材料力学复习题(18页).doc

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1、-材料力学复习题-第 - 18 - 页第一章 绪论1.试求图示结构m-m和n-n两截面上的内力，并指出AB和BC两杆的变形属于何类基本变形。2.拉伸试样上A，B两点的距离称为标距。受拉力作用后，用变形仪量出两点距离的增量为。若的原长为100mm，试求A与B两点间的平均应变。第二章 轴向拉伸和压缩与剪切一、选择题.等直杆受力如图，其横截面面积，则横截面上的正应力为（ ）。（）（压应力）；（）（压应力）；（）（压应力）； （）（拉应力）。2.低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标中哪种得到提高( )： （）强度极限； （）比例极限；（）断面收缩率； （）伸长率（延伸率）。3.图示等直杆，杆长为3a

2、，材料的抗拉刚度为EA，受力如图。杆中点横截面的铅垂位移为（ ）。（）0；（）Pa/(EA);（）2 Pa/(EA);（）3 Pa/(EA)。4.图示铆钉联接，铆钉的挤压应力是（ ）。（A）2P/（）； （B）P/2dt; (C)P/2bt; (D)4p/()。 5.铆钉受力如图，其压力的计算有（ ）（A）=p/(td);(B)=p/(dt/2); (C)=p/(dt/2);(D)=p/(dt/4)。6.图示A和B的直径都为d,则两面三刀者中最大剪应力为（ ）(A)4bp/(); (B)4()P/(); (C)4()P/();(D)4P/().7.图示两木杆（I和II）连接接头，承受轴向拉力作

3、用，错误的是( ).（A）1-1截面偏心受拉； （B）2-2为受剪面；（C）3-3为挤压面； （D）4-4为挤压面。二、填空题1.低碳钢的应力一应变曲线如图所示。试在图中标出点的弹性应变、塑性应变及材料的伸长率（延伸率）。2.图示结构中，若、两杆的相同，则节点的竖向位移=_,水平位移=_。3.a、b、c、三种材料的应力应变曲线如图所示。其中强度最高的材料是 ，弹性模量最小的材料是 ，塑性最好的材料是 。4.图示在拉力P的作用下的螺栓，已知材料的剪切许用应力是拉伸许用应力的0.6倍。螺栓直径d和螺栓头高度H的合理比值是 。 5.图示铆钉结构，在外力下可能产生的破坏方式有：（1）；（2）；（3）；

4、（4）；6.材料相同的两块钢板，用四个直径为的铆钉联接。钢板厚度。这时钢板可能先被拉断，其最大拉应力发生在截面上，其值。7.图示两种联接，在相同荷载下，若，则；若，则。8.矩形截面木拉杆连接如图示，这时接头处的剪应力；挤压应力。9.图示销钉的剪应为，挤压应力。10. 厚度为t的基础上有一方柱，柱受轴向压力P作用，则基础的剪切面面积。挤压面面积为。三、计算题1.在铆接头中，已知钢板的，铆钉的140，许多挤压应力。试校核强度。2.试求图示各杆1-1，2-2，3-3截面上的轴力，并作轴力图。3.作用于图示零件上的拉力F=38KN,试问零件内最大拉应力发生于哪个截面上？并求其值。4在图示结构中，若钢拉

5、杆BC的横截面直径为10mm，试求拉杆内的应力。设由BC连接的1和2两部分均为刚体。5油缸盖与缸体采用6个螺栓连接。已知油缸内径D=350mm，油压。若螺栓材料的许用应力40MPa，求螺栓的内径。6汽车离合器踏板如图所示。已知踏板受到压力F1400N作用，拉杆1的直径D9mm，杠杆臂长L330mm，l=56mm，拉杆的许用应力50MPa,校核拉杆1的强度。7 图示双杠杆夹紧机构。需产生一对20KN的夹紧力，试求，水平杆AB及斜杆BC和BD的横截面直径。已知：该三杆的材料相同，100MPa,a308在图示简易吊车中，BC为钢杆，AB为木杆，木杆AB的横截面面积A1=100cm2,许用应力17MP

