材料力學(xué)帶答疑

1、第七章應(yīng)力和應(yīng)變分析強(qiáng)度理論1 .單元體最大剪應(yīng)力作用面上必?zé)o正應(yīng)力答案 此說(shuō)法錯(cuò)誤 （在最大、最小正應(yīng)力作用面上剪應(yīng)力一定為零；在最大剪應(yīng)力作用面上正應(yīng)力不一定為零。拉伸變形時(shí)，最大正應(yīng)力發(fā)生在橫截面上，在橫截面上剪應(yīng)力為零；最大剪應(yīng)力發(fā)生在 45度角的斜截面上，在此斜截面上正應(yīng)力為b/2。）2. 單向應(yīng)力狀態(tài)有一個(gè)主平面，二向應(yīng)力狀態(tài)有兩個(gè)主平面答案 此說(shuō)法錯(cuò)誤（無(wú)論幾向應(yīng)力狀態(tài)均有三個(gè)主平面，單向應(yīng)力狀態(tài)中有一個(gè)主平面上的正應(yīng)力不為零；二向應(yīng)力狀態(tài)中有兩個(gè)主平面上的正應(yīng)力不為零）3. 彎曲變形時(shí)梁中最大正應(yīng)力所在的點(diǎn)處于單向應(yīng)力狀態(tài)答案 此說(shuō)法正確（最大正應(yīng)力位于橫截面的最上端和最下端，

2、在此處剪應(yīng)力為零。）4. 在受力物體中一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，最大正應(yīng)力作用面上切應(yīng)力一定是零答案此說(shuō)法正確（最大正應(yīng)力就是主應(yīng)力，主應(yīng)力所在的面剪應(yīng)力一定是零）5. 應(yīng)力超過(guò)材料的比例極限后，廣義虎克定律不再成立答案 此說(shuō)法正確（廣義虎克定律的適用范圍是各向同性的線彈性材料。）6. 材料的破壞形式由材料的種類而定答案 此說(shuō)法錯(cuò)誤（材料的破壞形式由危險(xiǎn)點(diǎn)所處的應(yīng)力狀態(tài)和材料的種類綜合決定的）7. 不同強(qiáng)度理論的破壞原因不同答案此說(shuō)法正確（不同的強(qiáng)度理論的破壞原因分別為：最大拉應(yīng)力、最大線應(yīng)變、最大剪應(yīng)力、形狀比能。）二、選擇1 .滾珠軸承中，滾珠與外圓接觸點(diǎn)為 應(yīng)力狀態(tài)A:二向；B:單向 C:三向D

3、:純剪切答案正確選擇C （接觸點(diǎn)在鉛垂方向受壓，使單元體向周圍膨脹， 于是引起周圍材料對(duì)接觸點(diǎn)在前后、左右方向的約束應(yīng)力。）2. 厚玻璃杯因沸水倒入而發(fā)生破裂，裂紋起始于 。A :內(nèi)壁 B:外壁C:內(nèi)外壁同時(shí)D:壁厚的中間答案正確選擇：B （厚玻璃杯倒入沸水，使得內(nèi)壁受熱膨脹，外壁對(duì)內(nèi)壁產(chǎn)生壓應(yīng)力的作用；內(nèi)壁膨脹使得外壁受拉，固裂紋起始于外壁。）3. 受內(nèi)壓作用的封閉薄壁圓筒，在通過(guò)其壁上任意一點(diǎn)的縱、橫兩個(gè)截面中。A :縱、橫兩截面均不是主平面；B:橫截面是主平面、縱截面不是主平面;C:縱、橫二截面均是主平面；D:縱截面是主平面，橫截面不是主平面;答案 正確選擇：C (在受內(nèi)壓作用的封閉薄壁

4、圓筒的壁上任意取一點(diǎn)的應(yīng) 力狀態(tài)為二向不等值拉伸，其c x=pD/4t、滬pD/2t。單元體上無(wú)剪應(yīng)力的作用， 固縱、橫截面均為主平面。)4. 廣義虎克定律 滬(cu( g+ c)/E適用于。A :彈性體；B:線彈性體；C:各向同性彈性體；D:各向同性線彈性體；答案 正確選擇：D (廣義虎克定律的適用范圍是各向同性的線彈性材料。)5. 在下列說(shuō)法正確的是。A:在有正應(yīng)力的方向必有線應(yīng)變；B:無(wú)正應(yīng)力的方向必?zé)o線應(yīng)變；C:線應(yīng)變?yōu)榱愕姆较蛘龖?yīng)力必為零；D :正應(yīng)力最大的方向線應(yīng)變也一定最大；答案 正確選擇：D (根據(jù)廣義虎克定律& x=( c-u(c+ c)/E可知，在正應(yīng)力最大 的方向

5、線應(yīng)變也最大。)6. 已知圖示中單元體的c 1、C、E、4主應(yīng)變£1>E2均已知，那么£ 3。A: - p( £+ §)B:-山 c+ c) /EC : - K c+ c) /E D : 0答案正確選擇：B (由圖示中的單元體得到c 3 0，根據(jù)廣義虎克定律 £3=( c-u( c+ c)/E - K c+ c) /E )7. 一個(gè)受靜水壓力的小球，下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是:A :球內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)均為三向等壓；B:球內(nèi)各點(diǎn)不存在剪應(yīng)力；C:小球的體應(yīng)變?yōu)榱?；D :小球的形狀改變比能為零。答案 正確選擇：C （小球在靜水壓力的作用下處于三向等值

