材料力学作业习题

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材料力学习题及答案

材料力学习题及答案

材料⼒学习题及答案材料⼒学习题⼀⼀、计算题1.(12分)图⽰⽔平放置圆截⾯直⾓钢杆(2ABC π=∠),直径mm 100d =,m l 2=,m N k 1q =,[]MPa 160=σ,试校核该杆的强度。

2.(12分)悬臂梁受⼒如图,试作出其剪⼒图与弯矩图。

3.(10分)图⽰三⾓架受⼒P 作⽤,杆的截⾯积为A ,弹性模量为E ,试求杆的内⼒和A 点的铅垂位移Ay δ。

4.(15分)图⽰结构中CD 为刚性杆,C ,D 处为铰接,AB 与DE 梁的EI 相同,试求E 端约束反⼒。

5. (15分) 作⽤于图⽰矩形截⾯悬臂⽊梁上的载荷为:在⽔平平⾯内P 1=800N ,在垂直平⾯内P 2=1650N 。

⽊材的许⽤应⼒[σ]=10MPa 。

若矩形截⾯h/b=2,试确定其尺⼨。

三.填空题(23分)1.(4分)设单元体的主应⼒为321σσσ、、,则单元体只有体积改变⽽⽆形状改变的条件是__________;单元体只有形状改变⽽⽆体积改变的条件是__________________________。

2.(6分)杆件的基本变形⼀般有______、________、_________、________四种;⽽应变只有________、________两种。

3.(6分)影响实际构件持久极限的因素通常有_________、_________、_________,它们分别⽤__________、_____________、______________来加以修正。

4.(5分)平⾯弯曲的定义为______________________________________。

5.(2分)低碳钢圆截⾯试件受扭时,沿____________截⾯破坏;铸铁圆截⾯试件受扭时,沿____________⾯破坏。

四、选择题(共2题,9分)2.(5分)图⽰四根压杆的材料与横截⾯均相同,试判断哪⼀根最容易失稳。

答案:()材料⼒学习题⼆⼆、选择题:(每⼩题3分,共24分)1、危险截⾯是______所在的截⾯。

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案:D2. 根据胡克定律,当材料受到正应力时,其应变与应力成正比,比例系数称为:A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案:A3. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案:A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案:C5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的力学性能指标?A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案:C二、简答题(每题5分,共10分)6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。

答:弹性模量,也称为杨氏模量,是描述材料在受到正应力作用时,材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。

剪切模量,也称为刚度模量,是描述材料在受到剪切应力作用时,材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。

7. 什么是材料的疲劳寿命,它与哪些因素有关?答:材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中,从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。

它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。

三、计算题(每题15分,共30分)8. 一根直径为20mm的圆杆,材料的杨氏模量为200GPa,当受到100N的拉力时,求圆杆的伸长量。

答:首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。

然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E),其中 L 为杆长,假设 L = 1m,代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。

