(答案)材料力學(xué)復(fù)習(xí)考試題解析

材料力學(xué)復(fù)習(xí)題第2章1．如圖所示桁架結(jié)構(gòu)，各桿的抗拉剛度均為，則結(jié)點(diǎn)的豎向位移為：（）（A）（B）（C）（D）習(xí)題習(xí)題1圖2．如圖所示正方形截面柱體不計(jì)自重，在壓力作用下強(qiáng)度不足，差，（即F/A=1.2[σ]）為消除這一過(guò)載現(xiàn)象（即F/A‘=[σ]），則柱體的邊長(zhǎng)應(yīng)增加約：（）（A）（B）（C）（D）習(xí)題2習(xí)題2圖習(xí)題3圖3．如圖所示桿件的抗拉剛度，桿件總拉力，若桿件總伸長(zhǎng)為桿件長(zhǎng)度的千分之五，則載荷和之比為：（）（A）（B）（C）（D）4．如圖所示結(jié)構(gòu)，是剛性梁，當(dāng)兩桿只產(chǎn)生簡(jiǎn)單壓縮時(shí)，載荷作用點(diǎn)的位置距左邊桿件的距離為：（）（A）（B）（C）（D）習(xí)題4習(xí)題4圖習(xí)題5圖5．圖示桿件的抗拉剛度為，其自由端的水平位移為3Fa/EA，桿件中間截面的水平位移為Fa/EA。6．圖示桁架結(jié)構(gòu)各桿的抗拉剛度均為，則節(jié)點(diǎn)的水平位移為Flcos45/EA，豎向位移為Flcos45/EA。習(xí)題6習(xí)題6圖習(xí)題7圖7．圖示結(jié)構(gòu)為剛性梁，重物重量，可自由地在間移動(dòng)，兩桿均為實(shí)心圓形截面桿，1號(hào)桿的許用應(yīng)力為，2號(hào)桿的許用應(yīng)力為，不計(jì)剛性梁的重量。試確定兩桿的直徑。8．某銑床工作臺(tái)進(jìn)油缸如圖所示，油缸內(nèi)壓為，油缸內(nèi)徑，活塞桿直徑，活塞桿材料的許用應(yīng)力，試校核活塞桿的強(qiáng)度。習(xí)題8習(xí)題8圖習(xí)題9圖9．如圖所示結(jié)構(gòu)，球體重量為，可在剛性梁上自由移動(dòng)，1號(hào)桿和2號(hào)桿的抗拉剛度分別為和，長(zhǎng)度均為，兩桿距離為。不計(jì)剛性梁的重量。（1）橫梁中點(diǎn)的最大和最小豎向位移是多少？（2）球體放在何處，才不會(huì)使其沿梁滾動(dòng)？習(xí)題10圖習(xí)題10圖①②習(xí)題11圖10.如圖所示結(jié)構(gòu)，是剛性橫梁，不計(jì)其重量。1，2號(hào)桿的直徑均為，兩桿材料相同，許用應(yīng)力為，尺寸。求結(jié)構(gòu)的許可載荷。11.如圖所示結(jié)構(gòu)中的橫梁為剛性梁，兩圓形豎桿的長(zhǎng)度和材料均相同，直徑，材料的許用拉應(yīng)力，不計(jì)剛性梁的重量，求結(jié)構(gòu)能承受的最大第6章1．如圖所示階梯狀梁，最大正應(yīng)力出現(xiàn)在截面：。（A）處（B）處（C）處（D）處習(xí)題1圖習(xí)題1圖習(xí)題2圖2．如圖所示外伸梁的直徑為，在移動(dòng)載荷作用下，梁中最大彎曲正應(yīng)力為：。（A）（B）（C）（D）3．如圖所示懸臂梁，在其中性層上下述結(jié)論正確的是：。（A）（B）（C）（D）習(xí)題3習(xí)題3圖習(xí)題4圖4．如圖所示平面彎曲梁的截面是由一圓形挖去一正方形而形成的，則關(guān)于該梁的強(qiáng)度的下列論述中，只有是正確的。（A）當(dāng)梁的橫截面的放置方向如圖時(shí)，梁的強(qiáng)度最小。（B）梁的強(qiáng)度與橫截面的放置方向無(wú)關(guān)。（C）當(dāng)梁的橫截面的放置方向如圖旋轉(zhuǎn)時(shí)，梁的強(qiáng)度最大。（D）當(dāng)梁的橫截面的放置方向如圖旋轉(zhuǎn)時(shí)，梁的強(qiáng)度最小。習(xí)題習(xí)題5圖5．如圖所示矩形截面簡(jiǎn)支梁截面上的最大正應(yīng)力為，則整個(gè)梁中的最大正應(yīng)力為：60MPa。6．