材料力学作业Word格式文档下载.docx
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（B）P/2dt;
（C）P/2bt;
（D）4p/（二d2）。
5.铆钉受力如图，其压力的计算有
（）
为受剪面；
（C）3-3为挤压面;
）P/（b二d2）;
（D）4：
P/（b二d）.
7.图示两木杆（I和II）
连接接头，承受轴向
（D）4-4为挤压面
1.低碳钢的应力一应变曲线如图所示。
试在图中标出D点的弹性应变；
e、塑
性应变；
p及材料的伸长率（延伸率）
2.图示结构中，若1、2两杆的EA相
同，则节点A的竖向位移AAy=,水
平位移*
3.a、b、c、
三种材料的应力应变曲线
如图所示
其中强度最高的材料
，弹性模量最小的材料
，塑性最好的材料
4.图示在拉力
的作用下的螺栓，已知材料
的剪切许用应力
LI是拉伸许用应力的0.6
bs
9.图示销钉的剪应为
EP
P
t=
;
挤压应力；
「
倍。
螺栓直径
d和螺栓头高度H的合理比值
挤压应力cbs
（4）
1.在铆接头中，已知钢板的I'
"
I-170MPa，铆
6.材料相同的两块钢板，用四个直径为d的铆钉
联接。
钢板厚度t2>
t1。
这时
钢板可能先被拉断，其最大拉应力发生在截面上，其值二
=。
7.图示两种联接，在相同荷载下，若dr=d2，则
t1/t2=;
若1=t2，则
dr/d?
=。
钉的If]=140
Lbs丄320MPa
MPa，许多挤压应力
试校核强度。
2.试求图示各杆力，并作轴力图。
3.作用于图示零件上的拉力F=38KN,试问零件
内最大拉应力发生于哪个截面上？
并求其值。
4在图示结构中，若钢拉杆BC的横截面10mm试求拉杆内的应力。
设由BC连接的两部分均为刚体。
5油缸盖与缸体采用6个螺栓连接。
已知油缸
1-1，2-2，3-3截面上的轴
内
径D=350mm油压p=1MPa。
若螺栓材料的许
用应力l-|=40MPa求螺栓的内径。
6汽车离合器踏板如图所示。
已知踏板受到压力
Fi=400N作用，拉杆1的直径D=9mm杠杆臂长L
14阶梯形钢杆的两端在上下两段的横截面面积分别是：
10cm。
当温度升高至分的温度应力。
钢材的
200GPa。
15在图示结构中，
T1=5C时被固定，杆件
A上=5cm,A下=
T2=25C时，试求杆内各部
.i=12.5X10-6C-1,E=
1,2两杆的抗拉刚度同为
330mml=56mm,拉杆的许用应力
L-.1=50MPa,
校核拉杆1的强度。
7图示双杠杆夹紧机构。
需产生一对20KN的夹紧力，试求，水平杆AB及斜杆BC和BD的横截面直
径。
已知：
该三杆的材料相同,
fcr】=100MPa,
a=30°
8在图示简易吊车中，BC为钢杆厂;
Ab为木杆,
木杆AB的横截面面积Ai=100cm,许用应
杆
16
E1A1,3杆为EaAao3杆的长度为l+心，其中心为加
差。
试求将3杆装入AC位置后，1,2,
图示凸缘联轴节传递的力偶矩为200N.m凸缘之间用四只螺栓连接，螺栓内径mm对称地分布在D=80mm的圆周上。
如螺栓的
7MPa；
钢杆BC的横截面面积A2=6cm2，许用拉应力
L-）2=160MPa试求许可吊重F。
9某拉伸试验机的结构示意图如图所示。
设试验机的CD杆与试样AB材料同为低碳钢，其200MPa,二3=240MPa，二b=400MPa。
试验大拉力为100KN。
（1）用这一试验机作拉断试验时，试样直径最大可达多大？
（2）若设计时取试验机的安全因数n=2,则CD杆
的横截面面积为多少？
（3）若试样直径d=10mm今欲测弹性模量E,贝9所加载荷最大不能超过多少？
10变截面直杆如图所示。
A
A2=4cm2,E=200GPa。
求杆的总伸长△|。
11图示杆件所受的集中力P、均布载荷…q以及横截_
'
I__L
面面积A和各段长度a均为已知，该杆在线弹性范…围内工作，材料的弹性模量为E。
试作该杆的轴力’
图，并求B截面的水平位移.-：
BX
剪切许用应力Jr]=60MPa,试校核螺栓的剪切强
过
17车床的传动光杆装为安全联轴器，当定载荷时，安全销即被剪断。
已知安全销的平均~直径为5mm材料为45钢，其剪切极限应力为
」最
木
8cm2曾］
12木制短柱的四角用四个40mnX40mmx4mm的等边角钢加固。
已知角钢的许用应力二■钢=160MPa,E钢=200GPa；
木材的许用应力I木=
12MPa,E木=10GP&
试求许可载荷F。
13刚杆AB悬挂于1,2两杆上，1杆的横截面面积
22..
