基本变形复习

基本变形复习第1页绪论一、填空1.构件在外荷载作用下含有抵抗破坏能力为材料（）；含有一定抵抗变形能力为材料（）；保持其原有平衡状态能力为材料（）。2.当代工程中惯用固体材料种类繁多，物理力学性能各异。所以，在研究受力后物体（构件）内部力学响应时，除非有尤其提醒，普通将材料看成由（）、（）、（）介质组成。答案：答案：强度、刚度、稳定性。连续性、均匀性、各向同性。第2页3.构件所受外力能够是各式各样，有时是很复杂。材料力学依据构件经典受力情况及截面上内力分量可分为（）、（）、（）、（）四种基本变形。答案：轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。第3页拉（压）扭转平面弯曲内力应力变形Fx—杆轴FN>0AT>0x—杆轴AMnAMFSM>0FS>0x—平行于杆轴xsLOtrstxyABqyyxq=y´第4页拉（压）扭转平面弯曲强度条件刚度条件第5页nn（协力）（协力）PP剪切与挤压实用计算第6页第一章:轴向拉伸与压缩一、填空1.轴力是指经过横截面形心垂直于横截面作用内力，而求轴力基本方法是（）。答案：截面法。2.工程构件在实际工作环境下所能承受应力称为（），工件中最大工作应力不能超出此应力，超出此应力时称为（）。答案：许用应力，失效。第7页3.在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为（）个变形阶段，它们依次是

（）、（）、（）、和（）。答案：四，弹性、屈服、强化和局部变形。4.用塑性材料低碳钢标准试件在做拉伸试验过程中，将会出现四个主要极限应力；其中保持材料中应力与应变成线性关系最大应力为（）；使材料保持纯弹性变形最大应力为（）；应力只作微小波动而变形快速增加时应力为（）；材料到达所能承受最大载荷时应力为（）。答案：百分比极限、弹性极限、屈服极限、强度极限。第8页5.经过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标（）和（）；塑性指标（）和（）。答案：屈服极限，强度极限；伸长率，断面收缩率。6.当结构中构件所受未知约束力或内力数目n多于静力平衡条件数目m时，单凭平衡条件不能确定全部未知力，相对静定结构（n=m），称它为（）。称为（），这也是“多出”约束力或“多出”约束数目。答案：静不定结构，静不定次数。第9页二、选择题1.全部脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能最大特点是（）。（A）强度低，对应力集中不敏感；（B）相同拉力作用下变形小；（C）断裂前几乎没有塑性变形；（D）应力-应变关系严格遵照胡克定律。答案：C第10页2.

现有三种材料拉伸曲线如图所表示。分别由此三种材料制成同一构件，其中：1）强度最高是（）；2）刚度最大是（）；3）塑性最好是（）；答案：A，B，C，C第11页三、判断题1.图示结构由两根尺寸完全相同杆件组成。AC杆为铜合金，BC杆为低碳钢杆，则此两杆在力P作用下含有相同拉应力。（）答案：第12页2.正应变定义为（）答案：答案：3.对于拉伸曲线上没有屈服平台合金塑性材料，工程上要求作为名义屈服极限，此时相对应应变量为（）第13页1.求图示等截面直杆内力(kN)和应力(面积A=400mm2)

同理FN-201050x（kN）ABC203040202030轴力图四、计算题第14页2.计算图示变截面杆轴向变形F3Faaaa/2已知：F=15kN，l=1m，a=20mm,E=200GPa求：解：FNx-30kN15kN作轴力图3-31-12-2第15页3.图（a）所表示结构中，杆1材料为碳钢，横截面面积为，许用应力；杆2材料为铜合金，横截面积，许用应力，试求此结构许可载荷。第16页解:1)结构中各杆应满足平衡条件对节点C取图(b)所表示研究对象，有由式（a）、(b)解得各杆轴力与外载关系第17页2）结构中各杆应满足各自强度条件由式（e）、式(f)，有由式(f)

