材料力学期末考试习题集材料doc.docx
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材料力学期末考试习题集材料
材料力学期末复习题判断题1、强度是构件抵抗破坏的能力。
()2、刚度是构件抵抗变形的能力。
()3、均匀性假设认为,材料内部各点的应变相同。
()4、稳定性是构件抵抗变形的能力。
()5、对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料,工程上规定2.0σ作为名义屈服极限,此时相对应的应变为2.0ε。
()6、工程上将延伸率δ≥10%的材料称为塑性材料。
()7、任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。
()8、理论应力集中因数只与构件外形有关。
()9、任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值。
()10、求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。
()11、未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未知力,这类问题称为超静定问题。
()12、矩形截面杆扭转变形时横截面上凸角处切应力为零。
()13、由切应力互等定理可知相互垂直平面上的切应力总是大小相等。
()14、矩形截面梁横截面上最大切应力maxτ出现在中性轴各点。
()15、两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同,若它们的挠曲线相同,则受力相同。
()16、材料、长度、截面形状和尺寸完全相同的两根梁,当载荷相同,其变形和位移也相同。
()17、主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。
()18、第四强度理论用于塑性材料的强度计算。
()19、第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。
()20、有效应力集中因数只与构件外形有关。
()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。
Aα=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α的剪应变为。
Aα;Bπ/2-α;C2α;Dπ/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F1F2F3,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d115mm、d220mm,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。
10承受轴向拉压的杆件,只有在()长度范围内变形才是均匀的。
11根据强度条件可以进行()三方面的强度计算。
12低碳钢材料由于冷作硬化,会使()提高,而使()降低。
13铸铁试件的压缩破坏和()应力有关。
14构件由于截面的()会发生应力集中现象。
15应用拉压正应力公式的条件是()(A)应力小于比极限;(B)外力的合力沿杆轴线;(C)应力小于弹性极限;(D)应力小于屈服极限。
16图示拉杆的外表面上有一斜线,当拉杆变形时,斜线将()(A)平动;(B)转动;(C)不动;(D)平动加转动。
17图示四种材料的应力-应变曲线中,强度最大的是材料(),塑性最好的是材料()。
DCBAσε18图示三杆结构,欲使杆3的内力减小,应该()F123(A)增大杆3的横截面积;(B)减小杆3的横截面积;(C)减小杆1的横截面积;(D)减小杆2的横截面积。
19图示有缺陷的脆性材料拉杆中,应力集中最严重的是杆()FFFFFFFF(A)(B)(C)(D)答案1(A)2(D)3(A)4(C)5(A)6(D)7(C)8σ1=146.5MPa<[σ]σ2=116MPa<[σ]9PPγAL
(1)轴力图如图所示
(2)бmaxP/AγL(3)ΔlPL/EAγL2/2E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。
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,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。
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(A)4bF/aπd2;(B)4abF/aπd2;(C)4abF/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。
答案1(B)2(A)3(D)4(C)5(D)6(B)7d14mm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τr的大小与该点到圆心的距离r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)7/16pd3;(B)15/32pd3;(C)15/32pd4;(D)7/16pd4。
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),Wt¹Wt(D)-Wt(d);(C)IP¹IP(D)-IP(d),Wt=Wt(D)-Wt(d);(D)IP¹IP(D)-IP(d),Wt¹Wt(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d100mm,长l1m,其两端所受外力偶矩m14kNm,材料的剪切弹性模量G80GPa。
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d22d1d,MB3MC3m,l21.5l11.5a,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。
(4)8阶梯圆轴的最大切应力发生在A扭矩最大的截面;B直径最小的截面;C单位长度扭转角最大的截面;D不能确定.12空心圆轴的外径为D,内径为d,。