6、a；钢杆BC的横截面面积A2=6cm2，许用拉应力2160MPa。试求许可吊重F。9某拉伸试验机的结构示意图如图所示。设试验机的CD杆与试样AB材料同为低碳钢，其p200MPa，3240 MPa，b=400MPa。试验机最大拉力为100KN。（1）用这一试验机作拉断试验时，试样直径最大可达多大？（2）若设计时取试验机的安全因数n=2，则CD杆的横截面面积为多少？（3）若试样直径d=10mm，今欲测弹性模量E，则所加载荷最大不能超过多少？10变截面直杆如图所示。已知：A18cm2，A2=4cm2，E200GPa。求杆的总伸长。11图示杆件所受的集中力P、均布载荷q以及横截面面积A和各段长度a均为

7、已知，该杆在线弹性范围内工作，材料的弹性模量为E。试作该杆的轴力图，并求B截面的水平位移 。11题图12题图12木制短柱的四角用四个40mm40mm4mm的等边角钢加固。已知角钢的许用应力钢160MPa，E钢200GPa；木材的许用应力木12MPa，E木10GPa。试求许可载荷F。13刚杆AB悬挂于1，2两杆上，1杆的横截面面积为60mm2，2杆为120mm2，且两杆材料相同。若F6KN，试求两杆的轴力及支座A的反力。14阶梯形钢杆的两端在T1=5时被固定，杆件上下两段的横截面面积分别是：A上5cm2,A下10cm2。当温度升高至T2=25时，试求杆内各部分的温度应力。钢材的l12.510-6

8、-1，E200GPa。15在图示结构中，1，2两杆的抗拉刚度同为E1A1，3杆为E3A3。3杆的长度为l+,其中为加工误差。试求将3杆装入AC位置后，1，2，3三杆的内力。16图示凸缘联轴节传递的力偶矩为Mc200N.m，凸缘之间用四只螺栓连接，螺栓内径d10mm，对称地分布在D0=80mm的圆周上。如螺栓的剪切许用应力60MPa，试校核螺栓的剪切强度。17车床的传动光杆装为安全联轴器，当超过一定载荷时，安全销即被剪断。已知安全销的平均直径为5mm，材料为45钢，其剪切极限应力为。求安全联轴器所能传递的力偶矩M。18用夹剪剪断直径为3mm的铅丝。若铅丝的剪切极限应力约为100MPa，试问需要多

9、大的F？若销钉B的直径为8mm，试求销钉内的切应力。19在厚度5mm的钢板上，冲出一个形状如图所示的孔，钢板剪断时的剪切极限应力u300MPa，求冲床所需的冲力F。第三章 扭转一、选择题1.内径与外径的比值为的空心圆轴，两端承受力偶发生扭转。设四根轴的分别为0、0.5、0.6、0.8，但横截面面积相等，其承载能力最大的轴( ).（A）（B）（C） （D）2.在图示受扭圆轴横截面上的剪应力分布图中，正确答案是。3.实心圆轴和空心圆轴，它们的横截面面积均相同，受相同扭矩作用，则其最大剪应力为（ ）。（A）；（B）（C）（D）无法比较。4.受扭圆轴，当横截面上的扭矩T不变，而直径减小一半时，该横面的

10、最大剪应力与原来的最大剪应力之比（ ）。（A）2倍；（B）4倍；（C）6倍；（D）8倍。5.图示圆轴受扭，则A、B、C三个横截面相对于D截面的扭转角有四种答案：（A）；（B）；（C）；（D）。二、填空题1.圆轴受力如图，其危险截面在段，当交换以后，危险截面在段。2. 阶梯轴尺寸及受力如图所示，AB段的最大剪应力与BC段的最大剪应力之比。3长为，直径为d的传动轴转速为，材料的剪变模量为G（GPa）。轴单位长度容许扭转角为（rad/m），根据刚度条件该轴可传递的最大功率KW。三、计算题1.作图示各杆的扭矩图。2. T为圆杆横截面上的扭矩，试画出截面上与T对应的切应力分布图。3.机床变速箱第轴如图所

