材料力學(xué)練習(xí)冊(cè)

1、南昌工程學(xué)院工程力學(xué)練習(xí)冊(cè)（材料力學(xué)部分） 姓名： 學(xué)號(hào)： 年級(jí)、專業(yè)、班級(jí)： 土木與建筑工程學(xué)院力學(xué)教研室第一章 材料力學(xué)的基本概念和拉伸、壓縮與剪切一是非題：（正確的在括號(hào)中打“”、錯(cuò)誤的打“×”） （6小題）1構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性與其所用材料的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，而材料的力學(xué)性質(zhì)又是通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定的。 ( )2截面上某點(diǎn)處的總應(yīng)力可分解為垂直于該截面的正應(yīng)力和與該截面相切的剪應(yīng)力，它們的單位相同。( )3材料力學(xué)是指材料在外力作用下在強(qiáng)度方面表現(xiàn)出來(lái)的性能。( )4在強(qiáng)度計(jì)算中，塑性材料的極限應(yīng)力是指比例極限，而脆性材料的極限應(yīng)力是指強(qiáng)度極限。( )5低碳鋼拉伸時(shí)，當(dāng)進(jìn)入屈服階段時(shí)

2、，試件表面上出現(xiàn)與軸線成45o的滑移線，這是由最大剪應(yīng)力引起的，但拉斷時(shí)截面仍為橫截面，這是由最大拉應(yīng)力引起的。( )6桿件在拉伸或壓縮時(shí)，任意截面上的剪應(yīng)力均為零。( )二填空題： （8小題）1在材料力學(xué)中，對(duì)變形固體的基本假設(shè)是 。2構(gòu)件每單位長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)或縮短，稱為 ；單元體上相互垂直的兩根棱邊夾角的改變量，稱為 。3材料只產(chǎn)生彈性變形的最大應(yīng)力稱為 ；材料能承受的最大應(yīng)力稱為 。4 是衡量材料的塑性指標(biāo)； 的材料稱為塑性材料； 的材料稱為脆性材料。5應(yīng)力變化不大，而應(yīng)變顯著增加的現(xiàn)象，稱為 。6當(dāng)應(yīng)力不超過(guò)比例極限時(shí)，橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比的絕對(duì)值，稱為 。7三根試件的尺寸相同，但材料不

3、同，其-曲線如圖1.1所示。第 根試件材料強(qiáng)度高，第 根試件材料的彈性模量大，第 根試件材料的塑性好。圖14.18約束反力和軸力都能通過(guò)靜力平衡方程求出，稱這類問(wèn)題為 ；反之則稱為 ；未知力多于平衡方程的數(shù)目稱為 。三、選擇題： （8小題）1材料的力學(xué)性質(zhì)通過(guò)（ ）獲得。 (A) 理論分析 (B) 數(shù)值計(jì)算 (C) 實(shí)驗(yàn)測(cè)定 (D) 數(shù)學(xué)推導(dǎo)2正方形桁架如圖1.2所示。設(shè)NAB、NBC、分別表示桿AB、BC、的軸力。則下列結(jié)論中（ ）正確。圖1.2 (A) (B) (C) (D) 3設(shè)分別為軸向受力桿的軸向線應(yīng)變和橫向線應(yīng)變，為材料的泊松比，則下面結(jié)論正確的是（ ）。 (A) (B) 4長(zhǎng)度、

4、橫截面面積相同的兩桿，一桿為鋼桿（鋼的彈性模量E200GPa），另一桿為銅桿（銅的彈性模量E74GPa），在相同拉力作用下，下述結(jié)論正確的是（ ）。 (A) 鋼=銅 ， L鋼<L銅 (B) 鋼=銅 ， L鋼>L銅 (C) 鋼>銅 ， L鋼<L銅 (D) 鋼<銅 ， L鋼>L銅5階梯桿ABC受拉力P作用，如圖1.3所示，AB段橫截面積為A1，BC段橫截面積為A2，各段桿長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，材料的彈性模量為E，此桿的最大線應(yīng)變?yōu)椋?）。圖1.3(A) (B) (C) (D) 6鉸接的正方形結(jié)構(gòu)，如圖1.4所示，各桿材料及橫截面積相同，彈性模量為E，橫截面積為A，在外力P

5、作用下，A、C兩點(diǎn)間距離的改變量為（ ）。圖1.4(A) (B) (C) (D) 四、計(jì)算題： （8小題）1.用截面法求圖1.5所示各桿指定截面的軸力，并畫出軸力圖。圖1.52.某懸臂吊車如圖1.6所示，最大起重載荷FP15kN，AB桿為Q235A圓鋼，許用應(yīng)力120MPa。試設(shè)計(jì)AB桿的直徑d。圖1.63. 一汽缸如圖1.7所示，其內(nèi)徑D560mm，汽缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p2.4MPa，活塞桿的直經(jīng)d100mm，所用材料的屈服點(diǎn)300MPa。(1)求活塞桿的工作安全系數(shù)。(2)若連接汽缸與汽缸蓋的螺栓直徑d130mm，螺栓所用材料的許用應(yīng)力60MPa，求所需的螺栓數(shù)。圖1.74如圖1.8所示滑輪由

