机械基础静力学和材料力学试卷及答案

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材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案:D2. 根据胡克定律,当材料受到正应力时,其应变与应力成正比,比例系数称为:A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案:A3. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案:A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案:C5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的力学性能指标?A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案:C二、简答题(每题5分,共10分)6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。

答:弹性模量,也称为杨氏模量,是描述材料在受到正应力作用时,材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。

剪切模量,也称为刚度模量,是描述材料在受到剪切应力作用时,材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。

7. 什么是材料的疲劳寿命,它与哪些因素有关?答:材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中,从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。

它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。

三、计算题(每题15分,共30分)8. 一根直径为20mm的圆杆,材料的杨氏模量为200GPa,当受到100N的拉力时,求圆杆的伸长量。

答:首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。

然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E),其中 L 为杆长,假设 L = 1m,代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。

机械基础试题及答案

机械基础试题及答案

机械基础试题及答案一、选择题1. 以下哪个不属于材料安全数据表(MSDS)中必须包含的信息?A. 急救措施B. 化学成分C. 操作方法D. 泄露处置答案:C. 操作方法2. 机械件的摩擦系数是指什么?A. 物体之间的摩擦力与压力的比值B. 物体在运动过程中产生的摩擦力C. 物体在停止状态下的摩擦力D. 物体在受力作用下产生的摩擦力答案:A. 物体之间的摩擦力与压力的比值3. 下列哪个气体不属于典型的惰性气体?A. 氮气B. 活性氧气C. 氩气D. 氦气答案:B. 活性氧气4. 输入功率与输出功率的比值称为什么?A. 效率B. 比率C. 动力D. 功率因数答案:A. 效率5. 以下不属于机床主要部件的是?A. 主轴B. 滑座C. 子轴D. 主轴箱答案:C. 子轴二、判断题1. 压力是指单位面积上所施加的力的大小。

(正确/错误)答案:正确2. 机器人是指具有人工智能的人类似的机械设备。

(正确/错误)答案:错误3. 阀门是控制流体流动方向、压力和流量等参数的装置。

(正确/错误)答案:正确4. 机械工程是研究机械和机械系统的设计、制造和使用等方面的学科。

(正确/错误)答案:正确5. 工作台是用来装夹工件和定位刀具的机械部件。

(正确/错误)答案:错误三、简答题1. 什么是机械基础?机械基础是机械工程学科中的一个重要分支,包括机械工程的基本理论、基本知识和基本技能等方面的内容。

它主要研究机械的运动规律、力学原理、材料力学、热力学等基本理论,并应用这些理论知识解决机械工程中的实际问题。

2. 机械件的摩擦系数对摩擦力有什么影响?机械件的摩擦系数决定了摩擦力的大小。

摩擦系数越大,摩擦力就越大;摩擦系数越小,摩擦力就越小。

摩擦系数的大小取决于材料的特性和表面的光洁度,不同材料之间的摩擦系数也会有所差异。

3. 什么是效率?效率是指输入功率与输出功率的比值。

在机械系统中,输入功率是指输入到机械设备的功率,而输出功率是指机械设备实际输出的功率。

静力学基础试题及答案

静力学基础试题及答案

静力学基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 静力学中,物体处于平衡状态的条件是()。

A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 合力和合力矩中任意一个为零答案:C2. 作用在物体上的力可以分解为()。