11、示，轴所传递的功率为P5.5KW，转速n200r/min，材料为45钢，40MPa。试按强度条件初步设计轴的直径。4.发电量为15000KW的水轮机主轴如图所示。D550mm，d300mm，正常转速n=250r/min。材料的许用切应力50MPa。试校核水轮机主轴的强度。5.一阶梯形受扭圆轴如图所示。已知。求：（1）扭矩图；（2）轴的最大剪应力；（3）A、B两截面间相对扭转角。6.图示圆轴承受扭转力偶矩m，已知在轴2.5m长度内的最大许可扭转角为0.006rad，求m的许可值。7.传动轴的转速为n500r/min，主动轮1输入功率P1368KW，从动轮2和3分别输出功率P2147KW，P3=2

12、21KW。已知70MPa，1（o）/m，G80GPa。（1）试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2。（2）若AB和BC两段选用同一直径，试确定直径d。（3）主动轮和从动轮应如何安徘才比较合理？8.钻头横截面直径为20mm，在顶部受均匀的阻抗扭矩m（单位为Nm/m）的作用，许用切应力70MPa。（1）求许可的Me。（2）若G80GPa，求上端对下端的相对扭转角。9题图9.两端固定的圆轴AB，在截面C上受扭转力偶矩Me作用。试求两固定端的反作用力偶矩MA和MB。提示：轴的受力图如图b所示。若以AC表示截面C对A端和转角，CB表示B对C的转角，则B对A的转角AB应是AC和CB的代数和。但因B，A两

13、端皆是固定端，故AB应等于零，于是得变形协调方程。10.有一矩形截面的钢杆，其横截面尺寸为100mm50mm，长度2m，在杆的两端作用着一对力偶矩。若材料的100MPa，G80GPa，杆件的许可扭转角为2，试求作用于杆件两端的力偶矩的许可值。第四章 弯曲内力一、选择题1.梁的内力符号与坐标系的关系是（ ）（A）剪力、弯矩符号与坐标系有关；（B）剪力、弯矩符号与坐标系无关；（C）剪力符号与坐标系有关，弯矩符号与坐标系无关；（D）弯矩符号与坐标系有关，剪力符号与坐标系无关。2、图示（a）（b）两根梁的最大弯矩之比值等于（A）1； （B）2； （C）3； （D）43.图示梁，剪力等于零的截面位置X之

14、值为（ ）（A）5a/6；（B）6a/5；（C）6a/7； （D）7a/6。二、填空题1.图示刚架AB段弯矩方程为M（X）。2.已知B端外伸梁的剪力图，且梁上无集中力偶作用，则C截面的弯矩Mc,D截面的弯矩MD。3.为使图示梁截面上的弯矩，则。三、计算题1.试求图示各梁中截面1-1，2-2，3-3上的剪力和弯矩，这些截面无限接近于截面C或截面D。设F，q，a均为已知。 （a） (b) （c）2.设已知图示各梁的载荷F,q,Me和尺寸a。（1）列出梁的剪力方程和弯矩方程；（2）作剪力图和弯矩图；（3）确定Fsmax及Mmax。3.作梁的Q、M图。4.作梁的的Q、M图。5.作梁的Q、M图。6.作梁

15、的Q、M图。7作图示各梁的剪力图和弯矩图。8试根据弯矩、剪力和载荷集度间的导数关系，改正所示Fs图和M图中的错误。9设梁的剪力图如图所示，试作弯矩图及载荷图。已知梁上没有作用集中力偶。 10已知梁的弯矩图如图所示，试作梁的载荷图的剪力图。11用叠加法绘出下列各梁的弯矩图。 (a) (b) 12作刚架的N、Q、M图。第五章 弯曲应力一、选择题1.受力情况相同的三种等截面梁，如图（1）、（2）、（3）所示。若用分别表示这三种梁内横截面上的最大正应力，则下列结论中哪个是正确的？( )（A）（B）（C）（D）2.一梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大应力之比（A）1/4；（B）1/16；（C）1