6、AB、AC兩圓截面桿支持，起重繩索的一端繞在卷筒上。已知AB桿為Q235鋼，160MPa，直徑dl2cm；AC桿為鑄鐵，100MPa，直徑d24cm。試根據(jù)兩桿的強(qiáng)度求許可吊起的最大重量Wmax。圖1.85. 如圖1.9所示結(jié)構(gòu)中，AB為水平放置的剛性桿，桿1，2，3材料相同，其彈性模量，已知，。試求C點(diǎn)的水平位移和鉛垂位移。圖1.96. 如圖1.10所示實(shí)心圓鋼桿AB和AC在A點(diǎn)以鉸相連接，在A點(diǎn)作用有鉛垂向下的力F=35kN。已知桿AB和AC的直徑分別為和，鋼的彈性模量。試求A點(diǎn)在鉛垂方向的位移。（提示：可用應(yīng)變能理論求解）圖1.107如圖1.11所示，兩塊厚度為mm的鋼板，用兩個(gè)直徑為d

7、=17mm的鉚釘搭接在一起，鋼板受拉力FP35kN。已知鉚釘?shù)?0MPa，280MPa。試校核鉚釘?shù)膹?qiáng)度。8如圖1.12所示螺釘在拉力作用下，已知材料的剪切許用應(yīng)力和拉伸許用應(yīng)力之間的關(guān)系為。試求螺釘直徑d與釘頭高度h的合理比值。圖1.12第二章 扭轉(zhuǎn)一是非題：（正確的在括號(hào)中打“”、錯(cuò)誤的打“×”）（3小題）1圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，各橫截面繞其軸線發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。( )2薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)時(shí)，其橫截面上剪應(yīng)力均勻分布，方向垂直半徑。( )3空心圓截面的外徑為D，內(nèi)徑為d，則抗扭截面系數(shù)為。( )二填空題：（6小題）1凡以扭轉(zhuǎn)變形為主要變形的構(gòu)件稱為 。2功率一定時(shí)，軸所承受的外力偶矩Mo與其轉(zhuǎn)速n成

8、 比。3已知圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，傳遞的功率為，轉(zhuǎn)速為n=150r/min，則相應(yīng)的外力偶矩為= 。 4圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上任意一點(diǎn)處的剪應(yīng)力與該點(diǎn)到圓心間的距離成 。5當(dāng)剪應(yīng)力不超過(guò)材料的 時(shí)，剪應(yīng)力與剪應(yīng)變成正比例關(guān)系，這就是 。6 稱為材料的截面抗扭剛度。三單項(xiàng)選擇題: （5小題）1扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式不適用的桿件范圍是（ ）。 (A) 等截面直桿 (B) 實(shí)心圓截面桿 (C) 實(shí)心或空心圓截面桿 (D) 矩形截面桿2空心園軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的剪應(yīng)力分布如下圖所示，其中正確的分布圖是（ ）。 (A) (B) (C) (D)3圓軸受扭如右圖所示，已知截面上A點(diǎn)的剪應(yīng)力為5MPa，則B點(diǎn)的剪應(yīng)力是（ ）。 (A

9、) 5MPa (B) 10MPa (C) 15MPa (D) 04材料相同的兩根圓軸，一根為實(shí)心軸，直徑為D1；另一根為空心軸，內(nèi)直徑為d2，外直徑為D2，。若兩圓軸橫截面上的扭矩和最大剪應(yīng)力均相同，則兩軸橫截面積之比為（ ）。 (A) (B) (C) (D) 5實(shí)心圓軸受扭，當(dāng)軸的直徑d減小一半時(shí)，其扭轉(zhuǎn)角則為原來(lái)軸扭轉(zhuǎn)角的（ ）。(A) 2倍 (B) 4倍 (C) 8倍 (D) 16倍四、計(jì)算題1船用推進(jìn)軸如右圖所示，一端是實(shí)心的，其直徑d128cm；另一端是空心的，其內(nèi)徑d14.8cm，外徑D29.6cm，受力偶矩M200kN·m。若50MPa，試校核此軸的強(qiáng)度。2實(shí)心軸直徑d

