材料力学模拟
材料力学行为的多尺度模拟与分析
材料力学行为的多尺度模拟与分析材料力学行为是研究材料在外力作用下的变形、破坏和失效等现象的学科。
多尺度模拟与分析则是一种研究方法,旨在从不同尺度上理解和解释材料力学行为的本质。
本文将介绍多尺度模拟与分析在材料力学领域的应用,并探讨其意义与前景。
一、尺度效应与多尺度模拟材料存在着尺度效应,即材料在不同尺度上具有不同的力学行为。
以纳米材料为例,由于其尺寸接近原子尺度,其力学性质受到原子间作用的影响,具有明显的尺度效应。
随着材料研究的深入,人们逐渐认识到单纯从宏观尺度上研究材料的力学行为是不够全面和准确的,因此出现了多尺度模拟方法。
多尺度模拟是一种将材料力学行为从宏观到微观各个尺度上进行综合建模和仿真的方法。
其核心思想是将材料分为不同层次的子系统,通过子系统间的相互作用来模拟和分析材料的力学行为。
常见的多尺度模拟方法包括分子动力学模拟、有限元方法和连续介质力学模拟等。
二、多尺度模拟的应用多尺度模拟在材料力学领域有着广泛的应用。
首先,多尺度模拟能够帮助人们深入研究材料的本质力学行为。
通过将材料分解为不同尺度的子系统,并建立相应的物理数学模型,可以揭示材料在微观尺度上的内部机制和动力学过程。
这对于理解材料的结构、性能与行为之间的关系具有重要意义。
其次,多尺度模拟能够预测材料的宏观力学性能。
通过模拟材料在不同尺度下的行为,可以得到材料在宏观尺度上的物理性质,如强度、刚度和韧性等。
这将有助于人们设计出更高性能的材料,并指导实际工程中的材料选择和应用。
此外,多尺度模拟还可以研究材料的破坏与失效机制。
在材料受到外界载荷作用下,通过模拟和分析材料在不同尺度下的破坏模式和损伤演化过程,可以识别材料的弱点,并提出相应的改进措施,以提高材料的破坏韧性和可靠性。
三、多尺度模拟的挑战与前景多尺度模拟虽然在材料力学领域有着广泛的应用,但仍然面临着一些挑战。
首先,多尺度模拟的建模和计算过程较为复杂,需要耗费大量的时间和计算资源。
材料力学性能的计算模拟研究
材料力学性能的计算模拟研究材料力学性能的计算模拟在近年来得到了越来越多的关注。
从材料的设计到工程的实施,计算模拟技术为我们提供了非常强大的支持。
本文旨在探讨材料力学性能的计算模拟研究,着重介绍一些常用的模拟方法和工具,以及它们的一些应用案例。
一、材料力学性能的计算模拟方法材料力学性能的计算模拟方法涵盖的范围非常广泛,这里只介绍一些常用的方法,包括原子分子动力学模拟、有限元分析、计算流体力学等。
1. 原子分子动力学模拟原子分子动力学模拟是一种基于牛顿运动定律的模拟方法。
该方法以原子或分子为研究对象,通过计算不同的参数(如能量、温度、压力等)来推测材料的力学性能。
原子分子动力学模拟的主要优点在于其可以精确地计算材料中原子或分子的运动,从而揭示出材料中微观结构与力学性能的关联。
2. 有限元分析有限元分析是一种将连续体划分为有限数量的元素,并通过数值方法计算这些元素之间的相互作用以描述整个材料行为的方法。
该方法广泛应用于弹性力学、流体力学、热力学等领域。
有限元分析的主要优点在于它能够准确地描述复杂的材料结构,并预测材料的力学性能。
3. 计算流体力学计算流体力学是一种基于数学模型和数值方法对流体流动进行计算与分析的技术。
与有限元分析类似,计算流体力学可以通过计算流体的方程式来分析材料的力学行为。
在材料科学领域中,计算流体力学的应用主要涉及到材料的流变学和表面润湿性等方面的研究。
二、常用的材料力学性能计算模拟工具除了计算模拟方法,还有一些常用的工具可以辅助材料力学性能的计算模拟。
这些工具包括LAMMPS、ANSYS、ABAQUS等。
1. LAMMPSLAMMPS是一套基于分子动力学模拟的开源软件,旨在模拟大规模、复杂的分子系统。
LAMMPS支持多种力场模型,并具有高度可扩展性和可配置性。
它主要应用于材料科学领域的分子模拟、金属熔体、粘弹力学等方面的研究。
2. ANSYSANSYS是一套商用的有限元分析软件,可用于建模和分析材料力学、流体力学、热力学等领域的问题。
材料力学-模拟题
《材料力学》模拟题一单选题1.直径为d的圆截面拉伸试件,其标距是().A.试件两端面之间的距离B.试件中段等截面部分的长度C.在试件中段的等截面部分中选取的”工作段”的长度,其值为5d或10dD.在试件中段的等截面部分中选取的”工作段”的长度,其值应大于10d[答案]:C2.轴向拉伸的应力公式在什么条件下不适用().A.杆件不是等截面直杆B.杆件各横截面的内力不仅有轴力,还有弯矩C.杆件各横截面上的轴力不相同D.作用于杆件的每一个外力,其作用线不全与杆件轴线相重合[答案]:D3.两杆的长度和横截面面积均不同,其中一根为钢杆,另一根为铝杆,受相同的拉力作用.下列结论正确的是().A.铝杆的应力和钢杆相同,而变形大于钢杆B.铝杆的应力和钢杆相同,而变形小于钢杆C.铝杆的应力和变形都大于钢杆D.铝杆的应力和变形都小于钢杆[答案]:A4.一圆截面直杆,两端承受拉力作用.若将其直径增加一倍,则杆的抗拉刚度将是原来的几倍().A.8B.6C.4D.2[答案]:B5.空心圆杆受轴向拉伸时,下列结论中哪个是正确的().A.外径和壁厚都增大B.外径和壁厚都减小C.外径减小,壁厚增大D.外径增大,壁厚减小[答案]:C6.对低碳钢试件进行拉伸试验,测得其弹性模量E=200GPa,屈服极限σs=240MPa;当试件横截面上的应力σ=300MPa时,测得轴向线应变ε=0.0035,随即卸载至σ=0.此时,试件的轴向塑性应变为().A.00015B.0002D.35[答案]:C7.以下不承受剪切的零件().A.螺栓B.铆钉C.榫接的木结构D.拉压杆[答案]:D8.以下说法正确的是().A.对连接件应该作挤压的强度校核B.受挤压面积不是按接触情况定的C.键连接中接触面积不一定是平面D.连接件只发生剪切破坏[答案]:C9.以下可以作为纯剪切来研究的是().A.梁B.圆柱C.薄壁圆筒D.厚壁圆筒[答案]:C10.不属于扭转研究范围的是().A.汽车方向盘操纵杆B.船舶推进轴C.车床的光杆D.发动机活塞[答案]:D11.关于圆轴扭转的平面假设正确的是().A.横截面变形后仍为平面且形状和大小不变B.相临两截面间的距离不变C.变形后半径还是为直线D.ABC[答案]:D12.研究纯剪切要从以下来考虑().A.静力平衡B.变形几何关系C.物理关系D.ABC13.以下不属于截面法的步骤的是().A.取要计算的部分及其设想截面B.用截面的内力来代替两部分的作用力C.建立静力平衡方程式并求解内力D.考虑外力并建立力平衡方程式[答案]:B14.柱体受偏心压缩时,下列结论正确的是().A.若压力作用点全部位于截面核心内部,则中性轴穿越柱体横截面B.若压力作用点位于截面核心的边缘上,则中性轴必与横截面边缘相切C.若压力作用点位于截面核心的外部,则中性轴必与横截面的外部D.若压力作用点位于截面核心越远,则中性轴的位置离横截面越远[答案]:D15.脆性材料的破坏断口与轴线成的角度为().A.30度B.45度C.60度D.90度[答案]:B16.剪应力公式τ=Q/的应用条件是()A.平面假设B.剪应力在剪切面上均匀分布假设C.剪切面积很小D.无正应力的面上[答案]:B17.按作用方式的不同将梁上载荷分为().A.集中载荷B.集中力偶C.分布载荷D.ABC[答案]:D18.梁的支座一般可简化为().A.固定端B.固定铰支座C.可动铰支座D.ABC[答案]:D19.纵横弯曲是().和().共同作用的A.横向力和压力B.轴向力和压力C.横向力和轴向力D.没有此提法[答案]:D20.将一个实心钢球在外部迅速加热升温,这时在求心处的单元体出于怎么样的状态?().A.单向拉伸B.单向压缩C.各向等拉D.各向等压[答案]:C21.铸铁试件在扭转时,若发生破坏,其破坏截面是().A.沿横截面B.沿与杆轴线成45度的斜截面C.沿纵截面D.沿与杆轴线成60度的斜截面[答案]:B22.两根直径相同长度及材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,其最大剪应力和单位扭转角之间的关系是().A.最大剪应力相同,单位扭转角不同B.大剪应力相同,单位扭转角相同C.最大剪应力不同,单位扭转角不同D.最大剪应力不同,单位扭转角相同[答案]:B23.矩形截面杆件在自由扭转时,其最大剪应力发生在().A.矩形短边中点B.矩形长边中点C.矩形角点D.形心处[答案]:B24.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍,宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为().A.不变B.增大一倍C.减小一半D.增大三倍[答案]:B25.对于图示各点应力状态,属于单项应力状态的是().A.a点B.b点C.c点D.d点[答案]:A26.