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材料力学期末试题选择题

来源:互联网 时间:2021-03-05 阅读: 手机版

材料力学期末试题选择题 本文关键词:材料力学,选择题,期末,试题

材料力学期末试题选择题 本文简介:一、绪论1.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的A。(A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。2.均匀性假设认为,材料内部各点的C是相同的。(A)应力;(B)应变;(C)位移;(C)力学性质。3.构件在外力作用下B的能力称为稳定性。(A)不发生断裂;(B)保持原有平衡状态;(C)不产

材料力学期末试题选择题 本文内容:

一、

绪论

1.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的

A

(A)力学性质;

(B)外力;

(C)变形;

(D)位移。

2.均匀性假设认为,材料内部各点的

C

是相同的。

(A)应力;

(B)应变;

(C)位移;

(C)力学性质。

3.构件在外力作用下

B

的能力称为稳定性。

(A)不发生断裂;(B)保持原有平衡状态;

(C)不产生变形;(D)保持静止。

4.杆件的刚度是指

D

(A)杆件的软硬程度;(B)件的承载能力;

(C)杆件对弯曲变形的抵抗能力;(D)杆件对弹性变形的抵抗能力。

二、

拉压

1.低碳钢材料在拉伸实验过程中,不发生明显的塑性变形时,承受的最大应力应当小于

D

的数值,

(A)比例极限;(B)许用应力;(C)强度极限;(D)屈服极限。

2.对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于

C

时,虎克定律σ=Eε成立。

(A)

屈服极限σs;(B)弹性极限σe;(C)比例极限σp;(D)强度极限σb。

3.没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的

B

(A)比例极限σp;(B)名义屈服极限σ0.2;

(C)强度极限σb;(D)根据需要确定。

4.低碳钢的应力~应变曲线如图所示,其上

C

点的纵坐标值为该钢的强度极限sb。

3题图

(A)e;

(B)f;

(C)g;

(D)h。

5、三种材料的应力—应变曲线分别如图所示。其中强度最高、刚度最大、塑性最好的材料分别是

(A)a、b、c;

(B)b、c、a;

(C)b、a、c;

(D)c、b、a。

5.材料的塑性指标有

C

(A)σs和δ;

(B)σs和ψ;

(C)δ和ψ;

(D)σs,δ和ψ。

6.确定安全系数时不应考虑

D

(A)材料的素质;(B)工作应力的计算精度;(C)构件的工作条件;(D)载荷的大小。

7.低碳钢的许用力[σ]=

C

(A)σp/n;

(B)σe/n;

(C)σs/n;

(D)σb/n。

8.系统的温度升高时,下列结构中的____A______不会产生温度应力。

9、图示两端固定阶梯形钢杆,当温度升高时

D

(A)AC段应力较大,C截面向左移;

(B)AC段应力较大,C截面向右移;

(C)CB段应力较大。C截面向左移动;

(D)CB段应力较大,C截面向右移动.

10.在图中,若AC段为钢,CB段为铝,其它条件不变,则A、B端的约束反力(图示方向)满足关系

D

(A);

(B);

(C);

(D)。

11.图示等直杆两端固定。设AC、CD、DB三段的轴力分别为FNl、FN2、FN3,则

C

(A)

FNl=FN3=0,FN2=P;

(B)

FNl=FN3=-P,FN2=0;

(C)

FNl=FN30;

11题图

(D)

FN1=FN2=FN3=0。

12.直杆的两端固定,如图所示。当温度发生变化时,杆

C

12题图

(A)横截面上的正应力为零,轴向应变不为零;

(B)横截面上的正应力和轴向应变均不为零;

(C)横截面上的正应力不为零,轴向应变为零;

(D)横截面上的正应力和轴向应变均为零。

13.图示木榫接头,左右两部分形状完全一样,当F力作用时,接头的剪切面积等于

C

(A)ab;(B)cb;

(C)lb;(D)lc。

14.如右图所示,在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高____D_____。

A.螺栓的拉伸强度;

B.螺栓的挤压强度;

C.螺栓的剪切强度;

D.平板的挤压强度。

15.插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有一拉力P.该插销的剪切面面积

和计算挤压面积分别等于

B

(A);(B);

(C)

;(D)

三、

扭转

1.

圆轴横截面上某点剪应力τρ的大小与该点到圆心的距离ρ成正比,方向垂直于过该点的半径。这一结论是根据

B

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。

2、空心圆轴扭转时,横截面上切应力分布为图

B

所示。

3.图示圆轴由两种材料制成,在扭转力偶Me作用下,变形前的直线ABC将变成

所示的

D

情形。

(A);

(B);

(C);

(D)。

四、

弯曲内力

五、

弯曲应力

1、三根正方形截面梁如图所示,其长度、横截面面积和受力情况相同,其中(b)、(c)梁的截面为两个形状相同的矩形拼合而成,拼合后无胶接.在这三根梁中,

A

梁内的最大正应力相等。

(A)(a)和(c);

(B)(b)和(c);

(C)(a)和(b);

(D)(a)、(b)和(c)。

2、某直梁横截面面积为常数横向力沿Y方向作用,下图所示的四种截面形状中,抗弯能力最强的为_

B

____截面形状。

Y

Y

Y

Y

(A)矩形

(B)工字形

(C)圆形

(D)正方形

3、T形截面铸铁悬臂梁受力如图,轴Z为中性轴,横截面合理布置的方案应为

B

y

y

(A)

(B)

(C)

(D)

y

z

y

x

F

y

4.图示U形截面梁在平面弯曲时,截面上正应力分布如图

C

所示。

六、

弯曲变形

1.在下面这些关于梁的弯矩与变形间关系的说法中,

D

是正确的。

(A)弯矩为正的截面转角为正;

(B)弯矩最大的截面挠度最大;

(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。

2、用积分法求图示梁的挠曲线方程时,确定积分常数的四个条件,除外,另外两个条件是

B

3、梁的受力如图,挠曲线正确的是

B

(D)

(C)

(B)

(A)

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

4.图示等直梁承受均布荷载q作用,C处用铰链连接。在截面C上__

D

___。

A.

有弯矩,无剪力;

B.

有剪力,无弯矩;

C.

既有弯矩又有剪力;

D.

既无弯矩又无剪力;

七、

应力状态

1、下面

B

单元体表示构件A点的应力状态。

(C)

(D)

(B)

(A)

2、已知单元体及其应力圆如图所示,单元体斜截面ab上的应力对应于应力圆上的

C

点坐标。

(A)

1;(B)

2;

(C)

3;

(D)

4。

3、已知单元体及应力圆如图所示,s1所在主平面的法线方向为

D

(A)

n1;(B)

n2;

(C)

n3;

(D)

n4。

2.图示应力圆对应于应力状态

C

3.图示应力圆对应于单元体

A,D

4、图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为

D

(A);

(B);

(C)

;(D)。

5.在圆轴的表面画上一个图示的微正方形,受扭时该正方形

B

(A)保持为正方形;(B)变为矩形;

(C)变为菱形;(D)变为平行四边形.

