材料力學(xué)練習(xí)測驗(yàn)題

個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)第1章1－1什么是構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性？1－2材料力學(xué)對變形固體有哪些假設(shè)？第2章2－1試作圖示各桿的軸力圖，并確定最大軸力 |FN|max。2－2試求圖示桁架各指定桿件的軸力。2－3試作圖示各桿的扭矩圖，并確定最大扭矩 |T|max。2－4圖示一傳動軸，轉(zhuǎn)速 n＝200r/min ，輪C為主動輪，輸入功率 P＝60kW ，輪A、B、D均為從動輪，輸出功率為 20kW，15kW，25kW。（1）試?yán)L該軸的扭矩圖。（2）若將輪C與輪D對調(diào)，試分析對軸的受力是否有利。 b5E2RGbCAP2－5試列出圖示各梁的剪力方程和彎矩方程。作剪力圖和彎矩圖，并確定 |Fs|max及|M1/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)|max值。p1EanqFDPw2－6試用簡易法作圖示各梁的剪力圖和彎矩圖， 并確定|Fs|max及|M|max值，并用微分關(guān)系對圖形進(jìn)行校核。 DXDiTa9E3d2－7圖示起重機(jī)橫梁 AB承受的最大吊重 FP＝12kN，試?yán)L出橫梁 AB的內(nèi)力圖。2－8圖示處于水平位置的操縱手柄，在自由端 C處受到一鉛垂向下的集中力 Fp作用。試畫出AB段的內(nèi)力圖。RTCrpUDGiT2/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)第3章3－1圖示圓截面階梯桿，承受軸向荷載 F1＝50kN與F2的作用，AB與BC段的直徑分別為d1＝20mm與d2＝30mm，如欲使 AB與BC段橫截面上的正應(yīng)力相同，試求荷載 F2之值。5PCzVD7HxA3－2變截面直桿如圖所示。已知 A1＝8cm2，A2＝4cm2，E＝200GPa。求桿的總伸長量。3－3在圖示結(jié)構(gòu)中， AB為剛性桿，CD為鋼斜拉桿。已知 FP1＝5kN，F(xiàn)P2＝10kN，l＝1m，桿CD的截面積A＝100mm2，鋼的彈性模量E＝200GPa。試求桿CD的軸向變形和剛性桿AB在端點(diǎn)B的鉛垂位移。jLBHrnAILg3－4一木柱受力如圖所示。柱的橫截面為邊長200mm的正方形，材料可認(rèn)為符合胡克定律，其彈性模量E＝10GPa。如不計柱的自重，試求：xHAQX74J0X3/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)（1）作軸力圖；（2）各段柱橫截面上的應(yīng)力；（3）各段柱的縱向線應(yīng)變；（4）柱的總變形。LDAYtRyKfE3－5圖示的桿系結(jié)構(gòu)中桿1、2為木制，桿3、4為鋼制。已知各桿的橫截面面積和許用應(yīng)力如下：桿1、2為A1＝A2＝4000mm2，[s]w＝20MPa，桿3、4為A1＝A2＝4000mm2，[s]s＝120MPa。試求許可荷載[Fp]值。Zzz6ZB2Ltk3－6圖示桁架，AB為圓截面鋼桿， AC為正方形截面木桿，在節(jié)點(diǎn) A處受鉛直方向的載荷F作用，試由強(qiáng)度條件確定鋼桿的直徑 d和木桿截面的邊寬 b。已知：F＝50kN，鋼的許用應(yīng)力[σ]鋼＝160MPa，木材的許用應(yīng)力 [σ]木＝10MPa。3－7圖示兩端固定的等截面直桿，其橫截面面積為 A，該桿受軸力 FP作用。試求桿內(nèi)的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力。 