期末機類材力復習

1、 材料力學復習1、 第2章小結(jié)：1、 拉壓1） 受力特點：作用一對等值反向、作用線與桿件軸線重合的外力、2） 變性特點：桿件沿軸向方向伸長或縮短，截面尺寸減小或增大、3） 內(nèi)力:軸力、內(nèi)力圖、應力：正應力、橫截面上正應力分布4） 強度公式：5） 剛度公式：2、 剪切1）受力特點：作用一對等值反向、作用線垂直于軸線且相距很近的外力、2）變性特點：受力處桿件橫截面沿外力作用方向發(fā)生相互錯動、3）內(nèi)力:剪力、擠壓力、應力：切應力 、擠壓應力、截面上應力分布4）強度公式：1、在低碳鋼拉伸曲線中，其變形破壞全過程可分為四個變形階段，它們依次是 （ ）。（A）強化和頸縮、屈服、彈性、斷裂。（B）屈服、彈性

2、、斷裂、強化和頸縮。（C）屈服、彈性、強化、局部變形。（D）彈性、屈服、強化、局部變形。2、三根材料的曲線如圖所示，材料_的強度高，材料_的塑性好，在彈性范圍內(nèi)_材料的彈性模量大。3、適用于（ ）：（A）各向同性材料； （B）各向異性材料；（C）各向同性材料和各向異性材料。（D）正交各向異性。 4、圖示結(jié)構(gòu)由兩根尺寸完全相同的桿件組成。AC桿為銅合金，BC桿為低碳鋼桿，則此兩桿在力P作用下具有相同的拉應力。（ ）5、切應變的定義為。 （ ）6、軸力是指通過橫截面形心垂直于橫截面作用的內(nèi)力，而求軸力的基本方法是截面法。（ ）LLLPPP3P7、某塑性材料制成的等截面方形直桿，橫截面寬、高尺寸均為

3、a，桿總長度為3L，材料彈性模量為E，受力情況如圖所示（圖中黑點表示力作用點的位置）。（1）畫出桿的軸力圖；（2）計算桿的總伸長量。8如圖,等截面直桿的橫截面面積A=200mm2, 許用正應力=160MPa,材料的彈性模量E=200GPa。畫桿的軸力圖，校核桿的強度，計算桿的伸長。 10kN 20kN 30kN A B C D 2m 2m 2m 9.一等直桿其受力情況如圖所示，作桿的軸力圖。10、礦井起重機鋼繩如圖所示，AB段截面積， BC段截面積， 鋼繩的單位體積重量長度 ，起吊重物的重量。求：1）作軸力圖；2）鋼繩內(nèi)的最大應力。 11、一短柱尺寸及受力如圖所示。柱的橫截面為邊長250mm的

4、正方形，材料可認為符合胡克定律，已知彈性模量E=80GPa。短柱自重不計。(1) 畫出該短柱的軸力圖(標出正負)；(2) 求短柱的總變形。 12、 承受軸向拉伸的直桿中的最大切應力的作用面與其軸線成方向。（A） （B） （C）（D）13、 沒有明顯屈服平臺的塑性材料，其破壞應力取材料的 。（A）比例極限（B）名義屈服極限（C）強度極限（D）根據(jù)需要確定。14、簡述低碳鋼在拉伸實驗中的四個階段，并指明它的兩個塑性指標。15、試寫出圖示結(jié)構(gòu)的剪切面面積和擠壓面積。16、變截面桿受力如圖，從左至右橫截面面積分別為A1=450mm2，A2=300mm2，A3=200mm2。 畫出桿件的內(nèi)力圖，求出最大

5、內(nèi)力、最大應力。17.連接件如圖，已知栓體直徑，螺帽直徑為D，螺帽厚度為h,受力大小為P,寫出該螺栓剪切和擠壓應力的表達式。2、 第3章小結(jié)：1、圓軸扭轉(zhuǎn)1)受力特點：作用一對等值反向、作用面垂直于桿件軸線的力偶矩、2)變性特點：桿件的任意兩個截面產(chǎn)生繞軸線的相對轉(zhuǎn)動、3)內(nèi)力:扭矩、內(nèi)力圖、應力：切應力、截面上切應力分布4)強度公式：5)剛度公式：1、扭轉(zhuǎn)切應力公式的應用范圍有以下幾種，（ ）是正確的。（A）等截面圓軸，彈性范圍內(nèi)加載； （B）等截面圓軸；（C）等截面圓軸與橢圓軸； （D）等截面圓軸與橢圓軸，彈性范圍內(nèi)加載。2、空心圓軸外徑為D，內(nèi)徑為d，在計算最大剪力時，需要確定抗扭截面系

