《材料力學(xué)期末考試復(fù)習(xí)題及答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《材料力學(xué)期末考試復(fù)習(xí)題及答案(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、-材料力學(xué)期末考試復(fù)習(xí)題及答案 配高等教育第五版一、填空題:1.受力后幾何形狀和尺寸均保持不變的物體稱(chēng)為。2.構(gòu)件抵抗的能力稱(chēng)為強(qiáng)度。3.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí),橫截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力與其到圓心的距離成比。4.梁上作用著均布載荷,該段梁上的彎矩圖為。5.偏心壓縮為的組合變形。6.柔索的約束反力沿離開(kāi)物體。7.構(gòu)件保持的能力稱(chēng)為穩(wěn)定性。8.力對(duì)軸之矩在情況下為零。9.梁的中性層與橫截面的交線稱(chēng)為。10.圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài),其最大切應(yīng)力是。11.物體在外力作用下產(chǎn)生兩種效應(yīng)分別是。12.外力解除后可消失的變形,稱(chēng)為。13.力偶對(duì)任意點(diǎn)之矩都。14.階梯桿受力如下圖,設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A,彈性
2、模量為E,則桿中最大正應(yīng)力為。15.梁上作用集中力處,其剪力圖在該位置有。16.光滑接觸面約束的約束力沿指向物體。17.外力解除后不能消失的變形,稱(chēng)為。18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有滿足三個(gè)矩心的條件時(shí),才能成為力系平衡的充要條件。19.圖所示,梁最大拉應(yīng)力的位置在點(diǎn)處。20.圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài),材料的許用正應(yīng)力,其第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件是。21.物體相對(duì)于地球處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),稱(chēng)為。22.在截面突變的位置存在集中現(xiàn)象。23.梁上作用集中力偶位置處,其彎矩圖在該位置有。24.圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài),材料的許用正應(yīng)力,其第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件是。25.臨界應(yīng)力的歐拉公式只適用于桿
3、。26.只受兩個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)的構(gòu)件,稱(chēng)為。27.作用力與反作用力的關(guān)系是。28.平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果的三種情形是。29.階梯桿受力如下圖,設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A,彈性模量為E,則截面C的位移為 。30.假設(shè)一段梁上作用著均布載荷,則這段梁上的剪力圖為。二、計(jì)算題:1.梁構(gòu)造尺寸、受力如下圖,不計(jì)梁重,q=10kN/m,M=10kNm,求A、B、C處的約束力。2.鑄鐵T梁的載荷及橫截面尺寸如下圖,C為截面形心。Iz=60125000mm4,yC=157.5mm,材料許用壓應(yīng)力c=160MPa,許用拉應(yīng)力t=40MPa。試求:畫(huà)梁的剪力圖、彎矩圖。按正應(yīng)力強(qiáng)度條件
4、校核梁的強(qiáng)度。3.傳動(dòng)軸如下圖。Fr=2KN,F(xiàn)t=5KN,M=1KNm,l=600mm,齒輪直徑D=400mm,軸的=100MPa。試求:力偶M的大小;作AB軸各根本變形的內(nèi)力圖。用第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)軸AB的直徑d。4.圖示外伸梁由鑄鐵制成,截面形狀如圖示。Iz=4500cm4,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料許用壓應(yīng)力c=120MPa,許用拉應(yīng)力t=35MPa,a=1m。試求:畫(huà)梁的剪力圖、彎矩圖。按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁截荷P。5.如圖6所示,鋼制直角拐軸,鉛垂力F1,水平力F2,實(shí)心軸AB的直徑d,長(zhǎng)度l,拐臂的長(zhǎng)度a。試求:作AB軸各根本變形的內(nèi)力圖。計(jì)算AB軸危險(xiǎn)點(diǎn)的第三
5、強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力。6.圖所示構(gòu)造,載荷P=50KkN,AB桿的直徑d=40mm,長(zhǎng)度l=1000mm,兩端鉸支。材料E=200GPa,p=200MPa,s=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,穩(wěn)定平安系數(shù)nst=2.0,=140MPa。試校核AB桿是否平安。7.鑄鐵梁如圖5,單位為mm,Iz=10180cm4,材料許用壓應(yīng)力c=160MPa,許用拉應(yīng)力t=40MPa,試求:畫(huà)梁的剪力圖、彎矩圖。按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁截荷P。8.圖所示直徑d=100mm的圓軸受軸向力F=700kN與力偶M=6kNm的作用。M=200GPa,=0.3,=140MPa。試求:作圖示圓軸外表點(diǎn)的應(yīng)力狀
6、態(tài)圖。求圓軸外表點(diǎn)圖示方向的正應(yīng)變。按第四強(qiáng)度理論校核圓軸強(qiáng)度。9.圖所示構(gòu)造中,q=20kN/m,柱的截面為圓形d=80mm,材料為Q235鋼。材料E=200GPa,p=200MPa,s=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,穩(wěn)定平安系數(shù)nst=3.0,=140MPa。試校核柱BC是否平安。10.如下圖的平面桁架,在鉸鏈H處作用了一個(gè)20kN的水平力,在鉸鏈D處作用了一個(gè)60kN的垂直力。求A、E處的約束力和FH桿的內(nèi)力。11.圖所示圓截面桿件d=80mm,長(zhǎng)度l=1000mm,承受軸向力F1=30kN,橫向力F2=1.2kN,外力偶M=700Nm的作用,材料的許用應(yīng)力=40M
