材料力学作业Word格式文档下载.docx

1、 （ 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

2、的剪切许用应力L I是拉伸许用应力的 0.6bs9.图示销钉的剪应为E PPt =;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c bs（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 = 140Lbs 丄 320MPaMPa ，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

3、 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 L14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=5 C时被固定，杆件A 上=5cm

4、 ,A 下=T2=25C时，试求杆内各部.i = 12.5 X 10-6 C-1, E =1, 2两杆的抗拉刚度同为330mm l=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16E1A1, 3杆为EaAao 3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

5、 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= 240 MPa，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

6、图所示。AA2=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 40mnX 40mmx 4mm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

7、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2 2 . .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 / Di 1端承受力偶发生

8、扭转。设四根轴的0.5、0.6 最大的轴200號.5t ；max2 max1 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 =0.82.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.实心圆轴和空心圆轴，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tmax2 tmax1（B）（C） tmax2-tmax1（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.

9、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） 1DA - 0， DB 二 DC（C）2 -DA 一 DB DC ;（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Jb c 54i

10、 一t I J11 =aJSl| %2/I0SJcN* ffl/mtmax1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t max2 之比 t max1 /t max2（2）轴的最大剪应力；（3）A B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

11、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147KW Pa=221KW 已知）= 70MPa,门）=1 （o）N max 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/mi n，材料为 45KW/m， G= 80GPa。（1）（2）d。试确定AB段的直径di和BC段的直径d2 o 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

12、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Nm/m）的作用，许用切应力 - 1U1_H-I V. J E=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MDMB。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U B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

13、形协调方程。10. 有一矩 形截 面的钢杆，其横 截100mrrX 50mm长度l = 2m,在杆的两端作用着对力偶矩。若材料的 一 J= 100MPa G= 80GPa,杆=0 ,贝U m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

14、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,M e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|max o3.作梁的Q M图。4.作梁的的Q M图。（M max） a /（ M max） b 等于5.作梁的Q M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

15、。6.作梁的Q M图。ininnHnu 川山 iiX4a7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、Q M图分别达到材料的 lct |和c I，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. max2、二 max 3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

16、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）（ max2 （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，

17、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。 ,1C D3.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,2 ns（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

18、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， E3=200 X 10 Mpa。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 - 160 MPa。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=27 10； mm ，材料的 E=200GPa=试求梁截面上的弯

19、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0xE3l/2范围内移动，试确定载荷的 许 用 值 I.P 13.某抗弯构件的截面为 T形（如图），为使截面上的最大拉应力 q max和最大压应力 二c max同时|F-20kNm7 4l = 2m,lz = 4 10 mm , y1 = 140mm, y2 = 60mm, d = 30mmIcJ -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

20、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 /8C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/6I -J -40MPa ， 压缩许用应力P =3ql /5l-_ J - 70MPa，剪切许用应力为 11 I - 40MPa5.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） 16/51.图示简支梁

21、（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 =1/32.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

22、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O3.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UUUIUhUUnE J 盪9 I Z J C4.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，MiimmE I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

23、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mByc= 。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

24、工字钢；拉杆的截面为 圆形，d= 10 mm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。5 3 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- i J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

25、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，其二43 .图示单元体的r31.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） I I3.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