6、壓縮應(yīng)力狀態(tài)，三個(gè)主應(yīng)力的代數(shù)和不為零，固體應(yīng)變不等于零。）8. 機(jī)軸材料為45號(hào)鋼，工作時(shí)發(fā)生彎扭組合變形，宜采用 強(qiáng)度理論進(jìn)行強(qiáng)度校核？A:第一、第二；B:第二、第三； C:第三、第四；D :第一、第四；答案 正確選擇：C （45號(hào)鋼為塑性材料，且在彎扭組合的作用下危險(xiǎn)點(diǎn)處于二向應(yīng)力狀態(tài)，構(gòu)件在外力的作用下會(huì)發(fā)生塑性流動(dòng)破壞， 固應(yīng)選擇第三或第四強(qiáng)度理論。）一、判斷1、“單元體最大剪應(yīng)力作用面上必?zé)o正應(yīng)力”答案此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑在最大、最小正應(yīng)力作用面上剪應(yīng)力一定為零； 在最大剪應(yīng)力作用面上 正應(yīng)力不一定為零。拉伸變形時(shí)，最大正應(yīng)力發(fā)生在橫截面上，在橫截面上剪應(yīng)力為零；最大剪應(yīng)力發(fā)生在45度角

7、的斜截面上，在此斜截面上正應(yīng)力為c /2。2、”單向應(yīng)力狀態(tài)有一個(gè)主平面，二向應(yīng)力狀態(tài)有兩個(gè)主平面”答案此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑 無(wú)論幾向應(yīng)力狀態(tài)均有三個(gè)主平面，單向應(yīng)力狀態(tài)中有一個(gè)主平面上的 正應(yīng)力不為零；二向應(yīng)力狀態(tài)中有兩個(gè)主平面上的正應(yīng)力不為零。3、“受拉構(gòu)件內(nèi)B點(diǎn)的正應(yīng)力為c=P/A答案此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑 受拉構(gòu)件內(nèi)的B點(diǎn)在a=0度的方位上的正應(yīng)力為c =P/A4、“彎曲變形時(shí)梁中最大正應(yīng)力所在的點(diǎn)處于單向應(yīng)力狀態(tài)答案此說(shuō)法正確答疑最大正應(yīng)力位于橫截面的最上端和最下端，在此處剪應(yīng)力為零5、過(guò)一點(diǎn)的任意兩平面上的剪應(yīng)力一定數(shù)值相等，方向相反”答案此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑 過(guò)一點(diǎn)的兩相互垂直的平面上的剪應(yīng)力一定成

8、對(duì)出現(xiàn)， 大小相等，方向 同時(shí)指向共同棱邊或同時(shí)遠(yuǎn)離共同棱邊6、“梁產(chǎn)生純彎曲時(shí)，過(guò)梁內(nèi)任意一點(diǎn)的任意截面上的剪應(yīng)力均等于零”答案此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑 梁產(chǎn)生純彎曲時(shí)，橫截面上各點(diǎn)在a= 0的方位上剪應(yīng)力為零，過(guò)梁內(nèi)任意一點(diǎn)的任意截面上的剪應(yīng)力不一定為零7、“從橫力彎曲的梁上任意一點(diǎn)取出的單元體均處于二向應(yīng)力狀態(tài)此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑從橫力彎曲的梁的橫截面上距離中性軸最遠(yuǎn)的最上邊緣和最下邊緣的 點(diǎn)取出的單元體為單向應(yīng)力狀態(tài)。8“受扭圓軸除軸心外，軸內(nèi)各點(diǎn)均處于純剪切應(yīng)力狀態(tài)”答案此說(shuō)法正確答疑 在受扭圓軸內(nèi)任意取出一點(diǎn)的單元體如圖所示， 均為純剪切應(yīng)力狀態(tài)二選擇1在單元體中可以認(rèn)為： 。A:單元體的三維尺寸

9、必須為無(wú)窮??；B:單元體必須是平行六面體。C:單元體只能是正方體。D :單元體必須有一對(duì)橫截面答案正確選擇：A答疑單元體代表一個(gè)點(diǎn)，體積為無(wú)窮小。2、 滾珠軸承中，滾珠與外圓接觸點(diǎn)為 應(yīng)力狀態(tài)。A:二向； B:單向 C:三向D:純剪切答案正確選擇：C答疑 接觸點(diǎn)在鉛垂方向受壓，使單元體向周圍膨脹，于是引起周圍材料對(duì)接 觸點(diǎn)在前后、左右方向的約束應(yīng)力。3、厚玻璃杯因沸水倒入而發(fā)生破裂，裂紋起始于 _。A:內(nèi)壁B:外壁C:內(nèi)外壁同時(shí)D :壁厚的中間答案正確選擇：B答疑 厚玻璃杯倒入沸水，使得內(nèi)壁受熱膨脹，外壁對(duì)內(nèi)壁產(chǎn)生壓應(yīng)力的作 用；內(nèi)壁膨脹使得外壁受拉，固裂紋起始于外壁。4、受內(nèi)壓作用的封閉薄壁

10、圓筒，在通過(guò)其壁上任意一點(diǎn)的縱、橫兩個(gè)截面中oA :縱、橫兩截面均不是主平面；B:橫截面是主平面、縱截面不是主平面；C:縱、橫二截面均是主平面；D:縱截面是主平面，橫截面不是主平面；答案正確選擇：C答疑 在受內(nèi)壓作用的封閉薄壁圓筒的壁上任意取一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為二向不等值拉伸，其g=pD/4t、滬pD/2t。單元體上無(wú)剪應(yīng)力的作用，固縱、橫截面均為主平面。5、 水管結(jié)冰，管凍裂而冰不壞。是因?yàn)?oA :冰強(qiáng)度高；B:冰處于三向受壓；C:冰的溫度高； D:冰的應(yīng)力等于0；答案正確選擇：B答疑 水結(jié)冰后體積增大，向三個(gè)方向膨脹，而水管阻礙了冰的膨脹，使得冰處于三向壓縮應(yīng)力狀態(tài)，固冰不易發(fā)生破壞；而水管

