材料力学复习思考题2

一、作图题。1．画轴力图。F1F2F3ＡBCDABCDF1F2F3F1F2F3F4F1F22．如图所示，作扭矩图。10N·M15N·M30N·MAD20N·M3．画剪力图和弯矩图。（1）梁受力如下图。已知均布载荷q=3kN/m,集中力偶M=6kN·m，要求画出梁的剪力图和弯矩图，并标注出关键值。qMCADB2m4m2mF=6kNqABCDM2m2m2m（2）试列出下图受力梁的剪力方程和弯矩方程。画剪力图和弯矩图，并求出maxQF和maxM。设alqF,,,均为已知。qqaFABCDaaaqABC2qaMaaqABC2qaM2aaq2qaMABCaa（3）作如下图所示梁的剪力、弯矩图。二：选择题1.材料力学中的内力是指（）。A.物体内部的力B.物体内部各质点间的相互作用力C.由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量D.由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量2．关于截面法下列叙述中正确的是（）A．截面法是分析杆件变形的基本方法B．截面法是分析杆件应力的基本方法C．截面法是分析杆件内力的基本方法D．截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法3．低碳钢冷作硬化后，材料的（）。A．比例极限提高而塑性降低B．比例极限和塑性均提高C．比例极限降低而塑性提高D．比例极限和塑性均降低4．没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以2.0表示屈服极限。其定义有以下四个结论，正确的是（）。A．产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；B．产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；C．产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；D．产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。5．关于铸铁的力学性能有以下两个结论：①抗剪能力比抗拉能力差；②压缩强度比拉伸强度高。正确的是（）。A．①正确，②不正确；B．①不正确，②正确；C．①、②都正确；D．①、②都不正确。6．塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生的是（）。A．弹性变形；B．塑性变形；C．线弹性变形；D．弹性与塑性变形。7．工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率大于等于还是小于（）。A．1％；B．3％；C．5％；D．10％8．两个拉杆轴力相等，截面面积不相等，但杆件材料不同，则以下结论正确的是（）。A、变形相同，应力相同B、变形相同，应力不同；C、变形不同，应力相同D、变形不同，应力不同9．二根圆截面拉杆，材料及受力均相同，两杆直径221dd,若要使二杆轴向伸长量相同，那么它们的长度比21ll应为（）。A．1；B．2；C．3；D．410．轴向拉伸细长杆件如图所示，以下四个结论中，正确的是（）。A．1-1、2-2面上应力皆均匀分布；B．1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；C．1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；D．1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。11．图示单向均匀拉伸的板条，若受力前在其表面画上ab，cd两条平行线，则受力变形后（）。A：ab线//cd线，角增大；B：ab线//cd线，角减小；C：ab线//cd线，角不变；D：ab线不平行cd线。acFFbd12．阶梯形杆AC如图所示。设AB段、BC段的轴力分别为1N和2N，应力分别为1和2，BC段的横截面积是AB段横截面积的的2倍。则正确答案是（）。A：21NN，21；B：21NN，21；C：21NN，21；D：21NN，21。FFFABC题12图13．对于受扭的圆轴，有如下结论：（1）最大切应力只出现在横截面上；（2）在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力；（3）圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等。现有四种答案，正确的是（）。A．②对；B．①、③对；C．②、③对；D．全对。14．相同材料、长度、相同截面的压杆，最容易失稳的支撑形式是（）。A两端铰支B一端固定，一端铰支C两端固定D一端固定，一端自由15．某机轴为Q235钢制，工作时发生弯扭组合变形。对其进行强度计算时，宜采用（）。A．第一或第二强度理论B．第二或第三强度理论C．第三或第四强度理论D．第一或第四强度理论16．梁在弯曲变形时，其中性层的曲率（）A．与弯矩成反比，与抗弯刚度成正比B．与弯矩成正比，与抗弯刚度成反比C．与弯矩及抗弯刚度均成正比D．与弯矩及抗弯刚度均成反比17．图示矩形截面对z、y两形心轴的惯性矩分别为（）。A．22121,121hbIbhIyzB．22121,121bhIhbIyzC．33121,121bhIhbIyzD．33121,121hbIbhIyz18．图1－4所示矩形截面，判断与形心轴z平行的各轴中，截面对哪根轴的惯性距最小。以下结论哪个正确？（）。A．截面对Z1轴的惯性矩最小。B．截面对Z2轴的惯性矩最小。C．截面对与Z轴距离最远的轴之惯性矩最小。D．截面对与Z轴距离最近的轴之惯性矩最小。题6图19．图中板和铆钉为同一材料，已知][2][bs。为了充分提高材料的利用率，则铆钉的直径应该是（）。A：2d；B：4d；dFC：4d；D：8dF20．插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力PF。该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于（）。DA：dh，42D；hB：dh，4)(22dD；dC：Dh，42D；D：Dh，4)(22dD。