文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › “材料力学”复习资料

“材料力学”复习资料

“材料力学”复习资料
“材料力学”复习资料

“材料力学”复习资料

一、单项选择题

1.如图示构件,受载荷F = 20kN的作用。已知横截面m-m的面积A=500mm2,那么截面上的正应力σ=20×103/500=40MPa,对吗?

2.如图所示,现有低碳钢及铸铁两种材料,若用铸铁制造杆1,用低碳钢制造杆2,你认为合理吗?为什么?

3.三根材料的应力-应变曲线如图示,试说明哪种材料的强度高?哪种材料的塑性好?在弹性范围内哪种材料的弹性模量最大?

4.如图,A、B是两根材料相同,截面积相等的直杆,L A>L B,两杆承受相同的轴向拉力,问A、B二杆绝对变形是否相等?相对变形是否相等?

5.两根不同材料的等截面直杆,它们的截面积和长度相等,承受相等的轴力,试说明:

(1)二杆的绝对变形和相对变形是否相等?

(2)二杆横截面上的应力是否相等?

(3)二杆的强度是否相等?

6.如图a示,把卡片纸立在桌子上,其自重就可以把它压弯。又如图b示,把卡片纸折成角钢形立在桌子上,其自重不能把它压弯了。又如图c示,把卡片纸卷成圆筒形立在桌子上,即使在其顶部施加一小砝码也不会把它压弯,为什么?

7.若冲击物高度和冲击点位置不变,冲击物重量增加一倍时,冲击应力是否也增大一倍?

8.剪力、挤压力分别是物体受剪切和挤压作用时的内力,对吗?为什么?

9.直径、长度相同的两根实心轴,一根是钢轴,另一根是铜轴,问它们的抗扭截面系数是否相同?当受到相同的扭矩作用时,它们的最大切应力和扭转角是否相同?

10.图所示杆件哪些部位属于轴向拉伸或压缩?

10.图示矩形截面杆,横截面上的正应力沿截面高度线性分布,截面顶边各点的正应力均为100MPa,底边各点处的正应力均为零。试问杆件横截面上存在何种内力分量,并确定其大小。

二、计算题

1.在图所示等截面真杆,横截面的面积为A,承受轴向载荷q的作用。试计算杆内各横截面上的最大拉应力和最大压应力。

2.图所示拉杆,用四个直径相同的铆钉固定在格板上,拉杆与铆钉的材料相同,试校核铆钉与拉杆强度。已知载荷F=80kN,板宽b=10cm,板厚δ=10mm,铆钉直径d=16mm,

]=300MPa,许用拉应力[σ]=160MPa。

许用切应力[τ]=100MPa,许用挤压应力[σ

bs

3.一铸铁梁的受力如图所示,其截面尺寸如图。铸铁材料的拉、压许用应力分别为、

。试校核此梁是否安全。

4.图10所示梁,EI为常数。

(1)试根据梁的弯矩图与支持条件画出挠曲轴的大致形状;

(2)利用积分法计算梁的最大挠度和最大转角。

5.一刚架水平放置(如图所示),AB垂直于BC。一重为F的物体作用于C处,已知刚架直径d=100mm,杆长CB=0.3m、AB=0.5m,F=10kN,E=200GPa,许用应力[σ]=140MPa。试求:

(1)画出AB、BC的弯矩图和AB的扭矩图,指出危险截面、危险点;

(2)画出危险点单元体的应力状态图;

(3)用第三强度理论校核刚架的强度。

6.图所示两个细长压杆,其材料、长度和截面面积均相同,B杆内外径之比d2/D2=0.6,则两杆临界压力的比值是多少?

7.图示悬臂梁,承受载荷F1、F2作用,试校核梁的强度。已知F1=5kN、F2=30kN,许用拉应力[σt]=30MPa, 许用压应力[σc]=90MPa。

8.图示结构,杆1与杆2的弹性模量均为E,横截面面积为A,梁BD为刚体,载荷F=50kN,许用拉应力为[σt]=160MPa,许用压应力[σc]=120MPa。试确定各杆的横截面面积。

9.如图所示,两块钢板用螺栓联接,已知螺栓直径d=16mm,两块钢板厚度相等均为

t

1=10mm,螺栓加工出螺纹部分的长度为L

1

=22mm,安装后测得钢板外螺纹部分长度

L

2=20mm,许用切应力[τ]=80MPa,许用挤压应力[σ

jy

]=200MPa,求螺栓所能承受的载

荷。

10.图示梁,EI为常数。

(1)试根据梁的弯矩图与支持条件画出挠曲轴的大致形状;

(2)利用积分法计算梁的最大挠度和最大转角。

11千斤顶如图所示,丝杠长度

,内径

,材料是A3钢,最大起重量,规定稳定安全系数。试校核丝杠的稳定性。A3钢的

,;,。

12.图所示传动轴AB由电机带动。已知电机通过联轴器作用在截面A上的扭力偶矩为M1=1k N·m,皮带紧边与松边的张力分别为F N与F'N,且F N=2F'N,轴承C与B间的距离L=200mm,皮]带轮的直径D=300mm,轴用钢制成,许用应力[σ]=100MPa。

(1)画出AB、BC的弯矩图和AB的扭

矩图,指出危险截面、危险点;

(2)画出危险点单元体的应力状态图;