11、簡(jiǎn)化為圓柱型容器，處于二向拉伸應(yīng)力狀態(tài)，容易發(fā)生破壞。應(yīng)力應(yīng)變分析強(qiáng)度理論一、判斷1單向應(yīng)力狀態(tài)有一個(gè)主平面，二向應(yīng)力狀態(tài)有兩個(gè)主平面2、通過(guò)受力構(gòu)件的任意點(diǎn)皆可找到三個(gè)相互垂直的主平面 3、受拉構(gòu)件內(nèi)B點(diǎn)的正應(yīng)力為c=P/A4、彎曲變形時(shí)梁中最大正應(yīng)力所在的點(diǎn)處于單向應(yīng)力狀態(tài)。5、在受力物體中一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，最大正應(yīng)力作用面上切應(yīng)力一定是零。6、常用的四種強(qiáng)度理論，只適用于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，不適用于單向應(yīng)力狀態(tài)。7、材料的破壞形式與材料所受的應(yīng)力狀態(tài)無(wú)關(guān)。8不同強(qiáng)度理論的破壞原因不同。答案 1、X 2>V 3、X 4>V 5>V 6、X 7、X 8>V二、選擇1. 矩形

12、截面簡(jiǎn)支梁受力如圖示，其上各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)見(jiàn)圖示，關(guān)于它們的正確性有四種答案，其中正確b_)口4 口(A) 1、2 (B) 1、5的一個(gè)是(C) 3 5 (D) 2、42、 滾珠軸承中，滾珠與外圓接觸點(diǎn)為 應(yīng)力狀態(tài)。A:二向； B:單向 C:三向D:純剪切3、 機(jī)軸材料為45號(hào)鋼，工作時(shí)發(fā)生彎扭組合變形，宜采用 強(qiáng)度理論進(jìn)行強(qiáng)度校核？A :第一、第二；B:第二、第三；C:第三、第四；D :第一、第四；4、 對(duì)于二向等值拉伸應(yīng)力狀態(tài)，除 強(qiáng)度理論外，其他強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力都相等。A:第一;B:第二;C:第三;D :第四5、圖示中的單元體的最大主應(yīng)力C 1和最大剪應(yīng)力Tmax的大小情況分別為:A ：

13、0I> C、 rflax> T；B ：6> C、 m5x< T；C:C< C>m5x> T； D :C< C、Tx< T；6、圖示中的各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)中，屬于單向應(yīng)力狀態(tài)的 2020£07、在單元體的主平面上(A)正應(yīng)力一定最小;(C)切應(yīng)力一定最大;(B)正應(yīng)力一定為零;(D )切應(yīng)力一定為零。答案 1、B 2、C 3、C 4、B 5、A 6、A 7、D填空1、圖示中矩形截面懸臂梁的a、b兩點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)是否正確?答案正確。2、簡(jiǎn)支梁在集中力P的作用下，中央截面下底邊處B點(diǎn)的最大切應(yīng)力為。答案2Tax = 3PL/8bh3、圖示為一

14、單元體的應(yīng)力狀態(tài)，若 E、G、卩已知,則該單兀體的最大剪應(yīng)變丫 Max =答案Yax = c/G4、用單元體畫出圖示應(yīng)力圓所表示的應(yīng)力狀態(tài)，其中答案(r= OMPa ,(2= -1OOMPa ,5、強(qiáng)度理論是關(guān)于的假說(shuō)。答案推測(cè)強(qiáng)度失效原因6、在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，根據(jù) 和選擇合適的強(qiáng)度理論。答案材料的種類、應(yīng)力狀態(tài)第八章組合變形練習(xí)題一、判斷1、只要應(yīng)力不超過(guò)材料的比例極限， 組合變形就可用疊加原理計(jì)算2、對(duì)于圓形截面，包含軸線的任意縱向面都是縱向?qū)ΨQ面。3、對(duì)于圓截面桿，因?yàn)橥ㄟ^(guò)圓心的任何直徑均是主軸，所以圓軸在 雙向彎曲時(shí)可以直接求其合成彎矩，然后按平面彎曲計(jì)算其應(yīng)力。4、拉伸（壓縮）和彎曲

15、組合變形時(shí)中性軸一定不過(guò)截面的形心。5、圓桿兩面彎曲時(shí)，各截面的彎矩矢量不一定在同一平面內(nèi)。1、X 2、" 3、" 4、" 5、" 一、選擇1、應(yīng)用疊加原理的前提條件是:A:線彈性構(gòu)件;B:小變形桿件;C:線彈性、小變形桿件;D :線彈性、小變形、直桿;答案正確選擇：C答疑 疊加原理的成立要求位移、應(yīng)力、應(yīng)變、和內(nèi)力等與外力成線性關(guān)系2、平板上邊切h/5,在下邊對(duì)應(yīng)切去h/5，平板的強(qiáng)度 。A :降低一半；B:降低不到一半；C:不變；D :提高了;m” mi答案正確選擇：D答疑 只在平板的上邊切h/5時(shí)，平板發(fā)生拉彎組合變形；在平板的下邊對(duì)稱地挖去h/5

