材料力学复习题

更新时间:2023-11-13 01:58:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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复习题

1.各向同性假设认为,材料内部各点的( )是相同的。

(A) 力学性质; (B)外力; (C)变形; (D)位移。 正确答案是 。

2.根据小变形条件,可以认为 ( )。

(A)构件不变形; (B)构件不变形;

(C)构件仅发生弹性变形; (D)构件的变形远小于其原始尺寸。 正确答案是 。

3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角( )。

0

(A) α=90;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角。 正确答案是 。

4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________。 6.构件的强度、刚度和稳定性( )。 (A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸关 (C)与二者都有关; (D)与二者都无关。 正确答案是 。

7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对( )建立平衡方程求解的。 (A) 该截面左段; (B) 该截面右段; (C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆。 正确答案是 。

8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体

的剪应变为( )。 α (A) α; (B) π/2-α; (C) 2α; (D) π/2-2α。 正确答案是 。

答案

1(A)2(D)3(A)4 均匀性假设,连续性假设及各向同性假设。5 强度、刚度和稳定性。6(A)7(C)8(C)

拉 压

1. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面( )。

(A)分别是横截面、45°斜截面; (B)都是横截面,

(C)分别是45°斜截面、横截面; (D)都是45°斜截面。 正确答案是 。

2. 轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上( )。

(A) 正应力为零,切应力不为零; (B) 正应力不为零,切应力为零; (C) 正应力和切应力均不为零; (D) 正应力和切应力均为零。 正确答案是 。

3. 应力-应变曲线的纵、横坐标分别为σ=FN /A,ε=△L / L,其中( )。 (A)A 和L 均为初始值; (B)A 和L 均为瞬时值;

(C)A 为初始值,L 为瞬时值; (D)A 为瞬时值,L 均为初始值。 正确答案是 。

1

4. 进入屈服阶段以后,材料发生( )变形。

(A) 弹性; (B)线弹性; (C)塑性; (D)弹塑性。 正确答案是 。

5. 钢材经过冷作硬化处理后,其( )基本不变。 (A) 弹性模量;(B)比例极限;(C)延伸率;(D)截面收缩率。 正确答案是 。

6. 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的,则发生破坏的截面上 ( )。 (A)外力一定最大,且面积一定最小; (B)轴力一定最大,且面积一定最小; (C)轴力不一定最大,但面积一定最小; (D)轴力与面积之比一定最大。 正确答案是 。 7. 一个结构中有三根拉压杆,设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F2、F3,且F1 > F2 > F3,则该结构的实际许可载荷[ F ]为( )。 (A) F1 ; (B)F2; (C)F3; (D)(F1+F3)/2。 正确答案是 。

8. 图示桁架,受铅垂载荷F=50kN作用,杆1、2的横截面均为圆形,其直径分别为d1=15mm、d2=20mm,材料的许用应力均为[σ]=150MPa。试校核桁架的强度。

9. 已知直杆的横截面面积A、长度L及材料的重度γ、弹性模量E,所受外力P如图示。 求:(1)绘制杆的轴力图; (2)计算杆内最大应力; (3)计算直杆的轴向伸长。

剪 切

1.在连接件上,剪切面和挤压面分别( )于外力方向。 (A)垂直、平行; (B)平行、垂直; (C)平行; (D)垂直。 正确答案是 。

2. 连接件应力的实用计算是以假设( )为基础的。

(A) 切应力在剪切面上均匀分布;

(B) 切应力不超过材料的剪切比例极限; (C) 剪切面为圆形或方行;

(D) 剪切面面积大于挤压面面积。 正确答案是 。

3.在连接件剪切强度的实用计算中,剪切许用力[τ]是由( )得到的. (A) 精确计算;(B)拉伸试验;(C)剪切试验;(D)扭转试验。 正确答案是 。

4. 置于刚性平面上的短粗圆柱体AB,在上端面中心处受到一刚性圆柱压头的作用,如图所示。若已知压头和圆柱的横截面面积分别为150mm2、250mm2,圆柱AB的许用压应力

