材料力學(xué)作業(yè)-供參考

1、第一章 緒論1.試求圖示結(jié)構(gòu)m-m和n-n兩截面上的內(nèi)力，并指出AB和BC兩桿的變形屬于何類基本變形。2.拉伸試樣上A，B兩點(diǎn)的距離稱為標(biāo)距。受拉力作用后，用變形儀量出兩點(diǎn)距離的增量為。若的原長(zhǎng)為100mm，試求A與B兩點(diǎn)間的平均應(yīng)變。第二章 軸向拉伸和壓縮與剪切一、選擇題.等直桿受力如圖，其橫截面面積，則橫截面上的正應(yīng)力為（ ）。（）（壓應(yīng)力）；（）（壓應(yīng)力）；（）（壓應(yīng)力）； （）（拉應(yīng)力）。2.低碳鋼拉伸經(jīng)過冷作硬化后，以下四種指標(biāo)中哪種得到提高( )： （）強(qiáng)度極限； （）比例極限；（）斷面收縮率； （）伸長(zhǎng)率（延伸率）。3.圖示等直桿，桿長(zhǎng)為3a，材料的抗拉剛度為EA，受力如圖。桿中

2、點(diǎn)橫截面的鉛垂位移為（ ）。（）0；（）Pa/(EA);（）2 Pa/(EA);（）3 Pa/(EA)。4.圖示鉚釘聯(lián)接，鉚釘?shù)臄D壓應(yīng)力是（ ）。（A）2P/（）； （B）P/2dt; (C)P/2bt; (D)4p/()。 5.鉚釘受力如圖，其壓力的計(jì)算有（ ）（A）=p/(td);(B)=p/(dt/2); (C)=p/(dt/2);(D)=p/(dt/4)。 6.圖示A和B的直徑都為d,則兩面三刀者中最大剪應(yīng)力為（ ）(A)4bp/(); (B)4()P/(); (C)4()P/();(D)4P/(). 7.圖示兩木桿（ = 1 * ROMAN I和 = 2 * ROMAN II）連接接

3、頭，承受軸向拉力作用，錯(cuò)誤的是( ).（A）1-1截面偏心受拉； （B）2-2為受剪面；（C）3-3為擠壓面； （D）4-4為擠壓面。二、填空題1.低碳鋼的應(yīng)力一應(yīng)變曲線如圖所示。試在圖中標(biāo)出點(diǎn)的彈性應(yīng)變、塑性應(yīng)變及材料的伸長(zhǎng)率（延伸率）。2.圖示結(jié)構(gòu)中，若、兩桿的相同，則節(jié)點(diǎn)的豎向位移=_,水平位移=_。3.a、b、c、三種材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖所示。其中強(qiáng)度最高的材料是 ，彈性模量最小的材料是 ，塑性最好的材料是 。4.圖示在拉力P的作用下的螺栓，已知材料的剪切許用應(yīng)力是拉伸許用應(yīng)力的0.6倍。螺栓直徑d和螺栓頭高度H的合理比值是 。 5.圖示鉚釘結(jié)構(gòu)，在外力下可能產(chǎn)生的破壞方式有：（1）

4、；（2）；（3）；（4）；6.材料相同的兩塊鋼板，用四個(gè)直徑為的鉚釘聯(lián)接。鋼板厚度。這時(shí)鋼板可能先被拉斷，其最大拉應(yīng)力發(fā)生在截面上，其值。7.圖示兩種聯(lián)接，在相同荷載下，若，則；若，則。8.矩形截面木拉桿連接如圖示，這時(shí)接頭處的剪應(yīng)力；擠壓應(yīng)力。9.圖示銷釘?shù)募魬?yīng)為，擠壓應(yīng)力。10. 厚度為t的基礎(chǔ)上有一方柱，柱受軸向壓力P作用，則基礎(chǔ)的剪切面面積。擠壓面面積為。三、計(jì)算題1.在鉚接頭中，已知鋼板的，鉚釘?shù)?40，許多擠壓應(yīng)力。試校核強(qiáng)度。2.試求圖示各桿1-1，2-2，3-3截面上的軸力，并作軸力圖。3.作用于圖示零件上的拉力F=38KN,試問零件內(nèi)最大拉應(yīng)力發(fā)生于哪個(gè)截面上？并求其值。4在

5、圖示結(jié)構(gòu)中，若鋼拉桿BC的橫截面直徑為10mm，試求拉桿內(nèi)的應(yīng)力。設(shè)由BC連接的1和2兩部分均為剛體。5油缸蓋與缸體采用6個(gè)螺栓連接。已知油缸內(nèi)徑D=350mm，油壓。若螺栓材料的許用應(yīng)力40MPa，求螺栓的內(nèi)徑。6汽車離合器踏板如圖所示。已知踏板受到壓力F1400N作用，拉桿1的直徑D9mm，杠桿臂長(zhǎng)L330mm，l=56mm，拉桿的許用應(yīng)力50MPa,校核拉桿1的強(qiáng)度。7 圖示雙杠桿夾緊機(jī)構(gòu)。需產(chǎn)生一對(duì)20KN的夾緊力，試求，水平桿AB及斜桿BC和BD的橫截面直徑。已知：該三桿的材料相同，100MPa，a308在圖示簡(jiǎn)易吊車中，BC為鋼桿，AB為木桿，木桿AB的橫截面面積A1=100cm2

