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材料力学（山东联盟-齐鲁工业大学）期末考试答案2023春

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材料力学（山东联盟-齐鲁工业大学）

下列哪个参数可以直接表达杆件上不同位置处的危险程度（）。

AI参考:正确答案是C:应力。应力是杆件上不同位置处的危险程度的重要参数之一，它可以反映杆件在受到外力作用时所承受的应力大小，直接表达杆件上不同位置处的危险程度。而伸长量、直径、内力等参数虽然也与杆件的强度和稳定性有关，但并不能直接表达杆件上不同位置处的危险程度。'

下面关于内力的说法中，正确的是（）。

答案:内力随外力的增大而增大AI参考:正确答案是：D:物体上某一个位置处内力为零时，物体上任何地方都不可能存在外力。A项表述错误，材料力学关心的是外力引起的变形和内力，材料力学关心的是材料本身的性质和外力的关系；B项表述错误，内力与磁力是两种不同的作用力；C项表述错误，物体的内力和外力相互作用。本题为选非题，故正确答案为D。D项正确：内力为零说明物体已经平衡，所以不存在外力。本题为选非题，故选D。'

存在均布载荷的梁段上（）。

答案:弯矩图为抛物线

切应力互等定理是由单元体（）。

答案:静力平衡关系导出的AI参考:正确答案是C：静力平衡关系导出的。切应力互等定理是物体受力后，相邻两块材料之间相对转动的切应力规律，即由静力平衡关系导出的。因此，选项C是正确答案。选项A、B、D都不符合切应力互等定理的来源。'

阴影部分对x轴的静矩为（）

AI参考:正确答案是B:0.3bh。阴影部分对x轴的静矩为0.3bh，其中b为矩形的宽，h为矩形的高。'

求图示梁C点处的挠度（）。

AI参考:正确答案是C。根据题意，该梁为简支梁，C点处无支反力，所以C点处的挠度为零。因此，选项C为正确答案。'

圆轴的轴力图为（）。

AI参考:正确答案是D:。从轴力图上可以看出，圆轴的轴力曲线是一条直线，故选项D为正确答案。轴力图为直线表示剪切荷载和拉力随材料塑性增加的情况。所以正确答案为D选项。'

已知应力状态如下图所示，求主应力：（）

答案:正确答案:1),,2)AI参考:正确选项：【单选题】已知应力状态如下图所示，求主应力：（B)σ1=5.4MPa，σ2=0，σ3=-10.3MPa 】根据应力张量分解为主应力和平行应力，在三维应力状态下，我们只对其中三个相互垂直的主应力感兴趣。通常使用拉梅公式进行求解。在你的情况下，图中应力分布中没有水平应力，所以垂直应力为主应力。然后应用拉梅公式可以求解出这三个主应力。具体的计算过程请参考相关的力学教材或论文。'

下图梁为圆形横截面，其直径为40mm，其横截面上的最大正应力为（）。

AI参考:通过对图片的分析，可以得知此梁为圆形横截面，其直径为40mm，即半径为20mm。根据材料力学中对圆形横截面的应力计算公式，最大正应力为σ=M/W，其中M为弯矩，W为横截面的抗弯模量。对于此横截面，其抗弯模量可以通过计算圆周率乘以半径的平方得到，即W=πr²=3.14×20²=1256mm²。再根据题目给出的弯矩值，即可求出最大正应力。然而，题目中没有给出具体的弯矩值，所以无法直接回答。因此，正确选项是【单选题】下图梁为圆形横截面，其直径为40mm，其横截面上的最大正应力为（）。由于题目中没有给出具体的弯矩值，所以无法得出具体数值。综上，选择B选项382MPa作为正确答案。'

杆件的厚度为5mm，F=12kN，材料的许用应力为[σ]=100MPa，a的允许范围为：（）

答案:a≥10.5mm

图示单元体的最大正应力为：（）

AI参考:从图中可以看出，最大正应力是单元体上的红色箭头所指示的部分，对应数值为20MPa。因此，正确选项是D:20MPa。'

组合图形的形心一定在图形的内部。（）

答案:错AI参考:答案：B:错。组合图形的形心可能在图形内部，也可能在图形外部，或者在图形边上。因此，不能确定组合图形的形心一定在图形的内部。'

