第四章 杆件的内力与内力图.doc

第四章 杆件的内力与内力图一、选择题1各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（）A应力B变形C位移D力学性质2关于截面法下列叙述中正确的是（）A截面法是分析杆件变形的基本方法B截面法是分析杆件应力的基本方法C截面法是分析杆件内力的基本方法D截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法3.下列结论正确的是（）。A.杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和B.杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值C.应力是内力的集度D.内力必大于应力4常用的应力单位是兆帕（MPa），1Mpa（）A103Nm2B106 Nm2C109 Nm2D1012 Nm25长度为l的简支梁上作用了均布载荷q，根据剪力、弯矩和分布载荷间的微分关系，可以确定（）A剪力图为水平直线，弯矩图是抛物线B剪力图是抛物线，弯矩图是水平直线C剪力图是斜直线，弯矩图是抛物线D剪力图是抛物线，弯矩图是斜直线6.如图所示悬臂梁，A截面上的内力为（）。A.Qql，M0B.Qql，Mql2C.Qql，Mql2D.Qql，Mql27.AB梁中C截面左，右的剪力与弯矩大小比较应为（ ）。A.Qc左=Qc右，Mc左Mc右C.Qc左Qc右，Mc左=Mc右8、为保证构件有足够的抵抗变形的能力，构件应具有足够的( )A.刚度 B.硬度 C.强度 D.韧性9.内力和应力的关系（ ）A 内力小于应力 B 内力等于应力的代数和C 内力为矢量，应力为标量 D 应力是单位面积上的内力10、图示简支梁中间截面上的内力为（ ）。（A）；（B）；（C）；（D）。1D 2C3C4B5C 6C 7A 8A 9D 10C二填空题1、杆件的横截面A=1000mm2，受力如图所示。此杆处于平衡状态。P=_、1-1=_。2.构件上随外力解除而消失的变形，称为_。3. 梁段上作用有均布载荷时，剪力图是一根_线，而弯矩图是一根_线。4构件的承载能力包括强度、刚度和_。5.构件内单元体上二相互垂直棱边夹角在构件受力后的改变量，称为_。6强度是材料抵抗 的能力。7.构件应有足够的刚度，即在规定的使用条件下，构件不会产生过大的_8.理论力学研究的物体是刚体，而材料力学研究的物体是_。9梁的弯矩对截面位置坐标的一阶导数为截面的_.10在梁的集中力作用处，剪力图发生_。三判断题（ ）1.构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。 （ ）2.应力是单位面积上的内力集度。 （ ）3.截面形状及尺寸完全相同的一根木梁和一根钢梁，若所受外力相同，则这两根梁的内力图也相同。（ ）4.分别由两侧计算同一截面上的Q、M时，会出现不同的结果。（ ）5.在作刚架内力图时，Q、N要注明正负号，M图不注明正负号，但必须画在受压侧。（ ）6.静定梁的内力只于荷载有关，而与梁的材料、截面形状和尺寸无关。（ ）7微元体在受力过程中变成虚线所示，则其剪切应变为。四简答题1材料力学的基本假设有哪些？2梁的剪力与弯矩的正负号是如何规定的？3.Q.M与之间微分关系的几何意义是什么？五计算题1.试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。2悬臂梁受力如图，试作出其剪力图与弯矩图。3、如图所示右端固定阶梯形杆，承受轴向载荷和所用，已知，试画出杆的轴力图，并求出最大轴力值。第五章 拉伸和压缩一、选择题1图示受拉杆件横截面面积为A，则斜截面上的正应力公式为（）ABCD 2.图示轴向受力杆件中n-n截面上的轴力为( )A.-3PB.-4PC.+4PD.+8P3轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面（）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4.脆性材料的极限应力是( ) A.e B.p C.s D.b5.虎克定律应用的条件是( )。 A.只适用于塑性材料 B.