(3)用第三强度理论校核刚架的强度。

13.图示板件,受

拉力F=150kN作用,试绘横截面1-1上的正应力分布图,并计算最大与最小正应力。

14. 结构尺寸及受力如图示,梁ABC为I22b 工字钢,许用应力[σ]=160MPa,柱BD为圆截面木材,直径d=160mm,[σ]=10MPa,两端铰支。试作梁的强度校核。

15.例2-11、16 14.题2-29、38、39 15.题3-21、22 16.例5-2、12 17.题5-14、27、33 18.例6-2、3、19.例8-4、5 20.题8-12

21.题9-11

材料力学试题及答案

一、判断题(正确打“√”,错误打“X ”,本题满分为10分) 1、拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。( ) 2、圆截面杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。( ) 3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同,但材料和横截面面积不同,因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。( ) 4、交变应力是指构件内的应力,它随时间作周期性变化,而作用在构件上的载荷可能是动载荷,也可能是静载荷。( ) 5、弹性体的应变能与加载次序无关,只与载荷的最终值有关。( ) 6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。( ) 7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。( ) 8、动载荷作用下,构件内的动应力与材料的弹性模量有关。( ) 9、构件由突加载荷所引起的应力,是由相应的静载荷所引起应力的两倍。( ) 10、包围一个点一定有一个单元体,该单元体各个面上只有正应力而无切应力。( ) 二、选择题(每个2分,本题满分16分) 1.应用拉压正应力公式A F N =σ的条件是( )。 A 、应力小于比例极限; B 、外力的合力沿杆轴线; C 、应力小于弹性极限; D 、应力小于屈服极限。 2.梁拟用图示两种方式搁置,则两种情况下的最大弯曲正应力之比 ) (m ax )(m ax b a σσ 为 ( )。 A 、1/4; B 、1/16; C 、1/64; D 3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述:正确的是 。 A 、有应力一定有应变,有应变不一定有应力; B 、有应力不一定有应变,有应变不一定有应力; C 、有应力不一定有应变,有应变一定有应力; D 、有应力一定有应变,有应变一定有应力。 4、火车运动时,其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法,正确的是 。 A :脉动循环应力: B :非对称的循环应力; C :不变的弯曲应力;D :对称循环应力 5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用,其合理的截面形状应为图( ) (a) (b)

工程力学_静力学与材料力学课后习题答案

1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。 解: 1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。 (a) B (b) (c) (d) A (e) A (a) (b) A (c) A (d) A (e) (c) (a)

解: 1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。 解: (e) B B (a) B (b) (c) F B (a) (c) F (b) (d) (e) F

1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。 (a) 拱ABCD ;(b) 半拱AB 部分;(c) 踏板AB ;(d) 杠杆AB ;(e) 方板ABCD ;(f) 节点B 。 解: (d) D (e) F Bx (a) (b) (c) (d) D (e) W (f) (a) D (b) B (c) B F D F

1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。 (a) 结点A,结点B;(b) 圆柱A和B及整体;(c) 半拱AB,半拱BC及整体;(d) 杠杆AB,切刀CEF及整体;(e) 秤杆AB,秤盘架BCD及整体。 解:(a) (b) (c) (d) AT F BA F (b) (e)

(c) (d) (e) C A A C ’C D D B

2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上, F 1=445 N ,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。 解:(1) 取节点C 为研究对象,画受力图,注意AC 、BC 都为二力杆, (2) 列平衡方程: 1 214 0 sin 60053 0 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N =?+-==?--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。 2-3 水平力F 作用在刚架的B 点,如图所示。如不计刚架重量,试求支座A 和D 处的约束 力。 解:(1) 取整体ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形: (2) F 1 F F D F F A F D

材料力学试卷及答案

成绩 材料力学试题A 教研室工程力学开卷闭卷适用专业班级08机自1、2、3、4班提前期末 班级___________________________ 姓名________________ 学号_____________________ 一、单选题(每小题2分,共10小题,20分) 1、工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除()项,其他各项是必须满足的条件。 A、强度条件 B、刚度条件 C、稳定性条件 D、硬度条件 2、内力和应力的关系是() A、内力大于应力 B、内力等于应力的代数和 C、内力是矢量,应力是标量 D、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面()。 A、形状尺寸不变,直径线仍为直线。 B、形状尺寸改变,直径线仍为直线。 C、形状尺寸不变,直径线不保持直线。 D、形状尺寸改变,直径线不保持直线。 4、建立平面弯曲正应力公式My*,需要考虑的关系有()。 A、平衡关系,物理关系,变形几何关系; B、变形几何关系,物理关系,静力关系; C、变形几何关系,平衡关系,静力关系; D、平衡关系,物理关系,静力关系; 5、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件()来确定积分常数。 A、平衡条件。 B、边界条件。 C、连续性条件。 D、 光滑性条件。 6、图示交变应力的循环特征r、平均应力m、应力 幅度a分别为()。 A -10、20、10; B 30、10、20; 1 丄 C 3、20、10; D 3、10、20。 考生注意:舞弊万莫做,那样要退学,自爱当守诺,最怕错上错,若真不及格,努力下次过试题共 3页 第1页 (屁力单伸为MP2

