2025年大学机械工程（材料力学）试题及答案

2025年大学机械工程（材料力学）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题只有一个选项符合题意，请将正确答案的序号填在括号内。1.关于材料力学中的内力，下列说法正确的是（）A.内力是指物体内部的力B.内力随外力的增大而减小C.内力的大小与物体的变形有关D.内力是由物体的自重产生的2.轴向拉压杆横截面上的正应力公式σ=N/A的应用条件是（）A.应力不超过比例极限B.外力合力作用线与杆轴线重合C.应力不超过屈服极限D.杆件必须是等截面直杆3.低碳钢拉伸试验的应力-应变曲线中，应力基本保持不变而应变显著增加的阶段是（）A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段4.对于受扭圆轴，有如下结论，正确的是（）A.最大剪应力只出现在横截面上B.在横截面上和包含杆件轴线的纵截面上均无正应力C.圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等D.以上说法都不正确5.梁发生平面弯曲时，其横截面绕（）旋转。A.梁的轴线B.中性轴C.截面的对称轴D.截面的上边缘6.矩形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍，下列关于梁内最大正应力的说法正确的是（）A.正应力为原来的1/2倍B.正应力为原来的1/4倍C.正应力为原来的1/8倍D.无法确定第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共20分）答题要求：本大题共5空，每空4分。请将正确答案填在横线上。1.材料力学的任务是在保证构件既安全又经济的前提下，为构件选择合适的材料，确定合理的______和______，提供必要的理论基础和计算方法。2.材料力学中研究构件的强度问题，就是要保证构件在外力作用下不发生______。3.扭转切应力公式τρ=Tρ/Ip的应用条件是______、______。4.梁的变形与梁的______、______、______、材料的性质以及梁的支承情况有关。三、判断题（共每题5分，共15分）答题要求：本大题共3题，请判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。1.只要作用在构件上的外力是平衡力系，则构件就一定不会破坏。（）2.圆轴扭转时，各横截面绕轴线发生相对转动，各纵向线同时倾斜了相同的角度，各纵向线仍保持直线。（）3.梁弯曲时，中性轴通过横截面的形心，且垂直于中性层。（）四、简答题（共15分）答题要求：本大题共1题，15分。请简要回答问题。一根简支梁受到均布载荷作用，试分析梁横截面上正应力的分布规律，并说明中性轴的位置及作用。五、计算题（共20分）答题要求：本大题共1题，20分。请写出详细的计算过程和答案。有一圆形截面的轴向拉杆，直径d=20mm，承受轴向拉力F=30kN。已知材料的许用应力[σ]=160MPa，试校核该拉杆的强度。答案：第I卷答案1.C2.B3.B4.B5.B6.B第II卷答案1.截面形状、尺寸2.破坏3.等直圆杆、线弹性范围4.长度、截面形状和尺寸、所受载荷三、判断题答案1.×2.√3.√四、简答题答案梁横截面上正应力沿截面高度呈线性分布，中性轴处正应力为零，离中性轴越远正应力越大。中性轴通过横截面的形心且垂直于中性层。中性轴将梁的横截面分为受拉区和受压区，在弯曲变形中，保证梁在拉压两个方向上的应力分布合理，使梁能有效地承受弯曲载荷。五、计算题答案拉杆横截面积A=πd²/4=π×(20×10⁻³)²/4=3.14×10⁻⁴m²。拉杆横截面上的正应力σ=F/A=3