【材料力學(xué)期末考試】必考計(jì)算題集錦

2020年材料力學(xué)練習(xí)題計(jì)算題1、一螺栓將拉桿與厚為8mm的兩塊蓋板相連接。各零件的材料相同，許用應(yīng)力均為[o]=80MPa小]=60MPa,[obs]=160MPa。若拉桿的厚度5=15mm，拉力F=120kN，試按拉伸強(qiáng)度要求設(shè)計(jì)拉桿的寬度b；按剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)螺栓直徑d2、如圖所示，不計(jì)重量的剛性桿AB水平地由兩根圓形鋼桿懸吊。已知：兩鋼桿的彈性模量E相同，兩鋼桿直徑比分別為d2:d1=1.25。今在剛性梁AB上作用于一橫向力尸，問P作用在何處才能使剛性桿AB保持水平?1.5m1.5m3、圖示桿系結(jié)構(gòu)中AB桿為剛性桿，①、②桿剛度為EA，外加載荷為P，求①、②桿的軸4、圖示桁架各桿抗拉壓剛度EA相等，試求各桿的內(nèi)力1/85、圖中結(jié)構(gòu)線性分布荷載最大荷載集度為q，用積分法求B端的撓度與轉(zhuǎn)角6、用積分法求下圖長(zhǎng)為/的懸臂梁AB受均布荷載夕作用時(shí)，自由端的撓度和轉(zhuǎn)角7、如圖所示梁，試分段列出撓曲線近似微分方程，并寫出邊界條件和連續(xù)條件，不需解出最終結(jié)果ql2q8、已知矩形截面懸臂梁l=4m,-=3,q=10kN/m,[o]=10MPa,380=4.31.試確定此梁橫截h5面的尺寸9、根據(jù)下圖所示應(yīng)力狀態(tài)，分別推出其強(qiáng)度條件：（1）已知材料為低碳鋼，許用應(yīng)力為[。]；（2）已知材料為鑄鐵，許用應(yīng)力為Q],Q]tc10、在矩形截面鋼拉伸試樣的軸向拉力F=20kN時(shí)，測(cè)得試樣中段B點(diǎn)處與其軸線成30。方向的線應(yīng)變?yōu)椤?0。=3.375x10-4,如圖所示.已知材料的彈性模量E=200GPa,試求材料的泊松比v11、構(gòu)件內(nèi)危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，試作強(qiáng)度校核：（1）材料為鑄鐵，已知許用應(yīng)力拉應(yīng)力[O],=30MPa,壓應(yīng)力[o]c=90MPa,泊松比v=0.25；（2）材料為鋁合金，[。]=90MPa；3）材料仍為鑄鐵，應(yīng)力分量中。為壓應(yīng)力（取芯=2.2）t=15MPa

--Lo=15MPa12、求單元體中指定截面上的應(yīng)力與三個(gè)主應(yīng)力值13、一矩形截面外伸木梁，截面尺寸及荷載如圖示。q=1.3kN/m°E知需用彎曲正應(yīng)力[o]=10MPa，許用切應(yīng)力[t]=2MPa（1）求二支座支反力（2）畫出對(duì)應(yīng)的剪力圖與彎矩圖。（3）試校核梁的正應(yīng)力和切應(yīng)力強(qiáng)度14、梁AB尺寸a=1m，b=0.1m，h=0.2m；材料的彈性模量E=210GPa，泊松比v=0.28；在C截面中間層處測(cè)得45度方向應(yīng)變?yōu)?x10-5。試計(jì)算梁上集中力F