6、,許用應(yīng)力17MPa；鋼桿BC的橫截面面積A2=6cm2，許用拉應(yīng)力2160MPa。試求許可吊重F。9某拉伸試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。設(shè)試驗(yàn)機(jī)的CD桿與試樣AB材料同為低碳鋼，其p200MPa，3240 MPa，b=400MPa。試驗(yàn)機(jī)最大拉力為100KN。（1）用這一試驗(yàn)機(jī)作拉斷試驗(yàn)時(shí)，試樣直徑最大可達(dá)多大？（2）若設(shè)計(jì)時(shí)取試驗(yàn)機(jī)的安全因數(shù)n=2，則CD桿的橫截面面積為多少？（3）若試樣直徑d=10mm，今欲測(cè)彈性模量E，則所加載荷最大不能超過多少？10變截面直桿如圖所示。已知：A18cm2，A2=4cm2，E200GPa。求桿的總伸長(zhǎng)。11圖示桿件所受的集中力P、均布載荷q以及橫截面面積

7、A和各段長(zhǎng)度a均為已知，該桿在線彈性范圍內(nèi)工作，材料的彈性模量為E。試作該桿的軸力圖，并求B截面的水平位移 。12木制短柱的四角用四個(gè)40mm40mm4mm的等邊角鋼加固。已知角鋼的許用應(yīng)力鋼160MPa，E鋼200GPa；木材的許用應(yīng)力木12MPa，E木10GPa。試求許可載荷F。13剛桿AB懸掛于1，2兩桿上，1桿的橫截面面積為60mm2，2桿為120mm2，且兩桿材料相同。若F6KN，試求兩桿的軸力及支座A的反力。14階梯形鋼桿的兩端在T1=5時(shí)被固定，桿件上下兩段的橫截面面積分別是：A上5cm2,A下10cm2。當(dāng)溫度升高至T2=25時(shí)，試求桿內(nèi)各部分的溫度應(yīng)力。鋼材的l12.510-

8、6-1，E200GPa。15在圖示結(jié)構(gòu)中，1，2兩桿的抗拉剛度同為E1A1，3桿為E3A3。3桿的長(zhǎng)度為l+,其中為加工誤差。試求將3桿裝入AC位置后，1，2，3三桿的內(nèi)力。16圖示凸緣聯(lián)軸節(jié)傳遞的力偶矩為Mc200N.m，凸緣之間用四只螺栓連接，螺栓內(nèi)徑d10mm，對(duì)稱地分布在D0=80mm的圓周上。如螺栓的剪切許用應(yīng)力60MPa，試校核螺栓的剪切強(qiáng)度。17車床的傳動(dòng)光桿裝為安全聯(lián)軸器，當(dāng)超過一定載荷時(shí)，安全銷即被剪斷。已知安全銷的平均直徑為5mm，材料為45鋼，其剪切極限應(yīng)力為。求安全聯(lián)軸器所能傳遞的力偶矩M。18用夾剪剪斷直徑為3mm的鉛絲。若鉛絲的剪切極限應(yīng)力約為100MPa，試問需要

9、多大的F？若銷釘B的直徑為8mm，試求銷釘內(nèi)的切應(yīng)力。19在厚度5mm的鋼板上，沖出一個(gè)形狀如圖所示的孔，鋼板剪斷時(shí)的剪切極限應(yīng)力u300MPa，求沖床所需的沖力F。第三章 扭轉(zhuǎn)一、選擇題1.內(nèi)徑與外徑的比值為的空心圓軸，兩端承受力偶發(fā)生扭轉(zhuǎn)。設(shè)四根軸的分別為0、0.5、0.6、0.8，但橫截面面積相等，其承載能力最大的軸( ).（A）（B）（C） （D）2.在圖示受扭圓軸橫截面上的剪應(yīng)力分布圖中，正確答案是。3.實(shí)心圓軸和空心圓軸，它們的橫截面面積均相同，受相同扭矩作用，則其最大剪應(yīng)力為（ ）。（A）；（B）（C）（D）無法比較。4.受扭圓軸，當(dāng)橫截面上的扭矩T不變，而直徑減小一半時(shí)，該橫面