dvzfvkwMI14/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)3－8圖示結(jié)構(gòu)中 BD為剛性梁，桿1、2用同一材料制成，橫截面面積均為 A＝300mm2，許用應(yīng)力[s]＝160MPa，荷載FP＝50kN，試校核桿1、2的強(qiáng)度。rqyn14ZNXI第4章4－1三種材料的應(yīng)力－應(yīng)變圖，試問哪一種材料（ 1）強(qiáng)度最高？（2）剛度最大？（3）塑性最好？（4）彈性模量最大？ EmxvxOtOco4－2如圖所示結(jié)構(gòu)是否合理？為什么？4－3將等截面 A桿（圖（a））局部加粗成 B桿（圖（b）），問強(qiáng)度和剛度有沒有提高？5/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)4－4圖示硬鋁板式試件，a＝2mm，b＝20mm，l＝70mm，在軸向拉力FP＝6kN作用下，測得試驗(yàn)段伸長Dl＝0.15mm，板寬縮短Db＝0.014mm，試計算硬鋁的彈性模量E和泊松比n。SixE2yXPq54－5一直徑d＝10mm的試樣，標(biāo)距l(xiāng)0＝50mm，拉伸斷裂后，兩標(biāo)點(diǎn)間的長度l1＝63.2mm，頸縮處的直徑d1＝5.9mm，試確定材料的延伸率d和斷面收縮率y，并判斷屬脆性材料還是塑性材料。 6ewMyirQFL4－6圖示直桿材料為低碳鋼，彈性模量E=200GPa,桿的橫截面面積為A=5cm2，桿長l=1m。加拉力F=150kN后，測得Dl=4mm，求卸載后桿的殘余應(yīng)變。kavU42VRUs4－7一壓縮試樣的應(yīng)力－應(yīng)變曲線如圖示。試回答下面問題：1）這是塑性材料還是脆性材料？2）斷面的位置；3）引起斷面破壞的原因。y6v3ALoS89第5章5－1一外徑為 D，內(nèi)徑為 d的空心圓軸，它的極慣性矩 和扭轉(zhuǎn)截面系數(shù) 是否可以按6/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)下式計算？5－2 實(shí)心圓軸的直徑 d=100mm，長l=1m，兩端受扭轉(zhuǎn)外力偶矩 作用，設(shè)材料的切變模量 G=80GPa，試求：（1）最大切應(yīng)力 ?及兩端截面間的扭轉(zhuǎn)角；2）圖示截面上A，B，C三點(diǎn)處切應(yīng)力的數(shù)值及方向；3）C點(diǎn)處的切應(yīng)變。M2ub6vSTnP5－3階梯圓軸受力如圖所示，已知 D=2d，切變模量為 G，試：（1）作軸的扭矩圖；（2）求軸的最大切應(yīng)力 ；（3）求A、C兩截面間的相對扭轉(zhuǎn)角 。0YujCfmUCw5－4變截面圓軸受力如圖所示。已知 ， 和材料的切變模量 G。試：（1）作扭矩圖；（2）求軸的相對扭轉(zhuǎn)角 。7/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)5－4變截面圓軸受力如圖所示。已知扭轉(zhuǎn)外力偶矩Me1=1765N×m，Me2=1171N×m，材料的切變模量G=80.4GPa，試：（1）確定軸內(nèi)最大切應(yīng)力，并指出其作用位置；（2）確定軸內(nèi)最大相對扭轉(zhuǎn)角jmax。eUts8ZQVRd第6章6－1試從圖示各構(gòu)件中點(diǎn) A處取出單元體，并計算和表明單元體各面上的應(yīng)力。6－2試用解析法和應(yīng)力圓法求圖示各單元體中的主應(yīng)力及主單元體方位和最大切應(yīng)力的大小及其作用面的方位。圖中應(yīng)力單位為 MPa。sQsAEJkW5T6－3D=120mm，d=80mm的空心圓軸，兩端承受一對扭轉(zhuǎn)力偶矩Me，如圖所示。在軸的中部表面點(diǎn)A處，測得與其母線成45°方向的線應(yīng)變?yōu)椤Ｒ阎牧系膹椥猿?shù)E=200GPa，n=0.3，試求扭轉(zhuǎn)力偶矩Me。GMsIasNXkA8/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)6－4桿件受力如圖所示。