A. 平衡力和非平衡力B. 重力和摩擦力C. 拉力和压力D. 作用力和反作用力答案:D3. 以下哪个选项不是静力学中常见的约束类型()。

A. 铰链约束B. 滑动约束C. 固定约束D. 弹性约束答案:B4. 静力学中,二力杆的特点是()。

A. 只能承受拉力B. 只能承受压力C. 只能承受弯矩D. 既能承受拉力也能承受压力答案:D5. 静定结构和超静定结构的主要区别在于()。

A. 材料种类不同B. 受力情况不同C. 约束数量不同D. 几何形状不同答案:C6. 静力学中,物体的平衡状态不包括()。

A. 静止状态B. 匀速直线运动状态C. 匀速圆周运动状态D. 加速运动状态答案:D7. 静力学中,力的三要素不包括()。

A. 大小B. 方向C. 作用点D. 性质答案:D8. 以下哪个选项是静力学中常见的平衡方程()。

A. ∑Fx = 0, ∑Fy = 0B. ∑M = 0C. ∑F = 0D. 所有选项都是答案:D9. 静力学中,力的平移定理指的是()。

A. 力的大小和方向不变,作用点可以任意移动B. 力的大小和作用点不变,方向可以任意改变C. 力的方向和作用点不变,大小可以任意改变D. 力的大小、方向和作用点都可以任意改变答案:A10. 静力学中,力的合成和分解遵循()。

A. 几何法则B. 代数法则C. 物理法则D. 数学法则答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 静力学中,物体的平衡状态可以分为__________平衡和__________平衡。

答案:静态;动态2. 静力学中,力的平行四边形法则表明,两个力的合力大小和方向可以通过__________来确定。

答案:平行四边形法则3. 静力学中,物体在__________作用下,其运动状态不会发生改变。

工程力学(静力学与材料力学)答案

工程力学(静力学与材料力学)答案

工程力学课后答案1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。

与其它物体接触处的摩擦力均略去。

解:1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。

(a) B(b)(c)(d)A(e)A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)(b)解:1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。

(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)解:1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 拱ABCD ;(b) 半拱AB 部分;(c) 踏板AB ;(d) 杠杆AB ;(e) 方板ABCD ;(f) 节点B 。

解:(a)F (b)W(c)(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b)B(c)BF D1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 结点A ,结点B ;(b) 圆柱A 和B 及整体;(c) 半拱AB ,半拱BC 及整体;(d) 杠杆AB ,切刀CEF 及整体;(e) 秤杆AB ,秤盘架BCD 及整体。

解:(a)(d)FC(e)WB(f)F FBC(c)(d)AT F BAF (b)(e)(b)(c)(d)(e) F ABF ACAA C’CDDB2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上,F 1=445 N ,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。

解:(1) 取节点C 为研究对象,画受力图,注意AC 、BC 都为二力杆,(2) 列平衡方程:12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。

2-3 水平力F 作用在刚架的B 点,如图所示。

如不计刚架重量,试求支座A 和D 处的约束力。

解:(1) 取整体ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形:(2)F 1F FDF F AF D211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ,力的大小等于20KN ,如图所示。

工程力学(静力学与材料力学)习题及答案-设计准则

工程力学(静力学与材料力学)习题及答案-设计准则

工程力学(静力学与材料力学)习题第12章失效分析与设计准则12-1对于建立材料在一般应力状态下的失效判据与设计准则•试选择如下合适的论述。

(A)逐一进行试验,确定极限应力:(B)无需进行试验•只需关于失效原因的假说:(C)需要进行某些试验•无需关于失效原因的假说:(D)假设失效的共同原因,根据简单试验结果。

正确答案是12-2对于图示的应力状态(6 )若为脆性材料•试分析失效可能发生在:(A)平行于.γ轴的平而:(B)平行于2轴的平面:(C)平行于OYZ坐标血的平面:(D)平行于Oxy坐标面的平面。

正确答案是____ o12-3对于图示的应力状态,若σv =σv,且为韧性材料,试根据最大切应力准则,失效可能发生在:(A)平行于),轴.其法线与X轴的夹角为45°的平面,或平行于A轴、其法线与y轴的夹角为45°的平面内:(B)仅为平行于y轴、法线与Z轴的夹角为45°的平而:(C)仅为平行于二轴、其法线与兀轴的夹角为45°的平面:(D)仅为平行于X轴.其法线与Y轴的夹角为45°的平面。

正确答案是12-4铸铁处于图示应力状态下.试分析最容易失效的是:(A)仅图c:(B)图a和图b:(C)图a、b和图G(D)图a、b、C 和图(L正确答案是。

12- 5低碳钢处于图示应力状态下•若根据最大切应力准则.试分析最容易失效的是:(A〉仅图d:(B)仅图c:(C)图C和图d:(D)图a、b和图血正确答案是O12 6韧性材料所处应力状态如图所示,根据最大切应力准则.试分析二者同时失效的条件是:(A)σ > r∙ r = 2σ∕3 :(B)σ <τ f r = 4σ∕3 :习12-2. 12-3 图r r习题124 12-5图(C)σ = r ;(D)σ> r . σ = 2r∕3o正确答案是。

