材料力學(xué)考試及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.桿件的基本變形形式不包括（）A.拉伸與壓縮B.剪切C.擠壓D.扭轉(zhuǎn)2.低碳鋼拉伸時(shí)，應(yīng)力與應(yīng)變呈線(xiàn)性關(guān)系的階段是（）A.彈性階段B.屈服階段C.強(qiáng)化階段D.局部變形階段3.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上的切應(yīng)力分布規(guī)律是（）A.均勻分布B.線(xiàn)性分布C.拋物線(xiàn)分布D.雙曲線(xiàn)分布4.梁彎曲時(shí)，橫截面上的正應(yīng)力計(jì)算公式為（）A.$\sigma=\frac{My}{I_z}$B.$\sigma=\frac{F_Sy}{I_zb}$C.$\tau=\frac{My}{I_z}$D.$\tau=\frac{F_Sy}{I_zb}$5.對(duì)于細(xì)長(zhǎng)壓桿，其臨界應(yīng)力的計(jì)算公式是（）A.$\sigma_{cr}=\frac{\pi^2E}{\lambda^2}$B.$\sigma_{cr}=\sigma_s$C.$\sigma_{cr}=\frac{\sigma_b}{n}$D.$\sigma_{cr}=\frac{\pi^2E}{(\mul)^2}$6.材料的彈性模量E反映了材料的（）A.抵抗破壞的能力B.抵抗彈性變形的能力C.塑性變形能力D.韌性7.矩形截面梁的抗彎截面系數(shù)$W_z$為（）A.$\frac{bh^2}{6}$B.$\frac{bh^3}{12}$C.$\frac{hb^2}{6}$D.$\frac{hb^3}{12}$8.兩根等截面圓軸，長(zhǎng)度、材料相同，扭矩也相同，但直徑不同，$d_1=2d_2$，則兩軸的最大切應(yīng)力之比$\tau_{max1}:\tau_{max2}$為（）A.1:8B.8:1C.1:4D.4:19.構(gòu)件抵抗破壞的能力稱(chēng)為（）A.強(qiáng)度B.剛度C.穩(wěn)定性D.承載能力10.當(dāng)梁的跨度不變，荷載不變時(shí)，為提高梁的強(qiáng)度，可采取的措施是（）A.減小梁的高度B.減小梁的寬度C.增大梁的截面面積D.采用合理的截面形狀二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列屬于材料力學(xué)基本假設(shè)的有（）A.連續(xù)性假設(shè)B.均勻性假設(shè)C.各向同性假設(shè)D.小變形假設(shè)2.低碳鋼拉伸過(guò)程經(jīng)歷的階段有（）A.彈性階段B.屈服階段C.強(qiáng)化階段D.局部變形階段3.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，影響扭矩大小的因素有（）A.外力偶矩大小B.軸的長(zhǎng)度C.截面形狀D.外力偶矩的作用位置4.梁彎曲時(shí)，下列關(guān)于正應(yīng)力和切應(yīng)力的說(shuō)法正確的有（）A.正應(yīng)力沿截面高度線(xiàn)性分布B.切應(yīng)力沿截面高度拋物線(xiàn)分布C.中性軸處正應(yīng)力為零D.中性軸處切應(yīng)力最大5.提高梁彎曲強(qiáng)度的措施有（）A.合理布置荷載B.選擇合理的截面形狀C.增加梁的約束D.增大梁的跨度6.壓桿穩(wěn)定的影響因素包括（）A.壓桿的長(zhǎng)度B.壓桿的截面形狀和尺寸C.材料的彈性模量D.壓桿的約束條件7.材料的塑性指標(biāo)通常用（）來(lái)衡量。A.伸長(zhǎng)率B.斷面收縮率C.彈性模量D.泊松比8.下列關(guān)于應(yīng)力集中的說(shuō)法正確的有（）A.應(yīng)力集中對(duì)塑性材料影響較小B.應(yīng)力集中對(duì)脆性材料影響較大C.構(gòu)件有孔洞、缺口時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中D.應(yīng)力集中會(huì)降低構(gòu)件的承載能力9.梁的內(nèi)力包括（）A.軸力B.剪力C.彎矩D.扭矩10.下列關(guān)于材料力學(xué)性能的說(shuō)法正確的有（）A.強(qiáng)度高的材料塑性一定好B.塑性好的材料便于加工成型C.韌性好的材料能承受沖擊荷載D.硬度是材料抵抗局部變形的能力三、判斷題（每題2分，共20分）1.