材料力學考研試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題，20分）1.構(gòu)件在外力作用下（）的能力稱為強度。A.抵抗變形B.保持原有平衡狀態(tài)C.抵抗破壞D.以上都不對2.低碳鋼拉伸時，應力與應變呈線性關(guān)系的階段是（）A.彈性階段B.屈服階段C.強化階段D.局部變形階段3.等直圓桿扭轉(zhuǎn)時，橫截面上的切應力分布規(guī)律是（）A.均勻分布B.線性分布C.拋物線分布D.雙曲線分布4.梁在集中力作用處，其內(nèi)力圖（）A.剪力圖有突變，彎矩圖有尖點B.剪力圖有尖點，彎矩圖有突變C.剪力圖、彎矩圖都有突變D.剪力圖、彎矩圖都有尖點5.平面彎曲梁的撓曲線近似微分方程在（）條件下成立。A.梁的變形屬于小變形B.材料服從胡克定律C.撓曲線的曲率近似等于撓度的二階導數(shù)D.以上都是6.矩形截面梁，若截面高度和寬度都增加一倍，則其彎曲強度提高到原來的（）倍。A.2B.4C.8D.167.壓桿的柔度越大，壓桿的穩(wěn)定性越（）A.好B.差C.不變D.不確定8.兩根細長壓桿的長度、橫截面面積、約束狀態(tài)及材料均相同，若a桿的直徑為d，b桿的邊長為d，則兩桿的臨界壓力（）A.Pa＞PbB.Pa＜PbC.Pa=PbD.無法判斷9.圓軸扭轉(zhuǎn)時，若已知軸的直徑為D，切變模量為G，單位長度扭轉(zhuǎn)角為θ，則軸橫截面上的最大切應力為（）A.GθD/2B.GθDC.2GθDD.GθD/410.梁發(fā)生純彎曲時，其橫截面上（）A.只有正應力，沒有切應力B.只有切應力，沒有正應力C.既有正應力，又有切應力D.正應力、切應力均為零答案：1.C2.A3.B4.A5.D6.C7.B8.B9.A10.A二、多項選擇題（每題2分，共10題，20分）1.材料力學研究的基本變形形式有（）A.拉伸與壓縮B.剪切C.扭轉(zhuǎn)D.彎曲2.低碳鋼拉伸試驗的四個階段包括（）A.彈性階段B.屈服階段C.強化階段D.局部變形階段3.影響梁彎曲正應力大小的因素有（）A.彎矩B.截面形狀和尺寸C.材料彈性模量D.梁的長度4.圓軸扭轉(zhuǎn)時，下列說法正確的是（）A.橫截面上只有切應力B.切應力方向與半徑垂直C.切應力大小與該點到圓心的距離成正比D.最大切應力在圓心處5.提高梁彎曲強度的措施有（）A.合理安排梁的支座和載荷B.選擇合理的截面形狀C.采用變截面梁D.增加梁的長度6.影響壓桿臨界力的因素有（）A.壓桿的長度B.壓桿的橫截面形狀和尺寸C.壓桿的約束條件D.材料的力學性能7.下列關(guān)于應力集中的說法正確的是（）A.應力集中對塑性材料的強度影響較小B.應力集中對脆性材料的強度影響較大C.構(gòu)件外形變化越急劇，應力集中越嚴重D.設(shè)計時應盡量避免構(gòu)件出現(xiàn)應力集中8.梁的撓曲線近似微分方程與（）有關(guān)。A.彎矩B.抗彎剛度C.梁的長度D.材料的泊松比9.下列屬于強度理論的有（）A.第一強度理論B.第二強度理論C.第三強度理論D.第四強度理論10.材料力學中，內(nèi)力的計算方法有（）A.截面法B.疊加法C.能量法D.解析法答案：1.ABCD2.ABCD3.AB4.ABC5.ABC6.ABCD7.ABCD8.AB9.ABCD10.ABC三、判斷題（每題2分，共10題，20分）1.只要構(gòu)件的內(nèi)力不超過許用值，構(gòu)件就不會發(fā)生破壞。（）2.材料的彈性模量E越大，說明材料越不容易變形。（）3.圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上的扭矩與外力偶矩大小相等，轉(zhuǎn)向相反。（）4.梁的最大彎矩一定發(fā)生在剪力為零的截面處。（）5.提高壓桿穩(wěn)定性的有效措施是增大壓桿的長度。（）6.應力集中對構(gòu)件的強度和穩(wěn)定性都有不利影響。（）7.梁的撓曲線方程是x的三次函數(shù)。（）8.材料的泊松比μ是橫向應變與縱向應變的比值。（）9.低碳鋼的抗拉強度和抗壓強度基本相等。（）10.靜定梁的內(nèi)力只與載荷有關(guān)，與梁的材料和截面形狀無關(guān)。（）答案：1.×2.√3.√4.×5.×6.√7.×8.√9.√10.√四、簡答題（每題5分，共4題，20分）1.簡述材料力學研究的任務。答案：材料力學研究任務是在保證構(gòu)件既安全可靠又經(jīng)濟的前提下，為構(gòu)件選擇合適的材料、確定合理的形狀和尺寸，提供必要的理論基礎(chǔ)和計算方法，主要研究構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性問題。2.簡述低碳鋼拉伸時經(jīng)歷的四個階段及特點。答案：彈性階段，應力應變呈線性，可恢復變形；屈服階段，應力波動，產(chǎn)生顯著塑性變形；強化階段，應力上升，材料強化；局部變形階段，出現(xiàn)頸縮，應力下降直至破壞。3.簡述提高梁彎曲剛度的措施。答案：增大梁的抗彎剛度，如選彈性模量E大的材料、合理設(shè)計截面形狀增加慣性矩；減小梁的跨度或增加約束；合理布置載荷使彎矩分布更均勻。4.簡述細長壓桿臨界力的歐拉公式及其適用條件。答案：歐拉公式\(P_{cr}=\frac{\pi^{2}EI}{(\mul)^{2}}\)。適用條件為壓桿材料在線彈性范圍內(nèi)工作，且為細長壓桿，即柔度\(\lambda\geq\lambda_{p}\)，\(\lambda_{p}\)與材料有關(guān)。五、討論題（每題5分，共4題，20分）1.在實際工程中，如何綜合考慮構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性要求進行設(shè)計？答案：設(shè)計時需根據(jù)工程實際確定構(gòu)件工作條件和受力情況。先按強度要求初步確定尺寸保證不破壞；再核算剛度避免變形過大影響正常工作；對受壓構(gòu)件核算穩(wěn)定性。同時兼顧材料成本、加工工藝等，實現(xiàn)綜合優(yōu)化設(shè)計。2.試討論應力集中對不同材料構(gòu)件的影響及在設(shè)計中如何應對。答案：對塑性材料，應力集中處材料屈服后可緩和應力；對脆性材料影響大，易導致破壞。設(shè)計時盡量使構(gòu)件外形平緩過渡，避免尖角、突變等；對脆性材料構(gòu)件更要注意減少應力集中，必要時可采取加強措施。3.比較梁的幾種基本支承形式對其內(nèi)力和變形的影響。答案：簡支梁受力明確，跨中彎矩和變形較大；懸臂梁一端固定，自由端變形大，根部彎矩大；外伸梁通過外伸部分調(diào)整彎矩分布，可減小跨中彎矩和變形。不同支承形