16、時(shí)平板發(fā)生軸向拉伸，應(yīng)力值減小。3、AB桿的A處靠在光滑的墻上，B端鉸支，在自重作用下發(fā)生變形，AB桿發(fā)生變形。A :平面彎曲 B:斜彎；C:拉彎組合；D :壓彎組合；答案正確選擇：D答疑AB桿在自重的作用下發(fā)生變形，桿件的自重位于鉛垂方向，將桿件的 重力分解，一部分與桿件的軸線垂直，使桿件發(fā)生彎曲變形；另一部分與桿件的 軸線重合，自重的此部分分量分別由 A、B兩端的與軸線共線的反力平衡，使得 在整個(gè)桿件內(nèi)發(fā)生軸向壓縮。4、簡(jiǎn)支梁受力如圖：梁上 。A: AC段發(fā)生彎曲變形、CB段發(fā)生拉彎組合變 形B: AC段發(fā)生壓彎組合變形、CB段發(fā)生彎曲變形C:兩段只發(fā)生彎曲變形D: AC段發(fā)生壓彎組合、C

17、B段發(fā)生拉彎組合變形答案正確選擇：B答疑力P與桿件的軸線有一夾角，將力 P分解，一部分與桿件的軸線垂直，與 桿件垂直的這部分分量由分別由 A、B兩處的與桿件垂直方向上的反力平衡，使 得在整個(gè)桿件內(nèi)發(fā)生彎曲變形；力P的另一部分分量與桿件的軸線重合， 考慮到 B處支座的特點(diǎn)，這部分分量與 A處的與軸線重合的反力平衡，使得在AC段內(nèi) 發(fā)生軸向壓縮變形。5、圖示中鑄鐵制成的壓力機(jī)立柱的截面中，最合理的是 答案正確選擇：A答疑 外力不在立柱的軸線上，外力首先向立柱的截面形心簡(jiǎn)化，得到一個(gè)力和一個(gè)力偶，使得立柱發(fā)生拉彎組合變形；立柱的橫截面的應(yīng)力情況為：考慮到立柱采用鑄鐵材料，抗壓不抗拉，固中性軸應(yīng)偏向受

18、拉的一側(cè)中性軸 偏右，固選擇A的截面形式。6、矩形截面懸臂梁受力如圖，P2作用在梁的中間截面處，懸臂梁根部截面上的 最大應(yīng)力為：。A： omax=(M y2+M z2)1/2 /WB：omax=My/Wy+Mz/WzC：cmax=Pl/A+P 2/AD：Cax=Pl/Wy+P2/Wz答案正確選擇：B答疑 懸臂梁承受雙向彎曲變形，危險(xiǎn)面在固定端處。在Pl的作用下危險(xiǎn)面上的應(yīng)力為后拉前壓，在 P2的作用下危險(xiǎn)面上的應(yīng)力為上拉下壓，固應(yīng)力疊加后危險(xiǎn)面上總的應(yīng)力情況為：固懸臂梁根部截面的最大應(yīng)力發(fā)生在左下角和右上角。其值為Cmax=M y/W y+M z/W z o7、塑性材料制成的圓截面桿件上承受軸

19、向拉力、彎矩和扭矩的聯(lián)合作用，其強(qiáng)度條件是 oA: (T3=N/A+M/W < | 才B:(r3=N/A+(M 2+T2)1/2/W < | 寸C: cr3=(N/A+M/W) 2+(T/W) 21/2< | 4D:(T3=(N/A) 2+(M/W) 2+(T/W) 21/2 < | cI答案正確選擇：C答疑根據(jù)第三強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力的計(jì)算公式4 r3 = ( 4+4 T)1/2代入拉彎組合的正應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力后得到4 r3= (N/A+M/W z)2+4(T/2W z)21/2 =(N/A+M/W) 2+(T/W) 21/2 8方形截面等直桿，抗彎模量為 W,承受彎矩M

20、，扭矩T, A點(diǎn)處正應(yīng)力為4,剪應(yīng)力為T,材料為普通碳鋼，其強(qiáng)度條件為： oA ：4 弓 4， T 茸 | ;B: (M2+T2)1/2/W < | 4 ；C: (M2+0.75T2)1/2/W < | 4 ； D : (4+4 自1/2 < | 4 ；iL答案正確選擇：D答疑 D適用于任何截面形式、在任何變形下的二向應(yīng)力狀態(tài)；而B、C只適用于圓截面在彎扭組合變形下的強(qiáng)度計(jì)算9、圓軸受力如圖。該軸的變形為 :A: AC段發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，CB段發(fā)生彎曲變形B: AC段發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，CB段發(fā)生彎扭組合變形C： AC段發(fā)生彎扭組合變形，CB段發(fā)生彎曲變形D : AC、CB均發(fā)生彎扭組

21、合變形答案正確選擇：C答疑 力偶M的作用下使AC段發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形；外力P的作用下使整個(gè)桿件 發(fā)生彎曲變形；二、填空1、圖示結(jié)構(gòu)中，m m面發(fā)生 變形°m m面的應(yīng)力分布規(guī)律仃I3a答案軸向拉伸；均勻分布;答疑外力的合力的大小為線性載荷所圍成的三角形的面積， 合力的作用線過(guò)三角形的 形心，固合力的作用線距離下端的距離為 3aX 1/3=a，岡収子位于m-m面的軸線 上，固該截面發(fā)生軸向拉伸變形，應(yīng)力在橫截面上均勻分布。2、若在正方形截面短柱的中間處開一切槽，其面積為原來(lái)面積的一半，則柱內(nèi)最大壓應(yīng)力與原來(lái)的壓應(yīng)力的比為 。答案8:1答疑 正方形截面立柱在外力的作用下發(fā)生軸向壓縮變形，其最大