12-7承受内压的两端刼闭的恻柱状薄壁容器由韧性材料制成。

试分析因压力过大表血出现裂纹时, 裂纹的可能方向是:(A)沿圆柱纵向:(B)沿与圆柱纵向成45°角的方向:(C)沿与圆柱纵向成30°角的方向:(D)沿环向。

机械基础复习题总

机械基础复习题总

机械基础复习题(绪论)一、填空题1、机械是(机器)和(机构)的总称。

2、一部完整的机器一般由(原动部分)、(传动部分)、(工作部分或执行部分)和(控制部分)四个部分组成。

3、构件是构成机械的(运动单元),而零件是机器的(制造单元)。

4、根据机器功能和结构要求,某些零件需刚性联接成一个整体,成为机器中运动的基本单元件,通常称为(构件),零件是机器中最小的(制造单元)。

5、为了结构和工艺的需要,构件可以由若干个(零件)组成,也可以是独立运动的(零件)。

二、判断题1、机构与机器都是机械,也可以认为机构就是机器。

(×)2、部件是由多个零件所组成,通常机构也需要多执行个零件组成;一个机构也是机器的一个部件。

(√)3、发动机是一台机器,放在汽车上则是汽车的动力装置。

(√)4、部件是构成机器的最小单元,而零件则是最小的制造单元。

(×)5、传动装置是机器中介于原动装置和执行装置之间,用来完成运动形式、运动、动力等转换与传递的组成部分。

(√)三、问答题1、机器有哪几个特征?举轮胎设备中的实例对这几个特征进行说明。

机器有以下三个特征:1)都是人为的各种实物的组合。

2)组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。

3)可代替或减轻人的劳动,完成有用的机械功或转换机械能。

2、举轮胎设备中的实例说明一般机器设备由哪几个部分组成?(密炼机、押出机、成型机、硫化机等)3、什么是机械零件的失效?机械零件在预定的的时间内和规定的条件下,不能完成正常的功能,称为失效。