若軸材料的許用應(yīng)力 [σ]=120MPa，試用第三強(qiáng)度理論校核該軸的強(qiáng)度。6－5圖示一兩端封閉的薄壁圓筒， 受內(nèi)壓力p及軸向壓力 FP作用。已知FP=100kN，p=5MPa，筒的平均直徑 d=100mm。試按下列兩種情況求筒壁厚度 d值：（1）材料為鑄鐵， [s]=40MPa，n=0.25，按第二強(qiáng)度理論計算；（2）材料為鋼材， [s]=120MPa，按第四強(qiáng)度理論計算。 TIrRGchYzg第7章7-1一矩形截面尺寸如圖所示，其對截面底邊 z1軸的慣性矩 Iz1＝7-2圖示平面圖形對 z,z1,z2三根相互平行軸的慣性矩中，以對軸的慣性矩為最大；以對軸的慣性矩為最小。 7EqZcWLZNX9/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)7-3試求圖示截面的陰影線面積對 z軸的靜矩。7-4試求圖示截面對其形心軸 z的慣性矩。7-5圖示的組合截面由兩根 No.20a的普通熱軋槽形鋼所組成，今欲使 Iz=Iy，試求b=?第8章8-1 如圖所示的兩鑄鐵梁，材料相同，承受相同的荷載 F。試問當(dāng) F增大時，哪一根梁先破壞？8-2等直矩形截面梁發(fā)生平面彎曲時 ，其橫截面上彎曲正應(yīng)力按 規(guī)律分布，最大正應(yīng)力發(fā)10/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)生在橫截面的；彎曲切應(yīng)力按規(guī)律分布，最大切應(yīng)力發(fā)生在橫截面的。lzq7IGf02E8-3求圖示截面對軸z的彎曲截面系數(shù)WZ。8-4求圖示截面對軸z的彎曲截面系數(shù)WZ。8-5受均布荷載的簡支梁如圖所示，試計算：（1）1-1截面AA線上1、2兩點(diǎn)的正應(yīng)力；（2）此截面上的最大正應(yīng)力。zvpgeqJ1hk8-6簡支梁承受均布荷載 q=2kN/m，梁跨長 l=2m，如圖示。若分別采用截面面積相等的實(shí)心和空心圓截面，實(shí)心圓截面的直徑 D1=40mm，空心圓截面的內(nèi)、外徑比 a=d2/D2=3/5，試分別計算它們的最大彎曲正應(yīng)力及兩者之比值。 NrpoJac3v18-7矩形截面懸臂梁如圖所示，已知 ， ， ，許用應(yīng)力，試確定此梁橫截面的尺寸。8-8鑄鐵梁的荷載及截面尺寸如圖所示。已知許用拉應(yīng)力 ，許用壓應(yīng)力11/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)。試按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。若荷載不變，但將截面倒置，問是否合理？何故？ 1nowfTG4KI8-9（1）作圖示梁的剪力圖和彎矩圖；（2）如果梁為矩形截面，h＝2b，材料的許用應(yīng)力為[σ]，試按彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度選擇h的大小。fjnFLDa5Zo8-10受有均布載荷q=5kN/m的鋼梁AB如圖所示，h=2b=10cm，圓截面拉桿BC橫截面直徑d=10mm，梁和桿的材料相同，E=200Gpa,[σ]=140Mpa。（1）求AB梁B截面的撓度；（2）校核桿BC和梁AB的正應(yīng)力強(qiáng)度。tfnNhnE6e58-11一正方形截面懸臂木梁的尺寸及所受荷載如圖所示。已知木料的許用應(yīng)力 [σ]=10Mpa?，F(xiàn)需在梁的截面 C上中性軸處鉆一直徑為 d的圓孔，試問在保證梁強(qiáng)度的條件下，圓孔的最大直徑 d（不考慮圓孔處應(yīng)力集中的影響）可達(dá)多大？ HbmVN777sL第9章9-1寫出圖示各梁的邊界條件。