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材料力学下册复习题

材料力学下册复习题
材料力学下册复习题

材料力学复习题

1. 图示为某构件内危险点的应力状态(图中应力单位为MPa ),试分别求其第二、第四强度理论的相当应力2r σ、4r σ(3.0=μ)。

2已知K 点处为二向应力状态,过K 点两个截面上的应力如图所示夹角为45度 :(应力单位为MPa )。试用解析法(用图解法无效)确定该点的三个主应力。

3图示圆轴AB 的直径d =80mm ,材料的[σ]=160MPa 。已知P = 5kN ,M = 3kN·m ,l =1m 。指出危险截面、危险点的位置;试按第三强度理论校核轴的强度。

4图示矩形截面拉杆受偏心拉力F 作用,用电测法测得该杆表面A 、B 两点的轴向线应变分别为A ε和B ε。试证明偏心距6

h

e B A B A ?+-=

εεεε

5直径100=d mm 的横梁CD ,由横截面为矩形的支杆AB 支承,尺寸如图所示。AB 杆材料为Q235钢,其材料常数见下表。若横梁CD 材料许用应力160][=σMPa ,

支杆AB 许用稳定安全系数[n]st =3.0。试求该结构所能承受的最大载荷max q 。(忽略截面剪力与轴力)

6. 重量为Q 的重物自高度H 下落冲击于梁上的C 点。设梁的E 、I 及抗弯截面系数W 皆为已知量。试求梁内最大正应力及梁的跨度中点的挠度。

7图示结构,梁AB的EI、a、h和重物的重量P已知。试求重物自由下落冲击C 点所造成梁中的动态最大弯矩。

8.重量为Q的重物自由下落冲击梁的B点,梁的抗弯刚度EI为常量,若Q、EI、l、h均

的表达式。

已知,试推出B的转角d Array

9图示半圆形曲杆,已知:半径为R,A端固定,B端自由,B端受到向下的力F

作用,EI为常数,试求B点的水平位移。

M。试求梁的C

e

截面转角。(15分)

m a均已知,试求点11.平面刚架如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量EI,、

V。(忽略截面剪力与轴力)

D在铅垂方向的位移D

12用三弯矩方程解图示连续梁,并作剪力图和弯矩图,已知:q、L、EI为常量。

q

材料力学复习题(答案)

工程力学B 第二部分:材料力学 扭转 1、钢制圆轴材料的剪切弹性模量G=80Gpa ,[τ]=50Mpa,m o 1][='?,圆轴直径d=100mm;求(1)做出扭矩图;(2)校核强度;(3)校核刚度;(4)计算A,B 两截面的相 对扭转角. 解: 3max max 3 61030.57[]50(0.1)16 t T MPa MPa W ττπ?===<=? 030max 00max 941806101800.44[]18010(0.1)32 m m p T GI ??πππ?''=?=?=<=??? 30 094(364)2101800.0130.738010(0.1)32 AB p Tl rad GI φππ +-??===?=???∑ 2、图示阶梯状实心圆轴,AB 段直径 d 1=120mm ,BC 段直径 d 2=100mm 。扭转力偶矩 M A =22 kN?m , M B =36 kN?m , M C =14 kN?m 。 材料的许用切应力[τ ] = 80MPa ,(1)做出轴的扭矩图; (2)校核该轴的强度是否满足要求。 解:(1)求内力,作出轴的扭矩图

(2)计算轴横截面上的最大切应力并校核强度 AB 段:11,max 1 t T W τ=() 33 3221064.8MPa π1201016 -?= =??[]80MPa τ<= BC 段:()322,max 33 2141071.3MPa π1001016 t T W τ-?===??[]80MPa τ<= 综上,该轴满足强度条件。 3、传动轴的转速为n =500r/min ,主动轮A 输入功率P 1=400kW ,从动轮B ,C 分别输出功率P 2=160kW ,P 3=240kW 。已知材料的许用切应力[τ]=70MP a ,单位长度的许可扭转角[?, ]=1o/m ,剪切弹性模量G =80GP a 。(1)画出扭矩图。(2)试确定AB 段的直径d 1和BC 段的直径d 2;(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理?为什么? 解:(1) m N n P M .763950040095499549 1e1=?==,m N n P M .3056500160 954995492e2=?== m N n P M .4583500 24095499549 3e3=?==,扭矩图如下 (2)AB 段, 按强度条件:][16 3max τπτ≤== d T W T t ,3][16τπT d ≥,mm d 2.8210707639163 6 1=???≥π

