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西南大学24秋“机械设计制造及其自动化”《工程力学》考试历年常考点试题选编附答案

一、选择题

1.材料在受到外力作用时，其内部各点产生的应力状态称为（）

A.应力集中

B.应力状态

C.应力分布

D.应力松弛

答案：B

2.在工程力学中，一个物体受到两个大小相等、方向相反、作用线不在同一直线上的力时，该物体将产生（）

A.剪切

B.拉伸

C.扭转

D.压缩

答案：C

3.材料的弹性模量E表示材料在弹性范围内抵抗变形的能力，以下哪个选项描述正确（）

A.E越大，材料的弹性越好

B.E越小，材料的弹性越好

C.E与材料的弹性无关

D.E与材料的强度有关

答案：A

二、填空题

1.材料在受到外力作用时，单位面积上的内力称为______。

答案：应力

2.材料在受到外力作用时，单位长度上的线应变称为______。

答案：应变

3.当一个物体受到两个大小相等、方向相反、作用线不在同一直线上的力时，该物体产生的变形称为______。

答案：扭转

三、判断题

1.在弹性范围内，材料的应力与应变呈线性关系。（）

答案：正确

2.在弹性范围内，材料的应力与应变呈非线性关系。（）

答案：错误

3.拉伸和压缩时，材料的应力状态是相同的。（）

答案：错误

四、计算题

1.已知一受拉杆件，横截面积为A，受到的拉力为F，材料的弹性模量为E，求杆件的伸长量。

答案：杆件的伸长量δ=(F/A)L/E，其中L为杆件的原长。

2.一圆形截面的扭转杆件，直径为d，受到的扭矩为M，材料的剪切模量为G，求杆件的扭转角度。

答案：杆件的扭转角度θ=(M/d)L/G，其中L为杆件的长度。

3.一简支梁受到集中力F的作用，求梁的最大挠度。

答案：梁的最大挠度y_max=(FL^3)/(3EI)，其中L为梁的长度，E为材料的弹性模量，I为梁的惯性矩。

五、问答题

1.请简述拉伸和压缩时材料应力与应变的关系。

答案：在弹性范围内，材料的应力与应变呈线性关系，即应力与应变成正比。当应力超过材料的屈服强度时，应变与应力不再呈线性关系。

2.请简述扭转时材料应力与应变的关系。

答案：在扭转过程中，材料的应力与应变呈非线性关系。剪切应力与剪切应变的关系可用剪切模量G表示，即剪切应力τ=Gγ，其中γ为剪切应变。