10、的最大剪應(yīng)力與原來的最大剪應(yīng)力之比（ ）。（A）2倍；（B）4倍；（C）6倍；（D）8倍。5.圖示圓軸受扭，則A、B、C三個(gè)橫截面相對(duì)于D截面的扭轉(zhuǎn)角有四種答案：（A）；（B）；（C）；（D）。二、填空題1.圓軸受力如圖，其危險(xiǎn)截面在段，當(dāng)交換以后，危險(xiǎn)截面在段。2.階梯軸尺寸及受力如圖所示，AB段的最大剪應(yīng)力與BC段的最大剪應(yīng)力之比。3長(zhǎng)為，直徑為d的傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為，材料的剪變模量為G（GPa）。軸單位長(zhǎng)度容許扭轉(zhuǎn)角為（rad/m），根據(jù)剛度條件該軸可傳遞的最大功率KW。三、計(jì)算題1.作圖示各桿的扭矩圖。2. T為圓桿橫截面上的扭矩，試畫出截面上與T對(duì)應(yīng)的切應(yīng)力分布圖。3.機(jī)床變速箱第軸如圖所

11、示，軸所傳遞的功率為P5.5KW，轉(zhuǎn)速n200r/min，材料為45鋼，40MPa。試按強(qiáng)度條件初步設(shè)計(jì)軸的直徑。4.發(fā)電量為15000KW的水輪機(jī)主軸如圖所示。D550mm，d300mm，正常轉(zhuǎn)速n=250r/min。材料的許用切應(yīng)力50MPa。試校核水輪機(jī)主軸的強(qiáng)度。5.一階梯形受扭圓軸如圖所示。已知。求：（1）扭矩圖；（2）軸的最大剪應(yīng)力；（3）A、B兩截面間相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。6.圖示圓軸承受扭轉(zhuǎn)力偶矩m，已知在軸2.5m長(zhǎng)度內(nèi)的最大許可扭轉(zhuǎn)角為0.006rad，求m的許可值。 7.傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為n500r/min，主動(dòng)輪1輸入功率P1368KW，從動(dòng)輪2和3分別輸出功率P2147KW，P3=

12、221KW。已知70MPa，1（o）/m，G80GPa。（1）試確定AB段的直徑d1和BC段的直徑d2。（2）若AB和BC兩段選用同一直徑，試確定直徑d。（3）主動(dòng)輪和從動(dòng)輪應(yīng)如何安徘才比較合理？8.鉆頭橫截面直徑為20mm，在頂部受均勻的阻抗扭矩m（單位為Nm/m）的作用，許用切應(yīng)力70MPa。（1）求許可的Me。（2）若G80GPa，求上端對(duì)下端的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。9.兩端固定的圓軸AB，在截面C上受扭轉(zhuǎn)力偶矩Me作用。試求兩固定端的反作用力偶矩MA和MB。提示：軸的受力圖如圖b所示。若以AC表示截面C對(duì)A端和轉(zhuǎn)角，CB表示B對(duì)C的轉(zhuǎn)角，則B對(duì)A的轉(zhuǎn)角AB應(yīng)是AC和CB的代數(shù)和。但因B，A兩端皆

13、是固定端，故AB應(yīng)等于零，于是得變形協(xié)調(diào)方程。10.有一矩形截面的鋼桿，其橫截面尺寸為100mm50mm，長(zhǎng)度2m，在桿的兩端作用著一對(duì)力偶矩。若材料的100MPa，G80GPa，桿件的許可扭轉(zhuǎn)角為2，試求作用于桿件兩端的力偶矩的許可值。第四章 彎曲內(nèi)力一、選擇題1.梁的內(nèi)力符號(hào)與坐標(biāo)系的關(guān)系是（ ）（A）剪力、彎矩符號(hào)與坐標(biāo)系有關(guān)；（B）剪力、彎矩符號(hào)與坐標(biāo)系無關(guān)；（C）剪力符號(hào)與坐標(biāo)系有關(guān)，彎矩符號(hào)與坐標(biāo)系無關(guān)；（D）彎矩符號(hào)與坐標(biāo)系有關(guān)，剪力符號(hào)與坐標(biāo)系無關(guān)。2、圖示（a）（b）兩根梁的最大彎矩之比值等于（A）1； （B）2； （C）3； （D）43.圖示梁，剪力等于零的截面位置X之值為

14、（ ）（A）5a/6；（B）6a/5；（C）6a/7； （D）7a/6。二、填空題1.圖示剛架AB段彎矩方程為M（X）。2.已知B端外伸梁的剪力圖，且梁上無集中力偶作用，則C截面的彎矩Mc,D截面的彎矩MD。3.為使圖示梁截面上的彎矩，則。三、計(jì)算題1.試求圖示各梁中截面1-1，2-2，3-3上的剪力和彎矩，這些截面無限接近于截面C或截面D。設(shè)F，q，a均為已知。 （a） (b) （c）2.設(shè)已知圖示各梁的載荷F,q,Me和尺寸a。（1）列出梁的剪力方程和彎矩方程；（2）作剪力圖和彎矩圖；（3）確定Fsmax及Mmax。 3.作梁的Q、M圖。4.作梁的的Q、M圖。5.作梁的Q、M圖。6.作梁的

