材料力學訓練題集

、圖示結構B、C為球鉸，材料均為A3鋼。梁AB為直徑d的圓截面，桿BC為矩形截面，已知，E＝200Gpa，p=200Mpa，中柔度。試確定結構的許可分布載荷。9、截面為的矩形鋁合金簡支梁，跨中增加一彈簧剛度的彈簧。重量Q＝250N的重物從高H＝50mm處自由落下，如圖所示。若鋁合金的彈性模量E＝70Gpa。求（1）沖擊時，梁內的最大正應力。（2）彈簧若如圖所示放置，梁內最大正應力又為多大？10.如圖重物Q＝2KN自由落下，AB和BD由A3鋼制成E＝200Gpa。求：AB梁中的（Md）max；BD桿中的（FNd）。11.圖示1、2兩桿截面均為方形，邊長分別是a和a/3。已知，兩桿材料相同，彈性模量為E。設材料能采用歐拉公式的臨界柔度為100，試求2桿失穩(wěn)時均布載荷q的臨界值。12、.如圖所示，梁AB和桿CD材料相同，梁的橫截面為矩形，高h=60cm，寬b=20cm,CD桿直徑為d=25cm,l=1m,材料的彈性模量E=200GPa,,穩(wěn)定安全系數(shù)，一重物W=3kN自高H處下落至B點。試求：（1）當CD桿達到許可壓力時，允許下落高度H為多大？（2）此時梁內最大動應力是多少？13、如圖所示等截面曲桿，抗彎剛度為EI。一重物P自高度h落下，沖擊桿C點。已知l=2m,R=1m,h=0.8m,P=1kN,E=200GPa,I=4000cm4。試求C點最大撓度。14、截面高度h相等的懸臂梁AB，在B端由一剛度系數(shù)為k的螺旋彈簧支承。設重P的物體從高度H自由下落，沖擊梁的B端，梁的彈性模量為E，試求梁的最大動應力。15、繩系重為P的鋼球，恰好位于折桿ABC的C端上方。設繩子突然斷裂，同時在圓桿正上方一點A處，測得沿軸線方向的線應變和與軸線成45°方向的線應變，已知圓桿的E=200GPa,G=80GPa,,l=2m,直徑D=100mm,。試求鋼球重量P及折臂a的值。16、圖示鋼梁ABC，在B處受與梁同材料的兩端鉸支圓柱BD支承，當梁的自由端上方H=0.1m處有自由下落的重物對梁沖擊時，試問結構能否正常工作？已知沖擊物重P=500N,梁、柱材料E=200GPa,[]=180MPa,。梁的慣性矩抗彎截面系數(shù)柱的直徑。17、在圖示結構中，木桿AB與鋼梁BC在端點B處鉸接，長l=1m及兩者的橫截面為a=0.1m的正方形。D-D為與AB連接的不變形剛性片，當環(huán)形重物P=1.2kN從h=1cm處自由落在D-D剛性片時，試求木桿各段的內力，并校核結構安全性。已知鋼梁Est=200GPa，[st]=120MPa，木桿Ew=200GPa，[w]=120MPa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=10，BD段視為大柔度桿。

參考答案(某些計算題有解答提示)軸向拉伸和壓縮一、選擇題1、（D）02、（B）3、（B）4、（C）5、（A）6、（B）二、填空題2、3、acc。4、切應力5.用料相等三、計算題1、當sin2＝1時，V最小即重量最輕，故＝4、變形協(xié)調條件：剪切一、選擇題1、（C）2、（B）3、（B）4、（B）5、（D）6、（D）二、填空題1、在正應力和剪應力都達到各自許用應力時有2、＝2P/。3、（1）鉚釘被剪斷；（2）鋼板或鉚釘被擠壓破壞；（3）鋼板端部被剪壞；（4）鋼板被拉斷。4、1；c-c；。5、。6、。7、。8、剪切面面積為ab；擠壓面面積為bc；拉斷面面積為（h-c）b/2。9、。