太原理工大学研究生复试材料力学选择题库.docx
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太原理工大学研究生复试材料力学选择题库
材料力学
任务1杆件轴向拉伸(或压缩)时的内力计算
填空题:
(请将正确答案填在空白处)
1.材料力学主要研究构件在外力作用下的、与的规律,在保证构件能正常、安全工作的前提下最经济地使用材料,为构件选用,确定。
(变形受力破坏合理的材料合理的截面形状和尺寸)
2.构件的承载能力,主要从、和等三方面衡量。
(强度刚度稳定性)
3.构件的强度是指在外力作用下构件的能力;构件的刚度是指在外力作用下构件的能力;构件的稳定性是指在外力作用下构件的能力。
(抵抗塑性变形或断裂抵抗过大的弹性变形保持其原来直线平衡状态)
4.杆件是指尺寸远大于尺寸的构件。
(纵向横向)
5.杆件变形的四种基本形式有、、、。
(拉伸与压缩变形剪切变形扭转变形弯曲变形)
6.受轴向拉伸或压缩的杆件的受力特点是:
作用在直杆两端的力,大小,方向,且作用线同杆件的重合。
其变形特点是:
沿杆件的方向伸长或缩短。
(相等相反轴线轴线)
7.在材料力学中,构件所受到的外力是指和。
(主动力约束反力)
8.构件受到外力作用而变形时,构件内部质点间产生的称为内力。
内力是因而引起的,当外力解除时,内力。
(抵抗变形的“附加内力”外力随之消失)
9.材料力学中普遍用截面假想地把物体分成两部分,以显示并确定内力的方法,称为。
应用这种方法求内力可分为、和三个步骤。
(截面法截开代替平衡)
10.拉(压)杆横截面上的内力称为,其大小等于该横截面一侧杆段上所有的代数和。
为区别拉、压两种变形,规定了轴力FN正负。
拉伸时轴力为,横截面;压缩时轴力为,横截面。
(轴力外力正背离负指向)
选择题:
(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
1.在图2-1-1中,符合拉杆定义的图是()。
AB
C
图2-1-1
(A)
2.材料力学中求内力的普遍方法是()
A.几何法B.解析法C.投影法D.截面法
(D)
3.图2-1-2所示各杆件中的AB段,受轴向拉伸或压缩的是()。
ABC
图2-1-2
(A)
4.图2-1-3所示各杆件中受拉伸的杆件有()。
图2-1-3
A.BE杆几何法B.BD杆解析法C.AB杆、BC杆、CD杆和AD杆
(C)
5.图2-1-4所示AB杆两端受大小为F的力的作用,则杆横截面上的内力大小为()。
A.FB.F/2C.0
(A)
6.图2-1-5所示AB杆受大小为F的力的作用,则杆横截面上的内力大小为()。
A.F/2B.FC.0
(B)
图2-1-4图2-1-5
填空题:
(请将正确答案填在空白处)
1.因受力而变形的构件在外力作用下,的内力称为应力。
(单位面积上)
2.构件在受到轴向拉、压时,其横截面上的内力是分布的。
其应力在截面上也是分布的。
(均匀均匀)
3.轴向拉、压时,由于应力与横截面,故称为;计算公式是;单位是。
(垂直正应力
=
Pa(帕))
4.若应力的计算单位为MPa,1MPa=N/m2=N/cm2=N/mm2。
(10
1021)
5.正应力的正负号规定与相同,时符号为正,时符号为负。
(轴力拉伸压缩)
6.材料在外力作用下所表现出来的各种性能,称为材料的。
(力学性能)
7.材料的极限应力除以一个大于1的系数n作为材料的,用符号表示。
它是构件工作时允许承受的。
(许用应力〔σ〕最大应力)
8.构件工作时,由引起的应力称为工作应力。
为保证构件能够正常工作,必须使其工作应力在以下。