6.图示外伸梁,给出了1、2、3、4点的应力状态。其中图

B

D

所示的应力状态是错误的。

八、

组合变形

1.悬臂梁的横截面形状如图所示,C为形心。若作用于自由端的载荷F垂直于梁的轴线,且其作用方向如图中虚线所示,则发生平面弯曲变形的情况是

A

D

2.薄壁梁的横截面如图所示,壁厚处处相等,外力作用面为纵向平面a-a。其中图

C

所示截面梁发生斜弯曲变形。

九、

压杆稳定

1、一端固定、另一端有弹簧侧向支承的细长压杆,可采用欧拉公式Pcr=π2EI/(μl)2

计算。压杆的长度系数的正确取值范围是__B____。

(A)>2.0;

(B)0.7<<2.0;

(C)<0.5;

(D)0.5<<0.7

2、细长杆承受轴向压力P的作用,其临界压力与

C

无关。

(A)杆的材质;(B)杆的长度;(C)P的大小;(D)杆的截面形状和尺寸。

3.长度因数的物理意义是

C

(A)

压杆绝对长度的大小;

(B)

对压杆材料弹性模数的修正;

(C)

将压杆两端约束对其临界力的影响折算成杆长的影响;

(D)

对压杆截面面积的修正。

4.在材料相同的条件下,随着柔度的增大

C

(A)细长杆的临界应力是减小的,中长杆不是;

(B)中长杆的临界应力是减小的,细长杆不是;

(C)细长杆和中长杆的临界应力均是减小的;

(D)细长杆和中长杆的临界应力均不是减小的。

5.对于不同柔度的塑性材料压杆,其最大临界应力将不超过材料的

C

(A)比例极限sP;

(B)弹性极限se;

(C)屈服极限sS;

(D)强度极限sb。

6、由低碳钢组成的细长压杆,经冷作硬化后,其(

B

A.

稳定性提高,强度不变;

B.

稳定性不变,强度提高;

C.

稳定性和强度都提高;

D.

稳定性和强度都不变。

十、

动载荷

十一、

交变应力

1、描述交变应力变化规律的5个参数(smax,smin,sm,sa和r)中。独立参数有

B

(A)

1;

(B)

2;

(C)

3;

(D)

4。

2.影响构件持久极限的主要因素有

ABCD

(A)构件形状;(B)构件尺寸;(C)表面加工质量;(D)表层强度。

3.

构件的疲劳极限与构件的

D

无关。

(A)材料;(B)变形形式;(C)循环特性;(D)最大应力。

4.图示阶梯轴为同种材料制成,表面质量相同,受对称交变应力作用,下面说法正确的是

AD

(A)

nn截面杆件持久极限高于mm截面杆件持久极。

(B)

mm截面杆件持久极限高于nn截面杆件持久极。

(C)

杆件mm截面强度高于nn截面强度。

(D)

杆件nn截面强度高于mm截面强度。

5.图示同种材料阶梯轴,表面质量相同,受对称交变正应力作用,下面说法正确的是

BD

(A)AA截面杆件持久极限高于BB截面杆件持久极。

(B)BB截面杆件持久极限高于AA截面杆件持久极。

(C)

杆件BB截面强度高于AA截面强度。

(D)

杆件AA截面强度高于BB截面强度。

6.火车运行时,其车箱轮轴中段横截面边缘上任一点的应力为

B

(A)脉动循环交变应力;

(B)对称循环交变应力;

(C)非对称循环交变应力;

(D)不变的弯曲应力。***************************************************************

11

篇2:材料力学性能期试卷和答案

材料力学性能期试卷和答案 本文关键词:试卷,答案,力学性能,材料

材料力学性能期试卷和答案 本文简介:中原工学院重修标识2009~2010学年第1学期A卷材科专业材料的力学性能课程期末试卷题号一二三四五六七八九十总分一、填空(每空1分,共10分)1、屈服强度是金属材料重要的力学性能指标,它受各种内外因素的影响,内在因素包括金属本性及晶格类型,_______________,_____________

材料力学性能期试卷和答案 本文内容:

重修标识

2009~2010

学年

1

学期

A卷

材科

专业

材料的力学性能

课程期末试卷

题号

总分

一、填空(每空1分,共10分)

1、屈服强度是金属材料重要的力学性能指标,它受各种内外因素的影响,内在因素包括金属本性及晶格类型,_______________,_______________,____________。

2、根据摩擦面损伤和破坏的形式,磨损大致可分4类:粘着磨损、___________、____________及接触疲劳。

3、断裂韧度受各种内外因素的影响,外在因素主要包括____________,____________。

4、硬度实验方法包括布氏硬度、___________、___________、___________等方法。

二、判断题:(在正确的前面划“ú”,错误的前面划“×”;每题1分,共10分)

)1、过载持久值表征疲劳断裂时的应力循环周次,属于采用能量方法表示的力学性能指标,与应变比能、断裂韧度相同。

)2、冲击韧度、静力韧度、断裂韧度,都是衡量材料韧性大小的力学性能指标。而且,它们采用相同的计量单位。

)3、只要存在金属材料、应力和腐蚀介质,一定会发生应力腐蚀断裂。

)4、疲劳裂纹萌生后便马上开始扩展,扩展分为介稳扩展和失稳扩展两个阶段,而且,介稳扩展的速率较快。

)5、氢脆断裂的微观断裂机理一般为沿晶断裂,断裂表面有泥状花样的腐蚀产物及腐蚀坑。

)6、各种断裂判据,都是裂纹失稳扩展的断裂判据,因此,都是非常安全的。

)7、缺口强化与形变强化不一样,不是强化材料的重要手段,但对于那些不能进行热处理强化的材料,可以作为强化的手段。

)8、比例极限与蠕变极限相似,都属于长度类力学性能指标,都与拉伸紧密相关,是表示拉伸的力学性能指标。

)9、磨损曲线与蠕变曲线相似,都分为三个阶段,斜率表示速率,因此它们的纵横坐标是相同。

)10、同一金属材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值是相同的。

三、选择题:(每题1分,共10分)

1、蠕变过程可以用蠕变曲线来描述,按照蠕变速率的变化,可将蠕变过程分为三个阶段:(

)、恒速阶段和加速阶段。

A、磨合阶段;

B、疲劳磨损阶段;C、减速阶段;D、不稳定阶段。

2、不对称循环疲劳强度、耐久强度、疲劳裂纹扩展门槛值、接触疲劳强度都属于(

)产生的力学性能。

A、接触载荷;

B、冲击载荷;

C、交变载荷;

D、化学载荷。

3、生产上为了降低机械噪声,对有些机件应选用(

)高的材料制造,以保证机器稳定运转。

A、循环韧性;

B、冲击韧性;

C、弹性比功;D、比弹性模数。

4、拉伸断口一般成杯锥状,由纤维区、放射区和(

)三个区域组成。

A、剪切唇;

B、瞬断区;

C、韧断区;

D、脆断区。

5、根据剥落裂纹起始位置及形态的差异,接触疲劳破坏分为点蚀、浅层剥落和(

)三类。

A、麻点剥落;

B、深层剥落;

C、针状剥落;

D、表面剥落。

6、应力状态软性系数表示最大切应力和最大正应力的比值,单向压缩时软性系数(ν=0.25)的值是(

)。

A、0.8;

B、0.5;

C、1;

D、2。

班级

姓名

学号

………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………

本试卷共

3

页,此页为

A

卷第

1

(注:参加重修考试者请在重修标识框内打钩)

7、韧度是衡量材料韧性大小的力学性能指标,是指材料断裂前吸收(

)和断裂功的能力。

A、塑性变形功;

B、弹性变形功;

C、弹性变形功和塑性变形功;

D、冲击变形功

8、金属具有应变硬化能力,表述应变硬化行为的Hollomon公式,目前得到比较广泛的应用,它是针对真实应力-应变曲线上的(

)阶段。

A、弹性;

B、屈服;

C、均匀塑性变形;

D、断裂。

9、因相对运动而产生的磨损分为三个阶段:(

)、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。

A、磨合阶段;

B、疲劳磨损阶段;C、跑合阶段;D、不稳定磨损阶段

10、应力松弛是材料的高温力学性能,是在规定的温度和初始应力条件下,金属材料中的(

)随时间增加而减小的现象。

A、弹性变形;

B、塑性变形;

C、应力;

D、屈服强度。

四、名词解释:(每题5分,共20分)