16、/64；（D）16。3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍，宽度减小一半时，从正应力强度条件考虑，该梁的承载能力的变化为（ ）（A）不变；（B）增大一倍；（C）减小一半（D）增大三倍4.为了提高梁的承载能力，梁的支座的合理方案是。5. T形截面铸铁梁受载如图，从正应力强度条件分析，截面的放置方式有四种：正确答案是。二、填空题1.两材料相同的圆截面梁，载荷如图所示，若二梁内最大应力相等，则2.两梁的几何尺寸形状及材料相同，从正应力强度条件出发，A的许用载荷P与B的许用载荷q之间有p q。3.某抗弯构件的截面为T形（如图），为使截面上的最大拉应力和最大压应力同时分别达到材料的，应将y1和y2的比值设

17、计为 。（C为形心）4. 两梁的几何尺寸和材料相同，由正应力强度条件可得B的承载能力是A的 倍。5.铸铁梁受载荷如图示，横截面为T字形。试问（a）、（b）两种截面旋转方式， 更为合理。三、计算题1.把直径d=1mm的钢丝绕在直径为2m的卷筒上，试计算该钢丝中产生的最大应力，设E=200GPa.2.20a工字钢梁的支承和受力情况如图所示。若，试求许可载荷F。3.铸铁梁的载荷及横截面尺寸如图所示。许用拉应力 ,许用压应力。试按正应力强度条件校核梁的强度。若载荷不变，但将T形横截面倒置，即翼缘在下成为形，是否合理？何故？4.梁及拉杆材料相同，杆的最大容许变形。试确定许用载荷q，E200103Mpa。

18、5.在No.18工字梁上作用着可移动的载荷F。为提高梁的承载能力。试确定a和b的合理数值及相应的许可载荷。设 。6.我国营造式中，对矩形截面梁给出的尺寸比例是h，b=3:2。试用弯曲正应力强度证明：从圆木锯出的矩形截面梁，上述尺寸比例接近最佳比值。7.当20号槽钢受弯曲变形时，测出A，B两点间长度的改变为，材料的E=200GPa。试求梁截面上的弯矩M。8.图示结构，AB为铸铁梁，CD为圆截面钢杆，载荷P可在范围内移动，试确定载荷P的许用值。已知：铸铁许用拉应力许用压应力为；钢许用应力。（铸铁梁的弯曲剪应力不考虑，C为截面形心）9. 由三根木条胶合而成的悬臂梁截面尺寸如图所示，跨度1m。若胶合面

19、上的许用切应力为0.34MPa，木材的许用弯曲正应力为许用切力为。试求许可载荷F。10.校核此梁的强度，并绘出剪力最大的横截面上切应力的分布图。已知材料的拉伸许用应力为，压缩许用应力，剪切许用应力为（C为形心）。第六章 弯曲变形 一、选择题1.已知梁的EI为常数，今欲使梁的挠曲线在处出现一拐点，则比值为（ ）（A）（B） （C）（D）2.图示二梁抗弯刚度EI相同，载荷Q相同，则下列四种关系中，哪一个是正确的？（A）两梁对应点的内力和位移相同；（B）两梁对应点的内力和位移不同；（C）内力相同，位移不同；（D）内力不同，位移相同。3.图示悬臂梁，若分别采用两种坐标系，则由积分法求得的挠度和转角的正

20、负号为（ ）。（A）两组结果的正负号完全一致；（B）两组结果的正负号完全相反；（C）挠度的正负号相反，转角的正负号一致；（D）挠度的正负号一致，转角的正负号相反。4.图示梁欲使C点挠度为零，则P与q的关系为：（A） （B）（B）（D）5.图示二梁除载荷处其余条件相同。最大挠度比为（ ）（A）2；（B）4；（C）8；（D）16/5二、填空题1.图示简支梁（a）、（b）受均布载荷q作用，已知两梁的EI相同，则（b）梁的最大挠度应为（a）梁的最大挠度的倍。2.试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。积分常数个，支承条件。3.用积分法求图示挠曲线方程时，需应用的支