。 ??c??100MPa,许用挤压应力??bs??220MPa,则圆柱AB将( ) (A)发生挤压破坏; F 压头 (B)发生压缩破坏; A

2

B

(C)同时发生压缩和挤压破坏; (D)不会破坏。 正确答案是 。

5. 在图示四个单元体的应力状态中,( )是正确的纯剪切状态。

τ τ τ τ τ τ τ

(A) (B) (C) (D) 正确答案是 。

6. 图示A和B的直径都为d,则两者中最大剪应力为: (A) 4bF /(aπd2) ; (B) 4(a+b) F / (aπd2); (C) 4(a+b) F /(bπd2);

(D) 4a F /(bπd2) 。 正确答案是 。

7. 图示销钉连接,已知Fp=18 kN,t1=8 mm, t2=5 mm, 销钉和板材料相同,许用剪应力[τ]=600 MPa,许用挤压应力、 [бMPa,试确定销钉直径d。

答案

拉压部分:

1(A)2(D)3(A )4(C)5(A)6(D)7(C)

P+γAL 8σ1=146.5MPa<[σ] σ2=116MPa<[σ]

9 (1)轴力图如图所示

(+) (2)бmax=P/A+γL

2

(3)Δl=PL/EA+γL/(2E)

剪切部分: P 1(B)2(A)3(D)4(C)5(D)6(B)7 d=14 mm 扭转

1.电动机传动轴横截面上扭矩与传动轴的( )成正比。 (A)传递功率P; (B)转速n;

(C)直径D; (D)剪切弹性模量G。 正确答案是 。

2.圆轴横截面上某点剪切力τ?的大小与该点到圆心的距离?成正比,方向垂直于过该点的半径。这一结论是根据( )推知的。

(A) 变形几何关系,物理关系和平衡关系; (B) 变形几何关系和物理关系; (C) 物理关系; (D) 变形几何关系。 正确答案是 。

3.一根空心轴的内、外径分别为d、D。当D=2d时,其抗扭截面模量为( )。

3

bs]=200

1P2P2

(A) 7/16?d3; (B)15/32?d3; (C)15/32?d4; (D)7/16?d4。 正确答案是 。

4.设受扭圆轴中的最大切应力为τ,则最大正应力( )。 (A) 出现在横截面上,其值为τ;

(B) 出现在450斜截面上,其值为2τ; (C) 出现在横截面上,其值为2τ; (D) 出现在450斜截面上,其值为τ。 正确答案是 。

5.铸铁试件扭转破坏是( )。

(A)沿横截面拉断; (B)沿横截面剪断; (C)沿450螺旋面拉断; (D)沿450螺旋面剪断。 正确答案是 。

6.非圆截面杆约束扭转时,横截面上( )。

(A)只有切应力,无正应力; (B)只有正应力,无切应力; (C)既有正应力,也有切应力; (D)既无正应力,也无切应力; 正确答案是 。

7. 非圆截面杆自由扭转时,横截面上( )。

(A)只有切应力,无正应力; (B)只有正应力,无切应力; (C)既有正应力,也有切应力; (D)既无正应力,也无切应力; 正确答案是 。

8. 设直径为d、D的两个实心圆截面,其惯性矩分别为IP(d)和IP(D)、抗扭截面模量分别为Wt(d)和Wt(D)。则内、外径分别为d、D的空心圆截面的极惯性矩IP和抗扭截面模量Wt分别为( )。

(A) IP=IP(D)-IP(d),Wt=Wt(D)-Wt(d); (B) IP=IP(D)-IP(d),Wt?Wt(D)-Wt(d); (C) IP?IP(D)-IP(d),Wt=Wt(D)-Wt(d); (D) IP?IP(D)-IP(d),Wt?Wt(D)-Wt(d)。 正确答案是 。

9.当实心圆轴的直径增加一倍时,其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的( )。 (A)8和16; (B)16和8; (C)8和8; (D)16和16。 正确答案是 。

10.实心圆轴的直径d=100mm,长l =1m,其两端所受外力偶矩m=14kN?m,材料的剪切弹性模量G=80GPa。试求:最大切应力及两端截面间的相对扭转角。

11. 阶梯圆轴受力如图所示。已知d2 =2 d1= d,MB=3 MC =3 m, l2 =1.5l1= 1.5a, 材料的剪变模量为G,试求: (1) 轴的最大切应力;

(2) A、C两截面间的相对扭转角; (3) 最大单位长度扭转角。

答案

1(A)2(B)3(B)4(D)5(B)6(C)7(A)8(B)9(A) 10 ??max=71.4MPa,? =1.02?