很经典的几套材料力学试题及答案

考生注意:舞弊万莫做,那样要退学,自爱当守诺,最怕错上错,若真不及格,努力下次过。 材料力学试题A 成绩 课程名称 材料力学 考试时间 2010 年 7 月 日 时 分至 时 分 教 研 室 工程力学 开卷 闭卷 适用专业班级 08 机自1、2、3、4 班 提前 期末 班 级 姓名 学号 一、单选题(每小题2分,共10小题,20分) 1、 工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除( )项,其他各项是必须满足的条件。 A 、强度条件 B 、刚度条件 C 、稳定性条件 D 、硬度条件 2、内力和应力的关系是( ) A 、内力大于应力 B 、内力等于应力的代数和 C 、内力是矢量,应力是标量 D 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面( )。 A 、形状尺寸不变,直径线仍为直线。 B 、形状尺寸改变,直径线仍为直线。 C 、形状尺寸不变,直径线不保持直线。 D 、形状尺寸改变,直径线不保持直线。 4、建立平面弯曲正应力公式z I My =σ,需要考虑的关系有( )。 A 、平衡关系,物理关系,变形几何关系; B 、变形几何关系,物理关系,静力关系; C 、变形几何关系,平衡关系,静力关系; D 、平衡关系, 物理关系,静力关系; 5、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件( )来确定积分常数。 A 、平衡条件。 B 、边界条件。 C 、连续性条件。 D 、光滑性条件。 6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度a σ分别为( )。 A -10、20、10; B 30、10、20; C 31- 、20、10; D 31- 、10、20 。 ---------------------------------------------------------------------- 装--------------------订 --------------------线 ------------------------------------------------------------- 试 题 共 3 页 第 1 页

工程力学材料力学答案-第十章

10-1 试计算图示各梁指定截面(标有细线者)的剪力与弯矩。 解:(a) (1) 取A +截面左段研究,其受力如图; 由平衡关系求内力 0SA A F F M ++== (2) 求C 截面内力; 取C 截面左段研究,其受力如图; 由平衡关系求内力 2 SC C Fl F F M == (3) 求B -截面内力 截开B -截面,研究左段,其受力如图; 由平衡关系求内力 SB B F F M Fl == q B (d) (b) (a) SA+ M A+ SC M C A SB M B

(b) (1) 求A 、B 处约束反力 e A B M R R l == (2) 求A +截面内力; 取A +截面左段研究,其受力如图; e SA A A e M F R M M l ++=-=- = (3) 求C 截面内力; 取C 截面左段研究,其受力如图; 22 e e SC A A e A M M l F R M M R l +=-=- =-?= (4) 求B 截面内力; 取B 截面右段研究,其受力如图; 0e SB B B M F R M l =-=- = (c) (1) 求A 、B 处约束反力 e M A+ M C B R B M B

A B Fb Fa R R a b a b = =++ (2) 求A +截面内力; 取A +截面左段研究,其受力如图; 0SA A A Fb F R M a b ++== =+ (3) 求C -截面内力; 取C -截面左段研究,其受力如图; SC A C A Fb Fab F R M R a a b a b --== =?=++ (4) 求C +截面内力; 取C +截面右段研究,其受力如图; SC B C B Fa Fab F R M R b a b a b ++=-=- =?=++ (5) 求B -截面内力; 取B -截面右段研究,其受力如图; 0SB B B Fa F R M a b --=-=- =+ (d) (1) 求A +截面内力 取A +截面右段研究,其受力如图; A R SA+ M A+ R A SC- M C- B R B M C+ B R B M q B M

材料力学练习题集与答案解析~全

学年第二学期材料力学试题(A卷) 题号一二三四五六总分得分 一、选择题(20分) 1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A1和A2,若载荷P使刚梁平行下移,则其横截面面积()。 A、A1〈A2 题一、1图 B、A1〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:() (1)扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA (2)变形的几何关系(即变形协调条件) (3)剪切虎克定律 (4)极惯性矩的关系式I T=∫Aρ2dA A、(1) B、(1)(2) C、(1)(2)(3) D、全部

3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度( ) A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=( ) A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 题一、3图 题一、5图 题一、4

二、作图示梁的剪力图、弯矩图。(15分) 三、如图所示直径为d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。(15分) 四、电动机功率为9kW ,转速为715r/min ,皮带轮直径D =250mm , 主轴外伸部分长度为l =120mm ,主轴直径d =40mm ,〔σ〕=60MPa ,用第三强度理论校核轴的强度。(15分) 五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点,设刚架的抗弯刚度为 三题图 四题图 二 题 图 班级 姓名____________ 学号 不 准 答 题-------------------------------------------------------------

工程力学材料力学部分习题答案

工程力学材料力学部分习题答案

b2.9 题图2.9所示中段开槽的杆件,两端受轴向载荷P 的作用,试计算截面1-1和2-2上的应力。已知:P = 140kN ,b = 200mm ,b 0 = 100mm ,t = 4mm 。 题图2.9 解:(1) 计算杆的轴力 kN 14021===P N N (2) 计算横截面的面积 21m m 8004200=?=?=t b A 202mm 4004)100200()(=?-=?-=t b b A (3) 计算正应力 MPa 1758001000140111=?== A N σ MPa 350400 1000 140222=?== A N σ (注:本题的目的是说明在一段轴力相同的杆件内,横截面面积小的截面为该段 的危险截面) 2.10 横截面面积A=2cm 2的杆受轴向拉伸,力P=10kN ,求其法线与轴向成30°的及45°斜截面上的应力ασ及ατ,并问m ax τ发生在哪一个截面? 解:(1) 计算杆的轴力 kN 10==P N (2) 计算横截面上的正应力 MPa 50100 2100010=??==A N σ (3) 计算斜截面上的应力 MPa 5.37235030cos 2 230 =??? ? ???==ο ο σσ