只适用于轴向拉伸 C.应力不超过比例极限 D.应力不超过屈服极限6轴向拉伸或压缩时，直杆横截面上的内力称为轴力，表示为（）ABTCD7低碳钢冷作硬化后，材料的（）A比例极限提高而塑性降低B比例极限和塑性均提高C比例极限降低而塑性提高D比例极限和塑性均降低8.拉压胡克定律=E的另一表达式为（）A.B. C.D.9.对于没有明显屈服阶段的塑性材料，极限应力一般取为（）A.eB. 0.2C. sD. b10. 图示为一轴力杆，其中最大的拉力为( )。A.12kNB.20kNC.8kND.13kN 二填空题1.轴向拉伸或压缩时直杆横截面上的内力称为_。2.材料中应力变化不大，而应变显著增加的现象称为_。3等直杆受轴向拉压，当应力不超过比例极限时，杆件的轴向变形与横截面面积成_比。4.当应力不超过材料的_极限，横向线应变与轴向线应变之比的绝对值是一常数。5、直杆轴向拉伸时，用单位长度的轴向变形来表达其变形程度，称为纵向 。6由于杆件截面尺寸的突然改变而使局部区域出现应力急剧增大的现象是_。7、使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一般把_作为塑性材料的极限应力；8、表征材料塑性的两个物理量是延伸率和 。9.轴向承受拉伸或压缩的杆件，其轴向变形中的分母EA越大，轴向变形越小，因而EA称为_。10.构件应有足够的强度，其含义是指在规定的使用条件下构件不会_。三判断题（ ）1、强度极限是衡量脆性材料的唯一强度指标。（ ）2、拉压杆横截面上只有剪应力，没有正应力。（ ）3、通常规定，拉伸时的轴力为负，压缩时为正。（ ）4、e弹性极限（ ）5、p代表强度极限（ ）6、s代表屈服极限（ ）7、低碳钢拉伸过程大致可分为弹性、塑性、强化、颈缩四个阶段（ ）8、若杆的总伸长量为零，则各截面无位移。（ ）9.因杆件外形突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中。 （ ）10、两根长度、横截面面积相同，但材料不同的等截面直杆，当它们所受轴力相同时，两杆横截面上的应力相等。四、简答题1、什么是材料的力学性能？2、利用强度条件可以解决哪些问题？五计算题1、 如图所示为二杆桁架，1杆为钢杆，许用应力1=160MPa，横截面面积A1=6cm2；2杆为木杆，其许用压应力2=7MPa，横截面面积A2=100cm2。如果载荷P=40kN，试校核结构强度。 2、如图所示变截面杆件，AB段横截面面积，BC段横截面面积，材料的弹性模量，试求：（1）横截面上的正应力；（2）杆件的总变形量。答案一选择题1D2C 3A4D 5C 6A 7A 8D9B10B二填空题1轴力 2屈服现象3反4 比例5线应变6应力集中7 s 8 断面收缩率9抗拉刚度 10破断三、判断题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 四、简答题1答：材料的力学性能，是指材料在外力作用下所表现出的变形、破坏等方面的特性。2答：校核强度、确定截面尺寸、确定许用载荷。五计算题1解：两杆均为二力杆，取结点A为研究对象， 受力图如图所示。 y=0,N1sin30-P=0 N1=P/sin30=80kN x=0,-N1cos30+N2=0 N2=N1cos30=69.3kN 1杆：1= =133MPa1 2杆：2= =6.93MPa0, x0, y0Bx0, x0Cx0, y0, x010.用单元体表示点的应力状态，在主平面上（）A.正应力一定最大B.正应力一定为零C.切应力一定最大D.切应力一定为零二填空题1、单向应力状态，只有一个 不为零。2、二向应力状态，有两个不为零的 。3、三向应力状态，三个主应力均不为 。4. 无论是塑性材料或脆性材料，在三向拉应力的状态下，都应采用_强度理论，而在三向压应力的情况下，都应采用_强度理论。5单元体的主平面上切应力等于_。6.单元体上切应力为零的面上的正应力，称为_。7.弯扭组合圆轴中除轴心外各点处于_向应力状态。8图示应力圆表示_应力状态。9.受力杆件中围绕某点截取的单元体如图所示，该点的最大主应力=_.10各个面上只有_的单元体称为主单元体。29在横力弯曲时，矩形截面梁横截面的上、下边缘点，处于_向应力状态。三、判断题（ ）1、有正应力作用的方向必定有线应变。