4

11 ?max?16m44ma32m180??? ???ACmax434G?d??dG?d平面图形的几何性质

1.在下列关于平面图形的结论中,( )是错误的。 (A)图形的对称轴必定通过形心; (B)图形两个对称轴的交点必为形心; (C)图形对对称轴的静矩为零; (D)使静矩为零的轴为对称轴。 正确答案是 。 2.在平面图形的几何性质中,( )的值可正、可负、也可为零。 (A)静矩和惯性矩; (B)极惯性矩和惯性矩; (C)惯性矩和惯性积; (D)静矩和惯性积。 正确答案是 。

3.设矩形对其一对称轴z的惯性矩为I,则当其长宽比保持不变。而面积增加1倍时,该矩形对z的惯性矩将变为( )。

(A)2I; (B)4I; (C)8I; (D)16I。 正确答案是 。

4.若截面图形有对称轴,则该图形对其对称轴的( )。 (A) 静矩为零,惯性矩不为零; (B) 静矩不为零,惯性矩为零; (C) 静矩和惯性矩均为零; (D) 静矩和惯性矩均不为零。 正确答案是 。

5.若截面有一个对称轴,则下列说法中( )是错误的。 (A) 截面对对称轴的静矩为零;

(B) 对称轴两侧的两部分截面,对对称轴的惯性矩相等; (C) 截面对包含对称轴的正交坐标系的惯性积一定为零; (D) 截面对包含对称轴的正交坐标系的惯性积不一定为零(这要取决坐标原点是否位于截面形心)。

正确答案是 。

6.任意图形,若对某一对正交坐标轴的惯性积为零,则这一对坐标轴一定是该图形的( )。

(A)形心轴; (B)主惯性轴; (C)行心主惯性轴; (D)对称轴。 正确答案是 。

7.有下述两个结论:①对称轴一定是形心主惯性轴;②形心主惯性轴一定是对称轴。其中( )。

(A)①是正确的;②是错误的; (B)①是错误的;②是正确的; (C)①、②都是正确的; (D)①、②都是错误的。 正确答案是 。 8.三角形ABC,已知

A h

Z2 2/3h B b 5 C Z1

3bhIz1?12,z2轴//z1轴,则Iz2为_________。

31(D)2(D)3(D)4(A)5(D)6(B)7(B)8 Iz2?bh12

弯曲内力

1. 在弯曲和扭转变形中,外力矩的矢量方向分别与杆的轴线( )。 (A)垂直、平行; (B)垂直; (C)平行、垂直; (D)平行。 正确答案是 。

2. 平面弯曲变形的特征是( )。 (A) 弯曲时横截面仍保持为平面; (B) 弯曲载荷均作用在同一平面内; (C) 弯曲变形后的轴线是一条平面曲线;

(D) 弯曲变形的轴线与载荷作用面同在一个平面内。 正确答案是 。

3. 选取不同的坐标系时,弯曲内力的符号情况是( )。 (A) 弯矩不同,剪力相同; (B)弯矩相同,剪力不同; (C) 弯矩和剪力都相同; (D)弯矩和剪力都不同。 正确答案是 。 4. 作梁的剪力图、弯矩图。

3kN/m 4kN.m

2m 2m 5. 作梁的剪力、弯矩图。

P

Pa C

a aB答案 l 1(A)2(D)3(B)

4 Fs

6kN

14kN.m

6kN.m M

2kN.m 5

A

Fs

+

P

M

+ 6 Pa

弯 曲 应 力

1 在下列四种情况中,( )称为纯弯曲。 (A) 载荷作用在梁的纵向对称面内;