10、50mm，材料的許用切應(yīng)力55MPa，軸的轉(zhuǎn)速n300r/min，試按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度確定此軸所能傳遞的最大功率，并分析當(dāng)轉(zhuǎn)速升高為n600r/min時(shí)，能傳遞的功率如何變化? 3.某空心圓軸，外直徑D100mm，內(nèi)直徑d50mm，若要求軸在2m內(nèi)的最大扭轉(zhuǎn)角為1.5o，設(shè)G82MPa。求所能承受的最大扭矩是多少？并求此時(shí)橫截面上最大切應(yīng)力。4.右圖所示鉆探機(jī)桿外徑D60mm，內(nèi)徑d50mm，功率Pk7kW，轉(zhuǎn)速n180r/min，鉆桿入土深度l40m，40MPa。假設(shè)土壤對(duì)鉆桿的阻力沿鉆桿長(zhǎng)度均勻分布。(1)試求單位長(zhǎng)度上土壤對(duì)鉆桿的阻力矩MT；(2)作鉆桿的扭矩圖，并進(jìn)行強(qiáng)度校核。5.長(zhǎng)度相等的兩

11、根受扭圓軸，一為空心圓軸，一為實(shí)心圓軸，兩者材料相同，受力情況也一樣。實(shí)心軸直徑為；空心軸外徑為D，內(nèi)徑為，且。試求當(dāng)空心軸與實(shí)心軸的最大切應(yīng)力均達(dá)到材料的許用切應(yīng)力()，扭矩相等時(shí)的重量比和剛度()之比。6下圖所示為某一機(jī)器上的輸入軸，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)膠帶輪輸入功率P4kW，該軸轉(zhuǎn)速n900r/min，軸的直徑d30mm，已知材料的許用切應(yīng)力30MPa，切變模量G80GPa，許用的單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角。試校核軸的強(qiáng)度和剛度。7.下圖所示絞車由兩人同時(shí)操作，若每人在手柄上沿旋轉(zhuǎn)的切向作用力F均為0.2kN，已知軸材料的許用切應(yīng)力40MPa，試求：(1)AB軸的直徑；(2)絞車所能吊起的最大重量。第三章

12、截面的幾何性質(zhì)一、是非題（正確的在括號(hào)中打“”、錯(cuò)誤的打“×”）1靜矩是對(duì)一定的軸而言的，同一截面對(duì)不同的坐標(biāo)軸，靜矩是不相同的，并且它們可以為正，可以為負(fù)，亦可以為零。( )2截面對(duì)某一軸的靜矩為零，則該軸一定通過(guò)截面的形心，反之亦然。 ( )3平面圖形對(duì)某一軸的慣性矩可以是正值或負(fù)值，但不可能等于零。（ ）4同一截面對(duì)于不同的坐標(biāo)軸慣性矩是不同的，但它們的值衡為正值。( )5截面對(duì)任意一對(duì)正交軸的慣性矩之和，等于該截面對(duì)此兩軸交點(diǎn)的極慣性矩，即。( )6組合截面對(duì)任一軸的慣性矩等于其各部分面積對(duì)同一軸慣性矩之和。( )7慣性半徑是一個(gè)與截面形狀、尺寸、材料的特性及外力有關(guān)的量。(

13、 )8有對(duì)稱軸的截面，其形心必在此對(duì)稱軸上，故該對(duì)稱軸就是形心主軸。( )9平面圖形對(duì)于其形心主軸的靜矩和慣性積均為零，但極慣性矩和軸慣性矩一定不等于零。( )二填空題 1組合截面對(duì)任一軸的靜矩，等于其各部分面積對(duì)同一軸靜矩的 。2如下圖所示是形心軸，求軸以下面積對(duì)軸的靜矩為 。3通過(guò)截面形心的正交坐標(biāo)軸稱為截面的 軸。4在一組相互平行的軸中，截面對(duì)各軸的慣性矩以通過(guò)形心軸的慣性矩為最 。5圖示截面的面積為A，形心位置為C，X1軸平行X2軸，已知截面對(duì)X1軸的慣性矩為，則截面對(duì)于X2的慣性矩為 。 6恰使截面的慣性積為零的正交坐標(biāo)軸稱為截面的 軸，截面對(duì)此正交坐標(biāo)軸的慣性矩，稱為 。7有一正交

14、坐標(biāo)軸，通過(guò)截面的形心、且恰使截面的慣性積為零，則此正交坐標(biāo)軸稱為截面的 軸，截面對(duì)正交坐標(biāo)軸的慣性矩稱為 。三、計(jì)算題1.求如下圖所示截面形心坐標(biāo)xc, yc。 3.求下圖所示截面圖形對(duì)過(guò)形心C的x、y軸的慣性矩。 4在直徑D=8d的圓截面中，開(kāi)了一個(gè)的矩形孔，如下圖所示。試求截面對(duì)其水平形心軸和豎直形心軸的慣性矩，。5.試求下圖所示三角形ABC對(duì)過(guò)頂點(diǎn)A且平行于底邊BC的軸的慣性矩Ix，以及對(duì)形心軸的慣性矩。 第四章 彎曲內(nèi)力一是非題：（正確的在括號(hào)中打“”、錯(cuò)誤的打“×”） （4題）1.梁平面彎曲時(shí)，各截面繞其中性軸z發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。( )2.在集中力作用處，剪力值發(fā)生有突變，其

