材料力學試題.doc

一、 判斷（6分）【 】1若將受扭圓軸的橫截面面積增加一倍，則軸內的最大切應力是原來的?！?】2稱為桿件的彎曲剛度。【 】3卡式第二定理僅適用于線彈性體?！?】4平面圖形的靜矩和慣性積都可正可負，也可為零。 【 】5在一般的空間應力狀態(tài)下，有9個獨立的應力分量。【 】6等直非圓桿在自由扭轉時，其橫截面上只有切應力而沒有正應力。【 】7塑性材料冷作硬化后，其屈服極限提高而塑性降低。 【 】8同一截面對于不同坐標軸的慣性矩或慣性積一般是不同的，但靜矩則相同?！?】9任何物體都是變形固體，在外力作用下都將發(fā)生變形。當物體的變形很小時，可視其為剛體?！?】10偏心拉壓桿件中性軸的位置，取決于梁截面的幾何尺寸和荷載作用點的位置，而與荷載的大小無關。 【 】11在平面圖形中，使靜矩為零的軸必為該圖形的對稱軸?！?】12梁的最大撓度處橫截面的轉角一定等于零。 【 】13卡式第一定理不僅適用于線彈性體，也適用于非線性彈性體?！?】14受軸向拉、壓的等直桿，若其總伸長為零，則桿內各處的應變必為零。【 】15受扭轉的圓軸，最大切應力只出現(xiàn)在橫截面上。【 】16若在結構對稱的梁上作用有反對稱的荷載，則該梁具有對稱的剪力圖和反對稱的彎矩圖。 【 】17余能、余功雖具有功和能的量綱，但沒有具體的物理概念?！?】18截面的主慣性矩是截面對通過該點所有軸的慣性矩中的最大值和最小值?！?】19低碳鋼試樣拉伸至屈服時，應力不增加，塑性變形很快增加，因而材料失效?！?】20EA稱為桿件的扭轉剛度。【 】21在壓桿中，臨界應力的值隨著柔度值的增大而增大?！?】22平面圖形對通過其形心的所有軸的靜矩都為零。 【 】23由低碳鋼制成的梁，一般選擇以中性軸為對稱軸的橫截面。【 】24對于矩形截面梁，立放比扁放合理。【 】25對于一個應力單元體而言，在最大正應力的作用平面上切應力必為零。【 】26偏心拉壓桿件中性軸的位置，取決于梁截面的幾何尺寸和荷載作用點的位置，而與荷載的大小無關。 【 】27若彎矩方程分成3段表示，用積分法計算梁的變形時，有9個積分常數(shù)待定。【 】28截面慣性矩的數(shù)值可能大于零，也可能小于零或等于零。二、 填空（6分）1在材料力學中是把實際材料看作均勻、連續(xù)、各向同性的可變形固體，且在大多數(shù)場合下局限在彈性變形內和 條件下進行研究。2低碳鋼的整個拉伸過程可以分為彈性階段、屈服階段、 和局部變形階段。3一根長度為2m的細長壓桿一端固定一端自由，則該壓桿的相當長度為 。4在壓桿穩(wěn)定問題中，用柔度表達的歐拉公式適用范圍是 。5. 一空心圓軸，其內外直徑之比為，若軸內的最大切應力為，則該橫截面上內圓周上的切應力為 。6已知某截面對以形心為原點的正交坐標軸，有Ix=245cm4，Iy=54cm4,則該截面對形心的極慣性矩為 cm4。 7吊車以勻加速度向上提升重物，若重物的重量為，鋼索的橫截面面積為，不計鋼索自重，則鋼索中的動應力 。8已知一根梁的彎矩方程為，則梁的剪力方程為 。9第四強度理論又稱為 理論。10一傳動軸的轉速為300r/min，主動輪輸入的功率為500kW，那么作用在該輪上的外力偶矩的大小為 。11. 若截面對于某一軸的靜矩等于零，則該軸必通過截面 的 。12當偏心壓力作用點位于截面形心周圍的一個區(qū)域以內時， 橫截面上就只有壓應力而沒有拉應力，這個區(qū)域就是 。13某結構上危險點處的應力狀態(tài)如圖所示，則單元體上 的最大切應力為 MPa。 題2.13圖14若實心圓軸的直徑增加1倍，則其扭轉截面系數(shù)增大 倍。15梁的橫截面面積為A，彎曲截面系數(shù)為W，衡量截面合理性和經濟性的指標是 。16圖示階梯桿的總變形為 。17. 用積分法求圖示梁的撓曲線方程時，需要應用的邊界條件是 。 