理論與材料力學(xué)B卷答案

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1.理想均勻直桿與軸向壓力P＝Pcr時(shí)處于直線平衡狀態(tài)。當(dāng)其受到一微小橫向干擾力后發(fā)生微小彎曲變形，若此時(shí)解除干擾力，則壓桿(C)A.彎曲變形消失，恢復(fù)直線形狀

B.彎曲變形減小，不能恢復(fù)直線形狀

C.微彎變形狀態(tài)不變

D.彎曲變形繼續(xù)增大2.剛體受三力作用而處于平衡狀態(tài),則此三力的作用線(D)。A.必匯交于一點(diǎn)B.必互相平行

C.必都為零D.必位于同一平面內(nèi)3.一圓軸用碳鋼制作，校核其扭轉(zhuǎn)角時(shí)，發(fā)現(xiàn)單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角超過了許用值。為保證此軸的扭轉(zhuǎn)剛度，采用哪種措施最有效(C)。A.改用合金鋼材料B.增加表面光潔度

C.增加軸的直徑D.減小軸的長(zhǎng)度4.表示扭轉(zhuǎn)變形程度的量(B)。A.是扭轉(zhuǎn)角ψ，不是單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角θ

B.是單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角θ，不是扭轉(zhuǎn)角ψ

C.是扭轉(zhuǎn)角ψ和單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角θ

D.不是扭轉(zhuǎn)角ψ和單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角θ5.一空心鋼軸和一實(shí)心鋁軸的外徑相同，比較兩者的抗扭截面模量，可知(B)。A.空心鋼軸的較大B.實(shí)心鋁軸的較大

C.其值一樣大D.其大小與軸的剪切彈性模量有關(guān)6.積分法求圖示梁撓曲線方程時(shí)，確定積分常數(shù)錯(cuò)誤的方法是(D)A.y(0)=0，y(ｌ)=0B.y(0)=0，y(ｌ/2)=0

C.y(ｌ)=0，θ(ｌ/2)=0D.y(0)=y(ｌ)，θ(0)=θ(ｌ)7.幾何形狀完全相同的兩根梁，一根為鋼材，一根為鋁材。若兩根梁受力情況也相同，則它們的(A)A.彎曲應(yīng)力相同，軸線曲率不同

B.彎曲應(yīng)力不同，軸線曲率相同

C.彎曲應(yīng)力與軸線曲率均相同

D.彎曲應(yīng)力與軸線曲率均不同8.由變形公式Δl＝Pl/EA即E＝Pl/AΔl可知，彈性模量(A)A.與載荷、桿長(zhǎng)、橫截面面積無關(guān)

B.與載荷成正比

C.與桿長(zhǎng)成正比

D.與橫截面面積成正比9.在下列說法，(A)是正確的。A.內(nèi)力隨外力增大而增大

B.內(nèi)力與外力無關(guān)

C.內(nèi)力隨外力增大而減小

D.內(nèi)力沿桿軸是不變10.矩形截面梁剪切彎曲時(shí)，在橫截面的中性軸處(B)正應(yīng)力最大，剪應(yīng)力為零

正應(yīng)力為零，剪應(yīng)力最大

正應(yīng)力和剪應(yīng)力均最大

正應(yīng)力和剪應(yīng)力均為零11.力偶對(duì)物體產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)為(C).A.只能使物體轉(zhuǎn)動(dòng)

B.只能使物體移動(dòng)

C.既能使物體轉(zhuǎn)動(dòng),又能使物體移動(dòng)

D.它與力對(duì)物體產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)有時(shí)相同,有時(shí)不同12.壓桿的柔度集中地反映了壓桿的(A)對(duì)臨界應(yīng)力的影響長(zhǎng)度、約束條件、截面形狀和尺寸

材料、長(zhǎng)度和約束條件

材料、約束條件、截面形狀和尺寸

材料、長(zhǎng)度、截面尺寸和形狀13.關(guān)于平面力系的主矢和主矩，以下表述中正確的是(A)A.主矢的大小、方向與簡(jiǎn)化中心無關(guān)