根据均匀性假设,可认为构件的().在各处相同.A.应力B.应变C.材料的弹性系数D.位移[答案]:C27.现有钢,铸铁两种杆材,其直径相同.从承载能力与经济效益两个方面考虑,图示结构中两种合理选择方案是().A.1杆为钢,2杆为铸铁B.1杆为铸铁,2杆为钢C.2杆均为钢D.2杆均为铸铁[答案]:A28.材料经过冷作硬化后,其().A.弹性模量提高,塑性降低B.弹性模量降低,塑性提高C.比例极限提高,塑性提高D.比例极限提高,塑性降低[答案]:D29.不属于材料力学的基本假设的有().A.连续性B.均匀性C.各向同性D.各向异性[答案]:D30.材料力学研究的研究对象是().A.大变形B.厚板C.杆系,简单板,壳D.复杂杆系[答案]:C31.从哪方面来衡量承载能力().A.构件具有足够的强度B.构件具有足够的刚度C.构件具有足够的稳定性D.ABC[答案]:D32.柱体受偏心压缩时,下列结论中错误的是().A.若集中力P作用点位于截面核心内部,则柱体内不产生拉应力.B.若集中力P位于截面核心的边缘上,则柱体内部不产生拉应力C.若集中力P的作用点位于截面核心的外部,则柱体内可能产生拉应力D.若集中力P的作用点位于截面核心外部,则柱体内必产生拉应力[答案]:C33.以下说法不正确的是().A.外力按其作用方式可分为体积力和表面力B.按是否随时间变化将载荷分为静载荷和动载荷C.动载荷可分为交变载荷和冲击载荷D.在动静载荷中材料的机械性能一样[答案]:D34.材料,尺寸和加工工艺均相同的两个圆截面直杆I和II,I杆承受对称弯曲交变应力,II杆承受对称拉压交变应力.设I,II杆横截面上最大正应力相等,则().A.杆I的疲劳极限低于杆IIB.杆I的疲劳极限高于杆IIC.杆I,杆II的疲劳极限相等D.不能确定哪一个的疲劳极限高[答案]:B35.不同材料的甲,乙两杆,几何尺寸相同,则在受到相同的轴向拉力时,两杆的应力和变形的关系为().A.应力和变形都相同B.应力不同,变形相同C.应力相同,变形不同D.应力和变形都不同[答案]:C36.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是哪个?().A.实心圆轴B.空心圆轴C.两者一样D.无法判断[答案]:B37.关于铸铁力学性能有以下两个结论:①抗剪能力比抗拉能力差;②压缩强度比拉伸强度高.其中,().A.①正确,②不正确B.①不正确,②正确C.①,②都正确D.①,②都不正确[答案]:B38.以下说法错误的是().A.扭转问题是个超静定问题B.扭转角沿轴长的变化率称为单位扭转角C.有些轴不仅考虑强度条件,还考虑刚度条件D.精密机械的轴的许用扭转角为1度每米[答案]:A39.关于矩形截面和圆截面杆扭转的区别以下正确的是().A.变形后圆截面杆的横截面还是平面B.平面假设可以用于矩形截面杆扭转分析C.矩形截面杆变形后横截面还是平面D.平面假设对任何截面杆都适用[答案]:A40.一实心圆轴受扭,当其直径减少到原来的一半时,则圆轴的单位扭转角为原来的几倍().A.2B.4C.8D.16[答案]:D42.在无载荷的梁端下列说法错误的是().A.Q大于0时M图斜率为正B.Q大于0时M图斜率为负C.CQ等于0时M图斜率为0D.Q小于0时M图斜率为负[答案]:B43.在中性轴上正应力为().A.正B.负C.不确定D.0[答案]:C44.矩形截面最大剪应力是平均剪应力的().倍A.1B.15C.2D.133[答案]:B45.以下不能提高梁弯曲刚度的措施是().A.增大梁的抗弯刚度B.缩小跨度或增加支承C.改善结构形式并合理安排载荷作用点D.加上与工作方向相同的变形即预拱[答案]:D46.提高梁的弯曲强度的措施有().A.采用合理截面B.合理安排梁的受力情况C.采用变截面梁或等强度梁D.ABC[答案]:D47.下面说法正确的是().A.挠度向上为正B.挠度向下为负C.转角以逆时针为正D.ABC[答案]:D48.下列说法错误的是().A.梁在若干载荷的作用下的总变形为各个载荷作用下变形的总和B.虚梁法的出发点是把变形问题转换为求内力的形式C.梁的校核就是限制起最大挠度和最大转角不超过某一规定数值D.梁的任意一个截面形心的水平位移就是该截面的挠度[答案]:D49.在梁的正应力公式σ=My/Iz中,Iz为梁截面对于().的惯性矩A.形心轴B.对称轴C.中性轴D.形心主对称轴[答案]:C50.纯剪应力状态()时,对角线应变为().A大于零B小于零D不一定[答案]:A51.在低碳钢拉伸试验中,其变形破坏过程依此为().A.屈服阶段,弹性阶段,颈缩阶段,断裂B.弹性阶段,屈服阶段,颈缩阶段,断裂C.颈缩阶段,弹性阶段,屈服阶段,断裂D.弹性阶段,颈缩阶段,屈服阶段,断裂[答案]:B52.材料力学中内力的符号规则是根据构件的().来规定的. A变形B运动C受载情况D平衡[答案]:A53.材料力学求内力的基本方法是().A.叠加法B.能量法C.截面法D.解析法[答案]:C54.材料力学中两个最基本力学要素是().A.应力和力偶B.内力和外力C.力和力矩D.应力和应变[答案]:D55.结构的承载能力有以下那个因素衡量().A.构件具有足够的刚度B.构件具有足够的强度C.构件具有足够的稳定性D.ABC[答案]:D56.以下说法不正确的是().A.A外力按其作用方式可分为体积力和表面力B.按是否随时间变化将载荷分为静载荷和动载荷C.动载荷可分为交变载荷和冲击载荷D.在动静载荷中材料的机械性能一样57.与塑性材料相比,脆性材料拉伸力学性能的最大特点是().A.强度低,对应力集中不敏感;B.相同拉力作用下变形小;C.断裂前几乎没有塑性变形;D.应力-应变关系严格遵循胡克定律.[答案]:C58.对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料,工程上规定以残余应变量().s时对应的应力作为名义屈服极限.A.20B.2C.0.002D.3[答案]:A59.外形尺寸相同的两根杆件,一为钢杆,一为塑料杆,在相同的轴向拉力作用下().A.两杆的应力,应变均相同B.两杆应力相同,应变不同C.两杆的应力,应变均不相同D.两杆应力不同,应变相同[答案]:B60.塑性材料经过硬化处理后,它的().得到提高.A.强度极限B.比例极限C.延伸率D.截面收缩率[答案]:B61.脆性材料铸铁的压缩破坏断口与轴线成的角度最有可能是().A.30度B.45度C.60度D.90度[答案]:B62.空心圆杆受轴向拉伸时,下列结论中哪个是正确的().A.外径和壁厚都增大B.外径和壁厚都减小C.外径减小,壁厚增大D.外径增大,壁厚减小[答案]:B63.以下说法错误的是().A.构件材料的极限应力由计算可得B.塑性材料以屈服极限为极限应力C.脆性材料以强度极限作为极限应力D.材料的破坏形式主要有两种[答案]:A64.以下说法错误的是().A.在实际中构件往往受几种变形的叠加作用B.线应变是无量纲的量C.角应变的单位不是用弧度来表示的D.应力的单位是Pa[答案]:C65.以下不承受剪切的零件是().A.螺栓B.铆钉C.榫接的木结构D.拉压杆[答案]:D66.不属于扭转研究范围的是().A.汽车方向盘操纵杆B.船舶推进轴C.发动机活塞D.车床的光杆[答案]:C67.关于矩形截面和圆截面杆扭转的区别以下正确的是().A.变形后圆截面杆的横截面还是平面B.平面假设可以用于矩形截面杆扭转分析C.矩形截面杆变形后横截面还是平面D.平面假设对任何截面杆都适用[答案]:A68.直径为D的实心圆轴,两端受扭矩力偶矩T作用,轴内的最大剪应力为τ.若轴的直径改为2D,则轴内的最大剪应力为().A.1/2τB.1/4τC.1/8τD.1/16τ[答案]:C69.圆轴扭转时,轴表面各点处于().A.单向应力状态B.二向应力状态C.三向应力状态D.各向等应力状态[答案]:B70.实心圆轴受扭,若将轴的直径减小一半时,则圆轴的扭转角是原来的().A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍[答案]:D71.梁的某一段内作用有均匀分布力时,则该段内的内力图为().A.Q水平线,M斜直线B.Q斜直线,M曲线C.Q曲线,M曲线D.Q斜直线,M带拐点的曲线[答案]:B72.以下对提高梁的工作性能不利措施是().A.增大梁的跨度B.缩小跨度或增加支承C.改善结构形式并合理安排载荷作用点D.加上与工作方向相同的变形即预拱[答案]:A73.根据梁的正应力强度条件,梁的合理截面形状应满足的条件是().A.W/A越小越好B.W/A越大越好C.W/A=1D.W/A=2[答案]:B74.对受静水压力P的实心球,下列说法错误的是().A.球内不存在剪应力B.球内各点的应力状态均为三向等压C.对于圆球中心,三个主应力之和为零D.对于球心的所有各点的应力状态,应力圆均为点圆[答案]:C75.