東大材料力學(xué)試題及答案

單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.材料力學(xué)中對(duì)變形固體的基本假設(shè)不包括（）A.連續(xù)性假設(shè)B.均勻性假設(shè)C.各向異性假設(shè)D.小變形假設(shè)2.軸向拉壓桿的內(nèi)力是（）A.彎矩B.扭矩C.軸力D.剪力3.低碳鋼拉伸試驗(yàn)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，彈性階段的最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力是（）A.屈服極限B.強(qiáng)度極限C.比例極限D(zhuǎn).彈性極限4.兩根等截面圓軸，材料相同，軸I的直徑是軸II直徑的2倍，若兩軸承受相同扭矩，則兩軸最大切應(yīng)力之比τ?/τ?為（）A.1/8B.1/4C.1/2D.15.梁彎曲時(shí)，橫截面上的內(nèi)力有（）A.軸力和彎矩B.剪力和彎矩C.扭矩和彎矩D.軸力和剪力6.矩形截面梁的抗彎截面系數(shù)Wz計(jì)算公式為（）A.bh2/6B.bh3/12C.πd3/32D.πd?/647.平面應(yīng)力狀態(tài)下，單元體上（）A.只有一個(gè)主平面B.有兩個(gè)主平面C.有三個(gè)主平面D.無(wú)主平面8.材料的持久極限與構(gòu)件的持久極限（）A.相等B.前者大于后者C.前者小于后者D.無(wú)法比較9.圓截面桿扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上切應(yīng)力的分布規(guī)律是（）A.均勻分布B.線性分布C.拋物線分布D.雙曲線分布10.提高梁抗彎強(qiáng)度的有效措施不包括（）A.合理布置載荷B.選擇合理的截面形狀C.增加梁的長(zhǎng)度D.采用變截面梁答案：1.C2.C3.C4.A5.B6.A7.B8.B9.B10.C多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.材料力學(xué)研究的基本問(wèn)題包括（）A.強(qiáng)度B.剛度C.穩(wěn)定性D.美觀性2.下列屬于塑性材料的有（）A.低碳鋼B.鑄鐵C.鋁合金D.銅合金3.影響圓軸扭轉(zhuǎn)角大小的因素有（）A.扭矩B.軸的長(zhǎng)度C.材料的剪切彈性模量D.軸的截面極慣性矩4.梁彎曲正應(yīng)力計(jì)算公式σ=My/Iz中，各符號(hào)的意義正確的有（）A.M為橫截面上的彎矩B.y為所求應(yīng)力點(diǎn)到中性軸的距離C.Iz為橫截面對(duì)中性軸的慣性矩D.σ為橫截面上的切應(yīng)力5.平面應(yīng)力狀態(tài)分析中，主應(yīng)力的特點(diǎn)有（）A.主平面上切應(yīng)力為零B.三個(gè)主應(yīng)力一定都不為零C.主應(yīng)力是該點(diǎn)所有截面上正應(yīng)力的極值D.主平面相互垂直6.提高壓桿穩(wěn)定性的措施有（）A.減小壓桿長(zhǎng)度B.改善支承條件C.合理選擇材料D.增大壓桿直徑7.低碳鋼拉伸試驗(yàn)經(jīng)歷的階段有（）A.彈性階段B.屈服階段C.強(qiáng)化階段D.頸縮階段8.影響梁彎曲變形的因素有（）A.梁的跨度B.梁的截面形狀和尺寸C.梁的材料D.梁上的載荷9.材料力學(xué)中的內(nèi)力有（）A.軸力B.剪力C.扭矩D.彎矩10.應(yīng)力集中現(xiàn)象發(fā)生在（）A.構(gòu)件有孔洞處B.構(gòu)件有缺口處C.構(gòu)件形狀突變處D.構(gòu)件表面光滑處答案：1.ABC2.ACD3.ABCD4.ABC5.ACD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABC判斷題（每題2分，共10題）1.材料力學(xué)研究的變形固體在外力作用下的變形和破壞規(guī)律。（）2.軸向拉壓桿橫截面上的正應(yīng)力均勻分布。