材料力学期末考试复习题及答案

二、计算题: 1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的力图。③用第三强度理论设计轴AB 的直径d。 4.图示外伸梁由铸铁制成,截面形状如图示。已知I z=4500cm4,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料许用压应力[σc]=120MPa,许用拉应力[σt]=35MPa,a=1m。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 5.如图6所示,钢制直角拐轴,已知铅垂力F1,水平力F2,实心轴AB的直径d,长度l,拐臂的长度a。试求:①作AB轴各基本变形的力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。

6.图所示结构,载荷P=50KkN,AB杆的直径d=40mm,长度l=1000mm,两端铰支。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=2.0,[σ]=140MPa。试校核AB杆是否安全。 7.铸铁梁如图5,单位为mm,已知I z=10180cm4,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa,试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa,μ=0.3,[σ]=140MPa。试求:①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。 9.图所示结构中,q=20kN/m,柱的截面为圆形d=80mm,材料为Q235钢。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=3.0,[σ]=140MPa。试校核柱BC是否安全。

材料力学复习题

材料力学复习题 一、填空题 1. 截面上正应力的方向与截面 _________________。 2.由于杆件截面尺寸的突然改变而使局部区域出现应力急剧增大的现象是______。 3.梁的弯矩对截面位置坐标的一阶导数为截面的_________. 4. 空间应力状态的主应力为321,,σσσ,第三强度理论的相当应力3xd σ为____________. 5. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面( ) A .分别是横截面、45°斜截面 B .都是横截面 C .分别是45°斜截面、横截面 D .都是45°斜截面 6. 在研究构件的强度、刚度和稳定性时,对变形体作了连续性假设、均匀性假设和________. 7. 若AB 梁在B 支座处的下沉量为δ,则B 处的约束力为________. 8. 直径为d 的实心杆受力如图所示,已知m 1和m 2,根据第三强度理论,外表面上C 点的相当应力σxd3=________. 9. 图示铆钉联接,铆钉直径d ,联接板厚t 。则板受挤压面的面积是________。 10. 空间应力状态下,一点的主应力按代数值大小排序是________。 11图示单元体应力状态,沿x 方向的线应变εx 等于________。

12. 平面应力状态下,不等于零的主应力有________个。 13. 杆件在荷载作用下,同时发生两种或两种以上基本变形的情况称为________。 14. 同一点的、位于两个互相垂直面上且垂直于两面交线的两剪应力,其大小相等,其 __________同时指向两面的交线或背离两面的交线. 15. 弯矩具有极值的截面上,剪力一定等于__________. σ=40Mpa,yσ=30Mpa,τx=20Mpa,弹性模量16. 某点处于二向应力状态如图所示,已知 x E=2×105Mpa,泊松比μ=0.3,该点沿σx方向 的线应变εx等于__________. 17. 某危险点处应力状态如图所示.则第三强度理论的相当应力σxd3=__________ MPa. 18. 根据拉压胡克定律,轴向变形l 等于_____ _。 19. 圆截面上扭转剪应力最大的点位于__ ____。 20.弯矩为常数的梁上,剪力的值为____ __。 21.交变应力反复作用下发生的破坏称为__ ____。 22.为保证稳定性,细长压杆承受的载荷不能超过__ ____。 23.图示杆件发生的基本变形有___ ___。 24. 二、选择题 1. 圆截面杆受扭转力矩作用,横截面扭矩为M n, 在线弹性围横截面剪应力分布规律是()

材料力学期末考试复习题及答案 2

材料力学期末考试复习题及答案 配高等教育出版社第五版 一、填空题: 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。 2.构件抵抗的能力称为强度。 3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。 4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形,称为。 13.力偶对任意点之矩都。 14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力 为。 15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形,称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的 充要条件。 19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。

20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。 24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。 29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为 。 30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。 二、计算题: 1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。