单向应力状态下,微元体().A.只有形状改变B.只有体积改变C.体积和形状都改变D.A体积和形状都不变[答案]:C76.冬天将一瓶装满水的玻璃杯自然冻结,随着水的结冰其体积会增大,在这个过程中根据玻璃杯和冰的受力情况,最有可能出现下列哪种情况().A.冰被挤碎,瓶子完好B.瓶子被撑破,冰完好C.不一定谁先破裂D.瓶子和冰同时破裂[答案]:B二判断题1.研究对象为等截面直圆杆,最大剪力不超过材料的剪切比例极限是应用公式的基本条件. [答案]:T2.强度是指杆件在外荷载作用下抵抗断裂或者过量塑性变形的能力.[答案]:T3.环境温度的改变必定会在结构中引起应变和应力.[答案]:F4.对于没有明显屈服平台的材料工程上规定作为名义屈服极限,此时的应变量为0.2.[答案]:F5.梁的刚度大小完全由材料性能决定.[答案]:F6.在集中力作用处梁的剪力图要发生突变,弯矩图斜率发生改变.[答案]:T7.在集中力矩作用处梁的弯矩图发生突变,弯矩图斜率发生改变.[答案]:F8.求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡,变形协调和物理三个方面.[答案]:T9.主应力就是剪应力为零的面上的正应力.[答案]:T10.将热水倒入厚壁玻璃杯中,玻璃杯会碎掉,根据热胀冷缩引起的内外壁受力状况判断断裂是从内壁开始发生的.[答案]:F11.第一强度理论只用于脆性材料的强度计算.[答案]:F12.随着压杆柔度的减小,其临界荷载会越来越高.[答案]:T13.压杆的长度缩短一倍其临界荷载可能会提高至四倍.[答案]:F14.作用荷载的大小决定压杆的临界荷载.[答案]:F15.构件在动载作用下,只要动荷系数确定,则任意一点处的动变形,就可表示为该点处相应的静变形与相应的动荷系数的乘积.[答案]:F16.外形尺寸完全相同的木质和铁质园轴在受到相同的扭力作用时,其最大剪应力铁质的比木质的大一些.[答案]:F17.外形尺寸完全相同的木质和铁质园轴在受到相同的扭力作用时,其相对扭转角不同.[答案]:T18.两根材料,外形尺寸完全相同的梁,在外力作用下具有相同的弯矩方程M则二梁的变形,位移也完全一致.[答案]:F。
材料力学计算模拟方法及相关模型评估
材料力学计算模拟方法及相关模型评估1. 引言材料力学计算模拟方法是一种通过数学模型和计算机算法对材料力学性质进行预测和评估的方法。
在材料科学与工程领域,材料力学计算模拟方法的应用已经成为研究和开发新材料的重要手段之一。
本文将介绍材料力学计算模拟方法的基本原理和常用的模型评估方法。
2. 材料力学计算模拟方法的基本原理材料力学计算模拟方法基于经典力学原理,通过建立材料的数学模型,利用计算机算法模拟材料受力行为。
常用的材料力学计算模拟方法包括分子动力学模拟、有限元分析和网格自适应技术。
分子动力学模拟基于原子尺度,模拟材料内部原子的运动和相互作用;有限元分析基于连续介质假设,将材料划分为有限个单元,分析各单元的应力应变行为;网格自适应技术可根据材料不同区域的应力集中程度和应变梯度,自动调整计算网格的密度,提高计算精度。
3. 材料力学计算模拟方法的应用材料力学计算模拟方法在材料科学与工程中有广泛的应用。
首先,材料力学计算模拟方法可以预测材料的力学性质,包括强度、刚度和韧性等。
通过模拟计算,可以了解材料在不同环境条件下的受力行为,为材料设计和工程应用提供指导。
其次,材料力学计算模拟方法可以预测材料的疲劳寿命和机械性能,帮助优化材料使用和设计方案。
此外,材料力学计算模拟方法还可以模拟材料的形变、失效和损伤过程,分析材料的可靠性和稳定性。
因此,材料力学计算模拟方法在材料研究和工程实践中扮演着重要的角色。
4. 模型评估方法为了保证材料力学计算模拟方法的准确性和可靠性,需要对计算模型进行评估。
常用的模型评估方法包括实验验证和比较分析。
实验验证是通过实验手段对计算模型进行验证,将计算结果与实验结果进行对比。
如果计算结果与实验结果吻合良好,可以说明计算模型较为准确。
比较分析是将不同的计算模型进行对比,评估其在不同条件下的适用性和精度。
通过比较分析,可以选择合适的模型和计算方法,提高计算模拟的准确性和可信度。
5. 模型评估的误差来源在模型评估过程中,需要考虑评估误差的来源。
纳米尺度下材料力学性能的仿真模拟研究
纳米尺度下材料力学性能的仿真模拟研究近年来,纳米科技的快速发展为材料科学带来了一系列的挑战和机遇。
在纳米尺度下,材料的力学性能与宏观尺度下存在显著差异,因此进行纳米尺度下材料力学性能的仿真模拟研究对于指导纳米材料的设计和制备具有重要意义。
首先,纳米尺度下材料力学性能的研究可通过分子动力学模拟方法进行。
分子动力学模拟是一种基于牛顿力学原理的数值模拟方法,能够模拟纳米尺度下原子和分子之间相互作用的力学行为。
通过对材料内部原子运动的模拟,可以研究材料的力学性能,如弹性模量、抗拉强度、断裂韧性等。
在分子动力学模拟中,研究者通常会使用经验势函数来描述原子间相互作用的力场。
这些力场参数的选择非常关键,直接影响计算结果的准确性。
目前已有许多力场模型被提出,如经典碳力场、经典金属力场等,适用于不同类型的纳米材料。
此外,近年来,基于量子力学原理的密度泛函理论(DFT)也被广泛运用于纳米尺度下材料力学性能的仿真模拟研究中,能够提供更高的精度和可靠性。
其次,纳米尺度下材料力学性能的研究还可通过有限元分析方法进行。
有限元分析是一种数值计算方法,通过将复杂的结构分割为有限数量的小元素,将其力学行为建模,并通过代数方程来解析这些元素之间的关系。
在纳米尺度下进行有限元分析需要考虑材料的尺寸效应和表面效应等特殊因素,这对于纳米材料的力学性能研究提出了额外的挑战。
此外,纳米尺度下材料力学性能的仿真模拟还可结合实验研究进行验证。
通过与实验数据的比较,可以评估仿真模拟的准确性和可靠性,进一步优化仿真模型和参数。
此外,利用纳米尺度下材料力学性能的仿真模拟,还可以揭示材料内部微观结构与宏观力学性能之间的关联,挖掘材料的潜力和改进空间。
综上所述,纳米尺度下材料力学性能的仿真模拟研究是材料科学领域的重要研究方向。
通过分子动力学模拟和有限元分析等方法,可以深入研究材料在纳米尺度下的力学特性,并为纳米材料的设计和制备提供科学依据。
此外,与实验相结合,能够不断优化仿真模型,提高模拟结果的准确性和可靠性。
北航材料力学模拟题三
模拟题三一、单选或多选题(本题共10分,每小题各5分) 1. 下述说法正确的是 。
(1) (2) (3)题一1图A. 图(1)所示单元体最大正应力作用面是图(3)阴影面。
B. 图(1)所示单元体最大切应力是20MPa 。
C. 图(2)所示单元体最大正应力作用面是图(3)阴影面。
D. 图(2)所示单元体最大切应力是20MPa 。
2. 图示铸铁梁承受均布载荷,其T 形截面有四种放置方式,最合理的方式是 。
题一2图A B C D二、填空题(本题共20分,每小题各5分)1. 从临界应力总图可以看出,根据压杆的 不同可将其分为三类,分别按不同方式处理。
对于大柔度杆,按 公式计算临界应力;对于中柔度杆,按 公式计算临界应力;对于小柔度杆,按 问题处理。
2. 在循环应力中,如果最大应力与最小应力的数值相等,正负符号相反,其循环特征等于 ,若最小应力为零,其循环特征等于 。
3. 用虚功原理推导计算结构位移的单位载荷法时,将 作为所引进的单位载荷系统的虚位移;将 作为所引进的单位载荷系统的虚变形。
4. 图示静不定梁单独作用载荷F 1时,自由端A 的挠度Α11mm w ,方向向上,单独作用载荷F 2时,自由20MPa20MPaq端A 的挠度Α22mm w =-,方向向下。
若两载荷同时作用,则自由端A 的挠度A w = ,方向向 。
题二4图三、(本题15分)一均质杆重W ,长l ,横截面积A ,材料弹性模量为E 。
在轴线上距顶端3l 的C 点受到向上的轴向外力2F W =作用而匀加速上升,试计算杆的总伸长。
题三图四、(本题15分)图示两端固定圆截面轴,承受集度为m 的均布扭力偶与矩为M 的集中扭力偶作用,2M ma =,轴的直径为d 。
试求最大扭转切应力。
题四图五、(本题15分) 作梁的剪力和弯矩图题五图ACBA2qaqa2图示简支木梁长l =1m ,承受均布载荷q =5kN/m 。
梁截面为矩形,从圆木截面截取。
木材许用正应力[]σ=10MPa 。
(完整版)材料力学4套模拟试题及答案
模拟试题一一、单项选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的。
1.静定杆件的内力与其所在截面的()可能有关.A.形状B.大小C.位置D.材料2.图1阶梯形杆,AB段为钢,BC段为铝。
在P力作用下()。
A.AB段轴力最大B.BC段轴力最大C.CD段轴力最大D.三段轴力—祥大3.对于水平梁某一指定的截面来说,在它()的外力将产生正的剪力.A.左侧向上或右侧向下B.左或右侧向上C.左侧向下或右侧向上D.左或右侧向下4.工字钢的一端固定、一端自由,自由端受集中力P的作用。