22、壓應(yīng)力為c=N/A= P/4a2;有切槽的立柱在外力的作用下發(fā)生壓彎組合變形，其最大壓應(yīng)力為產(chǎn)N/A M/W z= P/2a2 Pa/2/(a3/3)= P/2a2 3P/2a2= 2P/a2。固有切槽的立柱的最大應(yīng)力是原來(lái)的8倍。3、橫截面的直徑為d,受力如圖，寫出第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力的表達(dá)式 答案c=(4P/ nd2+32M/ n3)2+4(16T/ nl3)2)1/2答疑圓截面桿受拉、彎、扭組合變形；其第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為C r3=( C+4 T)1/2。 其中的正應(yīng)力取軸力、彎矩共同作用下的正應(yīng)力即c =N/A+M/W z=4P/ nd2+32M/ nd3;其中的剪應(yīng)力取扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)

23、力t =T/W t=16T/ nd3;貝U第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力 為：C3=(4P/ nl2+32M/ nd3)2+4(16T/ n3)2)1/24、判斷下列承受外力偶的構(gòu)件發(fā)生何種變形？ 1扭轉(zhuǎn)；2彎曲；3彎扭組合;將力偶矩矢向桿件的軸線和與桿答疑1桿件承受的力偶矩矢與桿件的軸線共線，那么力偶的作用面與桿件的軸線垂 直，因此桿件發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形；2桿件承受的力偶矩矢與桿件的軸線垂直， 使桿件在水平面內(nèi)發(fā)生平面彎曲變 形；3桿件承受的力偶矩矢與桿件的軸線有夾角, 件的軸線垂直的方向分解，在桿件的軸線方向 的分量使桿件發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，垂直于桿件的軸 線方向的分量使桿件發(fā)生平面彎曲變形。5、橫截面的直徑

24、為d,受力如圖，寫出第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力的表達(dá)(T3=(4Pi/ n2+32d/2+P2L)/ n3)2+4(8 P?d/ nd3)2)"2答疑 外力不在桿件的軸線上，將外力向桿件的軸線平移得到:分析平移后桿件的受力，得到桿件發(fā)生拉、彎、扭組合變形；其第三強(qiáng)度理論的 相當(dāng)應(yīng)力為*3=(和4 T)1/2。其中的正應(yīng)力取軸力、彎矩共同作用下的正應(yīng)力即C=N/A+M/W z=4Pi/ n2+32(Rd/2+P 2L)/ nl3;其中的剪應(yīng)力取扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力t=T/W t=8 P2d/ n3;則第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為：c r3=(4Pi/ n2+32(Pid/2+P2L)/n3)2+4(8

25、P2d/ n3)2)1/2第八章組合變形選擇題題1圖示結(jié)構(gòu)中，桿的AC部分將發(fā)生的變形 為()。(A)彎曲變形(B)壓彎變形(C)拉彎變形(D)壓縮變形題2三根受壓桿件如圖。桿1、桿2和. -maxi、0max2 和Cax3表示，現(xiàn)從下列四種答 案中選擇正確答案()。2aI"I(A)(max1 0max2 0max3(B)(B) c 題 2 圖桿3中的最大壓應(yīng)力(絕對(duì)值)分別用cmax1 >(Cax2=Cnax3(C)<max2 >cnax1 cnax3(D) (D) cax2 cnax1 =cnax37倍 （C） 2倍 （D） 5倍最大壓應(yīng)力比未開槽時(shí)增加題4圖示

26、水塔和基礎(chǔ)總重題3正方形受壓短柱如圖（A）所示，若將短柱中間部分挖去一槽，如圖（B）所示，則開槽后柱的()。(A) 8 倍(B)高度H = 15m處?；A(chǔ)埋深h=3m。土壤的許可壓應(yīng)力c力P= 60kN,作用于離地面量G = 6000kN，風(fēng)壓的合題5圖=0.3MPa則圓形基礎(chǔ)所需直徑d為（）。(A) 65 m (B) 5 m (C) 3.12 m (D) 6.24題 4 圖題5圖示剛架受力如圖，ab段的變形為（）。（A）軸向拉伸、斜彎曲和扭轉(zhuǎn)（B）軸向拉伸、平面彎曲和扭轉(zhuǎn)（C）軸向拉伸和平面彎曲（D）軸向拉伸和斜彎曲題6圖示剛架的最大軸力|N| max、最大剪力| 和最大彎矩| M | ma

27、x為（）。2題6圖（A）| N| max qa, | Q | max =qa, | M | max =qa2(B) |N|max =qa, | Q| max =qa, | M | max =qa / 2(C) | N|max qa, | Q| max =qa/ 2 , | M | max =qa2 /2(D) | N |max =qa/2, |Q | max =qa/2, | M | max =qa2題7直徑為d的等直圓桿，在危險(xiǎn)截面上同時(shí)承受彎矩為 M和扭矩為Mt,按第三強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力為()。32、.M Mt32,. M 4Mt(A)(B) 2 2 2 216 M Mt16 , M 0.7

28、5Mt33(C)d(D)d題8圓桿橫截面積為A,截面慣性矩為 W,同時(shí)受到軸力N、扭矩Mt和彎矩M的共同作用，貝U按第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為()3 Mt2WN . M 20.75M；(A) AW(B)N(C) A0.75M；(D).A3MtW答案:1.C 2.C 3.B 4.A 5.A6.B 7.A8.C4. 正方形受壓短柱如圖(A)所示，若將短柱中間部分 挖去一槽，如圖(B)所示，則開槽后柱的最大壓應(yīng)力 比未開槽時(shí)增加()。(A) 8 倍 (B) 7 倍(C) 2 倍 (D) 5 倍答案：B5圖示結(jié)構(gòu)中，桿的AC部分將發(fā)生的變形為()(A)彎曲變形(B)壓彎變形(C)拉彎變形(D)壓縮變形6

