材料力學(xué)試題集.doc

1、空氣泵操縱桿，右端受力，桿的尺寸如圖所示，試求1-1截面的內(nèi)力。ABO2、拉伸試樣上、兩點(diǎn)的距離為標(biāo)距。受拉力作用后，用變形儀量出兩點(diǎn)距離的增量為。若標(biāo)距的原長為，試求、兩點(diǎn)間的平均應(yīng)變。AB3、圖示三角形薄板因受外力作用而變形，角點(diǎn)垂直向上的位移為，但和保持直線，試求沿的平均應(yīng)變，并求、兩邊在點(diǎn)的角度改變。BAC4、圓形薄板的半徑為，變形后的增量為。若，試求沿半徑方向和外圓圓周方向的平均應(yīng)變。5、圖示支架，P=14.14kN，求兩個桿的內(nèi)力。ABC2DBAC6、圖示結(jié)構(gòu)中，1、2兩桿的橫截面直徑分別為和，試求兩桿內(nèi)的應(yīng)力。設(shè)兩根橫梁為剛體。7、結(jié)構(gòu)如圖所示，在結(jié)點(diǎn)上作用力。已知、桿的材料和截面尺寸均相同，且知，試確定許可載荷值。8、試求圖示桁架中指定桿、的橫截面面積。已知，各桿的許用應(yīng)力為，EDBAC。9、圖示為一懸臂結(jié)構(gòu)的桁架，拉桿由鋼材做成。已知其許用應(yīng)力為，此桿的橫截面面積為。試校核其強(qiáng)度。BCA9、圖示為一鋼桁架，所有各桿都是由二等邊角鋼組成。已知角鋼材料為鋼，其許用應(yīng)力為，試為桿和選擇所需角鋼型號。BCAD10、有一兩端固定的水平鋼絲如圖中的虛線所示。已知鋼絲橫截面的直徑為，當(dāng)在鋼絲中點(diǎn)懸掛一集中載荷后，鋼絲產(chǎn)生的應(yīng)變達(dá)到，鋼絲的彈性模量，試求：（1）鋼絲內(nèi)的應(yīng)力多大？（2）鋼絲在點(diǎn)下降的距離為多少?（3）此時載荷的值是多少?BCA11、在圖示簡單桿系中，設(shè)和的橫截面直徑分別為和，鋼材的彈性模量，荷載。試求點(diǎn)在垂直方向的位BAC移。12、結(jié)構(gòu)中1桿為銅質(zhì)材料，桿為鋼質(zhì)材料，長度相同，且均為。已知，橫梁可視為剛體，并且可繞軸轉(zhuǎn)動，試求、桿橫截面上的正應(yīng)力。BAO13、圖示階彈鋼桿，兩段的橫截面面積分別為，在時將該桿的兩端固定，試求當(dāng)溫度升高到時，在桿各段中的溫度應(yīng)力。已知鋼材的線膨脹系數(shù)，鋼材的彈性模量。BCA14、試畫出下面各桿的軸力圖。ABCABCABCD15、圖示中段開槽的板件，兩端承受軸向載荷作用，試計算截面和上的正應(yīng)力。已知載荷，板寬，槽寬，板厚。22bb16、已知鉗子銷釘?shù)闹睆?，力，銅絲直徑，試求銷釘及銅絲橫截面上的平均剪應(yīng)力。BAC17、一螺栓將拉桿與厚為的兩塊蓋板相聯(lián)接。如果各零件材料相同，已知，拉桿厚為，拉力。試分別根據(jù)螺栓和拉桿的強(qiáng)度設(shè)計螺栓直徑及拉桿的寬度。拉桿465418、花鍵軸的截面尺寸如圖所示。軸與輪轂的配合長度，靠花鍵軸側(cè)面?zhèn)鬟f的力偶矩，若花鍵的許用擠壓應(yīng)力，許用切應(yīng)力，試校核花鍵的剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度。19、兩塊鋼板厚均為，用三個鉚釘連接在一起，已知鋼板受到拉力作用，材料的許用應(yīng)力為，試求鉚釘直徑。若利用直徑的鉚釘，則鉚釘數(shù)應(yīng)該是多少？20、在厚度為的鋼板上，沖出一個形狀如圖所示的橢圓板，已知鋼板抗剪強(qiáng)度極限為，試求沖擊力。21、圖示兩根矩形截面木拉桿用鋼連接在一起。已知受軸向拉力，木桿截面寬度，并有足夠的強(qiáng)度，木材的順紋許用擠壓應(yīng)力為，順紋許用剪應(yīng)力為，求接頭處所需的尺寸和。22、發(fā)電量為的水輪機(jī)主軸，其截面為空心圓形，外徑，內(nèi)徑，軸的正常轉(zhuǎn)速，材料的許用剪應(yīng)力為。試校核輪機(jī)主軸的強(qiáng)度。