材料力学练习题及答案

材料力学练习题及答案

材料力学练习题及答案材料力学练习题及答案材料力学是工程学中的重要学科,它研究材料在受力作用下的变形、破坏和失效等问题。

在学习材料力学的过程中,练习题是不可或缺的一部分。

通过解答练习题,可以巩固理论知识,加深对材料力学的理解。

下面将给出一些材料力学的练习题及答案,希望能对学习者有所帮助。

1. 弹性力学题目:一根长度为L,截面积为A的圆柱形杆件,受到轴向拉力F。

如果杆件的杨氏模量为E,计算杆件的伸长量。

答案:根据胡克定律,伸长量ΔL与拉力F成正比,与杆件的长度L和杨氏模量E成反比。

所以,伸长量ΔL = (F * L) / (A * E)。

2. 塑性力学题目:一块材料的屈服强度为σy,断裂强度为σf。

如果该材料的延伸率为ε,计算该材料的韧性。

答案:韧性是材料在断裂前能吸收的能量。

根据定义,韧性等于面积σf和延伸率ε之间的积分,即韧性= ∫(σf * dε)。

在材料的应力-应变曲线上,延伸率可以用应变ε表示,所以韧性也可以表示为韧性= ∫(σf * dσ/σ)。

3. 断裂力学题目:一根长度为L的悬臂梁,受到一个集中力F作用在其端部。

如果悬臂梁的断裂韧性为KIC,计算悬臂梁的最大允许力Fmax。

答案:根据断裂力学的概念,悬臂梁的最大允许力Fmax与其断裂韧性KIC成正比,与悬臂梁的长度L的平方根成反比。

所以,Fmax = KIC / √L。

4. 疲劳力学题目:一根杆件在循环载荷下发生疲劳破坏,其应力幅值为σa,循环次数为N。

如果该材料的疲劳极限为σf,计算该杆件的疲劳寿命。

答案:根据疲劳力学的概念,杆件的疲劳寿命与应力幅值σa的幂函数关系成正比,与循环次数N的幂函数关系成反比。

所以,疲劳寿命N = (σf / σa)^b,其中b是一个与材料性质有关的常数。

5. 弹塑性力学题目:一根材料的弹性模量为E,屈服强度为σy,断裂强度为σf。

如果该材料的延伸率为ε,计算该材料的强度指数。

答案:强度指数是材料的抗拉强度与屈服强度之比。

材料力学试题和答案解析7套

材料力学试题和答案解析7套

材料⼒学试题和答案解析7套材料⼒学试卷1⼀、绘制该梁的剪⼒、弯矩图。

(15分)⼆、梁的受⼒如图,截⾯为T 字型,材料的许⽤拉应⼒[σ+]=40MPa ,许⽤压应⼒[σ-]=100MPa 。

试按正应⼒强度条件校核梁的强度。

(20分)m8m 2m2M三、求图⽰单元体的主应⼒及其⽅位,画出主单元体和应⼒圆。

(15分)四、图⽰偏⼼受压柱,已知截⾯为矩形,荷载的作⽤位置在A 点,试计算截⾯上的最⼤压应⼒并标出其在截⾯上的位置,画出截⾯核⼼的形状。

(15分) 30170302002m3m1m30五、结构⽤低碳钢A 3制成,A 端固定,B 、C 为球型铰⽀,求:允许荷载[P]。

已知:E=205GPa ,σs =275MPa ,σcr=338-1.12λ,,λp =90,λs =50,强度安全系数n=2,稳定安全系数n st =3,AB 梁为N 016⼯字钢,I z =1130cm 4,W z =141cm 3,BC 杆为圆形截⾯,直径d=60mm 。

(20分)六、结构如图所⽰。

已知各杆的EI 相同,不考虑剪⼒和轴⼒的影响,试求:D 截⾯的线位移和⾓位移。

(15分)材料⼒学2⼀、回答下列各题(共4题,每题4分,共16分)1、已知低碳钢拉伸试件,标距mm l 1000=,直径mm d 10=,拉断后标距的长度变为mm l 1251=,断⼝处的直径为mm d 0.61=,试计算其延伸率和断⾯收缩率。

2、试画出图⽰截⾯弯曲中⼼的位置。

aa3、梁弯曲剪应⼒的计算公式zzQS =τ,若要计算图⽰矩形截⾯A 点的剪应⼒,试计算z S 。

4、试定性画出图⽰截⾯截⾯核⼼的形状(不⽤计算)。

4/h矩形圆形矩形截⾯中间挖掉圆形圆形截⾯中间挖掉正⽅形⼆、绘制该梁的剪⼒、弯矩图。

(15分)三、图⽰⽊梁的右端由钢拉杆⽀承。

已知梁的横截⾯为边长等于0.20m 的正⽅形,q=4OKN/m,弹性模量E 1=10GPa ;钢拉杆的横截⾯⾯积A 2=250mm 2,弹性模量E 2=210GPa 。

材料力学考试题及答案

材料力学考试题及答案

材料力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 材料力学中,下列哪项不是应力的分类?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C2. 材料力学中,下列哪项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案:D3. 在拉伸试验中,下列哪项是正确的?A. 弹性模量是应力与应变的比值B. 屈服强度是材料开始发生塑性变形的应力C. 抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大应力D. 所有选项都是正确的答案:D4. 根据胡克定律,下列哪项描述是错误的?A. 弹性范围内,应力与应变成正比B. 弹性模量是比例极限C. 应力是单位面积上的力D. 应变是单位长度的变形量答案:B5. 材料力学中,下列哪项不是材料的失效形式?A. 屈服B. 断裂C. 疲劳D. 腐蚀答案:D二、填空题(每空1分,共10分)1. 材料在受到拉伸力作用时,其内部产生的应力称为________。

