重庆理工大学材料力学期末考试复习题及答案.pdf
一,填空题：。实力称为强度。3.圆轴扭转时，横截面上各点切应力与其到圆心距离成 比。4.梁上作用着均布载荷，该段梁上弯矩图为 。组合变形。离开物体。实力称为稳定性。状况下为零。10.图所示点应力状态，其最大切应力是 。12.外力解除后可消逝变形，称为 。14.阶梯杆受力如下图，设AB和BC段横截面面积分别为 2A和A，弹性模量为E，那么杆中最大正应力为 。15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有 。指向物体。17.外力解除后不能消逝变形，称为 。18.平面随意力系平衡方程三矩式，只有满足三个矩心 条件时，才能成为力系平衡充要条件。19.图所示，梁最大拉应力位置在 点处。20.图所示点应力状态，材料许用正应力，其第三强度理论强度条件是 。21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为 。集中现象。23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有 。24.图所示点应力状态，材料许用正应力，其第三强度理论强度条件是 。杆。26.只受两个力作用而处于平衡状态构件，称为 。29.阶梯杆受力如下图，设AB和BC段横截面面积分别为 2A和A，弹性模量为E，那么截面C位移为 。30.假设一段梁上作用着均布载荷，那么这段梁上剪力图为 。二,计算题：1.梁构造尺寸,受力如下图，不计梁重，q=10kN/m，M=10kNm，求A,B,C处约束力。2.铸铁 T 梁载荷及横截面尺寸如下图，C为截面形心。Iz=60125000mm4，yC=157.5mm，材料许用压应力c=160MPa，许用拉应力t=40MPa。试求：画梁剪力图,弯矩图。按正应力强度条件校核梁强度。3.传动轴如下图。Fr=2KN，Ft=5KN，M=1KNm，l=600mm，齿轮直径 D=400mm，轴=100MPa。试求：力偶 M 大小；作 AB 轴各根本变形内力图。用第三强度理论设计轴 AB 直径 d。4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形态如图示。Iz=4500cm4，y1，y2，材料许用压应力c=120MPa，许用拉应力t=35MPa，a=1m。试求：画梁剪力图,弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷 P。5.如图 6 所示，钢制直角拐轴，铅垂力 F1，水平力 F2，实心轴 AB 直径 d，长度 l，拐臂长度 a。试求：作 AB 轴各根本变形内力图。计算 AB 轴紧急点第三强度理论相当应力。6.图所示构造，载荷 P=50KkN，AB 杆直径 d=40mm，长度 l=1000mm，两端铰支。材料 E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=Pa，稳定平安系数 nst=2.0，=140MPa。试校核 AB 杆是否平安。7.铸铁梁如图 5，单位为 mm，Iz=10180cm4，材料许用压应力c=160MPa，许用拉应力t=40MPa，试求：画梁剪力图,弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷 P。8.图所示直径 d=100mm 圆轴受轴向力 F=700kN 与力偶 M=6kNm 作用。M=200GPa，=140MPa。试求：作图示圆轴外表点应力状态图。求圆轴外表点图示方向正应变。按第四强度理论校核圆轴强度。9.图所示构造中，q=20kN/m，柱截面为圆形 d=80mm，材料为 Q235 钢。材料 E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=Pa，稳定平安系数 nst=3.0，=140MPa。试校核柱 BC 是否平安。10.如下图平面桁架，在铰链 H 处作用了一个 20kN 水平力，在铰链 D 处作用了一个 60kN 垂直力。求 A,E 处约束力和 FH 杆内力。d=80mm，长度 l=1000mm，承受轴向力 F1=30kN，横向力 F2=kN，外力偶 M=700Nm 作用，材料许用应力=40MPa，试求：作杆件内力图。按第三强度理论校核杆强度。Q235 钢制成，AB,AC,BC 为 1m，杆直径均为 d=20mm，材料 E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=Pa，稳定平安系数 nst=。