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1、 工程力学作业(材料力学) 第一、二章拉伸、压缩与剪切一、填空题1、铸铁压缩试件,破坏是在截面发生剪切错动,是由于引起的。2、 a、 b、 c三种材料的应力应变曲线如图所示。其中强度最高的材料是是,弹性模量最小的材料是,塑性最好的材料。abcO3、图示结构中杆 1和杆 2的截面面积和拉压许用应力均相同,设载荷刚性梁 AD上移动。结构的许可载荷 P 是根据 P作用于定的。P可在点处确P12ABCDaa4、五根抗拉刚度 EA相同的直杆铰接成如图所示之边长为a的正方形结构,- 2 - A、B两处受力 P作用。若各杆均为小变形,则 A、B两点的相对位移AB。CAaBPPD5、图示结构中。若1、 2两杆
2、的 EA相同,则节点A的竖向位移Ay,水平位移为。Axl1230oAP6、铆接头的连接板厚度 t d,则铆钉的切应力为,挤压应力为bs。tP / 2P / 2Ptdt二、选择题- 3 - s时,试件将:1、当低碳钢试件的试验应力(A)完全失去承载能力;(C)发生局部颈缩现象;(B)破断;(D)产生很大的塑性变形。正确答案是。2、图示木接头,水平杆与斜杆成( A) b h;角,其挤压面积为 A为:bs(B)b h tan ;( C)b h / cos;(D)b h /(cossin)。P正确答案是。bha3、图示铆钉联接,铆钉的挤压应力为:2( A) 2 P / (d );(B)P / (2 d
3、 t );2(D)4 P / (d )。( C)P / (2 b t );正确答案是。PttPdPPb4、等截面直杆受轴向拉力 P作用而产生弹性伸长,已知杆长为 l,截面积为 A,材料弹性模量为 E,泊松比为,拉伸理论告诉我们,影响该杆横截面上应力的因素是:- 4 - 、P( A) E ;B l、A、P;()( C)l、A、E、P;(D)A、P。正确答案是。5、等截面直杆受轴向拉力则横截面上的正应力和P作用而产生弹性伸长,已知杆长为截面积为45o斜截面上的正应力分别为:A,( A) P / A,P / ( 2 A );( C)P / ( 2 A ),P / ( 2 A );(B)P / A,
4、P / ( 2 1 / 2A );(D)P / A,2 1 / 2 P / A。正确答案是。PP45o6、由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为E为常数,有下列结论:2 A和 A,受力如图示,( A) D截面位移为 0;( B)D截面位移为 P l / (2 E A );( C)C截面位移为 P l / (2 E A );( D) D截面位移为 P l / ( E A )。正确答案是。2AAP2PCDBll7、甲、乙两杆,几何尺寸相同,轴向拉力P相同,材料不同,它们的应力和变形有四种可能:( A)应力和变形l都相同;( C)应力相同,变形l不同;(B)应力不同,变形l相同;(D)应力和变
5、形l都不同。正确答案是。8、铅直的刚性杆 AB上铰接着三根材料相同,横截面积相同,相互平行的水- 5 - 平等直杆,其长度分别为l、 2 l、3 l,如图所示。今在 B端作用一平行于水平杆的集中力P,若以 F、F、F和、分别表示 1、2、3N1N2N3123杆的轴力和应变值,有四种情况:( A) FFF,;(B)F F F, ;N1N2N3123N1N2N3123( C)FFF, ;(D)F F F,。N1 N2 N3 1 2 3N1N2N3123正确答案是。PBa 3 laaa 2 l lA9、如图所示,刚性杆 AB的左端铰支,、两杆为长度相等,横截面面积相等的等直杆,其弹性模量分别为补充方