若梁的横截面和P力作用线如图2,则该梁的变形状态为()。
A.平面弯曲B.斜弯曲+扭转C.平面弯曲+扭转D.斜弯曲5.图3矩形截面,则m~m线以上部分和以下部分对形心抽z的两个静距的()。
A.绝对值相等,正负号相同B.绝对值相等,正负号不同C.绝对值不等,正负号相同D.绝对值不等,正负号不同6.扭转应力公式适用于()杆件。
A.任意截面形状B.任意实心截面形状C.任意材料的圆截面D.线弹性材料的圆截面7.在下列关于梁转角的说法中,()是错误的。
A.转角是横截面绕中性轴转过的角位移B.转角是变形前后同一横截面间的夹角C.转角是横截面绕梁轴线转过的角度D.转角是挠曲线之切线与轴拘坐标轴间的夹角8.塑性较好的材料在交变应力作用下,当危险点的最大应力低于屈服极限时()。
A.既不可能有明显塑性变形,也不可能发生断裂B.虽可能有明显塑性变形,但不可能发生断裂C.不仅可能有明显的塑性变形.而且可能发生断裂D.虽不可能有明显的塑性变形,但可能发生断裂二、作图题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)。
1.绘图4结构的轴力图。
图42.绘图5结构的扭矩图。
(Te=4kN·m;t=2kN/m;l=2m)图53.绘图6桁梁组合结构中梁式杆的M图。
图6三、计算题(本大题共3小题,第1题15分,第2题15分,第3题20分,共50分)。
高温高压条件下材料力学性能测试及模拟
高温高压条件下材料力学性能测试及模拟在高温高压条件下,材料的力学性能变化显著,对于工程应用至关重要。
因此,对材料在这种极端条件下的力学性能进行测试和模拟具有重要的意义。
本文将介绍高温高压条件下材料力学性能测试及模拟的基本原理和方法。
一、高温高压条件对材料力学性能的影响高温高压条件下,材料的力学性能可能会发生显著的变化,这是因为高温和高压会改变材料的晶体结构、晶界特性以及原子相互作用力等。
这些变化会对材料的力学性能产生重要的影响。
首先,高温高压条件下,材料的硬度和强度往往会增加。
高温使得材料的晶界固溶度增加,使得晶界的强度增强,从而提高材料的整体强度。
同时,高温下材料的自扩散速率增加,使得晶界缺陷更容易扩散和修复,从而减少晶界的活动位错密度,提高材料的硬度。
其次,高温高压条件下,材料的韧性和延展性往往会降低。
高温高压会使得材料的晶体结构发生相变或者退火,从而导致晶界的位错密度增加和晶界的位错结构变化,使得材料的韧性和延展性下降。
同时,高温下材料的弹性模量降低,增加了材料在受力时的形变和塑性变形。
最后,高温高压条件下,材料的疲劳寿命往往会减少。
高温高压会加速材料中的位错运动和扩散过程,引起位错与位错及位错与杂质之间的相互作用,从而增加材料的塑性变形和疲劳损伤过程。
因此,在高温高压环境下,材料的疲劳寿命会明显降低。
二、高温高压条件下材料力学性能测试的方法针对高温高压条件下材料力学性能的变化,科学家们研发了一系列测试方法来评估材料的力学性能。
以下是一些常用的测试方法:1. 高温高压下的拉伸和压缩实验:通过将材料置于高温高压环境下,进行拉伸和压缩实验,测量材料的应力-应变曲线,以及确定材料的屈服强度、延展性等力学性能指标。
2. 超声波测试:利用超声波在材料中传播的特点,通过测量超声波的传播速度和衰减系数等参数,来评估材料的硬度、弹性模量等力学性能。
3. 压入实验:将材料压入硬度规定的压头中,测量压头下降的深度,从而计算材料的硬度。
《材料力学》模拟题
《材料力学》模拟题一、单项选择题123 应力状态如图示,对角线的应变为()。
A 大于零B 等于零C 小于零D 不一定4 纯剪应力状态(如图)时,对角线应变为()。
A 大于零B 小于零C 等于零D 不一定5图示结构中,杆的AC部分将发生的变形为( )。
A 弯曲变形B 压弯变形C 拉弯变形D 压缩变形6 下列构件中哪些属于轴向拉伸或压缩()。
A (a)、(b)B (b)、(c)C (a)、(e)D (c),(d)7 如图所示的工字形悬臂梁,自由端受力偶M的作用,梁中性层上正应力σ及切应力τ有( )。
A σ=0,τ≠0B σ≠0,τ≠0C σ≠0,τ≠0D σ=0,τ=08 梁的剪力图和弯矩图如图所示,则梁上的荷载为( )。
A .AB段无荷载,B截面有集中力 B. AB段有集中力,BC段有均布力C. AB段有均布力,B截面有集中力偶D. AB段有均布力,A截面有集中力偶9 单元体变形后的形状如图中虚线所示,则A点的切应变是( )。
A O,2γ,2γB γ,γ,2γC γ,2γ,2γD O,γ,2γ10 在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中,正确的结果是( )。
11 如图所示受扭圆轴,正确的扭矩图为图( )。
12 如图1所示,微元体的一个表面受到水平向前的切应力,则以下种受力示意图正确的是()。
1314 冬天将一瓶装满水的玻璃杯自然冻结,随着水的结冰其体积会增大,在这个过程中根据玻璃杯和冰的受力情况,最有可能出现下列哪种情况()。
A.冰被挤碎,瓶子完好B.瓶子被撑破,冰完好C.不一定谁先破裂D.瓶子和冰同时破裂15 下列结论中哪些是正确的是()。
(1)若物体产生位移,则必定产生变形;(2)若物体各点均无位移,则该物体必定无变形;(3)若物体产生变形,则物体内总有一些点产生位移;A.(1)(2)B.(2)(3)C.全对D.全错16 单向应力状态下,微元体()。
A.只有形状改变B.只有体积改变C.体积和形状都改变D.体积和形状都不变17 对受静水压力P的实心球,下列说法错误的是()。
高分子材料的力学行为模拟与分析
高分子材料的力学行为模拟与分析引言:高分子材料是现代工程领域中一类重要的材料,具有广泛的应用,包括塑料、橡胶、纤维等。
这些材料的力学行为研究对于材料的设计和应用具有重要意义。
为了更好地理解和预测高分子材料的力学行为,研究人员使用了力学行为模拟和分析的方法。
本文将探讨高分子材料力学行为的模拟与分析方法及其在工程领域的应用。
第一部分:高分子材料的力学行为模拟在过去的几十年里,随着计算机技术的飞速发展,高分子材料的力学行为模拟方法得到了长足的发展。
目前常用的高分子材料力学行为模拟方法包括分子动力学(MD)和有限元方法(FEM)。
1. 分子动力学模拟分子动力学模拟是一种基于原子尺度的方法,通过模拟原子间的运动和相互作用,揭示高分子材料力学行为的微观机理。
通过建立分子的势能函数,模拟力的交换以及时间步进法,可以计算出高分子材料的动力学行为。
分子动力学模拟方法在高分子材料的弹性、屈服、断裂等方面具有很好的应用效果,能够提供重要的微观信息和机理理解。
2. 有限元模拟有限元模拟是一种常用的宏观力学行为模拟方法,通过将材料划分为有限大小的单元,建立单元之间的力学关系,再通过对这些单元进行求解,得到材料的应力分布和变形情况。
有限元模拟方法在高分子材料的整体性能研究中得到广泛应用,通过调整单元的划分和边界条件,可以模拟材料在不同加载条件下的力学行为。
第二部分:高分子材料力学行为的分析高分子材料的力学行为分析是对力学行为数据进行处理和解释的过程,旨在从实验数据中提取有用的信息,如强度、刚度、延展性等。
1. 应力-应变分析应力-应变曲线是高分子材料力学行为分析的基础。
通过对应力-应变曲线的分析,可以提取出材料的弹性模量、屈服强度、断裂应变等力学特性参数。
这些参数可以进一步用于材料的性能评估和设计。
2. 破损机制分析高分子材料的破损机制研究对于材料的应用和改进具有重要意义。
通过对材料断裂面的观察和分析,可以揭示材料的断裂机制,如裂纹扩展、断裂模式等。
材料力学专升本模拟试题(含答案)
专升本材料力学模拟试卷一一、判断题(每题2分,共10分)1.对于矩形截面梁,立放比扁放合理。
.对于矩形截面梁,立放比扁放合理。
(( )) 2.受轴向拉、压的等直杆,若其总伸长为零,则杆内各处的应变必为零。
.受轴向拉、压的等直杆,若其总伸长为零,则杆内各处的应变必为零。
(( )) 3.偏心拉压杆件中性轴的位置,取决于梁截面的几何尺寸和荷载作用点的位置,而与荷载的大小无关。
的大小无关。
( )) 4.若弯矩方程分成3段表示,用积分法计算梁的变形时,有9个积分常数待定。
个积分常数待定。
( )) 5.截面惯性矩的数值可能大于零,也可能小于零或等于零。
( ))二、填空题(每空2分,共12分) 1.已知一根梁的弯矩方程为232)(2++-=x x x M ,则梁的剪力方程为=)(x F S。
2.对于无屈服极限的材料,通常以产生.对于无屈服极限的材料,通常以产生 的塑性变形所对应的应力作为屈服极限。
的塑性变形所对应的应力作为屈服极限。
的塑性变形所对应的应力作为屈服极限。