21、承条件是；连续条件是。4.用积分法求图求变形时，支承条件为 ；连续条件为。5.梁的横截面积一定，若分别采用圆形、正方形、矩形、，放置如图示，载荷沿y方向，则截面梁的刚度最好；截面梁的刚度最差。第7题图6.已知图（a）所示梁中点C的挠度为则图（b）所示梁中点C的挠度为yc=。7、为使图示梁在自由端C处的转角为零，则m,yc=。8.欲使梁AB段中点挠度为零，则m与q之间的关系为。 第8题图9.已知图（a）梁B端挠度为，转角为，则图（b）梁C截面的转角为。三计算题1.用积分法求图示各梁的挠曲线方程及自由端的挠度和转角。设EI为常量。 (a) (b)2.用叠加法求图示各梁截面A的挠度和截面B的转角。E

22、I为已知常数。(a) (b)3.用叠加法求图示外伸梁外伸端的挠度和转角。设EI为常数。 (a) (b)4.桥式起重机的最大载荷为W=20kN。起重机大梁为32a工字钢，E=210GPa，L=8.76m。规定。校核大梁的刚度。5.图中两根梁的EI相同，且等于常量。两梁由铰链相互连接。试求F力作用点D的位移。6.车床床头箱的一根传动轴简化成三支座等截面梁，如图所示。试用变形比较法求解,并作轴的弯矩图。7.房屋建筑中的某一等截面梁简化成均布载荷作用下的双跨梁（见图）。试作梁的剪力图和弯矩图。8.图示结构中，梁为16号工字钢；拉杆的截面为圆形，d10 mm。两者均为Q235钢，E200GPa。试求梁及

23、拉杆内的最大正应力。第七章 应力和应变分析 强度理论一、选择题1对于图示各应力状态，属于单向应力状态的是( )（A）a点；（B）b点；（C）c点；（D）d点。2关于图示单元体属于哪种应力状态( )（A）单向应力状态；（B）二向应力状态；（C）三向应力状态；（D）纯剪应力状态。3矩形截面简支梁受力如图（a）所示，横截面上各点的应力状态如图（b）所示。关于他们的正确性，现有四种答案：（ ）（A）点1、2的应力状态是正确的；（B）点2、3的应力状态是正确的；（C）点3、4的应力状态是正确的；（D）点1、5的应力状态是正确的。4关于图示梁上a点的应力状态为（ ）二、填空题1图示梁的A、B、C、D四点中

24、，单向应力状态的点是，纯剪应力状态的点是，在任何截面上应力均为零的点是。2已知一点应力状态如图，其。3图示单元体的。三、计算题1.构件受力如图所示。（1）确定危险点的位置。（2）用单元体表示危险点的应力状态。2.在图示各单元体中，试用解析法和图解法求斜截面ab上的应力。应力的单位为MPa。 (a) (b)3.已知应力状态如图所示，图中应力单位皆为MPa。试用解析法及图解法求：（1）主应力大小，主平面位置；（2）在单元体上绘出主平面位置及主应力方向；（3）最大切应力。 (a) (b) 4.已知矩形截面梁某截面上的弯矩及剪力分别为M10KNm,Fs120KN，试绘出截面上1,2,3,4各点应力状态

25、的单元体，并求其主应力。5.试求图示各应力状态的主应力及最大切应力（应力单位为MPa）。6.锅炉直径D1m，壁厚10mm，内受蒸汽压力3MPa。试求：(1)壁内主应力及最大切应力(2)斜截面ab上的正应力及切应力。7.薄壁圆筒扭转-拉伸试验的示意图如图所示。若F20KN，Me600Nm，且d50mm，2mm，试求：（1）A点在指定斜面上的应力；（2）A点的主应力的大小及方向（用单元体表示）。8直径的圆轴，受轴向拉力P和力偶矩m的作用。材料的弹性模量E200Gpa，泊松比v0.3，现测得圆轴表面的轴向线应变方向的线应变，求P和m。9.圆轴受扭弯组合变形。E200Gpa，v0.3，m1=16Nm，