(B) 载荷仅有集中力偶,无集中力和分布载荷; (C) 梁只发生弯曲,不发生扭转和拉压变形; (D) 梁的各个截面上均无剪力,且弯矩为常量。 正确答案是 。

2 .梁剪切弯曲时,其截面上( )。 (A) 只有正应力,无切应力; (B) 只有切应力,无正应力; (C) 即有正应力,又有切应力; (D) 即无正应力,也无切应力。 正确答案是 。

3.中性轴是梁的( )的交线。 (A) 纵向对称面与横截面; (B) 纵向对称面与中性面; (C) 横截面与中性层; (D) 横截面与顶面或底面。 正确答案是 。

4.梁发生平面弯曲时,其横截面绕( )旋转。 (A) 梁的轴线; (B) 截面的中性轴; (C) 截面的对称轴;

(D) 截面的上(或下)边缘。 正确答案是 。

5. 几何形状完全相同的两根梁,一根为铝材,一根为钢材,若两根梁受力状态也相同,则它们的( )。

(A) 弯曲应力相同,轴线曲率不同; (B) 弯曲应力不同,轴线曲率相同; (C) 弯曲应和轴线曲率均相同; (D) 弯曲应力和轴线曲率均不同。 正确答案是 。

6. 等直实体梁发生平面弯曲变形的充分必要条件是( )。 (A) 梁有纵向对称面;

(B) 载荷均作用在同一纵向对称面内; (C) 载荷作用在同一平面内;

(D) 载荷均作用在形心主惯性平面内。 正确答案是 。

7. 矩形截面梁,若截面高度和宽度都增加一倍,则其强度将提高到原来的( )。 (A)2; (B)4; (C)8; (D)16。

7

正确答案是 。

8. .非对称薄壁截面梁只发生平面弯曲,不发生扭转的横向力作用条件是( )。 (A) 作用面平行于形心主惯性平面; (B) 作用面重合于形心主惯性平面; (C) 作用面过弯曲中心;

(D) 作用面过弯曲中心且平行于形心主惯性平面。 正确答案是 。

9. .在厂房建筑中使用的“鱼腹梁”实质上是根据简支梁上的( )而设计的等强度梁。 (A)受集中力、截面宽度不变; (B)受集中力、截面高度不变; (C)受均布载荷、截面宽度不变; (D)受均布载荷、截面高度不变。 正确答案是 。

10. 设计钢梁时,宜采用中性轴为( )的截面。

(A)对称轴; (B)靠近受拉边的非对称轴; (C)靠近受压力的非对称轴; (D)任意轴。 正确答案是 。

11. T形截面外伸梁,受力与截面尺寸如图所示,其中C为截面形心。梁的材料为铸铁,其抗拉许用应力

[?t]?30MPa,抗压许用应力[?c]?60MPa。试校核该梁

是否安全。

12 .图示矩形截面简支梁,承受均布载荷q作用。若已知q=2 kN/m,l=3 m,h=2b=240 mm。试求截面横放(图b) 和竖放(图c)时梁内的最大正应力,并加以比较。

答案

1(D)2(C)3(A)4(B)5(A)6(B)7(C)8(D)9(A)10(A) 11. 解:(1).先计算C距下边缘yC?130mm 组合截面对中性轴的惯性矩为Iz?2.136?107mm4

?MB?0,FRA = 37.5kN(↑)

MB???50?12??25kN·m x?FRA37.5??0.75m处弯矩有极值 q50FRA

(a)

12

FRB

MC1?FRA?x?qx2?14.1kN·m

2(2). C截面

314.?110 ?tmax?MC?0.13?0?5Iz21.3?6?10 不安全 (3). B截面

30.1?3085.?8?M?tP? aA25CB(kN.m)14.1DxM25?10?0.05 ?tmax?B?0.05? 0?58.5M??P?at??6Iz21.3?610MB?0.13?0152M?P ?cmax???ac? Iz∴ 不安全。 12 .