为60mm,2杆为120mm,且两杆材料相同。
若=6KN,试求两杆的轴力及支座A的反力。
u二370MPa。
求安全联轴器所能传递的力偶
矩
18用夹剪剪断直径为3mm的铅丝。
若铅
F?
若:
沁
e轴
—耳应力约为100MPa,试问需要多大的
销钉B的直径为8mm试求销钉内的切应力。
19在厚度=5mm的钢板上，冲岀「'
形状如图所示的孔，钢板剪断时的剪切极限应力300MPa,求冲床所需的冲力F。
第三章扭转〒
、选择题
1.内径与外径的比值为a=d/D
i1端承受力偶发生扭转。
设四根轴的
0.5、0.6最大的轴
200
號°
.5
t；
max2max1>
a分别为0、
、0.8，但横截面面积相等，其承载能力（
）.
（C）a=0.6.
a=0.8
2.在图示受扭圆轴横截面上的剪应力分布图中，
正确答案是。
3.实心圆轴①和空心圆轴②，它们的横截面面积均相同，受相同扭矩作用，则其最大剪应力为
t
max2tmax1
（B）
（C）tmax2
-t
max1
（D）无
钢，！
.J=40MPa。
试按强度条件初步设计轴的直
法比较。
4.受扭圆轴，减小一半时，剪应力之比（
（A）2倍;
（D）8倍。
5.图示圆轴受扭，则
当横截面上的扭矩T不变，而直径
该横面的最大剪应力与原来的最大
4.发电量为15000KW的水轮机主轴如图所示。
D=
550mm，d=300mm正常转速n=250r/min。
材料
）o
（B）4倍;
（C）6倍;
的许用切应力
!
.）=50MPa。
试校核水轮机主轴的
A、B、
C三个横截面相对于D
强度。
5.一阶梯形受扭圆轴如图所示。
已
dr=40mm,d2=80mm,G=80GPa。
求:
（A）'
—O—O.
