材料力学-哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

材料力学_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年某一时刻某杆件的材料处于线弹性状态，以下说法中正确的是()

参考答案:

若此时卸载，杆件中的应力和应变将会下降

构件上某点处于平面应力状态，如图所示。现测得该点两垂直方向的线应变【图片】，【图片】，材料常数E=200GPa，【图片】。该点最大主应力大小为()MPa。【图片】

参考答案:

103.72

已设计好的构件，若制造时仅对其材料进行更换，通常不会影响其（）

参考答案:

几何尺寸

如图所示为一根由三块木质层合板胶合制成的梁(左侧为示意图，实际截面见右图)，横截面几何尺寸见图。各胶合层的许用切应力为425kPa.木料的许用切应力为1.2MPa。木料的自重为5.5kN/m^3。若L=3.6m,施加在L/3处的集中力P的最大许可值为()【图片】【图片】

参考答案:

8.77kN

图示为一铸铁粱(截面尺寸单位为mm)，若【图片】,【图片】,【图片】,许可拉应力【图片】,许可压应力【图片】,则此粱中压应力的两处局部极大值大小间的差为()【图片】

参考答案:

29.1MPa

一木质简支梁AB跨度为L=4m,其上作用有梯形分布力,q=5.8kN/m。如果截面为矩形宽度为b=140mm,高度为h=240mm，梁中的最大弯曲正应力为()【图片】【图片】

参考答案:

6.49MPa

如图所示外伸梁，具有倒T形的横截面，其几何尺寸和所受载荷见图。梁中出现的最大压应力为()【图片】

参考答案:

11.35MPa

如图所示槽型截面梁受纯弯，弯矩施加在截面的对称面内，且为正【图片】，则截面上的最大拉应力为()【图片】

参考答案:

25.7MPa

如图所示梁中的所有最大正弯矩与所有最大负弯矩代数值之和为()【图片】

参考答案:

0

如图所示梁中的第二大弯矩出现的位置距左支座的距离为()【图片】

参考答案:

3a

如图所示的外伸梁ABCD上作用有集度为q的均布力。能使梁中点处弯矩值为0的b/L的比值为()【图片】

参考答案:

1/2

如图所示梁中点C处的剪力值和弯矩值分别为()【图片】

参考答案:

V=-0.5kN,

M=5kNm

如图所示，简支梁上受各类外载。其中分布式外力作用在AB段，其集度为【图片】。梁上最大弯矩值为()【图片】

参考答案:

433/72

图示圆板，受力前在其板面上画上a,b两个圆。在均布载荷q作用下()【图片】

参考答案:

两圆均保持为圆

如图所示的点处于平面应力状态。应变计a的读数为【图片】。材料弹性常数为E=200GPa,【图片】。该点三个主应力中代数值最小的为()MPa。【图片】

参考答案:

-20.7

图示钢质圆杆,上端固定,下端承受轴向拉力F作用。由实验测得C点与水平线成【图片】角方向上的线应变【图片】。若已知材料的弹性模量【图片】，泊松比【图片】,钢杆直径【图片】。则轴向拉力【图片】为()【图片】

参考答案:

39.78kN

如图所示一个刚性块体上有一个长方槽,将一个【图片】的铝块置于槽中。铝的泊松比【图片】,杨氏模量【图片】,在铝块的顶面上作用均布压力,其合力【图片】。不考虑任何摩擦作用，则铝块内任意一点的三个主应力之和为()【图片】

参考答案:

-80MPa

位于深海中的一任意形状的物体，表面受到静水压力p的作用，其内部一点的()

参考答案:

切应变为零，体积应变不为零;

关于应力应变，以下说法中正确的是()

参考答案:

对各向同性、均匀、线弹性材料，切应力和正应变互相不影响

从构件中取出的微元体受力如图所示，其中AC为自由表面（无外力作用）。用应力莫尔圆求该处应力状态时，所作莫尔圆的半径为()【图片】

参考答案:

66.7MPa

在平面应力状态的应力莫尔圆(半径非0)上，一共存在几点，使得它到最大主应力点的距离是它到最小切应力点距离的【图片】倍（）？

参考答案:

2

如图所示平面正三角形单元体各面上的应力分量,以应力莫尔圆方法求该应力状态的最大主应力值为()【图片】

参考答案:

80MPa

作以下平面应力状态的应力莫尔圆，哪个【图片】状态点不在该圆上()【图片】

参考答案:

(-488.90,80.80)

MPa

用二向应力状态斜截面应力公式计算【图片】和【图片】两截面上的应力时，以下说法中不正确的是()

参考答案:

若面为一主平面，则面切应力必为最大

从构件中取出的微元体受力如图所示，其中AC为自由表面（无外力作用）。【图片】该处最小主应力的代数值为()

参考答案:

-133.3MPa

一点处于平面应力状态,a-a平面上和b-b平面上的应力如图所示。则该点的最大主应力值为()【图片】

参考答案:

82.9MPa

图中所示为一平面应力状态，【图片】截面上的正应力和切应力分别为()【图片】

参考答案:

49.7MPa,

-34.8MPa

如图所示为一空心圆截面直杆，其内外直径的大小存在关系【图片】，所用材料的切变模量为【图片】。圆杆在【图片】处固定，在【图片】三处受集中扭矩作用，方向和大小见图。若该杆的最大切应力不允许超过【图片】，同时要求杆的右端面转角不能大于【图片】。试求满足上述条件的圆杆内直径的最小值。【图片】

参考答案:

3.47cm

如图所示，受扭转圆轴上贴有三个应变片，实测时应变片()读数几乎为零。【图片】

参考答案:

1和3

壁厚【图片】变化的闭口薄壁杆件自由扭转时，横截面上最大切应力()

参考答案:

发生在壁厚最小的地方

如图所示直径为【图片】的圆轴上作用有集度为【图片】的分布扭矩，【图片】处作用有一个反向的大小为【图片】的集中扭矩。材料的剪切模量为【图片】。截面【图片】相对于【图片】的扭转角大小为()【图片】

参考答案:

0

钢质实心轴和铝质空心轴（内外径比值【图片】）的横截面面积相等，而钢的剪切强度为80MPa,铝的剪切强度为50MPa。则从强度条件考虑，钢轴与铝轴能承受的最大扭矩值之比为（）

参考答案:

0.941

关于扭转，以下说法正确的是()

参考答案:

实心圆截面杆件芯部材料转移到外周界上，从而形成空心圆截面可以提高抗扭性能

传动轴上有三个轮，主动轮上的扭矩为【图片】，两个从动轮上的扭矩分别为【图片】，【图片】。开始时将主动轮置于两从动轮中间，随后将主动轮和一从动轮调换，这样变动后会使传动轴内的最大扭矩()。

参考答案:

增大

相同长度、相同材质的两圆轴一为空心，一为实心，两者的重量相同，空心圆轴的内外直径之比【图片】，当两圆轴承受的扭矩相同时，两圆轴的最大切应力之比为()。

参考答案:

0.588

一组实心圆截面杆件，截面和长度尺寸均不同，若采用相同的材料制成，以下必然错误的（）

参考答案:

其强度不同

关于安全系数，以下表述正确的是（）

参考答案:

安全系数表达的是安全裕度

如图所示,杆件的抗拉刚度为【图片】,杆件总拉力【图片】。若杆件总伸长为杆件长度【图片】的千分之五,则载荷【图片】和【图片】之比【图片】为()【图片】

参考答案:

1.5

如图所示两端固定的一个整体的阶梯状杆件，初始时杆中无应力。AB和BC段材料相同，长度也相等，但AB段的横截面面积大于BC段，当整个杆件的温度升高了【图片】时，则B截面()【图片】

参考答案:

往右移动

关于材料的力学本构，以下正确的是（）

参考答案:

一般以应力和应变之间的关系来表达，可由实验测定

关于弹性与塑性，下列说法中正确的是（）

参考答案:

弹性可分为线弹性和非线性弹性

对韧性材料试件进行拉伸试验，在应变强化阶段发生（）

参考答案:

弹性与塑性变形

下列关于材料的力学性能的表述中，错误的是（）

参考答案:

它不需用实验来测定

材料力学中材料各向同性假设的含义是（）

参考答案:

材料沿各个方向具有相同的力学性能

关于材料力学所研究内容的论述中不正确的是()

参考答案:

材料的微观变形

以下关于材料模型的论述中正确的是()

参考答案:

粒子增强复合材料在材料力学中可视为宏观均匀的物质

以下关于结构变形的论述中，正确的是（）

参考答案:

实际结构都可视为可变形体

一对自平衡的外载产生的杆件的哪种基本变形只对杆件的某一个局部存在影响?