答案:正应力2. 材料在受到剪切力作用时,其内部产生的应力称为________。

答案:剪应力3. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料能够恢复原状的性质称为________。

答案:弹性4. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料不能恢复原状的性质称为________。

答案:塑性5. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料部分恢复原状的性质称为________。

答案:韧性三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述材料力学中应力和应变的关系。

答案:材料力学中,应力和应变的关系可以通过胡克定律来描述,即在弹性范围内,应力与应变成正比,比例系数即为弹性模量。

2. 描述材料力学中材料的屈服现象。

答案:材料力学中,屈服现象指的是材料在受到外力作用时,从弹性变形过渡到塑性变形的临界点,此时材料的应力不再随着应变的增加而增加。

3. 解释材料力学中的疲劳破坏。

答案:材料力学中的疲劳破坏是指材料在循环加载下,即使应力水平低于材料的静态强度极限,也会在经过一定循环次数后发生破坏的现象。

材料力练习题,考试,试卷,材料学,学习题

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《材料力学》习题2第一部分一、单项选择题1. 为固体在各个方向上的机械性质完全相同,这是()假设。

A.连续性B.均匀性C.各向同性D.小变形2. 下图为低碳钢拉伸时的应力应变图,其中oab段称为()。

A.屈服阶段B.颈缩断裂段C.弹性阶段D.强化阶段3. 外力垂直于杆轴或一对力偶作用于杆的纵向平面内,将产生()变形。

A.拉伸或压缩B.剪切C.扭转D.弯曲4. 一对力大小相等、方向相反、作用线垂直杆轴且距离很近,将产生()变形。

A.拉伸或压缩B.剪切C.扭转D.弯曲5. 静矩的量纲是长度的()次方。

A.一 B.二C.三 D.四6. 以()为主的杆件称为梁。

A.弯曲变形B.扭转变形C.拉伸变形D.剪切变形7. 当悬臂梁受集中力作用时,梁的跨度减小一半,则其挠度减小到原来的()。

A.1/2B.1/4C.1/6D.1/88. 某等截面传动轴如图所示,轴转速n=300r/min,A为主动轮,输入功率N1=221kW,B与C为从动轮,输出功率分别为N2=148kW,N3=73kW,则I-I横截面的扭矩值为()。

A.-2380NmB.-2480NmC.4700NmD.4900Nm9. 各向同性材料的广义虎克定律为()。

A.G=0.5E/(1+miu)B.G=2E/(1+miu)C.G=E(1+miu)D.G=4E/(1+miu)10. 下列哪项措施不能提高构件的抗冲击能力? ()A.减小构件的刚度B.增加构件的体积C.增加构件的弹性模量二、判断题1.测定材料性质最基本、最重要的两种实验是拉伸和压缩实验。

()2.梁在纯弯曲时,其横截面保持为平面。

()3.弹性模量,泊松比和剪切弹性模量,已知其中任意两个,即可确定第三个量。

()4.对于等截面梁,全梁的最大弯曲正应力发生在最大弯矩作用的截面上离中性轴最远处。

()5.梁弯曲过程中,任意纵向纤维的正应力与它到中性层的距离成反比。

()6.构件的承载能力主要由强度、刚度和稳定性决定。

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中,当应力达到屈服点后,材料将:A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指:A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律,下列说法正确的是:A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指:A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指:A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指:A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指:A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中,下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中,当应力超过其极限强度时,将:A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。

2. 解释什么是材料的疲劳现象,并简述其对工程结构的影响。

3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。

答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。

弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形,当外力移除后能够恢复原状的性质。

塑性是指材料在达到一定应力水平后,即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。

材料力学的试题及答案

材料力学的试题及答案

材料力学的试题及答案一、选择题1. 材料力学中,下列哪个选项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案:D2. 根据材料力学的理论,下列哪个选项是正确的?A. 材料在弹性范围内,应力与应变成正比B. 材料在塑性变形后可以完全恢复原状C. 材料的屈服强度总是高于其抗拉强度D. 材料的硬度与弹性模量无关答案:A二、填空题1. 材料力学中,应力是指_______与_______的比值。

