材料力學(xué)B試題8組合變形

1、組合變形1. 偏心壓縮桿，截面的中性軸與外力作用點(diǎn)位于截面形心的兩側(cè)，則外力作用點(diǎn)到形心的距離e和中性軸到形心的距離d之間的關(guān)系有四種答案：(A)； (B)； (C)e越小，d越大； (D)e越大，d越大。答：C2. 三種受壓桿件如圖所示，桿1、桿2與桿3中的最大壓應(yīng)力（絕對(duì)值）分別為、和，現(xiàn)有下列四種答案：(A)；(B)；(C)；(D)。答：C3. 圖示空心立柱，橫截面外邊界為正方形，內(nèi)邊界為圓形（二圖形形心重合）。立柱受沿圖示a-a線的壓力作用，該柱變形有四種答案：(A) 斜彎曲與軸向壓縮的組合；(B)平面彎曲與軸向壓縮的組合；(C) 斜彎曲；(D)平面彎曲。答：B4. 鑄鐵構(gòu)件受力如圖所

2、示，其危險(xiǎn)點(diǎn)的位置有四種答案：(A) A點(diǎn)； (B) B點(diǎn)；(C) C點(diǎn)； (D) D點(diǎn)。答：C5. 圖示矩形截面拉桿，中間開有深度為的缺口，與不開口的拉桿相比，開口處最大正應(yīng)力將是不開口桿的倍：(A) 2倍； (B) 4倍；(C) 8倍； (D) 16倍。答：C6. 三種受壓桿件如圖所示，桿1、桿2與桿3中的最大壓應(yīng)力（絕對(duì)值）分別為、和，現(xiàn)有下列四種答案：(A)；(B)；(C)；(D)。答：C7. 正方形等截面立柱，受縱向壓力F作用。當(dāng)力F作用點(diǎn)由A移至B時(shí)，柱內(nèi)最大壓應(yīng)力的比值有四種答案：(A) 1:2； (B) 2:5；(C) 4:7； (D) 5:2。答：C8. 圖示矩形截面偏心受壓

3、桿，其變形有下列四種答案：(A) 軸向壓縮和平面彎曲的組合；(B)軸向壓縮、平面彎曲和扭轉(zhuǎn)的組合；(C)縮和斜彎曲的組合；(D)軸向壓縮、斜彎曲和扭轉(zhuǎn)的組合。答：C9. 矩形截面梁的高度，跨度。梁中點(diǎn)承受集中力F,兩端受力，三力均作用在縱向?qū)ΨQ面內(nèi)，。若跨中橫截面的最大正應(yīng)力與最小正應(yīng)力之比為。試求F值。解：偏心距跨中截面軸力 跨中截面彎矩（正彎矩），或 （負(fù)彎矩）則，得或，得10. 偏心拉伸桿受力如圖所示，彈性模量為E。試求：(1) 最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力值及其所在位置；(2) 線AB長度的改變量。解：(1)最大拉應(yīng)力在AB線上最大壓應(yīng)力在CD線上(2)長度改變量11. 矩形截面桿尺寸如圖所

4、示，桿右側(cè)表面受均布載荷作用，載荷集度為q,材料的彈性模量為E。試求最大拉應(yīng)力及左側(cè)表面ab長度的改變量。解：固定端截面上，。左側(cè)面上點(diǎn)，則 。12. 圖示混凝土壩，壩高，在混凝土壩的右側(cè)整個(gè)面積上作用著靜水壓力，水的質(zhì)量密度，混凝土的質(zhì)量密度。試求壩中不出現(xiàn)拉應(yīng)力時(shí)的寬度b（設(shè)壩厚1米）。解：危險(xiǎn)截面在底部。水壓力引起彎曲，。自重引起偏心壓縮 。由 ，得13. 梁AB受力如圖所示,，正方形截面的邊長為100 mm。試求其最大拉應(yīng)力與最大壓應(yīng)力。解：危險(xiǎn)截面在C處。14. 圖示截面為帶圓孔的方形，其截面核心圖形有圖(A)、(B)、(C)、(D)四種答案：答：B15. 畫出正三角形截面的截面核心

5、的大致形狀。答：16. 分別畫出下列截面的截面核心的大致形狀。答：17. 畫出槽形截面的截面核心的大致形狀。答：18. 試求圖示截面的截面核心。解：截面核心邊界點(diǎn)坐標(biāo)，截面核心如圖所示。19. 等截面圓軸上安裝二齒輪C與D，其直徑，。輪C上的切向力，輪D上的切向力為，軸的許用應(yīng)力。試用第三強(qiáng)度理論確定軸的直徑，并畫出危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力的單元體圖。解：根據(jù)平衡關(guān)系 危險(xiǎn)截面在C與D之間，由得 。危險(xiǎn)點(diǎn)處于二向應(yīng)力狀態(tài)，如圖所示，。20. 圖示水平直角折桿受鉛直力F作用。圓軸AB的直徑，。在截面D頂點(diǎn)K處，測(cè)得軸向線應(yīng)變。試求該折桿危險(xiǎn)點(diǎn)的相當(dāng)應(yīng)力。解：點(diǎn)K，又，則 危險(xiǎn)截面在固定端處21. 手搖絞車的車