1、形变强化与滞弹性

2、应力腐蚀断裂与应力腐蚀门槛值

3、变动载荷与过载损伤区

4、临界裂纹尺寸与裂纹尖端张开位移

五、简答题:(每题7.5分,共30分)

1、简述韧性断裂,画出中强度钢光滑圆柱拉伸试样室温的宏观韧性断口示意图,并标注各区名称。

2、简述σ-1和ΔKth的异同点,并画出疲劳裂纹扩展速率曲线。

班级

姓名

学号

………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………

本试卷共

3

页,此页为

A

卷第

2

3、简述缺口的两个效应,并画出厚板缺口拉伸时弹性状态下的应力分布图。

4、简述氢脆的类型及其特征。

六、综合计算题:(每题10分,20分)

已知平面应变修正公式为:,1、一块含有长为16mm中心穿透裂纹[KⅠ=

σ(πa)1/2]的钢板,受到350MPa垂直于裂纹平面的应力作用。(1)如果材料的屈服强度分别是1400Mpa和385

MPa,求裂纹顶端应力场强度因子值;(2)试比较和讨论上述两种情况下,对应力场强度因子进行塑性修正的意义。

2、已知某材料的γs=2J/m2,E=2×105MPa,2.5×10-10m,

(1)如存在0.8mm长的的垂直拉应力的横向穿透裂纹(可视为无限宽薄板),求该材料的裂纹扩展的临界应力。

(2)求这种材料的理论断裂强度,并结合(1)题,讨论理论断裂强度和实际断裂强度。

班级

姓名

学号

………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………

班级

姓名

学号

………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………

本试卷共

3

页,此页为

A

卷第

3

A卷

2009~2010学年

1

学期

材科专业

材料的力学性能

课程期末试卷

标准答案(即评分标准)

一、填空(每空1分,共10分)

1、晶粒大小和亚结构,溶质元素,第二相。2、磨粒磨损;腐蚀磨损。3、温度,应变速率。4、洛氏硬度、维氏硬度、维氏显微硬度、努氏硬度、肖氏硬度、莫氏硬度、里氏硬度、巴氏硬度等(答对任何三种均可)。

二、判断题(在正确的前面划“ú”,错误的前面划“×”;每题1分,共10分)

1、(×);2、(×);3、(×);4、(×);

5、(×)

6、(×);7、(×);8、(×);9、(×);

10、(×)

三、选择题:(每题1分,共10分)

1、C;2、

C;3、A;4、A;5、B

;6、D;7、A;8、C;9、A;10、C。

四、名词解释:(每题5分,共20分)

1、形变强化与滞弹性

材料在应力作用下进入塑性变形阶段后,随着变形量的增大,形变应力不断提高的现象称为形变强化。它是材料阻止继续塑性变形的一种力学性能。(2.5分)

在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象,称为滞弹性。滞弹性应变量与材料成分、组织及实验条件有关。(2.5分)

2、应力腐蚀断裂与应力腐蚀门槛值

金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下,经过一段时间后所产生的低应力脆断现象,称为应力腐蚀断裂。它是在应力和化学介质的联合作用下,按特有机理产生的断裂。(2.5分)

将试样在特定化学介质中不发生应力腐蚀断裂的最大应力场强度因子称为应力腐蚀门槛值,以KISCC表示。(2.5分)

3、变动载荷与过载损伤区

变动载荷是引起疲劳破坏的外力,它是指栽荷大小,甚至方向均随时间变化的载荷。(2.5分)

过载损伤界与疲劳曲线高应力区直线段之间的影线区,称为过载损伤区。(2.5分)

4、临界裂纹尺寸与裂纹尖端张开位移

裂纹失稳扩展的临界状态所对应的裂纹尺寸称为临界裂纹尺寸,记为。(2.5分)

裂纹体受载后,在裂纹尖端沿垂直裂纹方向所产生的位移,称为裂纹尖端张开位移,用δ表示。(2.5分)

五、简答题:(每题7.5分,共30分)

1、简述韧性断裂,画出中强度钢光滑圆柱拉伸试样室温的宏观韧性断口示意图,并标注各区名称。

答:韧性断裂是金属材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂,这种断裂有一个缓慢的撕裂过程,在裂纹扩展过程中不断地消耗能量。典型的韧性断裂宏观断口呈杯锥形,由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成。(2.5分)

(1、画图2分,标注3分)

(2、画图2.5分)

2、简述σ-1和ΔKth的异同点,并画出疲劳裂纹扩展速率曲线。

答:相同:表征材料无限寿命疲劳性能(2分)

不同:σ-1(疲劳强度)代表的是光滑试样的无限寿命疲劳强度,适用于传统的疲劳强度设计和校核(1.5分);ΔKth

(疲劳裂纹扩展门槛值)代表的是裂纹试样的无限寿命疲劳性能,适于裂纹件的设计和疲劳强度校核。(1.5分)

(画图2.5分)

3、简述缺口的两个效应,并画出厚板缺口拉伸时弹性状态下的应力分布图。

答:缺口的第一个效应是引起应力集中,并改变了缺口前方的应力状态.使缺口试样或机件中所受的应力由原来的单向应力状态改变为两向或三向应力状态。(2.5分)缺口使塑性材料强度增高,塑性降低,这是缺口的第二个效应。(2.5分)

(画图2.5分)

本试卷答案共

2

页,此页为第

1

A卷

2009~2010学年

1

学期

材科专业

材料的力学性能

课程期末试卷

标准答案(即评分标准)

4、简述氢脆的类型及其特征。

答:(1)

氢蚀:氢与金属中的第二相作用生成高压气体,使基体金属晶界结合力减弱而导致金属脆化。宏观断口呈氧化色,颗粒状,微观断口上晶界加宽,呈沿晶断裂。(1.5分)

(2)

白点(发裂):过量的氢聚集在某些缺陷处而形成H2分子,氢的体积发生急剧膨胀,内压力很大足以将金属局部撕裂,形成微裂纹。断面呈圆形或椭圆形,颜色为银白色。(2分)

(3)

氢化物致脆:对于IVB族或VB族金属,由于与H有较大的亲和力,容易生成脆性氢化物,使金属脆化。(2分)

(4)

氢致延滞断裂:固溶状态的氢,在三向拉应力区形成裂纹,裂纹逐步扩展,最后突然发生脆性断裂。宏观断口与一般脆性断口相似,微观断口为沿晶断裂,且晶界上常有许多撕裂棱。(2分)

六、综合计算题:(每题10分,共20分)

1、解:已知:

a=8mm=0.008m,σ=350

MPa,KⅠ=σ(πa)1/2

(1)σ/σs=350/1400小于0.6,

KⅠ=σ(πa)1/2=350×(3.14×0.008)1/2=55.5(MPa·m1/2)

(3分)

σ/σs=350/385大于0.6,所以必须进行塑性区修正,Y=

(π)1/2

(2分)

KⅠ=Y

σ(a)1/2/[1-0.056(Yσ/σs)2]1/2=σ(πa)1/2/[1-0.056π(σ/σs)2]1/2

=350×(3.14×0.008)1/2/[1-0.056π(350/385)2]1/2

=60(MPa·m1/2)

(2分)

(2)比较列表如下:

σ/MPa

350

σ0.2/MPa

1400

385

KⅠ/(

MPa·m1/2)

55.5

60

σ/σs=350/385大于0.6,裂纹尖端不但有弹性变形,而且会有塑性变形,不符合弹性力学理论,如不进行修正,计算所得数值会与实际不符。

(3分)

2、解:

(1)已知2=0.8mm=0.0008m=8×10-4m

σc=

(

Eγs/)1/2=[2×105×106×2/(4×10-4)]1/2

=3.16×107Pa=

31.6

MPa

(3分)

