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1、AB、外力的合力沿桿軸線;A、應(yīng)力小于比例極限;C、應(yīng)力小于彈性極限;D、應(yīng)力小于屈服極限一、判斷題(正確打“,”,錯(cuò)誤打“ X”,本題滿分為10分)1、拉桿伸長(zhǎng)后,橫向會(huì)縮短,這是因?yàn)闂U有橫向應(yīng)力的存在。()2、圓截面桿件受扭時(shí),橫截面上的最大切應(yīng)力發(fā)生在橫截面離圓心最遠(yuǎn)處。()3、兩梁的跨度、承受載荷及支承相同,但材料和橫截面面積不同,因而兩梁的剪力圖和 彎矩圖不一定相同。()4、交變應(yīng)力是指構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力,它隨時(shí)間作周期性變化,而作用在構(gòu)件上的載荷可能是 動(dòng)載荷,也可能是靜載荷。()5、彈性體的應(yīng)變能與加載次序無(wú)關(guān),只與載荷的最終值有關(guān)。()6、單元體上最大切應(yīng)力作用面上必?zé)o正應(yīng)力。()7
2、、平行移軸公式表示圖形對(duì)任意兩個(gè)相互平行軸的慣性矩和慣性積之間的關(guān)系。(8、動(dòng)載荷作用下,構(gòu)件內(nèi)的動(dòng)應(yīng)力與材料的彈性模量有關(guān)。()9、構(gòu)件由突加載荷所引起的應(yīng)力,是由相應(yīng)的靜載荷所引起應(yīng)力的兩倍。()10、包圍一個(gè)點(diǎn)一定有一個(gè)單元體,該單元體各個(gè)面上只有正應(yīng)力而無(wú)切應(yīng)力。()二、選擇題(每個(gè)2分,本題滿分16分)1 .應(yīng)用拉壓正應(yīng)力公式OMF的條件是()。2 .梁擬用圖示兩種方式擱置,則兩種情況下的最大彎曲正應(yīng)力之比A 1/4 ; B、1/16 ; C、1/64 ; D、16。3、關(guān)于彈性體受力后果一方向的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系有如下論述:正確的是 *J P一 4hI I 甘b、有te力不丁定宿應(yīng)喔,
3、有應(yīng)變不一定有理力;C、有應(yīng)力不一定有應(yīng)變,有應(yīng)變一定有應(yīng)力a)(b)D、有應(yīng)力一定有應(yīng)變,有應(yīng)變一定有應(yīng)力。4、火車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí),其輪軸橫截面邊緣上危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力有四種說(shuō)法,正確的是 。A :脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力:B:非對(duì)稱的循環(huán)應(yīng)力;C:不變的彎曲應(yīng)力;D:對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力5、如圖所示的鑄鐵制懸臂梁受集中力 F作用,其合理的截面形狀應(yīng)為圖()6、對(duì)鋼制圓軸作扭轉(zhuǎn)校核時(shí),發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度和剛度均比規(guī)定的要求低了20%若安全因數(shù)不變,改用屈服極限提高了 30%勺鋼材,則圓軸的()A、強(qiáng)度、剛度均足夠;B、強(qiáng)度不夠,剛度足夠;C、強(qiáng)度足夠,剛度不夠;D強(qiáng)度、剛度均不夠7、圖示拉桿的外表面上有一斜線,當(dāng)拉桿變形時(shí),A:平動(dòng);
4、B:轉(zhuǎn)動(dòng)C:不動(dòng);D:平動(dòng)加轉(zhuǎn)動(dòng)確的是(圖中應(yīng)力單位為MPaA、兩者相同;B、C、(b)大;B、(a)大;D、無(wú)法判斷、判斷:相當(dāng)應(yīng)力正XX,二、選擇:B A C DBCD三、簡(jiǎn)要計(jì)算與回答(12分)1.標(biāo)距為100mm的標(biāo)準(zhǔn)試件,直徑為10mm,拉斷后測(cè)得伸長(zhǎng)后的標(biāo)矩為 處的最小直徑為6.4mm,試計(jì)算該材料的延伸率和截面收縮率各為多少。123mm,頸縮3、求圖示單元體指定截面上的正應(yīng)力和切應(yīng)力(圖單位為MPa)四、(12分)繪制此梁的內(nèi)力圖8、按照第三強(qiáng)度理論,比較圖中兩個(gè)應(yīng)力狀態(tài)的五、(14分)手搖絞車(chē)如圖所示,軸 AB的d=30mm,材料的許用應(yīng)力(r=100Mpa,1000N,試?yán)L出
