材料力学(哈尔滨工业大学) 中国大学mooc慕课答案2024版 m68199

第一讲：材料力学绪论 第一讲单元测试

1、 结构的刚度与下列哪种因素无关?

答案: 结构服役的地理位置(忽略各地温度差异)

2、 一对自平衡的外载产生的杆件的哪种基本变形只对杆件的某一个局部存在影响?

答案: 剪切

3、 以下关于结构变形的论述中，正确的是（ ）

答案: 实际结构都可视为可变形体

4、 以下关于材料模型的论述中正确的是 ( )

答案: 粒子增强复合材料在材料力学中可视为宏观均匀的物质

5、 材料的强度与下列哪种因素有关?

答案: 材料的力学性质

6、 以下载荷中，材料力学课程不关注的类型为（ ）

答案: 随时间瞬变的动载荷

7、 关于材料力学所研究内容的论述中不正确的是( )

答案: 材料的微观变形

8、 已设计好的构件，若制造时仅对其材料进行更换，通常不会影响其（ ）

答案: 几何尺寸

9、 材料力学中材料各向同性假设的含义是（ ）

答案: 材料沿各个方向具有相同的力学性能

10、 一组实心圆截面杆件，截面和长度尺寸均不同，若采用相同的材料制成，以下必然错误的（ ）

答案: 其强度不同

第二讲：材料的力学性能 第二讲单元测试

1、 下列关于材料的力学性能的表述中，错误的是（ ）

答案: 它不需用实验来测定

2、 关于材料的延伸率与断面收缩率的如下说法，正确的是（ ）

答案: 愈大，材料的韧性愈好；断面收缩率愈大，材料的韧性愈好

3、 关于灰口铸铁的力学性能，以下结论哪个不正确（ ）

答案: 拉伸时存在很大的塑性变形

4、 对韧性材料试件进行拉伸试验，在应变强化阶段发生（ ）

答案: 弹性与塑性变形

5、 材料的截距名义屈服应力是（ ）

答案: 产生0.2%的塑性变形时所对应的应力

6、 关于弹性与塑性，下列说法中正确的是（ ）

答案: 弹性可分为线弹性和非线性弹性

7、 若某材料工作在线弹性阶段，则下列关于其杨氏模量表达式中错误的是（ ）

答案:

8、 某一时刻某杆件的材料处于线弹性状态，以下说法中正确的是( )

答案: 若此时卸载，杆件中的应力和应变将会下降

9、 关于材料的力学本构，以下正确的是（ ）

答案: 一般以应力和应变之间的关系来表达，可由实验测定

第三讲：轴向拉压 第三讲单元测试

1、 在桁架中，公共节点的位移可以用来计算与其相连杆件的长度变化，基本方法是将其分量沿各杆进行投影。图示简单桁架中，杆1和杆2的变形大小分别为 和 ，在小变形情况下，节点的水平位移和垂直位移 的大小分别为( )

答案:

2、 轴向拉压杆胡克定律的两种形式为( )

答案:

3、 图示轴向拉压杆的总变形为( )

答案:

4、 如图所示，杆件截面面积为，材料的比重为，在自重和载荷 作用下其下端截面的竖向位移等于零，则载荷为( )

答案:

5、 如图所示，杆件的抗拉刚度为, 杆件总拉力。若杆件总伸长为杆件长度的千分之五，则载荷和之比为（ ）

答案: 1.5

6、 如图所示两端固定的一个整体的阶梯状杆件，初始时杆中无应力。AB和BC段材料相同，长度也相等，但AB段的横截面面积大于BC段，当整个杆件的温度升高了 时，则B截面( )

答案: 往右移动

7、 有两个圆管（标记为1和2）排在一根轴线上，分别固支在左右两边墙上。初始时两管中无相互作用，但之间存在一个间隙 两管的长度，横截面积，杨氏模量，和线性热膨胀系数分别标为 , 如果管1存在温升 (升温) ,管2温升为 (降温), 求解两管中最后的轴向应力。忽略两管接触小台阶的长度及变形。各参数取值：, , 以及 

答案:

8、 如图所示的杆件，左端固支，其上作用有若干集中力。则截面1-1和截面2-2上的轴力代数值之和为（ ）

答案: 2F

9、 如图所示，三根长度均为的平面二力杆铰接在同一点。它们的抗拉/压刚度均为EA。以三者的应变表示其相容条件，应为( )。

答案:

第四讲：剪切与挤压 第四讲单元测试

1、 图示两杆卯式连接，左侧的挤压面积和剪切面积分别为( )

答案:

