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一一£
曲线上,对应p点的应力为比例极限,符号p_、对应y点的应力称为屈服极限,符号_。
s__、对应b点的应力称为强化极限符号_°
b。
6、内力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的内力,轴向拉、
压变形时的内力称为轴力。
剪切变形时的内力称为剪力,
扭转变形时内力称为扭矩、弯曲变形时的内力称为弯矩c
7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有AB、BGCDAD;
受力压缩杆件有BE。
8胡克定律的两种表达式为I也丄和E。
E称为材料的弹性
EA
模量。
它是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。
E的单
位为MPa1MPa=_10Pa
9、衡量材料强度的两个重要指标是屈服极限和强化极限。
10、通常工程材料丧失工作能力的情况是:
塑性材料发生屈服现
象,
脆性材料发生强化现象。
11、挤压面为平面时,计算挤压面积按实际面积计算;
挤压面为半圆柱面的投影面积计算。
12、在园轴的抬肩或切槽等部位,常增设圆弧过渡结构,以减小
应力集中。
13、扭转变形时,各纵向线同时倾斜了相同的角度;
各横截面绕轴线
转动了不同的角度,相邻截面产生了转动,并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有剪应力。
14、因半径长度不变,故切应力方向必与半径垂直由于相邻截面的间距不变,即园轴没有伸长或缩短发生,所以横截面上无
正应力。
15、长度为I、直径为d的圆截面压杆,两端铰支,则柔度入
为,若压杆属大柔度杆,材料弹性模量为E,则临界应
力Ccr为。
二、判断题:
(每空1分,共计8分)
1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。
正应力又可分为正值正应
力和负值正
应力
(V)
2、构件的工作应力可以和其极限应力相等
(x)
3、设计构件时,须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。
(V)
4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积
5、剪切和挤压总是同时产生,所以剪切面和挤压面是同一个面。
6、外径相同的空心园轴和实心园轴相比,空心园轴的承载能力要大
些。
(X)
7、园轴扭转危险截面一定是扭矩和横截面积均达到最大值的截面。
(X)
8、园轴扭转角©
的大小仅由轴内扭矩大小决定。
9、平面弯曲的梁,横截面上的最大正应力,发生在离中性轴最远的
上、下边缘点上。
10、低碳钢和铸铁试件在拉断前都有“颈缩”现象。
11、在轴向拉、压杆中,轴力最大的截面一定是危险截面。
(X)
12、圆环形截面轴的抗扭截面系数WT=nD(1—a3)/16,式中a
二d/D,d为圆轴内径,D为圆轴外径。
13、平面弯曲的梁,位于横截面中性轴的点,其弯曲正应力。
=0。
(V)
三、单相选择题
1、在下列关于梁转角的说法中,(A)是错误的。
A.转角是横截面绕中性轴转过的角位移
B.转角是变形前后同一横截面间的夹角
C.转角是横截面绕梁轴线转过的角度
D.转角是挠曲线之切线与轴拘坐标轴间的夹角
2、在图1悬臂梁的AC段上,各个截面上的(A)。
图1图2
图3
A.剪力相同,弯矩不同B.剪力不同,弯矩相同
C.剪力和弯矩均相同D.剪力和弯矩均不同
3.在图2刚架中,(B)段发生拉弯组合变形。
4、图3悬臂梁受力。
其中(B)。
A.AB段是纯弯曲,BC段是剪切弯曲B.AB段是剪切弯曲,BC段是纯弯曲;
C.全梁均是纯弯曲;
D.全梁均为剪切弯曲
5、物体受力作用而发生变形,当外力去掉后又能恢复原来形状和尺
寸的性质称为(A)
A.弹性B.塑性C.刚性D.稳定性
6、四种梁的截面形状,从梁的正应力强度方面考虑,最合理的截面形状是(B)。
A.圆形B.I字形C.长方形D.正方形
7、细长压杆,若长度系数增加一倍,临界压力(A)
A.为原来的四分之一B.为原来的一半C.增加一倍D.为原来的四倍
8、结构的超静定次数等于(D)。
A.未知力的数目B.支座反力的数目
C.未知力数目与独立平衡方程数目的差数
D.支座反力数目与独立平衡方程数目的差数
9、用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对(C)建立平衡方程求解的。
A.该截面左段B.该截面右段
C.该截面左段或右段D.整个杆
10、在下列关于内力与应力的讨论中,说法(D)是正确的.
A.内力是应力的代数和B.内力是应力的矢量和
C.应力是内力的平均值D.应力是内力的分布集度
11、图示拉(压)杆1—1截面的轴力为(A)。
1
丿P
—p
2P
Jr
■r
A.N=
6PB.N=2PC.N=3P
D.N=P
12、矩形截面梁受弯曲变形,如果梁横截面的高度增加一倍时,则梁内的最大正应力为原来的多少倍?
()
A.正应力为1/2倍
B.正应力为1/4倍
C.正应力为4倍
D.无法确定
四、绘图题:
(共计5分)
1绘制轴力图:
■q口
—D
2、绘制扭矩图:
Mi=1000N.mM2=500N.mM3=500N.m
3、绘制弯矩图:
五、计算题:
(1、3题9分,2题7分,共计25分)
1、一长为L的AB杆,在它的两端用两根铅垂的绳索将其水平地悬挂
着(见下图)这两根绳索具有相同的长度和相同的横截面面积,但
A端的绳索是用弹性模量为Ei的材料制成的,B端的绳索是用弹性
AB杆的自重,试求在铅垂载荷P的
P力作用线至杆端的距离x的计算
模量为E2的材料制成的,略去作用下,欲使该杆仍保持水平,公式(x自A端计量)。
2、冲床的最大冲力为400kN,冲头材料的许用应力〔八=440MPa
被冲剪钢板的剪切强度极限tb=360MPa求在最大冲力作用下所
能冲剪的圆孔最小直径d和钢板的最大厚度3
3、轴上装有五个轮子,主动轮2的输入功率为60kW从动轮1、3、
4、5依次输出功率18kW、12kW、22kW和8kW,轴的转速
n=200r/min,试作轴的扭矩图。
轮子这样布置是否合理。
4、矩形截面梁bxh=1OOX200mm受力及截面尺寸如图7。
试求梁中
最大弯曲应力和剪应力。
Im
5、为一轴心受力杆,横截面面积Aab=Acd=400mnr,Abc=200mm材料的弹性模量E=2x105MPa求
(1)杆各段横截面上的正应力;
(2)杆端D点的水平位移。
lBC0.1mm
6、托架AC为圆钢杆,许用应力[(T]钢=160MpaBC方木,[(T]
木=4MpaF=60KN试求d和b。
(20分)
六、问答题:
(每小题8分,共计24分)
1、变形体力学的研究任务是什么?
研究主线是什么?
它能为设计构
件解决哪些方面的问题?
2、三根材料的。
——£
曲线如图所示,试说明哪种材料的强度高?
哪种材料的塑性好?
在弹性范围内哪种材料的弹性模量大?
3、两根不同材料的等截面直杆,它们的截面积和长度都相等,承受相等的轴力。
试说明:
(1)两杆的绝对变形和相对变形是否相等?
(不相等)
(2)两杆横截面上的压力是否相等?
(相等)
(3)两杆强度是否相等?
4、一铸铁简支梁如图。
当其横截面分别按图示两种情况放置时,哪种情况合理?
简述理由。
图a布置合理。
铸铁是脆性材料,该梁受载荷作用后,梁产生向下弯曲,故中性轴以下部分承受拉力。
加大承受拉力部分的截面积,可提高强度。
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