3.一传动轴的转速为300r/min 300r/min,主动轮输入的功率为,主动轮输入的功率为500kW 500kW,那么作用在该轮上的外力偶矩,那么作用在该轮上的外力偶矩的大小为的大小为 。
4. 4. 若截面对于某一轴的静矩等于零,则该轴必通过截面若截面对于某一轴的静矩等于零,则该轴必通过截面若截面对于某一轴的静矩等于零,则该轴必通过截面 的的 。
5.当偏心压力作用点位于截面形心周围的一个区域以内时,.当偏心压力作用点位于截面形心周围的一个区域以内时, 横截面上就只有压应力而没有拉应力,这个区域就是拉应力,这个区域就是 。
6.矩形截面梁横截面上的最大切应力计算公式为.矩形截面梁横截面上的最大切应力计算公式为 。
三、单项选择题(每题2分,共14分)1. 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的数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的数值是值是 。
材料力学行为仿真模拟及在工程设计中的应用价值
材料力学行为仿真模拟及在工程设计中的应用价值概述材料力学行为仿真模拟是一种利用计算机技术模拟材料在力学载荷下的行为的方法。
它可以预测和评估材料的疲劳寿命、断裂行为、塑性变形以及其他力学性质,为工程设计提供重要的指导。
本文将介绍材料力学行为仿真模拟的基本原理,并探讨其在工程设计中的应用价值。
一、材料力学行为仿真模拟的基本原理材料力学行为仿真模拟基于材料力学和计算机数值分析方法,通过建立数学模型和运用数值求解技术来预测材料在不同载荷条件下的行为。
其基本原理可以被概括为以下几点:1. 材料建模:通过实验测试或基于已有的实验数据,确定材料的力学性质和行为规律。
这些数据可以包括材料的应力—应变曲线、破坏强度、断裂韧性等。
2. 建立数学模型:根据材料的力学性质,建立合适的数学模型,如有限元模型、连续介质力学模型等。
这些模型可以定量描述材料的行为特征,并提供仿真所需的参数。
3. 数值求解:通过数值方法求解建立的数学模型,得到材料在不同载荷条件下的力学响应。
常用的数值求解方法包括有限元法、边界元法等。
4. 仿真结果验证:将仿真结果与实验数据进行验证,并对仿真模型进行校准。
这可以提高仿真的准确性和可靠性。
二、材料力学行为仿真模拟在工程设计中的应用价值1. 新材料开发:通过材料力学行为仿真模拟,可以快速评估新材料的性能和可靠性,为材料的选用和开发提供指导。
这有助于降低材料开发的成本和时间,并推动新材料的应用和推广。
2. 结构设计优化:在工程结构的设计过程中,通过材料力学行为仿真模拟可以研究不同材料参数、结构尺寸和载荷条件对结构性能的影响。
基于仿真结果,可以对结构设计进行优化和改进,提高结构的可靠性、安全性和经济性。
3. 疲劳寿命预测:疲劳是工程材料常见的失效模式之一,特别是在循环载荷下。
材料力学行为仿真模拟可以通过模拟材料在实际工作条件下的应力分布和变形情况,预测材料的疲劳寿命,提前识别潜在的疲劳失效问题,从而采取相应的改进措施,延长结构的使用寿命。
材料力学-大学模拟题(附答案)
《材料力学》模拟题一单选题1.直径为d的圆截面拉伸试件,其标距是().A.试件两端面之间的距离B.试件中段等截面部分的长度C.在试件中段的等截面部分中选取的”工作段”的长度,其值为5d或10dD.在试件中段的等截面部分中选取的”工作段”的长度,其值应大于10d[答案]:C2.轴向拉伸的应力公式在什么条件下不适用().A.杆件不是等截面直杆B.杆件各横截面的内力不仅有轴力,还有弯矩C.杆件各横截面上的轴力不相同D.作用于杆件的每一个外力,其作用线不全与杆件轴线相重合[答案]:D3.两杆的长度和横截面面积均不同,其中一根为钢杆,另一根为铝杆,受相同的拉力作用.下列结论正确的是().A.铝杆的应力和钢杆相同,而变形大于钢杆B.铝杆的应力和钢杆相同,而变形小于钢杆C.铝杆的应力和变形都大于钢杆D.铝杆的应力和变形都小于钢杆[答案]:A4.一圆截面直杆,两端承受拉力作用.若将其直径增加一倍,则杆的抗拉刚度将是原来的几倍().A.8B.6C.4D.2[答案]:B5.空心圆杆受轴向拉伸时,下列结论中哪个是正确的().A.外径和壁厚都增大B.外径和壁厚都减小C.外径减小,壁厚增大D.外径增大,壁厚减小[答案]:C6.对低碳钢试件进行拉伸试验,测得其弹性模量E=200GPa,屈服极限σs=240MPa;当试件横截面上的应力σ=300MPa时,测得轴向线应变ε=0.0035,随即卸载至σ=0.此时,试件的轴向塑性应变为().A.00015B.0002D.35[答案]:C7.以下不承受剪切的零件().A.螺栓B.铆钉C.榫接的木结构D.拉压杆[答案]:D8.以下说法正确的是().A.对连接件应该作挤压的强度校核B.受挤压面积不是按接触情况定的C.键连接中接触面积不一定是平面D.连接件只发生剪切破坏[答案]:C9.以下可以作为纯剪切来研究的是().A.梁B.圆柱C.薄壁圆筒D.厚壁圆筒[答案]:C10.不属于扭转研究范围的是().A.汽车方向盘操纵杆B.船舶推进轴C.车床的光杆D.发动机活塞[答案]:D11.关于圆轴扭转的平面假设正确的是().A.横截面变形后仍为平面且形状和大小不变B.相临两截面间的距离不变C.变形后半径还是为直线D.ABC[答案]:D12.研究纯剪切要从以下来考虑().A.静力平衡B.变形几何关系C.物理关系D.ABC13.以下不属于截面法的步骤的是().A.取要计算的部分及其设想截面B.用截面的内力来代替两部分的作用力C.建立静力平衡方程式并求解内力D.考虑外力并建立力平衡方程式[答案]:B14.柱体受偏心压缩时,下列结论正确的是().A.若压力作用点全部位于截面核心内部,则中性轴穿越柱体横截面B.若压力作用点位于截面核心的边缘上,则中性轴必与横截面边缘相切C.若压力作用点位于截面核心的外部,则中性轴必与横截面的外部D.若压力作用点位于截面核心越远,则中性轴的位置离横截面越远[答案]:D15.脆性材料的破坏断口与轴线成的角度为().A.30度B.45度C.60度D.90度[答案]:B16.剪应力公式τ=Q/的应用条件是()A.平面假设B.剪应力在剪切面上均匀分布假设C.剪切面积很小D.无正应力的面上[答案]:B17.按作用方式的不同将梁上载荷分为().A.集中载荷B.集中力偶C.分布载荷D.ABC[答案]:D18.梁的支座一般可简化为().A.固定端B.固定铰支座C.可动铰支座D.ABC[答案]:D19.纵横弯曲是().和().共同作用的A.横向力和压力B.轴向力和压力C.横向力和轴向力D.没有此提法[答案]:D20.将一个实心钢球在外部迅速加热升温,这时在求心处的单元体出于怎么样的状态?().A.单向拉伸B.单向压缩C.各向等拉D.各向等压[答案]:C21.铸铁试件在扭转时,若发生破坏,其破坏截面是().A.沿横截面B.沿与杆轴线成45度的斜截面C.沿纵截面D.沿与杆轴线成60度的斜截面[答案]:B22.两根直径相同长度及材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,其最大剪应力和单位扭转角之间的关系是().A.最大剪应力相同,单位扭转角不同B.大剪应力相同,单位扭转角相同C.最大剪应力不同,单位扭转角不同D.最大剪应力不同,单位扭转角相同[答案]:B23.矩形截面杆件在自由扭转时,其最大剪应力发生在().A.矩形短边中点B.矩形长边中点C.矩形角点D.形心处[答案]:B24.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍,宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为().A.不变B.增大一倍C.减小一半D.增大三倍[答案]:B25.对于图示各点应力状态,属于单项应力状态的是().A.a点B.b点C.c点D.d点[答案]:A26.根据均匀性假设,可认为构件的().在各处相同.A.应力B.应变C.材料的弹性系数D.位移[答案]:C27.现有钢,铸铁两种杆材,其直径相同.从承载能力与经济效益两个方面考虑,图示结构中两种合理选择方案是().A.1杆为钢,2杆为铸铁B.1杆为铸铁,2杆为钢C.2杆均为钢D.2杆均为铸铁[答案]:A28.材料经过冷作硬化后,其().A.弹性模量提高,塑性降低B.弹性模量降低,塑性提高C.比例极限提高,塑性提高D.比例极限提高,塑性降低[答案]:D29.不属于材料力学的基本假设的有().A.连续性B.均匀性C.各向同性D.各向异性[答案]:D30.材料力学研究的研究对象是().A.大变形B.厚板C.杆系,简单板,壳D.复杂杆系[答案]:C31.从哪方面来衡量承载能力().A.构件具有足够的强度B.构件具有足够的刚度C.构件具有足够的稳定性D.ABC[答案]:D32.柱体受偏心压缩时,下列结论中错误的是().A.