2025年高职机械基础（强度原理实操）试题及答案

2025年高职机械基础（强度原理实操）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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)1.构件抵抗破坏的能力称为（）A.强度B.刚度C.稳定性D.韧性2.材料的强度指标主要是（）A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限和强度极限D.延伸率3.塑性材料的延伸率δ（）A.大于5%B.小于5%C.等于5%D.不确定4.低碳钢拉伸时的应力应变曲线中，应力基本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5.构件在外力作用下平衡时，可以利用（）A.平衡条件求出所有未知力B.平衡条件求出某些未知力C.力系的简化求未知力D.力的分解求未知力6.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的（）A.合力等于零B.合力矩等于零C.主矢等于零D.主矢和主矩都等于零7.作用在刚体上的力，可沿其作用线移到刚体上的任意一点，而不改变该力对刚体的作用效果，这是（）A.二力平衡公理B.加减平衡力系公理C.力的可传性原理D.作用力与反作用力公理8.在工程中，通常把延伸率δ（）的材料称为塑性材料。A.≥5%B.≤5%C.≥10%D.≤10%9.材料的强度与材料的（）有关。A.化学成分B.组织结构C.加工工艺D.以上都是10.构件在外力作用下产生变形，当外力卸除后变形完全消失，这种变形称为（）A.弹性变形B.塑性变形C.弹塑性变形D.永久变形第II卷（非选择题，共70分）1.简答题（共20分）-简述强度的概念以及强度计算的目的。(10分)-说明塑性材料和脆性材料在拉伸试验中的主要区别。(10分)2.计算题（共20分）已知一平面汇交力系，F1=20N，沿x轴正方向；F2=30N，与x轴夹角为60°；F3=40N，与x轴夹角为120°。求该力系的合力大小及方向。(20分)3.分析题（共15分）分析构件在工作时可能受到哪些类型的载荷，并举例说明。(15分)4.材料分析题（共10分）材料：有一机械零件，工作时承受交变应力作用。已知该零件材料的屈服极限σs=300MPa，强度极限σb=500MPa。经测试，零件工作时的最大应力σmax=250MPa，最小应力σmin=150MPa。问题：判断该零件是否会发生疲劳破坏，并说明理由。(10分)5.设计题（共5分）设计一个简单的轴类零件，要求能够承受一定的扭矩和弯矩，说明设计思路和主要考虑因素。(5分)答案：1.A2.C3.A4.B5.B6.A7.C8.A9.D10.A1.强度是指构件抵抗破坏的能力。强度计算的目的是保证构件在规定的工作条件下和预定的使用期限内，能安全可靠地工作，不发生破坏。塑性材料在拉伸试验中有明显的屈服阶段和颈缩阶段，延伸率较大；脆性材料在拉伸试验中没有明显的屈服阶段，延伸率很小，断裂时呈脆性破坏。2.合力在x轴上的投影：Fx=F1+F2cos60°-F3cos60°=20+30×0.5-40×0.5=15N合力在y轴上的投影（F2sin60°-F3sin60°）：Fy=30×sin60°-40×sin60°=-5√3N合力大小：F=√(Fx²+Fy²)=√(15²+(-5√3)²)=10√3N合力方向：tanα=Fy/Fx=(-5√3)/15=-√3/3，α=-30°（与x轴正方向夹角）3.构件在工作时可能受到静载荷，如机床床身工作时受到的重力；动载荷，如汽车发动机的曲轴工作时受到的交变应力；冲击载荷，如锻锤工作时对工件施加的冲击力等。4.计算应力幅σa=(σmax-σmin)/2=(250-150)/2=50MPa计算平均应力σm=(σmax+σmin)/2=(250+150)/2=200MPa材料的疲劳极限σ-1通常小于屈服极限σs，假设该材料的疲劳极限σ-1=200MPa，而σa=50MPa＜σ-1，所以该零件不会发生疲劳破坏。5.设计思路：首先根据所需传递的扭矩和弯矩大小初步确定