機(jī)械設(shè)計(jì)力學(xué)考試模擬試卷考試時(shí)間：[具體時(shí)間，例如：120分鐘]滿分：[具體分?jǐn)?shù)，例如：100分]注意事項(xiàng)：1.請(qǐng)用黑色或藍(lán)色水筆在答題卡指定位置作答，字跡工整，卷面整潔。2.答題前請(qǐng)將密封線內(nèi)的項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3.所有答案請(qǐng)寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。一、選擇題(每題3分，共30分)1.在剛體靜力學(xué)中，力的三要素不包括以下哪一項(xiàng)？A.大小B.方向C.作用點(diǎn)D.作用時(shí)間2.對(duì)于一個(gè)處于平衡狀態(tài)的物體，其所受的力系必須滿足的條件是：A.力系的合力為零B.力系對(duì)任意點(diǎn)的合力矩為零C.力系的合力和對(duì)任意點(diǎn)的合力矩均為零D.力系中所有力的代數(shù)和為零3.在材料力學(xué)的研究中，為簡(jiǎn)化分析，通常對(duì)變形固體作如下基本假設(shè)，除了：A.連續(xù)性假設(shè)B.均勻性假設(shè)C.各向同性假設(shè)D.完全彈性假設(shè)4.胡克定律表明，在彈性范圍內(nèi)，材料的正應(yīng)力與正應(yīng)變成：A.正比關(guān)系B.反比關(guān)系C.平方關(guān)系D.無(wú)確定關(guān)系5.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.從圓心到邊緣線性增大C.從圓心到邊緣線性減小D.呈拋物線分布6.梁發(fā)生平面彎曲時(shí)，其橫截面上的內(nèi)力主要有：A.軸力和剪力B.剪力和彎矩C.軸力和彎矩D.扭矩和彎矩7.對(duì)于細(xì)長(zhǎng)壓桿，其臨界應(yīng)力的大小主要取決于：A.材料的強(qiáng)度B.桿的橫截面面積C.桿的長(zhǎng)度和約束條件D.桿所受的軸向壓力8.在工程設(shè)計(jì)中，通常將構(gòu)件的最大工作應(yīng)力限制在材料的（）以下，以保證構(gòu)件安全工作。A.比例極限B.彈性極限C.屈服極限或強(qiáng)度極限D(zhuǎn).斷裂極限9.當(dāng)兩個(gè)物體相互接觸并產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)或有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力稱為：A.法向力B.摩擦力C.約束力D.主動(dòng)力10.對(duì)于承受對(duì)稱循環(huán)交變應(yīng)力的構(gòu)件，影響其疲勞強(qiáng)度的主要因素是：A.最大應(yīng)力B.最小應(yīng)力C.應(yīng)力幅D.平均應(yīng)力二、填空題(每空2分，共20分)1.力對(duì)物體的作用效果取決于力的大小、方向和_________。2.平面力系平衡的充分必要條件是：力系的主矢等于零和對(duì)任意點(diǎn)的_________等于零。3.材料力學(xué)中，構(gòu)件的基本變形形式包括拉伸（壓縮）、_________、彎曲、扭轉(zhuǎn)和組合變形。4.低碳鋼材料在拉伸試驗(yàn)中，其應(yīng)力-應(yīng)變曲線通常分為彈性階段、_________階段、強(qiáng)化階段和頸縮階段。5.矩形截面梁在發(fā)生純彎曲時(shí)，橫截面上的正應(yīng)力沿截面高度呈_________分布。6.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，其橫截面上的最大切應(yīng)力發(fā)生在_________處。7.構(gòu)件抵抗破壞的能力稱為_(kāi)________，抵抗變形的能力稱為剛度。8.兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，叫做_________。9.梁的支座反力和內(nèi)力（剪力、彎矩）的計(jì)算是_________的基礎(chǔ)。10.在進(jìn)行構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，若構(gòu)件危險(xiǎn)點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)為復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，應(yīng)采用_________理論進(jìn)行強(qiáng)度校核。三、簡(jiǎn)答題(每題10分，共20分)1.簡(jiǎn)述什么是“平面彎曲”？并說(shuō)明在平面彎曲情況下，梁的中性軸有何特點(diǎn)？2.試比較材料的“強(qiáng)度”和“剛度”兩個(gè)概念的異同。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，如何協(xié)調(diào)兩者之間的關(guān)系以滿足構(gòu)件的工作要求？四、計(jì)算題(每題15分，共30分)1.如圖所示，一簡(jiǎn)支梁AB，跨度為L(zhǎng)，在梁的中點(diǎn)C處作用一垂直向下的集中力F。梁的橫截面為矩形，寬度為b，高度為h。已知：F=500N，L=2m，b=50mm，h=100mm。（1）畫(huà)出梁的受力圖并求出A、B兩端的支座反力。（2）畫(huà)出梁的剪力圖和彎矩圖，并指出最大彎矩值及其所在位置。（3）計(jì)算梁內(nèi)的最大彎曲正應(yīng)力，并說(shuō)明其發(fā)生的位置。*(此處應(yīng)有圖示：簡(jiǎn)支梁AB，中點(diǎn)C受向下集中力F)*2.一鋼制圓軸，兩端承受外力偶矩T作用，發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。已知軸的直徑d=50mm，材料的許用切應(yīng)力[τ]=60MPa，剪切彈性模量G=80GPa。（1）若軸傳遞的功率為P（單位：kW），轉(zhuǎn)速為n（單位：r/min），請(qǐng)寫(xiě)出外力偶矩T（單位：N·m）的計(jì)算公式。（2）計(jì)算該軸所能承受的最大許可外力偶矩T。（3）若已知實(shí)際作用的外力偶矩T為某一值（小于最大許可值），軸長(zhǎng)為1m，計(jì)算軸兩端的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角（單位：度）。---參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)要提示）*(注：實(shí)際考試中，參考答案會(huì)給出詳細(xì)步驟和評(píng)分細(xì)則。此處僅為模擬試卷格式，故從略。)*一、選擇題：1.D2.C3.D4.A5.B6.B7.C8.C9.B10.C二、填空題：1.作用點(diǎn)2.主矩3.剪切4.屈服5.線性6.橫截面邊緣7.強(qiáng)度8.摩擦力9.彎曲強(qiáng)度計(jì)算10.強(qiáng)度三、簡(jiǎn)答題：1.平面彎曲：梁的軸線在加載后仍保持在同一平面內(nèi)，且該平面與外力所在平面重合。中性軸特點(diǎn)：梁彎曲時(shí)，橫截面上正應(yīng)力為零的點(diǎn)組成的直線；通過(guò)截面形心；垂直于彎矩作用平面。2.強(qiáng)度：構(gòu)件抵抗破壞的能力。剛度：構(gòu)件抵抗變形的能力。同：均為構(gòu)件承載能力的體現(xiàn)。異：強(qiáng)度關(guān)注是否破壞，剛度關(guān)注變形大小。協(xié)調(diào)：根據(jù)工作條件，若變形過(guò)大會(huì)影響機(jī)器正常工作，則需同時(shí)滿足強(qiáng)度和剛度條件；有時(shí)需優(yōu)先保證其一。四、計(jì)算題：1.（1）FAy=FBy=F/2=250N（方向向上）。（2）剪力圖：AC段為正250N，CB段為負(fù)250N。彎矩圖：C點(diǎn)最大，Mmax=FL/4=250N·m。（3）σmax=Mmax/Wz，Wz=bh2/6，代入數(shù)據(jù)計(jì)算。最大正