若集中力P作用点位于截面核心内部,则柱体内不产生拉应力.B.若集中力P位于截面核心的边缘上,则柱体内部不产生拉应力C.若集中力P的作用点位于截面核心的外部,则柱体内可能产生拉应力D.若集中力P的作用点位于截面核心外部,则柱体内必产生拉应力[答案]:C33.以下说法不正确的是().A.外力按其作用方式可分为体积力和表面力B.按是否随时间变化将载荷分为静载荷和动载荷C.动载荷可分为交变载荷和冲击载荷D.在动静载荷中材料的机械性能一样[答案]:D34.材料,尺寸和加工工艺均相同的两个圆截面直杆I和II,I杆承受对称弯曲交变应力,II杆承受对称拉压交变应力.设I,II杆横截面上最大正应力相等,则().A.杆I的疲劳极限低于杆IIB.杆I的疲劳极限高于杆IIC.杆I,杆II的疲劳极限相等D.不能确定哪一个的疲劳极限高[答案]:B35.不同材料的甲,乙两杆,几何尺寸相同,则在受到相同的轴向拉力时,两杆的应力和变形的关系为().A.应力和变形都相同B.应力不同,变形相同C.应力相同,变形不同D.应力和变形都不同[答案]:C36.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是哪个?().A.实心圆轴B.空心圆轴C.两者一样D.无法判断[答案]:B37.关于铸铁力学性能有以下两个结论:①抗剪能力比抗拉能力差;②压缩强度比拉伸强度高.其中,().A.①正确,②不正确B.①不正确,②正确C.①,②都正确D.①,②都不正确[答案]:B38.以下说法错误的是().A.扭转问题是个超静定问题B.扭转角沿轴长的变化率称为单位扭转角C.有些轴不仅考虑强度条件,还考虑刚度条件D.精密机械的轴的许用扭转角为1度每米[答案]:A39.关于矩形截面和圆截面杆扭转的区别以下正确的是().A.变形后圆截面杆的横截面还是平面B.平面假设可以用于矩形截面杆扭转分析C.矩形截面杆变形后横截面还是平面D.平面假设对任何截面杆都适用[答案]:A40.一实心圆轴受扭,当其直径减少到原来的一半时,则圆轴的单位扭转角为原来的几倍().A.2B.4C.8D.16[答案]:D42.在无载荷的梁端下列说法错误的是().A.Q大于0时M图斜率为正B.Q大于0时M图斜率为负C.CQ等于0时M图斜率为0D.Q小于0时M图斜率为负[答案]:B43.在中性轴上正应力为().A.正B.负C.不确定D.0[答案]:C44.矩形截面最大剪应力是平均剪应力的().倍A.1B.15C.2D.133[答案]:B45.以下不能提高梁弯曲刚度的措施是().A.增大梁的抗弯刚度B.缩小跨度或增加支承C.改善结构形式并合理安排载荷作用点D.加上与工作方向相同的变形即预拱[答案]:D46.提高梁的弯曲强度的措施有().A.采用合理截面B.合理安排梁的受力情况C.采用变截面梁或等强度梁D.ABC[答案]:D47.下面说法正确的是().A.挠度向上为正B.挠度向下为负C.转角以逆时针为正D.ABC[答案]:D48.下列说法错误的是().A.梁在若干载荷的作用下的总变形为各个载荷作用下变形的总和B.虚梁法的出发点是把变形问题转换为求内力的形式C.梁的校核就是限制起最大挠度和最大转角不超过某一规定数值D.梁的任意一个截面形心的水平位移就是该截面的挠度[答案]:D49.在梁的正应力公式σ=My/Iz中,Iz为梁截面对于().的惯性矩A.形心轴B.对称轴C.中性轴D.形心主对称轴[答案]:C50.纯剪应力状态()时,对角线应变为().A大于零B小于零D不一定[答案]:A51.在低碳钢拉伸试验中,其变形破坏过程依此为().A.屈服阶段,弹性阶段,颈缩阶段,断裂B.弹性阶段,屈服阶段,颈缩阶段,断裂C.颈缩阶段,弹性阶段,屈服阶段,断裂D.弹性阶段,颈缩阶段,屈服阶段,断裂[答案]:B52.材料力学中内力的符号规则是根据构件的().来规定的. A变形B运动C受载情况D平衡[答案]:A53.材料力学求内力的基本方法是().A.叠加法B.能量法C.截面法D.解析法[答案]:C54.材料力学中两个最基本力学要素是().A.应力和力偶B.内力和外力C.力和力矩D.应力和应变[答案]:D55.结构的承载能力有以下那个因素衡量().A.构件具有足够的刚度B.构件具有足够的强度C.构件具有足够的稳定性D.ABC[答案]:D56.以下说法不正确的是().A.A外力按其作用方式可分为体积力和表面力B.按是否随时间变化将载荷分为静载荷和动载荷C.动载荷可分为交变载荷和冲击载荷D.在动静载荷中材料的机械性能一样57.与塑性材料相比,脆性材料拉伸力学性能的最大特点是().A.强度低,对应力集中不敏感;B.相同拉力作用下变形小;C.断裂前几乎没有塑性变形;D.应力-应变关系严格遵循胡克定律.[答案]:C58.对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料,工程上规定以残余应变量().s时对应的应力作为名义屈服极限.A.20B.2C.0.002D.3[答案]:A59.外形尺寸相同的两根杆件,一为钢杆,一为塑料杆,在相同的轴向拉力作用下().A.两杆的应力,应变均相同B.两杆应力相同,应变不同C.两杆的应力,应变均不相同D.两杆应力不同,应变相同[答案]:B60.塑性材料经过硬化处理后,它的().得到提高.A.强度极限B.比例极限C.延伸率D.截面收缩率[答案]:B61.脆性材料铸铁的压缩破坏断口与轴线成的角度最有可能是().A.30度B.45度C.60度D.90度[答案]:B62.空心圆杆受轴向拉伸时,下列结论中哪个是正确的().A.外径和壁厚都增大B.外径和壁厚都减小C.外径减小,壁厚增大D.外径增大,壁厚减小[答案]:B63.以下说法错误的是().A.构件材料的极限应力由计算可得B.塑性材料以屈服极限为极限应力C.脆性材料以强度极限作为极限应力D.材料的破坏形式主要有两种[答案]:A64.以下说法错误的是().A.在实际中构件往往受几种变形的叠加作用B.线应变是无量纲的量C.角应变的单位不是用弧度来表示的D.应力的单位是Pa[答案]:C65.以下不承受剪切的零件是().A.螺栓B.铆钉C.榫接的木结构D.拉压杆[答案]:D66.不属于扭转研究范围的是().A.汽车方向盘操纵杆B.船舶推进轴C.发动机活塞D.车床的光杆[答案]:C67.关于矩形截面和圆截面杆扭转的区别以下正确的是().A.变形后圆截面杆的横截面还是平面B.平面假设可以用于矩形截面杆扭转分析C.矩形截面杆变形后横截面还是平面D.平面假设对任何截面杆都适用[答案]:A68.直径为D的实心圆轴,两端受扭矩力偶矩T作用,轴内的最大剪应力为τ.若轴的直径改为2D,则轴内的最大剪应力为().A.1/2τB.1/4τC.1/8τD.1/16τ[答案]:C69.圆轴扭转时,轴表面各点处于().A.单向应力状态B.二向应力状态C.三向应力状态D.各向等应力状态[答案]:B70.实心圆轴受扭,若将轴的直径减小一半时,则圆轴的扭转角是原来的().A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍[答案]:D71.梁的某一段内作用有均匀分布力时,则该段内的内力图为().A.Q水平线,M斜直线B.Q斜直线,M曲线C.Q曲线,M曲线D.Q斜直线,M带拐点的曲线[答案]:B72.以下对提高梁的工作性能不利措施是().A.增大梁的跨度B.缩小跨度或增加支承C.改善结构形式并合理安排载荷作用点D.加上与工作方向相同的变形即预拱[答案]:A73.根据梁的正应力强度条件,梁的合理截面形状应满足的条件是().A.W/A越小越好B.W/A越大越好C.W/A=1D.W/A=2[答案]:B74.对受静水压力P的实心球,下列说法错误的是().A.球内不存在剪应力B.球内各点的应力状态均为三向等压C.对于圆球中心,三个主应力之和为零D.对于球心的所有各点的应力状态,应力圆均为点圆[答案]:C75.单向应力状态下,微元体().A.只有形状改变B.只有体积改变C.体积和形状都改变D.A体积和形状都不变[答案]:C76.冬天将一瓶装满水的玻璃杯自然冻结,随着水的结冰其体积会增大,在这个过程中根据玻璃杯和冰的受力情况,最有可能出现下列哪种情况().A.冰被挤碎,瓶子完好B.瓶子被撑破,冰完好C.不一定谁先破裂D.瓶子和冰同时破裂[答案]:B二判断题1.研究对象为等截面直圆杆,最大剪力不超过材料的剪切比例极限是应用公式的基本条件. [答案]:T[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:2.欧拉公式的适用范围是.[答案]:T[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:3.环境温度的改变必定会在结构中引起应变和应力.[答案]:F[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:4.