材料力學期末考試復(fù)習題及答案

1、材料力學期末考試復(fù)習題及答案配高等教育出版社第五版一、填空題：1. 受力后幾何形狀和尺寸均保持不變的物體稱為剛體。2. 構(gòu)件抵抗破壞 的能力稱為強度。3. 圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上各點的切應(yīng)力與其到圓心的距離成衛(wèi)比。4. 梁上作用著均布載荷，該段梁上的彎矩圖為二次拋物線5. 偏心壓縮為軸向壓縮與彎曲 的組合變形。6. 柔索的約束反力沿柔索軸線 離開物體。7. 構(gòu)件保持原有平衡狀態(tài) 的能力稱為穩(wěn)定性。8. 力對軸之矩在力與軸相交或平行 情況下為零。9. 梁的中性層與橫截面的交線稱為中性軸。10. 圖所示點的應(yīng)力狀態(tài)，其最大切應(yīng)力是100MpallOOMPa100 MPa11. 物體在外力作用下產(chǎn)生兩

2、種效應(yīng)分別是變形效應(yīng)運動效應(yīng)。12. 外力解除后可消失的變形，稱為彈性變形 。13. 力偶對任意點之矩都相等。14. 階梯桿受力如圖所示，設(shè) AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A,彈性模量為E,則桿中最大正應(yīng)力為 5F/2A。15. 梁上作用集中力處，其剪力圖在該位置有突變。16. 光滑接觸面約束的約束力沿接觸面的公法線 指向物體。17. 外力解除后不能消失的變形，稱為塑性變形。18. 平面任意力系平衡方程的三矩式，只有滿足三個矩心不共線 的條件時，才能成為力系平衡的充要條件。19. 圖所示，梁最大拉應(yīng)力的位置在_C點處。20.圖所示點的應(yīng)力狀態(tài)，已知材料的許用正應(yīng)力b ,其第三強度理論的強

3、度條件是2 =【bj21. 物體相對于地球處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，稱為 平衡 。22. 在截面突變的位置存在應(yīng)力 集中現(xiàn)象。23. 梁上作用集中力偶位置處，其彎矩圖在該位置有 突變。24. 圖所示點的應(yīng)力狀態(tài)，已知材料的許用正應(yīng)力b ,其第三強度理論的強度條件是第8頁共6頁25. 臨界應(yīng)力的歐拉公式只適用于細長 桿。26. 只受兩個力作用而處于平衡狀態(tài)的構(gòu)件，稱為而力構(gòu)件。27. 作用力與反作用力的關(guān)系是 。28. 平面任意力系向一點簡化的結(jié)果的三種情形是力，力偶，平衡。29. 階梯桿受力如圖所示，設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A彈性模量為 E,則截面C的位移為7Fa/2EA。30

4、. 若一段梁上作用著均布載荷，則這段梁上的剪力圖為斜直線。二、計算題：1.梁結(jié)構(gòu)尺寸、受力如圖所示，不計梁重，已知q=10kN/m, M=10kNm求A、B、C處的約束力。He-AI ImCBIm j Im I Im |t -rH2.鑄鐵T梁的載荷及橫截面尺寸如圖所示，C為截面形心。已知Iz=60125000mm, y(=157.5mm,材料許用壓應(yīng)力b c=160MPa,許用拉應(yīng)力bt=40MPa。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應(yīng)力強度條件校 核梁的強度。num3.傳動軸如圖所示。 已知 Fr=2KN , Ft=5KN , M=1KN m, l=600mm ,齒輪直徑 D=400mm ,軸

5、的q=100MPa。試求：力偶 M的大?。蛔?AB軸各基本變形的內(nèi)力圖。用第三強度理論設(shè)計軸AB的直徑do4.圖示外伸梁由鑄鐵制成，截面形狀如圖示。已知Iz=4500cm4, y=7.14cm , y2=12.86cm,材料許用壓應(yīng)力(r=120MPa，許用拉應(yīng)力a=35MPa , a=1m。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應(yīng)力強度條件 確定梁截荷P。5.如圖6所示，鋼制直角拐軸，已知鉛垂力Fi,水平力F2,實心軸AB的直徑d,長度l,拐臂的長度a。試求：作AB軸各基本變形的內(nèi)力圖。計算AB軸危險點的第三強度理論相當應(yīng)力。6.圖所示結(jié)構(gòu)，載荷P=50KkN , AB桿的直徑d=40mm ,長度

