材料力學期末復習題

1、材料力學一、填空題（15）內力與應力的關系式（應力是分布力的集度）.軸向拉、壓中的平面假設使用于（距桿件加力端稍遠的各處）.影響桿件工作應力的因素有（載荷）、（截面尺寸）；影響極限應力的因素有（材料性質）（工作條件）.低碳鋼在曲阜階段將會發(fā)生（彈塑性）變形強度條件OmaxWO中，Omax是（最大工作應力），O是材料的許用應力，而O=Ou/n,式中，Ou是（極限應力），它由（材料的破壞試驗）確定，n是規(guī)定的安全系數(shù)，必須有（n1）,通常情況下，對于塑性材料Ou=（Os）或0u=（O0.2）；對于脆性材料，Ou=（Ob+）和Ou=（Ob-）.低碳鋼材料由于冷作硬化，會使（比例極限）提高，而使（塑性

2、）降低。構件由于截面的（形狀尺寸的突變）會發(fā)生應力集中現(xiàn)象。根據(jù)圓軸扭轉的平面假設，可以認為圓軸扭轉時橫截面（形狀尺寸不變，直線仍為直線）.在同一減速箱中，設高速轉軸的直徑為d1，低速轉軸的直徑為d2,兩軸所用材料相同,兩傳動軸直徑之間的關系應當是（d1Vd2）.實心圓軸，若其直徑增加1倍，其抗扭截面系數(shù)Wp增大（8倍）.鑄鐵圓軸受扭轉破壞時，其斷口形狀為（45螺旋面）.等截面直梁在彎曲變形時，撓曲線曲率最大發(fā)生在（彎矩最大）處.將橋式起重機的主鋼梁設計成兩端外伸的外伸梁較簡支梁有利，其理由是（減小了梁的最大彎矩值、減小了梁的最大撓度值）.為提高梁的彎曲剛度，可通過（合理安置梁的支座，減小量的

3、跨長；選擇合理截面形狀）.過受力構件內任一點，去截面的不同方位，各個面上的（正應力不同，切應力不同）.在單元體的主平面上切應力（一定為零）.當三向應力圓稱為一個圓時，主應力一定滿足（O1=O2或O2=O3）.三向等壓的地層巖塊（只產(chǎn)生體積改變比能）、純扭轉的圓軸（只產(chǎn)生形狀改變比能）.研究構件內某一點處應力狀態(tài)的目的是（找出該點沿不同截面方向的應力變化規(guī)律）.設單向拉伸等直桿橫截面上的正應力為O，則桿內任一點處的最大正應力和最大切應力分別為一（Omax=O）、（Tmax=O/2）.二、作圖題（25）（略）三、計算大題（6個，60）1.【拉壓超靜定】圖示結構AB為剛性桿、桿1和桿2為長度相等的鋼

4、桿，E=200GPa,兩桿橫截面面積均為A=10cm2。已知F=100kN，試求桿1、桿2的軸力和應力。F2F：12ImlmF1溯M由AB的平衡條件得Fwi卡2FM2=3FE=0j由AB的變形協(xié)調條件得則有得補充方程解得2ALi=AL3池F叔EAEA2FNt=F惟=yF=120kNFni=yF=60kN,=F=字=goMPa,a*=120MPa2【彎曲強度、彎曲應變】圖示矩形截面鋼梁，已知q=20kN,M=20kN.m,O=200MPa,T=60MPa，試校核梁的強度。40kNeM圖解題6.16圖20kN*m20kNm20kN3【應力狀態(tài)】（1）試用解析法求圖示各單元體中斜截面ab上的應力，應

5、力單位為MPa。7解（a）4=70MPa,創(chuàng)-70MPa,=0,r30*竊=*6+勺）+寺（q-烏）血2口-%$in2儀=35MPaG-寺仏-dj,=50MPaf%,=0,住=60*寺（+ay）+寺仏-）8s2立一陶妣盤=62+5MPa-*（%-）sin2a+rcoa=2k7MPa（亡）g=-50MPat=80MPa,=50MPa,G=150*%=1仏+ffy）+*（云_CJ0COS2住-rsin2a=-60.8MPaG=寺（農一）sin2cr+Tjccs2a=31+3MPa（2）解析法求主應力大小和主平面位置；在單元體上繪出主平面位置及主應力方向，最大切應力。-7MPa80MPa,r=20MPa引=-19.33*=32MPa=25MPa25MPa=25MPa主平面的位置及主應力方向如圖5）所示。=62巾=44.7MPa（c）=0,知=0.=25MPa=57MPa（3）【應變片】用電阻應變儀測得圖示空心鋼軸表面某點處與母線成45方向上線應變=2.0X10A-4,已知該軸轉速為120r/min,G=80GPa，試求軸所傳遞的功率P.120解題8.26圖8.26解該點處的應力狀態(tài)如圖