整理材料力学期末考试复习题及答案.docx
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整理材料力学期末考试复习题及答案
(完整版)材料力学期末考试复习题及答案
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材料力学期末考试复习题及答案
配高等教育出版社第五版
一、填空题:
1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。
2.构件抵抗破坏的能力称为强度。
3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比.
4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为二次抛物线.
5.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。
6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。
7。
构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零.
9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。
10。
图所示点的应力状态,其最大切应力是100Mpa.
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是变形效应运动效应。
12。
外力解除后可消失的变形,称为弹性变形。
13。
力偶对任意点之矩都相等。
14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为5F/2A.
15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有突变。
16。
光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形,称为塑性变形。
18。
平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心不共线的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示,梁最大拉应力的位置在C点处。
20。
图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是2τ《=【σ】。
21。
物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为平衡。
22.在截面突变的位置存在应力集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有突变。
24。
图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于细长杆。
26。
只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为而力构件.
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是力,力偶,平衡。
29。
阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为7Fa/2EA。
30。
若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为斜直线。
二、计算题:
1。
梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。
2。
铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。
已知Iz=60125000mm4,yC=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。
试求:
画梁的剪力图、弯矩图。
按正应力强度条件校核梁的强度。
3。
传动轴如图所示。
已知Fr=2KN,Ft=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。
试求:
①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的内力图。
③用第三强度理论设计轴AB的直径d。
4。
图示外伸梁由铸铁制成,截面形状如图示。
已知Iz=4500cm4,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料许用压应力[σc]=120MPa,许用拉应力[σt]=35MPa,a=1m。
试求:
画梁的剪力图、弯矩图。
按正应力强度条件确定梁截荷P.
5。
如图6所示,钢制直角拐轴,已知铅垂力F1,水平力F2,实心轴AB的直径d,长度l,拐臂的长度a。
试求:
作AB轴各基本变形的内力图。
计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。
6。
图所示结构,载荷P=50KkN,AB杆的直径d=40mm,长度l=1000mm,两端铰支。
已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数nst=2。
0,[σ]=140MPa.试校核AB杆是否安全.
7.铸铁梁如图5,单位为mm,已知Iz=10180cm4,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa,试求:
画梁的剪力图、弯矩图。
按正应力强度条件确定梁截荷P。
8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。
已知M=200GPa,μ=0。
3,[σ]=140MPa.试求:
作图示圆轴表面点的应力状态图。
求圆轴表面点图示方向的正应变。
按第四强度理论校核圆轴强度。
9。
图所示结构中,q=20kN/m,柱的截面为圆形d=80mm,材料为Q235钢。
已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1。
12MPa,稳定安全系数nst=3。
0,[σ]=140MPa。
试校核柱BC是否安全。
10。
如图所示的平面桁架,在铰链H处作用了一个20kN的水平力,在铰链D处作用了一个60kN的垂直力。
求A、E处的约束力和FH杆的内力。
11。
图所示圆截面杆件d=80mm,长度l=1000mm,承受轴向力F1=30kN,横向力F2=1.2kN,外力偶M=700N·m的作用,材料的许用应力[σ]=40MPa,试求:
作杆件内力图。
按第三强度理论校核杆的强度。
12。
图所示三角桁架由Q235钢制成,已知AB、AC、BC为1m,杆直径均为d=20mm,已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1。
12MPa,稳定安全系数nst=3.0.试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F.
13。
槽形截面梁尺寸及受力图如图所示,AB=3m,BC=1m,z轴为截面形心轴,Iz=1.73×108mm4,q=15kN/m。
材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=80MPa.试求:
画梁的剪力图、弯矩图。
按正应力强度条件校核梁的强度。
14.图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内,AB段为直径d=20mm的圆截面杆。
在垂直平面内F1=0.4kN,在水平面内沿z轴方向F2=0。
5kN,材料的[σ]=140MPa.试求:
作AB段各基本变形的内力图。
按第三强度理论校核刚架AB段强度.
15.图所示由5根圆钢组成正方形结构,载荷P=50KkN,l=1000mm,杆的直径d=40mm,联结处均为铰链.已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数nst=2.5,[σ]=140MPa.试校核1杆是否安全。
(15分)
16。
图所示为一连续梁,已知q、a及θ,不计梁的自重,求A、B、C三处的约束力。
17.图所示直径为d的实心圆轴,受力如图示,试求:
①作轴各基本变形的内力图。
②用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。
18.如图所示,AB=800mm,AC=600mm,BC=1000mm,杆件均为等直圆杆,直径d=20mm,材料为Q235钢。
已知材料的弹性模量E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1。
12MPa.压杆的稳定安全系数nst=3,试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
参考答案
一、填空题:
1.刚体2。
破坏3.正4。
二次抛物线5。
轴向压缩与弯曲6.柔索轴线7.原有平衡状态8。
力与轴相交或平行9.中性轴10。
100MPa11。
变形效应(内效应)与运动效应(外效应)12.弹性变形13。
相等14。
5F/2A15。
突变16.接触面的公法线17.塑性变形18。
不共线19。
C20.2τx≤[σ]22.平衡22。
应力23。
突变24。
25。
大柔度(细长)26。
二力构件27。
等值、反向、共线28。
力、力偶、平衡29.7Fa/2EA30。
斜直线
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- 整理 材料力学 期末 考试 复习题 答案