2、 图中虚线为单元体变形后的形状，则在A处由两实线表达的直角坐标系中，A点的切应变为( )

答案:

3、 边长为的正方形截面键，长度为 ，其它结构尺寸如图所示。已知许用切应力为 ，许用挤压应力为 。手柄右端的等于( )

答案:

4、 图示受拉螺杆的挤压面积为（ ）

答案:

5、 关于安全系数，以下表述正确的是（ ）

答案: 安全系数表达的是安全裕度

6、 如图所示，若板和铆钉为同一材料，且已知，为了充分提高材料的利用率，则铆钉的直径应该为 ( ) 

答案:

7、 剪切胡克定律的表达式为( )

答案:

8、 轴和齿轮用平键连接，已知 d=70 mm, b=20 mm, h=12 mm, , 轴传递的扭矩力矩,键材料的，，试设计键的长度。

答案: 124 mm

第五讲：扭转(I)—扭转切应力 第五讲单元测试

1、 实心截面圆轴承受扭矩作用时，最大切应力正好达到屈服极限，若将圆轴横截面面积增加一倍，则当扭矩等于( )时，其最大切应力达到屈服极限。

答案:

2、 相同长度、相同材质的两圆轴一为空心，一为实心，两者的重量相同，空心圆轴的内外直径之比，当两圆轴承受的扭矩相同时，两圆轴的最大切应力之比为( )。

答案: 0.588

3、 传动轴上有三个轮，主动轮上的扭矩为，两个从动轮上的扭矩分别为，。开始时将主动轮置于两从动轮中间，随后将主动轮和一从动轮调换，这样变动后会使传动轴内的最大扭矩( )。

答案: 增大

4、 如图所示，某实心等直圆截面轴上有五个齿轮，轴的转速为，转向如图（右手拇指朝右）。其中第 2,4 号齿轮为功率输入齿轮；第1,3,5号齿轮向外输出功率，大小分别为。若不考虑功率损失，合理调配输入功率的分配可使轴上2-4齿轮间最大扭矩达到最小值，该最小值为( )

答案: 95.5 

5、 如图所示一长为, 平均半径为的薄壁圆管一端固支，一端自由。其表面承受轴向集度为的均布扭矩。若材料的许用切应力为, 则圆管的壁厚最小须为( )

答案: 5.3 mm

6、 关于扭转，以下说法正确的是( )

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

7、 如图所示，实心轴和空心轴通过牙式离合器连接在一起。已知轴的转速n＝100 r/min，传递的功率P=7.5 kW，材料的许用切应力。试选择左端内外径比值为0.5的空心轴的外径D的最小值。

答案: 46 mm

8、 钢质实心轴和铝质空心轴（内外径比值）的横截面面积相等，而钢的剪切强度为80 MPa, 铝的剪切强度为50 MPa。则从强度条件考虑，钢轴与铝轴能承受的最大扭矩值之比为（ ）

答案: 0.941

第六讲：扭转(II)—扭转变形与扭转静不定 第六讲单元测试

1、 如图所示直径为的圆轴上作用有集度为的分布扭矩，处作用有一个反向的大小为的集中扭矩。材料的剪切模量为。截面相对于的扭转角大小为( )

答案: 0

2、 如图所示，两刚性圆盘和分别与两弹性圆杆和固连，而两杆的端和端又分别与左右刚性壁固连。每盘上各钻有三个相互间隔的小圆孔，孔位由于装配原因没有对准，存在的间隔。已知和杆材质相同，且剪切模量。杆长，直径； 杆长，直径。现拟在盘或者盘上施加一扭矩，使得小孔能对齐。请问在哪个盘上施加作用可使所需扭矩较小，并给出此扭矩的大小。

答案: 盘, 

3、 壁厚变化的闭口薄壁杆件自由扭转时，横截面上最大切应力( )

答案: 发生在壁厚最小的地方

4、 如图所示等截面圆轴，段和段材料分别是钢和铝，两段圆轴中的最大切应力分别是和，段内两端相对转角分别是和，则有( )

答案:

5、 如图所示，受扭转圆轴上贴有三个应变片，实测时应变片( )读数几乎为零。

答案: 1和3

6、 如图所示为一空心圆截面直杆，其内外直径的大小存在关系，所用材料的切变模量为。圆杆在处固定，在三处受集中扭矩作用，方向和大小见图。若该杆的最大切应力不允许超过，同时要求杆的右端面转角不能大于。试求满足上述条件的圆杆内直径的最小值。

答案: 3.47 cm

第七讲：应力分析(I)—应力状态与变换 第七讲单元测试

1、 某点处于平面应力状态，如下图所示，其最大主应力对应方向为( )