15、突變值等于此集中力；而彎矩圖在此處只發(fā)生轉(zhuǎn)折。 ( )3.在集中力偶作用處，剪力值不變；而彎矩圖發(fā)生突變，其突變值等于此集中力偶矩。( )4.下圖a所示梁中，AC段和CB段剪力圖的斜率相同。下圖b所示梁中，AC段和CB段彎矩圖的斜率相同。( )二、填空題:（2題）1.在一般情況下，平面彎曲梁的橫截面上存在兩種內(nèi)力，即 ，相應(yīng)的應(yīng)力也有兩種，即 。2.下圖所示各梁中指定截面上的剪力和彎矩(a) (b) (c) 三、選擇題： （3題）1.多跨靜定梁的兩種受載情況如下圖所示。下列結(jié)論正確的是（ ）。(A) 兩者的Q圖和M圖均相同(B) 兩者的Q圖相同，M圖不同(C) 兩者的Q圖不同，M圖相同(D)

16、兩者的Q圖和M圖均不同2.固定的懸臂梁，長(zhǎng)L=4m，其彎矩圖如右圖所示。則梁的剪力圖圖形為（ ）。 (A) 矩形 (B) 三角形 (C) 梯形 (D) 零線(即與x軸重合的水平線)3.外徑為D，內(nèi)徑為d的空心梁，,則其橫截面抗彎截面系數(shù)是（ ）。 (A) (B) (C) (D) 四、計(jì)算題： （8題）1.試寫出下列各梁的剪力方程和彎矩方程，并作剪力圖和彎矩圖(a) (b) 2.試用簡(jiǎn)易法（也稱為控制截面法）作下列各梁的剪力圖和彎矩圖。 () ()3試作下列具有中間鉸的梁的剪力圖和彎矩圖 (a) (b)4已知簡(jiǎn)支梁的剪力圖如圖所示。試作梁的彎矩圖和荷載圖。已知梁上沒(méi)有集中力偶作用。 5試根據(jù)圖示

17、簡(jiǎn)支梁的彎矩圖作出梁的剪力圖與荷載圖 6試用疊加法作圖示各梁的彎矩圖。 (a) (b) 7圖示以三種不同方式懸吊著的長(zhǎng)12m、重24kN的等直桿，每根吊索承受由桿重引起的力相同。試分別作三種情況下桿的彎矩圖，并加以比較。這些結(jié)果說(shuō)明什么問(wèn)題?8如欲使圖示外伸梁的跨度中點(diǎn)處的正彎矩值等于支點(diǎn)處的負(fù)彎矩值，則支座到端點(diǎn)的距離a與梁長(zhǎng)l之比應(yīng)等于多少?第五章 彎曲應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算一是非題：（正確的在括號(hào)中打“”、錯(cuò)誤的打“×”） （4小題）1中性軸是通過(guò)截面形心、且與截面對(duì)稱軸垂直的形心主軸。( )2梁彎曲變形時(shí)，其中性層的曲率半徑與EIz成正比。 ( )3截面對(duì)任意一對(duì)正交軸的慣性矩之和，

18、等于該截面對(duì)此兩軸交點(diǎn)的極慣性矩，即Iz+Iy=IP。( )4純彎曲時(shí)，梁的正應(yīng)力沿截面高度是線性分布的，即離中性軸愈遠(yuǎn)，其值愈大；而沿截面寬度是均勻分布的。( )二填空題： （4小題）1若在梁的橫截面上，只有彎矩而無(wú)剪力，則稱此情況為 。2EI稱為材料的 。3矩形截面梁的剪應(yīng)力是沿著截面高度按 規(guī)律變化的，在中性軸上剪應(yīng)力為最大，且最大值為該截面上平均剪應(yīng)力的 倍。4若變截面梁的每一橫截面上的最大正應(yīng)力等于材料的許用應(yīng)力，則稱這種梁為 。三、選擇題： （8小題）1已知外徑為D，內(nèi)徑為d的空心梁，其抗彎截面系數(shù)是（ ）。 (A) (B) (C) (D) 2.如圖（1）所示承受相同彎矩的三根直梁

19、，其截面組成方式如下圖(a)、(b)、(c)所示。圖(a)中的截面為一整體；圖(b)中的截面由兩矩形截面并列而成(未粘接)；圖(c)中的截面由兩矩形截面上下疊合而成(未粘接)。三根梁中的最大正應(yīng)力分別為、。關(guān)于三者之間的關(guān)系有四種答案，正確的答案是（ ）。 圖（1）3如圖（2）所示四種形式的截面，其橫截面積相同，從抗彎強(qiáng)度角度來(lái)看，哪種最合理？( )。 (A) (B) (C) (D)圖（2）4. 如圖（3）所示T形截面鑄鐵梁，設(shè)各個(gè)截面的彎矩均為正值。則將其截面按哪個(gè)所示的方式布置，梁的強(qiáng)度最高？（ ）圖（3）5. 如圖（4）所示懸臂梁，給出了1、2、3、4點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)。其中哪個(gè)所示的應(yīng)力狀態(tài)

