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1、第10章 动载荷一、选择题1、重物以负加速度向下运动,关于绳内动张力有四种答案,正确答案是(A)。(A)大于静张力;(B)小于静张力;(C)等于静张力;(D)可能为零。解答:当向下运动是,由公式 可知,故2、平均直径为D的圆环作匀角速转动,当不满足强度要求时,可采取下列措施解决,正确答案是(D)。(A)、D不变,增加截面尺寸; (B)不变,加大平均直径D;(C)、D不变,改低碳钢为高碳钢;(D)减小D或限制转速至某一允许值,其余不变。解答:3、AB轴作等速转动,等截面斜杆固定于AB轴上,沿斜杆轴线弯矩图可能为(D )。(A)平直线;(B)斜直线;(C)二次曲线;(D)三次曲线。4、图示两梁抗弯
2、刚度相同,弹簧的刚度系数也相同,两梁最大动应力的关系为( C )。(A);(B);(C);(D) 与h大小有关。5、图示重物P自高度h处自由下落冲击D点,用公式计算动荷系数,有下列四种方案,正确答案是( A )。(A)是指D点的静位移; (B)是指C点的静位移;(C)是指弹簧B的静位移;(D)是C点与D点的静位移之和。6、等直杆上端B受横向冲击,其动荷系数,当杆长l增加,其余条件不变,杆内最大弯曲动应力可能是( B)。(A)增加;(B)减少;(C)不变;(D)可能增加或减小。7、图示受自由落体冲击的两个立柱,其最大动应力的关系有四种答案,正确答案是( C )。(A);(B);(C);(D)无法
3、比较。8、边长为d的正方形截面杆(1)和(2),杆(1)为等截面,杆(2)为变截面,如图所示。两杆受同样的冲击荷载作用,对于这两种情况的动荷系数和杆内最大动荷应力,有下列结论,正确答案是(A )。(A),;(B),;(C),;(D),。二、填空题1、图示均质等截面钢杆AB,绕y轴以等角速度旋转时,最大应力发生在 B 截面; 最小应力发生在 A 截面。2、重为P的物体自由下落冲击于梁上时,其动荷系数为 。其中静位移一项,指的是梁上 C 点沿 铅垂 方向的线位移。3、图示梁在突加载荷作用下其最大弯矩 。解答:突加载荷4、材料相同长度相等的两杆如图(a)、(b)所示,图(a)为等截面圆杆,图(b)为
4、变截面圆杆,图 (a) 杆件承受冲击荷载的能力强,因为 变截面杆 等截面杆 。三、计算题1、用两根吊索向上匀加速平行地吊起一根32a的工字钢(工字钢单位长度重qst516.8N/m,Wz70.810-6m3),加速度a10m/s2,吊索横截面面积A1.0810-4m2,若不计吊索自重,计算吊索的应力和工字钢的最大应力。解答:1) 2)可解得:对吊索:对工字钢梁:2、杆AB绕铅垂轴在水平面内作匀角速度转动,杆端B有一重量为P的重物,杆横截面面积为A,抗弯截面系数为W,许用应力为,不计杆自重,试确定杆所允许的最大角速度。 解答:转动时AB杆为拉伸与弯曲的组合变形,危险截面在A截面,危险点在其上边缘
5、处。惯性力在危险点处,有:3、图示均质杆AB,长为l,重量为P,以等角速度绕铅垂轴在水平面内旋转,求AB杆内的最大轴力,并指明其作用位置。解答:当时,4、圆轴AB,在B端装有飞轮C,轴与飞轮以角速度作等角速度旋转,飞轮对旋转轴的转动惯量为J,轴质量忽略不计。试求当A端被突然制动时,轴内的最大切应力。设圆轴的抗扭刚度为GIP,抗扭截面系数为WP。解答:在A段刹车时飞轮损失的动能,而变形能:,势能:由能量守恒定理可知即:5、材料相同的两杆,a200mm,A100mm2,重物重量P10N,h100mm,材料弹性模量E200GPa,试用近似动荷系数公式比较此二杆的冲击应力。解答:变截面杆:等截面杆:6
6、、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处受到重量为P40N的重物,自高度h60mm处自由下落冲击到梁上。已知弹簧刚度k25.32N/mm,钢弹性模量E210GPa,。求梁内最大冲击应力(不计梁的自重)。解答:冲击点:7、图示工字钢梁右端置于弹簧上,已知,弹簧常数k0.8kN/mm,梁弹性模量E200GPa,160MPa,重物P自由下落,求许可下落高度h。解答:冲击点:8、自由落体冲击如图,冲击物重为P,离梁顶面的高度为H,梁的跨度为l,矩形截面尺寸为bh,材料的弹性模量为E,求梁的最大挠度。解答:其中9、AB梁支承在二悬臂梁的端点,有重P的物体自h高处自由下落在A
7、B梁的中点,三根梁的长度和EI均相同,AB梁的抗弯截面系数为W,求梁的。解答:冲击点:10、等截面刚架的抗弯刚度为EI,抗弯截面系数为W,重物P自由下落时,求刚架内最大动应力(不计轴力)。解答:冲击点:11、设重量为P 的物体,以速度v水平冲击到直角刚架的C点,试求最大动应力。已知AB和BC为圆截面杆,直径均为d,材料的弹性模量为E。解答:冲击点:12、图示AB、CD两梁材料、横截面均相同,二者互相垂直放置。在重量为P的重物冲击下,求两梁最大正应力之比和各自吸收的能量之比。解答:13、图示重物P从高度H处自由下落到钢质曲拐上,AB段为圆截面,CD段为矩形截面,试按第三强度理论写出截面A的危险点的相当应力(自重不计)。解答:冲击点:故 截面A的危险点的相应应力:14、求当重量为P的重物自由落下冲击AB梁时C点的挠度。解答:冲击点:代入可求得。1教资题目库