2012土木工程材料力学复习题.doc

材料力学 复习题一、是非题 (正确者画“”、错误者画“”)1、在线弹性、小变形条件下，叠加原理才适用。（ ）2、低碳钢、铸铁制成的圆轴扭转产生破坏，其破坏原因都是横截面上的切应力过大。( )3、静定结构和超静定结构均可产生装配应力和温度应力。( )4、梁的挠曲线方程随弯矩方程的分段而分段，但梁的挠曲线仍然是一条光滑、连续的曲线。( )5、一变截面杆，内力最大的截面即为危险截面，而与杆件截面的几何形状和尺寸无关。( )6、在确定受弯杆件横截面尺寸时，通常是先用正应力强度条件选出尺寸，再用切应力强度条件校核所选的尺寸。( )7、只要提高材料的强度极限，就能提高杆件抵抗弯曲变形的能力。（ ）8、在连接件挤压实用计算中，计算挤压面积Abs一定不是实际挤压面的面积。（ ）9、在正应力作用的方向上，必存在线应变；在没有正应力作用的方向上，必无线应变。（ ）10、压杆的柔度集中反映了压杆长度、约束条件、横截面形状和尺寸对临界应力的影响。（ ）11、在三轴压缩应力状态下，塑性材料和脆性材料通常都发生屈服失效。（ ）二、选择题 (选择一个答案的序号填入括号内)1、构件的强度是指( )。构件的刚度是指( )。构件的稳定性是指( )。A：在外力作用下构件抵抗破坏的能力。 B：在外力作用下构件抵抗变形的能力。C：在外力作用下构件保持原有平衡状态的能力。2、以下说法正确的是( )。A：集中力作用处，剪力和弯矩值都有突变。B：集中力作用处，剪力值有突变，弯矩图不光滑。C：集中力偶作用处，剪力和弯矩值都有突变。D：集中力偶作用处，剪力图不光滑，弯矩值有突变。3、图1中阴影面积对z轴的惯性矩为( )。A：； B：； C：； D：前三个答案均不对图1 图24、图2所示空间折杆，ABC段在水平面内，CD段竖直，力F与BC段平行，AB段的变形应是( )。A：弯曲与扭转组合变形；B：压缩与弯曲组合变形；C：弯曲与弯曲组合变形；D：纯弯曲5、从图示圆轴中A点和B点处取出单元体，其相应的应力状态分别是图( )。 ； ； 6、从矩形截面梁中A点和B点处取出单元体，其相应的应力状态分别是( )。 ； ； 7、二向应力状态单元体，已知1=100 Mpa，2=40Mpa，则该单元体的最大切应力max为（ ）。A：100 Mpa ； B：40Mpa C：30 Mpa D：50 Mpa8、一等截面圆轴，在两个互相垂直的平面内发生弯曲，圆轴A处与两个弯曲面对应的挠度分别为W1=a，W2=b，则A处总挠度为( )。A ：； B： ； C： ； D： ；9、圆形截面的截面核心是( )，正方形截面的截面核心是( )，矩形截面的截面核心是( )。A：圆形； B：正方形； C：菱形；10、挠曲线方程中的积分常数主要反映了( )。A：对近似微风方程误差的修正； B：剪力对变形的影响；C：约束条件对变形的影响； D：梁的轴向位移对变形的影响。三、 一超静定结构如图4，刚性梁ACB上有荷载F=30KN作用。钢杆1与钢杆2的长度、横截面面积分别为L1=L2=L，A1=400mm2，A2=200mm2。两钢杆的弹性模量为E，许用应力为=170MPa。问题：1、求杆1与杆2的内力；2、校核钢杆的强度。图4 图5四、 图5中空心园轴外直径为d，内直径为d/2，A端固定，B端自由，在C、B截面处分别有外力偶T1=2KN、T2=4KN作用。求：1、作内力扭矩图；2、横截面上的最大剪应力和最小剪应力；3、绘出横截面上剪应力分布图。 五、 图6，试求：1、剪力方程，弯矩方程；2、作剪力图，弯矩图。图6 图7六、 T字形截面梁如图7所示，材料的许用拉应力t=30Mpa，许用压应力c=90Mpa。问题：1、求作梁的弯矩图。2、求梁的许可荷载F。七、 已知一点应力状态如图8所示，应力单位Mpa，试求：1、主应力大小及主应力方向；2、在单元体上绘出主应力方向；3、该点的最大切应力。图8 图9八、图9中，A、B与D为铰，刚性杆ABC上有均布荷载q作用。矩形截面杆BD，b=40mm，h=60mm，弹性模量E=200Gpa，欧拉公式的压杆柔度界限值p=100，稳定安全因数nst=3。问题：1、计算BD杆的柔度；2、由稳定条件 nst确定许可荷载q；3、在所求q作用下，仅D处改为固定支座，BD杆还安全吗？参考答案一、是非题1； 2； 3； 4； 5； 6； 7； 8； 9； 10； 11二、选择题1A、B、C； 2B； 3D； 4A； 5A； 6A； 7D，； 8B； 9A、B、C； 10C； 三、解1 求轴力 平衡方程 MC=0 F1a+F22a-F2a=0 几何协调方程 L2=2L1 物理方程 ， 且已知 A1=2A2由以上方程求得 F1=F2=20(KN) 2 强度校核 两杆满足强度条件四、解 1 扭矩图（kNm） 2 Tmax=4103, rmax=d/2, Tmin=2103, rmin=d/4 3 切应力分布图 五、解1. 剪力方程、弯矩方程 MB=0 q42-FA4-F1=0 FA=7/4 (KN)对于AB段 Y=0 FA- qx- Fs=0 剪力方程为 M=0弯矩方程为 对于BC段 Y=0 Fs-F=0剪力方程为 Fs =1 M=0M+F(5-x)=0弯矩方程为 M=x-5 2. 剪力图、弯矩图六、解 对于截面C 可见，应取 则 对于截面B可见，应取 则 由上可知， 七、解1 坐标系如图，则sx=160， txy=-30， sy=80 s1=170（MPa），