材料力学题库Word下载.docx
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当向下运动是,,由公式可知,故
2、平均直径为D的圆环作匀角速转动,当不满足强度要求时,可采取下列措施解决,正确答案是(D)。
(A)、D不变,增加截面尺寸;
(B)不变,加大平均直径D;
(C)、D不变,改低碳钢为高碳钢;
(D)减小D或限制转速至某一允许值,其余不变。
3、AB轴作等速转动,等截面斜杆固定于AB轴上,沿斜杆轴线弯矩图可能为(D)。
(A)平直线;
(B)斜直线;
(C)二次曲线;
(D)三次曲线。
4、图示两梁抗弯刚度相同,弹簧的刚度系数也相同,两梁最大动应力的关系为(C)。
(A);
(B);
(C);
(D)与h大小有关。
5、图示重物P自高度h处自由下落冲击D点,用公式计算动荷系数,有下列四种方案,正确答案是(A)。
(A)是指D点的静位移;
(B)是指C点的静位移;
(C)是指弹簧B的静位移;
(D)是C点与D点的静位移之和。
6、等直杆上端B受横向冲击,其动荷系数,当杆长l增加,其余条件不变,杆内最大弯曲动应力可能是(B)。
(A)增加;
(B)减少;
(C)不变;
(D)可能增加或减小。
7、图示受自由落体冲击的两个立柱,其最大动应力的关系有四种答案,正确答案是(C)。
(D)无法比较。
8、边长为d的正方形截面杆
(1)和
(2),杆
(1)为等截面,杆
(2)为变截面,如图所示。
两杆受同样的冲击荷载作用,对于这两种情况的动荷系数和杆内最大动荷应力,有下列结论,正确答案是(A)。
(A),;
(B),;
(C),;
(D),。
二、填空题
1、图示均质等截面钢杆AB,绕y轴以等角速度旋转时,最大应力发生在B截面;
最小应力发生在A截面。
2、重为P的物体自由下落冲击于梁上时,其动荷系数为。
其中静位移一项,指的是梁上C点沿铅垂方向的线位移。
3、图示梁在突加载荷作用下其最大弯矩=。
突加载荷
4、材料相同长度相等的两杆如图(a)、(b)所示,图(a)为等截面圆杆,图(b)为变截面圆杆,图(a)杆件承受冲击荷载的能力强,因为变截面杆等截面杆。
三、计算题
1、用两根吊索向上匀加速平行地吊起一根32a的工字钢(工字钢单位长度重qst=516.8N/m,Wz=70.8×
10-6m3),加速度a=10m/s2,吊索横截面面积A=1.08×
10-4m2,若不计吊索自重,计算吊索的应力和工字钢的最大应力。
1)
2)
可解得:
对吊索:
对工字钢梁:
2、杆AB绕铅垂轴在水平面内作匀角速度转动,杆端B有一重量为P的重物,杆横截面面积为A,抗弯截面系数为W,许用应力为,不计杆自重,试确定杆所允许的最大角速度。
转动时AB杆为拉伸与弯曲的组合变形,危险截面在A截面,危险点在其上边缘处。
惯性力
在危险点处,有:
3、图示均质杆AB,长为l,重量为P,以等角速度绕铅垂轴在水平面内旋转,求AB杆内的最大轴力,并指明其作用位置。
当时,
4、圆轴AB,在B端装有飞轮C,轴与飞轮以角速度作等角速度旋转,飞轮对旋转轴的转动惯量为J,轴质量忽略不计。
试求当A端被突然制动时,轴内的最大切应力。
设圆轴的抗扭刚度为GIP,抗扭截面系数为WP。
在A段刹车时飞轮损失的动能,
而变形能:
,势能:
由能量守恒定理可知
即:
5、材料相同的两杆,a=200mm,A=100mm2,重物重量P=10N,h=100mm,材料弹性模量E=200GPa,试用近似动荷系数公式比较此二杆的冲击应力。
变截面杆:
等截面杆:
6、图示矩形截面钢梁,A端是固定铰支座,B端为弹簧支承。
在该梁的中点C处受到重量为P=40N的重物,自高度h=60mm处自由下落冲击到梁上。
已知弹簧刚度k=25.32N/mm,钢弹性模量E=210GPa,。
求梁内最大冲击应力(不计梁的自重)。
冲击点:
7、图示工字钢梁右端置于弹簧上,已知,,弹簧常数k=0.8kN/mm,梁弹性模量E=200GPa,=160MPa,重物P自由下落,求许可下落高度h。
8、自由落体冲击如图,冲击物重为P,离梁顶面的高度为H,梁的跨度为l,矩形截面尺寸为b×
h,材料的弹性模量为E,求梁的最大挠度。
其中
9、AB梁支承在二悬臂梁的端点,有重P的物体自h高处自由下落在AB梁的中点,三根梁的长度和EI均相同,AB梁的抗弯截面系数为W,求梁的。
10、等截面刚架的抗弯刚度为EI,抗弯截面系数为W,重物P自由下落时,求刚架内最大动应力(不计轴力)。
11、设重量为P的物体,以速度v水平冲击到直角刚架的C点,试求最大动应力。
已知AB和BC为圆截面杆,直径均为d,材料的弹性模量为E。
12、图示AB、CD两梁材料、横截面均相同,二者互相垂直放置。
在重量为P的重物冲击下,求两梁最大正应力之比和各自吸收的能量之比。
13、图示重物P从高度H处自由下落到钢质曲拐上,AB段为圆截面,CD段为矩形截面,试按第三强度理论写出截面A的危险点的相当应力(自重不计)。
故截面A的危险点的相应应力:
14、求当重量为P的重物自由落下冲击AB梁时C点的挠度。
代入可求得。