(载荷许用应力)
9.拉(压)杆的危险截面一定是全杆中最大的截面。
(工作应力)
10.杆件受力后变形量与杆件的长度有关。
受轴向拉、压的杆件,其沿轴向的量,称为杆件的绝对变形。
相对变形是指杆件,以字母表示,简称线应变。
在杆件材料比例极限范围内,正应力σ与线应变ε存在下列关系:
。
在杆件材料尺寸不变的情况下,外力增加,应力也相应,同时杆件变形也随之,即线应变。
(变形单位长度变形量ε
=E·ε增加增加增加)
11.拉(压)杆的强度条件是,可用于校核强度、和的计算。
(
≤
选择截面尺寸确定许可载荷)
12.构件的强度不够是指其工作应力构件材料的许用应力。
(大于)
13.若横截面为正方形的钢质拉杆的许用应力〔σ〕=100MPa,杆两端的轴向拉力F=2500N。
根据强度条件算出的拉杆横截面的边长至少为mm。
(5)
14.用强度条件确定的拉(压)杆横截面尺寸应为最尺寸;用强度条件确定的拉(压)杆许可载荷应为允许承受的最载荷。
(小大)
选择题:
(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
1.图2-1-8所示一受拉直杆,其中AB段与BC段内的轴力及应力关系为__________。
A:
FNAB=FNBC
B:
FNAB=FNBC
C:
FNAB=FNBC
图2-1-8
(C)
2.为保证构件安全工作,其最大工作应力须小于或等于材料的()。
A.正应力B.剪应力C.极限应力D.许用应力
(D)
3.与构件的许用应力值有关的是()。
A.外力B.内力C.材料D.横截面积
(C)
4.图2-1-9中杆内截面上的应力是()。
A.拉应力B.压应力
(B)
图2-1-9图2-1-10
5.图2-1-10中若杆件横截面积为A,则其杆内的应力值为()。
A.F/AB.F/(2A)C.0
(A)
6.如图2-1-11所示A,B,C三杆,材料相同,承受相同的轴向拉力,A与B等截面而长度不等。
那么:
(1)对它们的绝对变形分析正确的是()。
A.由于三杆材料相同,受力相同,故绝对变形相同
B.由于A、C两杆的材料、受力和长度都相同,故A、C两杆的绝对变形相同
C.由于A、B两杆的材料、受力和截面积都相同,故A、B两杆的绝对变形相同
D.由于三杆的长度、截面两两各不相等,故绝对变形各不相同
(D)
(2)对于它们的相对变形分析正确的是()。
A.由于三杆的绝对变形相等,而A与C长度相等,故其相对变形相等
B.由于三杆的绝对变形各不相等,故它们的相对变形也各不相等
C.由于A、B杆的材料、截面及受力均相同,故A、B两杆的相对变形相等
(C)
ABC
图2-1-11
(3)对于各杆截面上的应力大小分析正确的是()。
A.三杆所受轴向外力相同,故它们的应力也相同
B.由于A、B两杆的截面积处处相同,故截面上应力也处处相等;而C杆由于截面积不完全相同,故各截面上应力也不完全相同
(B)
7.构件的许用应力〔σ〕是保证构件安全工作的()。
A.最高工作应力B.最低工作应力C.平均工作应力
(A)
8.为使材料有一定的强度储备,安全系数的取值应()。
A.=1B.>1C.<1
(B)
9.按照强度条件,构件危险截面上的工作应力不应超过材料的()。
A.许用应力B.极限应力C.破坏应力
(A)
10.拉(压)杆的危险截面()是横截面积最小的截面。
A.一定B.不一定C.一定不
(B)
模块二剪切与挤压
任务1铆钉剪切强度计算
填空题:
(请将正确答案填在空白处)
1.在外力作用下构件在两力间发生或的变形,称为剪切变形。
(相对错动错动趋势)
2.构件剪切变形时的受力特点是:
作用在构件上的两个力大小,方向,而且两力的相距很近。