材料力學(xué)研究的構(gòu)件主要是桿件。（）2.材料的彈性模量E與泊松比$\mu$均與材料的種類(lèi)有關(guān)。（）3.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上的扭矩與外力偶矩大小相等，方向相反。（）4.梁的最大彎矩一定發(fā)生在剪力為零的截面上。（）5.細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界應(yīng)力與壓桿的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。（）6.材料的塑性變形是不可恢復(fù)的變形。（）7.等直桿軸向拉伸時(shí)，橫截面上的應(yīng)力均勻分布。（）8.梁的合理截面形狀應(yīng)使材料盡可能遠(yuǎn)離中性軸。（）9.構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性只與材料的力學(xué)性能有關(guān)。（）10.應(yīng)力集中是由于構(gòu)件外形突然變化引起的。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述材料力學(xué)研究的主要內(nèi)容。-答案：研究桿件在外力作用下的內(nèi)力、應(yīng)力、變形以及失效規(guī)律，為合理設(shè)計(jì)構(gòu)件提供強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算依據(jù)。2.簡(jiǎn)述低碳鋼拉伸試驗(yàn)中屈服階段的特點(diǎn)。-答案：應(yīng)力基本不變，應(yīng)變急劇增加，材料暫時(shí)失去抵抗變形能力，此時(shí)產(chǎn)生明顯塑性變形，應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)呈近似水平線(xiàn)段。3.簡(jiǎn)述提高壓桿穩(wěn)定性的措施。-答案：減小壓桿長(zhǎng)度，合理選擇截面形狀（如空心截面），增強(qiáng)約束條件，選用彈性模量E大的材料。4.簡(jiǎn)述梁彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件的應(yīng)用。-答案：用于校核梁的強(qiáng)度，即比較最大正應(yīng)力與許用應(yīng)力；設(shè)計(jì)截面，根據(jù)強(qiáng)度條件確定截面尺寸；確定許可荷載，根據(jù)已知截面尺寸和許用應(yīng)力求最大荷載。五、討論題（每題5分，共20分）1.在實(shí)際工程中，如何根據(jù)不同構(gòu)件的受力特點(diǎn)選擇合適的材料？-答案：受拉壓構(gòu)件選強(qiáng)度高、塑性好材料；受彎構(gòu)件考慮抗彎性能和經(jīng)濟(jì)性；受扭構(gòu)件注重抗扭能力。還要結(jié)合工作環(huán)境、成本等因素綜合考量。2.討論梁的合理截面形狀與梁的受力形式之間的關(guān)系。-答案：對(duì)于主要承受彎矩的梁，將材料遠(yuǎn)離中性軸的截面形狀更合理，如工字形。受剪力較大時(shí)，需考慮截面抗剪能力，如矩形截面抗剪性能較好，要依受力合理選截面。3.談?wù)劜牧系牧W(xué)性能對(duì)構(gòu)件設(shè)計(jì)的重要性。-答案：材料力學(xué)性能決定構(gòu)件能否安全工作。強(qiáng)度性能保證構(gòu)件不破壞，剛度性能控制變形在允許范圍，塑性和韌性性能影響構(gòu)件抗沖擊和過(guò)載能力，是構(gòu)件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。4.如何理解應(yīng)力集中對(duì)構(gòu)件承載能力的影響，在設(shè)計(jì)中應(yīng)如何應(yīng)對(duì)？-答案：應(yīng)力集中會(huì)使局部應(yīng)力遠(yuǎn)高于平均應(yīng)力，降低構(gòu)件承載能力，尤其對(duì)脆性材料影響大。設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免構(gòu)件外形突變，采用圓角過(guò)渡、開(kāi)卸載槽等措施降低應(yīng)力集中。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.A3.B4.A5.A6.B7.A8.A9.A10.D二、多項(xiàng)選擇