10、剪切面面積為4at；擠壓面面積為a2扭轉一、選擇題1（A）2（D）3（D）4（C）5（B）6（D）7（B）8（A）9（D）二、填空題1、CDBC2、3/83、1.54、5、1.47KN·m6、切應力互等定理三、計算題（共5題）1、2、3、4.,m=331N?m5.，剛度不夠。彎曲內力一、選擇題1(B)2(B)3（C）4（D）5(A)6(B)7(C)8(B)二、填空題）1.；2.3.；4.，5．M（x）=-qx2/2+2qa(x-a)(a≤x≤3a)三、計算題彎曲應力一、選擇題1.C；2（A）；3（B）；4（D）；5（D）；6（D）；7（B）；8(C)；9(A)；10(C)；11(A)；12(B)二、填空題1.；2.；3；4.5；5.4:1；6.；7.三、計算題1.取由AB梁[F]1=23.3KN取由AB梁[F]2=40KN取由CD桿，[F]3=75.4KN[F]=23.3KN2.3.令得；由強度條件得d=227mm4.彎曲變形一、選擇題1．(C)；2（A）；3．（C）；4．（C）；5（D）；6．（D）；7.（B）8.(C)二、填空題1.162.積分常數(shù)：6個。需應用的邊界條件是：連續(xù)條件是：3.邊界條件是：連續(xù)條件是：4.（1）8倍；（2）2倍；（3）8倍。；5.矩形；圓形。6.0.024；7.8.；9.；10.應力狀態(tài)和強度理論一、選擇題1、A2、A3、D4、D5、D6、C7、B二、填空題1、A、B；D；C。2、①；⑦；④；⑧；②3、4、5、②、=4\*GB3④、=1\*GB3①=3\*GB3③三、計算題1、,中性層處為純剪切應力狀態(tài)2、3、4、E點應力狀態(tài)如圖示，5、6、7、圖（a）圖（b）同時進入屈服8、9、危險程度相同組合變形一、選擇題1、C2、D3、C4、C5、C6、C二、填空題1.2.彎扭組合，彎曲，軸向壓縮3．彎扭組合4．壓縮，彎曲5.6.三、計算1．由AB桿的內力分析，危險截面為C最大拉應力2．由AB桿的強度:由CD桿的強度:3．，安全。4．危險截面在D的左側,5．危險截面為D截面，在距A端1m處危險點為a滿足強度要求6．（1）A截面為危險截面，其內力有：（拉力）7．A點：B點：,,壓桿穩(wěn)定一、選擇題1、B；2、C；3、C；4、A；5、B；6、B；7、C；8、D；9、C；10、C；11、C；12、C；13、C；14、C。二、填空題1、（a）y軸或z軸；（b）y軸；（c）y軸；2、（c），（b）3、圖（b）：；圖（c）：4、；5、；；6、降低；增大三、計算題1、CB桿校核穩(wěn)定性，，AB桿校核拉伸，2、解出BD桿：,，安全3、橫梁：壓桿：安全04、（1）梁：（2）柱：動載荷和交變應力一、選擇題1、C2、C3、A4、B二、填空題1、）2、3、破壞時，應力遠小于靜強度極限；無明顯塑性變形下突然斷裂；斷口呈光滑和顆粒狀粗糙的兩個區(qū)域。4、三、計算題1、2、 3、4、能量法一、選擇題1、（D）；2、（D）；3、（C）；4、（D）；5、（A）二、填空題1、；2、；3、。4、三、計算題1、2、3、4、5、利用對稱性，可取曲桿一半計算AD:，CD:6、7、計算各桿的軸力計算A點水平位移計算A點鉛垂位移計算AB桿轉角，繞B點順時針轉動。超靜定結構一、選擇題1、（B）2、（A）3、（B）4、（D）二、填空題1、（1）二次靜不定（2）見圖（3）2、（a）2次；（b）1次；（c）4次；（d）4次。三、計算題1、（1）此結構為二次超靜定（2）兩種基本靜定系統(tǒng)（3）取第（1）種靜定系統(tǒng)采用單位載荷法，D點水平位移：