材料力學(xué)習(xí)題練習(xí)

1、精品文檔、選擇題:1 .圖示桿受軸向載荷。橫截面 m-m上的軸力Fn = ( c ) kN。A. 1; B. 2; C.-2; D.-4.5.3 kN1 kN m4.5 kN2.與圖中右側(cè)應(yīng)力圓對(duì)應(yīng)的微體是ABbCm隨意編輯3(b3.圖示簡(jiǎn)支梁受均布載荷。如果載荷集度由q變?yōu)?q ,則梁內(nèi)的彎曲應(yīng)變能增加為原來(lái)的(b )倍4.A. 2; B. 4; C. 6; D. 8.4、判斷下列結(jié)論的正確性：(A)桿件某截面上的內(nèi)力是該截面上應(yīng)力的代數(shù)和;(B)桿件某截面上的應(yīng)力是該截面上內(nèi)力的平均值;(C)應(yīng)力是內(nèi)力的集度；(D)內(nèi)力必大于應(yīng)力。正確答案是5.三輪汽車轉(zhuǎn)向架圓軸有一盲孔(圖 a),受彎曲

2、交變應(yīng)力作用，經(jīng)常發(fā)生疲勞斷裂后將盲孔改為通孔(圖b),提高了疲勞強(qiáng)度。其原因有四種答案:(A)提高應(yīng)力集中系數(shù);(B)降低應(yīng)力集中系數(shù);(C)提高尺寸系數(shù);(D)降低尺寸系數(shù)。正確答案是c精品文檔(C)彎曲與壓縮的組合變形(D)彎曲與拉伸的組合變形。正確答案是 d 。7、圓軸的應(yīng)力公式rp=T p /P是，“平面假設(shè)”起的作用有下列四種答案：T dA(A) “平面假設(shè)”給出了橫截面上內(nèi)力與應(yīng)力的關(guān)系a ；(B) “平面假設(shè)”給出了圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形規(guī)律；(C) “平面假設(shè)”使物理方程得到簡(jiǎn)化；(D) “平面假設(shè)”是建立剪應(yīng)力互等定理的基礎(chǔ)。正確答案是 b 。分別表小8、平面應(yīng)力狀態(tài)如圖，設(shè) a

3、 =45o ,求沛 方向的正應(yīng)力 方和線應(yīng)變eao (E、材料的彈性模量和泊松比)有四種答案:(A) 2(B) 2(C) 2(D) 2(-)/E2(-)/E 2(i )E(i(i )一 (i 2E正確答案是d9 .幾何尺寸、支承條件及受力完全相同，但材料不同的二梁，具： (a )A.應(yīng)力相同，變形不同；B.應(yīng)力不同，變形相同；C.應(yīng)力與變形均相同；D.應(yīng)力與變形均不同；10 .在三向等壓應(yīng)力狀態(tài)下，脆性材料和塑性材料的破壞方式為：(a )隨意編輯A.前者為脆性斷裂，后者為屈服失效;B.前者為屈服失效，后者為脆性斷裂;C.二者均為脆性斷裂;D.二者均為屈服失效;11 .如右圖所示受彎梁，其 BC

4、段：(a )A.有位移，無(wú)變形B.有變形，無(wú)位移C.既有位移，也有變形D.既無(wú)位移，也無(wú)變形12 .撓曲線方程中的積分常量主要反映了：( c )A.對(duì)近似微分方程誤差的修正B.剪力對(duì)變形的影響C.約束條件對(duì)變形的影響D.梁的軸向位移對(duì)變形的影響13 .對(duì)于沒有明顯屈服階段的塑性材料，通常以02表示屈服極限。其定義有以下四個(gè)結(jié)論,正確的是哪一個(gè)？(A)產(chǎn)生2%的塑性應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限；(B)產(chǎn)生0.02%的塑性應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限；(C)產(chǎn)生0.2%的塑性應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限；(D)產(chǎn)生0.2%的應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限。正確答案是 c。14 .對(duì)于受扭的圓