《材料力学》期末复习题.doc

1、解释:形变(应变)强化、弹性变形、刚度、弹性不完整性、弹性后效、弹性滞后、Bauschinger效应、应变时效、韧性、脆性断裂、韧性断裂、平面应力状态、平面应变状态、低温脆性、高周疲劳、低周疲劳、疲劳极限、等强温度、弹性极限、疲劳极限、应力腐蚀开裂、氢脆、腐蚀疲劳、蠕变极限、持久强度、松弛稳定性、磨损。 2?弹性滞后环是由于什么原因产生的。材料的弹性滞后环的大小对不同零件有不同的要求? 弹性滞后环是由T材料的加载线和卸载线不重合而产生的。对机床的底座等构件,为保证 机器的平稳运转,材料的弹性滞后环越大越好;而对弹簧片、钟表等材料,要求材料的弹 性滞后环越小越好。 3?断口的三个特征区?微孔聚集型断裂、解理断裂和沿晶断裂的微观特征分别 为? 断口的三耍素是纤维区、放射区和剪切唇。微孔聚集型断裂的微观特征是韧窝;解理断裂的微观特征主要有解理台阶和河流和舌状花样:沿晶断裂的微观特征为石状断口和冰糖块状断口。 4?应力状态系数a值大小和应力状态的软硬关系。为测量脆性材料的塑性,常选 用应力状态系数a值(大)的实验方法,如(压缩)等。 5.在扭转实验中,塑性材料的断口方向及形貌,产生的原因?脆性材料的断口 的断口方向及形貌,产生的原因? 在扭转试验中,塑性材料的断裂面与试样轴线垂直;脆性材料的断裂而与试样轴线成45° o 6.材料截面上缺口的存在,使得缺口根部产生(应力集中)和 (双(三)向应力),试样的屈服强度(升高),塑性(降 低)o 7.低温脆性常发生在具有什么结构的金属及合金中,在什么结构的金属及合金 中很少发现。 低温脆性常发生在具有体心立方结构的金属及合金中,而在面心立方结构的金属及合金中很 少发现。 8?按断裂寿命和应力水平,疲劳可分为?疲劳断口的典型特征是? 9 ?材料的磨损按机理可分为哪些磨损形式。 10.不同加载试验下的应力状态系数分别为多少? 11.材料的断裂按断裂机理可分为?按断裂前塑性变形大小可分为?答:材料的断裂按断裂机理分可分为微孔聚集型解理断裂和沿晶断裂;按断裂前塑性变形大小分延性断裂和脆性断裂。微孔聚集型断裂的微观特窝;解理断裂的微观特征主要有解理台阶和河流和舌状花

材料力学复习考试题

材料力学复习题 第2章 1. 如图所示桁架结构,各杆的抗拉刚度均为EA ,则结点C 的竖向位移为:(C ) (A ) αcos 2EA Fh (B )α2cos 2EA Fh (C )α 3 cos 2EA Fh (D )α3cos EA Fh 2. 如图所示正方形截面柱体不计自重,在压力F 作用下强度不足,差%20,为消除这一过载现象,则柱体的边长应增加约:(B ) (A ) %5 (B )%10 (C )%15 (D )%20 3. 如图所示杆件的抗拉刚度kN 1083?=EA ,杆件总拉力kN 50=F ,若杆件总伸长为杆件长度的千分之五,则载荷1F 和2F 之比为:(C ) (A ) 5.0 (B )1 (C )5.1 (D )2 4. 如图所示结构,AB 是刚性梁,当两杆只产生简单压缩时,载荷作用点的位置距左边杆件的距离x 为:(B ) (A ) 4a (B )3a (C )2a (D )3 2a 5. 图示杆件的抗拉刚度为EA ,其自由端的水平位移为 3Fa/EA ,杆件中 习题1 图 习题5图 F 2 习题4图 习题3图 1 F 习题2 图

间截面的水平位移为 Fa/EA 。 6.图示桁架结构各杆的抗拉刚度均为EA ,则节点C 的水平位移为 ,竖向位移为 。 7. 图示结构AB 为刚性梁,重物重量kN 20=W ,可自由地在AB 间移动,两杆均为实心圆形截面杆,1号杆的许用应力为MPa 80,2号杆的许用应力为MPa 100,不计刚性梁AB 的重量。试确定两杆的直径。 8. 某铣床工作台进油缸如图所示,油缸内压为MPa 2=p ,油缸内径mm 75=D ,活塞杆直径mm 18=d ,活塞杆材料的许用应力MPa 50][=σ,试校核活塞杆的强度。 9.如图所示结构,球体重量为F ,可在刚性梁AB 上自由移动,1号杆和2号杆的抗拉刚度分别为EA 和EA 2,长度均为l ,两杆距离为a 。不计刚性梁AB 的重量。(1)横梁中点C 的最大和最小竖向位移是多少?(2)球体放在何处,才不会使其沿AB 梁滚动? 10. 如图所示结构,AB 是刚性横梁,不计其重量。1,2号杆的直径均为mm 20=d ,两杆材料相同,许用应力为MPa 160][=σ,尺寸m 1=a 。求结构的许可载荷][F 。 11. 如图所示结构中的横梁为刚性梁,两圆形竖杆的长度和材料均相同,直径 mm 20=d ,材料的许用拉应力MPa 50][=t σ,不计刚性梁的重量,求结构能承受的最大 F 习题 11图 习题9图 A W B 习题10图 B 习题 7 A W B 习题8图 F 习题6图

