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C.既能使物体转动,又能使物体移动
D.它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同
7[选择题]已知F1,F2,F3,F4为作用于刚体上的平面汇交力系,其力矢关系如图所示,由此可知().
A.该力系的合力FR=0B.该力系的合力FR=F4
C该力系的合力FR=2F4D该力系平衡
8[选择题]图中画出的五个力偶共面,试问在图(b)`(c)`(d)`(e)中,哪个图所示的力偶与图(a)所示的力偶等效()。
A.图(b)B.图(c)C.图(d)D.图(e)
9[选择题]作用在刚体上的力是(),力偶矩矢是(),力系的主矢是()。
A.滑动矢量B.固定矢量C.自由矢量
10[填空题]平面内两个力偶等效的条件是这两个力偶的__________________;
平面力偶平衡的充要条件是___________________。
11[填空题]平面汇交力系平衡的几何条件是_____________;
平衡的解析条件是_______________________。
12[填空题]平面一般力系平衡方程的二矩式是_______________,应满足的附加条件是_______________________
13[填空题]平面一般力系平衡方程的三矩式是_____________________,
应满足的附加条件是_____________________________。
第5章
平面图形几何性质
一.
填空题(共6题,每小题3分,共18分)
1材料力学的任务就是研究构件的强度刚度和稳定性,为构件选用适宜的,确定合理的
和提供必要的理论基础和计算方法,以达到既安全又经济的要求。
2保证构件正常工作的基本要求是:
构件应具备足够的__________、_________和__________。
3材料力学是将物体看作_____________,___________的变形固体,并且只限于研究__________变形的情况。
4图形截面对Z轴的惯性矩是:
I=________________
5若截面图形对某一轴的静矩为零,-则该轴必然通过截面图形的___________。
若截面图形有对称轴的静矩为__________。
6在YOZ正坐标系中,设图形对Y,Z轴的惯性矩分别为Iy、iz,则图形对坐标原点的极惯性矩为_____________。
一,填空题
1某材料的σ-ε曲线如图,则材料的
(1)
屈服极限σs=_______________Mpa
(2)
强度极限σb=_______________Mpa
(3)
弹性模量E=________________Gpa
(4)
强度计算时,若取安全系数为2,那么材料的许用应力[σ]=___________Mpa
2三根试件的尺寸相同,但材料不同,其σ-ε曲线如图,试说明哪一种材料,
强度高_______
塑性好_______
刚度大_______
3受拉两杆(在虎克定律范围内)的材料,直径d,载荷P均相等,但La>
Lb,试比较
(1)正应力σa和σb的大小
(2)轴向应力εa和εb的大小
绝对伸长Δla和ΔLb的大小
4已知杆的横截面积A=10mm²
,则σmax=__________,当x=_____________时,杆的长度不变。
5试判断下列试件是A,钢还是铸铁?
A其材料为|_________B其材料为__________
C其材料为__________D其材料为___________
E其材料为__________.F其材料为___________
6现有钢铸铁两种棒材,其直径相同。
从承载能力和经济效益两方面考虑,图示结构中两杆的合理选材方案是:
1杆为_______________
2杆为_______________
7图示阶梯形拉杆,AC段为铜,CD段为铜,AB,BC,CD段的应变分别为ε1,ε2,ε3,则杆AD的总变形ΔL=________________。
8刚性梁AB由杆1和杆2支承。
已知两杆的材料相同,长度不等,横截面面积分别为A1和A2,若载荷P使刚梁平行下移,比较横截面面积A1和A2的大小为________________
二、选择
1、
等截面直杆在两个外力的作用下发生压缩变形时,这时外力所具备的特点一定是等值()。
A、反向、共线;
B、反向过截面形心;
C、方向相对,作用线与杆轴线主合;
