中国地质大学网络教育《材料力学》模拟题答案

《材料力学》模拟题一．单项选择题1、下列关于均匀性假设的描述正确的是（）。

A 从微观讲金属内部的晶粒排列无规则，因此，铁杆不能视为均匀性材料B 合金由于含有多种金属原子，不能视为均匀材料C 木材不符合均匀性假说D 层状的页岩是均匀性材料2、材料力学中的内力是指（）。

A 物体内各质点之间的万有引力B 有外力引起的物体内各部分之间的附加力C 物体内部的力D 两个物体接触面上的力3、梁的q(x)、F(x)、M(x)之间的数学关系正确的是（）。

A22d x d x==q x d x dxF M（）（）（）B22d x dq x==M x d x dxF（）（）（）C22d x dF x==q x d x dxM（）（）（）D22d x dq x==F x d x dxM（）（）（）4、如图所示，AB是杆件原本的状态，受力后变为CD状态，则对于AB杆的应变计算下列说法正确的是（）。

A BCAh=bε B22h+b=ABε C CD ABABε-= Dh bABε+=5、关于脆性材料下列说法错误的是（）。

A 抗冲击性能差B 抗拉强度较小C 拉伸曲线无屈服平台D 由于力学性能差不能在工程中使用 6、关于G 、E 、μ下列说法中错误的是（ ）。

A 都是材料的固有性质B 只要已知任意两个便可求得另外一个C 适用于材料的任何受力状态D 都可由实验测得7、一点处在三向受力状态下，x y z σμσμσ==，则x ε为（ ）。

A -2=z x E μσε B z2x E μσε= C y-2=x Eμσε D y 2=x Eμσε8、对于梁的抗弯截面系数，下列说法正确的是（ ）。

A 与弯矩大小有关 B 与截面几何形状有关 C 与材料种类有关 D 与梁的约束形式有关9、构件若不能满足刚度要求则无法正常工作，下列现象不属于这种情况的是（ ）。

A 齿轮轴变形过大，造成齿轮和轴承的摩擦，引起噪音 B 铸铁剪切破坏C 机床主轴变形过大影响加工精度D 吊车梁变形过大，使梁上小车行走困难 10、图示拉压杆的轴力图正确的是（ ）。

FA BF2FC D11、下列选项不属于受扭构件的是（ ）。

A 钻头B 电机主机C 卡车主传动轴D 桥式起重机大梁 12、下列不属于杆件变形的基本形式的是（ ）。

A 拉伸或压缩 B 剪切 C 弯曲 D 转动13、图示受力梁那段截面只有正应力而无切应力（）。

A AB段B BC段C CD段D 截面都受切应力（第13题图）14、叠加法可用于求解（）。

A 复杂受力梁的弯矩B 复杂受力梁的剪力C 复杂受力梁的形变D 复杂受力梁的受力极限计算15、吊车臂属于（）。

A 简支梁B 悬臂梁C 外伸梁D 超静定梁16、点的二向应力状态分析中，令最大和最小主应力所在平面之间夹角为a，最大和最小切应力所在平面之间夹角为b，最大切应力与最大主应力平面之间夹角为c，则a，b，c分别为（）。

A a=90°，b= 90°，c= 45°B a=90°，b=45°，c= 90°C a=45°，b= 90°，c= 45°D a=90°，b=45°，c=45°二．填空题1、杆件变形的基本形式有、、、。