7、Pa,試求:作桿件內(nèi)力圖。按第三強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。12.圖所示三角桁架由Q235鋼制成,AB、AC、BC為1m,桿直徑均為d=20mm,材料E=200GPa,p=200MPa,s=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,穩(wěn)定平安系數(shù)nst=3.0。試由BC桿的穩(wěn)定性求這個(gè)三角架所能承受的外載F。13.槽形截面梁尺寸及受力圖如下圖,AB=3m,BC=1m,z軸為截面形心軸,Iz=1.73108mm4,q=15kN/m。材料許用壓應(yīng)力c=160MPa,許用拉應(yīng)力t=80MPa。試求:畫(huà)梁的剪力圖、彎矩圖。按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。14.圖所示平面直角剛架ABC在水平面*z內(nèi),A
8、B段為直徑d=20mm的圓截面桿。在垂直平面內(nèi)F1=0.4kN,在水平面內(nèi)沿z軸方向F2=0.5kN,材料的=140MPa。試求:作AB段各根本變形的內(nèi)力圖。按第三強(qiáng)度理論校核剛架AB段強(qiáng)度。15.圖所示由5根圓鋼組成正方形構(gòu)造,載荷P=50KkN,l=1000mm,桿的直徑d=40mm,聯(lián)結(jié)處均為鉸鏈。材料E=200GPa,p=200MPa,s=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,穩(wěn)定平安系數(shù)nst=2.5,=140MPa。試校核1桿是否平安。15分16.圖所示為一連續(xù)梁,q、a及,不計(jì)梁的自重,求A、B、C三處的約束力。17.圖所示直徑為d的實(shí)心圓軸,受力如圖示,試求:作軸
9、各根本變形的內(nèi)力圖。用第三強(qiáng)度理論導(dǎo)出此軸危險(xiǎn)點(diǎn)相當(dāng)應(yīng)力的表達(dá)式。18.如下圖,AB=800mm,AC=600mm,BC=1000mm,桿件均為等直圓桿,直徑d=20mm,材料為Q235鋼。材料的彈性模量E=200GPa,p=200MPa,s=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa。壓桿的穩(wěn)定平安系數(shù)nst=3,試由CB桿的穩(wěn)定性求這個(gè)三角架所能承受的外載F。. z.-參考答案一、填空題:1.剛體 2.破壞 3.正 4.二次拋物線 5.軸向壓縮與彎曲 6.柔索軸線 7.原有平衡狀態(tài) 8.力與軸相交或平行 9.中性軸 10.100MPa11.變形效應(yīng)內(nèi)效應(yīng)與運(yùn)動(dòng)效應(yīng)外效應(yīng) 12.彈性
10、變形 13.相等 14.5F/2A 15.突變 16.接觸面的公法線 17.塑性變形 18.不共線 19.C 20.2*22.平衡 22.應(yīng)力 23.突變 24. 25.大柔度細(xì)長(zhǎng) 26.二力構(gòu)件 27.等值、反向、共線 28.力、力偶、平衡 29.7Fa/2EA 30.斜直線二、計(jì)算題:1.解:以CB為研究對(duì)象,建立平衡方程解得: 以AC為研究對(duì)象,建立平衡方程解得: 2.解:求支座約束力,作剪力圖、彎矩圖解得: 梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核B截面C截面壓應(yīng)力強(qiáng)度校核經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在B截面所以梁的強(qiáng)度滿足要求3.解:以整個(gè)系統(tǒng)為為研究對(duì)象,建立平衡方程解得: 3分求支座約束力,作內(nèi)力圖由題可
11、得:由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在C處4.解:求支座約束力,作剪力圖、彎矩圖解得: 梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核C截面D截面壓應(yīng)力強(qiáng)度校核經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面所以梁載荷5.解: 由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在A處,該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為6.解:以CD桿為研究對(duì)象,建立平衡方程解得:AB桿柔度 由于,所以壓桿AB屬于大柔度桿工作平安因數(shù)所以AB桿平安 7.解:梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核A截面C截面壓應(yīng)力強(qiáng)度校核經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在A截面所以梁載荷8.解:點(diǎn)在橫截面上正應(yīng)力、切應(yīng)力點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖如下列圖:由應(yīng)力狀態(tài)圖可知*=89.1MPa,y=0,*=30.6MPa由廣義胡克定律強(qiáng)度校核所以
12、圓軸強(qiáng)度滿足要求9.解:以梁AD為研究對(duì)象,建立平衡方程解得:BC桿柔度 由于,所以壓桿BC屬于大柔度桿工作平安因數(shù)所以柱BC平安 10.解:以整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象,建立平衡方程解得: 過(guò)桿FH、FC、BC作截面,取左半局部為研究對(duì)象,建立平衡方程解得: 11.解:由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在固定端處,該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為所以桿的強(qiáng)度滿足要求12.解:以節(jié)點(diǎn)C為研究對(duì)象,由平衡條件可求 BC桿柔度 由于,所以壓桿BC屬于大柔度桿解得:13.解:求支座約束力,作剪力圖、彎矩圖解得: 梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核D截面B截面壓應(yīng)力強(qiáng)度校核經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面所以梁的強(qiáng)度滿足要求14.解:由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在A處,該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為所以剛架AB段的強(qiáng)度滿足要求15.解:以節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象,由平衡條件可求 1桿柔度 由于,所以壓桿AB屬于大柔度桿工作平安因數(shù)所以1桿平安 16.解:以BC為研究對(duì)象,建立平衡方程解得: 以AB為研究對(duì)象,建立平衡方程解得: 17.解: 由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在固定端處,該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為18.解:以節(jié)點(diǎn)B為研究對(duì)象,由平衡條件可求 BC桿柔度 由于,所以壓桿AB屬于大柔度桿解得:. z.