29、. 直徑為d的等直圓桿，在危險(xiǎn)截面上同時(shí)承受彎矩為M和扭矩為Mt，按第強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力為()。32.M2 M；32,M2 4M；(A)(B)16、M2 M：16, M 20.75M；7373(C)d(D)d答案：A7圓桿橫截面積為A，截面慣性矩為 W,同時(shí)受到軸力N、扭矩Mt和彎矩M的2 2 2NMc Mt3 -AW2W共同作用，則按第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為()/ 22"N .：M 0.75Mt(A) AW(B)(C)J(N + W2,A WMt 20-75( W)(D)M 2 3MtWW答案：C二、選擇1、矩形截面拉彎組合變形時(shí),對(duì)于橫截面的中性軸有以下的結(jié)論。正確的是：（C）A:

30、過(guò)形心;B:過(guò)形心且與 Zc有一夾角;C:不過(guò)形心，與Zc軸平行;D :不過(guò)形心，與Zc軸有一夾角。三、填空2、 討論各種基本變形時(shí)，對(duì)變形特征提出共同的基本假設(shè)是 。答案平面假設(shè)3、 斜彎曲、拉彎組合變形的危險(xiǎn)點(diǎn)都處于 向應(yīng)力狀態(tài)，拉扭組合，彎扭組合危險(xiǎn)點(diǎn)處于向應(yīng)力狀態(tài)。答案單、二向；4、矩形截面受彎扭組合變形，可能成為危險(xiǎn)點(diǎn)的是橫截面上的_點(diǎn)5、橫截面的直徑為d,受力如圖，寫出第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力的表達(dá)d2+32M/or3=(4P/ nd)2+4(16T/ n3)2)1/27、對(duì)于塑性材料發(fā)生4 F0彎扭組合變形時(shí),強(qiáng)度計(jì)算大多選用第三強(qiáng)度理論。其理由是答案偏于安全8強(qiáng)度理論（M2+ T

31、2） 1/2/W <同（M2+ 0.75T2） 1/2/W < Q是否適用于矩形截面？ 。答案不適用9、直徑為d的圓截面桿在危險(xiǎn)面上的彎矩為 M，扭矩為T,軸力為N，最大剪應(yīng)力理論的相當(dāng)應(yīng)力為：。答案勵(lì)=(承+4 T)1/2 =(N/A+M/W z)2+4(T/W t)2)"2 =(4N/ n2+32M/ 丄3)2+4 X (16T/32、1/2n)io寫出第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力表達(dá)式答案更=（和4 T）1/2第九章壓桿穩(wěn)定練習(xí)題一、判斷1、壓桿失穩(wěn)的主要原因是由于外界干擾力的影響。2、同種材料制成的壓桿，其柔度越大越容易失穩(wěn)。3、壓桿的臨界壓力與材料的彈性模量成正比。4

32、、兩根材料、長(zhǎng)度、橫截面面積和約束都相同的壓桿，其臨界力也必定相同5、細(xì)長(zhǎng)壓桿的長(zhǎng)度加倍，其他條件不變，則臨界力變?yōu)樵瓉?lái)的1/4 ;長(zhǎng)度減半,則臨界力變?yōu)樵瓉?lái)的4倍。6、滿足強(qiáng)度的壓桿不一定滿足穩(wěn)定性；滿足穩(wěn)定性的壓桿也不一定滿足強(qiáng)度答案：1、x 2、" 3、x 4、x 5>V 6、x二、選擇1、壓桿失穩(wěn)是指在軸向壓力作用下:局部橫截面的面積迅速變化;B:危險(xiǎn)面發(fā)生屈服或斷裂;C:不能維持平衡狀態(tài)而發(fā)生運(yùn)動(dòng);D:不能維持直線平衡而發(fā)生彎曲;2、細(xì)長(zhǎng)桿承受軸向壓力P,桿的臨界壓力Per與無(wú)關(guān)。桿的材質(zhì);B:桿長(zhǎng);C:桿承受的壓力；D:桿的形狀;3、圖示中鋼管在常溫下安裝，鋼管會(huì)引

33、起鋼管的失穩(wěn)溫度降低;B:溫度升高與降低都會(huì)引起失穩(wěn);C:溫度升高;D:溫度升高或降低都不會(huì)引起失穩(wěn);4、采用措施,并不能提高細(xì)長(zhǎng)桿的穩(wěn)定性。選擇合理的截面形狀；B:提高表面光潔度;C:降低工作柔度；D :選用優(yōu)質(zhì)鋼；5、兩端鉸支的細(xì)長(zhǎng)壓桿，在長(zhǎng)度一半處增加一活動(dòng)鉸支。用歐拉公式計(jì)算臨界壓力時(shí)，臨界壓力是原來(lái)的倍。A: 1/4 ；B： 1/2 ；C： 2；D : 4；6、在橫截面面積相等，其他條件均相同的條件下，壓桿采用 截面形式,穩(wěn)定性最好1BCD7、圖示結(jié)構(gòu)中，當(dāng) 時(shí)，結(jié)構(gòu)的承載力最大。A: 0=0；B:9=90度；C: 二桿軸力相等；D:二桿同時(shí)達(dá)到各自的臨界壓力;8矩形截面壓桿，b:h

34、 1:2 ；如果將b改為h后仍為細(xì)長(zhǎng)桿，臨界力Per是原來(lái) 的多少倍？()(A) 16倍;(B) 8 倍;(C) 4 倍;( D) 2 倍。Per答案 1、D 2、C 3、C 4 B 5、D 6、D 7、D 8、D三、填空1、對(duì)于不同柔度的塑性材料制成的壓桿，其最大臨界應(yīng)力將不超過(guò)材料的。答案屈服極限2、各段細(xì)長(zhǎng)桿的El、L均相等，在力P作用下段先失穩(wěn)答案D3、判斷一根壓桿屬于細(xì)長(zhǎng)桿、中長(zhǎng)桿還是粗短桿，需要全面考慮壓桿的。答案：材料、約束狀態(tài)、長(zhǎng)度、橫截面形狀、尺寸4、構(gòu)件在外力作用下的能力稱為穩(wěn)定性。答案：保持原有平衡5圖示材料相 同，直徑相同 的細(xì)長(zhǎng)圓桿 中，(*) FT啡4皿桿能承受壓力

