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文檔簡介

1、練習(xí)1緒論及基本概念1-1是非題(1)材料力學(xué)是研究構(gòu)件承載能力的一門學(xué)科。(是)(2)可變形固體的變形必須滿足幾何相容條件,即變形后的固體既不可以引起“空隙二也不產(chǎn)生“擠入”現(xiàn)象。(是)(3)構(gòu)件在載荷作用下發(fā)生的變形,包括構(gòu)件尺寸的改變和形狀的改變, (是)(4)應(yīng)力是內(nèi)力分布集度。(是)(5)材料力學(xué)主要研究構(gòu)件彈性范困內(nèi)的小變形問題。(是)(6)若物體產(chǎn)生位移,則必定同時產(chǎn)生變形。(非)(7)各向同性假設(shè)認(rèn)為,材料沿各個方向具有相同的變形。(F)(8)均勻性假設(shè)認(rèn)為,材料內(nèi)部各點(diǎn)的力學(xué)性質(zhì)是相同的。(是)(9)根據(jù)連續(xù)性假設(shè),桿件被面上的內(nèi)力是連續(xù)分布的,分布內(nèi)力系的合力必定是一個力。

2、(非)(10)因?yàn)闃?gòu)件是變形固體,在研究構(gòu)件的平衡時,應(yīng)按變形后的尺寸進(jìn)行計(jì)算。(非)1-2填空題(1)根據(jù)材料的主要性質(zhì)對材料作如下三個基本假設(shè):連續(xù)性假設(shè)、均勻性假設(shè)各向同性假設(shè) 。(2) 程中的 強(qiáng)度,是指構(gòu)件抵抗破壞的能力:剛度,是指構(gòu)件抵抗變形的能力。(3)保證構(gòu)件正?;虬踩ぷ鞯幕疽蟀◤?qiáng)度, 剛度,和穩(wěn)定性三個方面。(4)圖示構(gòu)件中,桿1發(fā)生 拉伸 變形,桿2發(fā)生 壓縮 變形,桿3發(fā)生 彎曲 變形。(5)認(rèn)為固體在其整個幾何空間內(nèi)無間隙地充滿物質(zhì),這樣的假設(shè)稱為 連續(xù)性假設(shè)0根據(jù)這一假設(shè)構(gòu)件的應(yīng)力,應(yīng)變和位移就可以用坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)以表示。(6)圖示結(jié)構(gòu)中,桿1發(fā)生彎曲變形,構(gòu)

3、件2發(fā)生剪切變形,桿件3發(fā)生彎曲與軸向壓縮組合。變形。(7)解除外力后,能完全消失的變形稱為 彈性變形,不能消失而殘余的的那部分變形稱為塑性變形, (8)根據(jù) 小變形 條件,可以認(rèn)為構(gòu)件的變形遠(yuǎn) 小于 其原始尺寸。1-3選擇題(1)材料力學(xué)中對構(gòu)件的受力和變形等問題可用連續(xù)函數(shù)來描述:通過試件所測得的材料的力學(xué) 性能,可用于構(gòu)件內(nèi)部的任何部位。這是因?yàn)閷勺冃喂腆w采用了( A )假設(shè)。(A)連續(xù)均勻性: (B)各向同性: (C)小變形:(D)平面。(2)研究構(gòu)件或其一部分的平衡問題時,采用構(gòu)件變形前的原始尺寸進(jìn)行計(jì)算,這是因?yàn)椴捎脧V (C )假設(shè)。(A)平面: (B)連續(xù)均勻性:(C)小變形:

4、 (D)各向同性。(3)下列材料中,不屬于各向同性材料的有(D )(A)鋼材: (B)塑料: (C)澆鑄很好的混凝土: (D)松木。(4)關(guān)于下列結(jié)論:1)同一截面上正應(yīng)力。與切應(yīng)力r必相互垂直。2)同一截面上各點(diǎn)的正應(yīng)力c必定大小相等,方向相同。3)同一截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力t必相互平行?,F(xiàn)有四種答案,正確答案是(A )(A) 1 對: (B) 1、2 對: (C) 1、3 對: (D) 2、3 對。(5)材料力學(xué)中的內(nèi)力是指(D )(A)構(gòu)件內(nèi)部的力:(B)構(gòu)件內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間固有的相互作用力:(C)構(gòu)件內(nèi)部一部分與另一部分之間的相互作用力:(D)因外力作用,而引起構(gòu)件內(nèi)部一部分對另一部分作用力的

5、改變量(6)以下結(jié)論中正確的是(B )(A)桿件某截面上的內(nèi)力是該截面上應(yīng)力的代數(shù)和:(B)應(yīng)力是內(nèi)力的集度:(C)桿件某截面上的應(yīng)力是該截面上內(nèi)力的平均值:(D)內(nèi)力必大于應(yīng)力。(7)下列結(jié)論中是正確的是(B )(A)若物體產(chǎn)生位移,則必定同時產(chǎn)生變形:(B)若物體各點(diǎn)均無位移,則該物體必定無變形:(C)若物體無變形,則必定物體內(nèi)各點(diǎn)均無位移:(D)若物體產(chǎn)生變形,則必定物體內(nèi)各點(diǎn)均有位移。(8)關(guān)于確定被面內(nèi)力的截面法的適用范圍,有下列說法正確的是(D )(A)等戰(zhàn)面直桿:(B)直桿承受基本變形:(C)不論基本變形還是組合變形,但限于直桿的橫截面:(D)不論等截面或變截面、直桿或曲桿、基本

6、變形或組合變形、橫被面或任意截面的普遍情況。練習(xí)2軸力與軸力圖練習(xí)2軸力與軸力圖j 40kN*kN 一 120kN升-一T.2-3.試作圖示各受力桿的軸力圖c解:60kN80 kN 60 kN 40 kN斤/kN60e20402F2-1、等直桿受力如圖示,求桿內(nèi)最大軸力以5k50kN和最小軸力Fw -5kNc 2-2試求圖示拉桿截面11. 2-2, 3-3上的軸力,并作出軸力圖。解:Fni = -2F : FX2 = F : Fn = -2F。2-4x已知q = 10kN/m,試?yán)L出圖示桿件的軸力圖25、如圖示受力桿,已知桿件的質(zhì)殳密度為8x10* kg/m F=600 N,考慮桿件自重,試作

7、桿件的軸力圖, (取g = 10m/s2)00BI002-6、圖所示直桿受軸向力作用,已知軸力圖如圖(b)所示。試?yán)L出桿所受的外力的方向和作用 點(diǎn),并標(biāo)出力的值。,30 (kN)氏/kN15e2030練習(xí)3軸向拉壓桿的應(yīng)力3-1是非題(1)拉桿仰長后,橫向會縮短,這是因?yàn)闂U有橫向應(yīng)力存在。(非(2)任何軸向受拉桿件中,橫截面上的最大正應(yīng)力都發(fā)生在軸力最大的截面上。(非)(3)構(gòu)件內(nèi)力的大小不但與外力大小有關(guān),還與材料的截而形狀有關(guān)。(非)(4)桿件的某橫截面上,若各點(diǎn)的正應(yīng)力均為零,則該截而上的軸力為零。(是)(5)兩相同尺寸的等直桿。和CD,如圖示。桿受集中力F作用(不計(jì)自重),桿CTX受自

