材料力學習題冊1

2021-03-04 09:36:42 字數 3784 閱讀 3069

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第一章緒論

一、選擇題

1.根據均勻性假設,可認為構件的( )在各處相同。

a.應力b. 應變

c.材料的彈性係數d. 位移

2.構件的強度是指( ),剛度是指( ),穩定性是指( )。

a.在外力作用下構件抵抗變形的能力

b.在外力作用下構件保持原有平衡狀態的能力

c.在外力作用下構件抵抗強度破壞的能力

3.單元體變形後的形狀如下圖虛線所示,則a點剪應變依次為圖(a圖(b) ( ),圖(c

abcd.1.5

4.下列結論中( )是正確的。

a.內力是應力的代數和; b.應力是內力的平均值;

c.應力是內力的集度; d.內力必大於應力;

5. 兩根截面面積相等但截面形狀和材料不同的拉桿受同樣大小的軸向拉力,它們的應力是否相等( )。

a.不相等; b.相等; c.不能確定;

6.為把變形固體抽象為力學模型,材料力學課程對變形固體作出一些假設,其中均勻性假設是指( )。

a. 認為組成固體的物質不留空隙地充滿了固體的體積;

b. 認為沿任何方向固體的力學效能都是相同的;

c. 認為在固體內到處都有相同的力學效能;

d. 認為固體內到處的應力都是相同的。

二、填空題

1.材料力學對變形固體的基本假設是

2.材料力學的任務是滿足的要求下,為設計經濟安全的構件提供必要的理論基礎和計算方法。

3.外力按其作用的方式可以分為和 ,按載荷隨時間的變化情況可以分為

和 。

4.度量一點處變形程度的兩個基本量是和 。

三、判斷題

1.因為構件是變形固體,在研究構件平衡時,應按變形後的尺寸進行計算。 ( )

2.外力就是構件所承受的載荷

3.用截面法求內力時,可以保留截開後構件的任一部分進行平衡計算

4.應力是橫截面上的平均內力

5.桿件的基本變形只是拉(壓)、剪、扭和彎四種,如果還有另一種變形,必定是這四種變形的某種組合

6.材料力學只限於研究等截面杆

四、計算題

1.圖示三角形薄板因受外力作用而變形,角點b垂直向上的位移為0.03mm,但ab和bc仍保持為直線。試求沿ob的平均應變,並求ab、bc兩邊在b點的角度改變。

2.試求圖示結構和兩截面的內力,並指出ab和bc兩桿件的變形屬於何類基本變形。

圖(a圖(b)

第二章軸向拉壓

一、選擇題

1.圖1所示拉桿的外表面上有一斜線,當拉桿變形時,斜線將( )

a.平動 b.轉動 c.不動 d.平動加轉動

2.軸向拉伸細長桿件如圖2所示,其中1-1面靠近集中力作用的左端麵,則正確的說法應是( )

a.1-1、2-2面上應力皆均勻分布

b.1-1、2-2面上應力皆非均勻分布

c.1-1面上應力非均勻分布,2-2面上應力均勻分布

d.1-1面上應力均勻分布, 2-2面上應力非均勻分布

圖1圖2)

3.有a、b、c三種材料,其拉伸應力—應變實驗曲線如圖3所示,曲線( )材料的彈性模量e大,曲線( a )材料的強度高,曲線( )材料的塑性好。

4.材料經過冷作硬化後,其( )。

a.彈性模量提高,塑性降低b. 彈性模量降低,塑性提高

c.比例極限提高,塑性提高d. 比例極限提高,塑性降低

5.現有鋼、鑄鐵兩種杆材,其直徑相同。從承載能力與經濟效益兩個方面考慮,圖4所示結構中兩種合理選擇方案是( )。

a. 1桿為鋼,2桿為鑄鐵b. 1桿為鑄鐵,2桿為鋼

c. 2杆均為鋼d. 2杆均為鑄鐵

(圖3圖4圖5)

二、填空題

1.直徑為d的圓柱放在直徑為d=3d,厚為t的圓基座上,如圖11所示地基對基座的支反力為均勻分布,圓柱承受軸向壓力p,則基座剪下面的剪力q = 。

(圖11)

2.判斷剪下面和擠壓麵時應注意的是:剪下面是構件的兩部分有發生趨勢的平面;擠壓面是構件的表面。

3.試判斷圖12所示各試件的材料是低碳鋼還是鑄鐵?a為 ,b為 ,c為d為 ,e為 ,f為 。

圖12)

三、1、圖示由銅和鋼兩種材料組成的等直杆,銅和鋼的彈性模量分別為和。若杆的總伸長為,試求載荷f和杆橫截面上的應力。

2.己知變截面杆,1段為d1=20mm的圓形截面,2段為d2=25mm的正方形截面,3段為d3=12mm的圓形截面,各段長度如圖示。若此杆在軸向力p作用下在第2段上產生的應力,e=210gpa,求此杆的總縮短量。

3.下圖示聯接銷釘。已知,銷釘的直徑,材料的許用切應力。試校核銷釘的剪下強度,若強度不夠,應改用多大直徑的銷釘?