20、是錯(cuò)誤的？（ ）圖（4）6. T形截面梁在剪切彎曲時(shí)，其橫截面上的最大正應(yīng)力max和最大切應(yīng)力max發(fā)生點(diǎn)正確的是（） (A) max發(fā)生在離中性軸最遠(yuǎn)的點(diǎn)處，max發(fā)生在中性軸上； (B) max發(fā)生在中性鈾上，max發(fā)生在離中性軸最遠(yuǎn)的點(diǎn)處； (C) max和max均發(fā)生在離中性軸最遠(yuǎn)的點(diǎn)處； (D) max和max均發(fā)生在中性軸上。7矩形截面的懸臂梁，受載情況如圖（5）所示。以下結(jié)論中 是錯(cuò)誤的。（，分別表示橫截面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力）。 a AAA A C B D P M=PL L/2 L/2 h b        圖（5） (A)在點(diǎn)A

21、處，=0，=3P/4bh。 (B)在點(diǎn)B處，=0，=3P/2bh。 (C)在點(diǎn)C處，=0，=0。 (D)在點(diǎn)D處，=0，=0。8在應(yīng)用彎曲正應(yīng)力公式時(shí)，最大正應(yīng)力應(yīng)限制在（ ）以內(nèi)。(A) 比例極限 (B) 彈性極限 (C) 屈服極限 (D) 強(qiáng)度極限9. 如圖（6）所示四種受均布載荷q作用的梁，為了提高承載能力，梁的支座應(yīng)采用哪種方式安排最合理。（ ）圖（6）四、計(jì)算題： （8小題）1如圖（7）所示割刀在切割工件時(shí)，受到切削力FPlkN作用，試求割刀內(nèi)最大彎曲正應(yīng)力。 圖（7）2簡(jiǎn)支梁承受均布載荷作用，如圖（8）所示，若分別采用截面面積相等的實(shí)心截面和空心截面梁，且，試分別計(jì)算它們的最大正應(yīng)

22、力。并問(wèn)空心截面梁比實(shí)心截面梁的最大正應(yīng)力減少了百分之幾。 圖（8）3某圓軸的外伸部分系空心圓截面,載荷情況如圖（9）所示。試求軸內(nèi)最大正應(yīng)力。 圖（9）4一正方形截面懸臂木梁的尺寸及所受荷載如圖（10）所示。木料的許用彎曲正應(yīng)力?，F(xiàn)需在梁的截面C上中性軸處鉆一直徑為d的圓孔，試問(wèn)在保證梁強(qiáng)度的條件下，圓孔的最大直徑(不考慮圓孔處應(yīng)力集中的影響)可達(dá)多大? 圖（10）5一矩形截面木梁，其截面尺寸及荷載如圖（11）所示，。已知，。試校核梁的正應(yīng)力和切應(yīng)力強(qiáng)度。 圖（11）6. 如圖（12）所示為一長(zhǎng)為1m的懸臂木梁，由三根矩形截面的木料膠合而成，若膠合面上的許用剪應(yīng)力=0.5MPa。求梁的許可荷

23、載及其相應(yīng)的最大彎曲正應(yīng)力。 圖（12）7一球墨鑄鐵做的簡(jiǎn)支梁，受力和截面形狀尺寸如圖（13）所示。求梁中最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力。 圖（13）8如圖（14）所示木梁受可移動(dòng)的荷載kN作用，已知：，。木梁的橫截面為矩形，其高寬比。試選擇梁的截面尺寸。 圖（14）第六章 彎曲變形一是非題：（正確的在括號(hào)中打“”、錯(cuò)誤的打“×”）1梁彎曲變形時(shí)，其中性層的曲率半徑與EIz成正比。 ( )2計(jì)算梁彎曲變形時(shí)，允許應(yīng)用疊加法的條件是：變形必須是載荷的線性齊次函數(shù)。( )3疊加法只適用求梁的變形問(wèn)題，不適用求其它力學(xué)量。( )4合理布置支座的位置可以減小梁內(nèi)的最大彎矩，因而達(dá)到提高梁的強(qiáng)度和剛度

24、的目的。( )二填空題：1橫截面的形心在垂直梁軸線方向的線位移稱為該截面的 ，橫截面繞中性軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移稱為該截面的 。2撓曲線上任意一點(diǎn)處切線的斜率，等于該點(diǎn)處橫截面的 。3根據(jù) ，可確定梁的撓度和轉(zhuǎn)角的積分常數(shù)。三單項(xiàng)選擇題1梁的變形疊加原理適用的條件是：梁的變形必須是載荷的線性齊次函數(shù)。要符合此條件必須滿足（ ）要求。 (A) 梁的變形是小變形 (B) 梁的變形是彈性變形 (C) 梁的變形是小變形，且梁內(nèi)正應(yīng)力不超過(guò)彈性極限 (D) 梁的變形是小變形，且梁內(nèi)正應(yīng)力不超過(guò)比例極限2懸臂梁上作用有均布載荷q，則該梁的撓度曲線方程y(x)是（ ）。 (A) x的一次方程 (B) x的二次方程

