〔B7d=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τ的大小与该点到圆心的距离成正比,方向垂直于过该点的半径。这一结论是根据〔推知的。变形几何关系,物理关系和平衡关系；变形几何关系和物理关系；物理关系；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〔。〔A7/16d3；〔B15/32d3；〔C15/32d4；〔D7/16d4。4.设受扭圆轴中的最大切应力为τ,则最大正应力〔。出现在横截面上,其值为τ；出现在450斜截面上,其值为2τ；出现在横截面上,其值为2τ；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〔。IP＝IP〔D－IP〔d,Wt＝Wt〔D－Wt〔d；IP＝IP〔D－IP〔d,WtWt〔D－Wt〔d；IPIP〔D－IP〔d,Wt＝Wt〔D－Wt〔d；IPIP〔D－IP〔d,WtWt〔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〔。〔A8和16；〔B16和8；〔C8和8；〔D16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=14kNm,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：轴的最大切应力；A、C两截面间的相对扭转角；最大单位长度扭转角。1〔A2〔B3〔B4〔D5〔B6〔C7〔A8〔B9〔A10max=71.4MPa,=1.0211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〔。〔A2I；〔B4I；〔C8I；〔D16I。4.若截面图形有对称轴,则该图形对其对称轴的〔。静矩为零,惯性矩不为零；静矩不为零,惯性矩为零；静矩和惯性矩均为零；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。截面对对称轴的静矩为零；对称轴两侧的两部分截面,对对称轴的惯性矩相等；截面对包含对称轴的正交坐标系的惯性积一定为零；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〔。〔A①是正确的；②是错误的；〔B①是错误的；②是正确的；〔C①、②都是正确的；〔D①、②都是错误的。CAZ2Z1h2／3hCAZ2Z1h2／3hbB1〔D2〔D3〔D4〔A5〔D6〔B7〔B8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〔。弯曲时横截面仍保持为平面；弯曲载荷均作用在同一平面内；弯曲变形后的轴线是一条平面曲线；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〔。弯矩不同,剪力相同；〔B弯矩相同,剪力不同；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。44kN.m2m2m3kN／m5.作梁的剪力、弯矩图。AAalCaBPPa答案1〔A2〔D3〔B46kN6kNFsMM6kN.m14kN.m2kN.mPaPaM+PFs+弯曲应力1在下列四种情况中,〔称为纯弯曲。载荷作用在梁的纵向对称面内；载荷仅有集中力偶,无集中力和分布载荷；梁只发生弯曲,不发生扭转和拉压变形；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〔。只有正应力,无切应力；只有切应力,无正应力；即有正应力,又有切应力；即无正应力,也无切应力。3.中性轴是梁的〔的交线。纵向对称面与横截面；纵向对称面与中性面；横截面与中性层；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。梁的轴线；截面的中性轴；截面的对称轴；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〔。弯曲应力相同,轴线曲率不同；弯曲应力不同,轴线曲率相同；弯曲应和轴线曲率均相同；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〔。梁有纵向对称面；载荷均作用在同一纵向对称面内；载荷作用在同一平面内；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〔。〔A2；〔B4；〔C8；〔D16。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〔。作用面平行于形心主惯性平面；作用面重合于形心主惯性平面；作用面过弯曲中心；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〔D2〔C3〔A4〔B5〔A6〔B7〔C8〔D9〔A10〔A11.<a>解：〔1．先计算C距下边缘<a>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><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〔。横截面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移；横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移；横截面形心沿梁轴方向的线位移；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。转角是横截面绕中性轴转过的角位移：转角是变形前后同一横截面间的夹角；转角是横截面之切线与轴向坐标轴间的夹角；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〔。挠度方程一定相同,曲率方程不一定相同；不一定相同,一定相同；和均相同；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〔B2〔A3〔D4〔D5〔C6〔B7〔D8〔D9〔B10〔A11θA=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。单元体的各个面必须包含一对横截面。单元体的各个面中必须有一对平行面。单元体的三维尺寸必须为无穷小。3.在单元体上,可以认为：每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力相等；每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力不等；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；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了解不同横截面的应力变化情况；了解横截面上的应力随外力的变化情况；找出同一截面上应力变化的规律；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-σycos2а/2-τxysin2а和τa=〔σx-σysin2a/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,在最大正应力作用面上,剪应力为零；在最小正应力作用面上,剪应力最大；在最大剪应力作用面上,正应力为零；在最小剪应力作用面上,正应力最大。σ213.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。σ2平行于的面,其法线与夹角；σ1<B>平行于的面,其法线与夹角；σ1<C>垂直于和作用线组成平面的面,其法线与夹角；图8－6<D>垂直于和作用线组成平面的面,其法线与图8－6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8－8σσ图8－8σσσσττττ〔A四种情况安全性相同；〔B四种情况安全性各不相同；〔Ca与b相同,c与d相同,但a、b与c、d不同；〔Da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〔：图8－10σ1=σ2=45MPaσ3=0σ1=90MPaσ2=σ3=0σ图8－10σ1=σ2=45MPaσ3=0σ1=90MPaσ2=σ3=0σ1=45MPaσ2=35MPaσ3=10MPaσ1=σ2=σ3=30MPaσ2σ2σ1σ2σ1σ1σ2σ3σ3σ3σ3σ1<A>四个θ均相同；<B>四个θ均不同；<C>仅〔ａ与〔ｂθ相同；<D><c>与<d>θ肯定不同。1〔D3〔A5〔C7〔D9〔B11〔A13〔C15〔C17〔C19〔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段的变形为图9－12图9－12zAyxFPBA>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。〔AMy=0或Mz=0,FNx≠0；〔BMy=Mz=0,FNx≠0；〔CMy=0,Mz≠0,FNx≠0；〔DMy≠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。〔AMy≠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；〔BMy≠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；〔CMy≠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；〔DMy≠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。图9-157.四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。图9-15A仅<a>、<b>可以；〔B仅<b>、<c>可以；〔C除<c>之外都可以；〔D除<d>之外都不可以。8.图9-16所示中间段被削弱变截面杆,杆端受形分布载荷,现研究分应力分布情况：图9-16〔ＡＡ—Ａ、Ｂ—Ｂ两截面应力都是均布的；图9-16〔ＢＡ—Ａ、Ｂ—Ｂ两截面应力都是非均布的；〔ＣＡ—Ａ应力均布；