MPa 6.212 3250)302 sin(2 30=?= ?= οο σ τ MPa 25225045cos 2 245 =??? ? ???==οο σσ MPa 2512 50 )452 sin(2 45=?= ?= οο σ τ (4) m ax τ发生的截面 ∵ 0)2cos(==ασα τα d d 取得极值 ∴ 0)2cos(=α 因此:2 2π α= , ο454 == π α 故:m ax τ发生在其法线与轴向成45°的截面上。 (注:本题的结果告诉我们,如果拉压杆处横截面的正应力,就可以计算该处任意方向截面的正应力和剪应力。对于拉压杆而言,最大剪应力发生在其法线与轴向成45°的截面上,最大正应力发生在横截面上,横截面上剪应力为零) 2.17 题图2.17所示阶梯直杆AC ,P =10kN ,l 1=l 2=400mm ,A 1=2A 2=100mm 2,E =200GPa 。试计算杆AC 的轴向变形Δl 。 题图2.17 解:(1) 计算直杆各段的轴力及画轴力图 kN 101==P N (拉) kN 102-=-=P N (压)

材料力学试卷及答案套完整版

材料力学试卷及答案套 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-

材料力学4 一、选择题(每小题2分,共计10分。) 1、应力和内力有何不同。() a、应力等于内力。 b、应力等于内力的代数和。 c、应力是矢量。 d、应力是内力的集度。 2、实心圆轴受扭,当其直径增加一倍时,则最大剪应力是原来的 ()

a 、21倍。 b 、41倍。 c 、81倍。 d 、 16 1倍。 3、关于剪力、弯矩的正负号与坐标的选择有无关系有以下四种说法,那种方法正确。( ) a 、它们都与坐标系的选择无关。 b 、它们都与坐标系的选择有关。 c 、剪力正负号与坐标系的选择无关;而弯矩则有关。 d 、剪力正负号与坐标系的选择有关;而弯矩则无关。 4、弯曲正应力公式的应用条件是:( ) a 、适用所有弯曲问题。 b 、纯弯曲、等截面直梁。 c 、平面弯曲、弹性范围。 d 、平面弯曲、剪应力为零。 5、在压杆稳定问题中,临届力什么时候可以用P cr =π2EI /(μl )2计算。( ) a 、很长的杆。 b 、很细的杆。 c 、弹性模量小的杆。 d 、柔度大于一定数值的杆。

二、简答题(每题4分,共计8分) 1、切应力τ正应力σ分别表示什么? 2、试叙述求解静不定梁的变形比较法。 三、两钢杆如图所示,已知截面积A 1=1cm 2, A 2=2cm 2;材料的弹性模量 E=210GPa,线膨胀系数α=12.5×10-61/o C 。当温度升40o C 时,试求两杆内的最大应力。(18分) ·m ,m B =7.20kN ·m ,m C =4.21kN ·m ,许 [θ]=1o /m,剪切模量G =80Gpa 。确定该轴的直径。(16分) 五、绘制图示静定梁的弯矩图和剪力图。(12分) m m m

材料力学试题及答案精编

1.轴的扭转剪应力公式τρ=T I P ρ适用于如下截面轴( C ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴 2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是哪个?( C ) A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断 3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为( B ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B 的挠度为( B ) A.ma a EI ()l -2 B. ma a EI 32()l - C.ma EI D. ma a EI 22()l - 5.图示微元体的最大剪应力τmax 为多大?( A ) A. τmax =100MPa B. τmax =0 C. τmax =50MPa D. τmax =200MPa 6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时,所采用的强度 条件为( D ) A. P A M W T W Z P ++()()242≤[σ] B. P A M W T W Z P ++≤[σ] C. ()()P A M W T W Z P ++22≤[σ] D. ()()P A M W T W Z P ++242≤[σ] 7.图示四根压杆的材料、截面均相同,它们 在纸面内失稳的先后次序为( A ) A. (a),(b),(c),(d) B. (d),(a),(b),(c) C. (c),(d),(a),(b) D. (b),(c),(d),(a) 8.图示杆件的拉压刚度为EA ,在图示外力作 用下 其变形能U 的下列表达式哪个是正确 的?( A )

材料力学试题及答案

一、回答下列各题(共4题,每题4分,共16分) 1、已知低碳钢拉伸试件,标距mm l 1000=,直径mm d 10=,拉断后标距的长度变为mm l 1251=,断口处的直 径为mm d 0.61 =,试计算其延伸率和断面收缩率。 答:延伸率%25%100100 100 125%100001=?-=?-= l l l δ 断面收缩率%64%100))(1(%100211=?-=?-= d d A A A δ 2、试画出图示截面弯曲中心的位置。 3、梁弯曲剪应力的计算公式z z QS = τ,若要计算图示矩形截面A 点的剪应力,试计算z S 。 232 3 )84(41bh h h hb S z =+= 4、试定性画出图示截面截面核心的形状(不用计算)。 二、绘制该梁的剪力、弯矩图。(15分) 矩形 圆形 矩形截面中间 挖掉圆形 圆形截面中间 挖掉正方形 4