DA一DB一DC;
（B）1
DA-0，DB二DC
（C）
2-
DA一DBDC;
（D）-
DA=DC，DB=0
截面的扭转角有四种答案:
（1）扭矩图;
二、填空题
1.圆轴受力如图，其危险截面
J
bc5
4
i一
tIJ
1
1=
a
JSl|■
%
■
・2
/
I・0
SJcN*ffl/m
tmax1与BC段的最大剪应力
在
段，当m3、m4交换以后，危险
CkN'
p>
截面在段。
2.阶梯轴尺寸及受力如图所示，AB段的最大剪应力
tmax2之比tmax1/tmax2
（2）轴的最大剪应力；
（3）AB两截面间相对扭转角。
6.图示圆轴承受扭转力偶矩m,已知
3.长为I，直径为d的传动
吐丄100MPa,G=80GPa,
轴转速为n（r/min）,材料的剪变模量为G
（GPa）o轴单位长度容许扭转角为「〕（rad/m），
在轴2.5m长度内的最大许可扭转角为0.006rad，
求m的许可值。
7.传动轴的转速为n=500r/min，主动轮1输入功率R=368KW从动轮2和3分别输岀功率P2=
根据刚度条件该轴可传递的最大功率
147KWPa=221KW已知）=70MPa,门）=1（o）
Nmax二
三、计算题
1.作图示各杆的扭矩图。
2.T为圆杆横截面上的扭矩，试画岀截面上与对应的切应力分布图。
3.机床变速箱第H轴如图所示，轴所传递的功
率为P=5.5KW，转速n=200r/min，材料为45
KW
/m，G=80GPa。
（1）
（2）
d。
试确定AB段的直径di和BC段的直径d2o若AB和BC两段选用同一直径，试确定直径
主动轮和从动轮应如何安徘才比较合理？
20mm在顶部受均匀的阻
（3）
8.钻头横截面直径为
抗扭矩（单位为N・m/m）的作用，许用切应力■-1
U1_H
-I
■V
.JE
=70MP&
（1）求许可的M。
（2）若G=80GPa,求上端对下端的相对扭转角。
9.两端固定的圆轴AB,在截面C上受扭转力偶矩Me作用。
试求两固定端的反作用力偶矩ma和
2.已知B端外伸梁的剪力图，且梁上无集中力偶作用，则C截面的弯矩Me,D截面的弯矩
MD>
MB。
提示：
轴的受力图如图b所示。
若以「AC表示截面
C对A端和转角，「CB表示B对C的转角，贝UB对A的转角「AB应是「AC和「CB的代数和。
但因B，A
两端皆是固定端，故「AB应等于零，于是得变形
协调方程。
10.有一矩形截面的钢杆，其横截
100mrrX50mm长度l=2m,在杆的两端作用着
对力偶矩。
若材料的一J=100MPaG=80GPa,杆
=0,贝Um
川山山H川II川IHHTIL
幵使图示梁X（0£
X£
丨）截面上的弯矩
件的许可扭转角为1;
：
1=2°
，试求作用于杆件两
端的力偶矩的许可值。
1.试求图示各梁中截面1-1，2-2，3-3上的剪力
F矩，这些截面无限接近于截面
，q，
C或截面D。
设
第四章弯曲内力
a均为已知。
（
（b）
1.梁的内力符号与坐标系的关系是（
（A）
无关；
无关。
2、图示（a）（b）两根梁的最大弯矩之比值
剪力、弯矩符号与坐标系有关；
剪力、弯矩符号与坐标系无关；
剪力符号与坐标系有关，弯矩符号与坐标系
弯矩符号与坐标系有关，剪力符号与坐标系
（c）
2.设已知图示各梁的载
荷F,q,Me和尺寸a。
（1）列出梁的剪力方程和弯矩方程；
（2）作剪力图和弯矩图；
（3）确定丨FS|max及|M|
maxo
3.作梁的QM图。
4.作梁的的QM图。
（Mmax）a/（Mmax）b等于
5.作梁的QM图。
3.
图
示
梁
1；
（C）3;
（D）4
（B）2；
>
■1■■
剪UJ
力等于零的截面位置
（A）5a/6；
（C）6a/7；
1.图示刚架AB段弯矩方程为M（X）
X之值为（）
（B）6a/5;
（D）7a/6。
6.作梁的QM图。
ininnHnu川山ii
X
4a
7作图示各梁的剪力图和弯矩图。
8试根据弯矩、剪力和载荷集度间的导数关系，改正所示Fs图和M图中的错误。
9设梁的剪力图如图所示，试作弯矩图及载荷图。
已知梁上没有作用集中力偶。
10已知梁的弯矩图如图所示，试作梁的载荷图的剪力图。
11用叠加法绘岀下列各梁的弯矩图。
12作刚架的N、QM图
分别达到材料的lct|和cI，应
第五章弯曲应力
1.受力情况相同的三种等截面梁，如图
（1）、
（2）、（3）所示。
若用
I.'