15、Q、M圖。7作圖示各梁的剪力圖和彎矩圖。 8試根據(jù)彎矩、剪力和載荷集度間的導(dǎo)數(shù)關(guān)系，改正所示Fs圖和M圖中的錯(cuò)誤。9設(shè)梁的剪力圖如圖所示，試作彎矩圖及載荷圖。已知梁上沒有作用集中力偶。 10已知梁的彎矩圖如圖所示，試作梁的載荷圖的剪力圖。 11用疊加法繪出下列各梁的彎矩圖。 (a) (b) 12作剛架的N、Q、M圖。 第五章 彎曲應(yīng)力一、選擇題1.受力情況相同的三種等截面梁，如圖（1）、（2）、（3）所示。若用分別表示這三種梁內(nèi)橫截面上的最大正應(yīng)力，則下列結(jié)論中哪個(gè)是正確的？( )（A）（B）（C）（D）2.一梁擬用圖示兩種方式擱置，則兩種情況下的最大應(yīng)力之比 （A）1/4；（B）1/16；（

16、C）1/64；（D）16。3.矩形截面梁當(dāng)橫截面的高度增加一倍，寬度減小一半時(shí)，從正應(yīng)力強(qiáng)度條件考慮，該梁的承載能力的變化為（ ）（A）不變；（B）增大一倍；（C）減小一半（D）增大三倍4.為了提高梁的承載能力，梁的支座的合理方案是。5. T形截面鑄鐵梁受載如圖，從正應(yīng)力強(qiáng)度條件分析，截面的放置方式有四種：正確答案是。二、填空題1.兩材料相同的圓截面梁，載荷如圖所示，若二梁內(nèi)最大應(yīng)力相等，則= 。2.兩梁的幾何尺寸形狀及材料相同，從正應(yīng)力強(qiáng)度條件出發(fā)，A的許用載荷P與B的許用載荷q之間有p q。 3.某抗彎構(gòu)件的截面為T形（如圖），為使截面上的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力同時(shí)分別達(dá)到材料的，應(yīng)將y1

17、和y2的比值設(shè)計(jì)為 。（C為形心） 4. 兩梁的幾何尺寸和材料相同，由正應(yīng)力強(qiáng)度條件可得B的承載能力是A的 倍。 5.鑄鐵梁受載荷如圖示，橫截面為T字形。試問（a）、（b）兩種截面旋轉(zhuǎn)方式， 更為合理。三、計(jì)算題1.把直徑d=1mm的鋼絲繞在直徑為2m的卷筒上，試計(jì)算該鋼絲中產(chǎn)生的最大應(yīng)力，設(shè)E=200GPa.2.20a工字鋼梁的支承和受力情況如圖所示。若，試求許可載荷F。3.鑄鐵梁的載荷及橫截面尺寸如圖所示。許用拉應(yīng)力 ,許用壓應(yīng)力。試按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。若載荷不變，但將T形橫截面倒置，即翼緣在下成為形，是否合理？何故？4.梁及拉桿材料相同，桿的最大容許變形。試確定許用載荷q，E2

18、00103Mpa。5.在No.18工字梁上作用著可移動(dòng)的載荷F。為提高梁的承載能力。試確定a和b的合理數(shù)值及相應(yīng)的許可載荷。設(shè) 。6.我國(guó)營(yíng)造式中，對(duì)矩形截面梁給出的尺寸比例是h，b=3:2。試用彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度證明：從圓木鋸出的矩形截面梁，上述尺寸比例接近最佳比值。7.當(dāng)20號(hào)槽鋼受彎曲變形時(shí)，測(cè)出A，B兩點(diǎn)間長(zhǎng)度的改變?yōu)?，材料的E=200GPa。試求梁截面上的彎矩M。8.圖示結(jié)構(gòu)，AB為鑄鐵梁，CD為圓截面鋼桿，載荷P可在范圍內(nèi)移動(dòng)，試確定載荷P的許用值。已知：鑄鐵許用拉應(yīng)力許用壓應(yīng)力為；鋼許用應(yīng)力。（鑄鐵梁的彎曲剪應(yīng)力不考慮，C為截面形心）9. 由三根木條膠合而成的懸臂梁截面尺寸如圖所示，

19、跨度1m。若膠合面上的許用切應(yīng)力為0.34MPa，木材的許用彎曲正應(yīng)力為許用切力為。試求許可載荷F。10.校核此梁的強(qiáng)度，并繪出剪力最大的橫截面上切應(yīng)力的分布圖。已知材料的拉伸許用應(yīng)力為，壓縮許用應(yīng)力，剪切許用應(yīng)力為（C為形心）。第六章 彎曲變形一、選擇題1.已知梁的EI為常數(shù)，今欲使梁的撓曲線在處出現(xiàn)一拐點(diǎn)，則比值為（ ）（A）（B） （C）（D）2.圖示二梁抗彎剛度EI相同，載荷Q相同，則下列四種關(guān)系中，哪一個(gè)是正確的？（A）兩梁對(duì)應(yīng)點(diǎn)的內(nèi)力和位移相同；（B）兩梁對(duì)應(yīng)點(diǎn)的內(nèi)力和位移不同；（C）內(nèi)力相同，位移不同；（D）內(nèi)力不同，位移相同。3.圖示懸臂梁，若分別采用兩種坐標(biāo)系，則由積分法求得