6、l=1000mm ,兩端皎支。已知材料E=200GPa, (p=200MPa,(s=235MPa, a=304MPa , b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù) nst=2.0, d=140MPa。試校核 AB 桿 是否安全。60cm 30cm7.鑄鐵梁如圖5,單位為mm,已知Iz=10180cm4,材料許用壓應(yīng)力旬=160MPa，許用拉應(yīng)力d=40MPa ,試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應(yīng)力強度條件確定梁截荷P。8.圖所示直徑 d=100mm的圓軸受軸向力 F=700kN與力偶 M=6kN m的作用。已知 M=200GPa, 0.3,4=140MPa。試求：作圖示圓軸表面點的應(yīng)力狀態(tài)圖。求圓軸表

7、面點圖示方向的正應(yīng)變。按第四 強度理論校核圓軸強度。9.圖所示結(jié)構(gòu)中，q=20kN/m，柱的截面為圓形 d=80mm,材料為Q235鋼。已知材料E=200GPa，甲=200MPa , (s=235MPa , a=304MPa, b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù) nst=3.0, ql=140MPa。試校核柱 BC 是否安全。10. 如圖所示的平面桁架，在皎鏈H處作用了一個20kN的水平力，在皎鏈D處作用了一個60kN的垂直力。求A、E處的約束力和 FH桿的內(nèi)力。H11.圖所示圓截面桿件 d=80mm，長度l=1000mm，承受軸向力Fi=30kN，橫向力F2=1.2kN，外力偶M=700N m

8、 的作用，材料的許用應(yīng)力4=40MPa，試求：作桿件內(nèi)力圖。按第三強度理論校核桿的強度。F。12.圖所示三角桁架由 Q235鋼制成，已知AB、AC、BC為1m ,桿直徑均為d=20mm ,已知材料 E=200GPa, 單=200MPa, (s=235MPa, a=304MPa , b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù) nst=3.0。試由 BC桿的穩(wěn)定性求這個 三角架所能承受的外載AB=3m, BC=1m, z 軸為截面形心軸，Iz=1.73 108mm4, q=15kN/m。彎矩圖。按正應(yīng)力強13.槽形截面梁尺寸及受力圖如圖所示，材料許用壓應(yīng)力伺=160MPa，許用拉應(yīng)力(r=80MPa。試求：

9、畫梁的剪力圖、 度條件校核梁的強度。14.圖所示平面直角剛架 ABC在水平面xz內(nèi)，AB段為直徑d=20mm的圓截面桿。在垂直平面內(nèi)F1=0.4kN , 在水平面內(nèi)沿z軸方向F2=0.5kN，材料的4=140MPa。試求：作 AB段各基本變形的內(nèi)力圖。按第三 強度理論校核剛架 AB段強度。120 mm15.圖所示由5根圓鋼組成正方形結(jié)構(gòu),載荷P=50KkN , l=1000mm ,桿的直徑d=40mm ,聯(lián)結(jié)處均為皎鏈。已知材料 E=200GPa,(p=200MPa ,(s=235MPa , a=304MPa , b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù) nst=2.5, d=140MPa。試校核1桿

10、是否安全。(15分)16.圖所示為一連續(xù)梁，已知 q、a及。，不計梁的自重，求 A、B、C三處的約束力。17.圖所示直徑為 d的實心圓軸,受力如圖示，試求：作軸各基本變形的內(nèi)力圖。用第三強度理論導(dǎo)出此軸危險點相當應(yīng)力的表達式。18.如圖所示，AB=800mm , AC=600mm , BC=1000mm，桿件均為等直圓桿，直徑 d=20mm ,材料為 Q235鋼。已知材料的彈性模量E=200GPa,甲=200MPa , (s=235MPa , a=304MPa , b=1.12MPa。壓桿的穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3,試由CB桿的穩(wěn)定性求這個三角架所能承受的外載F。參考答案一、填空題：1.剛體 2.破壞 3.正 4.二次拋物線 5.軸向壓縮與彎曲6.柔索軸線7.原有平衡狀態(tài) 8.力與軸相交或平行9.中性軸 10.100 MPa 11.變形效應(yīng)（內(nèi)效應(yīng)