材料力学复习思考题2.docx
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材料力学复习思考题2
材料力学复习思考题2
一、作图题。
1．画轴力图。
F1 F2 F3 Ａ B C D A B C D F1 F2 F3 F1 F2 F3 F4 F1 F2 2．如图所示，作扭矩图。
10N·M 15N·M 30N·M A D20N·M 3．画剪力图和弯矩图。
梁受力如下图。
已知均布载荷q=3kN/m,集中力偶M=6kN·m，要求画出梁的剪力图和弯矩图，并标注出关键值。
q M C A D B 2m 4m 2m F=6kN q A B C D M 2m 2m 2m试列出下图受力梁的剪力方程和弯矩方程。
画剪力图和弯矩图，并求出FQmax和Mmax。
设F,q,l,a均为已知。
q F?
qa A B C D a a a q A B C M?
qa a a q A B C M?
qa 2a a q M?
qa A B C 222a a 作如下图所示梁的剪力、弯矩图。
二：
选择题 1.材料力学中的内力是指。
A.物体内部的力 B.物体内部各质点间的相互作用力 C.外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量 D.外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量 2．关于截面法下列叙述中正确的是 A．截面法是分析杆件变形的基本方法B．截面法是分析杆件应力的基本方法C．截面法是分析杆件内力的基本方法 D．截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法 3．低碳钢冷作硬化后，材料的。
A．比例极限提高而塑性降低C．比例极限降低而塑性提高4．没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以正确的是。
A．产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；B．产生%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；C．产生%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；D．产生%的应变所对应的应力值作为屈服极限。
B．比例极限和塑性均提高D．比例极限和塑性均降低 ?
表示屈服极限。
其定义有以下四个结论， 5．关于铸铁的力学性能有以下两个结论：
①抗剪能力比抗拉能力差；②压缩强度比拉伸强度高。
正确的是。
A．①正确，②不正确； B．①不正确，②正确；C．①、②都正确； D．①、②都不正确。
6．塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生的是。
A．弹性变形； B．塑性变形； C．线弹性变形； D．弹性与塑性变形。
7．工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率?
大于等于还是小于。
A．1％；B．3％；C．5％；D．10％ 8．两个拉杆轴力相等，截面面积不相等，但杆件材料不同，则以下结论正确的是。
A、变形相同，应力相同 B、变形相同，应力不同； C、变形不同，应力相同 D、变形不同，应力不同 9．二根圆截面拉杆，材料及受力均相同，两杆直径相同，那么它们的长度比 d1d2?
2,若要使二杆轴向伸长量 l1l2应为。
A．1； B．2； C．3； D．4 10．轴向拉伸细长杆件如图所示，以下四个结论中，正确的是。
A．1-1、2-2面上应力皆均匀分布； B．1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；C．1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；D．1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。
11．图示单向均匀拉伸的板条，若受力前在其表面画上ab，cd两条平行线，则受力变形后。
A：
ab线//cd线，?
角增大； B：
ab线//cd线，?
角减小； C：
ab线//cd线，?
角不变； D：
ab线不平行cd线。
a c F F b d 12．阶梯形杆AC如图所示。
设AB段、BC段的轴力分别为N1和N2，应力分别为?
1和 ?
2，BC段的横截面积是AB段横截面积的的2倍。
则正确答案是。
A：
N1?
N2，?
1?
?
2；B：
N1?
N2，?
1?
?
2； F F F A B CC：
N1?
N2，?
1?
?
2；D：
N1?
N2，?
1?
?
2。
题12图 13．对于受扭的圆轴，有如下结论：
最大切应力只出现在横截面上； 在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力；圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等。
现有四种答案，正确的是。
A．②对； B．①、③对； C．②、③对； D．全对。
14．相同材料、长度、相同截面的压杆，最容易失稳的支撑形式是。
A两端铰支 B一端固定，一端铰支 C两端固定 D一端固定，一端自 15．某机轴为Q235钢制，工作时发生弯扭组合变形。
对其进行强度计算时，宜采用。
A．第一或第二强度理论C．第三或第四强度理论 B．第二或第三强度理论D．第一或第四强度理论 B．与弯矩成正比，与抗弯刚度成反比 16．梁在弯曲变形时，其中性层的曲率A．与弯矩成反比，与抗弯刚度成正比C．与弯矩及抗弯刚度均成正比 D．与弯矩及抗弯刚度均成反比 17．图示矩形截面对z、y两形心轴的惯性矩分别为。
11A．Iz?
bh2,Iy?
hb2 121211B．Iz?
hb2,Iy?
bh2 121211C．Iz?
hb3,Iy?
bh3 121211D．Iz?
bh3,Iy?
hb3 121218．图1－4所示矩形截面，判断与形心轴z平行的各轴中，截面对哪根轴的惯性距最小。
以下结论哪个正确？
。
A．截面对Z1轴的惯性矩最小。
B．截面对Z2轴的惯性矩最小。
C．截面对与Z轴距离最远的轴之惯性矩最小。
D．截面对与Z轴距离最近的轴之惯性矩最小。
题6图 19．图中板和铆钉为同一材料，已知[?
bs]?