（）3.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上的扭矩等于外力偶矩。（）4.梁的最大彎矩一定發(fā)生在剪力為零的截面上。（）5.平面應(yīng)力狀態(tài)下，主應(yīng)力一定是正應(yīng)力。（）6.壓桿的臨界應(yīng)力與壓桿的長(zhǎng)度、截面形狀和尺寸、材料等因素有關(guān)。（）7.塑性材料的抗拉和抗壓能力相同。（）8.梁彎曲時(shí)，中性軸一定通過(guò)截面形心。（）9.應(yīng)力集中對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度有不利影響。（）10.材料的彈性模量E越大，說(shuō)明材料越不容易變形。（）答案：1.√2.√3.√4.×5.√6.√7.×8.√9.√10.√簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述材料力學(xué)中對(duì)變形固體的基本假設(shè)及其意義。答案：基本假設(shè)包括連續(xù)性、均勻性、各向同性和小變形假設(shè)。連續(xù)性假設(shè)使可從一點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變分析擴(kuò)展到整個(gè)物體；均勻性假設(shè)可認(rèn)為材料各處力學(xué)性能相同；各向同性假設(shè)簡(jiǎn)化材料性能描述；小變形假設(shè)使計(jì)算忽略高階微量，簡(jiǎn)化力學(xué)分析。2.簡(jiǎn)述低碳鋼拉伸試驗(yàn)中各階段的特點(diǎn)。答案：彈性階段應(yīng)力應(yīng)變呈線性關(guān)系，卸載可恢復(fù)原狀；屈服階段應(yīng)力波動(dòng)，應(yīng)變急劇增加，材料暫時(shí)失去抵抗變形能力；強(qiáng)化階段應(yīng)力應(yīng)變繼續(xù)增加，材料抵抗變形能力增強(qiáng)；頸縮階段出現(xiàn)局部收縮，應(yīng)力下降直至斷裂。3.簡(jiǎn)述提高梁抗彎強(qiáng)度的主要措施。答案：合理布置載荷，讓梁的彎矩分布更均勻；選擇合理截面形狀，如工字形等，提高抗彎截面系數(shù)；采用變截面梁，使截面尺寸隨彎矩變化；合理選擇材料，充分發(fā)揮材料性能。4.簡(jiǎn)述壓桿穩(wěn)定的概念及臨界力的意義。答案：壓桿穩(wěn)定指壓桿在軸向壓力作用下，保持直線平衡狀態(tài)的能力。臨界力是使壓桿開(kāi)始喪失穩(wěn)定平衡的最小壓力，臨界力標(biāo)志著壓桿從穩(wěn)定平衡過(guò)渡到不穩(wěn)定平衡的界限。討論題（每題5分，共4題）1.討論材料的力學(xué)性能對(duì)構(gòu)件設(shè)計(jì)的影響。答案：材料力學(xué)性能如強(qiáng)度、剛度、塑性等影響構(gòu)件設(shè)計(jì)。強(qiáng)度決定構(gòu)件承載能力，設(shè)計(jì)時(shí)需保證應(yīng)力不超許用值；剛度影響構(gòu)件變形，避免過(guò)大變形影響正常使用；塑性好利于加工且能緩沖過(guò)載，設(shè)計(jì)要綜合考慮這些性能選材料定尺寸。2.討論梁的合理截面形狀與抗彎性能的關(guān)系。答案：合理截面形狀能提高梁抗彎性能。如工字形、槽形截面，材料多分布在遠(yuǎn)離中性軸處，可增大抗彎截面系數(shù)。矩形截面高寬比適當(dāng)也能提高抗彎能力。目的是在相同用料下，讓梁承受更大彎矩，充分發(fā)揮材料性能。3.討論應(yīng)力集中現(xiàn)象在工程實(shí)際中的利弊及應(yīng)對(duì)措施。答案：應(yīng)力集中會(huì)使局部應(yīng)力遠(yuǎn)高于平均應(yīng)力，降低構(gòu)件強(qiáng)度，是弊端；但在某些如零件裝配定位處可利用。應(yīng)對(duì)措施有盡量使構(gòu)件形狀平緩過(guò)渡，避免尖銳角、孔洞；對(duì)重要部位采用適當(dāng)工藝提高抗應(yīng)