《材料力学》考试复习题纲和复习题及答案

1.常见的金属晶格类型。 答:体心立方晶格,面心立方晶格,密 排立方晶格; 2.面心立方金属的滑移面为哪个面?共有 多少个滑移系? 面心立方金属的滑移面为{111},4个,滑移方向<110>,3个;滑移系数目 4X3=12个。 3.体心立方晶格金属与面心立方晶格金属 在塑性上的差别,主要是由于两者的什 么不同? 答:每个滑移面上的滑移方向数不同 4.组元 答:组成合金最基本的独立物质称为组 元,通常组元就是组成合金的元素。例 如,碳钢是铁与碳所组成的合金,铁和 碳即为组元。 5.固溶体 答:在固体合金中,在一种元素的晶格 结构中包含有其它元素的合金相称为固 溶体。(固溶体是指溶质原子溶入溶剂的 晶格中或取代了溶剂原子的位置,而仍

保持溶剂晶格类型的一种成分和性能均匀的固态合金,常用a,B,R表示,如铁素体(a),奥氏体(R等)。晶格与固溶体相同的组元为固溶体的溶剂,其他组元为溶质。) 6.相 答:金属或合金中凡成分相同,结构相同,并且与其它部分有界面分开的均匀组成部分。 7.固溶体的晶体结构 答:以某一组元为溶剂,在其晶体点阵中溶入其他组元原子(溶质原子)所形成的均匀混合的固态溶体,它保持着溶剂的晶体结构类型。 8.什么叫固溶强化?固溶强化的原因是什 么? 答:溶质原子的加入,将引起溶剂的晶格发生不同程度的畸变,这固溶体的强度、硬度提高(仍保持良好的塑性和较高的韧度)的现象称为固溶强化。原因:溶质原子的溶入,使固溶体的晶格发生畸变,晶格畸变增大位错运动的阻力,

使金属滑移变形变得更加困难,变形抗 力增大,从而提高合金的强度和硬度。 9.过冷度 答:理论结晶温度To与实际结晶温度 Tn之间的温度差称为过冷度,计为△ T=To-Tn,其大小除与金属的性质和纯 度有关外,主要取决于冷却速度,一般 冷却速度越大,实际结晶温度越低,过 冷度越大。 10.二元合金表达了合金的什么之间的关 系? 答:表达了合金在不同成分下组成物的 组分及结构的关系 11.常温下,金属单晶体的塑性变形方式为 哪两种? 答:金属的塑性变形主要以滑移和孪生 的方式进行。 12.在金属学中,冷加工和热加工的界限是 以什么温度来划分的? 答:再结晶温度 13.冷变形金属在完成结晶后,继续加热时, 晶粒会发生如何变化?

材料力学复习题(附答案)

一、填空题 1.标距为100mm的标准试件,直径为10mm,拉断后测得伸长后的标距为123mm,缩颈处的最小直径为 6.4mm,则该材料的伸长率δ=23%,断面收缩率ψ=59.04%。 2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫许用应力σ,极限应力与许用应力的比叫安全系数n。 3、一般来说,脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏,宜采用第一二强度理论。塑性材料在通常情况下 以流动的形式破坏,宜采用第三四强度理论。 4、图示销钉的切应力τ=( P πdh 4P ),挤压应力σbs=( π(D 2-d 2-d 2) ) (4题图)(5题图) 5、某点的应力状态如图,则主应力为σ1=30Mpa,σ2=0,σ3=-30Mpa。 6、杆件变形的基本形式有拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。 7、低碳钢在拉伸过程中的变形可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段四个阶段。 8、当切应力不超过材料的剪切比例极限时,切应变γ和切应力τ成正比。 9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为对称循环,脉动循环。 10、变形固体的基本假设是:连续性假设;均匀性假设;各向同性假设。 11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段:弹性;屈服;强化;缩颈。 12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是:先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形,然后 再叠加。这样做的前提条件是构件必须为线弹性、小变形杆件。 13、剪切胡克定律的表达形式为τ=Gγ。 14、通常以伸长率<5%作为定义脆性材料的界限。 15、提高梁弯曲刚度的措施主要有提高抗弯刚度EI、减少梁的跨度、改善梁的载荷作用方式。 16、材料的破坏按其物理本质可分为屈服和断裂两类。 二、选择题 1、一水平折杆受力如图所示,则AB杆的变形为(D)。 (A)偏心拉伸;(B)纵横弯曲;(C)弯扭组合;(D)拉弯组合。 2、铸铁试件试件受外力矩Me作用,下图所示破坏情况有三种,正确的破坏形式是(A) 3、任意图形的面积为A,Z0轴通过形心O,Z1轴与Z0轴平行,并相距a,已知图形对Z1轴的惯性矩I 1,则对Z0轴的惯性矩I Z0为:(B)

