2025年高職機械基礎(chǔ)（強度原理實操）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共10題，每題3分)1.構(gòu)件抵抗破壞的能力稱為（）A.強度B.剛度C.穩(wěn)定性D.韌性2.材料的強度指標主要是（）A.比例極限B.彈性極限C.屈服極限和強度極限D(zhuǎn).延伸率3.塑性材料的延伸率δ（）A.大于5%B.小于5%C.等于5%D.不確定4.低碳鋼拉伸時的應(yīng)力應(yīng)變曲線中，應(yīng)力基本不變而應(yīng)變顯著增加的階段是（）A.彈性階段B.屈服階段C.強化階段D.頸縮階段5.構(gòu)件在外力作用下平衡時，可以利用（）A.平衡條件求出所有未知力B.平衡條件求出某些未知力C.力系的簡化求未知力D.力的分解求未知力6.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是該力系的（）A.合力等于零B.合力矩等于零C.主矢等于零D.主矢和主矩都等于零7.作用在剛體上的力，可沿其作用線移到剛體上的任意一點，而不改變該力對剛體的作用效果，這是（）A.二力平衡公理B.加減平衡力系公理C.力的可傳性原理D.作用力與反作用力公理8.在工程中，通常把延伸率δ（）的材料稱為塑性材料。A.≥5%B.≤5%C.≥10%D.≤10%9.材料的強度與材料的（）有關(guān)。A.化學(xué)成分B.組織結(jié)構(gòu)C.加工工藝D.以上都是10.構(gòu)件在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力卸除后變形完全消失，這種變形稱為（）A.彈性變形B.塑性變形C.彈塑性變形D.永久變形第II卷（非選擇題，共70分）1.簡答題（共20分）-簡述強度的概念以及強度計算的目的。(10分)-說明塑性材料和脆性材料在拉伸試驗中的主要區(qū)別。(10分)2.計算題（共20分）已知一平面匯交力系，F(xiàn)1=20N，沿x軸正方向；F2=30N，與x軸夾角為60°；F3=40N，與x軸夾角為120°。求該力系的合力大小及方向。(20分)3.分析題（共15分）分析構(gòu)件在工作時可能受到哪些類型的載荷，并舉例說明。(15分)4.材料分析題（共10分）材料：有一機械零件，工作時承受交變應(yīng)力作用。已知該零件材料的屈服極限σs=300MPa，強度極限σb=500MPa。經(jīng)測試，零件工作時的最大應(yīng)力σmax=250MPa，最小應(yīng)力σmin=150MPa。問題：判斷該零件是否會發(fā)生疲勞破壞，并說明理由。(10分)5.設(shè)計題（共5分）設(shè)計一個簡單的軸類零件，要求能夠承受一定的扭矩和彎矩，說明設(shè)計思路和主要考慮因素。(5分)答案：1.A2.C3.A4.B5.B6.A7.C8.A9.D10.A1.強度是指構(gòu)件抵抗破壞的能力。強度計算的目的是保證構(gòu)件在規(guī)定的工作條件下和預(yù)定的使用期限內(nèi)，能安全可靠地工作，不發(fā)生破壞。塑性材料在拉伸試驗中有明顯的屈服階段和頸縮階段，延伸率較大；脆性材料在拉伸試驗中沒有明顯的屈服階段，延伸率很小，斷裂時呈脆性破壞。2.合力在x軸上的投影：Fx=F1+F2cos60°-F3cos60°=20+30×0.5-40×0.5=15N合力在y軸上的投影（F2sin60°-F3sin60°）：Fy=30×sin60°-40×sin60°=-5√3N合力大小：F=√(Fx2+Fy2)=√(152+(-5√3)2)=10√3N合力方向：tanα=Fy/Fx=(-5√3)/15=-√3/3，α=-30°（與x軸正方向夾角）3.構(gòu)件在工作時可能受到靜載荷，如機床床身工作時受到的重力；動載荷，如汽車發(fā)動機的曲軸工作時受到的交變應(yīng)力；沖擊載荷，如鍛錘工作時對工件施加的沖擊力等。4.計算應(yīng)力幅σa=(σmax-σmin)/2=(250-150)/2=50MPa計算平均應(yīng)力σm=(σmax+σmin)/2=(250+150)/2=200MPa材料的疲勞極限σ-1通常小于屈服極限σs，假設(shè)該材料的疲勞極限σ-1=200MPa，而σa=50MPa＜σ-1，所以該零件不會發(fā)生疲勞破壞。5.設(shè)計思路：首先根據(jù)所需傳遞的扭矩和彎矩大小初步確定