8、重作用,則桿CD中,應(yīng)力的大小與桿件的橫截面面積有關(guān),桿C7/中,應(yīng)力的大小與桿件的橫截面面積無關(guān)。(是)第(5)題圖第6)題圖(6)圖示受力桿件,若A& BC,三段的橫被面面積分別為A, 2A, 3A,則各段橫截面的軸力 不相等,各段橫截面上的正應(yīng)力也不相等。(非)3-2選擇題(1)等直桿受力如圖所示,其橫被面面積A = 100mm:問給定橫截面底,上正應(yīng)力的四個答案中正確的是(D ).彳(A) 50MPa (樂應(yīng)力):(B) 40Mpa (樂應(yīng)力):5kN. .4kN13 -(C) 90MPa (壓應(yīng)力):(D) 90MPa (拉應(yīng)力)。(2)等被向直桿受軸向拉力F作用發(fā)生拉伸變形。已知橫

9、截面面積為A,以下給出的橫截面上 的正應(yīng)力和45 斜截面上的正應(yīng)力的四種結(jié)果,正確的是(A )(A) , ,L:(B) , ;A 2AA y/2A_(O J_, J_x (D) L 2A 2AAA(3)如圖示變被面桿A。,分別在截面A,B. C受集中力F作用。設(shè)桿件的A8段,8c段和CD 段的橫截面面積分別為A,2A,3A,橫被面上的軸力和應(yīng)力分別為打o(,限 小。,試 問下列結(jié)論中正確的是(D )(4)邊長分別為q=100 nro和小=50 n】i的兩正方形截而桿,其兩端作用者相同的軸向載荷,兩桿橫截而上正應(yīng)力比為(C )o(A) 1 : 2:(B) 2 : 1:(C) 1 :4:(D) 4

10、 : 133、圖示軸向拉壓桿的橫被面面積a = 1000 imf,載荷尸=10 kN,縱向分布載荷的集度q = 10 kN/m ,a = m。試求截面1-1的正應(yīng)力。和桿中的最大正應(yīng)力0 - RMX解:桿的軸力如圖,則截面14的正應(yīng)力bi = = 5 MPaA 2A最大正應(yīng)力0 = = 10 MPa A3、圖示中段開槽的桿件,兩端受軸向載荷F作用,已知:尸=U kN,鼓面尺寸6=20 mm,d = 10 mm一巳5 = 4試計(jì)算截而 皿 和截面2-2上的正應(yīng)力。P解:截面1-1上的正應(yīng)力cr. . =& = = 175 MPa-A】bd截面2-2上的正應(yīng)力,= 350 MPa22(仇后31、等

11、截面桿的橫戰(zhàn)面面枳為A=5cnF,受軸向拉力F作用。如圖示桿沿斜截面被戰(zhàn)開,該截面上 的正應(yīng)力q=120MPa.,切應(yīng)力=40MPa.試求F力的大小和斜截面的角度a。a=ccos2 a Q=bsinacosa解:由拉壓時斜截向a上的應(yīng)力計(jì)算公式則tana = & = 2, a = 1826 / 3, Feos2 a 0ft = crcos- a =A軸向拉力F = & = 66.67 kN cos-a練習(xí)4軸向拉壓桿的變形、應(yīng)變能4-1選擇題(1)階梯形桿的橫截面面積分別為4=24 上=4,材料的彈性模型為從桿件受軸向拉力P作用時,最大的伸長線應(yīng)變是(D)(A)(B)P P =E4, 2EA(

12、C)D)P P =E4, EA變截面鋼桿受力如圖所示。已知 P=20kN. P2=40kN,/i=300mnb /2=500mm,橫截面面積 A】=100mm2, A2=200mnr,彈性模坦E=200GPao桿件的總變形型是(C )(A)(B)rRlRh2OxlOx3OO40 xl03x500.八A/ = =;+?= 0.8(彳申長)MA2OOxlO3xlOO200 x105x200一第PJ,2OxlO3x3OO40 x103x500八。入城成=200 x1。2。- 200 x1。廉 2。=42,廊短)(C)別 _(/一區(qū)用 _ 2OxIO3x3OO _ 2OxlO3x5OO =瓦一EA.

13、= 200 xl0 xl00_ 200 xl0 x200(D)A/ =%+Mi =2OxlO-x3OO+2()x1Q-x5(X) = 0 5%)EA EA. 200 xl05xl00 2OOxIO3x2OO由上面解題過程知AB段的縮短變形囚尸-0.25mm, 8c段的伸長變形雪尸0.3mm,則由截面相對B截面的位移是(B)A)SBC = 乂 += 0.55mm:(C)%. = 乂 + A/, = 0.05,陽:C裁面的位移是(C )- A)瓦=M = 0.3” :(C)今=防 + % = 0.05叩(一):(B ) 3k. = M = 03nvn( )(D) sM. =0(B ) sc -A/

14、2 = O.55/m?(T) (D) sc =0(3)圖、C所示兩桿的材料、橫截面面積和受力分別相同,長度/下列各量中相同的有(A, C, D ),不同的有(B. E )(A)正應(yīng)力:(B)縱向變形:(C)縱向線應(yīng)變:(D)橫向線應(yīng)變:(E)橫截面上池線段的橫向變形(4)圖(a)所示兩桿桁架在示荷P作用時,兩桿的伸長量分別為A八和A/?,并設(shè)則B節(jié) 點(diǎn)的鉛垂位移是(C)(A= A/jCosa + A/2 cos ft :(B)用平行四邊形法則求得8*后,S.=BBcosy (圖b): lpjB1=v1+v2: B);P=匕+匕:(C)尸以=匕+匕:D) 1p“,=K。2142、如圖示,鋼質(zhì)圓桿

15、的直徑4 = 10 mm, F=5.0kN,彈性模量E = 210 GPa,試求桿內(nèi)最大應(yīng)變和桿的總伸長。解:桿的軸力如圖“maxF2廣- = = 6.06xl0-4EA EA2FI -Fl Fl7+7F+AEB Q C D aj Fl= 6.06xl0-5 AE練習(xí)5材料拉伸和壓縮時的力學(xué)性能練習(xí)5材料拉伸和壓縮時的力學(xué)性能123456789選擇題 、以下關(guān)于材料力學(xué)一般性能的結(jié)論中正確的是(A)(A)脆性材料的抗拉能力低于其抗壓能力: (B)脆性材料的抗拉能力高于其抗壓能力: (C)塑性材料的抗拉能力高于其抗壓能力: (D)塑性材料的抗拉能力高于其抗剪能力,、材料的主要強(qiáng)度指標(biāo)是(D )(