三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。已知梁的横截面为边长等于0.20m 的正方形,q=4OKN/m,弹性模量 E 1=10GPa ;钢拉杆的横截面面积A 2=250mm 2 ,弹性模量E 2=210GPa 。试求拉杆的伸长l ?及梁中点沿铅垂方向的位移?。(14分) 解:杆受到的拉力kN q F N 402 2== m EA l F l N 00228.010 25010210310406 93=?????==?- 梁中点的挠度: m I E ql A E l F w l N c 00739.012 2 .0101038421040500114.0384521214 94 314122=? ?????+ =+=+?=?四、砖砌烟窗高m h 30=,底截面m m -的外径m d 31=,内径m d 22=,自重kN P 20001=,受 m kN q /1=的风力作用。试求:(1)烟窗底截面m m -的最大压应力;(2)若烟窗的基础埋深m h 40=, 基础及填土自重按kN P 10002=计算,土壤的许用压应力MPa 3.0][=σ,圆形基础的直径D 应为多大?(20分) 注:计算风力时,可略去烟窗直径的变化,把它看成是等截面的。 F s M m kN q /20=kN 20m kN ?160A B C m 10m 2112kN 88kN 20kN 5.6m 40kNm 150.3kNm 160kNm

浅析材料力学四种基本变形的异同点

浅析材料力学四种基本变形的异同点 公主岭市职业教育中心宋静辉 机械基础高等教育中材料力学的研究范围主要限于杆件,即长度远大于宽度和厚度的构件。作用远杆件上的外力有各种形式,但杆件的基本变形形式只有四种:拉伸或压缩(简称拉压)、剪切、扭转和弯曲。这四种基本变形是材料力学的重点内容,构成了材料力学理论体系中的一个个独立部分,学生学习时后很容易混淆。现分析和总结四种基本变形的异同点,便于学生学习和理解。 一、四种变形的不同点 1.受力特点不同。受拉伸或压缩的构件大多是等截面直杆,其受力特点是:作用在杆端的两外力(或外力的全力)大小相等,方向相反,力的作用线与杆件的轴线重合。工程中的连接件(如铆钉、螺栓等)会发生剪切变形,其受力特点是:作用的构件两侧面上外力的全力大小相等,作用线平行且相距很近;另外,承受剪切作用的连接件在传力的接触面上同时还受挤压力作用。机械中的轴类零件往往产生扭转变形,其受力特点是:在垂直于轴线的平面内,作用着一对大小相等、方向相反的力偶。梁是机器设备和工程结构中最重要的构件,主要发生弯曲变形,其受力特点是:作用在梁上的外边与其轴线垂直.若这些外力只是一对等值反向的力偶时,则称为纯弯曲。 2.变形特点不同。构件在外力作用下发生的几何形状和尺寸变化称为变形。拉压变形的特点是杆件沿轴线方向伸长或缩短;剪切变形的变形特点是介于两作用之间的各截面有沿作用力方向发生相对错动的趋势;扭转变形的变形特点是轴的各截面绕轴线将由直线变成曲线。 3.内力不同。物体内某一部分与另一部分间相互作用的力称为内力。构件在受到外力作用的同时,其内部将产生相应的内力。对于发生拉压变形的杠件,内力遍及整个杆体内部,因为外力的作用线与杆件的轴线重合,故分布内力的合力作用线也必与杆件轴线重合,这种内力称为轴力。轴力或为拉力或为压力。构件受剪切时的内力称为剪刀,剪力分布在剪切面上(受剪件中发生相对错动的截面),其分布比较复杂,在工程实力是一个截面平面内的力偶,其力偶矩称为截面上的扭矩。梁弯曲时,横

材料力学试题(卷)与答案解析~全

江 科 技 大 学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题(20分) 1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A 1和A 2,若载荷P 使刚梁平行下移,则其横截面面积( )。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:( ) (1) 扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA (2) 变形的几何关系(即变形协调条件) (3) 剪切虎克定律 (4) 极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号 ---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题------------------------------------------------------------- 题一、1图

A 、(1) B 、(1)(2) C 、(1)(2)(3) D 、全部 3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度( ) A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=( ) A 、2 B 、4 C 、8 题一、3图 题一、5图 题一、4

材料力学章节重点和难点

材料力学章节重点和难点 第一章绪论 1.主要内容:材料力学的任务;强度、刚度和稳定性的概念;截面法、内力、应力,变形和应变的基本概念;变形固体的基本假设;杆件的四种基本变形。 2.重点:强度、刚度、稳定性的概念;变形固体的基本假设、内力、应力、应变的概念。 3.难点: 第二章杆件的内力 1.主要内容:杆件在拉压、扭转和弯曲时的内力计算;杆件在拉压、扭转和弯曲时的内力图绘制;平面弯曲的概念。 2.重点:剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图。 3. 难点:绘制剪力图和弯矩图、剪力和弯矩间的关系。 第三章杆件的应力与强度计算 1.主要内容:拉压杆的应力和强度计算;材料拉伸和压缩时的力学性能;圆轴扭转时切应力和强度计算;梁弯曲时正应力和强度计算;梁弯曲时切应力和强度计算;剪切和挤压的实用计算方法;胡克定律和剪切胡克定律。 2.重点:拉压杆的应力和强度计算;材料拉伸和压缩时的力学性能;圆轴扭转时切应力和强度计算;梁弯曲时正应力和强度计算。 3.难点:圆轴扭转时切应力公式推导和应力分布;梁弯曲时应力公式推导和应力分布;