在圖（ a）中BC桿的拉壓剛度為 EA；在圖（b）中支座 B的彈簧剛度為 k（N/m）。V7l4jRB8Hs12/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)9-2試用疊加法求圖示梁 A截面的撓度和 B截面的轉(zhuǎn)角。EI為已知常數(shù)。9-3圖示梁，右端C由拉桿吊起。已知梁的截面為200mmX200MM的正方形，材料的彈性模量E1=10GPa；拉桿的截面積為A=2500mm2，其彈性模量E2=200GPa。試用疊加法求梁跨中截面D的垂直位移。 83lcPA59W99-4 圖示承受均布荷載的簡支梁由兩根豎向放置的普通槽鋼組成。已知 l=4m,q=10kN/m，材料的[σ]=100MPa，許用撓度[w]=l/1000，E=200GPa。試確定槽鋼型號。 mZkklkzaaP9-5 試求圖示梁的約束力，并畫出剪力圖和彎矩圖。已知梁的彎曲剛度 EI為常數(shù)。9-6一長為l的懸臂梁 AB，A端固定，B端自由，在其中點(diǎn)處經(jīng)一滾柱由下面的另一懸臂梁CD實(shí)行彈性加固。已知梁AB的彎曲剛度為 EI，梁CD的彎曲剛度為 2EI，今在B點(diǎn)處作用一垂直于AB梁的集中力 F。試求兩梁經(jīng)過滾柱所傳遞的壓力。 AVktR43bpw13/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)9-7受有均布荷載q的鋼梁AB，A端固定，B端用鋼拉桿BC系住。已知鋼梁AB的彎曲剛度El和拉桿BC的拉伸剛度EA及尺寸h、l，求拉桿的內(nèi)力。ORjBnOwcEd9-8荷載F作用在梁 AB及CD的連接處，試求每根梁在連接處所受的力并畫出兩根梁的彎矩圖。已知其跨長比和剛度比分別為 和 。附表：2MiJTy0dTT9-9超靜定梁的彎曲剛度為 EI，荷載和尺寸如圖示。試畫出梁的剪力圖和彎矩圖。附表：第10章10-1圓截面軸的危險截面上，有彎矩My、Mz，扭矩T和軸力FNx作用時，若彎曲截面系數(shù)為W，橫截面面積為A，請判斷以下的哪一種是最大切應(yīng)力強(qiáng)度理論的設(shè)計準(zhǔn)則：14/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)（A） ；（B） ；（C） ；（D）。gIiSpiue7A正確的是。10-2圖示結(jié)構(gòu)，其中AD桿AC段發(fā)生的變形為。A）彎曲變形；B）壓縮變形；C）彎曲與拉伸的組合變形；D）彎曲與壓縮的組合變形。uEh0U1Yfmh10-3 試分別求出圖示各桿的絕對值最大的正應(yīng)力，并作比較。10-4某廠房一矩形截面的柱子受軸向壓力F1和偏心荷載F2作用。已知F1=100kN,F2=45kN，，偏心距e=200mm，截面尺寸b=180mm,h=300mm。（1）求柱內(nèi)的最大拉、壓應(yīng)力；（2）如要求截面內(nèi)不出現(xiàn)拉應(yīng)力，且截面尺寸b保持不變，此時h應(yīng)為多少？柱內(nèi)的最大壓應(yīng)力為多大？IAg9qLsgBX15/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)10-5圖示矩形截面拉桿中間開一深度為 h/2的缺口，若不考慮應(yīng)力集中， 開口處的最大應(yīng)力為多少？?10-6功率P=8.8kW的電動機(jī)軸以轉(zhuǎn)速 n=800r/min轉(zhuǎn)動，膠帶傳動輪的直徑 D=250mm，膠帶輪重量G=700N，軸可以看成長度為 l=120mm的懸臂梁，其許用應(yīng)力 [σ]=100MPa。試按最大切應(yīng)力理論設(shè)計軸的直徑 d。WwghWvVhPE10-7如圖所示，手搖絞車車軸直徑d=3cm。已知許用應(yīng)力[σ]=80MPa，試根據(jù)第三強(qiáng)度理論計算最大的許可起吊重量F。asfpsfpi4k第11章11-1?