4、什么是机械零件的强度?强度是零件抵抗破坏的能力。

5、什么是机械零件的刚度?刚度是零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。

6、什么是机械零件的寿命?机械零件在预定的的时间内和规定的条件下,使用的时间。

7、什么是机械零件的可靠性?机械零件在规定的工作条件下和规定的使用时间内完成规定功能的概率称为零件的可靠度。

8、机构中的构件有哪几类?固定件、原动件、从动件9、机器与机构的共同特征是什么?1)都是人为的各种实物的组合。

机械基础(力学部分)试题含答案

机械基础(力学部分)试题含答案

机械基础教材工程力学部分一、判断题(本大题共45小题,总计45分)1.力在垂直坐标轴上的投影的绝对值与该力的正交分力大小一定相等。

()2.当力的作用线通过矩心时,物体不产生转动效果。

()3.当矩心的位置改变时,会使一个力的力矩、大小和正负都可能发生变化。

()4.当力沿其作用线移动时,力对刚体的转动作用不变。

()5.平面任意力系一定存在合力。

()6.平面汇交力系的合力一定大于任何一个分力。

()7.力的三要素中只有一个要素不改变,则力对物体的作用效果就不变。

()8.柔性约束的约束反力方向一定背离被约束物体。

()9.两个力在同一坐标轴上的投影相等,此两力必相等。

()10.一个力分解成二个共点力的结果是唯一的。

()11.刚体是客观存在的,无论施加多大的力,它的形状和大小始终保持不变。

()12.力偶与力矩都是用来度量物体转动效应的物理量。

( )13.平面平行力系的平衡条件是:力系中所有各力的代数和为零。

()14.某平面力系的合力为零,其合力偶矩一定也为零。

()15.力对物体的作用只能是物体移动,不能使物体一道移动。

()16.用解析法求平面汇交力系的合力时,置平面直角坐标系于不同位置,合力的大小和方向都是相同的。

()17.对于受平面任意力系作用的物体系统,最多只能列出三个独立方程,求解三个未只量。

()18.列平衡方程求解,应尽量将已知力和未知力都作用的构件作为研究对象。

()19.受平面力系作用的刚体只可能产生转动。

()20.处于平衡状态的物体就可视为刚体。

()21.力偶无合力,所以它是一个平衡力系。

()22.受力偶作用的物体只能在平面内转动。

()23.合力的作用与它各分力同时作用的效果相同时,合力一定大于它的每一个分力。

()24.既不完全平行,也不完全相交的力系称为平面一般力系。

()25.二力平衡公理、力的可传性原理和力的平移原理都只适用于刚体。

()26.力可以脱离其他物体而单独存在于一个物体上。

()27.根据力的平移定理,可以将一个力分解一个力和一个力偶。

考研材料力学考试题及答案

考研材料力学考试题及答案

考研材料力学考试题及答案# 考研材料力学考试题及答案## 一、选择题1. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案: D2. 在单向拉伸试验中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生塑性变形的应力答案: A## 二、简答题1. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的定义及其物理意义。

答案:弹性模量(E)是指材料在单向拉伸或压缩时,应力与应变的比值。

它反映了材料抵抗变形的能力,数值越大,材料的刚度越大。

剪切模量(G)是材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,它描述了材料抵抗剪切变形的能力。

2. 描述材料的疲劳破坏现象及其影响因素。

答案:疲劳破坏是指材料在反复加载和卸载过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,也可能发生断裂的现象。

影响疲劳破坏的因素包括应力幅度、循环次数、加载频率、材料的微观结构和环境因素等。

## 三、计算题1. 某材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3。

当该材料的一端受到100 MPa的拉伸应力时,求另一端的正应变。

答案:根据胡克定律,正应变ε可以由以下公式计算:\[\epsilon = \frac{\sigma}{E}\]其中,σ为应力,E为弹性模量。

代入数值得到:\[\epsilon = \frac{100 \times 10^6 \text{ Pa}}{200 \times10^9 \text{ Pa}} = 5 \times 10^{-4}\]2. 一个直径为d的圆杆,受到轴向拉伸力P,若材料的许用应力为σ,求该圆杆的许用长度L。

答案:圆杆的许用长度L可以通过以下公式计算:\[L = \frac{P}{\sigma \cdot \frac{\pi d^2}{4}}\]其中,P为轴向拉伸力,σ为许用应力,d为圆杆直径。

## 四、论述题1. 论述材料力学在工程结构设计中的应用及其重要性。

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剑阁职中2.51班机械基础寒假作业(一)
一、填空题
1.力是物体间相互的 ,这种作用能使物体的 和 发生改变。

2.工程中遇得到的物体,大部分是非自由体,那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为 。

3.力矩是使物体产生 效应的度量,其单位 ,用符号 表示,力矩有正负之分,
旋转为正。

4.力偶 合成为一个力,力偶向任何坐标轴投影的结果均为 。

5.衡量材料塑性的两个重要指标是 、 。

6.低碳钢拉伸可以分成: 阶段、 阶段、 阶段、 阶段。

7.如果平面汇交力系的合力为零,则物体在该力系作用下一定处于 状态。

8、活动铰链支座的约束力 于支座支承面,且通过铰链中心,其指向待定。

9.作用于直杆上的外力(合力)作用线与杆件的轴线 时,杆只产生沿轴线方向的伸长或缩短变
形,这种变形形式称为轴向拉伸或压缩。

10、 构件所受的外力可以是各式各样的,有时是很复杂的。

材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为 、 、 、 四种基本变形。

二、单项选择题
1.以下( )不属于工程设计中工程力学所包含的内容。

A.分析作用在构件上的力,分清已知力和未知力 B.选择合适的研究对象,建立已知力和未知力的关系 C.应用平衡条件和平衡方程,确定全部未知力 D.确定研究对象,取分离体
2.力使物体绕定点转动的效果用( A )来度量。