(相等相反作用线平行)
3.在承受剪切作用的构件中,发生相对错动的截面称为,它位于构成之间,两力作用线。
(剪切面剪切的两力平行于)
4.剪切时的内力称为,它和力总是平衡的。
(剪力外)
5.剪切时的截面应力称为,用符号表示,其单位是。
工程上近似认为切应力在剪切面上是分布的。
(切应力τPa(帕)均匀)
6.对于τ=FQ/A,若FQ、A的单位分别取N、mm2,则τ的单位应取。
(MPa)
7.剪切强度条件的数学表达式为;运用剪切的强度条件可以对构件进行
校核,确定和计算安全工作时所允许的。
(τ=
≤[τ]强度截面尺寸最大载荷)
选择题:
(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
1.如图2-2-1所示,一个剪切面上的内力为()。
A.FB.2FC.F/2
图2-2-1
(C)
2.校核图2-2-2所示结构中铆钉的剪切强度,剪切面积是()。
A.πd2/4B.dtC.2dtD.πd2
(A)
图2-2-2
图2-2-3
3.在图2-2-3所示结构中,拉杆的剪切面形状是(),面积是()。
A.圆B.矩形C.外方内圆D.圆柱面E.a2F.a2-πd2/4G.πd2/4H.πdb
(D)(H)
选择题:
(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
1.在图2-2-3所示结构中,拉杆的挤压面形状是(),面积是()。
A.圆B.矩形C.外方内圆D.圆柱面
E.a2F.a2-πd2/4G.πd2/4H.πd
(C)(F)
2.图2-2-6所示连接结构,铆钉为钢质,被连接件为铜质。
(1)该连接为结构。
(2)剪切破坏发生在上。
(3)挤压破坏发生在上。
A.单剪切B.双剪切C.被连接件之一D.铆钉
图2-2-6
(A)(D)(C)
3.挤压变形为构件变形。
A.轴向压缩B.局部互压C.全表面
(B)
4.剪切破坏发生在上;挤压破坏发生在上。
A.受剪构件B.受剪构件周围物体C.受剪构件和周围物体中强度较弱者
(A)(C)
5.在校核材料的剪切和挤压强度时,当其中有一个超过许用值时,强度就()。
A.不够B.足够C.无法判断
(A)
模块三圆轴扭转
任务1圆轴扭转时的内力计算
填空题:
(请将正确答案填在空白处)
1.扭转变形的受力特点是:
作用在直杆两端的一对,大小,方向。
且力偶的作用面与杆件轴线相。
变形特点是:
杆件上各横截面绕杆件轴线发生。
(力偶相等相反垂直相对转动)
2.当轴所传递的功率P和旋转速度n已知时,作用在轴上的外力偶矩M可通过公式
来计算。
其中P的单位是,n的单位是,M的单位是。
(M=9550
Kwr/minN·m)
3.拖动机床的电动机功率不变,当机床转速越高时,产生的转矩越。
(小)
4.采用截面法求解圆轴扭转横截面上的内力时,得出的内力是个,称为,用字母表示,其正负可以用法则判定。
即以右手四指弯曲表示扭矩,当大拇指的指向横截面时,扭矩为正;反之为负。
(力偶矩扭矩T右手螺旋转向离开)
5.圆轴扭转时截面上扭矩的计算规律是:
圆轴上任一截面上的扭矩等于
的代数和。
(截面一侧(左或右)轴上的所有外力偶矩)
6.反映整个轴上各截面扭矩变化的图形叫。
(扭矩图)
7.在扭矩图中,横坐标表示,纵坐标表示;正扭矩画在,负扭矩画在。
(轴各横截面位置扭矩横坐标上方横坐标下方)
选择题:
(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
1.在图2-3-1所示的图形中,只发生扭转变形的轴是()
ABCD
图2-3-1