榫接頭如圖所示，試分析各構(gòu)件的剪切面面積、計算擠壓面面積和拉斷面面積（不考慮偏心）。16/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)11-2一直徑d-40mm的螺栓受拉力 。已知許用切應(yīng)力 ，求螺栓頭所需的高度 h。11-3?圖示軸的直徑 d=80mm，鍵的尺寸 b=24mm,h=14mm。鍵材料的許用切應(yīng)力，許用擠壓應(yīng)力 。若由軸通過鍵所傳遞的扭轉(zhuǎn)力矩為 3.2kN.m，試設(shè)計鍵的長度 l。ooeyYZTjj111-4斜桿安置在松木橫梁上，結(jié)構(gòu)如圖示。已知 ， ，松木的許用切應(yīng)力，許用擠壓應(yīng)力 。試設(shè)計橫梁端頭尺寸 l及 值。BkeGuInkxI17/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)11-5圖示的鉚接件中，已知鉚釘直徑 ，鋼板寬度 ，厚度 ，鉚釘?shù)脑S用切應(yīng)力 ，許用擠壓應(yīng)力 ；鋼板的拉伸許用應(yīng)力，許用擠壓應(yīng)力 。假設(shè)四個鉚釘受力相等，試求此聯(lián)接件的許可荷載 。PgdO0sRlMo11-6兩矩形截面木 桿用鋼 板聯(lián)接如 圖所示 。已知 ， ，木材 的的， ， 。試設(shè)計接頭處尺寸 t、l及 值。第12章12-1將圖示鋼結(jié)構(gòu)（a）變換成（b）的形式，若兩種情況下CD桿均為細(xì)長桿，結(jié)構(gòu)承載能力將提高還是降低？3cdXwckm1518/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)12-2 圖示活塞桿用硅鋼制成，其直徑 d=40mm，外伸部分的最大長度 l=1m，彈性模量E=210GPa， 。試確定活塞桿的臨界荷載。 h8c52WOngM12-3 如圖為兩端鉸支的圓形截面受壓桿，直徑 d=100mm，材料的彈性模量 E=210GPa，比例極限 ，問：桿長 l為多大時，方可用歐拉公式計算該桿的臨界壓力？v4bdyGious12-4圓截面細(xì)長壓桿如圖所示， l=800mm，截面直徑 a=28mm。已知材料的彈性模量E=200GPa，試求該桿的臨界荷載 FCT。J0bm4qMpJ912-5圖示結(jié)構(gòu)中，AB為剛性梁，圓截面桿 CD的直徑d=50mm，E=200GPa， 。試確定該結(jié)構(gòu)的臨界荷載 CT。XVauA9grYP12-6?圖示結(jié)構(gòu)中，分布荷載q=20kN/m。梁AB的截面為矩形，b=90mm,h=130mm。柱BC的截面為圓形，直徑d=80mm。梁和柱的材料均為Q235鋼，[σ]=160MPa，E=200GPa，穩(wěn)定安全系數(shù) ， 。試校核結(jié)構(gòu)是否安全。 bR9C6TJscw19/21個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)12-7圖示結(jié)構(gòu)中，AB為圓截面桿，直徑 d=80mm，BC為正方形截面桿，邊長 a=70mm，兩桿材料均為 Q235鋼，E=210GPa。兩部分可以各自獨(dú)立發(fā)生屈曲而互不影響。 已知A端固定，B、C端為球鉸鏈，l=30m，穩(wěn)定安全系數(shù) ， 。試求此結(jié)構(gòu)的許可荷載。pN9LBDdtrd版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計等在網(wǎng)上搜集整理。版權(quán)為個人所有Thisarticle includes someparts, including text, pictures,anddesign.Copyrightispersonalownership. 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