D方向相对,沿同一直线作用;
2、
一阶梯开杆件受拉力P的作用,其截面1-1,2-2,3-3上的内力分别为N1,N2和N3,三者的关系为:
A、N1≠N2,N2≠N3B、N1≠N2,N2=N3
C、N1=N2,N2>
N3D、N1=N2,N2<
N3
3、
图示阶梯杆,CD段为铝,横截面面积为A;
BC和DE段为钢,横截面面积均为2A,设1-1,2-2,3-3截面上的正应力分别为σ1,σ2,σ3。
则其大小次序为()
A、σ1>
σ2>
σ3B、σ2>
σ3>
σ1
C、σ3>
σ1>
σ2D、σ2>
σ3
4、
轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面()
A、分别是横截面,450斜截面;
B、都是横截面;
C、分别是450斜截面,横截面;
D、都是450斜截面;
5、
设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ1,则450斜截面上的正应力和剪名力()
A、分别为σ/2和σB、均为σ
C、分别为σ和σ/2D、均为σ/2
6、
材料的塑性指标有()
A、σ2和δB、σS和ψ
C、δ和ψD、σ3和ψ
7、一等直杆在两端承受拉力作用,若其一半为钢,一半为铝,则两段的()。
A、名力相同,变形相同B、名力相同,变形不同
C、名力不同,变形相同D、名力不同,变形不同
8、图示杆件受到大小相等的四个轴向力P的作用,其中()段的变形为零。
A、ABB、AC
C、ADD、BC
9、图示钢梁AB由长度和横截面面积相等的钢杆1和铝杆2支承,在载荷P作用下,欲使钢梁平行下移,则载荷P的作用点应()
A、靠近A端B、靠近B端
C、在AB梁的中点D、任意点
10、同一种材料制成的阶梯杆,欲使σ1=σ2,则两杆直经d1和d2的关系为:
()。
A、d1=1.414d2B、d1=0.704d2
C、d1=d2D、d1=2d2
11、由变形公式ΔL=PL/EA即:
E=PL/AΔL可知,弹性模量E()
A、A、
A、
与截落,杆长,横截面面积无关;
B、与截落成正比;
C、与杆长成正比;
D、与横截面面积成反比
12、在下列说法,(——)是正确的。
A、由力随外力增大而增大B、由力与外力无关
C、由力随外力的增大而减小D、由力沿杆轴是不变的
13、一拉伸钢杆,弹性横量E=200Gpa,比例极限σp=200Mpa,今测得具轴部名变ε=0.0015,则横截面上的正应力()。
A、σ=Eε=300MpaB、σ﹥300Mpa
C、200MPa﹤σ﹤300MPaC、σ﹤200Mpa
14、图示行架结构,各杆EA相同,左铅垂力P作用下,节点A()
A、向右下方位移B、沿铅垂方向位移
B、B、B、B、向右下方位移D、不动
15、将弹性模量分别为E1和E2,形状尺寸相同的两根杆并联地固接在两端的刚性板上,如图,在载荷P的作用下,两杆拉伸变形相等,则E1和E2的关系为()
A、E1﹤E2B、E1=E2
C、E1﹥E2D、E1,E2为任意
第7章切剪
一、
填空题
1、钉结构,在外力作用下可能产生的破坏方式有
————————。
2、
两块钢板用螺栓联接,每块板厚t=10mm,螺栓d=16mm,[τ]=60Mpa,钢板与螺栓的许用挤压应力[σjy]=180Mpa,则螺栓能承受的许可载荷P=______。
3、
轮轮与轴的平键联接,已知轴径为d,传递力偶矩m。
键材料许用剪应力[τ],许用挤压应[σjy],平键尺寸bhl,则该平键剪切强度条件为_______,挤压强度条件为_________。
图示榫头结构,当P力作用时,已知b.c.a.l
接头的剪应力τ=___________,挤压应力σ=___________。
5、
示铆钉结构在外力P作用下,已知t.d.b
铆钉的剪应力τ=_______,
铆钉挤压应力σjy=__________。
电瓶挂钩用插销连接,如图,已知t.d.p,则插销剪切面上的剪应力τ=___________
挂钩的最大挤压应力σjy=____________。
二、选择题
1、在连接件上,剪切面和挤压面分别()于外力方向
A.垂直、平行 B.平行、垂直 C.平行 D.垂直
插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受一拉力P,该插销的剪切面积和挤压面积分别等于()
A.
πdh,1/4πD²
B.
πdh,1/4π(D²
-d²
)
C.
πDh,1/4πD²
D.