16、A) % 和巴;(B)q 和 W; (C) 4 和b: D) q 和小。、鑄鐵拉仰試驗(yàn)破壞由什么應(yīng)力造成?破壞斷面在什么方向?以下結(jié)論中正確的是(C )(A)切應(yīng)力造成,破壞斷面在與軸線夾角4夕方向:(B)切應(yīng)力造成,破壞斷面在橫戰(zhàn)面:(C)正應(yīng)力造成,破壞斷面在橫裁面:(D)正應(yīng)力造成,破壞斷血在與軸線夾角4夕方向。、對于沒有明顯屈服階段的塑性材料,通常以表示屈服極限。其定義正確的是(C )(A)產(chǎn)生2%的塑性應(yīng)變所對應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限:(B)產(chǎn)生0.02%的塑性應(yīng)變所對應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限:(C)產(chǎn)生0.2%的塑性應(yīng)變所對應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限:(D)產(chǎn)生0.2%的應(yīng)變所對應(yīng)的應(yīng)力值

17、作為屈服極限。、工程上通常以伸長率區(qū)分材料,對于脆性材料有四種結(jié)論,正確的是(A )(A) J5% ;(B) J0.5% ;(C) s2%;(D) J0.2% 、進(jìn)入屈服階段以后,材料發(fā)生一定變形。則以下結(jié)論正確的是(D )(A)彈性: (B)線彈性: (C)塑性: (D)彈塑性。、關(guān)于材料的塑性指標(biāo)有以下結(jié)論,正確的是(C )(A) q和6;(B) o,和收(C) 5和5(D)%、6和中。、伸長率公式6 = 3x100%中的人是(D )(A)斷裂時試件的長度:(B)斷裂后試件的長度:(C)斷裂時試驗(yàn)段(標(biāo)距)的長度:(D)斷裂后試驗(yàn)段(標(biāo)距)的長度。、關(guān)于材料的冷作硬化現(xiàn)象有以下四種結(jié)論,正

18、確的是(C )(A)由于溫度降低,其比例極限提高,塑性降低:(B)由于溫度降低,其彈性模型提高,泊松比減?。海–)經(jīng)過塑性變形,其比例極限提高,塑性降低:(D)經(jīng)過塑性變形,其彈性模量不變,比例極限降低。填空題1、低碳鋼試樣的應(yīng)力一應(yīng)變曲線可以大致分為1個階段。階段I彈性 階段:階段n屈服階 段:階段皿 強(qiáng)化 階段:階段IV 頸縮 階段。2、在對試樣施加軸向拉力,使之達(dá)到強(qiáng)化階段,然后卸載至零,再加載時,試樣在線彈性范圍內(nèi) 所能承受的最大載荷將增大。這一現(xiàn)象稱為材料的冷作硬化 。3、鑄鐵在壓縮時強(qiáng)度極限比在拉伸時要大得多,3此宜用作受球構(gòu)件,4、一拉伸試樣,試驗(yàn)前直徑d = 10mm,長度/

19、= 50mm .斷裂后頸縮處直徑4=6.2nn,長度 I. =58.3nm.拉斷時載荷尸= 45kN。試求材料的強(qiáng)度極限叫=573MPa .伸長率6= 166% 和斷面收縮率0 = 61.6% 5、一鋼試樣,E = 2OOGPa.比例極限=2ooMPa,直徑d = 10mm,在標(biāo)距/ = I00mm長度上測得伸長量AZ = 0.05mm。試求該試件沿軸線方向的線應(yīng)變=0&心,所受拉力尸=Z85kN.橫截面上的應(yīng)力。=lOOMPa o以6、設(shè)圖示直桿材料為低碳鋼,彈性模量E = 200 GPa.桿的橫截面面積為A = 5 cnr. /=|桿長/ = 1 m,加軸向拉力F = I5O kN,測得伸

20、長A/ = 4 mm。卸載后桿的彈性變形= A/C = = 1.5 mm9 殘余變形=乂 =/-乂 = 2.5 mm。F=i50kNc EA-第8題圖其中強(qiáng)度最高的是3,彈性模量最大7、低碳鋼和鑄鐵試件在拉伸和壓縮破壞時的情形如圖所示。其中圖(a)為低碳鋼拉伸,圖(b) 為 鑄鐵拉伸,圖(c)為 鑄鐵壓縮 ,圖(d)為 低碳鋼壓縮 。ovf第7題圖8、三種材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線分別如圖中心從。所示。的是.b .塑性好的是 c 09、低碳鋼受拉伸時,當(dāng)正應(yīng)力小于 比例極限。時,材料在線彈性范圍內(nèi)I:作:正應(yīng)力達(dá) 到 屈服極限5.意味者材料發(fā)生破壞。鑄鐵拉伸時,正應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限Ob.材料發(fā)生破壞。練

21、習(xí)6拉壓桿強(qiáng)度計(jì)算6-1選擇題(1)鋼制圓截面階梯形直桿的受力和軸力圖如下,桿的直徑小心。對該桿進(jìn)行強(qiáng)度校核時,應(yīng)?。ˋ )進(jìn)行計(jì)算。(A) AB. 8C段;(B)(C)(D)AB、BC.。段:AB. CD 段:BC、。段。4%SPINV(2)圖示結(jié)構(gòu)中,1, 2兩桿的橫截面面積分別為4=400mm2, A尸300mm許用應(yīng)力均為 a=160MPa. AB桿為剛性桿。當(dāng)P力距A支座為3時,求得兩桿的軸力分別為Fm=2P/3, Fm=P& 該結(jié)構(gòu)的許可載荷為(B )/2=96kN:(C) |P|=3|aA2=144kN:(D) |P)= 96+144=240kNo 62、圖示受力結(jié)構(gòu)中,A8為直

22、徑 = 10mm的圓截面鋼桿,從桿A8的強(qiáng)度考慮,此結(jié)構(gòu)的許用載荷F = 6.28kN。若桿A8的強(qiáng)度安全因數(shù) = 1.5,試求此材料的屈服極限。解:分析節(jié)點(diǎn)8受力由平衡條件得g sin30=尸,F(xiàn) =2F&叫=2因同=2,屈服極限0、=亞乜=239.88 MPa = 240 MPand6-3.圖示結(jié)構(gòu)中,A8為圓被面桿。已知其材料的許用應(yīng)力為同=160鉛垂載荷F = 20kN,試選擇桿A8的直徑。解:剛桿。受力如圖行2%=0,入芋。一八2。= 0,/=2J*A* %d2小F 4 對桿48的直徑d2之86F , 兀匕店 0.021 22 m = 21.22 mm64、在圖示結(jié)構(gòu)中,鋼索8c由一

