材料力學(xué)考試原理題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.材料力學(xué)研究的構(gòu)件主要是（）A.桿件B.板殼C.塊體D.以上都不對答案：A2.衡量材料抵抗變形能力的指標是（）A.強度B.剛度C.穩(wěn)定性D.硬度答案：B3.軸向拉壓桿的內(nèi)力是（）A.軸力B.剪力C.彎矩D.扭矩答案：A4.低碳鋼拉伸時，應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系的階段是（）A.彈性階段B.屈服階段C.強化階段D.頸縮階段答案：A5.圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上的切應(yīng)力分布規(guī)律是（）A.均勻分布B.線性分布C.拋物線分布D.雙曲線分布答案：B6.梁彎曲時，橫截面上的內(nèi)力有（）A.軸力和剪力B.剪力和彎矩C.軸力和彎矩D.扭矩和彎矩答案：B7.矩形截面梁的抗彎截面系數(shù)公式為（）A.\(bh^2/6\)B.\(bh^3/12\)C.\(bh^3/6\)D.\(bh^2/12\)答案：A8.等直桿在軸向拉伸或壓縮時，橫截面上正應(yīng)力的計算公式是（）A.\(\sigma=F/A\)B.\(\sigma=M/W\)C.\(\tau=T/W_p\)D.\(\sigma=T/A\)答案：A9.材料的塑性指標通常用（）和斷面收縮率表示。A.彈性模量B.延伸率C.泊松比D.硬度答案：B10.細長壓桿的臨界力與（）無關(guān)。A.桿的長度B.桿的材料C.桿的橫截面形狀D.桿的外力答案：D二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.材料力學(xué)的基本假設(shè)包括（）A.連續(xù)性假設(shè)B.均勻性假設(shè)C.各向同性假設(shè)D.小變形假設(shè)答案：ABCD2.構(gòu)件承載能力包括（）A.足夠的強度B.足夠的剛度C.足夠的穩(wěn)定性D.足夠的韌性答案：ABC3.軸向拉壓桿的強度條件可以解決的問題有（）A.強度校核B.設(shè)計截面C.確定許可荷載D.計算變形答案：ABC4.圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度條件涉及的參數(shù)有（）A.許用切應(yīng)力B.扭矩C.抗扭截面系數(shù)D.軸的長度答案：ABC5.梁彎曲時，提高梁強度的措施有（）A.合理安排梁的支座B.合理布置荷載C.選擇合理的截面形狀D.采用變截面梁答案：ABCD6.影響梁剛度的因素有（）A.梁的材料B.梁的截面形狀和尺寸C.梁的跨度D.荷載大小答案：ABCD7.壓桿的柔度與（）有關(guān)。A.桿的長度B.桿的約束條件C.桿的橫截面尺寸D.桿的材料答案：ABC8.低碳鋼拉伸試驗的四個階段是（）A.彈性階段B.屈服階段C.強化階段D.頸縮階段答案：ABCD9.材料的力學(xué)性能指標包括（）A.強度指標B.塑性指標C.彈性指標D.韌性指標答案：ABCD10.以下屬于內(nèi)力的有（）A.軸力B.剪力C.彎矩D.扭矩答案：ABCD三、判斷題（每題2分，共10題）1.材料力學(xué)只研究材料的力學(xué)性能，不研究構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性。（）答案：×2.均勻性假設(shè)是指材料內(nèi)部各點的力學(xué)性能相同。（）答案：√3.軸向拉壓桿的變形與桿的長度成正比，與桿的橫截面面積成反比。（）答案：√4.圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上的扭矩等于外力偶矩。（）答案：√5.梁的最大彎矩一定發(fā)生在剪力為零的截面上。（）答案：×6.提高梁的抗彎剛度的有效措施是增大梁的截面尺寸。（）答案：√7.細長壓桿的臨界力大小只與材料有關(guān)。（）答案：×8.材料的彈性模量越大，其抵抗彈性變形的能力越強。（）答案：√9.等直桿在軸向拉伸時，橫截面上的正應(yīng)力是均勻分布的。（）答案：√10.塑性材料的許用應(yīng)力是其屈服極限除以安全系數(shù)。（）答案：√四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述材料力學(xué)的研究任務(wù)。答案：研究構(gòu)件在外力作用下的強度、剛度和穩(wěn)定性問題。為合理設(shè)計構(gòu)件提供有關(guān)強度、剛度和穩(wěn)定性分析的基本理論和方法，在滿足安全可靠和經(jīng)濟適用要求下，為設(shè)計構(gòu)件選擇合適材料、確定合理形狀和尺寸。2.簡述軸向拉壓桿強度計算的步驟。答案：首先計算桿的軸力，通過截面法確定各段軸力大??；其次確定桿的橫截面面積；然后根據(jù)強度條件\(\sigma_{max}=F_{Nmax}/A\leq[\sigma]\)進行強度校核、設(shè)計截面或確定許可荷載的計算。3.簡述提高梁彎曲強度的主要措施。答案：合理安排梁的支座，使梁的彎矩分布更均勻；合理布置荷載，減小梁的最大彎矩值；選擇合理的截面形狀，提高抗彎截面系數(shù)；采用變截面梁，使梁各截面的強度充分發(fā)揮。4.簡述壓桿穩(wěn)定的概念。答案：壓桿穩(wěn)定是指細長壓桿在軸向壓力作用下，保持其原有直線平衡形式的能力。當壓力達到某一臨界值時，壓桿可能突然從直線平衡形式轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢胶庑问?，失去承載能力，即喪失穩(wěn)定。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在實際工程中，如何根據(jù)構(gòu)件的受力情況選擇合適的材料。答案：需考慮構(gòu)件受力類型，如受拉選塑性好的材料；受壓注意穩(wěn)定性選彈性模量高的。還得看荷載大小和性質(zhì)，動荷載選韌性好材料。結(jié)合工作環(huán)境，腐蝕環(huán)境選耐腐蝕材料。綜合成本、加工等因素，權(quán)衡后選合適材料。2.討論圓軸扭轉(zhuǎn)和梁彎曲在實際生活中的應(yīng)用實例及原理。答案：圓軸扭轉(zhuǎn)如汽車傳動軸，發(fā)動機動力通過軸扭轉(zhuǎn)傳遞給車輪，利用圓軸扭轉(zhuǎn)傳遞扭矩原理。梁彎曲像橋梁，承受車輛等荷載，靠梁抵抗彎曲變形保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，依據(jù)梁彎曲內(nèi)力和變形理論工作。3.討論材料力學(xué)基本假設(shè)對研究構(gòu)件力學(xué)性能的意義。答案：連續(xù)性假設(shè)使可將構(gòu)件視為連續(xù)介質(zhì)，數(shù)學(xué)工具能用于分析應(yīng)力應(yīng)變。均勻性假設(shè)讓可認為各點性能相同，簡化計算。各向同性假設(shè)方便處理各方向性能相同情況。小變形假設(shè)可在平衡分析時忽略變形影響，大大簡化問題。4.討論如何判斷壓桿屬于細長桿、中長桿還是短粗桿。答案：通過計算壓桿柔度\(\lambda\)判斷。與材料的兩個界限柔度\(\lambda_1\)、\(\lambda