26、m2=32Nm，d=40mm，求危险点的最大线应变。10.若已测得等角应变花三个方向的应变分别为0.00040，0.00040，0.00060，试求主应变及其方向。若材料为碳钢，E200GPa,=0.25，试求主应力及其方向。11.在一体积较大的钢块上开一个贯穿的槽，其宽度和深度都是10mm。在槽内紧密无隙地嵌入一铝质立方块，它的尺寸是10mm10mm10mm。当铝块受到压力F6KN的作用时，假设钢块不变形。铝的弹性模量E70GPa，0.33。试求铝块的三个主应力及相应的变形。12.炮筒横截面如图所示。在危险点处，550MPa，350MPa，第三个主应力垂直于图面是拉应力，且其大小为420MP

27、a。试按第三和第四强度理论，计算其相当应力。13.铸铁薄管如图所示。管的外径为200mm，壁厚15mm，内压4MPa，F200KN。铸铁的抗拉及抗压许用应力分别为30MPa，120MPa，0.25。试用第二强度理论校核薄管的强度。第八章 组合变形一、选择题1在图示杆件中，最大压应力发生在截面上的哪一点（ ）（A）A点；（B）B点；（C）C点；（D）D点。2铸铁构件受力如图所示，其危险点的位置为（ ）（A）点；（B）点（C）点 （D）点。3图示矩形截面拉杆中间开一深度为h/2的缺口，与不开口的拉杆相比，开口的最大应力的增大倍数为（ ）（A）2倍；（B）4倍；（C）8倍； （D）16倍。4图示矩形

28、截面偏心受压杆发生的变形为（ ）（A）轴向压缩和平面弯曲组合；（B）轴向压缩，平面弯曲和扭转组合；（C）轴向压缩和斜弯曲组合；（D）轴向压缩，斜弯曲和扭转组合。二、计算题1三角形架受力如图，杆AB为16号工字钢，A26.1102mm2，Wz141103mm3，已知钢的。校核杆的强度。2.材料为灰铸铁HT15-33的压力机框架如图所示。许用拉应力为30MPa，许用压应力为80MPa。试校核框架立柱的强度。3.图示钻床的立柱为铸铁制成，F15KN，许用拉应力35MPa。试确定立柱所需直径d。4托架如图，已知AB为矩形截面梁，宽度b20mm，高度h40mm，杆CD为圆管，其外径D30mm，内径d24

29、mm，材料的。若不考虑CD杆的稳定问题，试按强度要求计算该结构的许可载荷。5.手摇绞车如图所示，轴的直径d30mm，材料为Q235钢，80MPa。试按第三强度理论，求铰车的最大起吊重量P.6. 电动机的功率为9KW，转速715r/min，带轮直径D250mm，主轴外伸部分长度为=120mm，主轴直径d40mm。若60 MPa，试用第三强度理论校核轴的强度。7.图为某精密磨床砂轮轴的示意图。已知电动机功率P3KW，转子转速n1400r/min，转子重量W1=101N。砂轮直径D250mm，砂轮重量W2275N。磨削力Fy：Fz3：1，砂轮轴直径d50mm，材料为轴承钢，60MPa。(1)试用单元

30、体表示出危险点的应力状态，并求出主应力和最大切应力。(2)试用第三强度理论校核轴的强度。8.图示带轮传动轴，传递功率P=7KW，转速n200r/min。带轮重量W=1.8KN。左端齿轮上啮合力Fn与齿轮节圆切线的夹角（压力角）为。轴的材料为Q255钢，其许用应力80MPa。试分别在忽略和考虑带轮重量的两种情况下，按第三强度理论估算轴的直径。9空心圆轴的外径D200mm，内径d160mm。在端部有集中力P，作用点为切于圆周的A点。已知：，。试：（1）校核轴的强度； （2）标出危险点的位置（可在题图上标明）；（3）给出危险点的应力状态。10一圆截面轴AB，在其A、D两点焊有z方向的加力臂AF和DE