■'
max
2、二max3
分别表示这三种梁内横截面上的最大正应力，则下列结论中哪个是正确的？
（）
将y和y的比值设计为。
（C为形心）
4.两梁的几何尺寸和材料相同，
由正应力强度条件可得B的承载能
力是A的
倍。
5.铸铁梁受载荷如图示，横截面为
T字形。
试问（a）、（b）两种截面旋转方式，
（A）（匚max）（-max）二（匚max）；
更为合理
1.把直径d=1mm的钢丝绕在直径为2m的卷筒
（B）（二ma）：
（；
「max）二
上，试计算该钢丝中产生的最大应力，设
E=200GPa.
（C）（二max）（max>
2<
（二max）；
2.一梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大应力之比
（A）1/4；
（D）16。
3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍，宽度减小一半时，从正应力强度条件考虑，该梁的承载能力的变化为（
（A）不变；
（C）减小一半
（B）1/16；
（C）1/64；
2.20a工字钢梁的支承和受力情况如图所示。
若
卜丨-160MPa，试求许可载荷F。
1CD
3.铸铁梁的载荷及横截面尺寸如图所示。
许用拉T[
应力&
】=40MPa,许用，压应力
&
c】=160MPa。
试按正应力强度条件校核梁—n的强度。
若载荷不变，但将T形横截面倒置，即
翼缘在下成为_形，是否合理？
何故
r】=160MiP£
，杆的最"
工
4.梁及拉杆材料相同,
2ns
（B）增大一倍;
（D）增大三倍
4.为了提高梁的承载能力，梁的支座的合理方案
是。
5.T形截面铸铁梁受载如图，从正应力强度条件分析，截面的放置方式有四种：
正确答案是
1.两材料相同的圆截面梁，载荷如图所示，若二
梁内最大应力相等，则D1:
D2
大容许变形厶|=1.2mm。
试确定许用载荷q，E
3
=200X10Mpa。
5.在No.18工字梁上作用着可移动的载荷F。
为
提高梁的承载能力。
试确定a和b的合理数值及相
应的许可载荷。
设卜-1-160MPa。
6.我国营造式中，对矩形截面梁给岀的尺寸比_
例是h，b=3:
2。
试用弯曲正应力强度证
木锯岀的矩形截面梁，上述尺寸比例接近最佳比二值。
7.当20号槽钢受弯曲变形时，测岀A，B两点间长度的改变为二1=2710；
mm，材料的E=200GPa=试求梁截面上的弯矩
8.图示结构，AB为铸铁梁，CD/
2.两梁的几何尺寸形状及材料相同，从正应力强
度条件岀发，A的许用载荷P与B的许用载荷〔q〕
之间有〔p〕=〔q丨。
杆，载
荷P可在0^xE3l/2范围内移动，试确定载荷
的许用值I.P1
3.某抗弯构件的截面为T形（如图），为使截面上
的最大拉应力qmax和最大压应力二cmax同时
|F-20kN
m
74
l=2m,lz=410mm,y1=140mm,y2=60mm,d=30mm
IcJ-140MPa
钢许用应力
（A）
lc.1-160MPa。
（铸铁梁的弯曲剪应力不考
P=ql/2
虑，C为截面形心）
9.由三根木条胶合而成的悬臂梁截面尺寸如图所
（B）
示，跨度l=1m。
0.34MPa，木材
若胶合面上的许用切应力为
的许用弯曲正应力为
P=5ql/8
C点挠度为零，则P与q的关系为:
L-）-10MPa,许用切力为！
.I-1MPa。
试求许可载荷F。
10.校核此梁的强度，并绘岀剪力最大的横截面上切应力的分布图。
已知材料的拉伸许用应力为
¥
5ql/6
I--J-40MPa，压缩许用应力
P=3ql/5
l-_J-70MPa，剪切许用应力为11I-40MPa
5.图示二梁除载荷处其余条件相同。
最大挠度比
（C为形心）。
yBZ/yB1为（
第六章弯曲变形
（A）2;
（D）16/5
1.图示简支梁（
（C）8；
a）
1.已知梁的EI为常数，今欲使梁的挠曲线在
、（b）
则（b）
受均布载荷q作用，已梁的最大挠度应为（a）倍。
x=1/3处岀现一拐点，则比值
mi/m2为（
（A）m1/m2=2;
（B）m1/m2=3;
（C）
知两梁的EI相同，
梁的最大挠度的_
2.试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解
时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。
积分常数个，支承条
件
mi/m2=1/2;
（D）m1/m2=1/3
2.图示二梁抗弯刚度EI列四种关系中，哪一个是正确的？
（A）两梁对应点的内力和位移相同；
（B）两梁对应点的内力和位移不同；
（C）内力相同，位移同；
（D）内力不同，位移同。
3.图示悬臂梁，若分别采用两种坐标系,分法求得的挠度和转角的正负号为（
相同，载荷
Q相同，则下
O
3.用积分法求图示挠曲线方程时，需应用的支承
条件是;
连续条件
是
不
U'
UUIUhUU
n
EJ盪
9IZJ
\C
4.用积分法求图求变形时,支
则由积
两组结果的正负号完全一致；
两组结果的正负号完全相反；
挠度的正负号相反，转角的正负号挠度的正负号
致;
致，转角的正负号相反。
5.梁的横截面积一定，若分别采用圆形、形、矩形、置如图示，
Miimm
EI
沿y方向，则截面梁的刚度最差。
截面梁的刚度最好；
5.