试由 BC 杆稳定性求这个三角架所能承受外载 F。13.槽形截面梁尺寸及受力图如下图，AB=3m，BC=1m，z 轴为截面形心轴，Iz=1.73108mm4，q=15kN/m。材料许用压应力c=160MPa，许用拉应力t=80MPa。试求：画梁剪力图,弯矩图。按正应力强度条件校核梁强度。14.图所示平面直角刚架 ABC 在水平面 xz 内，AB 段为直径 d=20mm 圆截面杆。在垂直平面内 F1=kN，在水平面内沿 z 轴方向 F2=kN，材料=140MPa。试求：作 AB 段各根本变形内力图。按第三强度理论校核刚架 AB 段强度。15.图所示由 5 根圆钢组成正方形构造，载荷 P=50KkN，l=1000mm，杆直径 d=40mm，联结处均为铰链。材 料 E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=Pa，稳 定 平 安 系 数 nst=2.5，=140MPa。试校核 1 杆是否平安。15 分 16.图所示为一连续梁，q,a 及，不计梁自重，求 A,B,C 三处约束力。d 实心圆轴，受力如图示，试求：作轴各根本变形内力图。用第三强度理论导出此轴紧急点相当应力表达式。18.如下图，AB=800mm，AC=600mm，BC=1000mm，杆件均为等直圆杆，直径 d=20mm，材料为 Q235钢。材料弹性模量 E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=Pa。压杆稳定平安系数nst=3，试由 CB 杆稳定性求这个三角架所能承受外载 F。参考答案 一,填空题：MPa 11.变形效应内效应与运动效应外效应 12.弹性变形 13.相等 14.5F/2A 15.突变 16.接触面公法线 17.塑性变形 18.不共线 19.C 20.2x 22.平衡 22.应力 23.突变 24.25.大柔度瘦长 26.二力构件 27.等值,反向,共线 28.力,力偶,平衡 29.7Fa/2EA 二,计算题：1.解：以 CB 为探讨对象，建立平衡方程 解得：以 AC 为探讨对象，建立平衡方程 解得：2.解：求支座约束力，作剪力图,弯矩图 解得：梁强度校核 拉应力强度校核 B 截面 C 截面 压应力强度校核经分析最大压应力在 B 截面 所以梁强度满足要求 3.解：以整个系统为为探讨对象，建立平衡方程 解得：3 分 求支座约束力，作内力图 由题可得：由内力图可推断紧急截面在 C 处 4.解：求支座约束力，作剪力图,弯矩图 解得：梁强度校核 拉应力强度校核 C截面 D截面 压应力强度校核经分析最大压应力在D截面 所以梁载荷 5.解：由内力图可推断紧急截面在 A 处，该截面紧急点在横截面上正应力,切应力为 6.解：以 CD 杆为探讨对象，建立平衡方程 解得：AB 杆柔度 由于，所以压杆 AB 属于大柔度杆 工作平安因数 所以 AB 杆平安 7.解：梁强度校核 拉应力强度校核 A 截面 C 截面 压应力强度校核经分析最大压应力在 A 截面 所以梁载荷 8.解：点在横截面上正应力,切应力 点应力状态图如下列图：由应力状态图可知 x，y=0，x 由广义胡克定律 强度校核 所以圆轴强度满足要求 9.解：以梁 AD 为探讨对象，建立平衡方程 解得：BC 杆柔度 由于，所以压杆 BC 属于大柔度杆 工作平安因数 所以柱 BC 平安 10.解：以整个系统为探讨对象，建立平衡方程 解得：过杆 FH,FC,BC 作截面，取左半局部为探讨对象，建立平衡方程 解得：11.解：由内力图可推断紧急截面在固定端处，该截面紧急点在横截面上正应力,切应力为 所以杆强度满足要求 12.解：以节点 C 为探讨对象，由平衡条件可求 BC 杆柔度 由于，所以压杆 BC 属于大柔度杆 解得：13.解：求支座约束力，作剪力图,弯矩图 解得：梁强度校核 拉应力强度校核 D 截面 B 截面 压应力强度校核经分析最大压应力在 D 截面 所以梁强度满足要求 14.解：由内力图可推断紧急截面在 A 处，该截面紧急点在横截面上正应力,切应力为 所以刚架 AB 段强度满足要求 15.解：以节点为探讨对象，由平衡条件可求 1 杆柔度 由于，所以压杆 AB 属于大柔度杆 工作平安因数 所以 1 杆平安 16.解：以 BC 为探讨对象，建立平衡方程 解得：以 AB 为探讨对象，建立平衡方程 解得：17.解：由内力图可推断紧急截面在固定端处，该截面紧急点在横截面上正应力,切应力为 18.解：以节点 B 为探讨对象，由平衡条件可求 BC 杆柔度 由于，所以压杆 AB 属于大柔度杆 解得：