A .力矩
B .力偶矩
C .力的大小和方向
D .力对轴之矩
3.某刚体连续加上(或减去)若干个平衡力系,对该刚体的作用效应( A )。

A .不变 B .不一定改变 C .改变 D .可能改变
4.作用在同一刚体上的一对等大、反向、作用线平行的力构成( C )。

A .一对平衡力 B .作用力和反作用力 C .一个力偶 D .力矩
5.力偶向某坐标轴投影为( B );对坐标轴上任意点取矩等于( A )。

A .力偶矩 B .零 C .变化值 D .不确定
6.图示多轴钻床同时加工某工件上的四个孔。

钻孔时每个钻头的主切削力组成一个力偶矩为
123415N m M M M M ====⋅,200l =mm ,
那么加工时两个固定螺钉A 和B 所受的力是( )。

A .F A =F
B =150N B .F A =F B =300N
C .F A =F B =200N
D .F A =F B =250N 7.下列说法中不正确的是:( ) A 力使物体绕矩心逆时针旋转为负
B 平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和
C 力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡
D 力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩,而与矩心无关 8.同一刚体上,一力向新作用点平移后,新作用点上有( D )。

A .一个力 B .一个力偶 C .力矩 D .一个力和一个力偶 9.平面任意力系平衡的充分必要条件是( D )。

A .合力为零
B .合力矩为零
C .各分力对某坐标轴投影的代数和为零
D .主矢与主矩均为零 10.由①和②两杆组成的支架,从材料性能和经济性两方面考虑, 现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择,合理的选择是( )。

A.①杆为铸铁,②杆为铸铁; B.①杆为铸铁,②杆为低碳钢; C.①杆为低碳钢,②杆为铸铁; D.①杆为低碳钢,②杆为低碳钢。

11.如下图所示,其中正确的扭转切应力分布图是(a )、(d )。

12.图示阶梯形杆,AB 段为钢,BD 段为铝,在外力F 作用下( )。

A.AB 段轴力最大 B.BC 段轴力最大 C.CD 段轴力最大 D.三段轴力一样大
13.衡量构件承载能力的主要因素是( )。

A. 轴向拉伸或压缩
B. 扭转
C. 弯曲
D. 强度、刚度和稳定性 14.物体系中的作用力和反作用力应是(C )。

A. 等值、反向、共线
B. 等值、反向、共线、同体
C. 等值、反向、共线、异体
D. 等值、同向、共线、异体
15、所有脆性材料,它与塑性材料相比,其拉伸力学性能的最大特点是( )。

啊、
A 、强度低,对应力集中不敏感;
B 、相同拉力作用下变形小;
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C 、断裂前几乎没有塑性变形;
D 、应力-应变关系严格遵循胡克定律。

三、判断题
1.材料力学是专门研究物体机械运动一般规律的科学。

( )
2.作用在刚体上的力平行移动的等效条件是必须附加一个力偶,附加力偶矩等于原来力对新作用点之矩。

( )
3.杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用,杆件一定发生的是轴向拉(压)变形。

( ) 4.由于空心轴的承载能力大且节省材料,所以工程实际中的传动轴多采用空心截面。

( ) 5.在弹性变形范围内,正应力与正应变成反比关系。

( ) 6.销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。

( )
7.若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于一点,则该刚体必处于平衡状态。

( ) 8.两个力F1、F2 大小相等,则它们在同一轴上的投影大小相同。

( )
9.作用于刚体上的力沿力线滑移或平移改变力线位置都不会改变力对刚体的作用效应。

( ) 四、作图题(共9分)
1.如图所示,三铰拱桥又左右两拱铰接而成,在BC 作用一主动力。

忽略各拱的自重,分别画出拱AC 、BC 的
受力图。

21分)
1。

已知起重杆(杆1)为钢管,外径D=400mm ,内
径d=20mm ,许用应力[]180σ=2的横截面积22500A mm =,许用应力[]260MPa σ= 。

若最大起重量P=55kN ,试校核此起重机的强度是否安全。

2、图(a )所示结构中,杆1材料为碳钢,横截面面积为
2
1200A mm =,许用应力[
]1160MPa
σ= ;
杆2材料为铜合金,横截面积2
2300A mm = ,许用应力[
]2100MPa
σ= ,试求此结构许可载荷
P 。

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