6材料力学复习题部分答案.docx
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6材料力学复习题部分答案
一、填空题
1.标距为100mm的标准试件,直径为10mm,拉断后测得伸长后的标距为123mm,缩颈处的最小直径为6.4mm,则该材料的伸长率δ=(百分之23),断面收缩率ψ=(百分之59.04)。
2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫(许用应力),极限应力与许用应力的比叫(安全系数)。
3、一般来说,脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏,宜采用第(一、二)强度理论。
塑性材料在通常情况下以流动的形式破坏,宜采用第(三、四)强度理论。
,挤压应力σbs=(
)
(4题图)(5题图)
5、某点的应力状态如图,则主应力为σ1=(30MPa),σ2=(0),σ3=(-30Mpa)。
6、杆件变形的基本形式有(拉伸或压缩)、(剪切)、(扭转)和(弯曲)四种。
7、当切应力不超过材料的剪切比例极限时,(剪应力)和(剪应变)成正比。
9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为(对称循环 脉动循环)。
10、变形固体的基本假设是:
(连续性);(均匀性);(各向同性)。
11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段:
(弹性阶段);(屈服阶段);(强化阶段);
(局部变形阶段)。
12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是:
先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形,然后再叠加。
这样做的前提条件是构件必须为(线弹性杆件)(小变形杆件)。
13、剪切胡克定律的表达形式为(t=Gr)。
14、通常以伸长率
<(5%)作为定义脆性材料的界限。
15、提高梁弯曲刚度的措施主要有(提高梁的抗弯刚度EI)、(减小梁的跨度)、(改善梁的载荷作用方式)。
16、材料的破坏按其物理本质可分为(脆性断裂)和(塑性流动)两类。
二、选择题
1、一水平折杆受力如图所示,则AB杆的变形为(D)。
(A)偏心拉伸;(B)纵横弯曲;(C)弯扭组合;(D)拉弯组合。
2、铸铁试件试件受外力矩Me作用,下图所示破坏情况有三种,正确的破坏形式是(A)
3、任意图形的面积为A,Z0轴通过形心O,Z1轴与Z0轴平行,并相距a,已知图形对Z1轴的惯性矩I1,则对Z0轴的惯性矩IZ0为:
(B)
(A)
;(B)
;
(C)
;(D)
。
4、长方形截面细长压杆,b/h=1/2;如果将长方形截面改成边长为h的正方形,后仍为细长杆,临界力Pcr是原来的(C)倍。
(A)2倍;(B)4倍;(C)8倍;(D)16倍。
5、图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为(D)。
(A)
;(B)τ;(C)
;(D)2τ。
6、已知材料的比例极限σp=200MPa,弹性模量E=200GPa,屈服极限σs=235MPa,强度极限σb=376MPa。
则下列结论中正确的是(C)。
(A)若安全系数n=2,则[σ]=188MPa;
(B)若ε=1x10-10,则σ=Eε=220MPa;
(C)若安全系数n=1.1,则[σ]=213.6MPa;
(D)若加载到使应力超过200MPa,则若将荷载卸除后,试件的变形必不能完全消失。
7、不同材料的甲、乙两杆,几何尺寸相同,则在受到相同的轴向拉力时,两杆的应力和变形的关系为(C)。
(A)应力和变形都相同;(B)应力不同,变形相同;
(C)应力相同,变形不同;(D)应力和变形都不同。
8、电梯由四根钢丝绳来吊起,每根钢丝绳的许用应力为
,横截面为
,电梯自重为0.5吨,则能吊起的最大重量为(B)
(A)2吨;(B)1.1吨;(C)1吨;(D)11吨。
9、当梁发生平面弯曲时,其横截面绕(C)旋转。
(A)梁的轴线;(B)截面对称轴;(C)中性轴;(D)截面形心
10、直径为d的实心圆截面,下面公式不正确的是(D)
(A)
;(B)
;(C)
;(D)
11、电机轴的直径为20mm,电机功率为5KW,转速为1000rpm。
当电机满负荷工作时,轴上的扭矩是(C)。
(A)475.5N.m;(B)4.755N.m;(C)47.75N.m;(D)477N.m。
12、下列说法正确的是(A)。
(A)在材料力学中我们把物体抽象化为变形体;
(B)在材料力学中我们把物体抽象化为刚体;
(C)稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态;
(D)材料力学是在塑性范围内,大变形情况下研究其承载能力。
13、剪切强度的强度条件为(D)。
(A)
;(B)
;
(C)
;D.