題2.16圖 題2.17圖18圖示拉桿頭和拉桿的橫截面均為圓形，拉桿頭的擠壓面積A為 。 題2.18圖19對于無屈服極限的材料，通常以產生 的塑性變形所對應的應力作為屈服極限。20若構件內危險點的應力狀態(tài)為二向等拉，則除 強度理論以外，利用其他三個強度理論得到的相當應力是相等的。21一根長度為8的大柔度壓桿，兩端固定，其相當長度為 。22. 矩形截面梁橫截面上的最大切應力計算公式為 。23一鋼索以勻加速度起吊重物，若在靜載作用下鋼索橫截面上的靜應力為50，則此時橫截面上的動應力為 。24低碳鋼的整個拉伸過程可以分為 、屈服階段、強化階段和局部變形階段。25一根長度為的細長壓桿兩端固定，則該壓桿的相當長度為 。26圖示截面對軸的慣性矩為 。27. 一空心傳動軸，其轉速為，若主動輪輸入功率為，則該主動輪上作用的外力偶矩為 。 題2.26圖28若某段梁的彎矩方程為，則其剪力方程為 。29對處于三軸拉伸應力狀態(tài)下的鋼材進行強度校核，一般采用 強度理論。30在鐵路鋼軌接頭處通常需預留空隙，其目的是控制 應力產生的破壞。31. 一根長橫截面面積為的受拉等直桿，測得其伸長為。已知材料彈性模量為，則該桿承受的軸向拉力為 。三、選擇（6分）1. 兩根大柔度壓桿，1桿為正方形截面，2桿為圓形截面。若二者材料相同，長度相同，支承情況和橫截面面積也相同，那么 。 A、 B、 C、 D、無法比較臨界壓力的大小2. 矩形截面梁橫截面上的最大切應力為 。 A、 B、 C、 D、3. 是人為規(guī)定的極限應力，對應于 時的應力值。 A、彈性應變?yōu)?.2% B、總應變?yōu)?.2%C、塑性應變?yōu)?.2% D、塑性應變?yōu)?.24. 鑄鐵水管冬天結冰時會因冰膨脹而被脹裂，而管內的冰卻不會破壞。這是因為 。A、冰的強度較鑄鐵高 B、冰處于三向等值受壓應力狀態(tài)C、冰的溫度較鑄鐵高 D、冰的應力等于零5. 圖示低碳鋼加載卸載 再加載路徑有以下四種，正確的是 。 A、OAB BC COAB B、OAB BC CDB C、OAB BDDCBD、OAB BD DB6. 圖示鉚接方式中，剪切面上的名義切應力為 。 A、 B、 C、 D、題3.5圖 題3.6圖7. 受扭圓軸的斷口若發(fā)生在與軸線成45的斜截面上，則軸的材料可能是 。 A、鑄鐵 B、鋼 C、木材 D、鋁8. 重量為Q的重物若從H=0處突然施加于構件，則其動荷因數(shù)為 。 A、 B、0 C、1 D、29. 關于低碳鋼試樣拉伸至屈服時，有以下結論， 是正確的。 A、應力和塑性變形很快增加，因而認為材料失效B、應力和塑性變形雖然很快增加，但不意味著材料失效C、應力不增加，塑性變形很快增加，因而認為材料失效D、應力不增加，塑性變形很快增加，但不意味著材料失效10. 在設計鑄鐵梁時，宜采用中性軸為 的截面。 A、對稱軸 B、偏于受拉邊的非對稱軸C、對稱或非對稱軸 D、偏于受壓邊的非對稱軸11. 圖示鑄鐵桿件的危險位置在 。 A、dh邊 B、bf邊 C、b點 D、bc邊12. 圖示任意形狀截面，它的一個形心軸Zc把截面分成和兩部分，在以下各式中，一定成立的是 。 A、 B、 C、 D、 題3.11圖 題3.12圖13. 在拉、壓超靜定結構中，各組成部分的內力分配與 有關。 A、構件的強度 B、構件的剛度 C、構件的強度和剛度 D、結構的幾何形狀14. 在單元體主平面上 。 A、切應力一定為零 B、正應力一定為零 C、切應力一定最小 D、正應力一定最大15. 等截面直梁在彎曲變形時，撓曲線的最大曲率發(fā)生在 處。 A、撓度最大 B、轉角最大 C、剪力最大 D、彎矩最大16. 由低碳鋼組成的細長壓桿，經冷作硬化后，其 。 A、穩(wěn)定性提高，強度不變 B、穩(wěn)定性不變，強度提高C、穩(wěn)定性和強度都提高 D、穩(wěn)定性和強度都不變17. 