23、組直徑d = 2 mm的鋼絲組成。若綱絲的許用應(yīng)力匕=160 MPa,梁 AC自重P = 3 kN,小乍承載F = 1O kN,且小不可以在梁上自由移動,試求鋼索至少需幾根綱絲組成?解:小車移至點(diǎn)。時鋼索受到拉力達(dá)到最大,受力如圖。A%=0,2P+ 49-4asino = 0, sina 5Fn =19.17 kN鋼索所需根數(shù)-8 nd2a .J_1_y3n 10= 32.58 nun6-5、設(shè)圓被面鋼桿受軸向拉力尸= 100 kN,彈性模量E = 200 GPa若要求桿內(nèi)的應(yīng)力不得超過 120 MPa.應(yīng)變不得超過1/2000,試求忸桿的最小直徑。解:應(yīng)力應(yīng)滿足cr = C =上W120 M

24、PaA 7k/2可得乩Ax 10 = 35.7 nun應(yīng)變應(yīng)滿足_尸_ 4F & IEA End2 - 2000所以d =d2 35.7 inn6-6、水平剛性桿CDE置于較支座D上并與木柱AB較接于C已知木立柱AB的橫被而面枳 A = 100 cm2,許用拉應(yīng)力 = 7 MPa,許用壓應(yīng)力=9 MPa ,彈性模量 = 10 GPa,長度尺寸 和所受載荷如圖所示,其中載荷石=70 kN,載荷F2=40kN。試:(1)校核木立柱A8的強(qiáng)度:(2)求木立柱被向A的鉛垂位移人。解:(1)點(diǎn)C所受力Fc =3/s =120 kNaMC =匕=7 MPa 一,安全 AOnbc =f = 5 MPa V

25、,安全 A木立柱4B中各段的應(yīng)力為(2)木立柱截面A的鉛垂位移為人 F(Ml&/c) = O32 mm練習(xí)7拉壓超靜定7-1選擇題(I)結(jié)構(gòu)由于溫度變化,則(B )(A)靜定結(jié)構(gòu)中將引起應(yīng)力,超靜定結(jié)構(gòu)中也將引起應(yīng)力:(B)靜定結(jié)構(gòu)中將引起變形,超靜定結(jié)構(gòu)中將引起應(yīng)力和變形:(C)無論靜定結(jié)構(gòu)或超靜定結(jié)構(gòu),都將引起應(yīng)力和變形:(D)靜定結(jié)構(gòu)中將引起應(yīng)力和變形,超靜定結(jié)構(gòu)中將引起應(yīng)力。(2)如圖所示,桿48和均為剛性桿,則此結(jié)構(gòu)為(A )結(jié)構(gòu)。(A)靜定。(B) 一次超靜定。(C)二次超靜定。(D)三次超靜定。(3)如圖所示,桿48為剛性桿,桿。由于制造不準(zhǔn)缺短了5,此結(jié)構(gòu)安裝后,可按(C)問題

26、求解各桿的內(nèi)力(A)靜定0(B) 一次超靜定。(C)二次超靜定。(D)三次超靜定。7-2填空題(1)已知變截面桿受力如圖示,試問當(dāng)FL/(4j時,補(bǔ)充方程式為_jEA- ZT -(2)圖示桿1和桿2的材料和長度都相同,但橫截面面積若兩桿溫 度都下降A(chǔ)T,則兩桿軸力之間的關(guān)系是F,2Fg,正應(yīng)力之間的關(guān)系 是CT = % (填入符號V =, )7-3.如圖所示受一對軸向力F作用的桿件。已知桿件的橫然而面積為A.材料的彈性模型為E。試求桿件的約束力。解:平衡方程涇+七=2/(1)變形協(xié)調(diào)方程二巴一 U廠乜+ % = 0 EA EA EA人=卜代入式(1)中得Fa = F (壓),F(xiàn)r = F (拉

27、)7-4.桿1比預(yù)定長度/ = 1 m短一小量6 = 0.1 mm,設(shè)桿1和桿2的橫截面面積之比為兒=24。將桿1連到48剛性桿上后,在8端加力尸= 20kN,已知桿1和桿2的許用應(yīng)力為ego MPa,彈性模量 = 200 GPa,試設(shè)計(jì)兩桿截面。解:Z此=0,F(xiàn)n/,+ 2Fn逑=3幾變形協(xié)調(diào)條件由物理?xiàng)l件得M =2陽-6)解得&=F +學(xué),& = F 等由5=區(qū)=+三絲這團(tuán) A 43/得A =818=409 nun2由 6=41=一空2這9-A2 A2 3/4得A? =692 nmF,4i=13網(wǎng) nun2故應(yīng)選 為 = 692 nim & = 1384 nin27-5、圖示結(jié)構(gòu)中,已知各

28、桿的拉壓剛度E4和線膨脹系數(shù)%均相同,鉛直桿的長度為/。若桿3的溫度上升AT,試求備桿的內(nèi)力。解:考察點(diǎn)S的平衡,其平衡方程為aLa2FnFn3=0由變形協(xié)調(diào)條件兇=A/3cos600=&3篙 =;(小丁一 片)(其中4=2/)聯(lián)立解方程得“2年曲2空J(rèn)J(壓)練習(xí)8剪切和擠壓實(shí)用計(jì)算8-1選擇題(1)在連接件上,剪切面和擠壓面為(B )(A)分別垂直、平行于外力方向:(B)分別平行、垂直于外力方向:(C)分別平行于外力方向:(D)分別垂直于外力方向。(2)連接件切應(yīng)力的實(shí)用計(jì)算是(A )(A)以切應(yīng)力在剪切面上均勻分布為基礎(chǔ)的:(B)剪切面為忸形或方形:(C)以切應(yīng)力不超過材料的剪切比例極限

29、為基礎(chǔ)的:(D)剪切面積大于擠壓面枳。(3)在連接件剪切強(qiáng)度的實(shí)用計(jì)算中,切應(yīng)力許用應(yīng)力切是由(C )(A)精確計(jì)算得到的:(B)拉伸試驗(yàn)得到的:(C)剪切試驗(yàn)得到的:(D)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)得到的。(4)圖示例釘連接,儕釘?shù)臄D壓應(yīng)力為(B )(A) 2F ;(B) F ; TOC o 1-5 h z nd12d 6(C) _2_ :(D) o2b 6nd2(5)圖示夾剪中A和B的直徑均為4,則受力系統(tǒng)中的限大剪應(yīng)力為(B )(A) 4;(B)+;/rad1Trad2(C)峪;(D) 8m +乎.Trad-(6)鋼板厚度為r,剪切屈服極限北,剪切強(qiáng)度極限若用沖床在鋼板上沖出直徑為的例孔,則沖頭的沖壓力應(yīng)

30、不小于(C )0(A);(B) L加、 TOC o 1-5 h z 4,(C)斌tn :(D) _1血2r48-2填空題(1)鐘接頭的連接板厚度為&鉀釘直徑為小則例釘切應(yīng)力T=,擠壓應(yīng)力氣為_八=2_nd16 d第(2)題圖第(3)題圖(3)齒輪和軸用平鍵連接如圖所示,鍵的受剪面積4=/,擠壓面積4歷=加。T(4)圖示厚度為6的基礎(chǔ)上有一方柱,柱受軸向壓力F作用,則基礎(chǔ)的剪切面面.積為“6壓面面積為a2(5)圖示直徑為的圓柱放在直徑為0=3乩厚度為6的圓形基座上,地基對基座的支反力為均勻分布,圓柱承受軸向壓力立則基座剪切面的獨(dú)力,_ 4F野(。二力)_8F五。49(6)判斷剪切面和擠壓面時應(yīng)注