(2)

σm=(

Eγs/)1/2

=[2×105×106×2/(2.5×10-10)]1/2

=

4×1010Pa=

4×104MPa

(3分)

理论断裂强度认为材料中没有任何缺陷,根据原子间的结合力计算断裂强度;而实际材料中已经存在裂纹,当平均应力还很低时,裂纹尖端的应力集中已达到很高值,从而使裂纹快速扩展并导致脆性断裂。

实际断裂强度远远小于理论断裂强度。(4分)

(以上为答案中的一种,只要合乎题意要求,其它答案可酌情给分)

本试卷答案共

2

页,此页为第

2

重修标识

B卷

2009~2010

学年

1

学期

材科

专业

材料的力学性能

课程期末试卷

题号

总分

一、填空(每空1分,共10分)

1、应力强度因子反映了裂纹尖端区域应力场的强度,它综合反映了__________和裂纹位置、__________对裂纹尖端应力场强度的影响。

2、对于材料的静拉伸实验,在整个拉伸过程中的变形分为弹性变形、塑性变形和__________三个阶段,塑性变形又可分为__________、均匀塑性变形和____________三个阶段。

3、材料塑性的评价,在工程上一般以光滑圆柱试样的拉伸伸长率和__________作为塑性性能指标。常用的伸长率指标有__________、最大应力下总伸长率和最常用的__________三种。

4、根据外加应力的类型及其与裂纹扩展面的取向关系,裂纹扩展的基本方式有______________、滑开型(Ⅱ型)裂纹扩展和______________三类。

二、判断题:(在正确的前面划“ú”,错误的前面划“×”;每题1分,共10分)

)1、磨损包括三个阶段,这三个阶段中均能观察到摩擦现象,最后发生疲劳韧脆性断裂。

)2、应力状态软性系数越大,最大切应力分量越大,表示应力状态越软,材料越易于产生塑性变形;反之,应力状态软性系数越小,表示应力状态越硬,则材料越容易产生脆性断裂。

)3、断裂δ判据是裂纹开始扩展的断裂判据,而不是裂纹失稳扩展的断裂判据,显然,按这种判据设计构件是偏于保守的。

)4、测量陶瓷、铸铁的冲击吸收功时,一般采用夏比U型缺口试样,很少采用X型及无缺口冲击试样。

)5、应力腐蚀断裂速度远大于没有应力时的腐蚀速度,又远小于单纯力学因素引起的断裂速度。

)6、工程设计和材料选用中一般以工程应力、工程应变为依据;但在材料科学研究中,真应力与真应变具有更重要的意义。

)7、同一材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值是不相同的,且完全不可以互相转换。

)8、缺口使塑性材料得到“强化”,因此,可以把“缺口强化”看作是强化材料的一种手段,提高材料的屈服强度。

)9、接触疲劳过程是在纯滚动的条件下产生的材料局部破坏,也经历了裂纹形成与扩展两个阶段。

)10、疲劳强度属于强度类力学性能指标,是属于高温拉伸的力学性能指标。

三、选择题:(每题1分,共10分)

1、形变强化是材料的一种特性,是下列(

)阶段产生的现象。

A、弹性变形;

B、冲击变形;

C、均匀塑性变形;

D、屈服变形。

2、缺口引起的应力集中程度通常用应力集中系数表示,应力集中系数定义为缺口净截面上的(

)与平均应力之比。

A、最大应力;

B、最小应力;

C、屈服强度;

D、抗拉强度。

3、因相对运动而产生的磨损分为三个阶段:(

)、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。

A、磨合阶段;

B、疲劳磨损阶段;C、轻微磨损阶段;D、不稳定磨损阶段。

4、在拉伸过程中,在工程应用中非常重要的曲线是(

)。

A、力—伸长曲线;

B、工程应力—应变曲线;

C、真应力—真应变曲线。

5、韧度是衡量材料韧性大小的力学性能指标,是指材料断裂前吸收(

)的能力。

A、塑性变形功和断裂功;

B、弹性变形功和断裂功;

C、弹性变形功和塑性变形功;

D、塑性变形功。

6、蠕变是材料的高温力学性能,是缓慢产生(

)直至断裂的现象。

A、弹性变形;

B、塑性变形;

C、磨损;

D、疲劳。

班级

姓名

学号

………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………

本试卷共

3

页,此页为

B

卷第

1

(注:参加重修考试者请在重修标识框内打钩)

7、缺口试样中的缺口包括的范围非常广泛,下列(

)可以称为缺口。

A、材料均匀组织;B、光滑试样;C、内部裂纹;D、化学成分不均匀。

8、最容易产生脆性断裂的裂纹是(

)裂纹。

A、张开;

B、表面;

C、内部不均匀;

D、闭合。

9、空间飞行器用的材料,既要保证结构的刚度,又要求有较轻的质量,一般情况下使用(

)的概念来作为衡量材料弹性性能的指标。

A、杨氏模数;

B、切变模数;

C、弹性比功;

D、比弹性模数。

10、KⅠ的脚标表示I型裂纹,I型裂纹表示(

)裂纹。

A、张开型;

B、滑开型;

C、撕开型;

D、组合型。

四、名词解释:(每题5分,共20分)

1、规定非比例伸长应力与弹性极限

2、韧性断裂与裂纹尖端张开位移

3、变动载荷与疲劳强度

4、静力韧度与疲劳裂纹扩展速率

五、简答题:(每题7.5分,共30分)

1、简述韧性断裂和脆性断裂,并画出典型宏观韧性断口示意图,并标注各区名称。

2、描述典型疲劳断口的特征,画出典型疲劳断口示意图,并标注各区名称。

3、简述缺口的三个效应是什么。

4、应力腐蚀断裂的定义和腐蚀断裂形态是什么。

班级

姓名

学号

………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………

本试卷共

3

页,此页为

B

卷第

2

六、综合计算题:(每题10分,共20分)

{已知平面应变修正公式为:KⅠ=Y

σ(a)1/2/[1-0.056(Yσ/σs)2]1/2,R0=1/(2.828π)×(KⅠ/σs)2)

}

1、有一构件加工时,出现表面半椭圆裂纹[KⅠ=1.1

σ(πa)1/2/Φ],若a=1mm,a/c=0.3(Φ2=1.19),在1000MPa的应力下工作.对下列材料应选哪一种?

σ0.2/MPa

1300

1400

1500

KⅠc/(

MPa·m1/2)

75

60

55

2、一块含有长为16mm中心穿透裂纹[KⅠ=

σ(πa)1/2]的钢板,受到350MPa垂直于裂纹平面的应力作用。

(1)如果材料的屈服强度是1400MPa,求塑性区尺寸和裂纹顶端应力场强度因子值;

(2)试与第1题相比较,对应力场强度因子进行塑性修正的意义。

班级

姓名

学号

………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………

本试卷共

3

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B

卷第

3

班级

姓名

学号

………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………

B卷

2009~2010

学年

1

学期

材科

专业

材料的力学性能

课程期末试卷

标准答案(即评分标准)

一、填空(每空1分,共10分)

1、外加应力;长度。2、断裂、屈服、不均匀集中塑性变形。3、断面收缩率;最大应力下非比例伸长率;断后伸长率。4、张开型(Ⅰ型)裂纹扩展、撕开型(Ⅲ型)裂纹扩展。

二、判断题:(在正确的前面划“ú”,错误的前面划“×”;每题1分,共10分)

1、(×);

2、(ú);

3、(ú);

4、(×);

5、(ú)

6、(ú);

7、(×);

8、(×);

9、(×);

10、(×)

三、选择题:(每题1分,共10分)

1、C

2、A

3、A;

4、B

5、A

6、B

7、C

8、A;