6、程可能有以下四种:E和 E,且有 E 2 E,平衡方程与1 2 1 2( A)FFP,FF;(B)F 2F3P,F2F;N1 N2 N2 N1N1N2N1N2( C)F2F 3P,F F;(D)FFP,F2F。;N1 N2 N2 N1N1N2N1N2正确答案是。aaaBACDP三、计算题- 6 - 21、正方形结构受力如图, P50 kN,各杆横截面积 A2000 mm,求各杆的正应力。PADBCP2、一拱由刚性块 AB、BC和拉杆 AC组成,受均布荷载 q90 kN / m (如图 )。若 R12 m,拉杆的许用应力 150 MPa,试设计拉杆的直径 d。qBRAC3、钢质圆杆的直径 d 1
7、0 mm,P5 kN,弹性模量 E210 GPa。画出轴力图并求杆内最大应变和杆的总伸长。ABCD2P2PPd0.1m0.1m0.1m- 7 - 4、如图所示,杆 ABC为刚杆,、各杆E、A、l均相同,求各杆内力值。laaABCP5、静不定结构如图所示。 AB为刚体, 1、2杆的 EA相同,试列出求解两杆内力 F和 F的方程式。N1N2l21ABaaaP- 8 - 第三章 扭转一、填空题1、图示两根圆轴横截面上的最大切应力相同,则两轴的直径之比d / d1 2=。m1 kNd 2m1 kN3 kN md 1m3 kN2、圆轴受力如图所示,其危险截面在段,当 m、3m换以后,危4险面在段。m0.
8、210.4 m0.43m1.04m2ABCD(kN m)l2l 3l 13、求图示圆截面轴指定截面上的扭矩:T1,T2。12600128001400(kN m- 9 - max40MPa,如图所示,则横截面4、一受扭圆轴,横截面上的最大切应力上 a点的切应力a。maxaa2560(mm)AB段的最大切应力与 BC段的最大切max15、阶梯轴尺寸及受力如图所示,max2/ =max1 max2应力之比。2mm2ddCABll6、铸铁圆轴受扭时,在面上发生断裂,其破坏是由应力引起的。二、选择题T / I p对图示四种横截面杆受扭时,适用的截面有四种答案:1、公式(注:除( D)外其余为空心截面)正
9、确答案是。TTTT(C)(D)(A)(B)- 10 - 2、在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中,正确答案是。TTTT(A)(D)(B)(C)3、受扭圆轴,当横截面上的扭矩不变,而直径减小一半时,横截面的最大切应力与原来的最大切应力之比有四种答案:(A)2倍;(B)4倍;(C)6倍;(D)8倍。正确答案是。4、实心圆轴和空心圆轴,它们的横截面面积均相同,受相同扭矩作用,则最大切应力有四种答案:(A) max2(C) max2max1max1;(B) max 2max1;(D)无法比较。正确答案是。5、由同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是哪个?现有四种
10、答案:(A)实心圆轴;(B)空心圆轴;(C)二者一样;( D)无法判断。正确答案是6、实心圆轴和空心圆轴,两轴材料、横截面面积、长度和所受扭矩均相同,则两轴的扭转角之间的关系有四种答案:(A)12;(B)12;(C)12;(D)无法比较。正确答案是。- 11 - 三、计算题(共 08道小题)1、作图所示轴的扭矩图。50702030AB2 m2 m1 m 1 m(kNm)2、直径为 60 mm的实心圆轴,其强度恰好满足要求。在受力不变的条件下,若改用内外径比0.8的空心圆轴,求轴的外直径D。m1.21m 1.82m0.63(kN m)0.8 m0.8 m3、直径为 100 mm的圆轴,材料的 G80 GPa,其表面上的纵向线在扭转力0.0065 0偶作用时倾斜角,求:(1)外力偶矩 m的值;(2)若 =70MPa,校核其强度。m100 mmm1.2 m- 12 - ,试作 AB轴的扭矩图,m、a、G Ip4、阶梯圆轴 AB,受力如图所示,已知并计算 B截面相对于 A截面的扭转角。AB3mmGI p3GIpAB