2[?
]。
为了充分提高材料的利用率，则铆钉的直径应该是。
A：
d?
2?
； B：
d?
4?
； d ?
FC：
d?
4?
?
； D：
d?
8?
?
F ?
20．插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力FP。
该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于。
D A：
?
dh，?
D24； h 22?
（D?
d）?
dhB：
， 4； dC：
?
Dh，?
D24； 22?
（D?
d）。
FD：
?
Dh，p4 21．图示悬臂梁，若已知截面B的挠度和转角分别为?
0和?
0，则自端面的挠度?
c转角?
c分别为 。
A：
?
c?
2?
0,?
c?
?
0； B：
?
c?
?
0?
a,?
c?
?
0；C：
?
c?
?
0?
?
0?
a，?
c?
?
0； D：
?
c?
?
0?
?
0?
a，?
c?
0。
F A B C a a b c 22．任意图形的面积为A，Z0轴通过形心O，Z1轴和Z0轴平行，并相距a。
已知图 形对Z1轴的惯性矩是I1，则对Z0轴的惯性矩为 。
A．Iz0?
0； B．Iz0?
I1?
Aa；C．Iz0?
I1?
Aa； D．Iz0?
I1?
Aa。
Z1 a Z0 22 23．在图示十字形截面上，剪力为Fs，欲求m?
m线上的切应力，则公式?
?
FsSz（?
）。
Izb其中。
y A：
Sz（?
）为截面的阴影部分对Z?
轴的静矩，b?
4?
； m m Z?
B：
Sz（?
）为截面的阴影部分对Z?
轴的静矩，b?
?
； Z C：
Sz（?
）为截面的阴影部分对Z轴的静矩，b?
4?
； D：
Sz（?
）为截面的阴影部分对Z轴的静矩，b?
?
。
Fs ?
4?
24．图示悬臂梁自端的（ ）。
A．挠度和转角均为正B．挠度为正，转角为负C．挠度为负，转角为正D．挠度和转角均为负 25．判断压杆属于细长杆、中长杆、还是短粗杆的依据是（ ）。
A．柔度C．横截面尺寸 B．长度D．临界应力 26．在下列关于梁转角的说法中，错误的是。
A．转角是横截面绕中性轴转过的角度B．转角是横截面绕梁轴线转过的角度C．转角变形前后同一横截面间的夹角 D．转角是挠曲线之切线与轴向坐标轴间的夹角 27．下列关于压杆临界应力σlj与柔度?
的叙述中正确的是。
A．σlj值一般随?
值增大而减小B．σlj随?
值增大而增大C．对于中长杆，σlj与?
无关 ?
2ED．对于短杆，采用公式σlj=2计算σlj偏于安全 ?
28．直径和长度相同而材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，它们的。
A．最大切应力相同，而扭转角不同C．最大切应力不同，而扭转角相同 29．用积分法求一悬臂梁受力后的变形时，边界条件为：
在梁的固定端处。
A．挠度为零，转角也为零 B．挠度为零，转角不为零 B．最大切应力相同，扭转角也相同D．最大切应力不同，扭转角也不同 C．挠度不为零，转角为零 三、计算题。
D．挠度不为零，转角也不为零 1．如图所示一三绞架，杆AB为圆钢杆，[σ]1=120MPa．直径d=24mm;杆BC为正方形截面木杆，[σ]2=60MPa，边长a=20mm。
求该三角架的许可荷载[P]。
2.图示桁架，受铅垂载荷P=50kN作用，杆l，2的横截面均为圆形，其直径分别为d1=15mm、d2=20mm，材料的容许应力均为[σ]=150MPa。
试校核桁架的强度。
3．如图4-15所示，两根截面相同的钢杆上悬挂一根刚性的横梁AB，今在刚性梁上加力P，若要使AB梁保持水平，加力点位置应在何处？
4．如图所示，刚性杆AB用两根弹性杆AC和BD悬挂在天花板上，已知F、l、a、E1A1和E2A2。
欲使刚性杆AB保持在水平位置，试问力F的作用点位置x应为多少？
C D a E1A1 E2A2 A Bx l 5．结构中，杆1、2、3的长度、横截面面积、材料均相同，若横梁AC是刚性的，试求 三杆轴力。
1 2 3 l a a A B C F6．3－1所示结构，梁AB和杆CD是同种材料制成，已知许应力为[σ]，CD杆的横截面积为A=b3/a。
AB梁的截面为矩形h=2b，若尺寸a、b已知，试求许用载荷[P]。
7．图示阶梯钢杆，在温度T1?
5C时固定于两刚性平面之间，已知粗、细两段杆的横截面面积分别为A1?
1000mm2、A2?
500mm2，钢的线胀系数?
?
?
10模量E?
200GPa。
试求当温度升高至T2?
25C时，杆内的最大正应力。
?
?
5?
/?
C，弹性 l l8．图示为一承受纯弯曲的铸铁梁，其截面为T形，材料的拉伸和压缩许用应力之比为[?
t]/?
?
c?
?