11.下圖示結構,由剛性杆ab及兩彈性杆ec及fd組成,在b端受力f作用。兩彈性杆的剛度分別為e1a1和e2a2。試求杆ec和fd的內力。

第三章扭轉

一、判斷題

1.桿件受扭時,橫截面上的最大切應力發生在距截面形心最遠處

2.薄壁圓管和空心圓管的扭轉切應力公式完全一樣

3.圓杆扭轉變形實質上是剪下變形

4.非圓截面杆不能應用圓截面杆扭轉切應力公式,是因為非圓截面杆扭轉時「平截面假設」不能成立

5.材料相同的圓杆,它們的剪下強度條件和扭轉強度條件中,許用應力的意義相同,數值相等

二、填空題

1.一級減速箱中的齒輪直徑大小不等,在滿足相同的強度條件下,高速齒輪軸的直徑要比低速齒輪軸的直徑( )。

2. 當實心圓軸的直徑增加1培時,其抗扭強度增加到原來的( )倍,抗扭剛度增加到原來的( )倍。

3. 直徑d=50mm的圓軸,受扭矩t=2.15kn.m,該圓軸橫截面上距離圓心10mm處的剪應力τ=( ),最大剪應力τmax=( )。

4. 一根空心軸的內外徑分別為d,d,當d=2d時,其抗扭截面模量為()。

5. 直徑和長度均相等的兩根軸,在相同的扭矩作用下,而材料不同,它們的τmax是( )同的,扭轉角φ是( )同的。

三、選擇題

1.內、外徑之比為的空心圓軸,扭轉時軸內的最大切應力為,這時橫截面上內邊緣的切應力為( )。

abc 零d 。

2.實心圓軸扭轉時,不發生屈服的極限扭矩為,若將其橫截面面積增加一倍,則極限扭矩為( )。

a ; b 2c 2 ; d 4 。

3.兩根受扭圓軸的直徑和長度均相同,但材料不同,在扭矩相同的情況下,它們的最大切應力、和扭轉角、之間的關係為( )。

ab ;

cd 。

4.階梯圓軸的最大切應力發生在( )。

a 扭矩最大的截面b 直徑最小的截面 ;

c 單位長度扭轉角最大的截面 ; d 不能確定 。

5.空心圓軸的外徑為d,內徑為d, =d /d。其抗扭截面係數為( )。

ab ;

cd 。

三、 計算題

1.試用截面法求出圖示圓軸各段內的扭矩t,並作扭矩圖。

2. 圖示圓軸上作用有四個外力偶矩,,。(1) 試畫出該軸的扭矩圖;(2) 若與的作用位置互換,扭矩圖有何變化?

3. 如圖所示的空心圓軸,外徑d=100mm,內徑d=80mm, l=500mm,m1=6knm,m2=4knm。(1)請繪出該軸的扭矩圖並繪圖表達ab段空心圓軸橫截面的扭矩t及橫截面上的剪應力分布;(2)求出該軸上的最大剪應力。

4. 圖示圓形截面軸的抗扭剛度為gip,每段長1m。試畫其扭矩圖並計算出圓軸兩端的相對扭轉角。

材料力學習題冊答案第1章緒論

一 選擇題 1.根據均勻性假設,可認為構件的 c 在各處相同。a.應力b.應變 c.材料的彈性係數d.位移 2.構件的強度是指 c 剛度是指 a 穩定性是指 b a.在外力作用下構件抵抗變形的能力 b.在外力作用下構件保持原有平衡狀態的能力 c.在外力作用下構件抵抗強度破壞的能力 3.單元體變形後的...

材料力學習題冊答案第1章緒論

一 選擇題 1.根據均勻性假設,可認為構件的 c 在各處相同。a.應力b.應變 c.材料的彈性係數d.位移 2.構件的強度是指 c 剛度是指 a 穩定性是指 b a.在外力作用下構件抵抗變形的能力 b.在外力作用下構件保持原有平衡狀態的能力 c.在外力作用下構件抵抗強度破壞的能力 3.單元體變形後的...

材料力學習題

任務1 桿件軸向拉伸 或壓縮 時的內力計算 填空題 請將正確答案填在空白處 1 材料力學主要研究構件在外力作用下的與的規律,在保證構件能正常 安全工作的前提下最經濟地使用材料,為構件選用 確定 變形受力破壞合理的材料合理的截面形狀和尺寸 2 構件的承載能力,主要從和等三方面衡量。強度剛度穩定性 3 ...