20、的撓度和轉(zhuǎn)角的正負(fù)號(hào)為（ ）。（A）兩組結(jié)果的正負(fù)號(hào)完全一致；（B）兩組結(jié)果的正負(fù)號(hào)完全相反；（C）撓度的正負(fù)號(hào)相反，轉(zhuǎn)角的正負(fù)號(hào)一致；（D）撓度的正負(fù)號(hào)一致，轉(zhuǎn)角的正負(fù)號(hào)相反。4.圖示梁欲使C點(diǎn)撓度為零，則P與q的關(guān)系為：（A） （B）（B）（D）5.圖示二梁除載荷處其余條件相同。最大撓度比為（ ）（A）2；（B）4；（C）8；（D）16/5二、填空題1.圖示簡(jiǎn)支梁（a）、（b）受均布載荷q作用，已知兩梁的EI相同，則（b）梁的最大撓度應(yīng)為（a）梁的最大撓度的倍。2.試根據(jù)載荷及支座情況，寫出由積分法求解時(shí)，積分常數(shù)的數(shù)目及確定積分常數(shù)的條件。積分常數(shù)個(gè)，支承條件。3.用積分法求圖示撓曲線方

21、程時(shí)，需應(yīng)用的支承條件是；連續(xù)條件是。4.用積分法求圖求變形時(shí)，支承條件為 ；連續(xù)條件為。5.梁的橫截面積一定，若分別采用圓形、正方形、矩形、，放置如圖示，載荷沿y方向，則截面梁的剛度最好；截面梁的剛度最差。第7題圖6.已知圖（a）所示梁中點(diǎn)C的撓度為。則圖（b）所示梁中點(diǎn)C的撓度為yc=。7、為使圖示梁在自由端C處的轉(zhuǎn)角為零，則m,yc=。8.欲使梁AB段中點(diǎn)撓度為零，則m與q之間的關(guān)系為。 第8題圖9.已知圖（a）梁B端撓度為，轉(zhuǎn)角為，則圖（b）梁C截面的轉(zhuǎn)角為。三計(jì)算題1.用積分法求圖示各梁的撓曲線方程及自由端的撓度和轉(zhuǎn)角。設(shè)EI為常量。 (a) (b)2.用疊加法求圖示各梁截面A的撓度

22、和截面B的轉(zhuǎn)角。EI為已知常數(shù)。 (a) (b)3.用疊加法求圖示外伸梁外伸端的撓度和轉(zhuǎn)角。設(shè)EI為常數(shù)。 (a) (b)4.橋式起重機(jī)的最大載荷為W=20kN。起重機(jī)大梁為32a工字鋼，E=210GPa，L=8.76m。規(guī)定。校核大梁的剛度。5.圖中兩根梁的EI相同，且等于常量。兩梁由鉸鏈相互連接。試求F力作用點(diǎn)D的位移。6.車床床頭箱的一根傳動(dòng)軸簡(jiǎn)化成三支座等截面梁，如圖所示。試用變形比較法求解,并作軸的彎矩圖。7.房屋建筑中的某一等截面梁簡(jiǎn)化成均布載荷作用下的雙跨梁（見圖）。試作梁的剪力圖和彎矩圖。8.圖示結(jié)構(gòu)中，梁為16號(hào)工字鋼；拉桿的截面為圓形，d10 mm。兩者均為Q235鋼，E2

23、00GPa。試求梁及拉桿內(nèi)的最大正應(yīng)力。第七章 應(yīng)力和應(yīng)變分析 強(qiáng)度理論一、選擇題1對(duì)于圖示各應(yīng)力狀態(tài)，屬于單向應(yīng)力狀態(tài)的是( )（A）a點(diǎn)；（B）b點(diǎn)；（C）c點(diǎn)；（D）d點(diǎn)。2關(guān)于圖示單元體屬于哪種應(yīng)力狀態(tài)( )（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)；（D）純剪應(yīng)力狀態(tài)。3矩形截面簡(jiǎn)支梁受力如圖（a）所示，橫截面上各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖（b）所示。關(guān)于他們的正確性，現(xiàn)有四種答案：（ ）（A）點(diǎn)1、2的應(yīng)力狀態(tài)是正確的；（B）點(diǎn)2、3的應(yīng)力狀態(tài)是正確的；（C）點(diǎn)3、4的應(yīng)力狀態(tài)是正確的；（D）點(diǎn)1、5的應(yīng)力狀態(tài)是正確的。4關(guān)于圖示梁上a點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為（ ）二、填空題1圖示梁的