9、C

10、A

四、名词解释:(每题5分,共20分)

1、规定非比例伸长应力与弹性极限

答:规定非比例伸长应力,即试验时非比例伸长达到原始标距长度规定的百分比时的应力,表示此应力的符号附以角注说明。

(2.5分)

弹性极限是材料由弹性变形过渡到弹—塑性变形时的应力,应力超过弹性极限以后材料便开始产生塑性变形。

(2.5分)

2、韧性断裂与裂纹尖端张开位移

韧性断裂是材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程。(2.5分)裂纹体受载后,在裂纹尖端沿垂直裂纹方向所产生的位移,称为裂纹尖端张开位移。(2.5分)

3、变动载荷与疲劳强度

变动载荷是指载荷大小,甚至方向随时间变化的裁荷。(2.5分)

疲劳强度为在指定疲劳寿命下,材料能承受的上限循环应力,疲劳强度是保证机件疲劳寿命的重要材料性能指标。(2.5分)

4、静力韧度与疲劳裂纹扩展速率

答:通常将静拉伸的σ-ε曲线下包围的面积减去试样断裂前吸收的弹性能定义为静力韧度,它是派生的力学性能指标。(2.5分)

疲劳裂纹扩展速率指的是疲劳裂纹亚稳扩展阶段的速率.该阶段是疲劳过程第Ⅱ阶段,是材料整个疲劳寿命的主要组成部分。(2.5分)

五、简答题:(每题7.5分,共30分)

1、简述韧性断裂和脆性断裂,并画出典型宏观韧性断口示意图,并标注各区名称。

答:韧性断裂:①明显宏观塑性变形;②裂纹扩展过程较慢;③断口常呈暗灰色、纤维状。④塑性较好的金属材料及高分子材料易发生韧断。

(2.5分)

脆性断裂:①无明显宏观塑性变形;②突然发生,快速断裂;③断口宏观上比较齐平光亮,常呈放射状或结晶状。④淬火钢、灰铸铁、玻璃等易发生脆断。(2.5分)(画图1分,标注1.5分)

2、描述典型疲劳断口的特征,画出典型疲劳断口示意图,并标注各区名称。

典型疲劳断口具有3个特征区:疲劳源、疲劳裂纹扩展区、瞬断区(3分)。。

疲劳裂纹扩展区

瞬断区

疲劳源

(画图1.5分,标注3分)

3、简述缺口的三个效应是什么。

答:(1)缺口造成应力应变集中,这是缺口的第一个效应(2.5分)。(2)缺口改变了缺口前方的应力状态,使平板中材料所受的应力由原来的单向拉伸改变为两向或三向拉伸,这是缺口的第二个效应(2.5分)。(3)缺口使塑性材料得到“强化”,这是缺口的第三个效应(2.5分)。

本试卷答案共

2

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1

B卷

2007~2008

学年

1

学期

材科

专业

材料性能学

课程期末试卷

标准答案(即评分标准)

4、应力腐蚀断裂的定义和腐蚀断裂形态是什么。

答:应力腐蚀断裂是指金属材料在拉应力和特定介质的共同作用下所引起的断裂。(2.5分)

金属发生应力腐蚀时,仅在局部区域出现从表及里的裂纹.裂纹的共同特点是在主干裂纹延伸的同时,还有若干分支同时发展.裂纹的走向宏观上与拉应力方向垂直.微观断裂机理一般为沿晶断裂,也可能为穿晶解理断裂或二者的混合.断裂表面可见到“泥状花样”的腐蚀产物及腐蚀坑.(5分)

六、综合计算题:(每题10分,共20分)

1、有一构件加工时,出现表面半椭圆裂纹[KⅠ=1.1

σ(πa)1/2/Φ],若a

=1mm,a/c=0.3(Φ2=1.19),在1000MPa的应力下工作.对下列材料应选哪一种?

σ0.2/MPa

1300

1400

1500

KⅠc/(

MPa·m1/2)

75

60

55

解:σ/σs=1000/1300,1000/1400,1000/1500均大于0.6,所以必修进行塑性区修正。

由KⅠ=1.1

σ(πa)1/2/Φ

Y=1.1

(π)1/2/Φ

所以修正后的

KⅠ=1.1

σ(πa)1/2/[Φ2-0.212(σ/σs)2]1/2

(2分)

(1)KⅠ=1.1

σ(πa)1/2/[Φ2-0.212(σ/σs)2]1/2

=1.1×1000×(3.14×0.001)1/2/[1.19-0.212(1000/1300)2]1/2

=59.75

MPa·m1/2

(2分)

(2)KⅠ=1.1

σ(πa)1/2/[Φ2-0.212(σ/σs)2]1/2

=1.1×1000×(3.14×0.001)1/2/[1.19-0.212(1000/1400)2]1/2

=59.23

MPa·m1/2

(2分)

(3)KⅠ=1.1

σ(πa)1/2/[Φ2-0.212(σ/σs)2]1/2

=1.1×1000×(3.14×0.001)1/2/[1.19-0.212(1000/1500)2]1/2

=58.91

MPa·m1/2

(2分)

将三者列表比较:

σ/MPa

1000

σ0.2/MPa

1300

1400

1500

KⅠc/(

MPa·m1/2)

75

60

55

KⅠ/(

MPa·m1/2)

59.75

59.23

58.91

可见应选第一种材料。

(2分)

2、一块含有长为16mm中心穿透裂纹[KⅠ=

σ(πa)1/2]的钢板,受到350MPa垂直于裂纹平面的应力作用。(1)如果材料的屈服强度是1400MPa,求塑性区尺寸和裂纹顶端应力场强度因子值;(2)试与第1题相比较,对应力场强度因子进行塑性修正的意义。

解:已知:

a=8mm=0.008m,σ=350

MPa,KⅠ=σ(πa)1/2

(1)σ/σs=350/1400小于0.6,

KⅠ=σ(πa)1/2=350×(3.14×0.008)1/2=55.5(MPa·m1/2)

(3分)

R0=1/(2.828π)×(KⅠ/σs)2

=1/(2.828π)×(55.5/1400)2

=0.00017m=0.17mm

(3分)

(2)第1题中σ/σs大于0.6,裂纹尖端不但有弹性变形,而且会有塑性变形,不符合弹性力学理论,如不进行修正,计算所得数值会与实际不符。(4分)

(以上为答案中的一种,只要合乎题意要求,其它答案可酌情给分)

本试卷答案共

2

页,此页为第

2

篇3:大学材料力学习题及答案题库

大学材料力学习题及答案题库 本文关键词:材料力学,题库,习题,答案,大学

大学材料力学习题及答案题库 本文简介:一.是非题:(正确的在括号中打“√”、错误的打“×”)(60小题)1.材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题,因此在研究构件的平衡与运动时,可不计构件的变形。(√)2.构件的强度、刚度、稳定性与其所用材料的力学性质有关,而材料的力学性质又是通过试验测定的。(√)3.在载荷作用下,构件截面上某点处分

大学材料力学习题及答案题库 本文内容:

一.是非题:(正确的在括号中打“√”、错误的打“×”)

(60小题)

1.材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题,因此在研究构件的平衡与运动时,可不计构件的变形。(

)

2.构件的强度、刚度、稳定性与其所用材料的力学性质有关,而材料的力学性质又是通过试验测定的。

(

)

3.在载荷作用下,构件截面上某点处分布内力的集度,称为该点的应力。(√

)

4.在载荷作用下,构件所发生的形状和尺寸改变,均称为变形。(

)

5.截面上某点处的总应力可分解为垂直于该截面的正应力和与该截面相切的剪应力,它们的单位相同。(

)

6.线应变和剪应变都是度量构件内一点处变形程度的两个基本量,它们都是无量纲的量。(

)