、式（d），有第18页答案：D第二章:剪切图示铆接件，若板与铆钉为同一材料，且已知为充分提升材料利用率，则铆钉直径ｄ应为

。A、d=2tB、d=4tC、d=4t/πD、d=8t/π第19页第三章:扭转一、填空1.空心圆轴外径为D，内径为d=D/2，两端受扭转力偶作用，则其横截面上剪应力呈（）分布，2.圆截面杆扭转时，其变形特点是变形过程中横截面一直保持（），即符合（）假设。非圆截面杆扭转时，其变形特点是变形过程中横截面发生（），即不符合（）假设。答案：答案：第20页二、选择答案：第21页答案：第22页三、判断题答案：答案：第23页答案：第24页四、计算题第25页解:1)求I-I截面上扭矩第26页第27页第28页第29页第30页3.如图(a)所表示，实心轴和空心轴经过牙式离合器连接在一起。已知轴转速n＝100r/min，传递功率P＝7.5kW，材料许用切应力。试选择实心轴直径d1和内外径比值为0.5实心轴外径D2。第31页第32页扭转切应力分布图第33页一、填空答案：第四、五、六章:平面弯曲第34页答案：第35页二、选择题答案：第36页三、判断题答案：答案：答案：第37页答案：第38页2aaqF=qaABDRARB1.作出弯曲内力图四、计算第39页QCM解：支反力2aaqF=qaABDRARB第40页第41页第42页2.铸铁制梁尺寸及所受载荷如图所表示，试求最大拉应力和最大压应力。第43页3.结构如图，E=210Gpa，

s=240MPa，LBC=1m，ABC=1cm2,AB为矩形截面梁,b=10cm,h=30cm,L=2m，q0=20kN/m,求结构安全系数。解：一次静不定梁.

q0LNBCABq0LABEI第44页

弯矩如图.

q0LNBCAB–23.72kN·m1.64kN·mxM第45页6-11(a)第46页第47页第48页第49页第50页绪论1.构件在外荷载作用下含有抵抗破坏能力为材料（）；含有一定抵抗变形能力为材料（）；保持其原有平衡状态能力为材料（）。2.当代工程中惯用固体材料种类繁多，物理力学性能各异。所以，在研究受力后物体（构件）内部力学响应时，除非有尤其提醒，普通将材料看成由（）、（）、（）介质组成。答案：答案：强度、刚度、稳定性。连续性、均匀性、各向同性。第51页3.构件所受外力能够是各式各样，有时是很复杂。材料力学依据构件经典受力情况及截面上内力分量可分为（）、（）、（）、（）四种基本变形。答案：拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。第52页第一章:轴向拉压受力特点：变形特点：内力——轴力——内力图强度条件变形第53页材料力学性能第54页1.在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为（）个变形阶段，它们依次是

（）、（）、（）、和（）。答案：四，弹性、屈服、强化和颈缩、断裂。2.经过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标（）和（）；塑性指标（）和（）。屈服极限，强度极限；伸长率，断面收缩率。答案：第55页3.

现有三种材料拉伸曲线如图所表示。分别由此三种材料制成同一构件，其中：1）强度最高是（）；2）刚度最大是（）；3）塑性最好是（）；答案：A，B，C，第56页第二章剪切受力特点：变形特点：剪切面，挤压面强度条件多剪面第57页第三章:扭转受力特点：变形特点：内力——扭矩——内力图强度条件刚度条件

第58页如图所表示空心圆轴，外径D=100mm，内径d=80mm，l=500mm，M1=6kN⋅m，M2=4kN⋅m，材料剪切弹性模量G=80GPa。请绘轴扭矩图，并求出最大切应力。第59页答案：扭转切应力公式适合用于（）杆件。（A）任意截面；（B）任意实心截面；（C）任意材料圆截面；（D）线弹性材料圆截面。第60页第四章平面弯曲受力特点：变形特点：内力——剪力和弯矩——内力图强度条件刚度条件第61页积分法：确定积分常数叠加法：解静不定提升弯曲强度、刚度办法求梁变形：第62页解题步骤：画出弯矩图找Mmax或直径dmin第63页第64页第65页第66页圆截面：45钢材料，又怎样校核？第67页答案：第68页第69页第七章应力状态强度理论三向应力状态情况第70页填空答案：第71页答案：第72页选择题答案：第73页答案：第74页1.弯曲与拉伸（或压缩）组合第八章:组合变形第75页2.弯曲与扭转组合圆轴弯扭组合危险点应力状态为第76页（3）计算危险截面上应力并叠加，确定危险点，

应力分布图组合变形解题步骤：（2）计算各基本变形载荷引发内力，确定危险截面，画内力图（1）将作用于杆件载荷分解为几个基本变形载荷（4）计算危险点相当应力（5）进行强度计算单向应力状态强度条件复杂应力状态强度条件第77页一、填空答案：第78页二、选择题答案：第79页答案：第80页图所表示圆截面杆件d=80mm，长度l=1000mm，承受轴向力F1=30kN，横向力F2=1.2kN，外力偶M=700N·m作用，材料许用应力[σ]=40MPa，试求：①作杆件内力图。②按第三强度理论校核杆强度。第81页如图所表示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F,实心轴AB直径d，长度l，拐臂长度a。试求：①作AB轴各基本变形内力图。②计算AB轴危险点第三强度理论相当应力。第82页细长压杆临界压力第九章:压杆稳定第83页安全因数法解题步骤：1）计算压杆最大柔度；单位要统一2）选择对应临界应力公式计算σcr；3）计算临界压力Fcr；4）进行稳定性计算。第84页一、填空答案：