《材料力学期末考试复习题及答案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《材料力学期末考试复习题及答案(7页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、材料力学期末考试复习题及答案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配高等教育出版社第五版 一、填空题一、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.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。 6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。 7.构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。 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 100M
2、pa。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是 变形效应运动效应。 12.外力解除后可消失的变形,称为弹性变形。 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接触面的公法线指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形,称为塑性变形。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心不共线的条件时,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。 第 1 页共 6 页 20.图所
3、示点的应力状态,已知材料的许用正应力 ,其第三强度理论的强度条件是 2=【 】 。 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 ,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细长杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为而力构件。 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力,力偶,平衡。 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
4、E,则截面C的位移为 7Fa/2EA。 30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为斜直线。 二、计算题: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=10kNm,求A、B、C处的约束力。 4 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Iz=60125000mm ,yC=157.5mm,材料许用压 应力 c=160MPa,许用拉应力t=40MPa。试求:画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件校 核梁的强度。 第 2 页共 6 页 3.传动轴如图所示。 已知 Fr=2KN, Ft=5KN, M=1KNm, l=600mm, 齿轮直径
5、D=400mm, 轴的=100MPa。 试求:力偶 M 的大小;作 AB 轴各基本变形的内力图。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Iz=4500cm ,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料许用压应力 4 c=120MPa,许用拉应力t=35MPa,a=1m。试求:画梁的剪力图、弯矩图。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:作 AB 轴各基本变形的内力图。计算AB 轴危险点的第三强度理论相当应力。 6.图所示结构,
6、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, p=200MPa,s=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数 nst=2.0,=140MPa。试校核 AB 杆 是否安全。 第 3 页共 6 页 7.铸铁梁如图 5,单位为 mm,已知 Iz=10180cm4,材料许用压应力c=160MPa,许用拉应力t=40MPa, 试求:画梁的剪力图、弯矩图。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=6kNm 的作用。已知 M=200GPa,=0.3,
7、 =140MPa。试求:作图示圆轴表面点的应力状态图。求圆轴表面点图示方向的正应变。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, p=200MPa, s=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数 nst=3.0,=140MPa。试校核柱 BC 是否安全。 10.如图所示的平面桁架, 在铰链 H 处作用了一个 20kN 的水平力, 在铰链 D 处作用了一个 60kN 的垂直力。 求 A、E 处的约束力和 FH 杆的内力。 第 4 页共 6 页 11.图所示圆截面
8、杆件d=80mm, 长度 l=1000mm, 承受轴向力F1=30kN, 横向力F2=1.2kN, 外力偶M=700Nm 的作用,材料的许用应力=40MPa,试求:作杆件内力图。按第三强度理论校核杆的强度。 12.图所示三角桁架由Q235 钢制成, 已知 AB、 AC、 BC 为 1m, 杆直径均为 d=20mm, 已知材料 E=200GPa, p=200MPa,s=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数 nst=3.0。试由 BC 杆的稳定性求这个 三角架所能承受的外载F。 13.槽形截面梁尺寸及受力图如图所示, AB=3m, BC=1m,z 轴为截面形心轴, Iz
9、=1.73108mm4,q=15kN/m。 材料许用压应力c=160MPa,许用拉应力t=80MPa。试求:画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强 度条件校核梁的强度。 14.图所示平面直角刚架ABC 在水平面 xz 内, AB 段为直径 d=20mm 的圆截面杆。 在垂直平面内 F1=0.4kN, 在水平面内沿 z 轴方向 F2=0.5kN,材料的=140MPa。试求:作AB 段各基本变形的内力图。按第三 强度理论校核刚架 AB 段强度。 15.图所示由 5 根圆钢组成正方形结构, 载荷 P=50KkN,l=1000mm,杆的直径 d=40mm,联结处均为铰链。 第 5 页共 6 页 已知材料 E
10、=200GPa, p=200MPa, s=235MPa, a=304MPa, b=1.12MPa, 稳定安全系数 nst=2.5, =140MPa。 试校核 1 杆是否安全。 (15 分) 16.图所示为一连续梁,已知q、a 及 ,不计梁的自重,求 A、B、C 三处的约束力。 17.图所示直径为 d 的实心圆轴,受力如图示,试求:作轴各基本变形的内力图。用第三强度理论导 出此轴危险点相当应力的表达式。 18.如图所示,AB=800mm,AC=600mm,BC=1000mm,杆件均为等直圆杆,直径d=20mm,材料为 Q235 钢。已知材料的弹性模量E=200GPa,p=200MPa,s=235
11、MPa,a=304MPa,b=1.12MPa。压杆的稳定安 全系数 nst=3,试由 CB 杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。 第 6 页共 6 页 参考答案参考答案 一、填空题:一、填空题: 1.刚体 2.破坏 3.正 4.二次抛物线 5.轴向压缩与弯曲 6.柔索轴线 7. 原有平衡状态 8.力与轴相交或平行 9.中性轴 10.100MPa11.变形效应(内 效应)与运动效应(外效应) 12.弹性变形 13.相等 14.5F/2A 15.突变 16.接触面的公法线 17.塑性变形 18.不共线 19.C 20.2x 22.平 衡 22.应力 23.突变 24.242 25.大柔度(细长) 26.二力构 件 27.等值、反向、共线 28.力、力偶、平衡 29. 第 7 页共 6 页 7Fa/2EA 30.斜直线