13-材料力学练习题-01.doc

材料力学练习题一、选择填空题1 构件的强度是指_ _ ，刚度是指_ _，稳定性是指_ _。A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力； B：在外力作用下构件抵抗破坏的能力；B. 在外力作用下构件保持其原有平衡形态的能力；2对塑性材料，极限应力= ；对脆性材料，极限应力= 。对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常用 作为材料的屈服极限。3通过低碳钢拉伸破坏试验，可测定的强度指标有： 和 ；塑性指标有 和 。FFdtt1.5t题5图4塑性材料经过冷作硬化处理后，它的比例极限 （提高、不变、降低），它的强度极限 （提高、不变、降低）。5图示销钉联结，销钉的切应力 = ，最大挤压应力bs = 。6 连接件的剪切实用计算是以_假设为基础的.A 剪应力不超过材料的剪切比例极限； B. 剪切面为圆形或方形；C. 剪应力在剪切面上均匀分布； D. 剪切面大于挤压面。7设计铸铁梁时，宜采用中性轴为 的横截面。A对称轴 B靠近受拉边的非对称轴； C靠近受压边的非对称轴 D任意轴8设计钢梁时，宜采用中性轴为 的横截面。A对称轴 B靠近受拉边的非对称轴； C靠近受压边的非对称轴 D任意轴9. 某拉伸试件，标矩mm，直径mm，拉断后标矩长度变为mm，断口处最小直径mm，则此材料的伸长率_；断面收缩率_。_称为塑性材料，_称为脆性材料。10. 表面磨光的低碳钢试件拉伸到屈服阶段时，表面将出现与轴线大致成倾角的滑移线，因为拉伸时在与轴线成倾角的斜截面上，_应力为最大值，可见屈服现象与最大_应力有关。11压杆失稳将在_的纵向平面内发生。 A. 长度系数 最大； B.截面惯性半径 最小； C. 柔度 最大； D. 柔度 最小。12压杆属于细长杆、中长杆还是短粗杆，是根据压杆的_来判断的。A. 长度； B. 横截面尺寸； C. 柔度 (长细比)； D. 临界应力。13铸铁试件扭转破坏是_。A. 沿横截面拉断; B. 沿横截面剪断; C.沿与轴线成450螺旋面拉断; D.沿与轴线成450螺旋面剪断。14采用_措施，并不能提高细长压杆的稳定性。A增加压杆的横截面面积； B增加压杆的表面光洁度；C选用弹性模量E值大的材料。 D减小压杆的柔度； 15圆轴扭转时，最大正应力发生在 截面上，最大剪应力发生在 截面上。铸铁圆轴扭转时沿 面断裂。16扭转切应力公式适用于 杆件。 A任意截面形状； B任意实心截面形状；C任意材料的圆截面； D线弹性材料的圆截面。17梁挠曲线近似微分方程 在_ _条件下成立。A. 梁的变形属于小变形；B. 材料服从胡克定律；C.挠曲线 面内；D.同时满足 (A)、(B)、(C)。18在下列诸因素中，梁的内力图通常与 有关。 A横截面形状； B. 横截面面积； C. 梁的材料； D. 载荷作用位置。19构件在对称循环交变应力作用下的许用应力等于_.A. 材料的疲劳极限; B. 材料的疲劳极限与疲劳安全系数之比; C. 构件的疲劳极限; D构件的疲劳极限与疲劳安全系数之比。20影响构件持久极限的主要因素是 。A 材料的强度极限,应力集中,表面加工质量； B. 交变应力的循环特征,构件尺寸,构件外形； C. 应力集中,构件尺寸,表面加工质量； D材料的塑性指标,应力集中,构件尺寸。21 矩形截面梁横力弯曲时，横截面上最大切应力发生在_ _上。22 构件因截面骤然改变而使横截面上的应力有局部陡增的现象称为_。23 在剪切实用计算中，假定切应力在剪切面上是_分布的。24圆截面细长压杆的材料和杆端约束保持不变，若将其直径缩小一半，则压杆临界压力为原压杆的_。 A1/2； B1/4； C1/8； D1/16。25对没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以产生_所对应的应力作为材料的条件屈服极限。A0.2的应变值； B0.2% 的应变值；C0.2% 的塑性应变值； D0.2的塑性应变值。26一内外径之比为 = d/D的空心圆轴，当两端承受转矩T时，横截面上的最大切应力为，则内圆周处的切应力为 。A. ； B. ； C. (1-3)； D. (1-4)。27图示螺钉在拉力P作用下，挤压面积Abs= 。A B C D 28单元体(a)、(b)、(c)，应力单位为MPa，(a)为 ，(b)为 ，(c)为 。题27图901030(a)2040(b)2525(c)题26图A.纯剪切应力状态； B.单向应力状态； C.二向应力状态； D.三向应力状态。29. 挤压强度条件是：挤压应力不得超过材料的_。A. 极限挤压应力 ； B.许用挤压应力； C. 