如圖所示，長(zhǎng)度為的矩形截面梁（上作用有可在全梁上任意移動(dòng)的載荷，則梁中產(chǎn)生的最大正應(yīng)力為：6FL/bh2，最大切應(yīng)力為：2F/3bh。習(xí)題6圖習(xí)題6圖習(xí)題7圖7．如圖所示階梯狀懸臂梁，在載荷作用下，則梁中產(chǎn)生的最大正應(yīng)力為：6Fa/bh2，最大切應(yīng)力為：3F/2bh。8．如圖所示，直徑為的金屬絲繞在直徑為的輪緣上，。（1）已知材料的彈性模量為，且金屬絲保持在線彈性范圍，則金屬絲中的最大彎曲正應(yīng)力是多少？（2）已知材料的屈服極限為，如果要使變形后的金屬絲能完全恢復(fù)原來(lái)的直線形狀，則輪緣的直徑不得小于多少？習(xí)題8習(xí)題8圖習(xí)題9圖9．如圖所示，由兩根槽鋼組成的外伸梁在外伸端分別受到載荷的作用，已知，材料的許用應(yīng)力。求梁的許可載荷。 10．如圖所示，鐵軌對(duì)枕木的壓力為，路基對(duì)枕木的反作用力可認(rèn)為是均勻分布的，兩鐵軌之間的距離為，（1）為使枕木具有最大的強(qiáng)度，則尺寸最合理的大小是多少？（2）若枕木的抗彎截面系數(shù)為，材料的許用應(yīng)力為，則在枕木具有最大強(qiáng)度時(shí)，其能承受的最大軌道壓力為多大？（將在反力以q作用在簡(jiǎn)梁上計(jì)算，正負(fù)彎矩絕對(duì)值相同即可求出）習(xí)題10圖習(xí)題10圖習(xí)題11圖11．如圖所示矩形截面簡(jiǎn)支木梁長(zhǎng)，受可任意移動(dòng)的載荷作用，木材的許用正應(yīng)力為，許用切應(yīng)力為，梁截面的高寬比為。試求梁許可的截面尺寸。12．如圖所示，一很長(zhǎng)的鋼筋放置于剛性地面上，用力將其提起，鋼筋直徑為，單位長(zhǎng)度的重量為，當(dāng)時(shí)，載荷有多大？此時(shí)鋼筋中的最大正應(yīng)力是多少？第7章1．如圖所示，外伸梁在載荷作用下產(chǎn)生變形。則下列敘述中，錯(cuò)誤的是：（A）段梁的彎矩為零，但撓度不為零。（B）段梁的彎矩為零，所以該段梁無(wú)變形,只有位移。（C）段梁的撓度和轉(zhuǎn)角是因段梁的變形而引起的。（D）段梁無(wú)載荷，所以該段梁的轉(zhuǎn)角為零。習(xí)題1圖習(xí)題1圖習(xí)題2圖2．如圖所示，懸臂梁自由端的撓度為，梁中點(diǎn)的撓度為，則有：。（A）（B）（C）（D）3．如圖所示，兩懸臂梁在自由端用鉸相連，鉸處作用有集中力，則兩梁中的最大彎矩為：。（將鉸約束分開(kāi)，設(shè)左邊梁受力R則右邊梁為F-R，由左右兩梁在C點(diǎn)撓度相同，可求出R=2F/3，因此選B）（A）（B）（C）（D）習(xí)題3習(xí)題3圖習(xí)題4圖4．如圖所示，長(zhǎng)度為、抗彎剛度為的懸臂梁在自由端處與下方的一剛性曲拐固接。若要使點(diǎn)的撓度為零，則段的長(zhǎng)度2L/3。(將力F平移到B點(diǎn)，則點(diǎn)受集中力F和力偶Fa，F(xiàn)產(chǎn)生向上撓度，F(xiàn)a產(chǎn)生向下兩撓度兩者相同，從而得到a=2L/3)5．如圖所示各梁的抗彎剛度為，試用疊加法計(jì)算梁截面的轉(zhuǎn)角以及點(diǎn)的撓度。6．畫(huà)出如圖所示梁的剪力圖和彎矩圖。習(xí)題6圖習(xí)題6圖習(xí)題7圖7．如圖所示，長(zhǎng)度為、抗彎剛度為、抗彎截面系數(shù)為的懸臂梁在中點(diǎn)受載荷作用，而在自由端支有一彈簧，彈簧的剛度系數(shù)，這里為一系數(shù)。試求：（1）處彈簧所受的壓力。（2）分析和討論當(dāng)系數(shù)時(shí)梁固定端截面上最大正應(yīng)力的變化情況。習(xí)題8習(xí)題8圖習(xí)題9圖8．如圖所示，兩長(zhǎng)度為、截面寬度為高度為的矩形簡(jiǎn)支梁在中點(diǎn)垂直相交，上梁底面和下梁上面剛好接觸，上下梁材料的彈性模量均為，在上梁中點(diǎn)作用集中力，試求：（1）兩梁中點(diǎn)的豎向位移。