答案:

2、 图中所示为一平面应力状态，截面上的正应力和切应力分别为( )

答案: 49.7 MPa, -34.8 MPa 

3、 图中所示为一平面应力状态，单元上最大主应力值和最大切应力所在平面方位分别为( )

答案:

4、 如图所示，右边平面应力状态是左边两个平面应力子状态的叠加。则 和分别为( )

答案: -356.9 MPa, 102.2 MPa 

5、 一点处于平面应力状态, a-a平面上和b-b平面上的应力如图所示。则该点的最大主应力值为( )

答案: 82.9 MPa

6、 从构件中取出的微元体受力如图所示，其中AC为自由表面（无外力作用）。该处最小主应力的代数值为( )

答案: -133.3 MPa

7、 用二向应力状态斜截面应力公式计算和两截面上的应力时，以下说法中不正确的是( )

答案: 若面为一主平面，则面切应力必为最大

第八讲：应力分析(II)—应力莫尔圆 第八讲单元测试

1、 以下平面应力状态的应力莫尔圆上，某点到最大主应力点径向线间的夹角（注：为圆上夹角）为 ( )

答案:

2、 作以下平面应力状态的应力莫尔圆，哪个状态点不在该圆上( )

答案: (-488.90, 80.80) MPa

3、 如图所示平面正三角形单元体各面上的应力分量,以应力莫尔圆方法求该应力状态的最大主应力值为( )

答案: 80 MPa

4、 在平面应力状态的应力莫尔圆(半径非0)上，一共存在几点，使得它到最大主应力点的距离是它到最小切应力点距离的倍（ ）？

答案: 2

5、 从构件中取出的微元体受力如图所示，其中AC为自由表面（无外力作用）。用应力莫尔圆求该处应力状态时，所作莫尔圆的半径为( )

答案: 66.7 MPa

第九讲：应变状态与变换 第九讲单元测试

1、 如图所示为某点所处的平面应力状态，则该点方向的微小线段变形后( )

答案: 顺时针产生偏转

2、 某点处于平面应变状态，，，，则顺时针转动方向的应变状态为( )

答案:

3、 某点处于平面应变状态， ,则主应变状态及方向中的和 为( )

答案:

4、 一个的应变花被装在梁上。其中的应变计读数为, 。则该处的最大面内切应变为( )

答案:

5、 关于应力应变，以下说法中正确的是( )

答案: 对各向同性、均匀、线弹性材料，切应力和正应变互相不影响

6、 位于深海中的一任意形状的物体，表面受到静水压力 p 的作用，其内部一点的( )

答案: 切应变为零，体积应变不为零;

7、 图示平面应变状态的正方形单元体，对于ouv坐标系的线应变和角应变的情况是( )

答案:

第十讲：胡克定律 第十讲单元测试

1、 如图所示，一直径为的实心圆截面杆由等长但不同材料的两段杆拼接而成。杆的底端作用有一个集中扭矩。在两杆交界面处，沿正负45度方向各布有一应变片，读数的大小分别为和。则两材料的剪切模量之比为( )

答案:

2、 材料相同的两单元体如图所示。其( )相同

答案: 体积应变比能

3、 如图所示一个刚性块体上有一个长方槽, 将一个的铝块置于槽中。铝的泊松比,杨氏模量, 在铝块的顶面上作用均布压力,其合力 。不考虑任何摩擦作用，则铝块内任意一点的三个主应力之和为( )

答案: -80 MPa

4、 图示钢质圆杆, 上端固定, 下端承受轴向拉力F作用。由实验测得C点与水平线成角方向上的线应变。若已知材料的弹性模量，泊松比, 钢杆直径。则轴向拉力为( )

答案: 39.78 kN

5、 以下关于胡克定律的表述中，错误的是( )

答案: 胡克定律的应力应变形式是胡克本人提出来的

6、 如图所示的两个平面应力单元体，材料为相同的线弹性材料，比较它们的线应变和 xy 面内的最大切应变, 以下结论中正确的是( )

答案: 不相等， 相等

7、 单元应力状态如图所示，应力单位为MPa。材料的弹性模量为200GPa, 泊松比为0.25。 该点的最大伸长线应变为( )

答案:

8、 如图所示的点处于平面应力状态。 应变计 a 的读数为 。材料弹性常数为 E=200 GPa, 。该点三个主应力中代数值最小的为( ) MPa。

答案: -20.7

9、 图示圆板，受力前在其板面上画上a,b两个圆。在均布载荷q作用下( )

答案: 两圆均保持为圆

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