35、最大;桿能承受壓力最小。答案c、b第十章 動(dòng)載荷一、判斷1、“動(dòng)荷系數(shù)總是大于 1。2、 “構(gòu)件內(nèi)突加載荷所引起的應(yīng)力，是由相應(yīng)的靜荷所引起的應(yīng)力的2倍。3、 “動(dòng)荷作用下，構(gòu)件內(nèi)的動(dòng)應(yīng)力與構(gòu)件材料的彈性模量有關(guān)。4、“構(gòu)件在動(dòng)載作用下，只要?jiǎng)雍上禂?shù)確定，則任意一點(diǎn)處的動(dòng)變形，就可表示為該點(diǎn)處相 應(yīng)的靜變形與相應(yīng)的動(dòng)荷系數(shù)的乘積。答案（1、X 2、" 3、"4X）二、選擇1、 沖擊能量計(jì)算中，不計(jì)沖擊物體的變形能，所以計(jì)算與實(shí)際相比：。A:沖擊應(yīng)力偏大、沖擊變形偏??；B:沖擊應(yīng)力偏小、沖擊變形偏大；C:沖擊應(yīng)力偏大、沖擊變形偏大；D :沖擊應(yīng)力偏小、沖擊變形偏小2、 若不略

36、去沖擊過(guò)程中各種能量損失，求得的動(dòng)荷系數(shù)將是：。A :增大B:減少C:沒(méi)變化3、B圖相對(duì)于A圖而言，梁的A、動(dòng)應(yīng)力降低，動(dòng)荷系數(shù)增 大。B、動(dòng)應(yīng)力增大，動(dòng)荷 系數(shù)增大。C、動(dòng)應(yīng)力降低，動(dòng)荷系數(shù)降 低。D、動(dòng)應(yīng)力增大，動(dòng)荷系 數(shù)降低。4、已知 Wi> W2,左右兩繩的。A :動(dòng)荷系數(shù)不等、動(dòng)應(yīng)力相等；應(yīng)力不相等；C:動(dòng)荷系數(shù)、動(dòng)應(yīng)力均相等；不等；5、重為 P的鋼球滾到懸臂梁度。、動(dòng)荷系數(shù)O 9B:動(dòng)荷系數(shù)相等、動(dòng)D :動(dòng)荷系數(shù)、動(dòng)應(yīng)力均A端時(shí)，梁內(nèi)的最大撓C:PL3/6EID : PL3/2EIA: PL3/3EIB :2PL3/3EI答案1、C 2、B3、A 4、A 5、B三、填空。其中

37、靜位移一項(xiàng)1、重為Q的物體自由下落沖擊于梁上，其動(dòng)荷系數(shù)公式為 指的是梁上 點(diǎn)沿方向的線位移。I'答案 Kd=1+（1+2H/ ALst）"2、C、 鉛垂2、圖示中三根桿均是材料相同的圓截面直桿，桿長(zhǎng)相等均為L(zhǎng)。1桿的直徑為d, 2桿細(xì)端的直徑為d,粗端的直徑為 2d, 3桿的直徑為2d。受到重量相同，且從同一高度 落的沖擊。若動(dòng)荷系數(shù)可按公式 Kd=（2H/的1/2計(jì)算，則動(dòng)荷系數(shù)由大到小的順序?yàn)椋篊、.口.冋H自由下2、1；3、柱的長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面面積為 A，彈性摸量為E。重為Q的物體自高度H掉在柱的上端。（1）柱內(nèi)最大應(yīng)力 。（ 2）如果在柱的上端放置一重為然后重物Q從

38、物體的上方H處自由下落，此時(shí)柱內(nèi)的最大應(yīng)力為處自由下落W的物體， 。（3）放置重物口 «ThKW與不放置重物 W二者的動(dòng)荷系數(shù) 。答案 KdQ/A、W/A+ K dQ/A ;二者的動(dòng)荷系數(shù)相等。4、圖示中的兩根圓截面桿件的材料、總長(zhǎng)度、支撐情況均相同，等截面桿與變截面桿的細(xì)部分的橫截面面積相 等，變截面桿的粗部分的橫截面面積是細(xì)部分橫截面面 積的2倍。二桿都受到重為 Q的物體自高度 H處自由下 落的沖擊，桿承受的動(dòng)應(yīng)力較大。答案 變截面桿件的動(dòng)應(yīng)力較大5、重為Q的物體自高度 H處自由下落沖擊梁上 E點(diǎn)。 為了計(jì)算梁上C截面處的動(dòng)應(yīng)力，動(dòng)荷系數(shù)中的靜變 形應(yīng)取靜荷作用在 截面處的點(diǎn)沿方

39、向的靜位移。如答案 E、 E、 鉛垂6、如圖所示兩桿件，材料、長(zhǎng)度均相同，承受相同軸向沖擊 時(shí)，兩桿件中動(dòng)載荷系數(shù)較大的是第十一章(b)交變應(yīng)力一、判斷1、“材料的持久極限僅與材料、變形形式和循環(huán)特性有關(guān)，而構(gòu)件的持久極限僅與應(yīng)力集中、截面尺寸和表面質(zhì)量有關(guān)“2、“當(dāng)構(gòu)件內(nèi)的最大工作應(yīng)力低于構(gòu)件的持久極限時(shí)，通常構(gòu)件就不會(huì)發(fā)生疲勞破壞現(xiàn)象3、交變應(yīng)力是指構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力隨時(shí)間作周期性變化，而作用在構(gòu)件上的載荷可能是動(dòng)載荷 也可能是靜載荷。4、塑性材料在疲勞破壞時(shí)表現(xiàn)為脆斷，說(shuō)明材料的性能在交變應(yīng)力的作用下由塑性變?yōu)榇?性。5、 在交變應(yīng)力的作用下，構(gòu)件表面質(zhì)量系數(shù)總是小于16、“提高疲勞強(qiáng)度關(guān)鍵是