31、意的是:剪切面是構(gòu)件的兩部分有發(fā)生相互錯動趨勢的平面: 擠壓面是構(gòu)件相互壓緊部分的表面。83、圖示銷釘連接。已知:聯(lián)接器壁厚3 = 8mm,軸向拉力尸= 15kN,銷釘許用切應(yīng)力 = 20MPa,許用擠壓應(yīng)力Gj = 70MPa。試求銷釘?shù)闹睆叫〗猓杭羟校篎 = .r = = 21.9 mms 24 兀/擠壓:= 77-T 13.4mm 2d 0取d = 22mm。8a鋼板川銷釘固連于墻上,且受拉力F作用。已知銷釘直徑d = 22mm,板的尺寸為8xl(X)mmL 板和銷釘?shù)脑S用拉應(yīng)力9 = 160Mpa,許用切應(yīng)力r=100VPa,許用擠壓應(yīng)力4, = 280MPa .試求許用拉力月。解:剪

32、切:F4s|r) = 38kN擠壓:尸4 4醫(yī)cFhJ = 49.3kN板拉伸:FAa = 99.8kN取用= 38kN,自測題一一、是非題(1)等直桿受軸向拉壓時,任何方向都不會發(fā)生切應(yīng)變。(非)(2)若兩等直桿的橫鼓面面積A,長度/相同,兩端所受的軸向拉力/也相同,但材料不同,則兩 桿的應(yīng)力。相同,伸長A/不同。(是 )(3)鋼筋混凝土柱中,鋼筋與混凝上柱高度相同,受壓后,鋼筋與混凝土柱的壓縮量也相同,所 以二者所受的內(nèi)力也相同。(非)一圓微面直桿兩端承受拉力作用。若將其直徑增加一倍,則桿的拉樂剛度將是原來的4倍 (是)一空心圓截面直桿,其內(nèi)、外徑之比為0.5,兩端承受拉力作用。如將桿的內(nèi)

33、、外徑增加一倍, 則其拉樂剛度將是原來的2倍。(非)(6)材料的延伸率與試件的尺寸有關(guān)。(是)(7)低碳鋼拉伸試樣直到出現(xiàn)頸縮之前,其橫向變形都是均勻收縮的。(是)(8)鑄鐵壓縮試驗(yàn)時,斷口為與軸線約成45的螺旋面。(非)二、選擇題1、關(guān)于下列結(jié)論:1)應(yīng)變分為線應(yīng)變和切應(yīng)變片2)線應(yīng)變?yōu)闊o量綱量:3)若物體的各部分均無變形,則物體內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)變均為零:4)若物體內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)變均為零,則物體無位移?,F(xiàn)有四種答案,正確的是(C )o(A) 1、2 對; (B) 3、4 對: (C) 1、2、3 對: (D)全對。2、等戰(zhàn)而直桿受軸向拉力F作用而產(chǎn)生彈性伸長,已知桿長為/,橫截面面積為4,材料彈性模量

34、 為E.泊松比為V。根據(jù)拉伸理論,影響該桿橫截而上應(yīng)力的因素是(D )(A) E. V t 尸: (B)/, A, F: (C) L A, , V ,尸:(D)A, Fc 3、兩桿幾何尺寸相同,軸向拉力F相同,材料不同,它們的應(yīng)力和變形可能是(C )(A)應(yīng)力(7和變形A/都相同:(B)應(yīng)力。不同,變形&相同:(C)應(yīng)力(7相同,變形不同:(D)應(yīng)力。不同,變形AZ不同。4、圖示等直桿,桿長為5,材料的拉壓剛度為用,受力如圖示。間桿中點(diǎn)橫截面的鉛垂位移是(B )(A)0:(B)在: (C)出: (D)出。EAEAEA5、鋼材經(jīng)過冷作硬化處理后,基木不變的雖有以下四種結(jié)論,正確的是(A)彈性模量

35、:(B)比例極限:(C)伸長率:(D)斷面收縮率。6、長度和橫截面面積均相同的兩桿,一為鋼桿, 應(yīng)力與變形有四種情況,試問正確的是(A )(A)鋁桿的應(yīng)力和鋼桿相同,變形大于鋼桿:(C)鋁桿的應(yīng)力和變形均大于鋼桿:另一為鋁桿,在相同的軸向拉力作用下,兩桿的(B)鋁桿的應(yīng)力和鋼桿相同,變形小于鋼桿:(D)鋁桿的應(yīng)力和變形均小于鋼桿。7、由同一種材料組成的變截面桿的橫被面面積分別為”和A, 結(jié)論中正確的是(B )(A)截面D位移為0:(B)鼓面D位移為上L :2EA截面C位移為旦:(D)截面D位移為 ,2EAEA8、脆性材料的強(qiáng)度指標(biāo)是(C )(A) *和g;(B)區(qū)和吹: (C)?。皇芰θ鐖D示,

36、彈性模量為下列(D) as和9、符號6和白分別是材料拉伸時的(A )(A)伸長率與斷面收縮率:(B)屈服極限與斷面收縮率:(C)比例極限與伸長率:(D)彈性極限與伸長率。10、鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)中能測得的強(qiáng)度性能指標(biāo)是(B )(A)屈服極限/和強(qiáng)度極限0b; (B)強(qiáng)度極限b/(C)比例極限6,:(D)屈服極限511、圖示等截面直桿的抗拉剛度為E4,其應(yīng)變能應(yīng)為(D )(A)匕=5廣(6E4):(B) V =3F2/(2E4):(C)=9F2/(4A):(D)匕=13尸2(44)。12、低碳鋼試樣拉伸時,橫截面上的應(yīng)力公式。=戶/4適用于以下哪一種情況?( D )(A)只適用于oWbp:(C)只適用

37、于。Wq:(B)只適用于。W be :(D)在試樣拉斷前都適用。13、拉桿用四個直徑相同的鉀釘固定在連接板上。拉桿橫截而是寬為,厚為的矩形。已知拉桿 和物釘?shù)牟牧舷嗤?,許用切應(yīng)力為T,許用擠壓應(yīng)力為OM,許用正應(yīng)力為。.設(shè)拉力為0,則抑 釘?shù)募羟袕?qiáng)度條件為(A )14、續(xù)上題,拉桿的擠壓強(qiáng)度條件為(B )。pp)o(D)而說15、續(xù)上題,拉桿的拉伸強(qiáng)度條件為(B或D(A)D)4(b-2d)r-Crl三、填空題1、在拉(樂)桿斜被向上某點(diǎn)處的內(nèi)力分布集度為該點(diǎn)處的 應(yīng)力,它沿著微面法線方向的分量:稱為 正應(yīng)力,而沿截面切線方向的分量稱為切應(yīng)力O2、圖示兩桿材料密度均為0長度相同,橫截面面積不同(