材料力学期末考试复习题及答案53154

材料力学 一、填空题: 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。 2.构件抵抗的能力称为强度。 3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。 4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形,称为。 13.力偶对任意点之矩都。 14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为。 15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形,称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。 19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。 20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。 24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。 29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为 。 30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。 二、计算题: 1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的内力图。③用第三强度理论设计轴AB

材料力学期末总复习题及答案

材料力学各章重点 一、绪论 1.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的 A 。 (A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。 2.均匀性假设认为,材料内部各点的 C 是相同的。 (A)应力;(B)应变;(C)位移;(C)力学性质。 3.构件在外力作用下 B 的能力称为稳定性。 (A)不发生断裂;(B)保持原有平衡状态; (C)不产生变形;(D)保持静止。 4.杆件的刚度是指 D 。 (A)杆件的软硬程度;(B)件的承载能力; (C)杆件对弯曲变形的抵抗能力;(D)杆件对弹性变形的抵抗能力。 二、拉压 1.低碳钢材料在拉伸实验过程中,不发生明显的塑性变形时,承受的最大应力应当小于 D 的数值, (A)比例极限;(B)许用应力;(C)强度极限;(D)屈服极限。

2.对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 C 时,虎克定律σ=E ε成立。 (A) 屈服极限σs ;(B)弹性极限σe ;(C)比例极限σp ;(D)强度极限σb 。 3.没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的 B 。 (A )比例极限σp ;(B )名义屈服极限σ0.2; (C )强度极限σb ;(D )根据需要确定。 4.低碳钢的应力~应变曲线如图所示,其上 C 点的纵坐标值为该钢的强度极限σb 。 (A)e ; (B)f ; (C)g ; (D)h 。 5、三种材料的应力—应变曲线分别如图所示。其中强度最高、刚度最大、塑性最好的材料分别是 A 。 (A)a 、b 、c ; (B)b 、c 、a ; (C)b 、a 、c ; (D)c 、b 、a 。 5.材料的塑性指标有 C 。 (A)σs 和δ; (B)σs 和ψ; (C)δ和ψ; (D)σs ,δ和ψ。 6.确定安全系数时不应考虑 D 。 3题图

材料力学复习题1

一、简答题 简述提高压杆稳定性的措施 简述提高梁抗弯刚度的措施 二、计算题 1、某低碳钢构件危险点的应力状态如下图所示,已知低碳钢的许用应力[σ]=160M Pa,试求:(1)主应力大小,主平面位置,(2)最大切应力,(3)用第三强度理论校核其强度。 a 2、100mm×200mm矩形截面简支梁如图所示。试计算在集中力F稍左截面上距中性轴50mm的b点处和顶边上a点处的正应力和切应力。 3、图示的矩形截面简支梁AB,已知b h2 =,20 = q kN/m,5 = l m。容许挠度 [] 250 l w=,[]100 = σMPa,200 = E GPa,试选择矩形截面尺寸。 q 4、已知圆轴的许用切应力[τ]=90MP a,剪切弹性模量G=80GP a,单位长度的许用扭转角[θ]=0.5°/m,轴上作用扭矩为T=50kN.m,试设计圆轴的直径。如果8 0. = α,试设计空心圆轴的直径。并求两者的重量比。

5、图示支架,斜杆BC 为圆截面杆,直径d = 50 mm 、长度l = 1.5 m ,材料为优质碳钢,MPa p 200=σ ,GPa E 200=。若[]4=st n ,试按照BC 杆确定支架的许可载荷[]F 。 F B 6、下图所示压杆,两端为铰支,已知压杆的比例极限σp=9M P a ,弹性模量E =10GP a ,杆长l =3m ,截面尺寸:h =120mm ,b =90mm 的矩形,试计算其临界力。(计算临界应力的直线公式为 σcr =29.3-0.19λ) 三、填空题: 1、变形固体的基本假设是:( );( ); ( )。 2、材料的破坏按其物理本质可分为( )和( )两类。 3、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段:( ); ( );( );( )。 4、图示为某合金材料的持久极限曲线,则以下各点的循环特征r 值为:A 点:r= ;B 点:r= ;C 点:r= ;D 点:r= 。(8分) .. h

材料力学_考试题集(含答案)