答案:单位面积上的压力;受力面积2. 在材料力学中,材料的弹性模量E与_______成正比,与_______成反比。

答案:杨氏模量;泊松比三、简答题1. 简述材料力学中材料的三种基本变形类型。

答案:材料力学中材料的三种基本变形类型包括拉伸、压缩和剪切。

2. 描述材料的弹性模量和屈服强度的区别。

答案:弹性模量是指材料在弹性范围内应力与应变的比值,反映了材料的刚性;屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值,反映了材料的韧性。

四、计算题1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,杨氏模量E=210 GPa,泊松比ν=0.3,试计算该材料的剪切模量G。

答案:G = E / (2(1+ν)) = 200 / (2(1+0.3)) = 200 / 2.6 ≈ 76.92 GPa2. 某材料的抗拉强度为σt=300 MPa,若该材料承受的应力为σ=200 MPa,试判断材料是否发生永久变形。

答案:由于σ < σt,材料不会发生永久变形。

五、论述题1. 论述材料力学在工程设计中的重要性。

答案:材料力学是工程设计中的基础学科,它提供了对材料在力作用下行为的深入理解。

通过材料力学的分析,工程师可以预测材料在各种载荷下的响应,设计出既安全又经济的结构。

此外,材料力学还有助于新材料的开发和现有材料性能的优化。

2. 讨论材料的疲劳寿命与其力学性能之间的关系。

答案:材料的疲劳寿命与其力学性能密切相关。

材料的疲劳寿命是指在循环载荷作用下材料能够承受的循环次数。

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第二章 轴向拉伸与压缩1、试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并做轴力图。

(1) (2)2、图示拉杆承受轴向拉力F =10kN ,杆的横截面面积A =100mm 2 。

如以α表示斜截面与横截面的夹角,试求当α=10°,30°,45°,60°,90°时各斜截面上的正应力和切应力,并用图表示其方向。

3、一木桩受力如图所示。

柱的横截面为边长200mm 的正方形,材料可认为符合胡克定律,其弹性模量E =10GPa 。

如不计柱的自重,试求:(1)作轴力图;(2)各段柱横截面上的应力; (3)各段柱的纵向线应变;(4)柱的总变形。

4、(1)试证明受轴向拉伸(压缩)的圆截面杆横截面沿圆周方向的线应变d ε,等于直径方向的线应变d ε。

(2)一根直径为d =10mm 的圆截面杆,在轴向拉力F 作用下,直径减小0.0025mm 。

如材料的弹性摸量E =210GPa ,泊松比ν=0.3,试求轴向拉力F 。

(3)空心圆截面钢杆,外直径D =120mm,内直径d =60mm,材料的泊松比ν=0.3。

当其受轴向拉伸时, 已知纵向线应变ε=0.001,试求其变形后的壁厚δ。

5、图示A和B两点之间原有水平方向的一根直径d=1mm的钢丝,在钢丝的中点C加一竖直荷载F。

已知钢丝产生的线应变为ε=0.0035,其材料的弹性模量E=210GPa,钢丝的自重不计。

试求:(1) 钢丝横截面上的应力(假设钢丝经过冷拉,在断裂前可认为符合胡克定律);(2) 钢丝在C点下降的距离∆;(3) 荷载F的值。

6、简易起重设备的计算简图如图所示.一直斜杆AB应用两根63mm×40mm×4mm不等边角钢[σ=170MPa。

试问在提起重量为P=15kN的重物时,斜杆AB是否满足强组成,钢的许用应力]度条件?7、一结构受力如图所示,杆件AB,AD均由两根等边角钢组成。

已知材料的许用应力[σ=170MPa,试选择杆AB,AD的角钢型号。

]E8、一桁架受力如图所示。

各杆都由两个等边角钢组成。

已知材料的许用应力][σ=170MPa ,试选择杆AC 和CD 的角钢型号。

9、简单桁架及其受力如图所示,水平杆BC 的长度l 保持不变,斜杆AB 的长度可随夹角θ的变化而改变。

两杆由同一材料制造,且材料的许用拉应力与许用压应力相等。

要求两杆内的应力同时达到许用应力,且结构总重量为最小时,试求: (1) 两杆的夹角θ值; (2) 两杆横截面面积的比值。

第三章 扭 转1、一传动轴作匀速转动,转速n =200r/min ,轴上转有五个轮子,主动轮II 输入的功率为60kW ,从动轮,I ,III ,IV ,V ,依次输出18kW ,12kW ,22kW ,和8kW 。