6、軸AB的尺寸與受力如圖所示，。試用最大切應(yīng)力強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。解：危險(xiǎn)截面在C處軸不滿足強(qiáng)度條件。22. 圖示齒輪傳動(dòng)軸的齒輪A上，作用有徑向力，切向力，齒輪B上，作用有切向力，徑向力，軸的許用應(yīng)力。試用第四強(qiáng)度理論確定軸的徑。解：危險(xiǎn)截面在B左邊支座處由，得。23. 圖示傳動(dòng)軸上，皮帶拉力，皮帶輪直徑，。試用第三強(qiáng)度理論選擇軸的直徑。解：危險(xiǎn)截面在輪B處由，得。24. 圖示圓截面水平直角折桿，橫截面直徑為d，B處受鉛直力F作用，材料的彈性模量為E，切變模量為G。試求支座C的反力。解：一次超靜定，解除支座C的約束。由 得 25. 圖示水平剛架，各桿橫截面直徑均為d，承受鉛直力，水平力，鉛直

7、均布載荷，。試用第四強(qiáng)度理論選擇圓桿直徑。解：危險(xiǎn)截面在固定端A處由，得。26. 圖示圓截面水平直角折桿，直徑，力作用在鉛直面內(nèi)，與z軸成，許用壓應(yīng)力，許用拉應(yīng)力。試求：(1)彎矩圖與扭矩圖；(2)危險(xiǎn)截面的位置；(3)按第一強(qiáng)度理論校核強(qiáng)度(不計(jì)軸力和剪力的影響)。解：(1)彎矩圖與扭矩圖如圖所示。(2)危險(xiǎn)截面在固定端A處。(3)危險(xiǎn)點(diǎn)處，不滿足強(qiáng)度條件。27. 懸臂梁AB的橫截面為等邊三角形，形心在C點(diǎn)，承受均布載荷q，其作用方向及位置如圖所示，該梁的變形有四種答案：(A)平面彎曲； (B)斜彎曲；(C)純彎曲； (D)彎扭組合。答：A28. 開口薄壁管一端固定一端自由，自由端受集中力F

8、作用，梁的橫截面和力F的作用線如圖所示，C為橫截面形心，該梁的變形有四種答案：(A)平面彎曲； (B)斜彎曲；(C)平面彎曲+扭轉(zhuǎn)； (D)斜彎曲+扭轉(zhuǎn)。答：D29. 懸臂梁的自由端受垂直于梁軸線的力F作用，力作用方向與梁橫截面形狀分別如圖所示，則圖(a)的變形為_；圖(b)的變形為_；圖(c)的變形為_。答：斜彎曲；平面彎曲；斜彎曲+扭轉(zhuǎn)30. 按照第三強(qiáng)度理論，圖示桿的強(qiáng)度條件表達(dá)式有四種答案：(A)； (B)；(C)；(D)。答：D31. 圖示水平的直角剛架ABC，各桿橫截面直徑均為，自由端受三個(gè)分別平行于x、y與z軸的力作用，材料的許用應(yīng)力。試用第三強(qiáng)度理論確定許用載荷F。解：截面A處

9、, , , 由，得截面B處，。由，得 則 。32. 試作圖示剛架的內(nèi)力圖（除去剪力圖）。解：33. 試作圖示空間折桿的內(nèi)力圖（除去剪力圖）。解：34. 圖示圓桿的直徑，兩端承受力與力偶，。在桿表面點(diǎn)K處，測(cè)得線應(yīng)變。試用第四強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。解：桿表面點(diǎn)K處 利用斜截面的應(yīng)力公式與廣義胡克定律得則，滿足強(qiáng)度條件。35. 圖示圓截面鋼桿的直徑，承受軸向力F，力偶，。試用第四強(qiáng)度理論確定許用力F。解：橫截面外圓周上的點(diǎn)，。由，得。36. 圖示圓桿的直徑，長度，自由端承受水平力與鉛直力、，。試用第三強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。解：危險(xiǎn)截面在固定端處，則，滿足強(qiáng)度條件。37. 梁的斜彎曲是兩個(gè)互相垂直平

10、面內(nèi)_的組合，該變形最主要的特點(diǎn)是_。答：平面彎曲；撓曲面與彎矩作用面不重合38. 矩形截面梁產(chǎn)生斜彎曲，某橫截面尺寸與彎矩矢量方向如圖所示，則中性軸與z軸所成的角度為_。答：39. 邊長為a的正方形截面梁產(chǎn)生拉彎組合變形，內(nèi)力關(guān)系為，則中性軸與z軸所成的角度為_，截面形心到中性軸的距離為_。答：45°；40. 畫出圖示空心截面的截面核心的大致形狀。答：41. 畫出圖示正六邊形截面的截面核心的大致形狀。答：42. 畫出圖示T形截面的截面核心的大致形狀。答：43. 邊長為a的正方形截面，其截面核心的邊界為_形，頂點(diǎn)到正方形形心的距離為_。答：正方；44. 圖示截面外邊界為矩形，內(nèi)邊界為邊長a的正方形，其截面核心的邊界為_形，在z軸上的截距為_。答：菱；45. 等邊三角形截面的截面核心的邊界為_形，核心邊界的某個(gè)頂點(diǎn)和三角形截面形心的連線與該頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中性軸所成的角度為_。答：等邊三角；90°46. 圓截面桿受彎矩M與扭矩T作用產(chǎn)生彎扭組合變形，。橫截面上全應(yīng)力值相等的點(diǎn)位于_線上。答：橢圓47. 圓截面桿受彎矩M與扭矩T作用產(chǎn)生彎扭組合變形，。按最大切應(yīng)力強(qiáng)度理論，橫截面上相當(dāng)應(yīng)力值相等的點(diǎn)位于_線上。答：橢圓48. 矩形截面直桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)與彎曲組合變形，按照最大切應(yīng)力強(qiáng)度理論，橫截面上角點(diǎn)的相當(dāng)應(yīng)力有四種答案：