38、兒VA),兩桿在 自重作用下,在對應(yīng)的A截面處的應(yīng)力分別為%=Qg(/ - X),O= pg(l x) o3、某階梯狀桿受力如圖示,已知在8處,沿桿軸線作用的載荷=60 kN,在自由端。沿軸線作用 的載荷F,=20 kN,AB段橫截面面積4=200 nun2.長勺=1 m,BC段橫截而面積4=1(X) nm -1t.長,2=3in,桿的彈性模殳E = 200 GPa,求:(1) B-面的位移而= 3x10 %。(2)桿位移為零的橫為零位橫42m 4、對于沒有屈服階段的塑性材料,通常將對應(yīng)于塑性應(yīng)變尸0.2%時的應(yīng)力定為屈股強(qiáng)度或名 義屈服強(qiáng)度。5、鑄鐵試樣壓縮破壞在 與軸線成5055斜截面 方

39、向,是由 切 應(yīng)力造成的。6、符號5和4分別是材料拉伸時的 伸長率 和 斷面收縮率。公式5 = 1x100%中的八 /是 斷裂后試驗(yàn)段(標(biāo)距)的長度。? _ta x I no%中的&是試件 斷后頸縮處的場小被A而積。7、三桿的剛度和桿長相等,受力如圖(a (b)、(c)所示。若已知(a)、(b)桿的應(yīng)變能分別為 13和匕b,8端位移分別為和/b。則(c)桿的應(yīng)變能V” = 1運(yùn)方吐和”:B端的位移dc = 4 a+ 4 b c四、計(jì)算題1、設(shè)有一桿受尸= 160 kN的軸向拉力作用,若最大切應(yīng)力不得超過80 Mpa,試求此桿的最小橫 鼓面面積A。解:由題意,T =2W80MPa,則橫截面上的正

40、應(yīng)力oWl60Mpa6 max)a =殿小橫截面的面積42 _0-3 m2 = 1()cm24.160 x10”2、已知變截面鋼桿,I段為4 =20 nm的圓形截面,n段為% =25 im的正方形微面,HI段為4 =也mn 的帆形截面,各段長度如圖示。若此桿在軸向壓力廠作用下在第I【段上產(chǎn)生正應(yīng)力外=-30 MPa,桿 的彈性模量 = 210 GPa,試求此桿的總縮短量。解:由 G =蟲=-30 MPa_ _ |FTn ,.4ir得 Fn =-18 750 N.2nl OAnl 一2nq桿的總縮短至A/ _ FJ 十 /1十 /nA =n |。2:41 0.41 0.2j = -0.272 m

41、m41 EA2 EAy E ju/fa;八d; )3、如圖示,作用在剛性桿A8上的鉛垂載荷F可以移動,其位置用人表示,桿1和桿2橫裁面而積相同,彈性模量分別為片=,=2。試求:(1)欲使桿1和桿2軸向伸長量相等,工應(yīng)為多少?(2)欲使桿1和桿2軸向線應(yīng)變相等,應(yīng)為多少? 解:剛桿AB受力如圖Z%=o, )=o, fni=Z1Z%=0,&ix = O, 號& _仆乂切 _()(/7),=衛(wèi)=41 E.A EA 2 E.A 2EABX當(dāng) A/|=A,2 時,0.9(/-A)=y- .V = - = 0.64/%=叢,Q_x) =a=上二 0.9/ EAI / 2EAI21 x =3練習(xí)9扭轉(zhuǎn)9-1

42、選擇題(A)(B)(C)(D)一內(nèi)徑為4,外徑為。的空心圓軸,其扭轉(zhuǎn)破面系數(shù)為(C )(A)卬=型_也: (B) w -加:p 1616p 3232(C) w 一虱D - l :(D) w =也一也。p 160p 3232(3)建立圓軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式時,以下哪個關(guān)系式?jīng)]有用到? (C )(A)變形的幾何協(xié)調(diào)關(guān)系:(B)剪切胡克定律:(C)切應(yīng)力互等定理:(D)切應(yīng)力心與扭矩的關(guān)系r = j,即(4)圖示等截面網(wǎng)軸上裝有四個皮帶輪,如何合理安排? ( A )(A)將輪C與輪0對調(diào):(B)將輪B與輪。對調(diào):(C)將輪8與輪C對調(diào):(D)將輪8與輪。對調(diào),然后再將輪8與輪。對調(diào)。9-2填空題0.2

43、0.20.6FABC(單位:kNmtD(1)當(dāng)軸傳遞的功率一定時,軸的轉(zhuǎn)速越小,則)受到的外力偶矩越一大,當(dāng)外力偶矩一定時,傳遞的功率越大,則軸的轉(zhuǎn)速越 而 0(2)試求圖示圓截面軸在指定截面上的扭矩: 1-1 截面:7; = 800N m :2-2 截面:T2 =600 N m 。(3)剪切胡克定律可表示為1=5 ,該定律的應(yīng)用條件是切應(yīng)力不超過材料的剪切比例極限.HPr2x5xlO-2= 19.26 MPa(5)由切應(yīng)力互等定理可知,帆軸扭轉(zhuǎn)時在過軸線的縱然面上有平行于軸線的切應(yīng)力。1.5 Me5a 公0.5McISWr9.3、圓軸受力如圖所示,直徑為九試:(1)畫出扭矩圖:(2)畫出危險

44、截面的切應(yīng)力分布圖:(3)計(jì)算最大切應(yīng)力-解:(1)扭矩圖(2)危險截面為T = L5Mc內(nèi)_15乩_24%fmjx = - = -T1-169、某傳動軸,轉(zhuǎn)速 = 300iymin,輪1為主動輪,輸入功率=50 kW,輪2,輪3和輪4為從動輪,輸出功率分別為打=10kW,/=E=20kW。試求:(1)繪該軸的扭矩圖:(2)若將輪1與輪3的位置對調(diào),試分析對軸的受力是否有利解:外力偶矩Af9549& = 159L5N m n%, = 9 549芻=318.3N in扭矩圖nMcy = Me4 = 9 5492 = 636.6N m n(2)若將輪1與輪3對調(diào),扭矩圖為最大扭矩較對調(diào)前要小,0.