6、數(shù)，以下正確的是：（ ）（A） （B） （C） （D）3、適用于（ ）：（A）各向同性材料； （B）各向異性材料；（C）各向同性材料和各向異性材料。（D）正交各向異性。 4、鑄鐵在純剪應力狀態(tài)的強度條件可寫為。此時引起材料彈性失效的力學原因是：（ ）（A）拉應力引起拉斷 （B）壓應力引起剪斷 （C）剪應力引起剪斷 （D）都有可能5、由于不同材料制成的兩圓軸，若長L、軸徑D及作用的扭轉(zhuǎn)力偶均相同，則其最大剪應力必相同。（ ）6、如圖傳動軸桿，軸上圓輪間距均為a米，各圓盤受力分別為MA=500N.mMC=300N.mMB=200N.m 繪制桿件扭矩圖。7直徑d=50mm的等截面實心圓軸受力如圖。已

7、知材料的許用切應力=95MPa。畫軸的扭矩圖并校核軸的強度。 2kNm 4kNm 2kNm8、實心圓軸直徑D=100mm，受力如圖。已知材料的許用切應力=40MPa。畫軸的扭矩圖并校核軸的強度。 2.5kNm 2.5kNm 5kNm A B C 10kNm D9.圖示等直桿,已知直徑d=40mm,a=400mm,材料的剪切彈性模量G=80GPa,試求(1)AD桿的最大切應力）(2)扭轉(zhuǎn)角10、桿件受扭轉(zhuǎn)力偶如圖所示，。（1）求指定截面-、-上的扭矩；（2）作扭矩圖。（3）當AB直徑時，計算截面上的最大切應力。11、圖示空心圓軸外徑D=120mm,內(nèi)徑=100mm, =10kN·m,

8、=8kN·m。已知材料的許用切應力=80MPa。(1)畫出該空心圓軸的扭矩圖；(2)求空心圓軸的最大切應力并校核,指出最大切應力位置。3、 第4章小結(jié)1）形心2）極慣性矩、抗扭截面模數(shù)3）慣性矩、極慣性矩、抗彎截面模數(shù)1.平面圖形尺寸如圖所示，圖中尺寸以mm計。計算圖形對圖示坐標y、z軸的慣性矩IY和IZ 100 O z 100120 y4、 第5、6章小結(jié)：1、平面彎曲1）受力特點：作用一對等值反向、作用于桿包含軸線縱向截面內(nèi)的力偶矩或垂直于桿件軸線的橫向力、2）變性特點：桿件的軸線在力（力偶）作用下發(fā)生彎曲，桿件軸線由直線變?yōu)榍€、橫截面發(fā)生相對轉(zhuǎn)動、3）內(nèi)力:剪力、彎矩、內(nèi)力圖

9、、應力：切應力、正應力、截面上應力分布4）強度公式：5）剛度公式：1、簡支梁受力和尺寸如圖所示，材料為鋼，許用應力=160MPa，按正應力強度條件分別設(shè)計兩種截面的尺寸（矩形和圓截面）。 A(h=2b)hbBq=16kN/m2m2、由低碳鋼制造的外伸梁，受力和尺寸如圖所示。作出剪力圖和彎矩圖。15kN1m1mq=12kN/mCBA1.5mE 3截面高h=200mm、寬b=120mm的矩形截面簡支梁尺寸和載荷如圖所示;材料的許用正應力=90MPa,P=20kN。畫梁的彎矩圖并校核梁的正應力強度。 P P h/2 A C D B h/2 z 2m 2m 2m 4.已知梁的載荷、尺寸如圖，畫梁的剪力

10、圖、彎矩圖（端值標在圖上）。 1.5qa2 q A B 2a a 5、矩形截面簡支梁如圖,已知P=40kN,材料的許用正應力=160MPa;畫梁的彎矩圖并校核梁的正應力強度。 P 100mm A C B 100mm z 2m 2m 120mm 6.已知梁的載荷、尺寸如圖，畫梁的剪力圖、彎矩圖（圖示截面數(shù)值標在內(nèi)力圖上）。 ABDC 7矩形截面簡支梁,截面高h=300mm、寬b=150mm,載荷如圖所示;材料的許用正應力=90MPa,F=25kN。畫梁的彎矩圖并校核梁的正應力強度。） F F h/2 A C D B h/2 z 2m 2m 2m b8.已知梁的載荷、尺寸如圖，畫梁的剪力圖、彎矩圖