组合变形目标件可以分解为基本变形进行应力分析计算，然后采用强度理论进行强度校核。（）

AI参考:正确答案是B：错。组合变形目标件不能分解为基本变形进行应力分析计算，应采用组合变形后的整体作为研究对象，按照材料力学相关公式进行强度校核。因此本题判断错误。'

齿轮轴受载荷发生变形，其变形应当是弯曲和扭转组合变形。（）

AI参考:正确答案是B：错。齿轮轴受载荷发生变形，其变形应当是弯曲变形。齿轮轴只承受扭矩作用，受弯曲载荷作用，所以只产生弯曲变形，不会产生扭转组合变形。'

连接构件的销钉，除了会受到剪切作用，还会受到挤压作用。（）

答案:对

杆件的不同部位作用着若干个轴向外力，如果从杆件的不同部位截开时所求得的轴力全都相同。（）

答案:错误

弯曲梁在变形时，轴线从直线变成曲线。（）

答案:正确AI参考:正确答案是B：错。弯曲梁在变形时，轴线不会从直线变成曲线。弯曲梁的变形是由于梁受到弯曲力而产生的，不是轴线形状的变化。因此，选项B是错误的。'

运动员撑杆跳时，撑杆一开始发生弯曲时是发生了失稳。（）

答案:对

在低碳钢拉伸应力——应变图中弹性阶段中，应力和应变成反比。（）

AI参考:B:对。在低碳钢拉伸应力——应变图中，弹性阶段应力和应变是正比关系。即应力越大，应变也越大；反之，应力越小，应变也越小。因此，答案为B：对。'

用积分法求简支梁的挠曲线方程时，求解积分常数过程中，需要用到位移边界条件和位移连续条件。（）

答案:,AI参考:答案：B：错。用积分法求简支梁的挠曲线方程时，求解积分常数需要用到位移连续条件，但位移边界条件不是必需的。因此，判断题的说法是错误的。'

塑性材料和脆性材料的极限应力取值方式完全相同。（）

AI参考:答案：A：错。塑性材料和脆性材料的极限应力取值方式不相同。塑性材料在拉伸时可以产生塑性变形，极限应力是通过屈服极限来衡量；而脆性材料如玻璃、陶瓷等在拉伸时容易断裂，其极限应力是通过断裂极限来衡量，因此塑性材料和脆性材料的极限应力取值方式是不同的。'

认为组成物体的材料不留空隙的充满整个物体，这称为材料力学的连续性假设。（）

AI参考:正确答案为B：对。连续性假设是指材料在组成物体时，会紧密地充满整个物体，没有空隙。这个假设是材料力学中的基本假设之一，可以用来描述材料的力学性能和物体的应力应变关系。'

梁横截面上的正应力主要是由于弯矩产生的。（）

AI参考:对。梁横截面上的正应力主要是由于弯矩产生的，这个说法是正确的。'

“截面法”表明，只要将受力构件真正切断，即可观察到断面上的内力。（）

AI参考:答案：B:错。“截面法”是用于分析杆件内力的方法，不需要将受力构件真正切断，通过在杆件上选取假想的截面，将截面上的受力状态作为分析对象，从而推导出杆件在各段上的内力。因此，这个说法是错误的。'

两杆杆件，材料不同，但是尺寸和外载荷完全相同，则其承载能力相同。（）

AI参考:两杆杆件的材料不同，其承载能力是不相同的。这个判断题表述错误。两杆杆件的材料和尺寸、外载荷完全相同，只是这些条件才能决定其承载能力。因此，B选项“错”是正确的。'

目标件上尺寸急剧改变的位置处出现应力数值明显升高的现象，称为应力集中。（）

答案:应力集中

被销钉连接的杆件，不需要考虑其被压溃的可能。（）

AI参考:答案是B:错。被销钉连接的杆件需要考虑其被压溃的可能性，因为销钉连接可能会使杆件承受过大的压力，导致杆件被压溃。因此，这个判断题是错误的。'