B.主矩的大小、轉(zhuǎn)向一定與簡(jiǎn)化中心的選擇有關(guān)

C.當(dāng)平面力系對(duì)某點(diǎn)的主矩為零時(shí)，該力系向任何一點(diǎn)簡(jiǎn)化結(jié)果為一合力

D.當(dāng)平面力系對(duì)某點(diǎn)的主矩不為零時(shí)，該力系向任一點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果均不可能為一合力14.下列表述中正確的是(D)A任何平面力系都具有三個(gè)獨(dú)立的平衡方程式

B任何平面力系只能列出三個(gè)平衡方程式

C在平面力系的平衡方程式的基本形式中，兩個(gè)投影軸必須相互垂直

D平面力系如果平衡，該力系在任意選取的投影軸上投影的代數(shù)和必為零15.在下列有關(guān)壓桿臨界應(yīng)力σcr的結(jié)論中，(D)是正確的A.細(xì)長(zhǎng)桿的σcr值與桿的材料無關(guān)

B.中長(zhǎng)桿的σcr值與桿的柔度無關(guān)

C.中長(zhǎng)桿的σcr值與桿的材料無關(guān)

D.粗短桿的σcr值與桿的柔度無關(guān)16.在橫截面面積等其他條件均相同的條件下，壓桿采用圖(D)所示截面形狀，其穩(wěn)定性最好A.B.C.D.17.梁的撓度是(B)A.橫截面上任意一點(diǎn)沿梁軸線垂直方向的線位移

B.橫截面形心沿梁軸垂直方向的線位移

C.橫截面形心沿梁軸方向的線位移

D.橫截面形心的位移18.右端固定的懸臂梁，其M圖如圖，則在中間截面處(A)A.既有集中力，又有集中力偶B.既無集中力，也無集中力偶

C.只有集中力D.只有集中力偶19.梁的撓曲線微分方程在(D)條件下成立A.梁的變形屬小變形

B.材料服從虎克定律

C.撓曲線在xoy面內(nèi)

D.同時(shí)滿足A、B、C20.等截面直桿在兩個(gè)外力的作用下發(fā)生軸向壓縮變形時(shí)，這對(duì)外力所具備的特點(diǎn)一定是等值、(C)。A.反向、共線