25、(C) x的三次方程 (D) x的四次方程四、計(jì)算題1寫出圖示各梁的邊界條件。在圖(d)中支座B的彈簧剛度為k。23圖示木梁AC在C點(diǎn)由鋼桿BC支撐。已知木量截面為200×200mm2的正方形，其彈性模量E110GPa；鋼桿截面面積為2500mm2，其彈性模量E210GPa。試求鋼桿的伸長(zhǎng)l和梁中點(diǎn)的撓度yD。4圖示簡(jiǎn)支梁由兩根槽鋼組成。已知q10kNm，F(xiàn)P20kN，l4m，材料的許用應(yīng)力160MPa，彈性模量E210GPa，梁的許可撓度。試按強(qiáng)度條件選擇槽鋼型號(hào)，并進(jìn)行剛度校核。5、按疊加法求圖示梁中間鉸處的撓度，并畫出梁撓曲線的大致形狀。，已知EI為常量。6用疊加法求B截面撓度

26、和轉(zhuǎn)角第七章 應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論一是非題：（正確的在括號(hào)中打“”、錯(cuò)誤的打“×”） （10小題）1鑄鐵試件壓縮時(shí)破壞斷面與軸線大致成450，這是由壓應(yīng)力引起的緣故。( )2低碳鋼拉伸時(shí)，當(dāng)進(jìn)入屈服階段時(shí)，試件表面上出現(xiàn)與軸線成45o的滑移線，這是由最大剪應(yīng)力引起的，但拉斷時(shí)截面仍為橫截面，這是由最大拉應(yīng)力引起的。( )3單元體中最大正應(yīng)力(或最小正應(yīng)力)的截面與最大剪應(yīng)力(或最小剪應(yīng)力)的截面成90o。( )4單元體中最大正應(yīng)力(或最小正應(yīng)力)的截面上的剪應(yīng)力必然為零。( )5單元體中最大剪應(yīng)力(或最小剪應(yīng)力)的截面上的正應(yīng)力一定為零。 ( )6圓截面鑄鐵試件扭轉(zhuǎn)時(shí)，表面各點(diǎn)的主平面

27、聯(lián)成的傾角為450的螺旋面拉伸后將首先發(fā)生斷裂破壞。( )7二向應(yīng)力狀態(tài)中，通過(guò)單元體的兩個(gè)互相垂直的截面上的正應(yīng)力之和必為一常數(shù)。( )8三向應(yīng)力狀態(tài)中某方向上的正應(yīng)力為零，則該方向上的線應(yīng)變必然為零。( )9不同材料固然可能發(fā)生不同形式的破壞，就是同一材料，當(dāng)應(yīng)力狀態(tài)的情況不同時(shí)，也可能發(fā)生不同形式的破壞。 ( )10強(qiáng)度理論的適用范圍決定于危險(xiǎn)點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)和構(gòu)件的材料性質(zhì)。( )二填空題： （7小題）1.受力構(gòu)件內(nèi)任意一點(diǎn)在各個(gè)截面上的應(yīng)力情況，稱為該點(diǎn)處的 ，在應(yīng)力分析時(shí)常采用取 的研究方法。2. 的面稱為主平面；主平面上的 稱為主應(yīng)力；各個(gè)面上只有主應(yīng)力的單元體稱為 。3.只有一個(gè)

28、主應(yīng)力不等于零的應(yīng)力狀態(tài)，稱為 ，有二個(gè)主應(yīng)力不等于零的應(yīng)力狀態(tài)，稱為 ，三個(gè)主應(yīng)力均不等于零的應(yīng)力狀態(tài)，稱為 。4.通過(guò)單元體的兩個(gè)互相垂直的截面上的剪應(yīng)力，大小 ，方向 。5.用應(yīng)力園來(lái)尋求單元體斜截面上的應(yīng)力，這種方法稱為圖解法。應(yīng)力園園心坐標(biāo)為 ，半徑為 。6.材料的破壞主要有 和 兩種。7.園軸彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合變形，在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)通常采用第三或第四強(qiáng)度理論。設(shè)M和T為危險(xiǎn)面上的彎矩和扭矩，W為截面抗彎截面系數(shù)，則用第三強(qiáng)度理論表示為 ；第四強(qiáng)度理論表示為 。三、選擇題： （7小題）1.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，軸表面上各點(diǎn)處于（ ）。 (A) 單向應(yīng)力狀態(tài) (B) 二向應(yīng)力狀態(tài) (C) 三向應(yīng)力狀態(tài)