试作轴的扭矩图。

2M2、空心钢轴的外径D =100mm ,内径d =50mm 。

已知间距为l =2.7m 的两横截面的相对扭转角 =1.8°,材料的切变模量G =80GPa 。

试求: (1)轴内的最大切应力;(2)当轴以n =80r/min 的速度旋转时,轴所传递的功率。

3、实心圆轴的直径d =100mm ,长l =1m ,其两端所受外力偶矩e M =14 kN ·m ,材料的切变模量G =80GPa 。

试求:(1)最大切应力及两端截面间的相对扭转角;(2)图示截面上A , B , C 三点处切应力的数值及方向; (3) C 点处的切应变。

4、图示等直圆杆,已知外力偶矩A M =2.99 kN ·m ,B M =7.20 kN ·m ,C M =4.21 kN ·m ,许用切应力][τ=70Mpa ,许可单位长度扭转角]'[ϕ=1(°)/m ,切变模量G =80GPa 。

试确定该轴的直径d 。

5、阶梯形圆杆, AE 段为空心,外径D =140mm ,内径d =100mm ;BC 段为实心,直径d =100mm 。

外力偶矩A M =18 kN ·m ,B M =31 kN ·m ,C M =14 kN ·m 。

已知: ][τ=80MPa, ]'[ϕ=1.2(°)/m , G =80GPa 。

试校核该轴的强度和刚度。

第四章 弯曲应力1、试求图示各梁中指定截面上的剪力和弯矩。

(1) (22、试写出下列各梁的剪力方程和弯矩方程,并作剪力图和弯矩图。

(1) (2)(3) (4)3、试利用荷载集度,剪力和弯矩间的微分关系作下列各梁的剪力图和弯矩图。

(1) (2)(3) (4)4、试作下列具有中间铰的梁的剪力图和弯矩图。

5、矩形截面的悬臂梁受集中力和集中力偶作用,如图所示。

试求截面m -m 和固定端截面n -n 上A , B ,C ,D 四点处的正应力。

6、正方形截面的梁按图a ,b 所示的两种方式放置。

试求:(1)若两种情况下横截面上的弯矩M 相等,比较横截面上的最大正应力;(2)对于h =200mm 的正方形,若如图C 所示切去高度为u =10mm 的尖角,则弯曲截面系数Z W 与未切角时(图b )相比有何变化?(3)为了使弯曲截面系数Z W 最大,则图C 中截面切去的尖角尺寸u 应等于多少?这时的Z W 比未切去尖角时增加百分之多少?7、由两根28a 号槽钢组成的简支梁受三个集中力作用,如图所示。

已知该梁材料为Q235钢,其许用弯曲正应力为][σ=170MPa 。

试求梁的许可荷载F 。

8、起重机连同配重等重P =50Kn ,行走于两根工字钢所组成的简支梁上,如图所示。

起重机的起重量F =10kN 。

梁材料的许用弯曲正应力][σ=170Mpa 。

试选择工字钢的号码。

设全部荷载平均分配在两根梁上。

9、一矩形截面简支梁由圆柱形木料锯成。

已知F =5kN ,a =1.5m ,][σ=10MPa 。

试确定弯曲截面系数为最大时矩形截面的高宽比bh,以及梁所需木料的最小直径d 。

10、一正方形截面悬臂木梁的尺寸及所受荷载如图所示。

木料的许用弯曲应力][σ=10MPa 。

现需在梁的截面C 上中性轴处钻一直径为d 的圆孔,试问在保证梁强度的条件下,圆孔的最大直径d (不考虑圆孔处应力集中的影响)可达多大?11、一悬臂梁长为900mm ,在自由端受一集中力F 的作用。