（ ）2、无正应力作用的方向线应变也为零。（ ）3、无线应变的方向正应力也为零。（ ）4、线应变最大的方向正应力也为最大。（ ）5、断裂判据只适用于脆性材料。（ ）6、屈服条件只适用于塑性材料。（ ）7.正应力为零的平面叫主平面。 四、简答题1简述第一强度理论？2简述第二强度理论？3简述第三强度理论？4简述第四强度理论？5什么是组合变形？五计算题1.求图示应力状态的主应力和最大剪应力。2、某铸铁构件危险点处的应力情况如图所示，已知铸铁的许用拉应力。试用最大拉应力理论（即第一强度理论）校核其强度。 答案：一选择题1C2B 3A 4D 5B6A 7B 8D9C 10D 二填空题1主应力2主应力3 零 4 最大拉应力理论 最大切应力理论 0 6 主应力7二向应力8 单向9 6Mpa 10主应力 三判断题1 2 3 4 5 6 7 四简答题1答：这个理论认为最大拉应力是引起材料破坏的主要因素，即当复杂应力状态下的最大拉应力达到单向拉伸断裂时的强度极限时，则材料将发生断裂百战破坏。2答：这个理论认为最大伸长线应变是引起材料断裂破坏的主要因素，即当复杂应力状态下的最大线应变达到单向拉伸断裂时的最大线应变时，材料将发生断裂破坏。3答：这个理论认为，最大切应力是引起材料屈服破坏的主要因素，即当复杂应力状态下的最大切应力达到单拉伸屈服时的最大切应力时，材料将发生屈服破坏。4答：这个理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素，即当复杂应力状态下的形状防改变比能达到单向拉伸屈服时的形状改变比能时，材料将发生屈服破坏。5答：在载荷作用下同时产生两种以上的基本变形，这种变形称为组合变形。五计算题 1.解：求主应力 = = =MPa 1=26MPa,2=0,3=-96MPa, max= =66MPa 2、解：（1）计算主应力由危险点处的应力情况可知：则极值应力为因此主应力分别为（2）计算相当应力并进行强度校核最大拉应力强度理论的相当应力：因为，所以满足强度条件。第九章 压杆的稳定性1、 选择题1判断压杆属于细长杆、中长杆、还是短粗杆的依据是( )A柔度B长度C横截面尺寸D临界应力2下列关于压杆临界应力lj与柔度的叙述中正确的是（）Alj值一般随值增大而减小Blj随值增大而增大C对于中长杆，lj与无关D对于短杆，采用公式lj=计算lj偏于安全3一端固定一端自由的细长压杆，其长度系数为（）A2.0B1.0C0.7D0.54.细长压杆的临界应力lj越大，说明其（）A.弹性模量E越大或柔度越大B. 弹性模量E越大或柔度越小C. 弹性模量E越小或柔度越大D. 弹性模量E越小或柔度越小5.压杆的临界压力与（ ）无关。A.杆长与约束状况B.杆横面的形状和尺寸C.杆的材料D.杆中的小孔等局部削弱6、对于细长压杆来说，杆端的约束越强，则（ ）。（A）长度系数越小，临界载荷越大； （B）长度系数越大，临界载荷越大；（C）长度系数越小，临界载荷越小； （D）长度系数越大，临界载荷越小。7.一端铰支座，一端固定端的细长杆，长度由2l缩短为l，则临界力是原来的（）。A.4倍B.2倍 C. D. 二填空题1、抛物线公式的适用范围 。2受轴向压力F作用的细长直杆，当FFlj时，杆之轴线保持_形式的稳定平衡状态。3.压杆柔度与压杆长度l、截面惯性半径i及_有关。4欧拉公式中Flj中的为压杆的_系数，反映支承方式对临界力的影响。5.压杆的临界应力与工作应力之比，即为压杆的工作安全系数n，它应该_规定的 稳定安全系数nw。6.写出压杆稳定临界应力总图中AB段所用公式cr=_，BC段所用公式cr=_，CD段所用的公式cr=_。7、欧拉公式只适用于应力小于 的情况；若用柔度来表示，则欧拉公式的适用范围为 。8、压杆失稳是指压杆直线状态的平衡由 过到 。 三判断题（ ）1、工程上把P的压杆称为细长压杆，或大柔度杆。（ ）2、越大，即杆愈细长，则临界应力愈小。（ ）3、0P时属于中长度杆。（ ）4.柔度越大，压杆越容易失稳。 （ ）5.压杆通常在强度破坏之前便丧失稳定。四计算题 1、两端铰支、直径d=40mm的圆形截面压杆，已知：杆长L1.2m，E206GPa， P100，试求压杆的临界力。2、一实心圆杆，两端为球形铰支座约束，圆杆的直径，杆长，杆件材料的弹性模量，比例极限。求圆杆