材料力學期末考試復習題及答案 2

1、配高等教育出版社第五版一、填空題：。的能力稱為強度。3.圓軸扭轉時，橫截面上各點的切應力與其到圓心的距離成比。4.梁上作用著均布載荷，該段梁上的彎矩圖為。的組合變形。離開物體。的能力稱為穩(wěn)定性。情況下為零。10.圖所示點的應力狀態(tài)，其最大切應力是。12.外力解除后可消失的變形，稱為。14.階梯桿受力如圖所示，設AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A，彈性模量為E，則桿中最大正應力為。15.梁上作用集中力處，其剪力圖在該位置有。指向物體。17.外力解除后不能消失的變形，稱為。18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有滿足三個矩心的條件時，才能成為力系平衡的充要條件。19.圖所示，梁最大拉應力的位置

2、在點處。20.圖所示點的應力狀態(tài)，已知材料的許用正應力，其第三強度理論的強度條件是。21.物體相對于地球處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，稱為。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。24.圖所示點的應力狀態(tài)，已知材料的許用正應力，其第三強度理論的強度條件是。桿。26.只受兩個力作用而處于平衡狀態(tài)的構件，稱為。29.階梯桿受力如圖所示，設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 。30.若一段梁上作用著均布載荷，則這段梁上的剪力圖為。二、計算題：1.梁結構尺寸、受力如圖所示，不計梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C處的

3、約束力。2.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=60125000mm4，yC=157.5mm，材料許用壓應力c=160MPa，許用拉應力t=40MPa。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應力強度條件校核梁的強度。3.傳動軸如圖所示。已知Fr=2KN，F(xiàn)t=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齒輪直徑D=400mm，軸的=100MPa。試求：力偶M的大??；作AB軸各基本變形的內(nèi)力圖。用第三強度理論設計軸AB的直徑d。4.圖示外伸梁由鑄鐵制成，截面形狀如圖示。已知Iz=4500cm4，y1，y2，材料許用壓應力c=120MPa，許用拉應力t=35MPa，a=1m

4、。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應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F1，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力。6.圖所示結構，載荷P=50KkN，AB桿的直徑d=40mm，長度l=1000mm，兩端鉸支。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=Pa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2.0，=140MPa。試校核AB桿是否安全。7.鑄鐵梁如圖5，單位為mm，已知Iz=10180cm4，材料許用壓應力c=160MPa，許用拉應力t=40MPa，

5、試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應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，=140MPa。試求：作圖示圓軸表面點的應力狀態(tài)圖。求圓軸表面點圖示方向的正應變。按第四強度理論校核圓軸強度。9.圖所示結構中，q=20kN/m，柱的截面為圓形d=80mm，材料為Q235鋼。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=Pa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3.0，=140MPa。試校核柱BC是否安全。10.如圖所示的平面桁架，在鉸鏈H處作用了一個20kN的水平力，在鉸鏈D處作用

6、了一個60kN的垂直力。求A、E處的約束力和FH桿的內(nèi)力。11.圖所示圓截面桿件d=80mm，長度l=1000mm，承受軸向力F1=30kN，橫向力F2=kN，外力偶M=700N·m的作用，材料的許用應力=40MPa，試求：作桿件內(nèi)力圖。按第三強度理論校核桿的強度。Q235鋼制成，已知AB、AC、BC為1m，桿直徑均為d=20mm，已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=Pa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=。試由BC桿的穩(wěn)定性求這個三角架所能承受的外載F。13.槽形截面梁尺寸及受力圖如圖所示，AB=3m，BC=1m，z軸為截面形心軸，Iz=1.73&

7、#215;108mm4，q=15kN/m。材料許用壓應力c=160MPa，許用拉應力t=80MPa。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應力強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=kN，在水平面內(nèi)沿z軸方向F2=kN，材料的=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。15.圖所示由5根圓鋼組成正方形結構，載荷P=50KkN，l=1000mm，桿的直徑d=40mm，聯(lián)結處均為鉸鏈。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=Pa，穩(wěn)定安全系

8、數(shù)nst=2.5，=140MPa。試校核1桿是否安全。（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。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。用第三強度理論導出此軸危險點相當應力的表達式。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，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=Pa。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：MPa11.變形效應（內(nèi)效應）與

9、運動效應（外效應） 12.彈性變形 13.相等 14.5F/2A 15.突變 16.接觸面的公法線 17.塑性變形 18.不共線 19.C 20.2x22.平衡 22.應力 23.突變 24. 25.大柔度（細長） 26.二力構件 27.等值、反向、共線 28.力、力偶、平衡 29.7Fa/2EA二、計算題：1.解：以CB為研究對象，建立平衡方程解得： 以AC為研究對象，建立平衡方程解得： 2.解：求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖解得： 梁的強度校核拉應力強度校核B截面C截面壓應力強度校核（經(jīng)分析最大壓應力在B截面）所以梁的強度滿足要求3.解：以整個系統(tǒng)為為研究對象，建立平衡方程解得： （3分）

10、求支座約束力，作內(nèi)力圖由題可得：由內(nèi)力圖可判斷危險截面在C處4.解：求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖解得： 梁的強度校核拉應力強度校核C截面D截面壓應力強度校核（經(jīng)分析最大壓應力在D截面）所以梁載荷5.解： 由內(nèi)力圖可判斷危險截面在A處，該截面危險點在橫截面上的正應力、切應力為6.解：以CD桿為研究對象，建立平衡方程解得：AB桿柔度 由于，所以壓桿AB屬于大柔度桿工作安全因數(shù)所以AB桿安全 7.解：梁的強度校核拉應力強度校核A截面C截面壓應力強度校核（經(jīng)分析最大壓應力在A截面）所以梁載荷8.解：點在橫截面上正應力、切應力點的應力狀態(tài)圖如下圖：由應力狀態(tài)圖可知x，y=0，x由廣義胡克定律強度校核所

11、以圓軸強度滿足要求9.解：以梁AD為研究對象，建立平衡方程解得：BC桿柔度 由于，所以壓桿BC屬于大柔度桿工作安全因數(shù)所以柱BC安全 10.解：以整個系統(tǒng)為研究對象，建立平衡方程解得： 過桿FH、FC、BC作截面，取左半部分為研究對象，建立平衡方程解得： 11.解：由內(nèi)力圖可判斷危險截面在固定端處，該截面危險點在橫截面上的正應力、切應力為所以桿的強度滿足要求12.解：以節(jié)點C為研究對象，由平衡條件可求 BC桿柔度 由于，所以壓桿BC屬于大柔度桿解得：13.解：求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖解得： 梁的強度校核拉應力強度校核D截面B截面壓應力強度校核（經(jīng)分析最大壓應力在D截面）所以梁的強度滿足要求14.解：由內(nèi)力圖可判斷危險截面在A處，該截面危險點在橫截面上的正應力、切應力為所以剛架AB段的強度滿足要求15.解：以節(jié)點為研究