对于没有明显屈服平台的材料工程上规定作为名义屈服极限,此时的应变量为0.2.[答案]:F[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:5.梁的刚度大小完全由材料性能决定.[答案]:F[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:6.在集中力作用处梁的剪力图要发生突变,弯矩图斜率发生改变.[答案]:T[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:7.在集中力矩作用处梁的弯矩图发生突变,弯矩图斜率发生改变.[答案]:F[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:8.求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡,变形协调和物理三个方面.[答案]:T[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:9.主应力就是剪应力为零的面上的正应力.[答案]:T[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:10.将热水倒入厚壁玻璃杯中,玻璃杯会碎掉,根据热胀冷缩引起的内外壁受力状况判断断裂是从内壁开始发生的.[答案]:F[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:11.第一强度理论只用于脆性材料的强度计算.[答案]:F[二级属性]:[难度]:[公开度]:12.随着压杆柔度的减小,其临界荷载会越来越高.[答案]:T[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:13.压杆的长度缩短一倍其临界荷载可能会提高至四倍.[答案]:F[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:14.作用荷载的大小决定压杆的临界荷载.[答案]:F[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:15.构件在动载作用下,只要动荷系数确定,则任意一点处的动变形,就可表示为该点处相应的静变形与相应的动荷系数的乘积.[答案]:F[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:16.外形尺寸完全相同的木质和铁质园轴在受到相同的扭力作用时,其最大剪应力铁质的比木质的大一些.[答案]:F[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:17.外形尺寸完全相同的木质和铁质园轴在受到相同的扭力作用时,其相对扭转角不同.[答案]:T[二级属性]:[难度]:[公开度]:18.两根材料,外形尺寸完全相同的梁,在外力作用下具有相同的弯矩方程M则二梁的变形,位移也完全一致.[答案]:F[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:。
材料力学中的本构模型与模拟
材料力学中的本构模型与模拟材料力学是研究材料物理特性的一门学科,它涵盖了机械性能、热性能、电学性能、光学性能等多个方面。
其中,机械性能是材料力学中最为重要的研究领域之一,而本构模型与模拟则是机械性能研究的核心。
一、本构模型本构模型是指用数学方法描述材料在外界作用下力学响应的模型。
其基本假设是材料各向同性、线弹性和小变形假设,也就是说,材料的物理性质与方向无关,它的应力应变关系在小变形范围内是线性的。
常见的本构模型包括胡克弹性模型、泊松模型、拉梅模型、比舍尔模型等。
胡克弹性模型是最简单的本构模型,它描述材料在受力时的弹性行为,即外力作用后,材料产生弹性应变,撤去外力时恢复原状。
泊松比是材料力学中的一个重要参数,描述了材料在受力时的横向收缩程度,泊松模型则是基于这一参数来描述材料的弹性行为。
拉梅模型则是一种更为复杂的本构模型,它除了考虑材料的弹性性质外,还考虑了其塑性变形行为。
二、柔性机器人本构模型不仅在材料力学领域有广泛应用,在机器人技术中也有重要地位。
恰恰是因为材料的各向同性性质,使得材料可以在多个方向上承受和反作用力。
基于这一性质,研究者们开发了柔性机器人,这种机器人能够利用其主体部件的柔软度,在特定场景下具有较好的适应性和操作性。
柔性机器人的本质是由一系列柔性材料构成的机械系统,其机身类似于柔软的腕带,可以在不同方向上伸缩和弯曲。
该设计理念为机器人应用带来了无限可能,其广泛应用于医疗、教育、服务机器人等领域中。
三、模拟模拟是材料力学领域中一项重要的应用,模拟软件能够通过数学计算模拟材料的各种物理行为,包括应力、应变、破裂、塑性变形等等。
与传统试验方法相比,模拟软件具有计算速度快、误差小、安全便捷等优点。
常见的材料力学模拟软件包括ABAQUS、ANSYS、LS-DYNA 等,这些软件能够通过数学计算,准确预测材料在不同应力载荷下的机械响应。
一些新兴的应用领域,例如高强度材料、纳米材料、仿生材料等,正是依靠模拟技术与本构模型的建立和应用,让我们逐渐探索材料的各种性质。
材料力学模拟试卷及答案六套题
材料力学模拟试卷及答案六套题一、选择题(每题1分,共5分)A. 钢B. 铝C. 塑料D. 木材2. 材料的弹性模量是描述其____性质的指标。
A. 塑性B. 硬度C. 弹性D. 疲劳3. 在进行材料力学实验时,通常用来测定材料弹性模量的实验是____实验。
A. 拉伸B. 压缩C. 弯曲D. 剪切4. 关于应力的描述,下列哪项是正确的?A. 应力是单位面积上的内力B. 应力与材料的形状无关C. 应力只能通过实验测定D. 应力是材料的一种固有属性5. 在梁的弯曲问题中,中性轴的位置是____。
A. 在梁截面的最上方B. 在梁截面的最下方C. 在梁截面的中心D. 在梁截面的任意位置二、判断题(每题1分,共5分)1. 材料的屈服强度是指材料开始发生塑性变形时的应力。
(正确/错误)2. 在拉伸实验中,应力应变曲线的斜率代表材料的弹性模量。
(正确/错误)3. 材料的疲劳寿命与其承受的最大应力成正比。
(正确/错误)4. 在材料力学中,剪切应力是指垂直于剪切面的应力。
(正确/错误)5. 对于同一种材料,其弹性模量在不同方向上是相同的。
(正确/错误)三、填空题(每题1分,共5分)1. 在材料力学中,应力是指单位面积上的____。
2. 材料的疲劳破坏通常是由于____引起的。
3. 在梁的弯曲问题中,最大正应力发生在梁的____。
4. 材料的硬度是指其抵抗____的能力。
5. 在材料力学中,____是指材料在受力后能够恢复原状的能力。
四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述弹性模量的定义及其在材料力学中的应用。
2. 解释屈服强度和断裂强度的区别。
3. 什么是应力集中?它对材料的力学性能有何影响?4. 简述材料疲劳破坏的过程。
5. 解释什么是剪切变形,并给出一个实际应用例子。
五、应用题(每题2分,共10分)1. 一个直径为10mm的钢制圆杆,在拉伸实验中测得其应力应变曲线如下:当应变达到0.005时,应力为200MPa。
材力题2
(D)16
答:(C)
图(a)由 ≤[ ]得[ ]= ,图(b)由 ≤[ ]得[ ]= 。
11.图示悬臂梁,下面四个挠度和转角的关系式中,正确的为:
(A) = (B) - =
(C) = (D) =
答:(B)
12.图(a)所示悬臂梁,若在自由端加上一个活动铰支座如图(b)所示,则该梁的:
(A)强度提高,刚度不变
1.图示桁架结构,各杆EA相同,在铅垂力P作用下,节点A的位移方向为:
(A)向右下方(B)向左下方
(C)沿铅垂方向(D)沿水平方向
答:(C)
在铅垂力P作用下,由节点A的平衡可知杆AB受拉、杆AC
受压,其轴力大小相等。因此,杆AB的伸长和杆AC的缩短相等,
节点A的位移铅垂向下。
2.图示等直杆两端固定。设AC、CD、DB三段的轴力分别为 、 、 ,则其数值为:
(A) = =0, =P
(B) = =- , =
(C) = =-P, =0
(D) = = =0
答:(B)
设 、 、 均大于零,由平衡条件可知, = 。考虑整个等直杆的变形协调条件得 =0,解得答案。
3.图中板和铆钉为同一材料,且已知[ ]=2[ ],为了充分提高材料的利用率,则铆钉的直径d应该为:
(A)d=2t(B)d=4t
强度条件为 = ,其中弯矩M=Pl,扭矩 =Pa。
17.两端铰支的细长压杆,若在其长度的一半处加一活动铰支座,则欧拉临界压力是原来的多少倍?
