基础知识-材料力学(二)
(总分146,考试时间90分钟)
单项选择题
(下列选项中,只有一项符合题意)
1. 弯截面杆,轴向受力如图5-1-1所示,杆的最大轴力是( )kN。
A.8 B.5 C.3 D. 12
2. 等直杆的受力情况如图5-1-2所示,则杆内最大轴力Nmax和最小轴力Nmin分别为( )。
2mc
A.Nmax=60kN;Nmin=15kN B.Nmax=60kN;Nmin=15kN
C.Nmax=30kN;Nmin=-30kN D.Nmax=90kN;min=-60kN
3. 图5-1-4所示拉杆承受轴向拉力P的作用,设斜截面m—m的面积为A,则σ=P/A为( )。
B.斜截面上的正应力
备长炭粉 C.斜截面上的应力
D.斜截面上的剪应力
4. 两拉杆的材料和所受拉力都相同,且均处在弹性范围内,若两杆长度相等,横截面面积A1>A2,则( )。
A.△l1<△l2、ε1=ε2 B.△l1=△l2、ε1<ε2
C.△l1<△l2、ε1<ε2 D.△l1=△l2、ε1=ε2
5. 图5-1-5所示刚梁AB由杆1和杆2支承。已知两杆的材料相同,长度不等,横截面面积分
别为A1和A2。若荷载P使刚梁平行下移,则A1和A2关系正确的是( )。
A.A1<A2 B.A1=A2
C.A1>A2 D.A1、A2为任意
6. 下列关于应力与内力关系的描述中,正确的是( )。
A.应力是内力的集度 B.内力必大于应力
C.内力为应力的代数和 D.应力是内力的平均值
7. 下列四个杆件均受图示轴向力作用,其中轴力图不正确的是( )。
8. 两根拉杆受轴向力作用如图5-1-6所示。已知两杆的横截面面积A和杆长L之间的关系为:则杆的伸长△L和纵向线应变ε之间的关系为( )。
9. 如图5-1-7所示矩形截面拉杆的横截面面积为A,材料的弹性模量为E,泊松比为μ,则轴向拉力F作用下拉杆表面的垂商线段AB与BC之间夹角的改变量为( )。
10. 同种材料制成的三根轴向受拉杆件的受力与尺寸如图5-1-8所示,已知荷载作用下三杆只发生弹性变形,则三根拉杆的弹性变形能之间的大小关系为( )。
A.U1<U2<U3 B.U2>U1>U3 C.U1<U3<U2 D.U1>U2>U3
11. 三种金属材料拉伸时的应力一应变(σ-ε)曲线如图5-1-9所示,由图可知三种材料性能之间的关系为( )。
A.a塑性好,b强度高,c刚度大
B.a强度高,b刚度大,c塑性好
C.a塑性好,b刚度大,c强度高
D.a强度高,b塑性好,c刚度大
12. 如图5-1-10所示轴向受拉杆件中,BC与DE段的横截面面积均为A1=500mm2,CD段的横截面面积为A2=300mm2,则杆内正应力最大值为( )MPa。
A.80 B.100 C.120 D.150
13. 横截面面积为A的等截面直杆受力F作用发生轴向拉伸变形,其30°斜截面上的正应力和切应力分别为( )。
14. 低碳钢制成的一等截面直杆,杆长L=2m,横截面面积A=200mm2,在轴向拉力F=50kN作用下,测得杆的伸长AL=3.5mm,已知低碳钢的弹性模量E=2×105MPa,则卸除荷载后直杆的残余变形为( )mm。
A.0 B.1.0 C.1.5 D.2.0
15. 如图5-1-11所示四种结构中,各等截面杆的材料与截面面积均相同,则在荷载P作用下,四种结构的变形能U1、U2、U3、U4之间的关系为( )。
16. 如图5-1-12所示,重量为P的物体被绳索AC与BC共同悬吊在空中,已知两绳索长度相等,容许拉应力均为[σ],则可使绳索用料最省的角α的大小为( )。
A.0° B.30° C.45° D.60°
17. 如图5-1-13所示结构中,杆①、②、③的轴力分别为:N1、N2、N3,轴向线应变分别为:ε1、ε2、ε3。已知三根水平杆的EA相同,忽略梁AB的变形,则三杆轴力及线应变的关系为( )。