29、 (D) 各向應(yīng)力狀態(tài)2.圖A、B、C、D分別為四個(gè)單元體的應(yīng)力圓，其中只有圖（ ）為單向應(yīng)力狀態(tài)。 (A) (B) (C) (D)3.一個(gè)二向應(yīng)力狀態(tài)與另一個(gè)單向應(yīng)力狀態(tài)疊加，結(jié)果是（ ）。 (A) 為二向應(yīng)力狀態(tài) (B) 為二向或三向應(yīng)力狀態(tài) (C) 為單向，二向或三向應(yīng)力狀態(tài) (D) 可能為單向、二向或三向應(yīng)力狀態(tài)，也可能為零向應(yīng)力狀態(tài)。4.圖示單元體中，主應(yīng)力是（ ）組。(應(yīng)力單位為MPa) (A) (B) (C) (D) 5.圖示為單元體的應(yīng)力圓，其中最大剪應(yīng)力為（ ）。(應(yīng)力單位為MPa)(A) 25 (B) 20 (C) 15 (D) 56.圖示為單元體的應(yīng)力圓，點(diǎn)D1(10，1

30、0)，D2(10，10)分別為單元體中和兩個(gè)截面的應(yīng)力情況，那么的截面的應(yīng)力情況是（ ）。(應(yīng)力單位為MPa)(A) ( 0 ，0 ) (B) (10 ，10)(C) (10 ，10) (D) (20 ，0 )7.某單元體的三個(gè)主應(yīng)力為1、2、3，那么其最大剪應(yīng)力為（ ）。(A) (12)/2 (B) (23)/2 (C) (31)/2 (D) (13)/2四、計(jì)算題： （8小題）1在圖示各單元體中，試用解析法和圖解法求斜截面ab上的正應(yīng)力和切應(yīng)力。(應(yīng)力單位為MPa)。 2已知應(yīng)力狀態(tài)如圖所示(應(yīng)力單位為MPa)，試用解析法和圖解法求(1)主應(yīng)力和主平面位置；(2)在單元體中畫出主平面位置和

31、主應(yīng)力方向；(3)最大切應(yīng)力。(a) (b)3. 從構(gòu)件中取出的單元體，受力如圖所示。試求主應(yīng)力和最大切應(yīng)力。(a)(b)4.矩形截面鋼塊，緊密地夾在兩塊剛性厚板之間，受壓力FP作用，如圖所示。已知a30mm，b20mm，l60mm，F(xiàn)P100kN，板所受壓力FP145kN，鋼的彈性模量E200GPa。試求鋼塊的縮短以及泊松比。5.直徑D20mm的鋼制圓軸，兩端承受扭矩MT作用，現(xiàn)用變形儀測(cè)得圓軸表面上與母線成45o方向的線應(yīng)變，如圖所示。若鋼的彈性模量和泊松比分別為E200GPa，試求圓軸所承受的扭矩MT的值。6.已知低碳鋼構(gòu)件的許用應(yīng)力120MPa，危險(xiǎn)點(diǎn)的主應(yīng)力為MPa，MPa，MPa，

32、試分別按第三或第四強(qiáng)度理論校核構(gòu)件的強(qiáng)度。7.有一鑄鐵制成的構(gòu)件，其危險(xiǎn)點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示(應(yīng)力單位為MPa)，設(shè)材料的許用拉應(yīng)力35MPa，許用壓應(yīng)力120MPa，泊松比。試校核此構(gòu)件的強(qiáng)度。8.已知某點(diǎn)A處截面AB和AC的應(yīng)力如圖所示(應(yīng)力單位為MPa)，試用應(yīng)力圓求該點(diǎn)處主應(yīng)力值和主平面的方位。第八章組合變形的計(jì)算一是非題：（正確的在括號(hào)中打“”、錯(cuò)誤的打“×”） （8小題）1.拉伸（壓縮）和彎曲組合變形時(shí)中性軸一定不過(guò)截面的形心。（ ）2.圓桿兩面彎曲時(shí)，可分別計(jì)算梁在兩個(gè)平面內(nèi)彎曲的最大應(yīng)力，疊加后即為圓桿的最大應(yīng)力。（ ）3.圓桿兩面彎曲時(shí)，各截面的和彎矩矢量不一定在