（2）結(jié)構(gòu)中的最大拉應(yīng)力。9．如圖所示簡(jiǎn)支梁中，及段的抗彎剛度為，梁受均布載荷作用，梁下有一剛性平臺(tái)，與梁的間隙為。若段梁正好與平臺(tái)接觸，則。這時(shí)平臺(tái)分擔(dān)了多大的載荷？（接觸點(diǎn)D轉(zhuǎn)化為彎矩為零的固端，即可求出B點(diǎn)支反力qa/2，從而求出B點(diǎn)的位移qa4/24EI即為所求。）第8章1．下列應(yīng)力狀態(tài)中，其一點(diǎn)的主單元體是唯一的。（A）單向應(yīng)力狀態(tài)（B）兩個(gè)主應(yīng)力相同的應(yīng)力狀態(tài)（C）三個(gè)主應(yīng)力均不相同的應(yīng)力狀態(tài)（D）靜水壓力狀態(tài)2．如圖所示的應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)切應(yīng)力改變了方向，則：。（A）主應(yīng)力和主方向都發(fā)生了變化。（B）主應(yīng)力不變，主方向發(fā)生了變化。（C）主應(yīng)力發(fā)生了變化，主方向不變。（D）主應(yīng)力和主方向都不變。習(xí)題2習(xí)題2圖習(xí)題3圖3．某平面應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，則該應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力為：100，0，0。如果材料的彈性模量為200GPa，泊松比為0.33，則該點(diǎn)豎直方向的應(yīng)變?yōu)開(kāi)167.5。4．如圖所示簡(jiǎn)單扭轉(zhuǎn)圓軸，其直徑為，材料的彈性模量為，泊松比為，在圓軸表面方向測(cè)得線應(yīng)變，求扭矩的大小。（習(xí)題4圖習(xí)題4圖習(xí)題5圖其最大拉應(yīng)力即45度方向，且等于剪應(yīng)力大?。?．如圖所示，直徑的圓軸承受彎曲和扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用，在上緣點(diǎn)處，由單純彎曲作用時(shí)引起的正應(yīng)力為，而該點(diǎn)處的最大正應(yīng)力是。則軸所受的扭矩是多大？6．如圖所示直徑的T形桿受載荷和作用，材料的許用應(yīng)力。試用第三強(qiáng)度理論校核其強(qiáng)度。習(xí)題6習(xí)題6圖習(xí)題7圖7．如圖所示矩形截面偏心拉伸桿件。，，用應(yīng)變片測(cè)量桿件上表面的軸向應(yīng)變，（1）若要測(cè)得最大拉應(yīng)變，則偏心距最大拉應(yīng)變是多大？（2）若應(yīng)變片的讀數(shù)為零，則偏心距第9章1．塑性材料某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖示。若材料的許用正應(yīng)力為，許用切應(yīng)力為，則構(gòu)件強(qiáng)度校核時(shí)應(yīng)采用的公式是。（A）（B），（C）（D）習(xí)題1圖習(xí)題1圖2．如圖所示矩形截面桿件中部被削去了一部分，則桿件中的最大拉應(yīng)力是平均應(yīng)力的：倍。（A）2（B）4（C）6（D）8習(xí)題2圖習(xí)題2圖習(xí)題3圖3．如圖所示矩形截面桿件上緣的應(yīng)變是下緣應(yīng)變的兩倍，則載荷的偏心距為。（A）（B）（C）（D）4．如圖所示直徑為的圓軸在自由端截面的圓周上作用有一拉力，則桿件中的最大正應(yīng)力是拉力作用在形心時(shí)的倍。（A）（B）（C）（D）習(xí)題4圖習(xí)題4圖習(xí)題5圖5．如圖所示直徑為的曲桿在自由端受集中力作用，則其第三強(qiáng)度理論的等效應(yīng)力為：。（A）（B）（C）（D）6．