15、圖示簡(jiǎn)易的承重架，P=60kNoAC模型為剛性直桿。試由抗拉強(qiáng)度確定受拉板條BC的截面積，由剪切強(qiáng)度確定鉸B和C處銷釘?shù)闹睆?。已知板條BC的抗拉許用應(yīng)力［。］=100MPa,銷釘材料的許用剪應(yīng)力［t］=50MPa16、T形截面鑄鐵梁受力如圖，許用拉應(yīng)力"t］=40MPa,許用壓應(yīng)力［4］=60MPa,已知F1=12kN,F2=4.5kN,Iz=765x10-sm4,片=52mm,y2=88mm。不考慮彎曲切應(yīng)力，試校核梁的強(qiáng)度17、炮筒橫截面如圖所示。在危險(xiǎn)點(diǎn)處，。t=550MPa,。r=-350MPa，第三個(gè)主應(yīng)力垂直于圖面，。z=420MPa。試按第三和第四強(qiáng)度理論，計(jì)算其相當(dāng)應(yīng)力18、梁AB為10號(hào)工字鋼，％=49cm3,已知梁下表面C處橫截面上的正應(yīng)力。c=60MPa。試求載荷F的值x'2口口T ■ ■ 19、如圖在一體積較大的鋼塊上開一個(gè)貫穿的槽，其深度和寬度都是10mm,在槽內(nèi)緊密無隙地嵌入一鋁質(zhì)立方塊，它的尺寸為10mmx10mmx10mm，當(dāng)鋁塊受到壓力P=6kN的作用時(shí)，假設(shè)鋼塊不變形，鋁的彈性模量E=70GPa，〃=0.33。試求鋁塊的三個(gè)主應(yīng)力及相應(yīng)20、圓桿受軸力P和力偶M作用，已知圓桿直徑為Q10mm，材料為鋼材，許用應(yīng)力為[a]=120MPa，力偶M=.P?/10。試求許可載荷P的值21、如圖所示矩形截面梁AB，在中性層點(diǎn)K處，沿著與x軸成45。方向上貼有一電阻應(yīng)變片，在載荷F作用下測(cè)得此處的應(yīng)變值為.5。=-3.25x10-6。已知E=200GPa，r=0.3，求梁上的載荷F的值22、已知圖示梁IZ=780皿4，形心位置y1=30mm，y2=80mm，許用拉應(yīng)力[oJ=40MPa，許用壓應(yīng)力[。J=170MPa，試分析該梁上下部分受力并校核梁的強(qiáng)度

80min^77fy80min^77fy23、根據(jù)下圖所示應(yīng)力狀態(tài)，分別推出其強(qiáng)度條件:1）已知材料為低碳鋼，許用應(yīng)力為［。］；2）已知材料為鑄鐵，許用應(yīng)力為Q］,,2］,24、直角鋼梁的兩段均在水平面內(nèi)，截面為圓形截面，已知［。］=160MPa，F(xiàn)p=10kN，d=150mm，試按第三強(qiáng)度理論校核AB軸的強(qiáng)度2m2m25、如圖所示T形截面外伸梁，已知截面對(duì)中性軸（z軸）的慣性矩I=1.1義10-5m4，乂=6.5cm，j2=8.5cm。試求梁中橫截面上的最大拉應(yīng)力，并指出最大拉應(yīng)力的所在位置26、如圖所示立柱由兩根型號(hào)為20的槽鋼組成，該材料的。。=200MPa，E=200GPa，i=7.63義10-2m，i=2.86義10-2m，I=3820義10-8m4，I=536x10-8m4，試求該立柱的臨界載荷27、如圖所示梁，試分段列出撓曲線近似微分方程,出最終結(jié)果27、如圖所示梁，試分段列出撓曲線近似微分方程,出最終結(jié)果ql2q28、工字鋼制成的簡(jiǎn)支梁如圖所示，已知Z=6m，P=60KN，『8KN/m，材料的容許應(yīng)力[o]=160MPa,[T]=90MPa。試選擇工字鋼的型號(hào)工字鋼型號(hào)腹板寬度工字鋼型號(hào)腹板寬度b(mm)wz(cm3)S(cm)28a8.550824.632a9.569227.529、已知某點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，t=60MPa,o=100MPa,彈性模量E=200Gpa，泊松比v=025，求該點(diǎn)處的三個(gè)主應(yīng)力及最大正應(yīng)變yy30、圖示結(jié)構(gòu)中，AB及AC均為圓截面細(xì)長(zhǎng)桿，材料彈性模量E=200GPa，截面慣性矩I=2.01x10-6m4，試求此結(jié)構(gòu)的臨界荷載Fcr

31、外伸木梁各部分的尺寸和所受載荷如圖所示。設(shè)梁材料的許用應(yīng)力［。］=10MPa。試作梁的剪力圖和彎矩圖，并校核梁的正應(yīng)力強(qiáng)度32、弓形