11、（端值標在圖上）。 9、圖示矩形截面直桿，右端固定，左端在桿的對稱平面內(nèi)作用有集中力偶，數(shù)值為M。關(guān)于固定端處橫截面AA上的內(nèi)力分布，有四種答案，根據(jù)彈性體的特點，試分析哪一種答案比較合理。( ) 10、梁受力如圖，剪力圖和彎矩圖正確的是：（ ）圖1-3題11、T形截面鑄鐵梁受載如圖，正應力強度分析，截面的放置方式有四種，正確方式是（ ）圖1-8題(A) (B) (C) (D)12、在集中力作用處，梁的剪力圖要發(fā)生突變，彎矩圖的斜率要發(fā)生變化。（ ）13、列方程作圖示梁的剪力圖和彎矩圖。14、T形截面鑄鐵梁的荷載和截面尺寸如圖所示。鑄鐵的許用拉應力為 st = 30MPa ，許用壓應力為sc

12、=160MPa. 已知截面對形心軸z的慣性矩為 Iz =763cm4 ， y1 =52mm，校核梁的強度. 15、如圖一端固支的懸挑桿件，其上的載荷、長度如圖所示，畫梁的剪力圖、彎矩圖（端值標在圖上）。16. 圖示外伸梁，截面形狀如圖示。已知桿件的截面尺寸如下圖，材料許用壓應力c=120MPa，許用拉應力t=35MPa，a=1m。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應力強度條件確定梁截荷P。17作圖示梁的剪力、彎矩圖。18、矩形截面懸臂梁受力如圖所示。已知：，確定梁的截面尺寸。19、矩形截面簡支梁如圖,截面尺寸如圖（單位：mm），=3m，已知F=75kN,材料的許用正應力=100MPa。(1) 畫

13、梁的彎矩圖；(2) 校核梁的正應力強度。 20、已知外伸梁的載荷、尺寸如圖，畫梁的剪力圖、彎矩圖（端值標在圖上）。5、 第7章1、 彎曲變形：1）彎曲變形：轉(zhuǎn)角、撓度、撓度曲線、2）積分法計算梁的變形、邊界條件、連續(xù)條件1、在對稱荷載作用下，梁的撓度曲線對于跨中截面是對稱的，因而跨中截面的撓度等于零。（ ）2. 積分法計算梁的變形的撓度方程要用到邊界條件。懸臂梁受力如圖所示，3、當梁的撓度和轉(zhuǎn)角均與作用在梁上的荷載成線性關(guān)系時，梁在幾項荷載（如集中力、集中力偶或分布力）同時作用下某一橫截面的撓度和轉(zhuǎn)角，就分別等于每項荷載單獨作用下該截面的撓度和轉(zhuǎn)角的疊加。（ ）4、簡支梁受力如圖所示，對撓度曲

14、線的四種畫法中，正確的是（ ） （A） （B） （C） （D） 5、寫出在圖示坐標系下梁的邊界條件。(5分）6、寫出用積分法求圖示梁變形時的邊界條件及連續(xù)條件。7、積分法計算梁的變形的撓度方程要用到邊界條件。寫出在圖示坐標下梁的邊界條件和變形連續(xù)條件。 六、第8章小結(jié)1）點的應力狀態(tài)：平面和已知一個主應力的空間應力狀態(tài)的解析式2）主應力的公式、切應力極值的計算3）主應力排序4）復雜應力狀態(tài)下常用的四個強度理論1、應力狀態(tài)的單元體中，什么叫主平面？什么叫主應力？主平面上切應力多少2、將沸水倒入厚壁玻璃杯中，杯會因此破裂，根據(jù)熱脹冷縮與熱傳導引起的內(nèi)外壁受力情況判斷，斷裂時從內(nèi)壁開始發(fā)生的。（ ）

15、3. 連接處一危險點應力狀態(tài)如圖所示（單位：MPa）,已知材料的許用應力=160MPa。求出主應力；分別按第三強度理論校核該點的強度。4.某受力構(gòu)件中危險點的應力狀態(tài)如圖所示，已知材料的許用應力=160MPa。試按第三強度理論校核構(gòu)件的強度。 30MPa 20MPa 80MPa 60MPa 5.某受力構(gòu)件中危險點的應力狀態(tài)如圖所示，已知材料的許用應力=160MPa。試按第三強度理論校核構(gòu)件的強度。 30MPa 20MPa 80MPa 60MPa 6.如圖單元體所示，試求主應力及最大切應力，應力單位均為MPa。 40MPa 100MPa 80MPa7、某受力構(gòu)件中危險點的應力狀態(tài)如圖所示，已知材

16、料的許用應力=160MPa。試按第三強度理論校核構(gòu)件的強度。 7、 第9章小結(jié)1）組合變形：疊加原理、步驟：1）將載荷向直桿或直桿部分截面形心簡化、按基本變形形式分解、2）危險截面的危險點應力分析、3）應力疊加、4）強度分析2）拉（壓）彎組合（單向應力狀態(tài)）和彎扭組合變形（二向、復雜應力狀態(tài)）的公式及計算1、圓截面鋼軸受拉伸（產(chǎn)生正應力）與扭轉(zhuǎn)（產(chǎn)生剪應力）組合作用，則按第三強度理論寫出的相當應力為。（ ）2、在正方形截面短柱的中部開一槽，其面積為原面積的一半，開槽段變形為_和_兩種基本變形的組合變形。3.如圖所示，鋼制直角拐軸，若已知鉛垂力F1=12KN，實心軸AB的直徑d=100mm，長度