7.材料力学性质是指材料在外力作用下在强度方面表现出来的性能。(

)

8.在强度计算中,塑性材料的极限应力是指比例极限,而脆性材料的极限应力是指强度极限。(

)

9.低碳钢在常温静载下拉伸,若应力不超过屈服极限,则正应力与线应变成正比,称这一关系为拉伸(或压缩)的虎克定律。(

)

10.当应力不超过比例极限时,直杆的轴向变形与其轴力、杆的原长成正比,而与横截面面积成反比。(

)

11.铸铁试件压缩时破坏断面与轴线大致成450,这是由压应力引起的缘故。(

)

12.低碳钢拉伸时,当进入屈服阶段时,试件表面上出现与轴线成45o的滑移线,这是由最大剪应力引起的,但拉断时截面仍为横截面,这是由最大拉应力引起的。(

)

13.杆件在拉伸或压缩时,任意截面上的剪应力均为零。(

)

14.EA称为材料的截面抗拉(或抗压)刚度。(

)

15.解决超静定问题的关键是建立补充方程,而要建立的补充方程就必须研究构件的变形几何关系,称这种关系为变形协调关系。(

)

16.因截面的骤然改变而使最小横截面上的应力有局部陡增的现象,称为应力集中。(√

)

17.对于剪切变形,在工程计算中通常只计算剪应力,并假设剪应力在剪切面内是均匀分布的。(

)

18.挤压面在垂直挤压平面上的投影面作为名义挤压面积,并且假设在此挤压面积上的挤压应力为均匀分布的。(

)

19.挤压力是构件之间的相互作用力是一种外力,它和轴力、剪力等内力在性质上是不同的。(

)

20.挤压的实用计算,其挤压面积一定等于实际接触面积。(

)

21.园轴扭转时,各横截面绕其轴线发生相对转动。(

)

22.薄壁圆筒扭转时,其横截面上剪应力均匀分布,方向垂直半径。(

)

23.空心圆截面的外径为D,内径为d,则抗扭截面系数为。(

)

24.静矩是对一定的轴而言的,同一截面对不同的坐标轴,静矩是不相同的,并且它们可以为正,可以为负,亦可以为零。(

)

25.截面对某一轴的静矩为零,则该轴一定通过截面的形心,反之亦然。

(

)

26.截面对任意一对正交轴的惯性矩之和,等于该截面对此两轴交点的极惯性矩,即Iz+Iy=IP。(

)

27.同一截面对于不同的坐标轴惯性矩是不同的,但它们的值衡为正值。(

)

28.组合截面对任一轴的惯性矩等于其各部分面积对同一轴惯性矩之和。(

)

29.惯性半径是一个与截面形状、尺寸、材料的特性及外力有关的量。(

)

30.平面图形对于其形心主轴的静矩和惯性积均为零,但极惯性矩和轴惯性矩一定不等于零。(

)

31.有对称轴的截面,其形心必在此对称轴上,故该对称轴就是形心主轴。(

)

32.梁平面弯曲时,各截面绕其中性轴z发生相对转动。(

)

33.在集中力作用处,剪力值发生突变,其突变值等于此集中力;而弯矩图在此处发生转折。

(

)

34.在集中力偶作用处,剪力值不变;而弯矩图发生突变,其突变值等于此集中力偶矩。(

)

35.中性轴是通过截面形心、且与截面对称轴垂直的形心主轴。(

)

36.梁弯曲变形时,其中性层的曲率半径与EIz成正比。

(

)

37.纯弯曲时,梁的正应力沿截面高度是线性分布的,即离中性轴愈远,其值愈大;而沿截面宽度是均匀分布的。(

)

38.计算梁弯曲变形时,允许应用叠加法的条件是:变形必须是载荷的线性齐次函数。(

)

39.叠加法只适用求梁的变形问题,不适用求其它力学量。(

)

40.合理布置支座的位置可以减小梁内的最大弯矩,因而达到提高梁的强度和刚度的目的。(

)

41.单元体中最大正应力(或最小正应力)的截面与最大剪应力(或最小剪应力)的截面成90o。(

)

42.单元体中最大正应力(或最小正应力)的截面上的剪应力必然为零。(

)

43.单元体中最大剪应力(或最小剪应力)的截面上的正应力一定为零。

(

)

44.圆截面铸铁试件扭转时,表面各点的主平面联成的倾角为450的螺旋面拉伸后将首先发生断裂破坏。(

)

45.二向应力状态中,通过单元体的两个互相垂直的截面上的正应力之和必为一常数。(

)

46.三向应力状态中某方向上的正应力为零,则该方向上的线应变必然为零。(

)

47.不同材料固然可能发生不同形式的破坏,就是同一材料,当应力状态的情况不同时,也可能发生不同形式的破坏。

(

)

48.强度理论的适用范围决定于危险点处的应力状态和构件的材料性质。(

)

49.若外力的作用线平行杆件的轴线,但不通过横截面的形心,则杆件将引起偏心拉伸或压缩。

(

)

50.因动力效应而引起的载荷称为动载荷,在动载荷作用下,构件内的应力称为动应力。(

)

51.当圆环绕垂直于圆环平面的对称轴匀速转动时,环内的动应力过大,可以用增加圆环横截面面积的办法使动应力减小。(

)

52.冲击时构件的动应力,等于冲击动荷系数与静应力的乘积。(

)

53.自由落体冲击时的动荷系数为。(

)

54.在交变应力作用下,材料抵抗破坏的能力不会显著降低。(

)

55.交变应力中,应力循环特性r=-1,称为对称应力循环。(

)

56.在交变应力作用下,构件的持久极限是指构件所能承受的极限应力,它不仅与应力循环特性r有关,而且与构件的外形、尺寸和表面质量等因素有关。(

)

57.构件的持久极限与材料的持久极限是同一回事,均为定值。(

)

58.压杆的长度系数μ代表支承方式对临界力的影响。两端约束越强,其值越小,临界力越大;两端约束越弱,其值越大,临界力越小。(

)

59.压杆的柔度λ综合反映了影响临界力的各种因素。λ值越大,临界力越小;反之,λ值越小,临界力越大。(

)

60.在压杆稳定性计算中经判断应按中长杆的经验公式计算临界力时,若使用时错误地用了细长杆的欧拉公式,则后果偏于危险。(

)

二.填空题:

(60小题)

1.材料力学是研究构件

强度、刚度、稳定性

的学科。

2.强度是指构件抵抗

破坏

的能力;刚度是指构件抵抗

变形

的能力;稳定是指构件维持其原有的直线平衡状态

的能力。

3.在材料力学中,对变形固体的基本假设是

连续性、均匀性、各向同性

4.随外力解除而消失的变形叫

弹性变形

;外力解除后不能消失的变形叫

塑性变形

5.

截面法

是计算内力的基本方法。

6.

应力

是分析构件强度问题的重要依据;

应变

是分析构件变形程度的基本量。

7.构件每单位长度的伸长或缩短,称为线应变,单元体上相互垂直的两根棱边夹角的改变量,称为切应变。

8.轴向拉伸与压缩时直杆横截面上的内力,称为

轴力

9.应力与应变保持线性关系时的最大应力,称为

比例极限

10.材料只产生弹性变形的最大应力称为

弹性极限

;材料能承受的最大应力称为

强度极限

11.