8

Mz

(b)

解:

(1)计算最大弯矩

Mmax(2)确定最大正应力

平放:

3ql22?10N/m??3m????2.25?103N?m 882?maxMmax2.25?103N?m?6??2hb240?10?3m?120?10?3m6??2?3.91?106Pa=3.91MPa

竖放:

?maxMmax2.25?103N?m?6??bh2120?10?3m?240?10?3m6??2?1.95?106Pa=1.95MPa

(3)比较平放与竖放时的最大正应力:

?max?平放?3.91=?2*

?max?竖放?1.95弯 曲 变 形

1. 梁的挠度是( )。

(A) 横截面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移; (B) 横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移; (C) 横截面形心沿梁轴方向的线位移; (D) 横截面形心的位移。 正确答案是 。

2. 在下列关于梁转角的说法中,( )是错误的。 (A) 转角是横截面绕中性轴转过的角位移: (B) 转角是变形前后同一横截面间的夹角;

(C) 转角是横截面之切线与轴向坐标轴间的夹角; (D) 转角是横截面绕梁轴线转过的角度。 正确答案是 。 3. 梁挠曲线近似微积分方程w???M(x)EI I在( )条件下成立。

(A)梁的变形属小变形; (B)材料服从虎克定律; (C)挠曲线在xoy面内; (D)同时满足(A)、(B)、(C)。 正确答案是 。

9

4. 等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率在最大( )处一定最大。 (A)挠度; (B)转角: (C)剪力; (D)弯矩。 正确答案是 。

5. 在利用积分法计算梁位移时,待定的积分常数主要反映了( )。 (A)剪力对梁变形的影响; (B)对近似微分方程误差的修正;

(C)支承情况对梁变形的影响; (D)梁截面形心轴向位移对梁变形的影响。 正确答案是 。

6. 若两根梁的长度L、抗弯截面刚度EI及弯曲内力图均相等,则在相同的坐标系中梁的( )。 (A) 挠度方程w?x?一定相同,曲率方程1(B) (C)

??x?不一定相同;

w?x?不一定相同,1??x?一定相同; w?x?和1??x?均相同;

(D) w?x?和1??x?均不一定相同。

正确答案是 。

7. 在下面这些关于梁的弯矩及变形间关系的说法中,( )是正确的。 (A)弯矩为正的截面转角为正; (B)弯矩最大的截面转角最大; (C)弯矩突变的截面转角也有突变; (D)弯矩为零的截面曲率必为零。 正确答案是 。

8. 若已知某直梁的抗弯截面刚度为常数,挠曲线的方程为w?x??cx,则该梁在x?0处

4的约束和梁上载荷情况分别是( )。

(A)固定端,集中力; (B)固定端,均布载荷; (C)铰支,集中力; (D)铰支,均布载荷。 正确答案是 。

9.已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为w?x??Ax24lx?6l2?x2,则该段梁上( )。

(A)无分布载荷作用; (B)有均布载荷作用;

(B)分布载荷是x的一次函数; (D)分布载荷是x的二次函数。 正确答案是 。

10.应用叠加原理求位移时应满足的条件是( )。

(A)线弹性小变形; (B)静定结构或构件; (C)平面弯曲变形; (D)等截面直梁。 正确答案是 。

11.直径为d=15 cm的钢轴如图所示。已知FP=40 kN, E=200 GPa。若规定A支座处转角许用值[θ ]=5.24×10-3 rad,试校核钢轴的刚度。

答案

1(B)2(A)3(D)4(D)5(C)6(B)7(D)8(D)9(B)10(A)

10

??1m2m

11 θA =5.37×10-3 rad 不安全

应力状态 强度理论

1.在下列关于单元体的说法中,正确的:

(A) 单元体的形状变必须是正六面体。 (B) 单元体的各个面必须包含一对横截面。 (C) 单元体的各个面中必须有一对平行面。 (D) 单元体的三维尺寸必须为无穷小。 正确答案是 。 3.在单元体上,可以认为:

(A) 每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力相等; (B) 每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力不等; (C) 每个面上的应力是非均匀分布的,一对平行面上的应力相等; (D) 每个面上的应力是非均匀分布的,一对平行面上的应力不等。 正确答案是 。

5.受内压作用的封闭薄圆筒,在通过其内壁任意一点的纵、横面中

(A) 纵、横两截面都不是主平面; (B)横截面是主平面,纵截面不是; (C)纵、横两截面都是主平面; (D)纵截面是主平面,横截面不是。 正确答案是 。 7.研究一点应力状态的任务是

(A) 了解不同横截面的应力变化情况;

(B) 了解横截面上的应力随外力的变化情况; (C) 找出同一截面上应力变化的规律;

(D) 找出一点在不同方向截面上的应力变化规律。 正确答案是 。

9.单元体斜截面应力公式σa=(σx+σy)/2+(σx-σy)cos2а/2-τxysin2а和 τa= (σx-σy)sin2a/2 +τxycos2а的适用范围是:

(A)材料是线弹性的; (B)平面应力状态; (C)材料是各向同性的; (D)三向应力状态。 正确答案是 。 11.任一单元体,

(A) 在最大正应力作用面上,剪应力为零; (B) 在最小正应力作用面上,剪应力最大; (C) 在最大剪应力作用面上,正应力为零; (D) 在最小剪应力作用面上,正应力最大。 正确答案是 。

13.对于图8-6所示的应力状态(?1??2?0),最大切应力作用面有以下四种,试选择哪一种是正确的。

(A) 平行于?2的面,其法线与?1夹45?角; (B) 平行于?1的面,其法线与?2夹45?角; (C)垂直于?1和?2作用线组成平面的面,其法线与

σ1 σ2 11

?1夹45?角;

(D)垂直于?1和?2作用线组成平面的面,其法线与?2

图8-6

夹30?角。

正确答案是 。

15.在某单元体上叠加一个纯剪切应力状态后,下列物理量中哪个一定不变。 (A)最大正应力 ; (B)最大剪应力 ; (C)体积改变比能 ; (D)形状改变比能 。 正确答案是 。

17.铸铁构件的危险点的应力状态有图8-8所示四种情况:

σ σ bcσ σ adτ

τ

τ

τ

图8-8

(A)四种情况安全性相同; (B)四种情况安全性各不相同;

(C)a与b相同,c与d相同,但a、b与c、d不同; (D)a与c相同,b与d相同,但a、c与b、d不同。 正确答案是 。

19.比较图8-10所示四个材料相同的单元体的体积应变(??

?V): Vσ2 σ2 σ2 σ2 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????σσ1 1 σ1 σ1 σ3 σ1 =σ 2 = σ3

=30MPa

σ3

σ1 = 45MPa σ 2 = 35MPa σ3 =10MPa

σ3

σ1 = 90MPa σ 2 = σ3 =0

σ3

σ1 =σ 2 = 45MPa σ3 = 0

图8-10

(A)四个θ均相同; (B)四个θ均不同;

12

(C)仅(a)与(b)θ相同; (D) (c)与(d )θ肯定不同。 正确答案是 。

答案

1(D)3(A)5(C)7(D)9(B)11(A)13(C)15(C)17(C)19(A)

组合变形

1.图9-12所示结构,力FP在x—y平面内,且FP //x,则AB段的变形为

A B y x

FP

z

图9-12

A)双向弯曲; B)弯扭组合; C)压弯组合; D)压、弯、扭组合 正确答案是 。

2. 通常计算组合变形构件应力和变形的过程是,先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形,然后再叠加这些应力和变形。这样做的前提条件是构件必须为( )。

(A)线弹性杆件; (B)小变形杆件;

(C)线弹性、小变形杆件; (D)线弹性、小变形直杆。 正确答案是 。

3. 根据杆件横截面正应力分析过程,中性轴在什么情形下才会通过截面形心?关于这一问题,有以下四种答案,试分析哪一种是正确的。

(A) My=0或Mz=0,FNx≠0; (B) My=Mz=0,FNx≠0; (C) My=0,Mz≠0,FNx≠0; (D) My≠0或Mz≠0,FNx=0。 正确答案是 。