24、A、B、C、D四點(diǎn)中，單向應(yīng)力狀態(tài)的點(diǎn)是，純剪應(yīng)力狀態(tài)的點(diǎn)是，在任何截面上應(yīng)力均為零的點(diǎn)是。2已知一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如圖，其。3圖示單元體的。三、計(jì)算題1.構(gòu)件受力如圖所示。（1）確定危險(xiǎn)點(diǎn)的位置。（2）用單元體表示危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)。2.在圖示各單元體中，試用解析法和圖解法求斜截面ab上的應(yīng)力。應(yīng)力的單位為MPa。 (a) (b)3.已知應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，圖中應(yīng)力單位皆為MPa。試用解析法及圖解法求：（1）主應(yīng)力大小，主平面位置；（2）在單元體上繪出主平面位置及主應(yīng)力方向；（3）最大切應(yīng)力。 (a) (b) 4.已知矩形截面梁某截面上的彎矩及剪力分別為M10KNm,Fs120KN，試?yán)L出截面上1,2

25、,3,4各點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的單元體，并求其主應(yīng)力。5.試求圖示各應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力及最大切應(yīng)力（應(yīng)力單位為MPa）。6.鍋爐直徑D1m，壁厚10mm，內(nèi)受蒸汽壓力3MPa。試求：(1)壁內(nèi)主應(yīng)力及最大切應(yīng)力(2)斜截面ab上的正應(yīng)力及切應(yīng)力。7.薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)-拉伸試驗(yàn)的示意圖如圖所示。若F20KN，Me600Nm，且d50mm，2mm，試求：（1）A點(diǎn)在指定斜面上的應(yīng)力；（2）A點(diǎn)的主應(yīng)力的大小及方向（用單元體表示）。8直徑的圓軸，受軸向拉力P和力偶矩m的作用。材料的彈性模量E200Gpa，泊松比v0.3，現(xiàn)測(cè)得圓軸表面的軸向線應(yīng)變方向的線應(yīng)變，求P和m。9.圓軸受扭彎組合變形。E200Gpa，v0.

26、3，m1=16Nm，m2=32Nm，d=40mm，求危險(xiǎn)點(diǎn)的最大線應(yīng)變。10.若已測(cè)得等角應(yīng)變花三個(gè)方向的應(yīng)變分別為0.00040，0.00040，0.00060，試求主應(yīng)變及其方向。若材料為碳鋼，E200GPa,=0.25，試求主應(yīng)力及其方向。11.在一體積較大的鋼塊上開一個(gè)貫穿的槽，其寬度和深度都是10mm。在槽內(nèi)緊密無隙地嵌入一鋁質(zhì)立方塊，它的尺寸是10mm10mm10mm。當(dāng)鋁塊受到壓力F6KN的作用時(shí)，假設(shè)鋼塊不變形。鋁的彈性模量E70GPa，0.33。試求鋁塊的三個(gè)主應(yīng)力及相應(yīng)的變形。12.炮筒橫截面如圖所示。在危險(xiǎn)點(diǎn)處，550MPa，350MPa，第三個(gè)主應(yīng)力垂直于圖面是拉應(yīng)力，

27、且其大小為420MPa。試按第三和第四強(qiáng)度理論，計(jì)算其相當(dāng)應(yīng)力。13.鑄鐵薄管如圖所示。管的外徑為200mm，壁厚15mm，內(nèi)壓4MPa，F(xiàn)200KN。鑄鐵的抗拉及抗壓許用應(yīng)力分別為30MPa，120MPa，0.25。試用第二強(qiáng)度理論校核薄管的強(qiáng)度。第八章 組合變形一、選擇題1在圖示桿件中，最大壓應(yīng)力發(fā)生在截面上的哪一點(diǎn)（ ）（A）A點(diǎn)；（B）B點(diǎn)；（C）C點(diǎn)；（D）D點(diǎn)。2鑄鐵構(gòu)件受力如圖所示，其危險(xiǎn)點(diǎn)的位置為（ ）（A）點(diǎn)；（B）點(diǎn)（C）點(diǎn) （D）點(diǎn)。3圖示矩形截面拉桿中間開一深度為h/2的缺口，與不開口的拉桿相比，開口的最大應(yīng)力的增大倍數(shù)為（ ）（A）2倍；（B）4倍；（C）8倍； （D