5、軸，有如下結(jié)論：最大切應(yīng)力只出現(xiàn)在橫截面上；在橫截面上和包含桿件軸線的縱向截面上均無(wú)正應(yīng)力;圓軸內(nèi)最大拉應(yīng)力的值和最大切應(yīng)力的值相等?，F(xiàn)有四種答案(A)、對(duì)；(B)、對(duì)；(C)、對(duì)；(D)全對(duì)。正確答案是c15 .受力情況相同的3種等截面梁,如圖(1) , (2) , (3)所示。若用(max)1,( max)2,( max)3分別表示這3種梁內(nèi)橫截面上的最大正應(yīng)力，則下列結(jié)論中哪個(gè)是正確的？(A)(B)(C)max )1max )1max )1max )2max )2max )2max )3 - ?max )3 .?max )3 .?L JJb j-FiTIa(D)( max ) 1( ma

6、x ) 2( max )3o正確答案是c16 .圓形截面簡(jiǎn)支梁A,B套成，A, B層間不計(jì)摩擦，材料的彈性模量 EB 2Ea。求在外力偶Amax夕1Me作用下，A,B中最大正應(yīng)力的比值 Bmin有4個(gè)答案：1(A) 6；1(C)8 ;1(B)4 ;1(D) 10正確答案是b17 .圖示結(jié)構(gòu)，利用對(duì)稱性原理對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化后，則是:(A) 2次超靜定；(B)內(nèi)力1次超靜定;(C)外力1次超靜定;(D)靜定的。正確答案是 d 。二填空題1 .當(dāng)受扭圓軸的直徑減少一半，而其他條件都不變時(shí)，圓軸橫截面上的最大剪應(yīng)力將增大 倍。2 .半徑為R的均質(zhì)圓截面對(duì)其中心的極慣性矩為 3 .已知一根梁的彎矩方程為 M

7、x 2X2 3X 2,則梁的剪力方程為 。4 .矩形截面梁在橫力彎曲下，梁的上下邊緣各點(diǎn)處于 一回應(yīng)力狀態(tài)，中性軸上各點(diǎn)處于 向應(yīng)力狀態(tài)。5 .若截面對(duì)某軸的靜矩Sz 0,則該Z軸為截面的 軸。6 .二向等拉應(yīng)力狀態(tài)的單元體上，最大剪應(yīng)力為 L三向等拉應(yīng)力狀態(tài)的單元體上,最大剪應(yīng)力為 （已知拉應(yīng)力為6）7 .兩根細(xì)長(zhǎng)壓桿，截面大小相等，形狀一為正方形，另一為圓形，其它條件均相同，則截面為 的柔度大，為 的臨界力大。8 .已知空間應(yīng)力狀態(tài)的三個(gè)主應(yīng)力分別為10MPa , 60MPa , 20MPa ,請(qǐng)按1，2, 3的順序重新排列上述三個(gè)應(yīng)力數(shù)值 。三計(jì)算題1、圖示圓截面鋼桿，直徑d = 24

8、mm ,材料的彈性模量E = 200 GPa比例極限 p = 200 MPa 。求可用歐拉公式計(jì)算臨界應(yīng)力的最小長(zhǎng)度1。解：由柔度公式:p99.3p時(shí)，可用歐拉公式0.71恒499.31 0.85 m2、用解析法求圖示微體的三個(gè)主應(yīng)力1、2和10 MPa3并求微體沿垂直于紙面方向（Z方向）的正應(yīng)20 MPa30 MPa x變Z0已知材料的彈性模量 E = 200 GPa ,泊松 比=0.3 。maxmin301030 102202 = 1028.28 Mpa1 38.28,0,18.28 MPa .1z w z_ 9200 100 .3(3010)1063 10 53、畫圖示梁的剪力圖和彎矩圖

9、（支反力已給出）o2Me = qaqqa3qa/4qa2/4還要進(jìn)行數(shù)值計(jì)算3qa2/4qa2/24、圖示結(jié)構(gòu)中，1、2和3桿的拉壓剛度均為EAo求各桿的軸力變形協(xié)調(diào)方程:13cos11FCy = 7 qa/4BCD物理方程:FniIill ,13EAFN3l3EA11cos13補(bǔ)充方程： Fni = Fn3 cos 2平衡方程：Fni = Fn2FnMz2Fnicos + Fn3 = F匚F cos2匚F1 F N23, F N331 2cos1 2cos5、圖示圓截面鋼桿，承受軸向載荷F1、橫向載荷F2與矩為M1的扭力偶作用，用第四 強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。已知載荷F1 = 80kN , F