4. 关于斜弯曲的主要特征有以下四种答案,试判断哪一种是正确的。 (A) My≠0,Mz≠0,FNx≠0;,中性轴与截面形心主轴不一致,且不通过截面形心; (B) My≠0,Mz≠0,FNx=0,中性轴与截面形心主轴不一致,但通过截面形心; (C) My≠0,Mz≠0,FNx=0,中性轴与截面形心主轴平行,但不通过截面形心; (D) My≠0,Mz≠0,FNx≠0,中性轴与截面形心主轴平行,但不通过截面形心。 正确答案是 。

6. 等边角钢悬臂梁,受力如图所示。关于截面A的位移有以下四

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种答案,试判断哪一种是正确的。

(A) 下移且绕点O转动; (B) 下移且绕点C转动; (C) 下移且绕z轴转动; (D) 下移且绕z′轴转动。 正确答案是 。

7. 四种不同截面的悬臂梁,在自由端承受集中力,其作用方向如图图9-15所示,图中O为弯曲中心。关于哪几种情形下,只弯不扭,可以直接应用正应力公式,有以下四种结论,

图9-15

试判断哪一种是正确的。

(A) 仅(a)、(b)可以; (B) 仅(b)、(c)可以; (C) 除(c)之外都可以; (D) 除(d)之外都不可以。 正确答案是 。

8. 图9-16所示中间段被削弱变截面杆,杆端受形分布载荷,BAh现研究分应力分布情况:

(A)A—A、B—B两截面应力都是均布的;

A图B9-16 b(B)A—A、B—B两截面应力都是非均布的; B-B(C)A—A应力均布;B—B应力非均布; (D)A—A应力非均布;B—B应力均布。 正确答案是 。

9. 关于圆形截面的截面核心有以下几种结论,其中( )错误的。

(A) 空心圆截面的截面核心也是空心圆; (B) 空心圆截面的截面核心是形心点;

(C) 实心圆和空心圆的截面核心均是形心点; (D) 实心圆和空心圆的截面核心均是空心圆。 正确答案是 。

10. 杆件在( )变形时,其危险点的应力状态为图9-17所示状态。 τ σ

图9-17

(A)斜弯曲;

h 14

h/3

(B)偏心拉伸; (C)拉弯组合; (D)弯扭组合。 a正确答案是 。

F(A)(B)11. 图示四个单元体中的哪一个,是图示拐轴点a

的初应力状态:

正确答案是 。

(C)(D)

12.焊件内力情况如示,欲用第三强度理论对A、B、C、D四个截面进行校验,现有如下三个公式

PABCD(a)?r3??1??3; (b)?r3?(c)?r3?FN++?2?4?2;

1WzM2?T2。

M+T+式中?1、?3为危险点主应力,σ、τ为危险点处横截面上的应力,M、T为危险点处横截面上的弯矩和扭矩。

(A)A、B、C、D四个截面的相当应力用(a)、(b)、(c)表达均可以; (B)对四个截面都适用的相当应力公式只有(a); (C)三个表达式中没有一个适用于全部四个截面; (D)(a)、(b)两式对全部四个截面都适用。 正确答案是 。

答案

1 (C)2 (C) 3 (D)。只要轴力FNx?0,则截面形心处其拉压正应力一定不为零,而其弯曲正应力一定为零,二者叠加的结果,其合正应力一定不为零,所以其中性轴一定不通过截面形心,所以正确答案是(D)。

4(B)。斜弯曲时,由于轴力为零,所以中性轴一定通过截面形心。而且斜弯曲与平面弯曲的不同点之一是中性轴与形心主轴不一致。所以,正确答案是 (B) 。

6(D)。将力FP向弯曲中心简化得到一个力和一个力偶,力偶的转向为顺时针。所以,正确答案是(D)。

7 (D)。因为力FP的作用线通过弯曲中心,而且沿着对称轴方向,因而产生平面弯曲。平面弯曲时,横截面绕中性轴转动,而中性轴通过截面形心,所以,正确答案是(D)。

8(C)9(D)10(D)11(D)12(D)