如圖所示矩形截面桿件，載荷作用在截面豎直對(duì)稱軸上，若桿件上緣各點(diǎn)應(yīng)變是下緣各點(diǎn)應(yīng)變的三倍，則載荷的偏心距。若桿件上緣沿桿件軸線方向的應(yīng)變片讀數(shù)為，材料的彈性模量，則載荷習(xí)題習(xí)題6圖7．如圖所示矩形截面偏心拉伸桿件。，，用應(yīng)變片測(cè)量桿件上表面的軸向應(yīng)變，（1）若要測(cè)得最大拉應(yīng)變，則偏心距最大拉應(yīng)變是多大？（2）若應(yīng)變片的讀數(shù)為零，則偏心距習(xí)題7習(xí)題7圖習(xí)題8圖8．如圖所示結(jié)構(gòu)，水平簡(jiǎn)支梁的橫截面是直徑的圓軸，，，。求梁中的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力的位置及數(shù)值。9．如圖所示直徑為的曲桿受均布載荷作用，材料的彈性模量為，泊松比。（1）求危險(xiǎn)點(diǎn)的第三強(qiáng)度理論的等效應(yīng)力。（2）求自由端的豎向位移。習(xí)題9習(xí)題9圖第10章1．下列因素中，對(duì)壓桿失穩(wěn)影響不大的是。（A）桿件截面的形狀（B）桿件材料的型號(hào)（（C）桿件的長(zhǎng)度（D）桿件約束的類型2．如圖所示，如果將壓桿中間的鉸去掉，那么結(jié)構(gòu)的臨界載荷是原來(lái)的。（A）倍（B）倍（C）倍（D）倍習(xí)題2圖習(xí)題2圖習(xí)題3圖3．如圖所示，正十字形截面壓桿的底端四周固定，上端自由并承受軸向壓力。則其失穩(wěn)方向?yàn)椋骸＃ˋ）方向（B）方向（C）斜方向（D）任意方向4．如圖所示壓桿其右端有一螺圈彈簧，如果將臨界載荷表達(dá)為歐拉公式的形式，則式中參數(shù)的取值范圍為：。（A）（B）（C）（D）習(xí)題4習(xí)題4圖5．壓桿的橫截面是圓形，其臨界載荷為，現(xiàn)將其橫截面面積增加一倍，其余條件不變，則其臨界載荷變?yōu)?00。若同時(shí)壓桿的長(zhǎng)度減小一半，則其臨界載荷變?yōu)?00。6．兩細(xì)長(zhǎng)壓桿的橫截面一為圓形，另一為正方形，兩桿的橫截面面積相同，在長(zhǎng)度、約束以及材料相同的情況下，兩壓桿的臨界載荷之比為：3/π；而臨界應(yīng)力之比為：果3/π。7．一端固定一端自由的細(xì)長(zhǎng)桿件在自由端受橫向集中力作用時(shí)產(chǎn)生的最大撓度為，以同樣載荷拉伸時(shí)產(chǎn)生的變形為，桿件的抗拉剛度，則桿件壓縮時(shí)能承受的最大載荷為：π2/360。第11章1.如圖所示梁在載荷單獨(dú)作用下的應(yīng)變能為，在載荷單獨(dú)作用下的應(yīng)變能為；在載荷和共同作用下的應(yīng)變能為，則有：。（A）（B）（C）（D）習(xí)題1圖習(xí)題1圖習(xí)題.2圖2.如圖所示懸臂梁中，載荷單獨(dú)作用下的應(yīng)變能為，在截面處引起的撓度為；載荷單獨(dú)作用下的應(yīng)變能為，在截面處引起的撓度為；兩載荷同時(shí)作用時(shí)應(yīng)變能為，在截面處引起的撓度為。則有：。（A），（B），（C），（D），3.四根材料不同的懸臂梁受集中力作用，它們的加載曲線如圖所示，其中縱軸表示梁在點(diǎn)的撓度，橫軸表示載荷。則四根梁的應(yīng)變能由大到小的排列是：2.1.4.3。習(xí)題3圖習(xí)題3圖①④②③附錄1．如圖所示邊長(zhǎng)為的正三角形截面，其對(duì)任意邊的慣性矩為，而對(duì)任意過(guò)形心的軸的慣性矩為，則有：。（A）（B）（C）（D）習(xí)題1圖習(xí)題1圖習(xí)題2圖2．如圖所示寬為、高為的矩形截面，其對(duì)底邊的慣性矩。（A）（B）（C）（D）3．若一個(gè)正方形截面與一個(gè)圓形截面面積相同時(shí)，則兩圖形對(duì)于其形心軸的慣性矩之比為：π/3。習(xí)題4圖習(xí)題4圖習(xí)題5圖