B.反向，過截面形心

C.方向相對(duì)，作用線與桿軸線重合

D.方向相對(duì)，沿同一直線作用二、填空題：(每空1分，共20分)1、力是物體與物體之間相互的機(jī)械作用。使物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)發(fā)生變化，稱為力的外效應(yīng)；使物體產(chǎn)生變形，稱為力的內(nèi)效應(yīng)。2、二力構(gòu)件受力的特點(diǎn)是：兩個(gè)力的作用線必沿其作用點(diǎn)的連線。3、作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用線相同，但同時(shí)分別作用在兩個(gè)相互作用的物體上。4、所謂內(nèi)力是指當(dāng)構(gòu)件受外力作用而發(fā)生變形時(shí)，構(gòu)件的一部分對(duì)另一部分的作用力。求解內(nèi)力的普遍方法是截面法：假想截開、任意留取、平衡求力。5、力的三要素是力的大小、方向和作用點(diǎn)。力是矢量。6、兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)他們之間有相對(duì)滑動(dòng)或相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在接觸面之間產(chǎn)生彼此阻礙運(yùn)動(dòng)的力。這種阻力稱為滑動(dòng)摩擦力。7、在平面彎曲時(shí)，工程上近似地認(rèn)為梁橫截面上的彎矩是由截面上的正應(yīng)力形成的，而剪力則由截面上的切應(yīng)力所形成。8、剪力圖上任一點(diǎn)切線的斜率，等于梁上相應(yīng)點(diǎn)處的載荷集度。彎矩圖上任一點(diǎn)切線的斜率，等于梁上相應(yīng)點(diǎn)處橫截面上的剪力。三、名詞解釋：(每題4分，共16分)1、梁------以彎曲變形為主的桿件稱為梁2、軸力圖------為了直觀地表達(dá)軸力隨橫截面位置的變化情況，用平行于桿件軸線的坐標(biāo)表示各橫截面的位置，以垂直于桿軸線的坐標(biāo)表示軸力的數(shù)值，所繪制的圖形稱為軸力圖。剪切變形------當(dāng)構(gòu)件受到大小相等、方向相反、作用線平行且相距很近的兩外力作用時(shí)，兩力之間的截面發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，這種變形稱為剪切變形。擠壓------螺栓、鉚釘和鍵等聯(lián)接件，在承受剪切作用的同時(shí)，還在聯(lián)接件和被聯(lián)接件的接觸面上相互壓緊，這種局部受壓的現(xiàn)象稱為擠壓。四、問答題：（每題5分，共20分）1、寫出以下四種桿件變形的基本形式：（1）拉伸或壓縮（2）剪切（3）扭轉(zhuǎn)（4）彎曲2、梁的基本形式有哪些？答：根據(jù)梁的支承情況，一般可把梁簡(jiǎn)化為以下三種基本形式。1）簡(jiǎn)支梁梁的一端為固定鉸鏈支座，另一端為活動(dòng)餃鏈支座的梁稱為簡(jiǎn)支梁。2）外伸梁外伸梁的支座與簡(jiǎn)支梁一樣，不同點(diǎn)是梁的一端或兩端伸出支座以外，所以稱為外伸梁。3）懸臂梁一端固定，另一端自由的梁稱為懸臂梁。3、低碳鋼拉伸時(shí)的力學(xué)性能。低碳鋼是工程上廣泛使用的金屬材料，它在拉伸時(shí)表現(xiàn)出來的力學(xué)性能具有典型性。整個(gè)拉伸過程大致可分為四個(gè)階段。

1）彈性階段，在工程應(yīng)用中，一般均使構(gòu)件在彈性范圍內(nèi)工作。2）屈服階段，材料在屈服階段將產(chǎn)生較大的塑性變形，這對(duì)某些機(jī)械零件的正常工作是不允許的，所以屈服點(diǎn)是衡量材料強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo)。3）強(qiáng)化階段，材料的抗拉強(qiáng)度，是衡量材料強(qiáng)度的另一個(gè)重要指標(biāo)。低碳鋼的抗拉強(qiáng)度370～460MPa。4）縮頸斷裂階段，應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度后，在試件較薄弱的橫截面處發(fā)生急劇的局部收縮，出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象。

綜上所述，低碳鋼拉伸是經(jīng)歷了彈性、屈服、強(qiáng)化和頸縮四個(gè)階段。試件拉斷后，彈性變形消失，會(huì)殘留較大的塑性變形或稱為殘余變形。梁發(fā)生彎曲變形后，我們可以觀察到什么現(xiàn)象？答：梁發(fā)生彎曲變形后，我們可以觀察到以下現(xiàn)象：1）橫向線仍是直線且仍與梁的軸線正交，只是相互傾斜了一個(gè)角度2）縱向線（包括軸線）都變成了弧線。3）梁橫截面的寬度發(fā)生了微小變形，在壓縮區(qū)變寬了些，在拉伸區(qū)則變窄了些。五、綜合題（每題12分，共24分）1、圓柱直齒傳動(dòng)中，已知輪齒嚙合面間的作用力為Fn＝1KN，嚙合角α＝20°，齒輪分度圓直徑d＝60mm。試計(jì)算力對(duì)軸心O的力矩。解將力Fn沿半徑r方向分解成一組正交的圓周力Ft＝Fncosα與徑向力Fr＝Fncosα。2、塔式起重機(jī)如圖所示。設(shè)機(jī)架自重為G，重心在C點(diǎn)，與右軌距離為e，載重W，吊臂最遠(yuǎn)端距右軌為l，平衡錘重Q，離左軌的距離為a，軌距為b。試求塔式起重機(jī)在滿載和空載時(shí)都不致翻倒的平衡錘重量的范圍。解