(A)
2.图2-3-2所示为一传动轴上齿轮的布置方案,其中对提高传动轴扭转强度有利的是()。
AB
图2-3-2
(B)
3.图2-3-3所示的圆轴,用截面法求扭矩,无论取哪一段作为研究对象,其同一截面的扭矩大小与符号()。
a.完全相同b.正好相反c.不能确定
图2-3-3
(A)
填空题:
(请将正确答案填在空白处)
1.将一表面画有矩形格(由圆周线及轴线平行线围成)的直圆轴扭转时,可以观察到:
所有的圆周线的、及均无变化;所有的纵向线都角度γ,使原来的矩形格变成。
(形状大小相互之间距离倾斜平行四边形)
2.由扭转实验中圆轴各截面的相对转动,可以推断横截面上有存在;由圆轴轴线方向上长度不变,可以推断横截面上。
(切应力无正应力)
3.圆轴扭转时横截面上切应力的分布规律是(见图2-3-6):
横截面上某点的切应力与该点至成正比,方向与过该点的垂直,切应力为零,外圆周上切应力。
同一半径的圆周上各点切应力_________。
图2-3-6
(圆心的距离半径圆心处最大相等)
4.抗扭截面系数是表示横截面抵抗能力的一个几何量,它的大小与横截面的
和有关。
(扭转变形结构形状尺寸大小)
5.实心圆轴抗扭截面系数的计算公式为,空心圆轴抗扭截面系数的计算公式为。
(Wn=
≈0.2D3Wn=
(1-α4)≈0.2D3(1-α4))
6.在扭矩相同的条件下,抗扭截面系数数值越,产生的切应力越大。
(小)
7.为保证受扭转作用的圆轴安全工作,必须使危险截面的最大工作应力许用应力。
(小于)
8.应用扭转强度条件,可以解决、和等三类强度计算问题。
(抗扭强度校核选择截面尺寸确定许可载荷)
9.从力学角度来看,扭转时采用轴要比轴来的经济、合理。
这样,它的强度并未削弱多少,但却大大减轻了自重。
(空心实心)
10.圆轴扭转时,除了考虑强度条件外,有时还需要满足要求。
(刚度)
11.扭转变形的大小,可以用两个横截面间绕轴线的来度量,称为,单位是。
(相对转角φ扭转角弧度(rad))
12.实验证明:
扭转角与及成正比,而与材料的剪切弹性模量和杆的横截面的成反比。
用公式表示为,式中GIp称为。
它反映了圆轴和两方面对扭转变形的抵抗能力。
(扭矩T杆长L极惯性矩Ipφ=TL/(GIp)截面的抗扭刚度材料横截面几何因素)
选择题:
(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
1.两根受扭圆轴,一根是钢轴,另一根是铜轴,若受力情况及截面均相同,则()。
A.两轴的最大切应力相同,强度也相同B.两轴的最大切应力不同,强度也不同
C.两轴的最大切应力相同,但强度不同D.两轴的最大切应力不同,但强度相同
(C)
2.圆轴在扭转变形时,其截面上只受()。
A.正压力B.扭曲应力C.切应力D.弯矩
(C)
3.下列结论中正确的是()。
A.圆轴扭转时,横截面上有正应力,其大小与截面直径无关B.圆轴扭转时,截面上有正应力,也有切应力,其大小均与截面直径无关C.圆轴扭转时,横截面上只有切应力,其大小与到圆心的距离成正比
(C)
4.如图2-3-7所示,圆轴扭转时,下列切应力分布图正确的是()。
ABCD
图2-3-7
(B)
5.实心圆轴扭转时,横截面上的最小切应力()。
A.一定为零B.一定不为零C.可能为零,也可能不为零
(A)
6.空心圆轴扭转时,横截面上的最小切应力()。
A.一定为零B.一定不为零C.可能为零,也可能不为零
(B)
7.圆轴扭转时,同一截面上各点的切应力大小();同一圆周上的切应力大小()。
A.全相同B.全不相同C.部分相同
(C)(A)
8.截面C处扭矩的突变值为()。
A:
B:
C:
D:
图2-3-8
(B)
模块四直梁弯曲
填空题:
(请将正确答案填在空白处)
1.杆件弯曲的受力特点是:
都与相垂直,受力后杆件的轴线由直线变成曲线。
(外力的作用线杆件的轴线)
2.工程中常把以弯曲变形为主的杆件称为。
(梁)
3.梁的基本类型有、、。
(简支梁外伸梁悬臂梁)
4.作用在梁上的外力包括和。
(载荷约束反力)
5.作用在梁上的载荷,常见的有、、。
(集中力集中力偶均布载荷)
6.直梁弯曲时横截面上的内力有和,对于跨度较大的梁,对梁的强度影响比较小,所以的作用可以忽略不计,只研究对梁的作用。
(剪力弯矩剪力剪力弯矩)
7.梁的与各横截面的所构成的平面,称为纵向对称平面。
(轴线纵向对称轴)
8.梁弯曲变形时,若作用在梁对称平面内的外力只有时,则称为纯弯曲。
(一对等值反向的力偶)
9.梁弯曲时横截面上的弯矩大小可以用法求得,其数值等于所取研究对象上所有对该截面的代数和。
其正负号规定为:
当梁弯曲成时,截面上弯矩为正,当梁弯曲成时,截面上弯矩为负。
(截面外力形心的力矩凹面向上凸面向上)
10.在一般情况下,梁截面上的弯矩是随而变化的。
(截面位置不同)
11.用来表示梁上各横截面的弯矩随变化规律的图形,称为弯矩图。
从弯矩图上可以找出弯矩的和确定所在的位置。
(截面位置大小最大弯矩值)
选择题:
(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
1.如图2-4-1所示,火车轮轴产生的是()。
A.拉伸或压缩变形B.剪切变形C.扭转变形D.弯曲变形
图2-4-1
(D)
2.梁弯曲时,横截面的内力有()。
A.拉力B.压力C.剪力D.扭矩
(C)
3.悬臂梁在承受同一个集中载荷时()。
A.作用点在梁的中间时,产生的弯矩最大B.作用点在离固定端最近时,产生的弯矩最大C.作用点在离固定端最远时,产生的弯矩最大D.弯矩的大小与作用点的位置无关
(C)
4.平面弯曲时,梁上的外力(或力偶)均作用在梁的()。
A.轴线上B.纵向对称平面内C.轴面内
(B)
5.当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时,梁将产生()。
A.平面弯曲B.一般弯曲C.纯弯曲
(C)
6.梁纯弯曲时,截面上的内力是()。
A.弯矩B.扭矩C.剪力D.轴力E.剪力和弯矩
(A)
7.如图2-4-2所示,悬臂梁的B端作用一集中力,使梁产生平面弯曲的是图()。
AB
图2-4-2
(A)
8.梁受力如图2-4-3所示,对其各段的弯矩符号判断正确的是()。
图2-4-3
A.AC段“+”;CD段“-”;DB段“+”
B.AC段“-”;CD段“-”“+”;DB段“+”
C.AC段“+”“-”;C-段“-”;DB段“+”
(B)
9.当梁上的载荷只有集中力时,弯矩图为()。
A.水平直线B.曲线C.斜直线
(C)
填空题:
(请将正确答案填在空白处)
1.梁纯弯曲变形实验中,横向线表示,在变形中它仍为,且仍与正交。
各纵向线都变成,纵向线缩短,纵向线伸长。
(梁的各横截面直线梁轴线弧线轴线以上的轴线以下的)
2.梁纯弯曲变形时,由凸边的拉应力过渡到凹边的压应力,中间有一层既不伸长又不缩短,即应力为,该层称为,它与的交线称为中性轴,变形时梁的均绕各自的中性轴相对偏转。
(零中性层梁的横截面各横截面)
3.梁弯曲变形时,梁横截面上有存在,其大小与该点到的距离成正比。
上下边缘处正应力,中性轴处正应力为。
(正应力中性轴最大零)
4.等截面梁的危险截面上,离的应力是全梁的最大弯曲正应力,往往从这里开始。
(中性轴最远的上、下边缘处破坏)