第四章杆件的变形简单超静定问题 1.主要内容:拉(压)杆的变形计算及单超静定问题的求解方法;圆轴扭转的变形和刚度计算;积分法和叠加法求弯曲变形;用变形比较法解超静定梁。 2.重点:拉(压)杆的变形计算;;圆轴扭转的变形和刚度计算;叠加法求弯曲变形;用变形比较法解超静定梁。 3.难点:积分法和叠加法求弯曲变形;用变形比较法解超静定结构。 第五章应力状态分析? 强度理论 1.主要内容:应力状态的概念;平面应力状态分析的解析法和图解法;广义胡克定律;强度理论的概念及常用的四种强度理论。 2.重点:平面应力状态分析的解析法和图解法;广义虎克定律;常用的四种强度理论。 3.难点:主应力方位确定。 第六章组合变形 1.主要内容:拉伸(压缩)与弯曲、斜弯曲、扭转与弯曲组合变形的强度计算; 2.重点: 弯扭组合变形。 3.难点:截面核心的概念 第七章压杆稳定 1.主要内容:压杆稳定的概念;各种支座条件下细长压杆的临界载荷;欧拉公式的适用范围和经验公式;压杆的稳定性校核。

材料力学基础试题

南 京 林 业 大 学 试 卷 课程 工程力学D (1) 2011~2012学年第1学期 一、 判断下列各题的正误,正确者打√,错误者打×(每题2分) 3、各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的力学性质。 (√) 4、杆件发生弯曲变形时,横截面通常发生线位移和角位移。 (√ ) 5、构件的强度、刚度和稳定性问题均与材料的力学性能有关。 (√ ) 二、 选择题(每题2分) 1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设; (C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 二、选择题(每题3分) 1、 均匀性假设认为,材料部各点的 D 是相同的。 (A ) 应力; (B ) 应变; (C ) 位移; (D ) 力学性质。 2、 用截面法只能确定 C 杆横截面上的力。 (A ) 等直; (B ) 弹性; (C ) 静定; (D ) 基本变形。 3、图示阶梯形杆AD 受三个集中力P 作用,设AB 、BC 、CD 段的横截 面面积分别为A 、2A 、3A ,则三段杆的横截面 A 。 (A )轴力不等,应力相等;(B )轴力相等,应力不等; 名 姓 号 学 号 班 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分

(C )轴力和应力都相等; (D )轴力和应力都不等。 4、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 A 时,虎克定律E σε=成立。 (A ) 比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ; (C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。 1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设; (C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 3、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 时,虎克定律E σε=成立。 (A )比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ; (C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。 正确答案是 A 。 4、等直杆受力如图所示,其横截面面积2mm 100=A ,问给定横截面m-m 上正应(A) MPa 50(压应力);(C) MPa 90(压应力); 正确答案是 D 。 5、图示受力杆件的轴力图有以下四种,试问哪一种是正确的?

材料力学试题及答案完整版

材料力学试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

材料力学-模拟试题 一、单项选择题 1. 截面上的全应力的方向( ) A 、平行于截面 B 、垂直于截面 C 、可以与截面任意夹角 D 、与截面无关 2. 脆性材料的延伸率( ) A 、小于5% B 、小于等于5% C 、大于5% D 、大于等于5% 3. 如图所示简支梁,已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下,若将荷载F 减小一半,则C 点的转角为( ) A 、θ B 、θ C 、θ D 、2θ 4.危险截面是()所在的截面。 A 、最大面积 B 、最小面积 C 、最大应力 D 、最大内力 5. 图示单元体应力状态,沿x 方向的线应变εx 可表示为( ) A 、E y σ B 、)(1 y x E μσσ- C 、)(1x y E μσσ- D 、G τ 6. A 、线位移 B 、转角 C 、线应变 D 7. 塑性材料的名义屈服应力使用( ) A 、σS 表示 B 、σb 表示 C 、σp 表示 D 、σ表示 8.拉(压)杆应力公式A F N =σ的应用条件是() A 、应力在比例极限内 B 、应力在屈服极限内 C 、外力合力作用线必须沿着杆的轴线 D 、杆件必须为矩形截面杆 9.下列截面中,弯曲中心与其形心重合者是() A 、Z 字形型钢 B 、槽钢 C 、T 字形型钢 D 、等边角钢 10. 如图所示简支梁,已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下,若将杆长增加一倍,则C 点的转角为( ) A 、2θ B 、4θ C 、8θ D 、16θ x

工程力学材料力学答案-第十一章

11-6图示悬臂梁,横截面为矩形,承受载荷最大 弯曲正应力,及该应力所在截面上 F1与F2作用,且F1=2F2=5 kN,试计算梁内的 K点处的弯曲正应力。 M max =7.5 kN 解:(1)查表得截面的几何性质: y0 =20.3 mm b = 79 mm I 176 cm4 (2)最大弯曲拉应力(发生在下边缘点处) 解:⑴画梁的弯矩图 1m 40 80 y ------ ”z 30最大弯矩(位于固定端) CT + max M(b-y。) = 80X79-20.3)X0」2.67 MPa lx 176 10’ ⑶ 最大应力: 计算应力: max M max W Z M bh2 max 6 7 5^10 - ------- =176 MPa 40 80 K点的应力: y l z M max bh 7爲106330 =132 MPa 40 803 12 M=80 N.m, 试求梁内的最大弯曲拉应力与最大弯曲压应力。 11-7图示梁,由No22槽钢制成,弯矩 12 并位于纵向对称面(即x-y平面)内。