1/4。
求水平翼板的合理宽度b。
30 M M 400 60 Z0 b 9．图3－6示矩形截面简支梁，材料容许应力[σ]＝10MPa，已知b＝12cm，若采用截面高宽比为h/b＝5/3，试求梁能承受的最大荷载。
10．图3－7所示结构，受载荷P作用，横梁AB为正方形截面梁，已知正方形边长a=100mm，许应力[σ]=160MPa，支承杆CD的直径d=20mm，C、D处为铰支，已知E=206Gpa,λp=100，规定稳定安全系数nst=，试确定结构的许可载荷[P]。
1000AC1000PB550Daa 11．变截面直杆如图所示，F1=12kN，F2=60kN；横截面面积A1=400mm2，A2=250mm2；长度l1=2m，l2=1m；材料的弹性模量E=200GPa．试求杆AB和BC段的轴力及杆的总伸长。
12．图示阶梯形杆AC，已知力F=10kN，l1=l2=400mm，AB段的横截面面积A1=100mm， 2 BC段的横截面面积A2=50mm2，其弹性模量均为E=200GPa，试计算杆AC的轴向变形?
l 13．图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN，若材料的许用应力=120MPa，杆件横截面积为圆形，求横截面的最小半径。
F F 14．用积分法求下图悬臂梁自端B截面的挠度和转角。
设EI为常量。
FA B l 15．如图示，已知阶梯轴的AB段直径d1?
120mm、B段直径d2?
100mm； 所受外力偶矩MeA?
22KN?
m、MeB?
36KN?
m、MeC?
14KN?
m；材料的许用切应力?
?
?
?
80MPa。
试校核该轴的强度。
MeA MeB MeC A B C 16．空心钢园轴的外径D=50mm，内径d=30mm。
已知间距L=之两横截面的相对 0扭转角?
?
，材料的剪切弹性模量G?
120GPa，试求轴内最大切应力。
17．空心钢园轴的外径D=100mm，内径d=50mm；材料的切变模量G?
80GPa。
若测得间距L=之两横截面的相对扭转角?
?
，试求：
轴内的最大扭转切应力；当轴以n?
80r/min的速度转动时，轴所传递的功率。
018．槽形截面铸铁梁所受载荷如下，已知槽形截面对中性轴Z的惯性矩Iz?
4000cm4，材料的许用拉应力[?
t]?
50MPa，许用压应力[?
c]?
150MPa，试校核梁的弯曲正应力强度。
60KN 15KN/m 60 Z A D B 140 1m 1m 2m Y 19．铸铁梁的载荷及横截面尺寸如下，许用拉应力[?
t]?
40MPa，许用压应力 [?
c]?
160MPa。
试按正应力强度条件校核梁的强度。
200 50 q=20kn/m F=40KN y2 A B C D Zc 200 y1 2M 3M 1M Z50 y 20．T形截面梁受力如图，许用拉应力[?
t]?
40MPa，许用压应力[?
c]?
60MPa。
已知F1?
12KN，F2?
45KN，Iz?
765?
10m，y1=52mm，Y2=88mm。
不考虑弯曲切应力，试校核梁的强度。
Y F1 F2 ?
84 y1 A C B D Z 1m 1m 1m y2 21．T形铸铁悬臂梁，受力和截面尺寸如图，已知截面对中性轴Z的惯性矩 Iz?
6013?
104mm4，材料的许用拉应力[?
t]?
40MPa，许用压应力[?
c]?
160MPa。
不考虑弯曲切应力，试校核梁的强度。
15KN30KN y2?
A B Z 1m 3m y1= 22．T形截面铸铁悬臂梁，截面尺寸及载荷如图。
若材料的拉伸许用应力[?
t]?
40MPa，压缩许用应力[?
c]?
16M0Pa，截面对中性轴Z的惯性矩 Iz?
10180cm4，h1?
，试按弯曲正应力强度条件确定梁的许可载荷F。
50 F h2 250 50 h1 2F 150 23．图示结构，AB为刚性梁。
试画出受力图，列静力平衡方程。
画变形图，列变形协调方程。
D 1 A C E B Fp 2 a F 3a2 a a a 24．在图所示简易吊车中，BC为钢杆，AB为木杆。
木杆AB的横截面面积A1?
100cm，许用应力?
?
?
1?
7MP?
?
2?
160MPa。
试a；钢杆BC的横截面面积A2?
6cm，许用拉应力?
22求许可吊重F。
B 钢 A C 木 F 25．图示结构中，杆1、2的横截面面积、材料均相同，若横梁AB是刚性的，试求两杆轴力。
l 1 2 A B C a a a F 2 26.图示三角支架，已知钢杆AB的横截面面积A1=600mm,许用应力[σ1]=140MPa。
木杆 2 AC的横截面面积A2=30000mm,许用应力[σ2]=。
试根据强度确定许用载荷[F]。
F A B 2m C 27．用叠加法求下图梁上指定截面的挠度和转角。
EI为常量，M,F,a,l均为已知。
F?
qa q A B C D a a a q F?
qa A B C a a F F B A D C l/2 l/2 l/2 28．用积分法求下图悬臂梁自端B截面的挠度和转角。
设EI为常量。
MeA B l
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