10、2 = 4 kN , M 1 = 2 kN m ,桿徑 d =80 mm ,桿長(zhǎng)1 = 0.8 m ,許用應(yīng)力 =160 MPa 。AWz80 103 4,08210 64 103 .8,08332610=15.915 + 63.662 = 79.577 MPa.TWP2 103 16.08310619.894 MPar4 . 2 3 2 86.72 MPa < 6、圖示剛架各桿的彎曲剛度 EI皆相等。求A截面的鉛垂位移 Ao1. M(xi) = Fxi, M (xi) 0a2. M(xi) 1M (x2) 1C2a Fa0 Efdx25Fa22EI7.圖示鋼質(zhì)圓桿，d=40mm , l

11、1 0.5m , L 0.7m, Pi=i2KN , P2=0.8KN , os=240Mpa ,安全系數(shù)n=2 。試用第三強(qiáng)度理論校核強(qiáng)度解：1.AB桿受外力向形心簡(jiǎn)化精品文檔MnCr3P2d800 0.02 16Nm2Pid-12000 0.02 240Nm22.作AB桿的內(nèi)力圖危險(xiǎn)截面是 A截面，其軸力、扭矩和彎矩分別為FnMn12KNP2dM max800 0.02 16NmPd12000 0.02 800 0.5 640Nm3.強(qiáng)度計(jì)算該處橫截面上危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力為W 102 MnWnFn640 320.043120000.0220.09 102MPa16 163 1.27MPa0.04

12、3由第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件，有22_4 102MPa 120MPa桿件ACB滿足強(qiáng)度條件。8.具有中間錢的兩端周支梁，已知q、EI、l。用能量法求梁的支反力，并繪出梁的Q圖和M圖。解：（1）用能量法求梁的支反力ACAC段受力后在C點(diǎn)的位移BC段受力后在2小12(Fl l) -l23C點(diǎn)的位移1(即1)31ql221)由協(xié)調(diào)條件有:11(-Fl l)即：EI2213(3ql221)41112(-Fl l) -lEI23F ql解之得：16求A、B處的支反力略。RAy13 . 一qi165,2_3,3,2mA qlRByql mB ql1616169、圖中的1、2桿材料相同，均為園截面壓桿，若使兩

13、桿在大柔度時(shí)的臨界應(yīng)力相等，試 求兩桿的直徑之比d1/d2,以及臨界力之比(巳)1/(%)2。并指出哪根桿的穩(wěn)定性較好。2E2Ecr2解：由121l12l21-2即：i1i20.7 2ld"42 ld2/4又:(Pcr)1(Pcr)2dd20.72-$0.49cr1A2A2d210、皮帶傳動(dòng)軸由電機(jī)帶動(dòng)而勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),尺寸和隨意編輯'J受力如圖所示，皮帶輪重 G=1KN ,直徑D=1200mm，軸的b=50Mpa l1600mmT=6KN , t=3KN 。試用第四強(qiáng)度理論確定傳動(dòng)軸的直徑1.外力分析皮帶輪軸受力如圖：P=T+t-G= 6+3-1=8KNM e (T t)D/2

14、 1800(Nm)N a = Nb = 4(KN)m (Nm18002.作內(nèi)力圖，判斷危險(xiǎn)截面危險(xiǎn)截面在中間 C處，其Mx M e 1800(Nm)m( NmMnak3200- pl 8000 1.6Mmax3200( Nm)443.強(qiáng)度計(jì)算圓軸彎扭組合變形，第四強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件:M 2 0.75M；32WM 2 0.75M232002 0.75 1800250 1063559.550 1063 3559.5 323.14 50 1068.98610 2(m )取 d 90mm11、作圖作圖示梁的剪力圖和彎矩圖還要進(jìn)行數(shù)值計(jì)算Fs|qaqa/2 e解:）二（包四）1.6 10E 4t 2tr34tED(1 2 )-41.6 10PD2t患 1.61042 200 1031.6 10 41 2 0.28145.45MPa< 12.鋼制封閉圓筒，在最大內(nèi)壓作