33、同一平面內(nèi)。（ ）4.拉伸（壓縮）與彎曲的組合變形桿件，其中性軸盡管是一條不通過(guò)形心的直線但它總是將橫截面分成 大小不等的受拉和受壓區(qū)域。（ ）5.在偏心拉（壓）的桿件內(nèi)，橫截面上各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)均是單向應(yīng)力狀態(tài)。（ ）6.在彎扭組合變形圓桿的外邊界上，各點(diǎn)都處于平面應(yīng)力狀態(tài)。（ ）7. 在彎扭組合變形圓桿的外邊界上，各點(diǎn)主應(yīng)力必然是0，=0，0。 （ ）8.在脆性材料制成的拉伸（壓縮）與彎曲組合變形桿件中，其中所有的危險(xiǎn)點(diǎn)都可以按第一強(qiáng)度理論進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。（ ）二、單項(xiàng)選擇題（3小題）1. 如圖所示的矩形截面柱，受和力作用，將產(chǎn)生（ ）的組合變形。 (A)斜彎曲(B)彎曲和扭轉(zhuǎn)(C)壓縮和扭轉(zhuǎn)

34、 (D)壓縮和彎曲 2.下圖(a) 所示正方形截面短柱承受軸向壓力P作用，若將短柱中間開(kāi)一槽如下圖(b)所示，開(kāi)槽所消弱的面積為原面積的一半，則開(kāi)槽后柱中的最大壓應(yīng)力為原來(lái)的（ ）倍。(A) 2 (B) 4 (C) 8 (D) 163.已知圓軸的直徑為d，其危險(xiǎn)截面同時(shí)承受彎矩M，扭矩MT及軸力N的作用。試按第三強(qiáng)度理論寫出該截面危險(xiǎn)點(diǎn)的相當(dāng)應(yīng)力（ ）。 (A) (B) (C) (D) 三、填空題（6小題）1.構(gòu)架受力如下圖，試問(wèn)CD，BC和AB段各產(chǎn)生哪些基本變形（1）CD段（ ） （2）BC段（ ） （3）AB段（ ）2.構(gòu)件在載荷作用下同時(shí)發(fā)生兩種或兩種以上的基本變形稱為。3.由于彎扭組

35、合變形中危險(xiǎn)點(diǎn)上既有      ，又有      ，屬于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，不能簡(jiǎn)單地代數(shù)相加，而必須應(yīng)用        來(lái)建立強(qiáng)度條件。4.桿件發(fā)生拉彎組合變形時(shí)，由于橫截面上既有均勻分布的     正應(yīng)力，又有不均勻分布的     正應(yīng)力，截面上各點(diǎn)同時(shí)作用的正應(yīng)力可進(jìn)行      

36、0; 。5.圓軸彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合變形，在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)通常采用第三或第四強(qiáng)度理論。設(shè)M和T為危險(xiǎn)面上的彎矩和扭矩，W為截面抗彎截面系數(shù)，則用第三強(qiáng)度理論表示為 ；第四強(qiáng)度理論表示為 。6.正方形截面梁如下圖所示，桿的最大壓應(yīng)力max=Mpa. 四計(jì)算題（5小題）1下圖所示斜梁AB，其橫截面為正方形，邊長(zhǎng)為100mm。若FP3kN，試求最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力。 2起重支架如下圖所示，受載荷FP作用，試校核橫梁的強(qiáng)度。已知載荷FP12kN，橫梁用14號(hào)工字鋼制成，許用應(yīng)力160MPa。 3下圖示拐軸，受鉛垂載荷FP作用，試按第三強(qiáng)度理論確定軸AB的直徑。已知FP20kN，160MPa。 4卷?yè)P(yáng)機(jī)軸為圓

37、形截面，其尺寸如下圖所示，許用應(yīng)力80MPa。試求最大許用起重載荷FP。 5下圖所示為一矩形截面懸臂梁，在自由端平面內(nèi)作用一集中力F，此力通過(guò)截面形心，與對(duì)稱軸y的夾角為，已知E10GMPa，F(xiàn)2.4kN，l2m，h200mm，b120mm。試求固定端截面上a、b、c、d四點(diǎn)的正應(yīng)力。 第九章 壓桿穩(wěn)定一是非題：（正確的在括號(hào)中打“”，錯(cuò)誤的打“×”） （3小題）1壓桿的長(zhǎng)度系數(shù)代表支承方式對(duì)臨界力的影響。兩端約束越強(qiáng)，其值越小，臨界力越大；兩端約束越弱，其值越大，臨界力越小。( )2壓桿的柔度綜合反映了影響臨界力的各種因素。值越大，臨界力越??；反之，值越小，臨界力越大。( )3在壓桿穩(wěn)定性計(jì)算中經(jīng)判斷應(yīng)按中長(zhǎng)桿的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算臨界力時(shí)，若使用時(shí)錯(cuò)誤地用了細(xì)長(zhǎng)桿的歐拉公式，則后果偏于危險(xiǎn)。( )二填空題： （6小題）1壓桿從穩(wěn)定平衡狀態(tài)過(guò)渡到不平衡狀態(tài)，載荷的臨界值稱為 ，相應(yīng)的應(yīng)力稱為 。2對(duì)于相同材料制成的壓桿，其臨界應(yīng)力僅與 有關(guān)。3當(dāng)壓桿的應(yīng)力不超過(guò)材料的 時(shí)，歐拉