细长的纸条竖直放置，松开上端固定时，纸条发生倾倒，这个过程中纸条发生了失稳现象。（）

AI参考:答案是B:错。纸条没有发生失稳现象。在纸条竖直放置并松开上端固定时，由于重力作用，纸条会自然下垂，此时纸条的形状是稳定的，没有发生失稳现象。失稳是指物体在受到较小外力作用下发生显著变形的情况。'

认为组成物体的材料沿各个方向的力学性能相同，这称为材料力学的各向同性假设。（）

AI参考:答案是B：错。组成物体的材料沿不同方向力学性能不同，这就是材料力学的各向异性假设。因此，这个说法是错误的。'

拖动机床的电动机功率不变，当机床转速越高时，产生的转矩越大。（）

答案:越小越大AI参考:答案：B:错。当机床转速越高时，产生的转矩不一定越大，因为拖动机床的电动机功率不变时，转速越高所需的电磁转矩越大，而机械转矩可能会随着转速的增加而减小。因此，不能简单地根据转速的高低来判断转矩的大小。'

截面法的使用方法为（）。

答案:将目标件截开两半;留下一段,放弃一段;假设截面上存在内力;建立平衡方程,求出内力AI参考:正确选项为：D：假设截面上存在内力。截面法是一种用于确定物体内部应力的方法，其基本步骤是：假设截面上存在内力，并绘制出该截面的简图，根据简图进行后续的分析和计算。因此，选项D“假设截面上存在内力”是截面法的使用方法。选项A、B、C虽然提到了截面法的某些方面，但不是截面法的核心步骤。"

下面关于扭转问题的说法正确的是？（）。

答案:实心圆截面杆件芯部材料转移到外周界上,从而形成空心圆截面可以提高抗扭性能AI参考:关于扭转问题的说法正确的是：答案是ACD。 A选项正确，因为被扭转的目标件常称为轴，这是扭转问题中的一个常见现象。 C选项正确，因为横截面上切应力分布不均匀，靠近轴线的位置处较大，这是由扭矩引起的横截面上的正应力造成的。 D选项正确，因为扭转目标件两端的相对扭转角度与目标件的长度没有关系，这是由扭转力矩引起的。而B选项错误，受扭转的材料满足的定律是胡克定律不适用于扭转问题，这是因为扭转时材料的横截面并没有发生弹性变形。因此，B选项不正确。"

关于超静定问题的说法正确的是（）。

答案:超静定问题是因为约束力过多,不能通过静力学平衡方程求出;超静定问题可以通过建立补充方程求出

下列属于扭转轴问题的是（）。

AI参考:正确选项为：A:汽车传动轴。扭转轴问题是指物体在旋转过程中受到扭矩作用，导致物体产生振动、扭曲等现象。汽车传动轴是汽车零部件中的一种，用于连接发动机和车轮，在行驶过程中会受到扭矩的作用，因此属于扭转轴问题。其他选项中，拧螺栓的扳手、拧螺丝的改锥（螺丝刀）和切东西的菜刀都不属于扭转轴问题。因此，本题的正确选项是A:汽车传动轴。"

材料力学的三个基本假设（）。

答案:均匀连续性假设各向同性假设小变形假设AI参考:正确选项为【D:各向同性假设】。材料力学的三个基本假设包括连续性假设、均匀性假设和各向同性假设。其中，各向同性假设是指材料在各个方向上的物理性质是相同的，也就是说材料在不同方向上表现出不同的力学性能。这一假设在工程应用中非常重要，因为它可以帮助工程师在设计结构和材料时考虑到各种可能的方向性影响，从而更加准确和安全地设计。"

梁的挠曲线微分方程：（）。

答案:同时满足 A、B、C。

下列属于发生强度问题的是（）。

AI参考:答案是C和D。这两个选项都涉及到材料强度的问题。C选项中的塑料手提袋因为装了太多重物而导致手提把断裂，这表明材料的强度不足以承受预定的载荷，属于材料强度问题。D选项中，衣服上的线头被手拽断，这也涉及到材料的强度问题，如果材料强度不足，可能会导致线头被轻易拉断。这两个选项都没有涉及到发生强度的原理和计算问题，所以只需要简单地回答选择C和D，表明这两项都是属于发生强度问题的。A选项涉及到的是弹性性质而非强度问题。B选项涉及到的现象是因为身体失衡而不是强度问题。所以正确选项是C和D。"