18. 如图5-1-14所示结构中,D点作用竖向荷载P时,杆AB的轴向应变为ε,假设此时杆AB仅发生弹性变形,忽略梁CD的变形,则梁端D的竖向位移为( )。
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19. 某装配组件的尺寸与受力如图5-1-16所示,已知垂直ABC的AB段与BC段材料相同,横截面面积分别为A1、A2,若载荷P1、P2作用下C点的垂直位移为零,则P2与P1之间的关
系为( )。
20. 图5-2-1所示连接件,两端受拉力P作用,接头的挤压面积为( )。
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A.ab B.cb C.lb D.lc
21. 钢板用两个铆钉固定在支座上,铆钉直径为(d,在图5-2-2所示载荷下,铆钉的最大切应力是( )。
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22. 如图5-2-3所示,在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高( )。
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A.螺栓的拉伸强度 B.螺栓的剪切强度
C.螺栓的挤压强度 D.平板的挤压强度
23. 如图5-2-4所示,A和B的直径都为d,则两者中最大剪应力为( )。
24. 如图5-2-5所示,受拉力F作用的螺钉,其尺寸为:螺钉头直径D=30mm、螺钉头高度h=12mm、螺钉杆直径d=20mm,已知螺钉材料的许用应力为:[σ]=160MPa、[σbs]=200MPa、[τ]=60MPa,则螺钉可承受的最大拉力F为( )kN。
A.45 B.50 C.78.5 D.90
25. 如图5-2-6所示联轴节凸缘之间由4只直径d=8mm的螺栓相连,4只螺栓在直径D=100mm的圆周上均匀分布。当联轴节传递的力矩M=150N·m时,螺栓的切应力为( )MPa。
A.12.7 B.14.9 C.15.9 D.31.8
26. 如图5-2-7所示,用夹剪剪直径为3mm的钢丝,若剪子销钉的剪切许用应力[τ]=90MPa,钢丝的剪切强度极限τ0=100MPa,则销钉的直径至少应为( )mm。
A.1.8 B.2.6 C.3.5 D.4.3
27. 如图5-2-8所示,一截面为正方形的混凝土柱浇筑在双层混凝土基础上,两层混凝土基础的厚度均为t,容许剪应力[τ]=1.5MPa。已知柱传递的荷载P=220kN,若地基对混凝土板的反力均匀分布,则不会使基础发生剪切破坏的基础厚度t至少应为( )mm。
A.105 B.111.1 C.166.7 D.172
28. 四个直径为d的铆钉将托架固定在立柱上,如图5-2-9所示。铆钉间距为a,外力P到立柱中心线的距离为b,如铆钉自上至下的编号为1、2、3、4,对应的铆钉所受的剪力数值为Q1、Q2、Q3、Q4,则各剪力之间的关系为( )。
A.Q1=Q2=Q3=Q4
B.Q1<Q2<Q3<Q4
C.Q1=Q4>Q3=Q2
D.Q1=Q4<Q3=Q2
29. 剪应力互等定理仅适用于( )。
A.线弹性范围
B.纯剪切应力状态
C.受剪切的构件
D.单元体上两个相互垂直平面上的剪应力分析
30. 拉力P作用下的圆柱销钉如图5-2-10所示,其头部的剪应力为( )。
A.τ=P/(πDH)
B.τ=P/(2dH)
C.τ=P/(πdH)
D.τ=4P/(πd2)
31. 圆轴直径为d,剪切弹性模量为G,在外力作用下发生扭转变形,现测得单位长度扭转角为θ,圆轴的最大切应力是( )。
32. 直径为d的实心圆轴受扭,为使扭转最大切应力减小一半。圆轴的直径应改为( )。