5.横截面上只有而无的梁段称为“纯弯曲梁段”。
(弯矩剪力)
6.已知矩形截面梁的横截面尺寸h×b=2b×b,若沿铅垂方向的外载荷不变,则梁h边水平放置时的承载能力是梁h边铅垂放置时的倍。
(1/2)
选择题:
(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
1.图2-4-9所示悬臂梁,在外力偶矩M的作用下,N-N截面应力分布图正确的是()
ABCD
图2-4-9
(D)
2.梁弯曲时横截面上的最大正应力在()。
A.中性轴上B.对称轴上C.离中性轴最远处的边缘上
(C)
3.图2-4-10所示各截面面积相等,则抗弯截面系数的关系是()。
图2-4-10
A.Wza>Wzb>WzcB.Wza=Wzb=WzcC.Wza<Wzb<Wzc
(C)
4.纯弯曲梁的横截面上()。
A.只有正应力B.只有剪应力C.既有剪应力又有正应力
(A)
5.若矩形截面梁的高度h和宽度b分别增大一倍,其抗弯截面系数将增大()。
A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍
(C)
6.图2-4-11表示横截面上的应力分布图,其中属于直梁弯曲的是图(),属于圆轴扭转的是图()。
ABC
图2-4-11
(B)(A)
7.在图2-4-12所示各梁中,属于纯弯曲的节段是()。
A.图a中的AB,图b中的BC,图c中的BC
B.图a中的AC,图b中的AD,图c中的BC
C.图a中的AB,图b中的AC,图c中的AB
图2-4-12
(A)
8.材料弯曲变形后()长度不变。
A.外层B.中性层C.内层
(B)
9.一圆截面悬臂梁,受力弯曲变形时,若其它条件不变,而直径增加一倍,则其最大正应力是原来的________倍。
A:
B:
8C:
2D:
(A)
10.横截面上仅有弯矩而无剪力的梁段称为。
A:
平面弯曲梁B:
纯弯曲梁
(B)
11.梁的横截面上最大正应力相等的条件是_____________。
A:
与横截面积相等B:
与
(抗弯截面系数)相等C:
与
相等,且材料相等
(B)
填空题:
(请将正确答案填在空白处)
1.从弯曲强度条件σmax=Mwmax/Wz≤〔σ〕可以看出,梁的强度与、梁的和尺寸及有关。
(载荷截面形状材料)
2.根据弯曲强度条件可以解决、和等三类问题。
(强度校核选择截面尺寸确定许可载荷)
3.为减轻自重和节省材料,将梁做成变截面梁,使所有截面上的都近似等于,这样的梁称为等强度梁。
(最大工作应力梁材料的许用应力)
4.梁弯曲时的合理截面形状应是在材料相同的条件下,不增加而使其值尽可能大的截面形状。
(截面面积抗弯截面系数)
5.梁的最大弯矩值
与载荷的、及支承情况有关。
(大小载荷的作用方式)
6.在材料、长度、受载情况和横截面面积都相同的情况下,较大的梁的抗弯承载能力较强。
(抗弯截面系数)
7.汽车前后桥弹簧按图2-4-16示逐片递减叠成,此结构符合梁的特征。
图2-4-16
(等强度)
选择题:
(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
1.工厂大型厂房的吊车横梁,一般都使用()。
A.矩形钢B.工字钢C.圆钢D.槽钢
(B)
2.图2-4-17所示截面积相等的四根梁,抗弯截面系数最大的是()。
ABCD
图2-4-17
(A)
3.图2-4-18所示工字钢的两种放置方法,对提高抗弯强度有利的是()。
AB
图2-4-18
(B)
4.如图2-4-19所示,用T形截面形状的铸铁材料作悬臂梁,从提高梁的弯曲强度考虑,图()的方案是合理的。