(3)最大弯曲压应力(发生在上边缘点处) y 。 max 80 20.3 10 176 10' =0.92 MPa 11-8图示简支梁,由No28工字钢制成,在集度为q的均布载荷作用下,测得横截面边的纵向正应变F3.0 XI0"4,试计算梁内的最大弯曲正应力, 已知钢的弹性模量 C底 E=200 Gpa, a=1 m。 解:(1)求支反力 R A 3 4 qa 1 R B= qa 4 (2)画内力图 x x 由胡克定律求得截面C下边缘点的拉应力为: 也可以表达为: max _4 9 ;E =3.0 10 200 10 =60 MPa ⑷梁内的最大弯曲正应力: 二 max 2 qa CT : C max M e W z W z 小 2 9qa M max ___ 32 W z W z 9 . 蔦二C max =67.5 MPa 8

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案Revised on November 25, 2020

1.轴的扭转剪应力公式τρ=T I P ρ适用于如下截面轴( C ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴 2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是哪个( C ) A. 实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断 3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为( B ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B 的挠度为( B ) A.ma a EI ()l -2 B. ma a EI 32()l - C.ma EI D. ma a EI 22()l - 5.图示微元体的最大剪应力τmax 为多大( A ) A. τmax =100MPa B. τmax =0 C. τmax =50MPa D. τmax =200MPa 6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时,所采用的 强度条件为( D ) A. P A M W T W Z P ++()()242≤[σ] B.P A M W T W Z P ++≤[σ] C. ()()P A M W T W Z P ++22≤[σ] D. ( )()P A M W T W Z P ++242≤[σ] 7.图示四根压杆的材料、截面均相同,它 们在纸面内失稳的先后次序为( A ) A. (a),(b),(c),(d) B. (d),(a),(b),(c) C. (c),(d),(a),(b) D. (b),(c),(d),(a) 8.图示杆件的拉压刚度为EA ,在图示外 力作用下 其变形能U 的下列表达式哪个是正确的 ( A ) A. U=P a EA 22 B. U=P EA P b EA 2222l + C. U=P EA P b EA 2222l - D. U=P EA P b EA 2222a +

材料力学期末复习题库

第一章 一、选择题 1、均匀性假设认为,材料内部各点的是相同的。 A:应力 B:应变 C:位移 D:力学性质 2、各向同性认为,材料沿各个方向具有相同的。 A:力学性质 B:外力 C:变形 D:位移 3、在下列四种材料中,不可以应用各向同性假设。 A:铸钢 B:玻璃 C:松木 D:铸铁 4、根据小变形条件,可以认为: A:构件不变形 B:构件不破坏 C:构件仅发生弹性变形 D:构件的变形远小于原始尺寸 5、外力包括: A:集中力和均布力 B:静载荷和动载荷 C:所有作用在物体外部的力 D:载荷与支反力 6、在下列说法中,正确的是。 A:内力随外力的增大而增大; B:内力与外力无关; C:内力的单位是N或KN; D:内力沿杆轴是不变的; 7、静定杆件的内力与其所在的截面的有关。 A:形状;B:大小;C:材料;D:位置 8、在任意截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角α=。 A:α=90O; B:α=45O; C:α=0O;D:α为任意角。 9、图示中的杆件在力偶M的作用下,BC段上。 A:有变形、无位移; B:有位移、无变形; C:既有位移、又有变形;D:既无变形、也无位移; 10、用截面法求内力时,是对建立平衡方程而求解的。 A:截面左段 B:截面右段 C:左段或右段 D:整个杆件 11、构件的强度是指,刚度是指,稳定性是指。 A:在外力作用下抵抗变形的能力; B:在外力作用下保持其原有平衡态的能力; C:在外力的作用下构件抵抗破坏的能力; 答案:1、D 2、A 3、C 4、D 5、D 6、A 7、D 8、A 9、B 10、C 11、C、B、A 二、填空 1、在材料力学中,对变形固体作了,,三个基本假设,并且是在,范围内研究的。 答案:均匀、连续、各向同性;线弹性、小变形 2、材料力学课程主要研究内容是:。 答案:构件的强度、刚度、稳定性;

材料力学试题_带答案解析

一、一、填空题(每小题5分,共10分) 1、如图,若弹簧在Q作用下的静位移st20 = ? 冲击时的最大动位移mm d 60 = ? 为:3Q。 2、在其它条件相同的情况下,用内直径为d 实心轴,若要使轴的刚度不变 的外径D。 二、二、5分,共10分) 1、 置有四种答案: (A)截面形心;(B)竖边中点A (C)横边中点B;(D)横截面的角点 正确答案是: C 2、 足的条件有四种答案: (A);z y I I=(A); z y I I>(A); z y I I<(A) y z λ λ=。正确答案是: D 三、三、 1、(15 P=20KN, []σ 解:AB 20000 M n = AB max M= 危险点在A