C的挠度为
4.桥式起重机的最大载荷为W=20kN起重机大
梁为32a工字钢，E=210GPa,L=8.76m。
规定
1。
校核大梁的刚度。
500
中两根梁的EI相同，且等于常量。
两梁由
yc二Pb（3l2-4b2）/（48EI）,（a_b）。
链相互连接。
试求
车床床头箱的一根传动轴简化成三支座等截
面梁/如图所示。
试用变形比较法求解，托作轴
弯矩图。
7.房屋建筑中的某一等截面梁简化成均布载荷作用下的双跨梁（见图）。
试作梁的剪力图和弯矩图
F力作用点D的位移。
则图（b）所示梁中点C的挠度为
8.
7、为使图示梁在自由端C处的转角为零，则m
B
yc=。
8.欲使梁AB段中点挠度为零，则m与q之间的关
系为。
图示结构中，梁为16号工字钢；
拉杆的截面为圆形，d=10mm两者均为Q235钢，E=200GPa。
试求梁及拉杆内的最大正应力。
第8题图
第七章
应力和应变分析强度理
9.已知图（a）梁B端挠度为q|4/（8EI），转角为
（ql3/（6EI），则图（b）梁C截面的转角
为。
三•计算题
1.用积分法求图示各梁的挠曲线方程及自由端的挠度和转角。
设EI为常量。
（a）
2.
（B）二向应
（D）纯剪应
a）所示，横截
b）所示。
关于他
力状态。
53•矩形截面简支梁受力如图（
.汇面上各点的应力状态如图（
jCEQl,
WWW.I
^-4-iJ
用叠加法求图示各梁截面A的挠度和截面B的
转角。
EI为已知常数。
用叠加法求图示夕外伸梁外伸端的挠度和转
角。
设EI为常数。
忑忌
（a）_
1•对于图示各应力状态，属于单向应力状态的是
（A）a点；
（B）b点；
（C）c点；
（D）d点。
2•关于图示单元体属于哪种应力状态
（A）单向应力状态;
力状态；
们的正确性，现有四种答案：
（A）点1、2的应力状态是正确的；
点2、3的应力状态是正确的；
（C）点3、4的应力状态是正确的；
点1、5的应力状态是正确的。
4•关于图示梁上
1.图示梁的A、
态的点是
a点的应力状态为（
B、C、D四点中，单向应力状
，纯剪应力状态的点
，在任何截面上应力均为零的点
点应力
状态如图，其二4
3.图示单元体的
r3
1.构件受力如图所示。
（2）用单元体表示危险点的应力状态。
2.在图二斜截面ab
（a
（b）II
3.已知应力状态
MPa试用：
主平面位置
主应力方向；
|（3）最大切应力
⑻
4.已知矩形截面梁某截面上的弯矩及剪力分别
为M=10KN-m,Fs=120KN,试绘岀截面上1,2,3,4
各点应力状态的单元体，并求其主应力。
5.试求图示各应力状态的主
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