31、，在加力臂上作用有铅垂向下的载荷P和。已知P5KN，8KN/m，试用第三强度理论求AB轴的直径。第九章 压杆稳定一、选择题1如果细长压杆有局部削弱，削弱部分对压杆的影响( ).（A）对稳定性和强度都有影响；（B）对稳定性和强度都没有影响；（C）对稳定性和影响，对强度没影响；（D）对稳定性没影响，对强度有影响。2长方形截面细长压杆，b/h1/2；如果将b改为h后仍为细长杆，临界力是原来（ ）倍。（A）2倍；（B）4倍；（C）8倍；（D）16倍。3细长压杆，若其长度系 数u增加一倍，则压临界 力Pcr的变化（ ）（A）增加一倍；（B）为原来的四倍；（C）为原来的四分之一（D）为原来的二分之一。4图

32、示四根压杆的材料、截面均相同，它们在纸面内失稳的先后次序为（ ）。（A）（a），（b），（c），（d）；（B）（d），（a），（b），（c）；（C）（c），（d），（a），（b）；（D）（b），（c），（d），（a）；填空题图二、填空题图示材料相同，直径相等的细长圆杆中， 杆能承受压力最大； 杆能承受压力最小。（见上图）三、计算题1.三根圆截面压杆，直径均为d=160mm，材料为Q235钢，E200GPa，240MPa。两端均为铰支，长度分别为1, 2和3，且1=22=43=5m。试求各杆的临界压力Fcr。2.无缝钢管厂的穿孔顶杆如图所示。杆端承受压力。杆长l=4.5m，横截面直径d=15cm

33、。材料为低合金钢，E210GPa。两端可简化为铰支座，规定的稳定安全因数为nst3.3。试求顶杆的许可载荷。3.蒸汽机车的连杆如图所示，截面为工字形，材料为Q235钢。连杆所受最大轴向压力为465KN。连杆在摆动平面（xy平面）内发生弯曲时，两端可认为铰支而在与摆动平面垂直的xz平面内发生弯曲时，两端可认为是固定支座。试确定其工作安全因数。4.某厂自制的简易起重机如图所示，其压杆BD为20号槽钢，材料为Q235钢。起重机的最大起重量是W40KN。若规定的稳定安全因数为nst5，试校核BD杆的稳定性。5.图示结构中，AB和BC均为圆截面钢杆，已知材料的屈服极限，比例极限，材料的弹性模量E200G

34、pa。直线公式的系数两杆直径相同d4cm，若两杆的安全系数均取为3，试求结构的最大许可载荷P。6.图示结构ABC为矩形截面杆，b60mm、h100mm、4m，BD为圆截面杆，d60mm，两杆材料均为A3钢，E200Gpa，=200Mpa，均布载荷q1KN/m，稳定安全系数nst=3。校核BD杆的稳定性。7.图示结构，横梁截面为10号工字钢。Wz49cm3，BD直杆截面为矩形2030mm，两端为球铰，材料的弹性模量E200Gpa，p100，稳定安全系数nst2.5，横梁许用应力试校核结构是否安全8.设有结构如图示，梁柱材料均为低碳钢，许用应力AB梁横截面为正方形，边长b120mm，梁长3m，CB

35、柱为圆形截面，其直径d30mm，CB柱长，试确定此结构的可载荷。nst2.25，E200Gpa,。第十章 动载荷一、选择题1.图示两梁抗弯刚度相同，弹簧的刚度系数也相同，两梁最大动应力的关系为( )：（A）； （B）;（C） ; （D） 与h大小有关。2图示三杆最大动应力之间的关系为( )（A）; （B）;（C）; （D）3图示重物P自高度H处自由下落冲击D点，用公式计算动荷系数，哪种说法正确（ ）。（A）是指D点的静位移; （B）是指C点的静位移；（C）是指弹簧B的静位移； （D）是C点与D点的静位移之和。二、计算题1.AD轴以匀角速度转动。在轴的纵向对称面内，于轴线的两侧有两个重为P的偏心

36、载荷，如图所示。试求轴内最大弯矩。2.等截面刚架的抗弯刚度为EI，抗弯截面系数为W，重物Q自由下落时，求刚架内max(不计轴力)。3图示圆截面折杆放置在水平面内，重量为Q的物体自高度H自由下落到端点C，已知杆的直径的d和材料的弹性模量E、剪变模量G。试求动荷系数Kd（用Q、H、d、a表示）。4图示工字钢梁右端置于弹簧上，弹簧常数K0，8kNmm，梁弹性模量E200GPa，重物Q自由下落，求许可下落高度H。第十一章 交变应力一选择题在图示交变应力曲线情况下，其平均应力、应力幅和循环特征为（ ） （A）（B）（C）（D）二填空题1. 某构件内一点的交应力随时间变化的图线如图所示，则该交变应力的循环