圖示等直梁承受均布荷載作用,C處用鉸鏈連接。在截面C上_。 A、有彎矩，無剪力 B、有剪力，無彎矩 C、既有彎矩又有剪力 D、既無彎矩又無剪力18. 結構中某點的應力狀態(tài)如圖所示，該點的最大切應力為 。 A、 B、 C、 D、 題3.17圖 題3.18圖19. 低碳鋼材料在拉伸實驗過程中，不發(fā)生明顯的塑性變形時，承受的最大應力應當小于的數(shù)值是 。 A、比例極限 B、屈服極限 C、強度極限 D、許用應力 20. 鑄鐵水管冬天結冰時會因冰膨脹而被脹裂，而管內的冰卻不會破壞。這是因為 。 A、冰處于三向受壓應力狀態(tài) B、冰的強度較鑄鐵高 C、冰的溫度較鑄鐵高 D、冰的應力等于零21. 理想變形固體的基本假設不包括 。 A、連續(xù)性假設 B、塑性變形假設 C、均勻性假設 D、各向同性假設22. 受扭圓軸的斷口若發(fā)生在與軸線成45的斜截面上，則軸的材料可能是 。 A、鋁 B、鋼 C、木材 D、鑄鐵23. 金屬構件在交變應力作用下發(fā)生疲勞破壞的主要特征是 。 A、有明顯的塑性變形，斷口表面呈光滑狀 B、無明顯的塑性變形，斷口表面呈粗粒狀C、有明顯的塑性變形，斷口表面分為光滑區(qū)和粗糙區(qū)D、無明顯的塑性變形，斷口表面分為光滑區(qū)和粗糙區(qū)24. 對處于三軸壓縮應力狀態(tài)下的鑄鐵材料進行強度校核，工程上一般采用 強度理論。 A、第一 B、第二 C、第四 D、莫爾25一受拉伸彎曲組合變形的圓截面鋼軸，若用第三強度理論設計的直徑為，用第四強度理論設計的直徑為，則和的大小關系是_ _。 A、 B、 C、 D、無法判斷26. 有一實心圓軸其直徑為，另一空心圓軸的外徑為，其內外徑之比。若兩軸橫截面上的扭矩和最大切應力都分別相等，則 。 A、0.59 B、0.768 C、0.839 D、1.1927. 圓截面梁橫截面上的最大切應力為 。 A、 B、 C、 D、28. 圖示為一端固定的橡膠板條，若在加力前在板表面劃條斜直線AB，那么加軸向拉力后AB線所在位置是 （其中abABce）。 A、ab B、ae C、ce D、de29. 圖示鋼制桿件的危險位置在 。 A、截面1的上邊緣 B、截面1的下邊緣 C、截面2的外邊緣 D、截面3的下邊緣題3.28圖 題3.29圖30. 兩根大柔度壓桿，1桿為正方形截面，2桿為圓形截面。若二者材料相同，長度相同，支承情況和橫截面面積也相同，那么 。 A、 B、 C、 D、無法比較臨界壓力的大小31. 圖示拉桿頭和拉桿的橫截面均為圓形，拉桿頭的剪切面積A為 。 A、 B、 C、 D、題3.31圖四、作圖題（16分，4個圖）1作圖示梁的剪力圖、彎矩圖，并描出梁撓曲線的大致形狀。2. 作圖示圓軸的扭矩圖。3. 作圖示桿件的軸力圖。五、計算題（64分，5道大題，計算量很大，必須要有計算器，速度要快）1.兩端固定拉壓桿的超靜定問題（含溫度應力）。2.彎曲正應力、切應力強度條件求截面尺寸。3.強度理論（充氣罐問題）。4.雙向偏心拉伸和單向偏心壓縮問題。5.求剛架指定截面的位移（卡式定理或圖乘法）。6.動荷載問題（自由落體（沖擊荷載），重物落在梁上，校核強度）。7.根據(jù)強度和剛度條件選擇扭轉軸的直徑（要會算外力偶矩）。8.求壓桿的臨界力或臨界應力（使用歐拉公式前應判斷能否使用）9.對給定的空間單元體，計算主應力，并根據(jù)強度理論校核強度。1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 1. 小變形 2. 強化階段 3.4m 4. 5. 6. 299 7. 8. -4x+3 9.形狀改變能密度 10. 15.9kNm 11. 形心 12. 截面核心 13. 3514. 8 15. 16. 0 17. 18. 19. 0.2% 20. 第二 21. 4m