πDh,1/4(D²
)
图示铆接件,若板与铆钉为同一材料,且已知[σjy]=2[τ],为充分提高材料的利用率,则铆钉的直径d应为()
A.d=2tB.d=4tC.d=4t/πD.d=8t/π
4、两块相同的板由四个相同的铆钉铆接,若采用图示两种铆钉排列方式,则两种情况下板的()
A、最大拉应力相等,挤压应力不等
B、最大拉应力不等,挤压应力相等,
C、最大拉应力和挤压应力都相等
D、最大拉应力和挤压应和都不等
5、在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高()强度
A.螺栓的拉伸 B.螺栓的剪切 C.螺栓的挤压 D.平板的挤压
6、将构件的许用挤压应力和许用压应力的大小进行对比,可知(),因为挤压变形发生在局部范围,而压缩变形发生在整个构件上
A前者要小些 B前者要大些 C二者大小相当 D二者可大可小
7、冲床的冲压力为P,冲头的许用应力为[σ],被冲钢板的剪切极限应力为τb,钢板厚度为t,如图,被冲出的孔的直径应是()
A、P/πtτbB、P/πt[σ]C、√4P/πτbD、√4P/π[σ]
8、一拉杆与板用四个铆钉联接,如图,若拉杆承受的拉力为P,铆钉的许用应力为[τ],则铆钉直径应设计为()
A、√2P/π[τ]B、√P/π[τ]C、√3P/π[τ]D、√4P/π[τ]
9、图示两个单元体(a)和(b)的角应变分别等于()虚线表示受力后的形状
A、2γ,γB、2γ,OC、O,γD、O,2γ
第9章直梁弯曲
一、
1.
悬臂梁受集中力P作用,P力方向与截面形状如图所示,试问下列各梁是否发生平面弯曲。
(1)________________________
(2)________________________
(3)________________________
2.
图示梁AB,试问
若材料为钢时,应选(截面比较合理
若材料为铸铁时,应选()截面比较合理
若材料为钢筋混凝土时,应选()截面
3.
作图示矩形截面梁m-m截面的应力图
4.
两个铁钉,钉在墙上,其长度相等,直径之比d1/d2=2,试比较其承受能力P1/p2=().
5.
图示梁的挠曲线方程y=-px2/6EI(3l-x),则
1)1)
1)
梁的最大挠度∣ymax∣=()
2)2)
2)
梁的转角方程θ(x)=()
6.
(1)梁AB受载荷如图,试问:
将支座A、B分别内移到C、D位置时,梁的承载能力()
(2)将图示外伸梁的集中载荷P的方向改变成向上时,梁的变形()
7.
高度等于宽度两倍的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,竖放截面时梁的强度是横放截面时梁的强度的几倍()
8.
图示简支梁,C截面中性轴上某点,σ=(),τ=().
9.
图示外伸梁承受均布荷载,其中点截面C上,MC=(),QC=().
选择题
1)梁的挠度是()
A.
截面上任点沿梁轴垂直方向的线位移
截面形心沿梁轴垂直方向的线位移
截面形心沿梁轴方向的线位移
截面形心的位移
2)
图示简支梁中间截面B上的内力()
M=0,θ=0B、M=0,θ≠0
C、M≠0,θ=0D、M≠0,θ≠0
3)
右端固定的悬臂梁,其M图如图,则在x=2m处()
既有集中力,又有集中力偶
既无集中力,也无集中力偶
只有集中力
只有集中力偶
4.梁的挠曲线微分方程,d²
y/dx²
=m(x)/EIz在()条件下成立
A、梁的就形属小变形B、材料服从虚克定律
C、挠曲线在面内D、同时满足A、B、C
5.5.
5.