5、危險(xiǎn)點(diǎn)的內(nèi)力要素,按第三校核軸的強(qiáng)度。危險(xiǎn)截面:絞車(chē)輪所在截面左邊截面危險(xiǎn)截面上危險(xiǎn)點(diǎn)的位置:最上、最下兩點(diǎn)故強(qiáng)度不滿足。強(qiáng)度理論直 徑已知P為六、(14分)圖a所示懸臂梁,自由端的撓度和轉(zhuǎn)角為 WbFl33EIbFl 2o2EI所示懸臂梁,已知a, b, E, Io重量Q的重物自高度h處自由下落,沖擊梁上的點(diǎn)處。試求梁在C點(diǎn)處的最大沖擊撓度。(a)當(dāng)Q作為靜載荷作用在B點(diǎn)時(shí),C點(diǎn)的撓度為動(dòng)荷因數(shù) Kd =1 , 1 , 2卜=1 . i dst2hWb梁在C點(diǎn)處的最大沖擊撓度為Ad = KdwC =Qa-(2a+3b) |1十:1十6EI.6hEIQa3七、(12分)已知AB為剛性梁,AC為
6、兩端較接的鋼制圓桿,橫截面直徑d=20mm,仃 p=200Mpa,仃 s=240Mpa, E=200Gpa,直線經(jīng)式的系數(shù) a=304Mpa, b=1.118Mpa, P=4kN,穩(wěn)定系數(shù)nst=5,試校核具穩(wěn)定性。對(duì)AB:B h- 20 4-M解得P2 = 2kn99 而九=5 J 1000 Ro二 pid4故桿AC為大柔度桿,其臨界壓力為FCr二 Ed校核其穩(wěn)定性:解得" =15 > 5故穩(wěn)定性可以滿足。Fac八、(10分)在受集中力F作用的矩形截面簡(jiǎn)支梁中,測(cè)得中性層上 K點(diǎn)處沿45。方向的線應(yīng)變 文。=2.6父10上。已知 材料彈 性常數(shù) E=200Gpa , ? =0
7、.28 , h=200mm ,45b=100mm。試求集中力F。1m2m該截面上白剪力為F,中性層上K點(diǎn)的切應(yīng)力為3故 F =16.25KN一、判斷題(正確打“,”,錯(cuò)誤打“ X”,本題滿分為10分)1、切應(yīng)變是變形后構(gòu)件中任意兩根微線段夾角角度的變化量。()2、一點(diǎn)沿某一方向的正應(yīng)力為零,則沿該方向的線應(yīng)變也為零。()3、應(yīng)變能等于外力所做的功,由于功有正負(fù),因此桿的應(yīng)變能也有正負(fù)。()4、研究桿件的應(yīng)力與變形時(shí),力可按力線平移定理進(jìn)行移動(dòng)。()5、交變應(yīng)力是指構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力,它隨時(shí)間作周期性變化,而作用在構(gòu)件上的載荷可能是 動(dòng)載荷,也可能是靜載荷。()6、塑性材料制成的桿件,其危險(xiǎn)點(diǎn)必須用第
8、三或第四強(qiáng)度理論所建立的強(qiáng)度條件來(lái)校核 強(qiáng)度。()7、在單元體兩個(gè)相互垂直的截面上,切應(yīng)力的大小可以相等,也可以不等。(8、超靜定結(jié)構(gòu)的相當(dāng)系統(tǒng)和補(bǔ)充方程不是唯一的,但其計(jì)算結(jié)果都是唯一的。() 9、兩梁的跨度、承受載荷及支承相同,但材料和橫截面面積不同,因而兩梁的剪力圖和 彎矩圖不一定相同。()10、平行移軸公式表示圖形對(duì)任意兩個(gè)相互平行軸的慣性矩和慣性積之間的關(guān)系。(二、選擇題(每個(gè)2分,本題滿分16分)1、如圖所示的鑄鐵制懸臂梁受集中力 F作用,其合理的截面形狀應(yīng)為圖()2、圖示鋼桿,放置在兩剛性平面之間,桿內(nèi)無(wú)初始應(yīng)力。當(dāng)溫度均勻升高AtC后,桿上任一點(diǎn)A處的應(yīng)力b與縱向應(yīng)變e之值的可
9、能情形是()中千A、b 卻,=0 ; B、o=0, =0;AC、0O,o d D> 產(chǎn)0,e 用717771r3、低碳鋼拉伸經(jīng)過(guò)冷作硬化后,以下四種指標(biāo)得到提高的是 。A:強(qiáng)度極限;B:比例極限;C:截面收縮率;D:延伸率(伸長(zhǎng)率)4、自由落體沖擊時(shí)的動(dòng)荷因數(shù), 不正確答案是A 與被沖擊物的剛度有關(guān);B與自由落體下落的高度有關(guān);C與被沖擊物的剛度無(wú)關(guān);D與沖擊剛發(fā)生時(shí),自由落體下落的速度有關(guān)。5、受軸向拉伸的等直桿,在比例極限內(nèi)受力,若要減小桿的縱向變形,需要改變抗拉壓剛度,即 A 、減小EA B、減小EI C 、增大EA D、減小EI6、兩端錢(qián)支圓截面細(xì)長(zhǎng)壓桿,若在某一截面上開(kāi)一小孔。