28、）16倍。4圖示矩形截面偏心受壓桿發(fā)生的變形為（ ）（A）軸向壓縮和平面彎曲組合；（B）軸向壓縮，平面彎曲和扭轉(zhuǎn)組合；（C）軸向壓縮和斜彎曲組合；（D）軸向壓縮，斜彎曲和扭轉(zhuǎn)組合。二、計(jì)算題1三角形架受力如圖，桿AB為16號(hào)工字鋼，A26.1102mm2，Wz141103mm3，已知鋼的。校核桿的強(qiáng)度。2.材料為灰鑄鐵HT15-33的壓力機(jī)框架如圖所示。許用拉應(yīng)力為30MPa，許用壓應(yīng)力為80MPa。試校核框架立柱的強(qiáng)度。3.圖示鉆床的立柱為鑄鐵制成，F(xiàn)15KN，許用拉應(yīng)力35MPa。試確定立柱所需直徑d。4托架如圖，已知AB為矩形截面梁，寬度b20mm，高度h40mm，桿CD為圓管，其外徑D

29、30mm，內(nèi)徑d24mm，材料的。若不考慮CD桿的穩(wěn)定問題，試按強(qiáng)度要求計(jì)算該結(jié)構(gòu)的許可載荷。5.手搖絞車如圖所示，軸的直徑d30mm，材料為Q235鋼，80MPa。試按第三強(qiáng)度理論，求鉸車的最大起吊重量P.6. 電動(dòng)機(jī)的功率為9KW，轉(zhuǎn)速715r/min，帶輪直徑D250mm，主軸外伸部分長(zhǎng)度為=120mm，主軸直徑d40mm。若60 MPa，試用第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。7.圖為某精密磨床砂輪軸的示意圖。已知電動(dòng)機(jī)功率P3KW，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n1400r/min，轉(zhuǎn)子重量W1=101N。砂輪直徑D250mm，砂輪重量W2275N。磨削力Fy：Fz3：1，砂輪軸直徑d50mm，材料為軸承鋼，60M

30、Pa。(1)試用單元體表示出危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，并求出主應(yīng)力和最大切應(yīng)力。(2)試用第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。8.圖示帶輪傳動(dòng)軸，傳遞功率P=7KW，轉(zhuǎn)速n200r/min。帶輪重量W=1.8KN。左端齒輪上嚙合力Fn與齒輪節(jié)圓切線的夾角（壓力角）為。軸的材料為Q255鋼，其許用應(yīng)力80MPa。試分別在忽略和考慮帶輪重量的兩種情況下，按第三強(qiáng)度理論估算軸的直徑。9空心圓軸的外徑D200mm，內(nèi)徑d160mm。在端部有集中力P，作用點(diǎn)為切于圓周的A點(diǎn)。已知：，。試：（1）校核軸的強(qiáng)度； （2）標(biāo)出危險(xiǎn)點(diǎn)的位置（可在題圖上標(biāo)明）；（3）給出危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)。10一圓截面軸AB，在其A、D兩點(diǎn)焊有z方

31、向的加力臂AF和DE，在加力臂上作用有鉛垂向下的載荷P和。已知P5KN，8KN/m，試用第三強(qiáng)度理論求AB軸的直徑。第九章 壓桿穩(wěn)定一、選擇題1如果細(xì)長(zhǎng)壓桿有局部削弱，削弱部分對(duì)壓桿的影響( ).（A）對(duì)穩(wěn)定性和強(qiáng)度都有影響；（B）對(duì)穩(wěn)定性和強(qiáng)度都沒有影響；（C）對(duì)穩(wěn)定性和影響，對(duì)強(qiáng)度沒影響；（D）對(duì)穩(wěn)定性沒影響，對(duì)強(qiáng)度有影響。2長(zhǎng)方形截面細(xì)長(zhǎng)壓桿，b/h1/2；如果將b改為h后仍為細(xì)長(zhǎng)桿，臨界力是原來（ ）倍。（A）2倍；（B）4倍；（C）8倍；（D）16倍。3細(xì)長(zhǎng)壓桿，若其長(zhǎng)度系 數(shù)u增加一倍，則壓臨界 力Pcr的變化（ ）（A）增加一倍；（B）為原來的四倍；（C）為原來的四分之一（D）為

32、原來的二分之一。4圖示四根壓桿的材料、截面均相同，它們?cè)诩埫鎯?nèi)失穩(wěn)的先后次序?yàn)椋?）。（A）（a），（b），（c），（d）；（B）（d），（a），（b），（c）；（C）（c），（d），（a），（b）；（D）（b），（c），（d），（a）；填空題圖二、填空題圖示材料相同，直徑相等的細(xì)長(zhǎng)圓桿中， 桿能承受壓力最大； 桿能承受壓力最小。（見上圖）三、計(jì)算題1.三根圓截面壓桿，直徑均為d=160mm，材料為Q235鋼，E200GPa，240MPa。兩端均為鉸支，長(zhǎng)度分別為1, 2和3，且1=22=43=5m。試求各桿的臨界壓力Fcr。2.無縫鋼管廠的穿孔頂桿如圖所示。桿端承受壓力。桿長(zhǎng)l=4.5m，橫