23、橫截面相等的兩根圓軸，一根為實(shí)心圓軸，許用剪應(yīng)力為，另一根為空心圓軸，內(nèi)外直徑比，許用剪應(yīng)力為，若僅從強(qiáng)度條件考慮，哪一根圓軸能承受較大的扭矩。BxCAD24、某圓軸受扭如圖所示，已知圓軸材料的剪切彈性模量為，且知許用剪應(yīng)力，許用單位長度扭轉(zhuǎn)角為。試求：（1）畫扭矩圖；（2）分別接軸的強(qiáng)度和剛度條件設(shè)計軸的直徑。解：25、圖示為直徑的傳動軸，軸的材料剪切彈性模量，已知作用在軸上的外力偶矩為，試求：（1）試畫出該傳動軸的扭矩圖；（2）計算各段軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力以及該軸的總的扭轉(zhuǎn)角；（3）若外力偶矩、的位置互換，問題軸的直徑是否可以減小？減小多少?BxCAD26、有一空心圓軸，已知內(nèi)、外直徑之比為，兩端橫截面上所受的外力偶矩為，材料的剪切彈性模量，許用剪應(yīng)力為，許用單位扭轉(zhuǎn)角為。試分別按軸的強(qiáng)度和剛度條件設(shè)計空心圓軸的內(nèi)、外直徑。27、圖示階梯圓軸，受力如圖。已知該軸大端直徑為，小端直徑為，材料的切變彈性模量為，材料的許用單位扭轉(zhuǎn)角為。試求：（1）試校核軸的剛度；（2）截面相對于截面的扭轉(zhuǎn)角。BxCA28、鉆頭橫截面直徑為，在頂部受均勻的阻抗扭矩的作用，許用剪應(yīng)力為。試求：（1）許可的外力偶矩；（2）若，求上端對下端的相對扭轉(zhuǎn)角。BCA29、和兩桿的尺寸相同。為鋼桿，為鋁桿，兩種材料的切變模量之比為。若不計和兩桿的變形，試問力的影響將以怎樣的比例分配于和兩桿？BCADE30、請寫出下列各梁的剪力方程和彎矩方程，并畫出剪力圖和彎矩圖，并說明最大彎矩的位置和大小。(c)qAaDqaCBaa(d)FaAaDFCBaaAFFaaaCB(a)qAMLLCB(b)31、試求圖示各梁中截面、上的剪力和彎矩。這些截面無限接近于截面(b)1qDCBAaaa13322或截面。設(shè)、均為已知。(a)1qaaCAB12232、寫出（a）、（b）兩圖的剪力方程和彎矩方程，并作出其剪力圖和彎矩圖。(a)qaaCABq(b)qCBA2aa33、圖示外伸梁，受到外載荷，作用。試畫出該梁的剪力圖和彎矩圖，并問和是多少？qDCBA1m1m1m1m34、試用剪力、彎矩與載荷集度間的微分關(guān)系作出(a)、（b）兩圖的剪力圖和彎矩圖。(a)qDCBAaaaPAM=PaaaCB(b)qDCBAala35、圖示梁，承受均布載荷，試問當(dāng)取何值時，梁的最大彎矩為最??？（提示：最大正彎矩等于最大負(fù)彎矩的絕對值。）36、簡支梁受力如圖，梁的橫截面為圓形。已知直徑，試求截面上、兩點(diǎn)的正應(yīng)力，以及該梁的最大正應(yīng)力。1CA1BBA37、將厚度的彈簧鋼片卷成直徑的圓形。若此時彈簧鋼片內(nèi)的應(yīng)力仍保持在彈性范圍以內(nèi)，且已知材料的彈性模量，求鋼片內(nèi)的最大正應(yīng)力。D38、20a工字鋼梁的支承和受力情況如圖所示。材料的許用應(yīng)力為，試求許可載荷。CABD39、圖示為一承受純彎曲的鑄鐵梁，其截面為形，材料的許用拉應(yīng)力和應(yīng)用壓應(yīng)力之比為。求水平翼板的合理寬度。60b40030C解：A1mDCB1m1my80z201202040、T形截面鑄鐵梁如圖所示，已知，。，。試校核該梁的強(qiáng)度。41、梁為NO.10工字鋼，點(diǎn)由鋼制圓桿懸掛，已知圓軸直徑，梁和桿的許用應(yīng)力為，試求許可均布載荷。qDCBA1m2m42、圖示為左端固定，右端用螺栓聯(lián)結(jié)的懸臂梁（加螺栓后，上下兩梁可近似地視為一整體），梁上作用均布載荷。已知，螺栓的許用剪應(yīng)力為，試求螺栓的直徑。（不考慮兩梁間的摩擦）qlaa螺栓b43、試用積分法求圖示梁的撓曲線方程和轉(zhuǎn)角方程，設(shè)梁的抗彎剛度為常數(shù)。