45、8 m I 0.8 m 0.8 m77N-m1273636.6 缶8318.3故輪1馬輪3對調(diào)對受力有利。力Nm636.6e318.3 e954.99-5選擇題(1)關(guān)于扭轉(zhuǎn)角變化率公式變=_的使用條件是(A )(A)圓截向桿扭轉(zhuǎn),變形在線彈性范困內(nèi):(B)圓截面桿扭轉(zhuǎn),任意變形范圍:(C)任意截而桿扭轉(zhuǎn),線彈性變形:(D)矩形截面桿扭轉(zhuǎn)。(2)用同一材料制成的空心網(wǎng)軸和實(shí)心圓軸,若長度和橫截而面枳均相同,則扭轉(zhuǎn)剛度較大的是(B )(A)實(shí)心圓軸: (B)空心圓軸:(C)二者一樣: (D)無法判斷。(3)實(shí)心圓軸受扭,若將軸的直徑減小一半,其他條件不變,則圓軸兩端截面的相對扭轉(zhuǎn)角是原 來的(D

46、 )(A)2 倍: (B)4 倍; (C)8 倍: (D)16 倍。(4) 一圓軸用普通碳鋼制成,受扭后發(fā)現(xiàn)單位長度扭轉(zhuǎn)角超過了許用值,為提高剛度,擬采用適 當(dāng)措施,正確的是(C )(A)改為優(yōu)質(zhì)合金鋼:(B)用鑄鐵代替:(C)增大圓軸直徑:(D)減小軸的長度。(5)在密圈螺旋前簧的兩端,沿彈簧軸線有拉力作用。這時引起彈簧軸向的伸長,主要是由彈簧 絲的何種變形造成的?( C )(A)彎曲: (B)拉伸: (C)扭轉(zhuǎn): (D)剪切。(6)單位長度扭轉(zhuǎn)角與(A )無關(guān)(A)桿的長度:(B)扭矩:(C)材料性質(zhì):(D)鼓面幾何性質(zhì)。9-6填空題(I)長為/,直徑為的圓軸,材料的切變模量:為G。受扭轉(zhuǎn)

47、J .一二一咨 j時,測得圓軸表面的縱向線傾斜一微小角度y,橫截面的最大切卜, 7; f f J J.應(yīng)力.橫截面上的扭矩及GyM16 ,兩端 卜-I橫截面的的相對扭轉(zhuǎn)角g 2M/d .單位長度扭轉(zhuǎn)角。=2法/ ,(2) G稱為圓軸的 扭轉(zhuǎn)剛度,它反映圓軸的 抵抗扭轉(zhuǎn)變形能力。(3)許用單位扭轉(zhuǎn)角8的量綱為rad/m時,等直圓軸扭轉(zhuǎn)的剛度條件為八九的。乃阿,S的量綱為()/m時,其剛度條件為6 = 7:“J(G/Jxl807小網(wǎng)dm (4) 一受扭等截面圓軸,當(dāng)直徑縮小一半,其他條件不變時,其最大切應(yīng)力是原來的8倍,他 位長度扭轉(zhuǎn)角是原來的16倍。(5)圖示階梯形網(wǎng)釉受扭轉(zhuǎn)力偶Mu和加口作用,

48、若材料的切變模型為G,則截面。相對截面A扭轉(zhuǎn)角物L(fēng)32(m: M jq(5d),而在垢單獨(dú)作用時,微面B相對 牛卡f 夕(6)圓柱形密圍螺旋彈簧受軸向載荷作用時,簧絲鼓面上內(nèi)力分量為扭矩和剪力,當(dāng)簧絲直徑d 遠(yuǎn)小于彈簧圈的平均直徑D時,可以略去 典力 和 簧絲曲率 的影響。(7)矩形被向桿扭轉(zhuǎn)變形的主要特征是一橫截面翹曲 ,(8)矩形被面桿自由扭轉(zhuǎn)時,橫截面上最大切應(yīng)力發(fā)生在 長邊中點(diǎn) ,橫截面上的四個 角點(diǎn)和形心處切應(yīng)力值為哆09-7、某圓截面桿長/,直徑4=100mm,兩端受軸向拉力F=50kN作用時,桿伸長A/=0.1/兀mm,兩 端受扭轉(zhuǎn)力偶矩Mr=50kN m作用時,兩端截面的相對扭

49、轉(zhuǎn)角*)2兀rad,該軸的材料為各向同性材 料,試求該材料的泊松比。解:E = = 200 xl09/ Pa G = = 80 xl09/ Pa v = A-1 = o.25 A XII 小9-8、一空心圓截面鋁軸,外徑D=100mm,內(nèi)徑d=90mm,長度/=2m,最大切應(yīng)力%八=70MPa, 切變模量G=80GPa,全長受扭矩7,試求:(1)兩端面的相對扭轉(zhuǎn)角:(2)在相同應(yīng)力條件下實(shí)心 軸的直徑。77 2r /- = - = 0.035 rad =2GA, GD 設(shè)實(shí)心軸的直徑為小,4=3,空 =70mm練習(xí)10平面圖形的幾何性質(zhì)10-1是非題(1)當(dāng)截面圖形的一對形心軸中有一軸為對稱軸

50、時,則這對形心軸必為形心主慣性軸(是)。(2)平面圖形對某一軸的靜矩,可以是正值或負(fù)值,但不可以等于零(非)。(3)平面圖形對某一軸的慣性矩,可以是正值或負(fù)值,也可以等于零(非)。(4)在平行移軸定理/ =1 +4J, / =中,”和分別為任意平行軸?與W和z與y o%之間的距離(非)0(5)任意形狀戡面圖形對形心軸的靜矩一定等于零:圖形對某軸的靜矩為零,則該軸必為形心軸(是)。10-2選擇題(1)由慣性矩的平行移軸公式,/的答案是(C ) 2(A) /. =/. +/W/4:(B) /. =/.+叫/4:712-(C) /. =/一+(D) L =1. + 3(2)關(guān)于主軸的概念,有如下說法

51、,正確的是(D(A)平面圖形有無限對形心主軸:(B)平面圖形不一定存在主軸:(C)平面圖形只有一對正交主軸:(D)平面圖形只有一對形心主軸。(3) ”是形心軸,*軸以下面積對zc軸的靜矩屋為(A)(A)n/12/2:/ 2:(C) ab(h2 + a / 2) :(D) uh(h2 + a)。上zzV(4)平面圖形對一組相互平行軸的慣性矩中,對形心軸的慣性矩有(B )(A)最大:(B)最?。海–)在最大和最小之間:I二字形截面如圖所示,人為(A )(A)(11/144 )W?:(B)(ll/121 )bh3 :(C)b/r /32 :(D)(29/144)/。 ly :(B)/y| = /y

52、;(C) /yl = 0.5/y : (D)/yJ = lxl0- rad小=Gy = 80 MPa%=%/%=g6 N m2、為保證圖示軸的安全,將。桿與端面B剛接,當(dāng)8端扭轉(zhuǎn)角超過容許值A(chǔ)s時,C點(diǎn)與。點(diǎn) 接觸,接通報警器線路而報警。已知軸的許用切應(yīng)力上=20 MPa,切變模型G = 80GPa,單位 長度的許用扭轉(zhuǎn)角田= 0.35 ()/m。試設(shè)il觸點(diǎn)C, D間的距離s。解:W T = M,按強(qiáng)度條件7=也卜max + TT(rlVp =3927 N m按剛度條件=2L.吧.=0,286C)/m 25.7 mm按剛度條件:ed 29.22 mm.取 d = 30 mmJi Tin。TJ

53、 J).2 m . : O.2 m .卜 O.2 m().2 mMd A3 Mb McIT 14 |J0.2 mMi0.2 m0.2 m77N m 20077N-m2002002(X)4、已知一矩形的邊長力=2/6矩形對形心。點(diǎn)的極慣性矩力=l.728xl()x mm4 ,試求b、力的 數(shù)值。解:;p =/v+/z =(加 +力,/12 =(助4+2/)/12 = 4/5 = L728x1()8 /? = 120 mmh = 2b = 240mm5、求圖示帶圓孔的矩形截面的形心主慣性矩。解:Zc=100 x60 x50 (兀/4)x4G? x70/(100 x 60 兀乂402/4)= 44.