37、特征是 ，最大应力是 ，最小应力是 ，平均应力是 。2.螺栓受轴向的最大拉力Pmax=6kN，最小拉力Pmin=5kN作用；螺栓直径d=12mm，则其交变应力的循环特征r ，应力幅值 Mpa，平均应力 Mpa。3.疲劳破坏的主要特征有三计算题1某阀门弹簧如图所示。当阀门关闭时，最小工作载荷Fmin200N; 当阀门顶开时，最大工作载荷Fmax500N。设簧丝的直径d=5mm,弹簧外径D1=36mm，试求平均应力，应力幅，循环特征r，并作出t曲线。2.阶梯轴如图所示。材料为铬镍合金钢，920MPa，420MPa，250MPa。轴的尺寸是：d=40mm,D=50mm,R=5mm。求弯曲和扭转时的有

38、效应力集中因数和尺寸因数。第十三章 第1题图第十三章 能量方法一、选择题1.悬臂梁如图所示。加载次序有下述三种方式：第一种为P、m同时按比例施加；第二种为先加P，后加m；第三种为先加m，后加P，在线弹性范围内它们的变形能应为（ ）。（A）第一种大；（B）第二种大（D）第三种大；（D）一样大。2.图示等截面直杆的抗拉刚度为EA，其变形能应为（ ）。（A）；（B）；（C）；（D）3.图示两梁的材料、截面形状、尺寸和长度彼此相同。已知。下列关系式中（ ）是正确的？（A）；（B）；（C）；（D）二、填空题已知图（a）所示梁C截面的转角则图（b）所示梁B截面的挠度为。三、计算题1.试用莫尔积分法求图示刚

39、架C截面处的水平位移。已知两杆EI相等且为常数。（略去剪力和轴力对位移的影响）2.图示刚架ABC，各杆的抗弯刚度均为EI。用莫尔积分法求C端的铅垂位移及转角。略去轴力及剪力对变形的影响。3.已知图示刚架AC和CD两部分的。试求截面D的水平位移和转角。F=10kN，l1m.4.图示桁架各杆的材料相同，截面面积相等。试求节点C处的水平位移和垂直位移。5.刚架各部分的EI相等，试求在图示一对F力作用下，A,B两点之间的相对位移，A,B两截面的相对转角。6.在图示曲拐的端点C上作用集中力F。设曲拐两段材料相同且均为同一直径的圆截面杆，试求C点的垂直位移。第十四章 超静定结构一、选择题1.图示刚架的静不

40、定次数为（ ）。（A）一次静不定；（B）二次静不定；（C）三次静不定；（D）四次静不定。2.设CD的未知轴力为N，则图示结构在C点的变形谐调条件是（ ）（A）； （B）（C）（D）二、计算题1图示结构，E200Gpa，。求A端的约束反力和BC杆的内力。2图示桁架，各杆EA均相等。试求各杆内力。3图示平面刚架，已知各段EI相同且为常数。试求B截面上的弯矩。4试求图示平面刚架的最大弯矩及其作用位置。已知各杆抗弯刚度皆为EI。5.刚架的A，B两点由拉杆AB相联接，拉杆的抗拉刚度为EA。试作刚架的弯矩图。附录 平面图形的几何性质1.确定图示各图形形心的位置。 (a) (b) (c) 2.计算半圆形对形心轴yc的惯性矩。3. 计算图示图形对y,z轴的惯性积Iyz4. 计算下列图形对y,z轴的惯性矩Iy，Iz以及惯性积Iyz5. 试确定图示平面图形的形心主惯性轴的位置，并求形心主惯性矩。 (a) (b)6. 试确定所示图形通过坐标原点O的主惯性轴的位置，并计算主惯性矩Iy0和Ix0