其抗扭截面系数为。
(A);(B);(C);(D)。
13扭转切应力公式适用于()杆件。
(5)(A)任意截面;(B)任意实心截面;(6)(C)任意材料的圆截面;(D)线弹性材料的圆截面。
14单位长度的扭转角与无关。
A杆的长度;B扭矩;C材料性质;D截面几何性质。
钢铝TTTT(A)(B)(C)(D)15图示圆轴由钢管和铝套管牢固的结合在一起。
扭转变形时,横截面上切应力分布如图()所示。
1(A)2(B)3(B)4(D)5(B)6(C)7(A)8(B)9(A)10tmax71.4MPa,j1.02°11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。
4kN.m2m2m3kN/m5.作梁的剪力、弯矩图。
AalCaBPPa6当简支梁只受集中力和集中力偶作用时,则最大剪力必发生在()。
7同一根梁采用不同坐标系(如右手坐标系与左手坐标系)时,则对指定截面求得的剪力和弯矩将();两种坐标系下所得的剪力方程和弯矩方程形式是()的;由剪力方程和弯矩方程画出的剪力图、弯矩图是()的。
8外伸梁长,承受一可移动的荷载F如图所示,若F与均为已知,为减小梁的最大弯矩,则外伸端长度()。
9梁在集中力作用的截面处,它的内力图为()(A)Q图有突变,M图光滑连接;(B)Q图有突变,M图有转折;(C)M图有突变,Q图光滑连接;(D)M图有突变,Q图有转折。
10梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为()。
(A)Q图有突变,M图无变化;(B)Q图有突变,M图有转折;(C)M图有突变,Q图无变化;(D)M图有突变,Q图有转折。
11梁在某一段内作用有向下的分布力时,则该段内M图是一条()。
(A)上凸曲线;(B)下凸曲线;(C)带有拐点心曲线;(D)斜直线。
12多跨静定梁的两种受载情况如图所示,以下结论中()是正确的,力F靠近铰链。
(A)两者的Q图和M图完全相同;(B)两者的Q图相同,M图不同;(C)两者的Q图不同,M图相同;(D)两者的Q图和M图均不相同。
13若梁的剪力图和弯矩图如图所示,则该图表明()(A)AB段有均布荷载,BC段无荷载;(B)AB段无荷载,B截面处有向上的集中力,BC段有向上的均布荷载;(C)AB段无荷载,B截面处有向下的集中力,BC段有向上的均布荷载;(D)AB段无荷载,B截面处有顺时针的集中力偶,BC段有向上的均布荷载。
14如图所示悬臂梁上作用集中力F和集中力偶M,若将M在梁上移动时()。
(A)对剪力图的形状、大小均无影响;(B)对弯矩图形状无影响,只对其大小有影响;(C)对剪力图、弯矩图的形状及大小均有影响;(D)对剪力图、弯矩图的形状及大小均无影响。
答案1(A)2(D)3(B)46kNFsM6kN.m14kN.m2kN.mPaMPFs5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。
13应用公式时,必须满足的两个条件是()和)。
14梁的三种截面形状和尺寸如图所示,则其抗弯截面系数分别为()、()和()。
HBbbHHhhBBzzz15跨度较短的工字形截面梁,在横力弯曲条件下,危险点可能发生在()、()和()。
16如图所示,直径为的钢丝绕在直径为的圆筒上。
已知钢丝在弹性范围内工作,其弹性模量为,则钢丝所受的弯矩为()。
Dd17如图所示的矩形截面悬臂梁,其高为,宽为,长为,则在其中性层上的水平剪力()。
yzFxQ18梁发生平面弯曲时,其横截面绕()旋转。
(A)梁的轴线;(B)截面对称轴;(C)中性轴;(D)截面形心。
19非对称的薄壁截面梁承受横向力时,若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转,则横向力作用的条件是()(A)作用面与形心主惯性平面重合;(B)作用面与形心主惯性平面平行;(C)通过弯曲中心的任意平面;(D)通过弯曲中心,平行于主惯性平面。
20如图所示铸铁梁,根据正应力强度,采用()图的截面形状较合理。
MABCD21如图所示两铸铁梁,材料相同,承受相同的荷载F。
则当F增大时,破坏的情况是()abFF(A)同时破坏;(B)(a)梁先坏;(C)(b)梁先坏。
22为了提高混凝土梁的抗拉强度,可在梁中配置钢筋。
若矩形截面梁的弯矩图如图所示,则梁内钢筋(图中虚线所示)配置最合理的是()。
ABCDMx23如图所示,拉压弹性模量不等的材料制成矩形截面弯曲梁,如果,则中性轴应该从对称轴()。
(A)上移;(B)下移;(C)不动。
zyMM1(D)2(C)3(A)4(B)5(A)6(B)7(C)8(D)9(A)10(A)11.a解
(1).先计算C距下边缘组合截面对中性轴的惯性矩为,FRA37.5kN(↑)kN·mm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d15cm的钢轴如图所示。
已知FP40kN,E200GPa。
若规定A支座处转角许用值[θ]=5.2410-3rad,试校核钢轴的刚度12如图所示的圆截面悬臂梁,受集中力作用。
1当梁的直径减少一倍而其他条件不变时,其最大弯曲正应力是原来的()倍,其最大挠度是原来的()倍;
(2)若梁的长度增大一倍,其他条件不变,则其最大弯曲正应力是原来的()倍,最大挠度是原来的()倍。
lFdl/2AFCl/2Ba13如图所示的外伸梁,已知B截面的转角,则C截面的挠度()14如图所示两梁的横截面大小形状均相同,跨度为l,则两梁的内力图(),两梁的最大正应力(),两梁的变形()。
(填“相同”或“不同”)lFMFl15如图所示的简支梁,EI已知,则中性层在A处的曲率半每径()l/2l/2qAACBFF0.4m1.5m0.4m16如图所示的圆截面外伸梁,直径d7.5cm,F10kN,材料的弹性模量E200GPa,则AB段变形后的曲率半径为(77.7m),梁跨度中点C的挠度yc3.6m17如图所示受均布载荷q作用的超静定梁,当跨度l增加一倍而其他条件不变时,跨度中点C的挠度是原来的(16)倍。
l/2Cl/2q18等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线的曲率最大发生在()处。
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