2、塑性材料的拉伸分为、、、。

3、构件要能正常工作比需要满足、、 3个方面的要求。

4、材料力学的基本假设包括、、。

5、轴向拉伸时，杆中的最大正应力为最大剪应力的倍。

6、强度理论是关于材的假说。

7、构件由突加荷载引起的应力，是由相应的静荷载所引起的应力的倍。

8、动荷载作用下，构件内的动应力与构件材料的有关。

9、材料力学规定应力为正，应力为负。

10、广义胡克定律的使用条件是。

11、剪切模量G、弹性模量E、泊松比 三者之间的关系是。

12、量的基本形式有、、。

13、有关弯曲变形的两个假设是、。

14、圆杆扭转时，其纵向截面上也必会存在切应力的理论依据是 。

15、等截面梁弯曲变形时中性轴上的正应力为 。

16、主平面是的面、主平面上的力称为。

三． 判断题1、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。

（ ）2、应力是指物体内部任一面上的内力集度。

（ ）3、应变是指物体受力后，任一质点的移动距离与杆件原长的比值。

（ ）4、杆件轴向拉伸时其内部截面上无剪应力。

（ ）5、铸铁拉伸时有明显的颈缩现象。

（ ）6、泊松比为0.5的材料单项拉伸时体积不变。

（ ）7、受力弯曲时，工字型截面梁横截面上绝大部分的剪力为翼缘部分所承担。

（ ） 8、一等截面圆柱形构件，收到一对大小相等，方向相反的一对力的作用会产生扭转变形。

（ ）9、对塑性材料强度计算中许用应力ss[]n σσ=，其中s n 可以取小于1的正数。

（ ）10、等截面圆杆受扭力作用产生的扭转角越大越容易破坏。

（ ）11、等强度梁的运用节约了材料，减轻了结构自重是材料力学在日常生活中的成功运用。

（ ）12、剪力为零处杆件的弯矩最大。

（ ）13、构件只要在弹性范围内工作就一定能满足设计要求。

（ ） 14、广义胡克定律只适用于各向同性的弹性材料。

（ ）四． 简答题1、材料的三个弹性常数是什么？它们之间有何数学关系？2、材料力学中运用变形叠加和应力叠加法求构件的应力、应变时应具备什么条件？3、简述内力和应力有何不同？4、简述材料力学对剪力和弯矩的正负符号的规定？5、简述应力集中的概念。

6、试从拉伸曲线和破坏形式两方面简述塑性材料与脆性材料的不同。

五、计算题1、实心圆轴的直径d=100mm ，长1m ，其两端所受的外力偶矩M=14kN.m 材料的切变模量G=80Gpa ，试求最大切应力及两端截面间的相对转角。

2、某形截面的外伸梁如图所示，已知：mm 600=l ，截面对中性轴的惯性矩46mm 1073.5⨯=z I ，mm 721=y ，mm 382=y 。

梁上的荷载kN 9,kN 2421==F F 。

材料的许用拉应力[]a MP 30=t σ,许用压应力[]a MP 90=c σ，试校核梁的强度。

参考答案： 一．单项选择题二．填空题1、轴向拉伸或轴向压缩、剪切、扭转、弯曲2、弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段3、强度 、 刚度 、稳定性4、连续性假设、均匀性假设、各向同性假设5、26、材料破坏原因7、28、弹性模量9、拉，压10、在比例极限范围内11、G=E/2(1+μ)12、简支梁、外伸梁、悬臂梁13、平面假设、纵向纤维间无正应力14、切应力互等定理15、零16、剪应力为零、主应力三．判断题四. 简答题1、答：材料的三个弹性常数是剪切弹性模量G、弹性模量E、泊松比μ，它们的关系是G=E/2(1+μ)2、答：运用叠加法的前提条件是，构件产生的变形是微小的，且材料在线弹性范围内工作。

具备了这两个条件后，就保证了构件的位移与荷载成线性关系，因此构件上每个荷载引起的位移将不受其他荷载的影响，彼此的作用效果相互独立。

3、答：（1）两者概念不同：内力是杆件收到外力后，杆件相连两部分之间的相互作用力：应力是受力杆件截面上某一点处的内力分布集度。

（2）两者单位不同：内力——KN 、KN ·m ，同力或力偶的单位；应力——N/m2或N/mm2，Pa(帕)或MPa （兆帕）。

4、 答：（1）剪力如对构件内任意点有产生顺时针转向趋势为正，反之为负。

（2）弯矩使梁产生下凸变形者为正，反之为负。

5、 答：实际上很多构件由于结构或工艺等方面的要求，一般常有键槽、切口、油孔、螺纹、轴肩等，因而造成在这些部位上截面尺寸发生突然变化。

这种由于截面尺寸的突变而产生的应力局部骤增的现象，工程上称为应力集中。

6、答： （1）从拉伸曲线看塑性材料一般有弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段等几个阶段，而脆性材料则没有。

（2）从破坏形式看塑性材料在彻底断裂前都会有较大的屈服变形，脆性材料则没有，因此脆性材料的破坏一般比较突然。

五. 程序设计题1、实心圆轴的直径d=100mm ，长1m ，其两端所受的外力偶矩M=14kN.m 材料的切变模量G=80Gpa ，试求最大切应力及两端截面间的相对转角。

解：最大剪力max t =TW τ 其中3t =16D W π 可求得max a =71.02MP τ相对转角=pTl GI ϕ 其中432p D I π=可求得=0.0178ϕ2. 解:⑴画梁的弯矩图,如图a 示. （a ）⑵校核最大拉应力。

由图可知B C M M 5.1= ,21895.1y y =，所以12y M y M B C ，故知最大拉应力在B 截面的上边缘各点[]t 661max ,MPa 6.221073.572108.1σσ =⨯⨯⨯==Z B t I y M 即拉应力强度满足。

⑶校核最大压应力。

由于21y M y M B C ，故知最大压应力C截面上边缘点 []c 661max,MPa 8.331073.572107.2σσ =⨯⨯⨯==z C c I y M 即压应力强度也满足。