《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()。
A22d x d x==q x d x dxF M()()()B22d x dq x==M x d x dxF()()()C22d x dF x==q x d x dxM()()()D22d x dq x==F x d x dxM()()()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()。
A BCAh=bε B22h+b=ABε C CD ABABε-= Dh bABε+=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 、μ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,x y z σμσμσ==,则x ε为( )。
A -2=z x E μσε B z2x E μσε= C y-2=x Eμσε D y 2=x Eμσε8、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( )。
FA BF2FC D11、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13、图示受力梁那段截面只有正应力而无切应力()。
A AB段B BC段C CD段D 截面都受切应力(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()。
A a=90°,b= 90°,c= 45°B a=90°,b=45°,c= 90°C a=45°,b= 90°,c= 45°D a=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、强度理论是关于材的假说。
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、。
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 σσ=,其中s n 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。
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:mm 600=l ,截面对中性轴的惯性矩46mm 1073.5⨯=z I ,mm 721=y ,mm 382=y 。
梁上的荷载kN 9,kN 2421==F F 。
材料的许用拉应力[]a MP 30=t σ,许用压应力[]a MP 90=c σ,试校核梁的强度。
参考答案: 一.单项选择题二.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)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。
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max t =T W τ 其中3t =16D W π可求得max a =71.02MP τ相对转角=pTlGI ϕ 其中432p D I π=可求得=0.0178ϕ2. 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B C M M 5.1= ,21895.1y y =,所以12y M y M B C ,故知最大拉应力在B 截面的上边缘各点[]t 661max ,MPa 6.221073.572108.1σσ =⨯⨯⨯==Z B t I y M即拉应力强度满足。
⑶校核最大压应力。
由于21y M y M B C ,故知最大压应力C 截面上边缘点 []c 661max ,MPa 8.331073.572107.2σσ =⨯⨯⨯==z C c I y M即压应力强度也满足。