10、關(guān)于這一小孔對(duì)壓桿穩(wěn)定承載 能力及強(qiáng)度的影響,正確的是。A :對(duì)強(qiáng)度和穩(wěn)定承載能力都有較大消弱;B :對(duì)強(qiáng)度和穩(wěn)定承載能力都不會(huì)消弱;C:對(duì)強(qiáng)度無(wú)消弱,對(duì)穩(wěn)定承載能力有較大消弱;D:對(duì)強(qiáng)度有較大消弱,對(duì)穩(wěn)定承載能力無(wú)消弱。7、等直桿受力如圖,其橫截面面積 A=100mm2,則橫截面mk上的正應(yīng)力為()。A、50MPa(壓應(yīng)力);? B、40MPa(壓應(yīng)力);?C、90MPa(壓應(yīng)力);D、90MPa(拉應(yīng)力)8、矩形截面梁受彎曲變形,如果梁橫截面的高度增加一倍時(shí),則梁內(nèi)的最大正應(yīng)力為原來(lái)的多少倍?梁的最大撓度為原來(lái)的多少倍?()A正應(yīng)力為1/4倍,撓度為1/8倍;B正應(yīng)力為1/2倍,撓度為1/
11、4倍;C正應(yīng)力和撓度均為1/4倍;D無(wú)法確定三、填空題(12分)1、橫截面和材料均相同的兩根等長(zhǎng)細(xì)長(zhǎng)壓桿,A為兩端錢(qián)支,B為一端固定另一端自由,則前者與后者臨界壓力之比為。2、已知塑性材料某點(diǎn)的三個(gè)主應(yīng)力為30MPa、-15MPa、-45MPa,則該點(diǎn)的最大主應(yīng)力為;第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為。3、受力構(gòu)件的材料彈性常數(shù)為 E、G、仙,該構(gòu)件一點(diǎn)處的主應(yīng)力(T 1=(7 2=(7 3,則最大主 應(yīng)變?yōu)?形狀改變比能為 。4、兩根承受軸向拉伸的桿件均在彈性范圍內(nèi),一為鋼桿其彈模量為200Gpa,另一為鑄鐵桿其彈模量為100Gpa。若兩桿橫截面上的正應(yīng)力相同,則兩桿縱向應(yīng)變的比值為二 若兩桿的縱向應(yīng)
12、變相同,則兩桿橫截面上正應(yīng)力的比值為 。5、標(biāo)距為100mm的標(biāo)準(zhǔn)試件,直徑為10 mm ,拉斷后測(cè)得伸長(zhǎng)后的標(biāo)距為123 mm ,頸 縮處的最小直徑為 6.4 mm,則該材料的 6=;巾=。6、從材料力學(xué)的角度來(lái)講,為了使構(gòu)件能正常的工作,必須使構(gòu)件具有足夠的XXX XV; XX,XX 選擇題 B A B C C D D A1、4: 12、30MPa ,75MPa3、(12U)Q1 ,04、1:2,2:15、23%, 59.04 %6、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性四、繪制此梁的內(nèi)力圖五、如圖所示結(jié)構(gòu),A, B, C均為較接,AB桿 為實(shí)心圓截面桿,其d0=40mm, BC桿為空心圓管外徑為 D=60m
13、m,內(nèi)徑d=40mm,已知材料的?p= 200Mpa , %=240Mpa , E=200Gpa, a=304Mpa , b=1.12Mpa,若規(guī)定穩(wěn)定安全系數(shù) “st=3,強(qiáng)度安全 數(shù)4=2試求結(jié)構(gòu)的許可載荷F。節(jié)點(diǎn)B受力如圖所示解得Fba = 3FFbc =2F對(duì)才f BC,應(yīng)滿足拉伸強(qiáng)度條件:F BC二 s解得 F < 75.4KN對(duì)才TAB, < = p:99ul1 1500= 150故桿AB為大柔度桿,應(yīng)滿足穩(wěn)定性條件:足之3F AB二2日即且=_(23其中1=四一解得 FW21.2KNFba . 3F64故該結(jié)構(gòu)的最大許可載荷P=21.2KN。六、圖示鋼質(zhì)拐軸,AB軸的
14、d=30mm,承受集中載荷F=1kN作用,許用應(yīng)力(r=160Mpa。試根據(jù)第四強(qiáng)度理論校核軸 AB的強(qiáng)度。解:(1) AB軸產(chǎn)生彎扭組合變形,固定端面為危險(xiǎn)截面,危險(xiǎn) 點(diǎn)位于固定端面的最上和最下的邊緣點(diǎn)。危險(xiǎn)截面上的內(nèi)力有:彎矩 M =1父 0.15 = 0.15KN.m,扭矩:T =1M0.14 = 0.14KN.m。(2)危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力單元體如圖所示(3)該桿為圓截面桿所以第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力M 2 0.75T2 w=xd4 = ,其中 32代入數(shù)據(jù)W仃r4 = 72.8M Y 160Ma以AB軸強(qiáng)度足夠。七、懸臂梁尺寸載荷如圖所示,若材料的容許拉應(yīng)力(r+=40Mpa,容許壓應(yīng)力bc=160Mpa,截面對(duì)形新軸的慣性矩Iz=10180cm4, h1=9.64cm,試計(jì)算該梁的許可載荷P。對(duì)A截面上:梁的彎矩圖危險(xiǎn)截面為皆位于離
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