压杆

1正三角形截面压杆,如图13-12所示,其两端为球铰链约束,加载方向通过压杆轴线。当载荷超过临界值,压杆发生屈曲时,横截面将绕哪一根轴转动?现有四种答案,请判断哪一种是正确的。

(A) 绕y轴;

(B) 绕通过形心C的任意轴; (C) 绕z轴;

图13-12

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(D) 绕y轴或z轴。

正确答案是 3两个压杆材料和细长比均相同,则: (A)两杆的临界力与临界应力均相等; (B)两杆的临界应力不等,但临界力相等;

(C)两杆的临界应力相等,但临界力不一定相等; (D)两杆的临界力与临界应力均不一定相等。 正确答案是:

5图13-15所示压杆(a)、(b)均为细长杆,两杆的材料、杆长、截面形状和尺寸均相同,h = 2b ,临界载荷分别为Fcra和Fcrb,则:

??? ?

??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????图13-15

(A)Fcr?a?Fcr?b; (B)Fcr?a?(C)Fcr?a?Fcr?b; (D)Fcr?a1Fcr?b; 21?Fcr?b。 4正确答案是:

7 图13-16中四杆均为圆截面直杆,杆长相同,且均为轴向加载,关于四杆临界压力的大小,有四种解答,试判断哪一种是正确的(设其中弹簧的刚度较大)。

(A) Fcr(a)Fcr(b)>Fcr(c)>Fcr(d); (C) Fcr(b)>Fcr(c)>Fcr(d)>Fcr(a); (D) Fcr(b)>Fcr(a)>Fcr(c)>Fcr(d)。 正确答案是:

8 图13-17所示结构,梁和杆的材料相同,AB梁为N016工字钢,BC为直径d=60mm

图13-16

的圆形截面杆,已知:材料的E=205GPa,σs=275MPa,强度安全系数n=2,λp=90,λs=50,

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稳定安全系数nst=3,经验公式σcr=338-1.12λ,试求:[ F]。

F

B A

1m 1m

1m

C

图13-17

9 平面结构如图13-18所示,重物Q=10kN,从距离梁40mm的高度自由下落至AB梁中点C,梁AB为工字形截面,Iz=15760×108m4,杆BD两端为球形铰支座,采用b=5cm ,

h=12cm的矩形截面。梁与杆的材料相同,E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa, a =304MPa ,b=1.12MPa ,nst = 3,问杆BD是否安全。

图13-18

答案

1正确答案是B。

过正多边形截面形心的任意轴均为形心主轴,且惯性矩相等。 3 C 5 D

7正确答案是D。

图(b)上端有弹性支承,故其临界力比图(a)大;图(c)下端不如图(a)刚性好,故图(c)临界力比图(a)小;图(d)下端弹簧不如图(c)下端刚性好,故图(d)临界力比图(c)小。

8解:

1.求多余未知力

取图13-19所示静定基和相当系统

FA B 17 FB FB

图13-19

变形协调方程:

yB??lBC

5Fa3FB(2a)3FBa ??6EI3EIEA

FB?0.312F

2.BC杆的稳定计算:

?l4?1 ????66.6i0.06

(?? ?< ?) 中柔度杆用经验公式计算临界应力

sp

?cr=338-1.12?=338-1.12×66.6=258MPa

Fcr??cr?A?258?10?

6??602?10?64?728kNn?

Fcr728??[n]st?30.312F0.312FF?779kN

3. 梁AB的强度:

M0.376F?s6 ???max?max?????137.5?10?6W141?10nZ

F?51.5kN

4.结构的许用载荷为 F?51.5kN

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9解

1.动荷系数

kd?1?1?2H?st

QlQl?st??2?0.057mm

48EI2EA32.稳定计算

柔度 临界应力 工作应力 工作安全系数

kd=38.477

???li?138.56?100

??2?Ecr?2?102.7MPa

σd=32.06MPa

n=σcr/σd=3.2> nst=3

结构安全

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/jjqv.html

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