17、L=500mm，拐臂的長度a=250mm。試求：作AB軸各基本變形的內(nèi)力圖。計算A截面上危險點的第三強度理論相當應力。4、圓截面直角折桿ABC位于水平面上，直徑為d120mm，AB250mm，BC170mm，已知材料的 s90MPa，鉛直力P50 kN，按第三強度理論校核固定端處截面的強度。5、圓截面直角拐軸直徑d=100mm，位于水平面內(nèi)，其上C端作用鉛直向下的集中力P；已知材料的許用正應力=150MPa，P=10kN。試按第三強度理論校核其強度。 400mm A B C 300mm P 6、實心圓桿AB和CD桿焊接成整體結(jié)構(gòu),受力如圖。AB桿的直徑為100mm,材料的許用應力=160MPa

18、.試用第三強度理論校核AB桿的強度。8、 第10章小結(jié)1）壓桿穩(wěn)定、壓桿保持原有平衡狀態(tài)的能力2）臨界壓力、臨界應力、3）長度因數(shù)（四種約束狀態(tài)下的長度因數(shù)）4）柔度（長細比）大柔度桿、中柔度桿、小柔度桿5）壓桿穩(wěn)定計算1、隨著壓桿柔度的減小，它的臨界荷載會越來越高。（ ）2、若壓桿在兩個方向上的約束情況相同；且。那么該正壓桿的合理截面應滿足的條件是（ ）（A） （B） （C） （D）。3、已知某圓桿AB，其直徑D=40mm，長度l=700mm，所受壓力P=45kN，如圖所示。已知：MPa，MPa，GPa，a=461MPa，b=2.57MPa，安全系數(shù)nst=5。試校核其穩(wěn)定性。4.AB的直徑

19、=50mm，長=1m，兩端可視為鉸支。材料為Q235鋼，彈性模量E=200GPa，比例極限=200MPa，屈服極限=240MPa。若規(guī)定，由AB桿的穩(wěn)定條件求F的許可值。（若用直線式a=304MPa，b=1.12MPa）5、圖示兩端球形鉸支細長壓桿，彈性模量E=200Gpa。試用歐拉公式計算其臨界荷載。 圓形截面，d=30mm，l=1.2m； 貴州理工學院2015 2016學年第二學期考試試卷（樣卷 )材料力學注意事項：1. 請學生按要求在試卷裝訂線內(nèi)填寫姓名、學號和年級專業(yè)。2. 滿分100分，考試時間為120分鐘。題 號一二三四五總 分評卷人得 分得 分評分人一、單項選擇題（本大

20、題共5小題，每小題2分，共10分）1、 工程上，通常脆性材料的延伸率為（ ）。A.<5% B.<10% C.<50% D.<100%2、 如圖所示，若截面圖形的Z軸經(jīng)過形心，則該圖形對Z軸的（ )。A.靜矩不為零，慣性矩為零 B. 靜矩和慣性矩均為零C.靜矩和慣性矩均不為零 D.靜矩為零，慣性矩不為零 Z3、 如圖，用積分法計算梁的變形時，則圖示結(jié)構(gòu)的位移邊界條件為（ ）。A.WA=0,A=0,WC=0 B.WA=0,A0,WC=0C. WA0,A=0,WC=0 q D.WA0,A0,WC=0 A B C 4、第三強度理論的相當應力r3為（ ）。 A. 1 B.13C.

21、 1 +3 D.125、一端固定，另一端自由的壓桿的長度系數(shù)為（ ）。A.0.5 B.0.7 C.1 D.2 得 分 評分人二、填空題（本大題共5小題，每小題2分，共10分） 1、 標距為100mm的標準試件，直徑為10mm，拉斷后測得伸長后的標距為123mm，則該材料的延伸率=( ）。2、 計算梁的彎曲變形的疊加法的適用范圍有兩點，它們是（ ）。3、 某危險點的應力狀態(tài)如圖，則其第三強度理論的相當應力r3=（ ）。 x x4、 壓縮柱如圖所示，雖然壓力F的作用線與直桿軸線平行，但其不通過橫截面形心， 這類組合變形的問題稱為（ ）的變形。 x F A 2000 60 A 60 y 100 100 Z5、為使偏心受壓的立柱的橫截面上只出現(xiàn)壓應力，應使偏心壓力F盡可能（ ）橫截面形心。 得 分 評分人3、 簡單計算題（本大題共3小