ABqC44、用積分法求簡支梁在圖示載荷作用下跨度中點(diǎn)的撓度，這里梁的抗彎剛度為常數(shù)。ABq解:45、已知點(diǎn)的豎直位移為。試用疊加法求圖示梁截面的轉(zhuǎn)角。已知qqCBAal46、圖示木梁的右端由鋼拉桿支承。已知梁的橫截面為邊長的正方形，均布載荷集度，彈性模量，鋼拉桿的橫截面面積，彈性模量，試求拉桿的伸長量及梁跨中點(diǎn)處沿鉛垂方向的位移。qDCBA1m2m3m47、試求圖示變截面梁自由端的撓度和轉(zhuǎn)角。BCA48、相交于一點(diǎn)處的兩斜面的應(yīng)力分量如圖所示，試用圖解法確定該點(diǎn)處的主應(yīng)力及其所在截面的方位，并畫出主應(yīng)力單元體。49、在某一受力物體的邊緣處切取一棱柱形單元體，如圖所示。在面與棱柱形的前、后面上均無應(yīng)力作用，已知在、面上的正應(yīng)力均等于，試求、面上的剪應(yīng)力，以及單元體主應(yīng)力的大小及方向。ABC50、列車通過鋼橋時，在鋼橋橫梁的點(diǎn)用變形儀測得，已知彈性模量，泊松比。試求點(diǎn)在和方向上的正應(yīng)力。Ayxxy51、有一處于二向應(yīng)力狀態(tài)的單元體，其上的兩個主應(yīng)力如圖所示。已知材料的彈性模量，泊松比，試求單元體上的三個主應(yīng)變。B52、在如圖所示單元體中，試用解析法和圖解法求斜截面上的應(yīng)力。應(yīng)力的單位為。解：53、已知圖示單元體材料的彈性模量，泊松比，(應(yīng)力單位為)，試求出該狀態(tài)的三個主應(yīng)力大小和四種強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力。54、圓柱形薄壁容器如圖所示。已知內(nèi)徑，內(nèi)部壓強(qiáng)。若材料許用應(yīng)力，試按第三強(qiáng)度理論設(shè)計其壁厚。55、圖示受拉板件，已知截面尺寸為，通過軸向的拉力，今在中間切槽，如不計應(yīng)力集中影響，當(dāng)材料的許用應(yīng)力為，試確定切口的最大容許深度。xAA56、圖示短柱受載荷和的作用，試求固定端截面上角點(diǎn)，及的正應(yīng)力，并確定其中性軸的位置。57、圖示桿件，同時受橫向力和偏心壓力作用。已知材料的許用拉應(yīng)力，許用壓應(yīng)力，試確定的容許值。zbaycd58、材料為灰鑄鐵的壓力機(jī)輪廓如圖所示，已知材料的許用拉應(yīng)力，許用壓應(yīng)力，試校核其強(qiáng)度。I200II-I截面6010020202050y59、圖示壓力機(jī)，最大壓力，機(jī)架用鑄鐵制成，許用拉應(yīng)力，許用壓應(yīng)力，試校核壓力機(jī)立柱部分的強(qiáng)度。立柱橫截面的幾何性質(zhì)如下：，。yhzCyzx60、如圖皮帶輪軸，帶輪直徑，自重，軸材料。試按第四強(qiáng)度理論確定軸的直徑。61、圖示傳動軸中，已知軸的直徑，。班級:姓名:學(xué)號:（1）畫出該軸的計算簡圖和內(nèi)力圖；（2）指出危險截面和危險點(diǎn)的位置，并畫出危險點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)；（3）試按第三強(qiáng)度理論校核該傳動軸的強(qiáng)度。62、手搖鉸車如題六圖所示。軸的直徑，材料為鋼，試按第三強(qiáng)度理論求鉸車的最大起重量。63、圖示圓截面鋼桿，承受載荷，與扭力矩作用。試根據(jù)第三強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。許用應(yīng)力。=64、圖示偏置雙臂曲柄機(jī)構(gòu)。軸的截面為半徑r = 10mm，其它尺寸a = 150mm，b=200mm，c = 240mm，作用力F = 200N。(1)、分析曲柄軸的內(nèi)力（作扭矩、