54、73 mm/、, =60 x1003/I2 + 60 x100 x(50-44.73)2二-tix404/64 + (k/4)x402 x(70-44.73)2= 4.24xl06 mmL =(1/12)x100 x 60 -ttx404/64= 1.67xl06 mm4(3)圖示梁C截面彎矩時=叱_也:為使Mr=O,則時e匯:T ?。?)圖示梁,剪力等于零的硬向位度x之值為7R6第(5)題圖練習(xí)11彎曲內(nèi)力mi 填空題piiiiinn”(1)圖示梁,。施面的剪力和彎矩值分別為尸,0 3 _q忌一C 一入Mc- 下 U2 j-2 羊(2)若簡支梁上的均布載荷用靜力等效的集中力來代替,則梁的支反

55、力值將與原受載梁的支反力 值 相等,而梁的最大彎矩值將 大于(或不等于。 大受栽梁的坡大彎矩值。為使全梁不出現(xiàn)正彎矩,則Meniiiiiiiuiinn,招舉T一十 2a _ _ a _(5)圖示梁段的彎矩方程和x的范困是m(x) =-對+2的-。)(nx3)11-2,試求下列各梁中1-1.2-2, 3-3橫截而上的剪力與彎矩.Fsi=4.4kN, A力=0,F$2=l.6kN,=4.2kN mFs3=L6kN, Af3=7.2kNm1-1 截面:Fs-qu, A/i =- qcr12, 2-2 截面:Fs尸qa, M尸 qdfl 3-3 截面:Fs= quQ, M3=半3/8(2)(4)8kN

56、-l iiitnniir rI 4m 2m I11-4選擇題(1)梁受力如圖,在8截面處(D )(A)剪力圖有突變,彎矩圖連續(xù)光滑:(B)剪力圖有尖角,彎矩圖連續(xù)光滑:(C)剪力圖、彎矩圖都有尖角:(D)剪力圖有突變,彎矩圖有尖角。(2)圖示梁,當(dāng)力偶Me的位置改變時,有(B )(A)剪力圖、彎矩圖都改變:(B)剪力圖不變,只彎矩圖改變:(C)彎矩圖不變,只剪力圖改變:(D)剪力圖、彎矩圖都不變。(3)若梁的受力情況對于梁的中央截面為反對稱(如圖),則下列結(jié)論中正確的是(D )(A)剪力圖和彎矩圖均為反對稱,中央截面上剪力為零:q(B)剪力圖和彎矩圖均為對稱,中央截面上彎矩為零:ffff(C)

57、剪力圖反對稱,彎矩圖對稱,中央截面上剪力為零: 咯;;I : 4(D)剪力圖對稱,彎矩圖反對稱,中央截面上彎矩為零。二4(4)多跨靜定梁的兩種受載情況如圖(a)、(b)所示。下列結(jié)論中正確的是(D )(A)兩者的剪力圖相同,彎矩圖也相同:(B)兩者的剪力圖相同,彎矩圖不同:(C)兩者的剪力圖不同,彎矩圖相同:(D)兩者的剪力圖不同,彎矩圖也不同。(5)長4m的簡支梁,其剪力圖如圖所示。下列說法不正確的是(D )(A)梁在OWxW3 m段必有三角形分布載荷作用:(B)梁在3 m WxW4 m段必有均布載荷作用:(C)除支反力外,梁上無集中力:(D)梁上不可能有集中力偶作用。115、作圖示梁的剪力

58、圖和彎矩圖2F11-6、梁的剪力圖如圖所示,作彎矩圖及載荷圖。已知梁上沒有作用集中力偶,解:練習(xí)12彎曲應(yīng)力12-1填空題(1)圖示梁在。段的變形稱為 純彎曲。此段內(nèi)力情況為剪力等于零彎矩等于值數(shù)。(2)梁在彎曲時,橫截面上正應(yīng)力沿其截面面度是按 線性 分布的:中性軸上的正應(yīng)力為 冬(3)圖示簡支梁的E/已知,如在梁跨中作用一集中力F,則中性層在A處的曲率半徑0=坦。6aA PI午U2十2舉12-2選擇題(1)由梁彎曲時的平面假設(shè),經(jīng)變形幾何關(guān)系分析得到(C )(A)中性軸通過截面形心:(B)梁只產(chǎn)生平面彎曲:(C) (D)1=乜PP 口(2)在推導(dǎo)梁平面彎曲的正應(yīng)力公式。=也時,下而哪條假定

59、不必要。(D )(A) a41 Him. /? = 82 mm 6 I a(2)圓形:區(qū) 32 =9萬, 矩形:區(qū)一絲衛(wèi)所以矩形截面較好。A nd1/4A 一(2獷12-5、截面為工字型鋼的簡支梁,工字鋼型號為No.16,在跨中承受集中載荷尸的作用,在距中點(diǎn) 250 mm處梁的下沿點(diǎn)。,裝置一應(yīng)變計(jì),梁受力后,測得點(diǎn)。的應(yīng)變?yōu)?.Ox 1()7 ,已知鋼材的 彈性模量為E = 210GPa,試求載荷F。解:根據(jù)單向拉伸時的胡克定律,點(diǎn)。的正應(yīng)力為a = Ef = 210 x109x4.0 x10-4=84 MPa根據(jù)彎曲正應(yīng)力公式0 =也, W. %查表知No. 161字鋼的電=141 cm3

60、,因此 M =aW. =84x106x141x10-6= U.84kNm由截面法求出微面D的彎矩M與載荷F的關(guān)系. .FI JW由此得尸=空=47.38kN124、T形截面外伸梁受裁如圖示,設(shè)戡面對中性釉的慣性矩/ = 2.9X10-試求梁內(nèi)的最大拉應(yīng)力;和最大樂應(yīng)力7;。解:彎矩如圖M =12 kN m的截面上12xl()3x53.2xlO-32.9x10-=22 MPa12xlOJx(2OO-53.2)xlO2.9 xlO-5A/= TO kN-m的截面上=50.6 MPa. cr:ar =18.3MPa12-7選擇題(1)矩形截面的外伸梁受我情況如圖。在x的橫截面上,點(diǎn)A處切應(yīng)力Q為(D

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