《材料力学》考试题集 一、单选题 1.构件的强度、刚度和稳定性________。 (A)只与材料的力学性质有关 (B)只与构件的形状尺寸有关 (C)与二者都有关 (D)与二者都无关 2.一直拉杆如图所示,在P力作用下。 (A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大 (C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大 3.在杆件的某一截面上,各点的剪应力。 (A)大小一定相等(B)方向一定平行 (C)均作用在同一平面内(D)—定为零 4.在下列杆件中,图所示杆是轴向拉伸杆。 (A) (C) (D) 5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用,斜截面m-m的面积为A,则σ=P/A为。 (A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力 (C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力 P

6.解除外力后,消失的变形和遗留的变形 。 (A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形 (C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形 7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍,则抗拉。 (A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍 (C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍 8.图中接头处的挤压面积等于。 (A)ab (B)cb (C)lb (D)lc 9.微单元体的受力状态如下图所示,已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。 (A)τ/2 (B)τ(C)2τ(D)0 10.下图是矩形截面,则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。 (A)绝对值相等,正负号相同(B)绝对值相等,正负号不同 (C)绝对值不等,正负号相同(D)绝对值不等,正负号不同 11.平面弯曲变形的特征是。 (A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内; (C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线 (D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内 12.图示悬臂梁的AC段上,各个截面上的。 P

材料力学复习题(答案)

工程力学B 第二部分:材料力学 扭转 1、钢制圆轴材料的剪切弹性模量G=80Gpa,[]=50Mpa,m o 1 ] [= '?,圆轴直径d=100mm;求(1) 做出扭矩图;(2)校核强度;(3)校核刚度;(4)计算A,B两截面的相对扭转角. 解: 3 max max 3 610 30.57[]50 (0.1) 16 t T MPa MPa W ττ π ? ===<= ? ] 030 max00 max 94 180610180 0.44[]1 8010(0.1) 32 m m p T GI ?? π ππ ? '' =?=?=<= ??? 30 94 (364)210180 0.0130.73 8010(0.1) 32 AB p Tl rad GI φ ππ +-?? ===?= ??? ∑ 2、图示阶梯状实心圆轴,AB段直径d1=120mm,BC段直径d2=100mm 。扭转力偶矩M A=22 kN?m,M B=36 kN?m,M C=14 kN?m。材料的许用切应力[ = 80MPa ,(1)做出轴的扭矩图;(2)校核该轴的强度是否满足要求。 解:(1)求内力,作出轴的扭矩图

(2)计算轴横截面上的最大切应力并校核强度 AB段: 1 1,max 1t T W τ= ( ) 3 3 3 2210 64.8MPa π 12010 16 - ? == ?? []80MPa τ <= BC段: () 3 2 2,max3 3 2 1410 71.3MPa π 10010 16 t T W τ - ? === ?? []80MPa τ <= 综上,该轴满足强度条件。 ; 3、传动轴的转速为n=500r/min,主动轮A输入功率P1=400kW,从动轮B,C分别输出功率P2=160kW,P3=240kW。已知材料的许用切应力[]=70MP a,单位长度的许可扭转角[,]=1o/m,剪切弹性模量G=80GP a。(1)画出扭矩图。(2)试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2;(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理为什么 解:(1) m N n P M. 7639 500 400 9549 95491 e1 = ? = =,m N n P M. 3056 500 160 9549 95492 e2 = ? = = m N n P M. 4583 500 240 9549 95493 e3 = ? = =,扭矩图如下 (2)AB段, 按强度条件:] [ 16 3 max τ π τ≤ = = d T W T t ,3 ] [ 16 τ π T d≥,mm d2. 82 10 70 7639 16 3 6 1 = ? ? ? ≥ π