梁由三块50mm ×100mm 的木板胶合而成,如图所示,图中z 轴为中性轴。

胶合缝的许用切应力][σ=0.35MPa 。

试按胶合缝的切应力强度求许可荷载F ,并求在此荷载作用下,梁的最大弯曲正应力。

[σ=170MPa,许用12、由工字钢制成的简支梁受力如图所示。

已知材料的许用弯曲正应力]切应力][τ=100MPa。

试选择工字钢号码。

第五章 梁弯曲时的位移1、试用积分法求图示外伸梁的A θ,B θ及A ω,D ω。

2、试按叠加原理并利用附录IV 求图示外伸梁的A θ,B θ及A ω,D ω。

第六章 简单超静定问题1、试作图示等直杆的轴力图。

2、图示刚性梁受均布荷载作用,梁在A 端铰支,在B 点和C 点由两根钢杆BD 和CE 支承。

已知钢杆BD 和CE 的横截面面积2A =200mm 2和1A =400mm 2,钢的许用应力][ =170MPa ,试校核钢杆的强度。

3、 图示为一两端固定的钢圆轴,其直径d =60mm,轴在截面C 处承受一外力偶矩e M =3.8kN ·m 。

以知钢的切变模量G =80GPa 。

试求截面C 两侧横截面上的最大切应力和截面C 的扭转角。

4、荷载F 作用在梁AB 及CD 的连接处,试求每根梁在连接处所受的力。

已知其跨长比和刚度比分别为21l l =23和 21EI EI =545、梁AB 因强度和刚度不足,用同一材料和同样截面的短梁,AC 加固,如图所示。

试求: (1)而梁接触处的压力C F ;(2)加固后梁AB 的最大弯矩和B 点的挠度减少的百分数。

第七章 应力状态及强度理论1、试从图示构件中A 点和B 点处取出单元体,并表明单元体各面上的应力。

2、 各单元体上的应力如图所示。

试利用应力圆的几何关系求: (1)指定截面上的应力; (2)主应力的数值;(3)在单元体上绘出主平面的位置及主应力的方向。

(1)(2)3、单元体如图所示。

试利用应力圆的几何关系求: (1)主应力的数值;(2)在单元体上绘出主平面的位置及主应力的方向。

4、D =120mm , d =80mm 的空心圆轴,两端承受一对扭转力偶矩e M ,如图所示。

在轴的中部表面A 点处,测得与其母线成45°方向的线应变为︒45ε=2.6×10-4。

已知材料的弹性E =200GPa ,υ=0.3,试求扭转力偶矩e M 。

5、在受集中力偶矩e M 作用的矩形截面简支梁中,测得中性层上k 点处沿45°方向的线应变为︒45ε。

已知材料的弹性常数E ,υ和梁的横截面及长度尺寸b ,h ,a ,d ,l 。

试求集中力偶矩e M 。

6、用Q235钢制成的实心圆截面杆,受轴力F 及扭转力偶矩e M 共同作用,且e M =Fd 101。

今测得圆杆表面k 点处沿图示方向的线应变︒30ε=14.33×10-5。

已知杆直径d =10mm ,材料的弹性常数E =200GPa ,υ=0.3。

试求荷载F 和e M 。

若其许用应力][σ=160MPa ,试按第四强度理论校核杆的强度。

第八章 组合变形及连接部分的计算1、 受集度为q 的均布荷载作用的矩形截面简支梁,其荷载作用面与梁的纵向对称面间的夹角为α=30°,如图所示,已知该梁材料的弹性模量E =10GPa ;许可挠度[]ω=150l,试校核梁的强度和刚度。

2、试求图示杆内的最大正应力。

力F 与杆的轴线平行。

3、受拉构件形状如图,已知截面尺寸为40mm ×5mm ,承受轴向拉力F =12kN ,现拉杆开有切口,如不计应力集中影响,当材料的][σ=100MPa 时,试确定切口的最大许可深度,并绘出切口截面的应力变化图。

AAA -4、曲拐受力如图所示,其圆杆部分的直径d =50mm 。

试画出表示A 点处应力状态的单元体,并求其主应力及最大切应力。

5、试校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度。

已知图中D =32mm ,d =20mm 和h =12mm ,杆的许用切应力[]τ=100MPa ,许用挤压应力][bs σ=240MPa 。

第九章 压杆稳定1、如果杆分别由下列材料制成:(1)比例极限P σ=220MPa ,弹性模量E =190GPa 的钢; (2) P σ=490MPa ;E =215GPa ,含镍3.5%的镍钢; (3) P σ=20MPa ,E =11GPa 的松木。

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