(A) (B)
(C)2(D)4
答:(D)
欧拉临界压力与杆长的平方成反比。
18.图(a)、(b)、(c)、(d)所中心受压细长直杆,四根杆的材料、长度及抗弯刚度均相同,两两对比,它们的临界压力相互关系为:
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材料力学1. 轴向拉伸(或压缩)杆件的应力公式在什么条件下不适用?( )。
(2分)A.杆件不是等截面直杆。
B.杆件(或杆段)各横截面上的内力不仅有轴力,还有弯矩。
C.杆件(或杆段)各横截面上的轴力不相同。
D.作用于杆件的每一个外力,其作用线不全与杆件轴线相重合。
★标准答案:B2. 梁AB因强度不足,用与其材料相同、截面相同的短梁CD加固,如图所示,梁AB在D 处受到的支座反力为( )。
(2分)A.5P/4B.PC.3P/4D.P/2★标准答案:D3. 在图所示结构中,如果将作用于构件AC上的力偶m搬移到构件BC上,则A、B、C三处反力的大小( )。
题3图(2分)A.都不变;B.A、B处反力不变,C处反力改变;C.都改变;D.A、B处反力改变,C处反力不变。
★标准答案:C4. 选择拉伸曲线中三个强度指标的正确名称为( )。
(2分)A.①强度极限,②弹性极限,③屈服极限B.①屈服极限,②强度极限,③比例极限C.①屈服极限,②比例极限,③强度极限D.①强度极限,②屈服极限,③比例极限★标准答案:D5. 两根钢制拉杆受力如图,若杆长L2=2L1,横截面面积A2=2A1,则两杆的伸长ΔL和纵向线应变ε之间的关系应为( )。
(2分)A.B.C.D.★标准答案:B6. 图所示受扭圆轴,正确的扭矩图为图( )。
(2分)A.★标准答案:C7. 梁在集中力作用的截面处,它的内力图为( )。
(2分)A.Q图有突变,M图光滑连续B.Q图有突变,M图有转折C.M图有突变,Q图光滑连续D.M图有突变,Q图有转折★标准答案:B8.梁的剪力图和弯矩图如图所示,则梁上的荷载为( )。
(2分)A.AB段无荷载,B截面有集中力B.AB段有集中力,BC段有均布力C.AB段有均布力,B截面有集中力偶D.AB段有均布力,A截面有集中力偶★标准答案:D9. 变截面梁AB如图所示。
梁AB在A处受到的支座反力为( )。
(2分)A.5P/4B.PC.3P/4★标准答案:B10. 材料相同的两矩形截面梁如图示,其中(B)梁是用两根高为0.5h,宽为b的矩形截面梁叠合而成,且相互间磨擦不计,则下面结论中正确的是( )。
(2分)A.强度和刚度均不相同B.强度和刚度均相同★标准答案:A11. 图示梁的正确挠曲线大致形状为( )。
(2分)A.★标准答案:B12. 若一点的应力状态为平面应力状态,那么该点的主应力不可能为()。
(2分)A.σ1> 0 σ2=σ3=0B.σ1> 0 σ2 =0 σ3 <0C.σ1>σ2>0 σ3=0D.σ1>σ2>σ3>0★标准答案:B13. 图示结构中截面K的剪力值Q k为()(2分)C.D.★标准答案:D14. 图示结构中截面K的弯矩值M k为()(2分)A.0B.3qlC. D.(下面受拉)★标准答案:D15. 构件的稳定性是指构件()(2分)A.抵抗破坏的能力B.不产生变形的能力C.抵抗变形的能力D.保持平衡的能力★标准答案:D16. 图示结构中B支座反力F RB为()(2分)A.0B.ql(向左)C.(向左右)D.(向左)★标准答案:B17. 图示结构是单跨静定梁的一种,称为()(2分)A.简支梁B.外伸梁C.悬臂梁D.多跨静定梁★标准答案:A18. 图示结构是单跨静定梁的一种,称为()(2分)A.简支梁B.外伸梁C.悬臂梁D.多跨静定梁★标准答案:B19. 图示结构是单跨静定梁的一种,称为()(2分)A.简支梁B.外伸梁C.悬臂梁D.多跨静定梁★标准答案:C20. 在集中力偶作用的地方,扭矩图(),故应分段计算扭矩。
(2分)A.发生突变B.有尖角C.不发生突变D.是光滑曲线★标准答案:A21. 总结图示矩形截面梁在纯弯曲时正应力的分布规律()(2分)A.中性轴上线应变为零;B.中性轴上正应力为零;C.距中性轴距离相等的各点,线应变相等;D.距中性轴距离相等的各点,正应力相等;★标准答案:A,B,C,D22. 简支梁受集中力作用,如题5图,以下结论中( )是正确的。
(4分)题5图(2分)A.AC段,剪力表达式为。
B.AC段,弯矩表达式为。
C.CB段,剪力表达式为。
D.CB段,弯矩表达式为★标准答案:A,B,D23. 直杆受扭转力偶作用,如题4图所示。
计算截面1-1和2-2处的扭矩,哪些是计算不正确( )。
题4图(2分)A..B..C..D..★标准答案:A,C,D24. 悬臂桁架受到大小均为F的三个力的作用,如题3图所示,则杆1内力的大小为( );杆2内力的大小为( );杆3内力的大小为( )。
题3图(2分)A.FB.C.0D.F/2★标准答案:A,C25. 下列结论哪些是正确的()(2分)A.材料力学研究物体的位移,但不研究物体的变形;B.材料力学不仅研究物体的位移,同时研究物体的变形;C.材料力学研究的位移是刚体位移;D.材料力学研究的位移主要是伴随物体变形而产生的位移。
★标准答案:B,D26. 下列结论哪些是正确的( ) (2分)A.应力分为两种,即正应力和剪应力;B.同一截面上,正应力与剪应力必相互垂直;C.同一截面上的正应力必定大小相等,方向相同;D.同一截面上的剪应力必相互平行。
★标准答案:A,B27. 下列结论哪些是正确的( ) (2分)A.若杆件的各横截面上只有轴力,则该杆件只产生拉伸或压缩变形;B.若杆件的各横截面上只有扭矩,则该杆件只产生扭转变形;C.若杆件的各横截面上只有弯矩,则该杆件只产生弯曲变形;D.若杆件的各横截面上只有正应力,无剪应力,则该杆件不会产生扭转变形。
★标准答案:A,B,C,D28. 在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有( ) (2分)A.三力平衡定理B.力的平行四边形法则;C.加减平衡力系原理;D.力的可传性原理;E.作用与反作用定律。
★标准答案:D,A,C29. 安全因数选取的太小,会使许用应力(),这样会使杆件();安全因数选取的太大,会使许用应力(),这样会使杆件()。
(2分)A.偏低B.偏高C.用料多、偏安全D.用料少,偏危险★标准答案:B,D30. 安全因数选取的太大,会使许用应力(),这样会使杆件()。
(2分)A.偏低B.偏高C.用料多、偏安全D.用料少,偏危险★标准答案:A,C31. 在等截面的条件下,空心轴比实心轴的抗扭截面系数( );(2分)A.大一些B.相同C.小一些D.不好确定★标准答案:A32. 在等截面的条件下,空心轴比实心轴用的材料( );(2分)A.多一些B.相同C.少一些D.不好确定★标准答案:C33. 等截面圆轴上装有四个皮带轮,则四种方案中最合理方案为( )。
(2分)A.将C轮与D轮对调;B.将B轮与D轮对调;C.将B轮与C轮对调;D.将B轮与D轮对调,然后再将B轮与C轮对调。
★标准答案:A34. 扭转剪应力公式适用于哪种杆件?( )。
(2分)A.矩形截面B.任意实心截面C.任意材料的圆截面D.线弹性材料的圆截面★标准答案:D35. 由横向力或一对作用于杆件纵向对称面内的大小相等、转向相反的力偶作用所产生的变形称为( )。
(2分)A.弯曲变形B.扭转变形C.轴向拉压变形D.剪切变形★标准答案:A36. 下列剪力图和弯矩图中的错误为( )。
(2分)A.梁(A)图C截面剪力应连续,C截面弯矩应有突变;图(B)梁C截面弯矩应连续B.图(A)梁B截面剪力不应为零,A截面弯矩不应为零;图(B)梁C截面剪力应有突变,C截面弯矩应光滑连续C.图(A)梁B截面剪力应为零,弯矩不为零;图(B)AC段剪力应为曲线,弯矩图在AC段有极值点D.图(A)梁剪力在C截面应连续,弯矩在AC段的凹向应一至,图(B)梁弯矩在C截面应连续★标准答案:A37. 剪切强度的实用计算的强度条件为()(2分)A.B.C.D.★标准答案:B38. 工程上,把主要发生弯曲变形的杆件称为( )。
(2分)A.轴B.栓C.梁D.销★标准答案:C39. 图示两根简支梁,一根材料为钢,另一根材料为铝。
已知它们的抗弯刚度EI相同,在相同外力作用下,二者的不同之处为( )。
(2分)A.弯曲最大正应力B.剪力图C.最大挠度D.最大转角★标准答案:A40. 使用叠加原理求梁变形时必须满足的条件是( )。
(2分)A.必须是静定梁B.必须是小变形梁C.必须是等截面直梁D.必须是平面弯曲梁★标准答案:B41. 根据梁的正应力强度条件,梁的合理截面形状应满足的条件是( )。
(2分)A.W/A越小越好B.W/A越大越好C.W/A=1D.W/A=2★标准答案:B42. 由叠加法作图示简支梁的弯矩图,则下述正确的是图( )。
(2分)A.见图B.见图C.见图D.见图★标准答案:A43. 梁在纯弯曲时,横截面上的应力为()。
(2分)A.剪力。
B.正应力C.弯矩D.剪应力★标准答案:B44. 图示简支梁剪力图正确的为( )。
(2分)A.见图B.见图C.见图D.见图★标准答案:D45. 直径为d的圆截面拉伸试件,其杆矩是( )。
(2分)A.试件两端面之间的距离。
B.试件中段等截面部分的长度。
C.在度件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度,其值为5d或10d。
D.在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度,其值应大于10d。
★标准答案:C46. 在等截面的条件下,空心轴比实心轴的强度( );(2分)A.要高B.相同C.要弱D.不好确定★标准答案:A47. 计算剪力时,截面上剪力正负号如何规定( );(2分)A.截面轴线下部受拉为正B.使隔离有顺时针旋转趋势为正;C.截面轴线上部受拉为正D.不好确定★标准答案:B48. 计算截面上弯矩时,截面上弯矩的正负号如何规定( );(2分)A.截面轴线下部受拉为正B.使隔离有顺时针旋转趋势为正;C.截面轴线下部受拉为正D.不好确定★标准答案:A49. 弯矩的单位是( );(2分)A.mB.N/m;C.N mD.N/m2★标准答案:B50. 梁在弯曲变形时,横截面的正应力沿截面高度方向( );(2分)A.(三角形)线性分布B.抛物线分布C.均匀分布D.不规则分布★标准答案:B51. 对于某个平面图形,以下结论那些是正确的( ) (2分)A.图形的对称轴必定通过形心;B.图形若有两根对称轴,该两对称轴的交点必为形心;C.对于图形的对称轴,图形的面积矩必为零。
D.若图形对于某个轴的面积矩为零,则该轴必为对称轴。
★标准答案:A,B,C52. 设和分别表示受力杆件的轴向线应变和横向线应变,为材料的泊松比,则下列结论哪些是正确的( ) (2分)A.为一无量纲量;B.可以是正值,负值或零。
C.当杆内力不超过材料的比例极限时,的值与应力大小无关,即=常量。
D.弹性模量E和泊松比均为反应材料弹性性质的常数。