33、截面直徑d=15cm。材料為低合金鋼，E210GPa。兩端可簡(jiǎn)化為鉸支座，規(guī)定的穩(wěn)定安全因數(shù)為nst3.3。試求頂桿的許可載荷。3.蒸汽機(jī)車的連桿如圖所示，截面為工字形，材料為Q235鋼。連桿所受最大軸向壓力為465KN。連桿在擺動(dòng)平面（xy平面）內(nèi)發(fā)生彎曲時(shí)，兩端可認(rèn)為鉸支而在與擺動(dòng)平面垂直的xz平面內(nèi)發(fā)生彎曲時(shí)，兩端可認(rèn)為是固定支座。試確定其工作安全因數(shù)。4.某廠自制的簡(jiǎn)易起重機(jī)如圖所示，其壓桿BD為20號(hào)槽鋼，材料為Q235鋼。起重機(jī)的最大起重量是W40KN。若規(guī)定的穩(wěn)定安全因數(shù)為nst5，試校核BD桿的穩(wěn)定性。5.圖示結(jié)構(gòu)中，AB和BC均為圓截面鋼桿，已知材料的屈服極限，比例極限，材料

34、的彈性模量E200Gpa。直線公式的系數(shù)兩桿直徑相同d4cm，若兩桿的安全系數(shù)均取為3，試求結(jié)構(gòu)的最大許可載荷P。6.圖示結(jié)構(gòu)ABC為矩形截面桿，b60mm、h100mm、4m，BD為圓截面桿，d60mm，兩桿材料均為A3鋼，E200Gpa，=200Mpa，均布載荷q1KN/m，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3。校核BD桿的穩(wěn)定性。7.圖示結(jié)構(gòu)，橫梁截面為10號(hào)工字鋼。Wz49cm3，BD直桿截面為矩形2030mm，兩端為球鉸，材料的彈性模量E200Gpa，p100，穩(wěn)定安全系數(shù)nst2.5，橫梁許用應(yīng)力試校核結(jié)構(gòu)是否安全8.設(shè)有結(jié)構(gòu)如圖示，梁柱材料均為低碳鋼，許用應(yīng)力AB梁橫截面為正方形，邊長(zhǎng)b120

35、mm，梁長(zhǎng)3m，CB柱為圓形截面，其直徑d30mm，CB柱長(zhǎng)，試確定此結(jié)構(gòu)的可載荷。nst2.25，E200Gpa,。第十章 動(dòng)載荷一、選擇題1.圖示兩梁抗彎剛度相同，彈簧的剛度系數(shù)也相同，兩梁最大動(dòng)應(yīng)力的關(guān)系為( )：（A）； （B）;（C） ; （D） 與h大小有關(guān)。2圖示三桿最大動(dòng)應(yīng)力之間的關(guān)系為( )（A）; （B）;（C）; （D）3圖示重物P自高度H處自由下落沖擊D點(diǎn)，用公式計(jì)算動(dòng)荷系數(shù)，哪種說法正確（ ）。（A）是指D點(diǎn)的靜位移; （B）是指C點(diǎn)的靜位移；（C）是指彈簧B的靜位移； （D）是C點(diǎn)與D點(diǎn)的靜位移之和。二、計(jì)算題1.AD軸以勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。在軸的縱向?qū)ΨQ面內(nèi)，于軸線的兩

36、側(cè)有兩個(gè)重為P的偏心載荷，如圖所示。試求軸內(nèi)最大彎矩。2.等截面剛架的抗彎剛度為EI，抗彎截面系數(shù)為W，重物Q自由下落時(shí)，求剛架內(nèi)max(不計(jì)軸力)。3圖示圓截面折桿放置在水平面內(nèi)，重量為Q的物體自高度H自由下落到端點(diǎn)C，已知桿的直徑的d和材料的彈性模量E、剪變模量G。試求動(dòng)荷系數(shù)Kd（用Q、H、d、a表示）。4圖示工字鋼梁右端置于彈簧上，彈簧常數(shù)K0，8kNmm，梁彈性模量E200GPa，重物Q自由下落，求許可下落高度H。第十一章 交變應(yīng)力一選擇題在圖示交變應(yīng)力曲線情況下，其平均應(yīng)力、應(yīng)力幅和循環(huán)特征為（ ） （A）（B）（C）（D）二填空題1. 某構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)的交應(yīng)力隨時(shí)間變化的圖線如圖所示，則該交變應(yīng)力的循環(huán)特征是 ，最大應(yīng)力是 ，最小應(yīng)力是 ，平均應(yīng)力是 。2.螺栓受軸向的最大拉力Pmax=6kN，最小拉力Pmin=5kN作用；螺栓直徑d=12mm，則其交變應(yīng)力的循環(huán)特征r ，應(yīng)力幅值 Mpa，平均應(yīng)力 Mpa。3.疲勞破壞的主要特征有 ; ； 。三計(jì)算題1某閥門彈簧如圖所示。當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，最小工作載荷Fmin200N; 當(dāng)閥門頂