完整版材料力学期末考试复习题及答案2Word下载.docx

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18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，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点处。

20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[（T]，其第三强度理论的强度条件是

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。

22.在截面突变的位置存在集中现象。

23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有

26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。

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。

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

30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。

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lz=60125000mm,yc=157.5mm,材料许用压

应力[dc]=160MPa，许用拉应力[“]=40MPa。

试求：

①画梁的剪力图、弯矩图。

②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[q]=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do

4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。

已知lz=4500cm4,yi=7.14cm,y2=12.86cm，材料许用压应力

[B]=120MPa，许用拉应力[ot]=35MPa,a=1m。

②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Fi,水平力F2，实心轴AB的直径d,长度I，拐臂的长度ao

①作AB轴各基本变形的内力图。

②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,（p=200MPa,cs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2.0,[d=140MPa。

试校核AB杆是否安全。

7.铸铁梁如图5,单位为mm，已知lz=10180cm4，材料许用压应力[cc]=160MPa，许用拉应力[a]=40MPa,试求：

②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，尸0.3,[d=140MPa。

①作图示圆轴表面点的应力状态图。

②求圆轴表面点图示方向的正应变。

③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,qi=200MPa,cs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0,[M=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Fi=30kN，横向力F2=1.2kN，外力偶M=700Nm的作用，材料的许用应力［d=40MPa，试求：

①作杆件内力图。

②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,e=200MPa,6=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=1.73X08mm4,q=15kN/m。

材料许用压应力［cc］=160MPa，许用拉应力［ct］=80MPa。

②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［d=140MPa。

①作AB段各基本变形的内力图。

②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,（p=200MPa,（?

=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2.5,[d=140MPa。

试校核1杆是否安全。

（15分）

16.图所示为一连续梁，已知

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,cp=200MPa,cs=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.C20.2tW[22.平

衡22.应力23.突变24..242[]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

1.解：

以CB为研究对象，建立平衡方程

解得：

Mb（F）0:

1010.5Fc20

Fy0:

FbFc1010

Fb7.5kNFc2.5kN

以AC为研究对象，建立平衡方程

FayFc0

Ma（F）0:

Ma10Fc20

FAy2.5kNMA5kNm

2.解：

①求支座约束力，作剪力图、弯矩图

Mb（F）0：

1021203Fd40

Fy0：

FbFd102200

Fb30kNFd10kN

me

+

-

lOkN

②梁的强度校核

y1157.5mm

y2230157.5

72.5mm

拉应力强度校核

B截面

C截面

所以梁的强度满足要求

3.解：

①以整个系统为为研究对象，建立平衡方程

Mx（F）0:

FtDM0

2

M1kNm（3分）

②求支座约束力，作内力图

由题可得：

FAyFBy1kNFazFbz2.5kN

4.解：

解得:

Ma（F）0：

FDy22P1P30

FayFdy2PP0

FDy5P

FAy1

DAP

②梁的强度校核拉应力强度校核C截面

tmax

MCy2

Iz

0.5Pay2[

Iz[

P

24.5kN

D截面

MdY1

Pay1

ri

1

[t]

Iz

22.1kN

压应力强度校核（经分析取大压应力在

MDy2

PaY2

[

cmax

[c.

1z

42.0kN

]

t]

D截面）

所以梁载荷P22.1kN

5.解：

①

②由内力图可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为

FnM竺232,化界（F1）2

Wd1

T16RaWpd3

4F232（F2a）2（FJ）2）24（16F1a）2

23）4（3）

ddd

6.解：

以CD杆为研究对象，建立平衡方程

MC（F）0:

0.8Fab0.6500.90

Fab93.75kN

AB杆柔度

由于p，所以压杆AB属于大柔度杆

A2e

d2

2200109

402106

Fcr

cr

A2-

48.1kN

4

100

工作安全因数

248.1

n

2.65

nst

FAB

93.75

所以AB杆安全

7.解：

如96.4mm

y250

96.4153.6mm

Ma%

0.8P

y1

52.8kN

Mcy2

0.6P

y2

44.2kN

压应力强度校核（经分析

取大压

［应力

MAy2

132.6kN

A截面

所以梁载荷P44.2kN

8.解：

①点在横截面上正应力、切应力

c]

A截面）

3

47001089.1MPa

0.12

1661030.