化工工程师-公共基础-材料力学-应力状态与强度理论.docx

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1、化工工程师-公共基础-材料力学-应力状态与强度理论单选题1.图5-6-1所示单元体，法线与x轴夹角45的斜截面上切应力是()。2012年真题图5-6-1A.B.50MPaC.60MPaD.0 正确答案：B参考解析：图示单元体已知：x50MPa，y50MPa，x30MPa，45。故斜截面剪应力为：单选题2.图5-6-2所示圆轴固定端最上缘A点单元体的应力状态是()。2018年真题图5-6-2A.B.C.D. 正确答案：C参考解析：根据右手定则，扭矩T为正，故A点受正切应力；此外，由F引起的弯矩在A处受拉，故A还受拉应力。单选题3.图5-6-3所示圆轴，固定端外圆上y0点（图中A点）的单元体是()

2、。2017、2011年真题图5-6-3A.B.C.D. 正确答案：B参考解析：图示圆轴是弯扭组合变形，在固定端处既有弯曲正应力，又有扭转切应力。但是图中A点位于中性轴上，故没有弯曲正应力，只有切应力，属于纯剪切应力状态。单选题4.在图示4种应力状态中，最大切应力max数值最大的应力状态是()。2018年真题A.B.C.D. 正确答案：D参考解析：A项，1，2，30，则max（0）/2/2。B项，1，20，3，则max（）/2。C项，12，20，3/2，则max2（/2）/25/4。D项，13，2，30，则max（30）/23/2，故选D项。单选题5.在图5-6-4所示xy坐标系下，单元体的最大

3、主应力1大致指向()。2016、2011年真题图5-6-4A.第一象限，靠近x轴B.第一象限，靠近y轴C.第二象限，靠近x轴D.第二象限，靠近y轴 正确答案：A参考解析：图示单元体的最大主应力1的方向可以看作是x的方向（沿x轴）和纯剪切单元体最大拉应力的主方向（在第一象限沿45向上）叠加后的合应力的指向，故在第一象限更靠近x轴。此外，也可以通过应力圆图解法判断。单选题6.受力体某点处的应力状态如图5-6-5所示，该点的最大主应力1为()。2009年真题图5-6-5A.70MPaB.10MPaC.40MPaD.50MPa 正确答案：D参考解析：图示已知：x40MPa，y40MPa，x30MPa。

4、由最大主应力计算公式，得单选题7.图5-6-6所示直径为d的圆轴，承受轴向拉力F和扭矩T。按第三强度理论，截面危险的相当应力eq3为()。2018年真题图5-6-6A.B.C.D. 正确答案：C参考解析：由第三强度理论得：式中，代入各参数得：单选题8.按照第三强度理论，图5-6-7（a）、（b）所示两种应力状态的危险程度是()。2014年真题图5-6-7（a）图5-6-7（b）A.无法判断B.两者相同C.（a）更危险D.（b）更危险 正确答案：D参考解析：第三强度理论为最大切应力理论，即r313。图（a）中，1200Mpa，20，30，则r3a13200MPa。图（b）中，20则r3b1322

5、3.6MPa。故图（b）更危险。单选题9.按照第三强度理论，图5-6-8（a）、（b）所示两种应力状态的危险程度是()。2013年真题图5-6-8（a）图5-6-8（b）A.（a）更危险B.（b）更危险C.两者相同D.无法判断 正确答案：B参考解析：图（a）中，1150MPa，2100MPa，30MPa；图（b）中，1100MPa，20MPa，3100MPa。根据第三强度理论r313，解得：r3a150MPa，r3b200MPa，故图（b）更危险。单选题10.图5-6-9所示圆轴，在自由端圆周边界承受竖直向下的集中力F，按第三强度理论，危险截面的相当应力eq3为()。2009年真题图5-6-9

6、A.B.C.D. 正确答案：D参考解析：把F力向轴线x平移并加一个附加力偶矩，则使圆轴产生弯曲和扭转组合变形。最大弯矩MFL，最大扭矩TFd/2，则有M/WzFL/Wz，T/WpT/（2Wz）Fd/（4Wz）。按照第三强度理论，代入数据，危险截面的相当应力为：单选题11.图5-6-10所示等腰直角三角形单元体，已知两直角边表示的截面上只有剪应力，且等于0，则底边表示的截面上的正应力和剪应力分别为()。图5-6-10A.0，0B.0，0C.，0D.，0 正确答案：B参考解析：将三角形截面逆时针旋转45，可知该截面处于纯剪应力状态，受到剪力xy0。则所求的三角形底边正应力和剪应力等效于截面旋转后法

7、线与x轴呈45的斜截面上的正应力和剪应力。根据任意斜截面正应力和剪应力计算公式：式中，xy0，x0，45。解得：0，0。单选题12.求图5-6-11所示平面应力状态的、。已知45，E、分别为材料的弹性模量和泊松比，则有()。图5-6-11A.（/2），（/2）/EB.（/2），（/2）/EC.（/2），（1）/（2E）（1）/ED.（/2），（1）/（2E）（1）/E 正确答案：C参考解析：根据斜截面上的正应力计算公式可得：由广义胡克定律可得：单选题13.A、B两点的应力状态如图5-6-12所示。已知两点处的主拉应力1相同，则B点应力状态中xy为()MPa。图5-6-12A.20B.40C.5

8、0D.60 正确答案：B参考解析：两单元体的主拉应力1分别为：根据题意可知（1）A（1）B，因此可得：xy40MPa。单选题14.把一弹性块体放入刚性槽内，受均布力q如图5-6-13所示。已知块体弹性模量为E，泊松比为，且立方体与刚性槽之间的摩擦力以及刚性槽的变形可以忽略不计，则立方体上的应力2为()。图5-6-13A.B.（1）qC.（1）qD.q 正确答案：D参考解析：由题可知，弹性块处于平面应力状态，yq，z0；x方向变形受到刚性槽的限制，所以x0。由广义胡克定律xx（yz）/E，可得：xxE（yz）q。由于x、y、z三个方向上均无切应力，因此这三个方向即主应力方向，对应的三个应力即为主应力。由于01，0qq，所以10，2q，3q。单选题15.某塑性材料制成的构件中有如图图5-6-14（a）、（b）所示两种应力状态，若与数值相等，用第四强度理论进行比较，则有()。图5-6-14A.（a）更危险B.（b）更危险C.同样危险D.无法确定 正确答案：C参考解析：由题可知，对于单元体（a）：20对于单元体（b）：1由第四强度理论的等效应力公式：可得，（r4）a（r4）b2。所以两种应力状态同样危险。