一受力弯曲的简支梁产生纯弯曲变形的梁段是()
A、A、A、AB段B、BC段C、CD段D、不存在
几何形状完全相同的两根梁,一根为钢材,一根为铝材。
若两根梁受力情况也相同,则它们的()
A、弯曲应力相同,轴线曲率不同
B、弯曲应力不同,轴线曲率相同
C、弯曲应力与轴线曲率均相同
D、弯曲应力与轴线曲率均不同
7、悬臂梁受力如图,其中()
A、AB是纯弯曲,BC是剪切弯曲
B、AB是剪切弯曲,BC是纯弯曲
C、全梁均是纯弯曲
D、全梁均为剪切弯曲
8、在下列关于梁转角的说法中,()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截面间的夹角
C、转角是挠曲线的切线与轴向坐标轴间的夹角
D、转角是横截面绕梁轴线转过的角度
9、用积分法求图示简支梁挠曲线方程时,确定积分常数的方法有以下几种,其中()是错误的,
A、у(о)=O,у(L)=O
B、у(о)=O,θ(L/2)=O
C、у(L)=O,θ(L/2)=O
D、у(о)=у(L),θ(o)=θ(L)
10、等强度梁的截面尺寸()
A、与载荷和许用应力均无关,
B、与载荷无关,而与许用应力有关
C、与载荷和许用应力均有关
D、与载荷有关,而与许用应力无关
11、图示简支梁AB上的集中力P可在梁上任意移动,设其弯曲正应力强度条件为,M/W≤[σ],则其中()
A、m=PLB|、m=1/2•PLC、m=1/4•PLD、m=1/8•PL
12、图示简支梁,()对减小梁的弯曲变形效果最明显
A、减小PB、减小LC、增大ED、增大I
13、图示简支梁,当集中力偶在CB段上移动时,AC段任一截面上的()
A、M改变,Q不变B、M不变,Q改变
C、M、Q都改变D、M、Q都不变
14、中性轴是梁的()的交线
A、纵向对称面与横截面B、纵向对称面与中性层
C、横截面与中性层D、横截面与顶面或底面
15、梁剪切弯曲时,其横截面上()
A、只有正应力,无剪应力
B、只有剪应力,无正应力
C、既有正应力,又有剪应力
D、既无正应力,也无剪应力
16、矩形截面梁剪切弯曲时,在横截面的中性轴处()
A、正应力最大,剪应力为零
B、正应力为零,剪应力最大
C、正应力和剪应力均最大,
D、正应力和剪应力均匀为零。
三、计算
1、1、
图示铸铁梁载荷及横截面尺寸如图所示,IZC=6×
107mm4,许用应力[σ]Y=100MPa,[σ]L=40Mpa,①试画M图,②试按正应力强度条件校核梁的强度,①试画图:
矩形截面梁h/b=3/2,载荷及尺寸如图。
梁材料的许用应力[σ]=160Mpa, ①画θ、M图,②按正应力强度条件设计果截面。
已知q,a,且m=qa2,试
写出AB段的剪力方程θ(χ)和弯矩方程M(x)。
作该梁的剪力图和弯矩图。
求该梁的最大剪力值和最大弯矩值。
4、
一矩形截面钢梁,承受载落p.q如图所示:
已知材料的许用应力[σ]=160MPa
试
(1)作该梁的弯矩图。
(2)确定截面尺寸b
梁的材料为铸铁,已知[σ]e=40Mpa,[σ]y=100Mpa,截面,截面对中性轴的惯性矩,IZC=103cm4试:
作该梁的弯矩图,
(2)校核该梁的强度。
6、图示简支梁试:
1)作该梁的弯矩图,
2)求1-1截面上1、2、3点的正应力
3)全梁的最大正应力
7、简支染如图试
(1)作该梁的弯矩图
(2)求该梁的最大正应力;
(3)
求1-1截面上的最大正应力。
第10章应力状态理论和强度理论
1、关于图示矩形截面纯弯曲梁中A点的应力状态,正确说法是()等于M/I
A、A点的应力B、A点的正应力
C、横截面上的正应力D、横截面上的A点处的正应力
2、研究一点应力状态的任务是()
A、了解不同横截面上的应力变化情况;
B、了解横截面上的应力随外力弯化的情况;
C、找同同一截面上应力变化的规律
D、找出一点在不同方向截面上的应力变化规律
3、图示悬臂梁,给出1、2、3、4点的应力状态,其中图()此示的应力状态是错误的。
4、单元件斜截面应力计算公式σα=(σX+σY)/2+(σX-σY)/2-τXε·
2α和 τα=[(σX-σY)/2]ε·
2α+τXCOS2α的适用范围是()
A、材料是线弹性的;
B、平面应力状态;
C、材料是多向同性的;
D、方向应力状态;
5、图示单元件,若σα=50MPa,则σβ=()
A、150MPaB、100MPaC、50MPaD、0
6、在单元体的主平面上()。
A、正应力一定最大B、正应力一定为零
C、剪应力一定最大D、剪应力一定为零
7、单元体上()与材料无关。
A、最大剪应力B、体积应变
C、体积改变比能D、形状改变比能
8、某机轴材料为45号钢,工作时发生弯扭组合变形,对其进行强度讲计算时,宜采用()强度理论。
A、第一或第二B、第二或第三C、第三或第四 D、第四或第一
9、在第()强度理论中,强度条件不仅与材料的许用应力有关,而且与泊松比有关。
A、第一B、第二C、第三D、第四
C、横截面
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