材料力学复习题概念部分答案

材料力学复习材料 1.构件的强度、刚度和稳定性指的是什么? 就日常生活和工程实际各举一、两个实例。 2.材料力学的基本任务是什么? 材料力学对变形固体作了哪些基本假设? 3.何谓内力?求解内力的基本方法是什么? 何谓应力和应力状态? 研究应力状态为什么要采用“单元体”的研究方法? 研究一点处的应力状态的目的是什么? 何谓应变? 如何表示应力和应变? 4.为什么要绘制梁的剪力图与弯矩图? 列剪力方程与弯矩方程时的分段原则是什么? 在什么情况下 梁的 Q 图发生突变? 在什么情况下梁的M 图发生突变? 5.何谓材料的力学性质? 为何要研究材料的力学性质? 通过低碳钢与铸铁的轴向拉伸及压缩试验可以测定出材料哪些力学性质? 固体材料在外力作用下呈现出来的力学性质主要体现在那两方面?这些力学性质主要指得是什么? 怎样度量材料的塑性性质? 试画出低碳钢材料单轴拉伸实验时的应力应变曲线,标明各变形阶段的极限应力? 对于塑性材料和脆性材料,如何定出它们的许用应力[σ]? 6.在梁材料服从虎克定律时, 梁横截面上正应力分布规律是怎样的?何谓中性轴? 试说明弯曲正应力公式中各字符的含义、σ符号的确定、公式的适用范围。 7.试比较圆形、矩形、工字形截面梁的合理性? 8. 叠加原理应用的前提条件是什么? 9.一点处于二向应力状态时,如何利用应力圆和解析法求任意斜截面上的应力? 如何求主应力和主单元体? 一点单元体的三个主应力作用截面上剪应力必定为零,但最大(最小)剪应力作用截面上的正应力 却不一定为零,试说明为什么? 10、试简述材料力学求解静不定问题的基本思路? 11、固体材料破坏的基本类型是什么? 四个常用强度理论的基本内容是什么? 它们的适用范围如何? 试简述最大剪应力强度理论的基本观点和基本表达式? 12.拉、弯组合时危险截面和危险点位置如何确定? 建立强度条件时为什么不必利用强度理论? 13.圆轴受扭、弯组合变形时, 危险截面一般位于何处? 危险点位于何处? 建立强度条件时为什么必须 利用强度理论?强度条件中为何未计入弯曲剪应力? 以下三种形式的强度条件(按第三强度理论),其适用范围有何区别?原因是什么? 14.同时受扭转、弯曲和拉伸的构件, 其强度条件按第三强度理论写成以下形式是否正确? 为什么? 15.试说明何谓压杆丧失稳定性? 说明临界力的意义, 影响临界力的大小有哪些因素? 为什么说欧拉公式有一定的应用范围? 超过这一范围时如何求压杆的临界力? 简述提高压杆抵抗失稳的措施。 []σσ≤+=2231n r M M W []σσ≤???? ??+??? ??+=22 34n n r W M W M A N []στσσ≤+=2234r []σσσσ≤-=313r

《材料力学》总复习题.doc

《材料力学》总复习题 一、第一部分:选择题(1-7章) 1?构件的强度、刚度和稳定性___________ C (A)只与材料的力学性质有关; (B)只为构件的形状尺寸有关; (C)与二者都有关; (D)与二者都无关。 2.轴向拉伸杆,正应力最人的截面和明应力最人的截面 ________ o (A)分别是横截面、45。斜截面;(B)都是横截 面; (C)分别是45°斜截面、横截面;(D)都是45°斜截面。 3.某轴的轴力沿杆轴是变化的,则在发生破坏的截面上 ____________ 。 (A)外力一定最人,且面积一定最小; (B)轴力一定最人,且面积一定最小; (C)轴力不一定最大,但Mi积一定最小; (D)轴力和面积Z比一定最大。 4?下图杆的材料是线弹性的,在力P作用下,位移函数u(x) =ax2+bx+c中的系数分别为O (A)a>0, b〈0, c二0;(B) a<0, b<0, c二0; (C) a=0, b>0, c=0;(D) a=0, b>0, cHO。 5._________________________________________________________________ 卞图为木桦接头,左右两部形状相同,在力P作用下,接头的剪切血积为__________________ (A)ab;(B) cb;(C) lb;(D) lc。 L L 6._____________________________ 上图中,接头的挤压面积为° (A)ab;(B) cb;(C) lb;(D) lc。 7.卞图圆轴截血C左右两侧的扭矩M c和也的________ o (A)大小相等,正负号相同; (B)人小不等,正负号相同;

材料力学复习题

填空题 第一部分 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。 2.构件抵抗破坏的能力称为强度。 3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。 4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为二次抛物线。 5.偏心压缩为压缩和弯曲的组合变形。 6.柔索的约束反力沿柔索离开物体。 7.构件保持原有平衡形态的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在力的作用线与轴平行或相交时情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。 10.图所示点的应力状态,其最大切应力是 100MPa 。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是运动效应和形变效应。 12.外力解除后可消失的变形,称为弹性形变。 13.力偶对任意点之矩都相等。 14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为 5F/2A 。 15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有突变。 16.光滑接触面约束的约束力沿公法线指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形,称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心不在一条直线上 的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。 19.图所示,梁最大拉应力的位置在 c 点处。 20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为平衡。 22.在截面突变的位置存在应力集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有突变。 24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为二力杆。 27.作用力与反作用力的关系是大小相等,方向相反,并且在同一直线上。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是一的合力或者一个合力偶或者平衡力系。 29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为 E,则截面C的位移为 7FE/2A 。 30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为倾斜的直线。 第二部分 1、工程构件正常工作应满足_____强度_______、________刚度____、稳定性要求。 2、在正负号规定中,拉压杆的轴力以拉为正、压为负。