参考答案:

剪切

如图所示一长为【图片】,平均半径为【图片】的薄壁圆管一端固支，一端自由。其表面承受轴向集度为【图片】的均布扭矩。若材料的许用切应力为【图片】,则圆管的壁厚最小须为()【图片】

参考答案:

5.3mm

如图所示，右边平面应力状态是左边两个平面应力子状态的叠加。则【图片】和【图片】分别为()【图片】

参考答案:

-356.9MPa,

102.2MPa

如图所示为某点所处的平面应力状态，则该点【图片】方向的微小线段变形后()【图片】

参考答案:

顺时针产生偏转

材料相同的两单元体如图所示。其()相同【图片】

参考答案:

体积应变比能

以下关于胡克定律的表述中，错误的是()

参考答案:

胡克定律的应力应变形式是胡克本人提出来的

一外伸梁上作用有如图所示的三个弯矩。梁上弯矩为0的截面的个数为()【图片】

参考答案:

2个

一个全长为6m的跷跷板自重为45N/m。上边左右两边各坐一个体重为400N的小孩。每个孩子的重心离支点均为2.5m。跷跷板宽200mm,厚40mm。则板中的最大弯曲正应力为()【图片】

参考答案:

22.55MPa

以下关于弯曲切应力的说法中，不正确的是()

参考答案:

在截面设计中,弯曲切应力的作用要比弯曲正应力的作用重要

如图所示两根梁抗弯刚度均为EI(常数)。C支座处的竖向支反力为()【图片】

参考答案:

P/3

分析任意实心截面形状杆件的非对称弯曲时，载荷分解的方向应当是一对()

参考答案:

形心主惯性轴

如图所示，直径d=20mm的圆轴承受弯曲和扭转的联合作用，在上缘点A处，由单纯弯曲作用时引起的正应力【图片】而该点处的最大正应力【图片】，则轴所受的扭矩T是()。【图片】

参考答案:

125.7Nm

如图所示，一Z形等圆截面折杆ABCD的A端垂直固支在墙上，D端自由。在D,C处分别施加有如图所示的载荷【图片】和【图片】。若杆的直径为d=30mm，材料的许用应力为【图片】，且忽略横向弯曲切应力的影响，用第四强度理论校核该折杆的强度时危险截面上危险点处的等效应力为()【图片】

参考答案:

203.6MPa

截面为正方形【图片】的弹簧垫圈，若两个力可视为作用在同一直线上，垫圈材料的许用应力【图片】，按第三强度理论计算得许可载荷P=()。（注:边长为a的正方截面上，扭矩T产生的最大切应力发生在各边的中点，大小为【图片】）【图片】

参考答案:

166.3N

以下载荷中，材料力学课程不关注的类型为（）

参考答案:

随时间瞬变的动载荷

材料的强度与下列哪种因素有关?

参考答案:

材料的力学性质

结构的刚度与下列哪种因素无关?

参考答案:

结构服役的地理位置(忽略各地温度差异)

如图所示，实心轴和空心轴通过牙式离合器连接在一起。已知轴的转速n＝100r/min，传递的功率P=7.5kW，材料的许用切应力【图片】。试选择左端内外径比值为0.5的空心轴的外径D的最小值。【图片】

参考答案:

46mm

图示悬臂梁的最大拉应力发生在截面的()【图片】

参考答案:

点1处

如图所示，梁AB的几何尺寸(长度单位为mm)和受力情况已标明。则梁中的最大拉应力为()。【图片】

参考答案:

7.79MPa

图示梁左端为滑动支承，右端为导向支承，梁的几何尺寸见图。梁上作用有向下的集度为22.5kN/m的均布力，梁中的最大切应力【图片】为()【图片】【图片】

参考答案:

1.46MPa

如图所示简支梁。梁上所受外载见图，其中分布式弯矩作用在BC段，其集度为【图片】。梁在BC区间(2m

参考答案:

2-0.3x

如图所示的两个平面应力单元体，材料为相同的线弹性材料，比较它们的线应变【图片】和xy面内的最大切应变【图片】,以下结论中正确的是()【图片】

参考答案:

不相等，相等

如图所示，两刚性圆盘【图片】和【图片】分别与两弹性圆杆【图片】和【图片】固连，而两杆的【图片】端和【图片】端又分别与左右刚性壁固连。每盘上各钻有三个相互间隔【图片】的小圆孔，孔位由于装配原因没有对准，存在【图片】的间隔。已知【图片】和【图片】杆材质相同，且剪切模量【图片】。【图片】杆长【图片】，直径【图片】；【图片】杆长【图片】，直径【图片】。现拟在盘【图片】或者盘【图片】上施加一扭矩，使得小孔能对齐。请问在哪个盘上施加作用可使所需扭矩较小，并给出此扭矩的大小。【图片】

参考答案:

盘,

如图所示，某实心等直圆截面轴上有五个齿轮，轴的转速为【图片】，转向如图（右手拇指朝右）。其中第2,4号齿轮为功率输入齿轮；第1,3,5号齿轮向外输出功率，大小分别为【图片】。若不考虑功率损失，合理调配输入功率的分配可使轴上2-4齿轮间最大扭矩达到最小值，该最小值为()【图片】