。
14、一钢质细长压杆,为提高其稳定性,可供选择的有效措施有(D)。
(A)采用高强度的优质钢;
(B)减小杆件的横截面面积;
(C)使截面两主惯轴方向的柔度相同;
(D)改善约束条件、减小长度系数。
15、用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是哪个?
(B)。
(A)实心圆轴;(B)空心圆轴;(C)两者一样;(D)无法判断。
16、一水平折杆受力如图所示,则AB杆的变形为(C)。
(A)偏心拉伸;(B)纵横弯曲;(C)弯扭组合;(D)拉弯组合。
17.图示扭转轴1-1截面上的扭矩T1为(A)。
(A)T1=-2
(B)T1=5
(C)T1=1
(D)T1=-4
18、下面属于第三强度理论的强度条件是(C)
(A)
;(B)
;
(C)
;(D)
。
19、对图示梁,给有四个答案,正确答案是(C)。
(A)静定梁;(B)一次静不定梁;
(C)二次静不定梁;(D)三次静不定梁。
20、在工程上,通常将延伸率大于(B)%的材料称为塑性材料。
(A)2;(B)5;(C)10;(D)15。
21、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为(C)
A二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态;
B单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态;
C单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态;
D单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
22、下面有关强度理论知识的几个论述,正确的是(D)。
A需模拟实际应力状态逐一进行试验,确定极限应力;
B无需进行试验,只需关于材料破坏原因的假说;
C需要进行某些简单试验,无需关于材料破坏原因的假说;
D假设材料破坏的共同原因。
同时,需要简单试验结果。
23、关于斜弯曲变形的下述说法,正确的是(ABD)。
A是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形;
B中性轴过横截面的形心;
C挠曲线在载荷作用面内;
D挠曲线不在载荷作用面内。
24、对莫尔积分
的下述讨论,正确的是(C)。
A只适用于弯曲变形;
B等式两端具有不相同的量纲;
C对于基本变形、组合变形均适用;
D只适用于直杆。
25、要使试件在交变应力作用下经历无数次循环而不破坏,必须使试件最大工作应力小于(A)。
A材料许用应力;B材料屈服极限;C材料持久极限;D构件持久极限。
三、作图题
1、一简支梁AB在C、D处受到集中力P的作用,试画出此梁的剪力图和弯矩图。
2、绘制该梁的剪力、弯矩图
四、计算题
托架AC为圆钢杆,直径为d,许用应力[σ]钢=160
;BC为方木,边长为b,许用应力[σ]木=4
,F=60
,试求d和b。
五、计算题
已知一点为平面应力状态如图所示:
(1)求该平面内两个主应力的大小及作用方位,并画在单元体图上。
(2)按照第三强度理论,给出该单元体的当量应力。
六、计算题
已知应力状态如图。
试求主应力及其方向角,并确定最大剪应力值。
七、计算题
图示为一铸铁梁,P1=9kN,P2=4kN,许用拉应力[t]=30MPa,许用压应力[c]=60MPa,Iy=7.6310-6m4,试校核此梁的强度。
八、计算题
作出轴力图,若横截面面积为500mm2,求最大应力。
九、计算题
矩形截面木梁如图,已知截面的宽高比为b:
h=2:
3,q=10kN/m,l=1m,木材的许用应力
=10MPa,许用剪应力
=2MPa,试选择截面尺寸b、h。
十、计算题
图示支架,斜杆BC为圆截面杆,直径d=50mm、长度l=1.5m,材料为优质碳钢,
,
。
若
,试按照BC杆确定支架的许可载荷
。