材料力学选择题答案

《材料力学》选择题 1.在美国“9.11”事件中,恐怖分子的飞机撞击国贸大厦后,该大厦起火燃烧,然后坍塌。该大厦的破坏属于( A ) A.强度坏;B.刚度坏;C.稳定性破坏;D.化学破坏。 2.细长柱子的破坏一般是( C ) A.强度坏;B.刚度坏;C.稳定性破坏;D.物理破坏。 3.不会引起静定结构产生内力的因素是( D ) A.集中力;B.集中力偶;C.分布力;D.温度变化。 4.轴心拉/压杆横截面上的内力是( C ) A.M;B. F;C.N F;D.T。 s 5.扭转实心圆轴横截面上的内力是( D ) A.M;B. F;C.N F;D.T。 s 6.平面弯曲梁横截面上的内力是( A ) A.M和 F;B.s F;C.N F;D.T。 s 7.纯弯曲梁横截面上的应力是( A ) A.σ;B.τ;C.σ和τ;D.0 。 8.横力弯曲梁横截面上的应力是( C ) A.σ;B.τ;C.σ和τ;D.0 。 9.中性轴上的切应力( A ) A.最大;B.最小;C.为零;D.不确定。 10.平面弯曲梁的横截面上,最大正应力出现在( D ) A.中性轴;B.左边缘;C.右边缘;D.离中性轴最远处。 11.第一强度理论适用于( A ) A.脆性材料;B.塑性材料;C.变形固体;D.刚体。 12.第三强度理论适用于( B ) A.脆性材料;B.塑性材料;C.变形固体;D.刚体。 13.“顺正逆负”的正负规定适用于( A )。

MPa 3 σ A .剪力; B .弯矩; C .轴力; D .扭矩。 14.多余约束出现在( B )中。 A .静定结构; B .超静定结构; C .框架结构; D .桁架。 15.在剪力为零处,弯矩为( A )。 A .最大值;B .最小值;C .零;D .不能确定。 16.如图所示的单元体,X 面的应力是( A ) A .X(3,2);B .X(3,-2);C .X(-1,-2);D .X(-1,0)。 17. 平面应力状态分析中,公式y x x σ σ τα-- =22tan 0 中,关于0α的描述,不正确的是( C )。 A .X 轴的正向与m ax σ的夹角; B .0α与x τ与互为异号; C .0α顺转为正; D .0α逆转为正。 18.雨篷过梁是( B )的组合变形。 A .轴心拉压与扭转; B .扭转与平面弯曲; C .轴心压缩与扭转; D .双向弯曲。 19.在计算螺栓的挤压应力时,在公式bs bs bs A F = σ中,bs A 是( B ) A .半圆柱面的面积; B .过直径的纵截面的面积; C .圆柱面的面积; D .横截面积。 20.如图所示的单元体,第三强度的相当应力公式是( D )。 A .2233τσσ+=r ; B .223τσσ+=r ; C .2232τσσ+=r ; D .2234τσσ+=r 。 21.构件的强度是指( C ),刚度是指( A ),稳定性是指( B )。 A.在外力作用下构件抵抗变形的能力 B.在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力 C.在外力作用下构件抵抗破坏的能力 D 、材料抵抗拉、压、弯、扭、剪的能力 22.变截面杆如图B3,设F1、F2、F3分别表示杆件中截面1-1、2-2、3-3上内 力,则下列结论中哪些是正确的( C )。

大学期末考试材料力学试题及答案复习过程

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 、16。 h 4h (a) h 4h (b)

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(b ) 6、对钢制圆轴作扭转校核时,发现强度和刚度均比规定的要求低了20%,若安全因数不变,改用屈服极限提高了30%的钢材,则圆轴的( c ) 强度、刚度均足够;B、强度不够,刚度足够; 强度足够,刚度不够;D、强度、刚度均不够。 7、图示拉杆的外表面上有一斜线,当拉杆变形时,斜线将 d 。 A:平动;B:转动 C:不动;D:平动加转动 8、按照第三强度理论,比较图中两个应力状态的相当应力正确的是( a )。(图中应力单位为MPa) 两者相同;B、(a)大; C、(b)大; D、无法判断

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