参考答案:

95.5

关于灰口铸铁的力学性能，以下结论哪个不正确（）

参考答案:

拉伸时存在很大的塑性变形

关于材料的延伸率【图片】与断面收缩率【图片】的如下说法，正确的是（）

参考答案:

愈大，材料的韧性愈好；断面收缩率愈大，材料的韧性愈好

材料的截距名义屈服应力【图片】是（）

参考答案:

产生0.2%的塑性变形时所对应的应力

轴和齿轮用平键连接，已知d=70mm,b=20mm,h=12mm,【图片】,轴传递的扭矩力矩【图片】,键材料的【图片】，【图片】，试设计键的长度【图片】。【图片】

参考答案:

124mm

以下关于材料失效的说法中，正确的是()

参考答案:

韧性材料杆件受扭转而破坏，其断面与轴线垂直

由矩形截面木梁AB和圆截面钢杆CD组成如图所示结构，已知木材的许用应力【图片】MPa,钢的许用应力【图片】MPa。梁上的载荷F可在全梁范围内移动，许可载荷[F]为()【图片】

参考答案:

26.1kN

关于斜弯曲的下述说法，不正确的是()

参考答案:

挠曲线在载荷作用面内

如图所示,梁在AB简支,C处由一弹簧常数为k的弹簧支撑。梁的抗弯刚度为EI,长为2L。求系数k的大小()，使得梁中的最大弯矩尽可能小。【图片】

参考答案:

89.63EI/L^3

关于梁的挠曲线近似微分方程，以下说法中正确的是()

参考答案:

方程的阶数不一定是2

如图所示的工字钢横截面尺寸如图所示（单位为mm），其【图片】,【图片】。若横截面上的弯矩为【图片】剪力为40kN,腹板上的最大最小切应力之差为()【图片】

参考答案:

8.4MPa

梁在横向力作用下发生平面弯曲时，横截面上()

参考答案:

点的竖向切应力一定为零，点的正应力不一定为零

一跨度为L=14m的桥梁主梁AB为简支,其上作用有如图所示的分布载荷(已含自重)。梁由三块板焊接而成。若以许用切应力【图片】=50MPa计算，q的最大值为()【图片】

参考答案:

247.5kN/m

如图所示,一根钢制圆管沿其高度受抛物分布力作用。管高L,外径d=200mm,壁厚t=10mm,材料的许用切应力【图片】=30MPa,许用正应力足够大,若q0=60kN/m,且不计管的自重,则使管中切应力在安全范围内的最大管高为()【图片】

参考答案:

3.59m

图示悬臂梁AB受自由落体冲击作用，若在自由端B处加一弹簧支撑，其他条件不变，则该梁的最大静应力【图片】和冲击系数K的变化情况是()。【图片】

参考答案:

减小，K增大

下面提高压杆稳定性措施中正确的有()

参考答案:

合理选择截面形状

如图所示矩形截面杆A点处的竖直方向线应变【图片】，材料【图片】,h=18cm,b=12cm.则载荷F为()【图片】

参考答案:

168kN

长L=1.5m，一端固定，一端自由的圆截面受压杆，d=50mm，材料为Q235钢，E=200GPa，其临界力为()

参考答案:

465kN

以下说法中正确的是()

参考答案:

冲击的局部效应往往比材料力学中介绍的冲击计算方法得到的结果严重

如图所示的简支梁AB，其抗弯刚度为【图片】，长度为【图片】。初始时梁上无载荷，在其中部C处轻轻置放一重为【图片】的球，球稳定在C处。现于梁A端施加如图所示的力矩【图片】，球将离开C处。假设球和梁间有足够大的阻尼，使得所有的运动都是准静态的，球最终稳定处离梁B端的距离为()【图片】

参考答案:

1.257a

自由落体时，当冲击物体重量增加一倍时，若其他条件不变，则被冲击物内的动应力为()

参考答案:

增加不足1倍

如图所示二立柱的材料和横截面均相同，欲使其冲击强度也相同，则应使二立柱的长度比【图片】为()【图片】

参考答案:

4

图示支架，斜杆BC为圆截面杆，直径d=45mm,长度l=1.25m，材料为优质碳钢，【图片】，【图片】。若【图片】，按BC杆的稳定性确定支架的许可载荷[F]为()。【图片】

参考答案:

44.95kN

下述关于强度准则的讨论，正确的是()

参考答案:

第三和第四强度准则适用于韧