2、图示矩形截面钢梁,A 端是固定铰支座,B 端为弹簧支承。在该梁的中点C 处受到的重 解:(1)求st δ、max st σ。 将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处,点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ , 惯性矩 ) (12 016 .004.0124 3 3 m bh I ?== 由挠度公式 ) 2( 21483 K P EI Pl st + = δ得, 8 3 3 3 9 3 10 365.112 ) 10(10 4010210488.040---???? ???= st δ mm m 1001.010 32.25240 213 ==??? + mm m 1001.0== 根据弯曲应力公式 z st W M = max σ得,其中 4Pl M = , 62 bh W z = 代入max st σ 得, MPa bh Pl st 124 01.004.068.0406 42 2max =????== σ (2)动荷因数K d 12 1 60211211=?+ + =+ + =K st d h δ (3)梁内最大冲击应力 M P a st d d 1441212max =?=K =σσ 3、(10分)图中的1、2杆材料相同,均为园截面压杆,若使两杆在大柔度时的临界应力相等,试求两杆的直径之比d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。并指出哪根杆的稳定性较好。 解:由 2 22 2 12 λπλ πσE E cr = = 即: 2 2221 111i l i l μλμλ= ==;

材料力学试卷及其答案

《材料力学》试卷A (考试时间:90分钟; 考试形式: 闭卷) (注意:请将答案填写在答题专用纸上,并注明题号。答案填写在试卷与草稿纸上无效)一、单项选择题(在每小题得四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案得序号填 在题干得括号内。每小题2分,共20分) 1.轴得扭转剪应力公式=适用于如下截面轴( ) A、矩形截面轴B、椭圆截面轴 C、圆形截面轴D、任意形状截面轴 2.用同一材料制成得实心圆轴与空心圆轴,若长度与横截面面积均相同,则抗扭刚度较大得就是哪个?( ) A、实心圆轴 B、空心圆轴 C、两者一样 D、无法判断3.矩形截面梁当横截面得高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁得承载能力得变化为( ) A、不变 B、增大一倍C、减小一半D、增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B得挠度为() A、B、C、D、 5.图示微元体得最大剪应力τmax为多大?( ) A、τmax=100MPa B、τmax=0 C、τmax=50MPa D、τmax=200MPa 6.用第三强度理论校核图示圆轴得强度时,所采用得强 度条件为( ) A、≤[σ] B、≤[σ] C、≤[σ] D、≤[σ] 7.图示四根压杆得材料、截面均相同,它们 在纸面内失稳得先后次序为( ) A、(a),(b),(c),(d) B、(d),(a),(b),(c) C、(c),(d),(a),(b) D、(b),(c),(d),(a) 8.图示杆件得拉压刚度为EA,在图示外 力作用下 其变形能U得下列表达式哪个就是正

确得?( ) A、U= B、U= C、U= D、U= 9.图示两梁抗弯刚度相同,弹簧得刚度系数也相同,则两梁中最大动应力得关系为() A、(σd) a =(σd) b B、(σd)a >(σd)b C、(σd) a <(σd)b D、与h大小有关 二、填空题(每空1分,共20分) 1.在材料力学中,为了简化对问题得研究, 特对变形固体作出如下三个假设:_______,_______,_______。 2.图示材料与长度相同而横截面面积不同得两杆,设材料得重度为γ,则在杆件自重得作用下,两杆在x截面处得应力分别为σ(1)=_______,σ(2)=_______。 3.图示销钉受轴向拉力P作用,尺寸如图,则销钉内得剪应力τ=_______,支承面得挤压应力σbs=_______。 4.图示为一受扭圆轴得横截面。已知横截面上得最大剪应力τmax=40MPa,则横截面上A点得剪应力τA=_______。 5.阶梯形轴得尺寸及受力如图所示,其AB段得最大剪应力τmax1与BC段得最大剪应力τ ?之比=_______。 max2 6.图示正方形截面简支梁,若载荷不变而将截面边长增加一倍,则其最大弯曲正应力为原来得_______倍,最大弯曲剪应力为原来得_______倍。

材料力学基础试题

南 京 林 业 大 学 试 卷 课程 工程力学D (1) 2011~2012学年第1学期 一、 判断下列各题的正误,正确者打√,错误者打×(每题2分) 3、各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的力学性质。 (√) 4、杆件发生弯曲变形时,横截面通常发生线位移和角位移。 (√ ) 5、构件的强度、刚度和稳定性问题均与材料的力学性能有关。 (√ ) 二、 选择题(每题2分) 1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设; (C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 二、选择题(每题3分) 1、 均匀性假设认为,材料内部各点的 D 是相同的。 (A ) 应力; (B ) 应变; (C ) 位移; (D ) 力学性质。 2、 用截面法只能确定 C 杆横截面上的内力。 (A ) 等直; (B ) 弹性; (C ) 静定; (D ) 基本变形。 3、图示阶梯形杆AD 受三个集中力P 作用,设AB 、BC 、CD 段的横截 面面积分别为A 、2A 、3A ,则三段杆的横截面 A 。 (A )轴力不等,应力相等;(B )轴力相等,应力不等; 名 姓 号 学 号 班 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分

(C )轴力和应力都相等; (D )轴力和应力都不等。 4、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 A 时,虎克定律E σε=成立。 (A ) 比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ; (C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。 1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设; (C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 3、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 时,虎克定律E σε=成立。 (A )比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ; (C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。 正确答案是 A 。 4、等直杆受力如图所示,其横截面面积2mm 100=A ,问给定横截面m-m 上正应 (A) MPa 50(压应力); (C) MPa 90(压应力); 正确答案是 D 。 5、图示受力杆件的轴力图有以下四种,试问哪一种是正确的?

相关文档
相关文档 最新文档