伸长率

是衡量材料的塑性指标;

的材料称为塑性材料;

的材料称为脆性材料。

12.应力变化不大,而应变显著增加的现象,称为

屈服

13.材料在卸载过程中,应力与应变成

线性

关系。

14.在常温下把材料冷拉到强化阶段,然后卸载,当再次加载时,材料的比例极限

提高

,而塑性

降低

,这种现象称为

冷作硬化

15.使材料丧失正常工作能力的应力,称为

极限应力

16.在工程计算中允许材料承受的最大应力,称为

许用应力

17.当应力不超过比例极限时,横向应变与纵向应变之比的绝对值,称为

泊松比

18.约束反力和轴力都能通过静力平衡方程求出,称这类问题为

静定问题

;反之则称为

超静定问题

;未知力多于平衡方程的数目称为

超静定次数。

19.构件因强行装配而引起的内力称为

装配力

,与之相应的应力称为

装配应力

20.构件接触面上的相互压紧的现象称为

挤压

,与构件压缩变形是不同的。

21.凡以扭转变形为主要变形的构件称为

22.功率一定时,轴所承受的外力偶矩Mo与其转速n成

比。

23.已知圆轴扭转时,传递的功率为P=15KW,转速为n=150r/min,则相应的外力偶矩为Mo=

9549N?m

24.圆轴扭转时横截面上任意一点处的剪应力与该点到圆心间的距离成

正比

25.当剪应力不超过材料的

时,剪应力与剪应变成正比例关系,这就是

剪切胡克定律

26.

GIP

称为材料的截面抗扭刚度。

27.材料的三个弹性常数是

;在比例极限内,对于各向同性材料,三者关系是

28.组合截面对任一轴的静矩,等于其各部分面积对同一轴静矩的

代数和

29.在一组相互平行的轴中,截面对各轴的惯性矩以通过形心轴的惯性矩为

最小

30.通过截面形心的正交坐标轴称为截面的

形心

轴。

31.恰使截面的惯性积为零的正交坐标轴称为截面的

轴,截面对此正交坐标轴的惯性矩,称为

主惯性矩

32.有一正交坐标轴,通过截面的形心、且恰使截面的惯性积为零,则此正交坐标轴称为截面的

形心主

轴,截面对正交坐标轴的惯性矩称为

形心主惯性矩

33.在一般情况下,平面弯曲梁的横截面上存在两种内力,即

剪力和弯矩

,相应的应力也有两种,即

切应力和正应力

34.单元体截面上,若只有剪应力而无正应力,则称此情况为

纯剪切

35.若在梁的横截面上,只有弯矩而无剪力,则称此情况为

纯弯曲。

36.EIz称为材料的

抗弯刚度

37.矩形截面梁的剪应力是沿着截面高度按

抛物线

规律变化的,在中性轴上剪应力为最大,且最大值为该截面上平均剪应力的

1.5

倍。

38.若变截面梁的每一横截面上的最大正应力等于材料的许用应力,则称这种梁为等强度梁

39.横截面的形心在垂直梁轴线方向的线位移称为该截面的

挠度,横截面绕中性轴转动的角位移称为该截面的

转角;挠曲线上任意一点处切线的斜率,等于该点处横截面的

转角。

40.根据

梁的边界条件和挠曲线连续光滑条件

,可确定梁的挠度和转角的积分常数。

41.受力构件内任意一点在各个截面上的应力情况,称为该点处的

应力状态

,在应力分析时常采用取

单元体

的研究方法。

42.

切应力为零

的面称为主平面;主平面上的

正应力称为主应力;各个面上只有主应力的单元体称为

主单元体

43.只有一个主应力不等于零的应力状态,称为

单向应力状态,有二个主应力不等于零的应力状态,称为

二向应力状态

,三个主应力均不等于零的应力状态,称为

三向应力状态

44.通过单元体的两个互相垂直的截面上的剪应力,大小

,方向

指向或背离两截面交线。

45.用应力园来寻求单元体斜截面上的应力,这种方法称为图解法。应力园园心坐标为

,半径为

46.材料的破坏主要有

断裂破坏

屈服破坏

两种。

47.构件在载荷作用下同时发生两种或两种以上的基本变形称为

组合变形

48.园轴弯曲与扭转的组合变形,在强度计算时通常采用第三或第四强度理论。设M和T为危险面上的弯矩和扭矩,W为截面抗弯截面系数,则用第三强度理论表示为

;第四强度理论表示为

49.冲击时动应力计算,静变形越大,动载系数就越

,所以增大静变形是

减小

冲击的主要措施。

50.突加载荷时的动荷系数为

2

51.增大构件静变形的二种方法是

降低构件刚度,安装缓冲器

52.冲击韧度

是衡量材料抗冲冲击能力的相对指标,其值越大,材料的抗冲击能力就越强。

53.随时间作周期性变化的应力,称为交变应力

54.在交变应力作用下,构件所发生的破坏,称为

疲劳破坏

;其特点是最大应力

远小于

材料的强度极限,且表现为突然的脆性断裂。

55.压杆从稳定平衡状态过渡到不平衡状态,载荷的临界值称为

临界力

,相应的应力称为

临界应力

56.对于相同材料制成的压杆,其临界应力仅与

柔度

有关。

57.当压杆的应力不超过材料的

比例极限

时,欧拉公式才能使用。

58.临界应力与工作应力之比,称为压杆的

工作安全系数

,它应该大于规定的

稳定安全系数

,故压杆的稳定条件为

59.两端铰支的细长杆的长度系数为

1

;一端固支,一端自由的细长杆的长度系数为

2

60.压杆的临界应力随柔度变化的曲线,称为

临界应力总图

三.单项选择题:

(50小题)

1.材料的力学性质通过(

C

)获得。

(A)

理论分析

(B)

数值计算

(C)

实验测定

(D)

数学推导

2.内力是截面上分布内力系的合力,因此内力(

D

)。

(A)

可能表达截面上各点处受力强弱

(B)

不能表达截面上各点处受力强弱

(C)

可以表达截面某点受到的最大力

(D)

可以表达截面某点受到的最小力

3.正方形桁架如图所示。设NAB、NBC、……分别表示杆AB、BC、……的轴力。则下列结论中(

A

)正确。

(A)

(B)

(C)

(D)

4.正方形桁架如图所示。设NAB、NBC、……分别表示杆AB、BC、……的轴力,各杆横截面面积均为A。则下列结论中(A

)正确。

(A)

(B)

(C)

(D)

5.图示悬吊桁架,设拉杆AB的许用应力为,则其横截面的最小值为(

D

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

6.图示矩形截面杆两端受载荷P作用,设杆件横截面为A,分别表示截面m-n上的正应力和剪应力,分别表示截面m′-n′上的正应力和剪应力,则下述结论(

D

)正确。

(1)

(2)

(3)

无论取何值,

(A)

(1)正确

(B)

(2)正确

(C)

(1)、(2)均正确

(D)

全正确

7.设分别为轴向受力杆的轴向线应变和横向线应变,μ为材料的泊松比,则下面结论正确的是(

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

8.长度、横截面面积相同的两杆,一杆为钢杆,另一杆为铜杆,在相同拉力作用下,下述结论正确的是(

)。

(A)

钢=铜

ΔL钢ΔL铜

(C)

钢>铜

ΔL钢ΔL铜

9.阶梯杆ABC受拉力P作用,如图所示,AB段横截面积为A1,BC段横截面积为A2,各段杆长度均为L,材料的弹性模量为E,此杆的最大线应变为(

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

10.铰接的正方形结构,如图所示,各杆材料及横截面积相同,弹性模量为E,横截面积为A,在外力P作用下,A、C两点间距离的改变量为(

D

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

11.建立圆轴的扭转应力公式时,“平面假设”起到什么作用?(

(A)

“平面假设”给出了横截面上内力与应力的关系

(B)

“平面假设”给出了圆轴扭转时的变化规律

(C)

“平面假设”使物理方程得到简化

(D)

“平面假设”是建立剪应力互等定理的基础

12.扭转应力公式不适用的杆件是(

D

)。

(A)

等截面直杆

(B)

实心圆截面杆

(C)