pF21．图示悬臂梁，若已知截面B的挠度和转角分别为0和0，则自由端面的挠度c转角c分别为。A：02c,0c；B：ac0,0c；C：ac00，0c；D：ac00，0c。FABCaabc22．任意图形的面积为A，0Z轴通过形心O，1Z轴和0Z轴平行，并相距a。已知图形对1Z轴的惯性矩是1I，则对0Z轴的惯性矩为。A．00zI；B．210AaIIz；C．210AaIIz；D．AaIIz10。Z1aZ023．在图示十字形截面上，剪力为sF，欲求mm线上的切应力，则公式bISFzzs)(。其中（）。yA：)(zS为截面的阴影部分对Z轴的静矩，4b；mmZB：)(zS为截面的阴影部分对Z轴的静矩，b；ZC：)(zS为截面的阴影部分对Z轴的静矩，4b；D：)(zS为截面的阴影部分对Z轴的静矩，b。sF424．图示悬臂梁自由端的()。A．挠度和转角均为正B．挠度为正，转角为负C．挠度为负，转角为正D．挠度和转角均为负25．判断压杆属于细长杆、中长杆、还是短粗杆的依据是()。A．柔度B．长度C．横截面尺寸D．临界应力26．在下列关于梁转角的说法中，错误的是（）。A．转角是横截面绕中性轴转过的角度B．转角是横截面绕梁轴线转过的角度C．转角变形前后同一横截面间的夹角D．转角是挠曲线之切线与轴向坐标轴间的夹角27．下列关于压杆临界应力σlj与柔度的叙述中正确的是（）。A．σlj值一般随值增大而减小B．σlj随值增大而增大C．对于中长杆，σlj与无关D．对于短杆，采用公式σlj=22E计算σlj偏于安全28．直径和长度相同而材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，它们的（）。A．最大切应力相同，而扭转角不同B．最大切应力相同，扭转角也相同C．最大切应力不同，而扭转角相同D．最大切应力不同，扭转角也不同29．用积分法求一悬臂梁受力后的变形时，边界条件为：在梁的固定端处（）。A．挠度为零，转角也为零B．挠度为零，转角不为零C．挠度不为零，转角为零D．挠度不为零，转角也不为零三、计算题。1．如图所示一三绞架，杆AB为圆钢杆，[σ]1=120MPa．直径d=24mm;杆BC为正方形截面木杆，[σ]2=60MPa，边长a=20mm。求该三角架的许可荷载[P]。2.图示桁架，受铅垂载荷P=50kN作用，杆l，2的横截面均为圆形，其直径分别为d1=15mm、d2=20mm，材料的容许应力均为[σ]=150MPa。试校核桁架的强度。3．如图4-15所示，两根截面相同的钢杆上悬挂一根刚性的横梁AB，今在刚性梁上加力P，若要使AB梁保持水平，加力点位置应在何处（不考虑梁的自重）？（15分）4．如图所示，刚性杆AB用两根弹性杆AC和BD悬挂在天花板上，已知F、l、a、11AE和22AE。欲使刚性杆AB保持在水平位置，试问力F的作用点位置x应为多少？CDa11AE22AEABxl5．结构中，杆1、2、3的长度、横截面面积、材料均相同，若横梁AC是刚性的，试求三杆轴力。（15分）123laaABCF6．3－1所示结构，梁AB和杆CD是同种材料制成，已知许应力为[σ]，CD杆的横截面积为A=b3/a。AB梁的截面为矩形h=2b，若尺寸a、b已知，试求许用载荷[P]。（10分）7．图示阶梯钢杆，在温度CT51时固定于两刚性平面之间，已知粗、细两段杆的横截面面积分别为211000mmA、22500mmA，钢的线胀系数C/102.15，弹性模量aGPE200。试求当温度升高至CT252时，杆内的最大正应力。ll8．图示为一承受纯弯曲的铸铁梁，其截面为T形，材料的拉伸和压缩许用应力之比为4/1/][ct。求水平翼板的合理宽度b。30MM40060Z0b9．图3－6示矩形截面简支梁，材料容许应力[σ]＝10MPa，已知b＝12cm，若采用截面高宽比为h/b＝5/3，试求梁能承受的最大荷载。（10分）10．图3－7所示结构，受载荷P作用，横梁AB为正方形截面梁，已知正方形边长a=100mm，许应力[σ]=160MPa，支承杆CD的直径d=20mm，C、D处为铰支，已知E=206Gpa,λp=100，规定稳定安全系数nst=2.0，试确定结构的许可载荷[P]。（12分）10001000DACBP550aa11．变截面直杆如图所示，F1=12kN，F2=60kN；横截面面积A1=400mm2，A2=250mm2；长度l1=2m，l2=1m；材料的弹性模量E=200GPa．试求杆AB和BC段的轴力及杆的总伸长。12．图示阶梯形杆AC，已知力F=10kN，l1=l2=400mm，AB段的横截面面积A1=100mm2，BC段的横截面面积A2=50mm2，其弹性模量均为E=200GPa，试计算杆AC的轴向变形l13．图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN，若材料的许用应力=120MPa，杆件横截面积为圆形，求横截面的最小半径。FF14．用积分法求下图悬臂梁自由端B截面的挠度和转角（B，B）。设EI为常量。FABl15．如图示，已知阶梯轴的AB段直径mmd1201、B（15分）段直径mmd1002；所受外力偶矩mKNMeA22、mKNMeB36、mKNMeC14；材料的许用切应力aMP80。试校核该轴的强度。（15分）eAMeBMeCMABC16．空心钢园轴的外径D=50mm，内径d=30mm。已知间距L=1.2m之两横截面的相对扭转角05.1，材料的剪切弹性模量GPaG120，试求轴内最大切应力。17．空心钢园轴的外径D=100mm，内径d=50mm；材料的切变模量GPaG80。若测得间距L=2.7m之两横截面的相对扭转角08.1，试求：（1）轴内的最大扭转切应力；（2）当轴以min/80rn的速度转动时，轴所传递的功率。18．槽形截面铸铁梁所受载荷如下，已知槽形截面对中性轴Z的惯性矩44000cmIz，材料的许用拉应力MPat50][，许用压应力MPac150][，试校核梁的弯曲正应力强度。60KN15KN/m60ZADB1401m1m2mY19．铸铁梁的载荷及横截面尺寸如下，许用拉应力MPat40][，许用压应力MPac160][。试按正应力强度条件校核梁的强度。20050q=20kn/mF=40KNy2ABCDZc200y12M3M1MZ50y20．T形截面梁受力如图，许用拉应力MPat40][，许用压应力MPac60][。已知KNF121，KNF452，4