最大挤压应力 ； D.破坏挤压应力30影响圆轴扭转角大小的因素是_。 A.扭矩、材料、轴长 B.扭矩、轴长、抗扭刚度 C. 扭矩、材料、截面尺寸 D.扭矩、轴长、截面尺寸31 在剪切实用计算中，假定切应力在剪切面上是_分布的。32在连接件上，剪切面和挤压面分别（ ）外力方向。A垂直、平行 B. 平行、垂直； C平行 D. 垂直ABCP304533正应力计算公式=适用范围是( ) A.材料的比例极限之内 ； B.材料的屈服极限之内C.材料的弹性极限之内 ； D.直杆的轴向拉伸与压缩aBCAP=40kN1.6m1.2m12二、图示结构中AC为钢杆，横截面面积A1=2cm2；BC为铜杆，横截面面积A2=3cm2。许用应力=160MPa，=100MPa，试求许可载荷P。 (12分)三、图示桁架，杆1为圆截面钢杆，杆2为方截面木杆。在节点A承受载荷P作用，试确定钢杆的直径d与木杆截面的边宽b。已知钢杆的许用应力s=160MPa，木杆的许用应力w = 10MPa。1m1 mABCDF30四、图示构架，AB为刚杆，CD为弹性杆，已知：E = 200 GPa, CD杆截面积为2cm2 , F = 5 kN, 。（1）试校核构架的强度，（2）计算CD杆的伸长量及C, B两点的位移(12分)M1M2M34005000ABC五、图示一直径为的传动轴，轴上作用外力偶矩，材料的切变模量G=80GPa。(1)画出扭矩图；(2)求轴内最大切应力max；(3)求轴的总扭转角。0.8m0.5mdMAMBMCABC六、图示等直圆杆，已知外力偶矩MA=3 kNm，MB=7 kNm，MC=4 kNm，许用切应力 = 60MPa，单位长度许可扭转角 = 0.8/m，剪切弹性模量G = 80 GPa，试确定轴的直径d。(13分)七、图示圆杆作用有m1=3kNm，m2=1.2kNm，材料的G=80GPa，试：(1)画出扭矩图；(2)求轴内最大5040m1m2ABC700500切应力max；(3)求轴内最大单位长度扭转角max。八、求梁的支座反力，作梁的剪力、弯矩图，并写出|Fs|max，|M|max。aaaF=3qaqMe=qa2ABCDaaaF=2qaqMe=qa2ABCD九、求图示外伸梁的支座约束力，并作梁的剪力、弯矩图，写出|Fs|max，|M|max。2aaaF=qaqMe=qa2ABCD1m1m3kN2kN/mABC2kN.m1m十、 No14工字钢制成的外伸梁承受图示载荷作用。已知：,。4m2m6 kN4 kN/mABC4 kN.mz试：(1) 绘出梁的内力图；(2) 校核梁的强度。十一、一铸铁梁受载荷作用如图，已知T形梁横截面对中性轴的惯性矩Iz=96105mm4，铸铁许用拉应力t=35MPa，许用压应力c=140MPa，（1）绘制梁的剪力图与弯矩图；（2）校核梁的强度。zC1m1m12kN4kN/mAB1m12060D20MPa40MPa30MPa50MPa十二、已知某单元体应力状态如图，应力单位为MPa，试：（1）求主应力的大小；（2）绘出主平面位置和主应力方向。（3）求出第三强度理论的相当应力。 （12分）30 40 50 十三、图示锅炉的直径D=0.5m，壁厚=10mm，蒸汽压力p=4MPa，试求壁内一点的三个主应力、最大切应力及最大线应变。已知材料的弹性模量E=200GPa，泊松比=0.3。pA十四、绞盘C受水平力F=10 kN，绞盘与皮带轮D的直径均为400mm，皮带张力, 轴的直径为60mm，许用应力为=80MPa，试画出轴的内力图，并按第三强度理论校核轴的强度。F1FF2300300200ABCDB1 mAD1.6kN1m m800NbhC十五、一矩形截面悬臂梁AB，承受图示载荷作用，已知材料的许用应力=，设。试确定该梁的截面尺寸。(14分)F100150150ABCDMe十六、传动轴受力如图，已知Me=500Nm，轮C的直径为200mm，轴的许用应力=120MPa，试按第三强度理论设计轴的直径。1.2mABC1.0m10KN十七、图示钢质拐轴，承受铅垂载荷F作用，试按第三强度理论确定轴AB的直径。已知载荷F=10kN，材料的许用应力=160MPa。(15分)十八、图示结构中，AB梁、CD杆的材料相同，=120MPa，AB梁的Wz= 102cm3，圆截面杆CD直径d=30mm，p=100，规定的稳定安全因数nst = 6，试校8 kN2m1m1mABCDz核横梁AB的强度及杆CD的稳定性。十九、 图示结构中，载荷，AB杆的直径，材料为Q235钢，p=200MPa，S=235MPa，E=206GPa，a=304MPa ，b=1.12MPa，若规定的稳定安全因数nst = 6，校核压杆AB的稳定性。1m0.5mABCDF3010kN/m2m1m1.2mABCD二十、 图