实心或空心圆截面杆

(D)

矩形截面杆

13.空心圆轴扭转时横截面上的剪应力分布如下图所示,其中正确的分布图是(

C

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

14.圆轴受扭如图所示,已知截面上A点的剪应力为5MPa,

则B点的剪应力是(

B

)。

(A)

5MPa

(B)

10MPa

(C)

15MPa

(D)

0

15.材料相同的两根圆轴,一根为实心轴,直径为D1;另一根为空心轴,内直径为d2,外直径为D2,。若两圆轴横截面上的扭矩和最大剪应力均相同,则两轴横截面积之比为(

D

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

16.某传动轴的直径d=80mm,转速n=70(r/min),材料的许用剪应力,则此轴所能传递的最大功率为(

)kW。

(A)

73.6

(B)

65.4

(C)

42.5

(D)

36.8

17.实心圆轴受扭,当轴的直径d减小一半时,其扭转角φ则为原来轴扭转角的(

)。

(A)

2倍

(B)

4倍

(C)

8倍

(D)

16倍

18.由直径为d的圆截面杆组成的T型刚架,受力如图。设材料的许用剪应力为,则刚架的剪应力强度条件为(

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

19.图示截面的面积为A,形心位置为C,X1轴平行X2轴,已知截面对X1轴的惯性矩为Ix1,则截面对于X2的惯性矩为(

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

20.多跨静定梁的两种受载情况如图。下列结论正确的是(

D

)。

(A)

两者的Q图和M图均相同

(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图均不同

21.图示固定的悬臂梁,长L=4m,其弯矩图如图所示。则梁的剪力图图形为(

D

)。

(A)

矩形

(B)

三角形

(C)

梯形

(D)

零线(即与x轴重合的水平线)

22.已知外径为D,内径为d的空心梁,其抗弯截面系数是(

B

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

23.要从直径为d的圆截面木材中切割出一根矩形截面梁,并使其截面抗弯系数Wz为最大,则矩形的高宽比应为(

)。

(A)

(B)

(C)

1.5

(D)

2

24.下面四种形式的截面,其横截面积相同,从抗弯强度角度来看,哪种最合理?(

A

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

25.在应用弯曲正应力公式时,最大正应力应限制在(

A

)以内。

(A)

比例极限

(B)

弹性极限

(C)

屈服极限

(D)

强度极限

26.图示四种受均布载荷q作用的梁,为了提高承载能力,梁的支座应采用哪种方式安排最合理。(

D

27.梁的变形叠加原理适用的条件是:梁的变形必须是载荷的线性齐次函数。要符合此条件必须满足(

D

)要求。

(A)

梁的变形是小变形

(B)

梁的变形是弹性变形

(C)

梁的变形是小变形,且梁内正应力不超过弹性极限

(D)

梁的变形是小变形,且梁内正应力不超过比例极限

28.悬臂梁上作用有均布载荷q,则该梁的挠度曲线方程y(x)是(

D

)。

(A)

x的一次方程

(B)

x的二次方程

(C)

x的三次方程

(D)

x的四次方程

29.圆轴扭转时,轴表面上各点处于(B

)。

(A)

单向应力状态

(B)

二向应力状态

(C)

三向应力状态

(D)

各向应力状态

30.图A、B、C、D分别为四个单元体的应力圆,其中只有图(

B

)为单向应力状态。

(A)

(B)

(C)

(D)

31.一个二向应力状态与另一个单向应力状态叠加,结果是(

C

)。

(A)

为二向应力状态

(B)

为二向或三向应力状态

(C)

为单向,二向或三向应力状态

(D)

可能为单向、二向或三向应力状态,也可能为零向应力状态。

32.图示单元体中,主应力是(

B

)组。(应力单位为MPa)

(A)

(B)

(C)

(D)

33.图示为单元体的应力圆,其中最大剪应力为(

A

)。

(应力单位为MPa)

(A)

25

(B)

20

(C)

15

(D)

5

34.图示为单元体的应力圆,点D1(10,–10),D2(10,10)分别为单元体中和两个截面的应力情况,那么的截面的应力情况是(

D

)。

(应力单位为MPa)

(A)

(

0

,0

)

(B)

(10

,10)

(C)

(10

,–10)

(D)

(20

,0

)

35.某单元体的三个主应力为σ1、σ2、σ3,那么其最大剪应力为(

D

)。

(A)

(σ1-σ2)/2

(B)

(σ2-σ3)/2

(C)

(σ3-σ1)/2

(D)

(σ1-σ3)/2

36.图示直角刚性折杆,折杆中哪段杆件为组合变形?(

)。

(A)

杆①、②、③

(B)

杆①、②

(C)

杆①

(D)

杆②

37.图示正方形截面短柱承受轴向压力P作用,若将短柱中间开一槽如图所示,开槽所消弱的面积为原面积的一半,则开槽后柱中的最大压应力为原来的(

C

)倍。

(A)

2

(B)

4

(C)

8

(D)

16

38.已知圆轴的直径为d,其危险截面同时承受弯矩M,扭矩MT及轴力N的作用。试按第三强度理论写出该截面危险点的相当应力(

D

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

39.图示桁架受集中力P作用,各杆的弹性模量均为E,横截面面积均为A,则桁架的变形能U是(

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

40.起重机起吊重物Q,由静止状态开始以等加速度上升,经过时间t,重物上升的高度为H,则起吊过程中,吊绳内的拉力为(

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

41.钢质薄壁圆环绕中心O作匀速旋转。已知圆环横截面积为A,平均直径D,材料容重,旋转角速度,当圆环应力超过材料许用应力时,为保证圆环强度,采取(

)是无效的。

(A)

减小角速度

(B)

减小直径D

(C)

改选高强度钢材

(D)

增加横截面积A

42.下列A、B、C、D为相同杆件的四种不同的加载方式,则杆件内动应力最大的是(

)。

(A)

重锤Q以静载荷方式作用在杆件上

(B)

重锤Q以突加载荷方式作用在杆件上

(C)

重锤Q从H高度自由落在杆件上

(D)

重锤Q从H高度自由落在垫有橡皮的杆件上。

43.对于交变应力,符号表示(

)。

(A)

应力作脉冲循环时,材料的持久极限

(B)

应力作对称循环时,材料的持久极限

(C)

应力作脉冲循环时,构件的持久极限

(D)

应力作对称循环时,构件的持久极限

44.图示交变应力的循环特征为(

)。

(A)

–0.6

(B)

0.6

(C)

–1.67

(D)

1.67

45.影响构件持久极限的主要因素是(

)。

(A)

材料的强度极限、应力集中、表面加工质量

(B)

材料的塑性指标、应力集中、构件尺寸

(C)

交变应力的循环特征、构件尺寸、构件外形

(D)

应力集中、表面加工质量、构件尺寸

46.以下措施中,(

)可以提高构件的持久极限。

(A)

增大构件的几何尺寸

(B)

提高构件表面的光洁度

(C)

减小构件连结部分的圆角半径

(D)

尽量采用强度极限高的材料

47.在弯曲对称循环交变应力,构件的持久极限应为(

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

48.两端固定的细长杆,设抗弯刚度为EI,长为l,则其临界力是(

D

)。

(A)

(B)

(C)

(D)

49.由细长杆组成的两个桁架,如图所示,各杆的材料和横截面均相同,稳定安全系数也相同。设P1和P2分别表示这两个桁架所受的最大许可载荷,则下列结论中(

A

)正确。

(A)

P1P2

(C)

P1=P2

(D)

条件不足,无法判断

50.设表示压杆的临界应力,表示杆件的比例极限,则下列结论(

C

)正确。

(A)

(B)当>时,<

(C)

当=时,=

(D)

在一切情况下,

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