材料力学期末试卷测试题答案.docxVIP

材料力学期末试卷测试题答案

一、选择题（每题3分，共30分）

1.低碳钢材料在拉伸试验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于（）极限。

A.比例

B.弹性

C.屈服

D.强度

答案：B

解析：弹性极限是材料产生弹性变形的最大应力，当应力小于弹性极限时，材料只发生弹性变形，卸载后变形完全消失，不产生明显塑性变形。比例极限是应力与应变呈线性关系的最大应力；屈服极限是材料开始产生明显塑性变形时的应力；强度极限是材料所能承受的最大应力。所以选B。

2.等截面直杆在两个外力的作用下发生轴向压缩变形时，这对外力所具备的特点一定是等值、（）。

A.反向、共线

B.反向，过截面形心

C.方向相对，作用线与杆轴线重合

D.方向相对，沿同一直线作用

答案：C

解析：轴向压缩变形要求外力方向相对，且作用线与杆轴线重合，这样才能保证杆件只发生轴向的压缩变形。选项A未强调方向相对；选项B过截面形心表述不准确；选项D沿同一直线作用没有明确与杆轴线的关系。所以选C。

3.圆轴扭转时，横截面上的切应力（）。

A.与截面直径成正比

B.与截面半径成正比

C.与截面直径平方成正比

D.与截面半径平方成正比

答案：B

解析：圆轴扭转时，横截面上切应力的计算公式为\(\tau=\frac{T\rho}{I_p}\)，其中\(T\)为扭矩，\(\rho\)为所求点到圆心的距离（即半径），\(I_p\)为极惯性矩。由此可知，切应力与截面半径成正比。所以选B。

4.梁弯曲时，横截面上的正应力（）分布。

A.均匀

B.线性

C.二次曲线

D.正弦曲线

答案：B

解析：根据梁弯曲正应力公式\(\sigma=\frac{My}{I_z}\)，其中\(M\)为弯矩，\(y\)为所求点到中性轴的距离，\(I_z\)为截面对中性轴的惯性矩。可知正应力与\(y\)成线性关系，即沿截面高度线性分布。所以选B。

5.已知梁的弯矩图如图所示，则梁上的最大剪力为（）。

（此处假设给出了一个简单的弯矩图，比如一段斜直线，斜率为\(2\)）

A.\(2kN\)

B.\(2kN\)

C.\(4kN\)

D.\(4kN\)

答案：A

解析：根据弯矩和剪力的微分关系\(\frac{dM}{dx}=F_s\)，即弯矩图的斜率等于剪力。从弯矩图中可知其斜率为\(2\)，所以最大剪力为\(2kN\)。所以选A。

6.压杆的柔度越大，压杆的（）。

A.稳定性越好

B.稳定性越差

C.强度越高

D.强度越低

答案：B

解析：柔度\(\lambda=\frac{\mul}{i}\)，它综合反映了压杆的长度、约束条件和截面形状尺寸对临界应力的影响。柔度越大，压杆越容易失稳，即稳定性越差。柔度与强度没有直接关系。所以选B。

7.材料的三个弹性常数之间的关系\(G=\frac{E}{2(1+\nu)}\)成立的条件是（）。

A.各向同性材料，应力不超过比例极限

B.各向同性材料，应力不超过屈服极限

C.任意材料，应力不超过比例极限

D.任意材料，应力不超过屈服极限

答案：A

解析：该关系式\(G=\frac{E}{2(1+\nu)}\)是在各向同性材料且应力不超过比例极限，即材料处于线弹性范围内推导出来的。所以选A。

8.对于受扭的圆轴，关于如下结论：

①最大切应力只出现在横截面上；

②在横截面上和包含轴轴线的纵向截面上均无正应力；

③圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等。

现有四种答案，正确的是（）。

A.①②对

B.②③对

C.①③对

D.全对

答案：B

解析：①最大切应力不仅出现在横截面上，在与轴线成\(45^{\circ}\)的斜截面上也会出现最大切应力，所以①错误；②圆轴扭转时，横截面上只有切应力，包含轴轴线的纵向截面上也无正应力，所以②正确；③对于受扭圆轴，最大拉应力和最大切应力的值相等，方向成\(45^{\circ}\)，所以③正确。所以选B。

9.等直杆受力如图所示，其横截面面积\(A=100mm^2\)，则横截面\(mm\)上的正应力为（）。

（此处假设杆一端受拉力\(F=10kN\)，\(mm\)截面为正常受力截面）

A.\(50MPa\)

B.\(100MPa\)

C.\(200MPa\)

D.\(300MPa\)

答案：B

解析：根据轴向拉压杆正应力公式\(\sigma=\frac{F}{A}\)，已知\(F=10\times10^3N\)，\(A=100\times10^{6}m^2\)，则\(\sigma=\frac{10\times10^3}{100\times