40、減緩應(yīng)力集中和提高構(gòu)件表面加工質(zhì)量答案（1、X 2、" 3、" 4 X、5、X 6>V）二、選擇1、 構(gòu)件在臨近疲勞斷裂時(shí)，其內(nèi)部： 。A:無(wú)應(yīng)力集中；B :無(wú)明顯的塑性變形；C:不存在裂紋；D:不存在應(yīng)力;2、有效應(yīng)力集中系數(shù)和尺寸系數(shù)的范圍是：A: K>1、齊1 ; B: K<1、齊1C:K>1、P1D:K<1、e>13、高速運(yùn)轉(zhuǎn)的鋼軸在何處打鋼印為宜?A: AB 段；B: BC 段；C : CD段；D :到處都可以；4、 當(dāng)交變應(yīng)力的 不超過(guò)材料的疲勞極限時(shí)，試件可經(jīng)歷無(wú)數(shù)次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲 勞破壞。A :應(yīng)力幅；B:最小應(yīng)力；C

41、:平均應(yīng)力；D:最大應(yīng)力；5、 構(gòu)件在交變應(yīng)力的作用下發(fā)生疲勞破壞時(shí)，以下結(jié)論中錯(cuò)誤的是。A :斷裂時(shí)的最大應(yīng)力小于材料的靜強(qiáng)度極限； B:用塑性材料制成的構(gòu)件，斷裂有明顯的塑性變形； C:用脆性材料制成的構(gòu)件，破壞時(shí)呈現(xiàn)脆性斷裂； D:斷口表面一般可明顯地分為光滑區(qū)和粗糙區(qū)；6、圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征r、平均應(yīng)力m、應(yīng)力幅值a分別為A -10、20、10；30、10、20；C 3、20、10； D 3、10、20。應(yīng)力單位為MTGCJ7圓軸受力如圖，它當(dāng)以等角速度3旋轉(zhuǎn)時(shí)，其橫截面上危險(xiǎn)點(diǎn)的彎曲正應(yīng)力的循環(huán)特性為 ，扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的循環(huán)特性為 8在對(duì)稱循環(huán)的交變應(yīng)力的作用下，構(gòu)件的持久極限為 A

42、: K 垃譏心3;B :沂-u/K ff；C : K crCfriax/( 3 ；D : Scr3 W(K CT (max)；答案：1、B 2、A 3、C 4、D5、B 6、D7 A 8.B三、填空1、疲勞破壞的主要特征是 , , 。答案工作應(yīng)力遠(yuǎn)小于材料的屈服極限、脆斷且無(wú)明顯的塑性變形、斷口分光滑區(qū)和粗糙區(qū)。2、構(gòu)件在交變應(yīng)力的作用下，一點(diǎn)的應(yīng)力值從最小值變化到最大值，再變回到最小值，這一過(guò)程稱為。答案一個(gè)應(yīng)力循環(huán)3、 交變應(yīng)力的平均應(yīng)力為 20MPa,應(yīng)力幅為40MPa,則循環(huán)應(yīng)力的最大值為 _，最小值 為，循環(huán)特性為 。答案 最大應(yīng)力為60 MPa、最小應(yīng)力為20 MPa,循環(huán)特性為1

43、/3。4、 脈動(dòng)循環(huán)的循環(huán)特性=，靜應(yīng)力的循環(huán)特性為 。答案 脈動(dòng)循環(huán)的循環(huán)特性為 0、靜荷應(yīng)力的循環(huán)特性為15、 某構(gòu)件內(nèi)任一點(diǎn)的交變應(yīng)力隨時(shí)間變化的曲線如圖。則該交變應(yīng)力的循環(huán)特性為 答案 循環(huán)特性-1/2，最大應(yīng)力lOOMPa,最小應(yīng)力-50MPa,平均應(yīng)力 25MPa。6、 所謂材料的持久極限是 ，它與構(gòu)件的持久極限的區(qū)別乃是后者考慮了 、_、等因素，在對(duì)稱循環(huán)下疲勞強(qiáng)度計(jì)算的表達(dá)式是:_答案 材料經(jīng)歷無(wú)數(shù)次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞的最高應(yīng)力值；構(gòu)件外形、尺寸、表面 加工質(zhì)量q/K （max > n7、 圖示中C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的工作應(yīng)力循環(huán)是：。脈動(dòng)循環(huán)30MPa（題3圖）第十三章能量方法、判斷對(duì)錯(cuò)1、變形能等于外力所做的功，由于功有正有負(fù)，因此桿件的變形能也有正有負(fù)2、“在線彈性和小變形的條件下，計(jì)算應(yīng)力、變形、變形能均可以應(yīng)用疊加原理。”3、“彈性體變形能不僅取決于力和位移的最終值，而且與加力的次序有關(guān)?！?、“廣義位移是指廣義力引起的位移”5、“在功的互等定理中，廣義力 Fi和Fj所包含的廣義力的性質(zhì)和個(gè)數(shù)可以不相 同”答案：1X 2 X 3. X 4. X 5. V二、選擇1、一梁在力P的作用下變形能為V,若將力P改為2P,其他條件不變，則其變形能為oA: 2V;B: 4V;C: 8V;D : 16