一、 選擇題
1、 梁受力如圖,在b截面處:(d )
(a)q圖有突變,m圖連續光滑
(b)q圖有折角(或尖角),m圖連續光滑
(c)q圖有折角,m圖有尖角
(d)q圖有突變,m圖有尖角
2、矩形截面純彎梁,材料的抗拉彈性模量et大於材料的抗壓彈性模量ec,則正應力在截面上的分布圖有以下四種答案:(a)
3、圖示單元體所示的應力狀態按第四強度理論,其相當應力σr4為:(a)
(a)3σ/2(b)2σ(c)7σ/2(d 5σ/2
4、根據各向同性假設,可認為構件的下列各量中的哪一量在各方向都相同:(b )
a.應力 b.材料的彈性常數 c.應變 d.位移
5、對於圖示單元體中σmax有下列四種答案:(a)
(a)100mpa;(b)0mpa;(c) 50mpa; (d)200mpa
6、變截面杆受集中力p作用,如圖。設f1,f2和f3分別表示桿件中截面1-1,2-2和3-3上沿軸線方向的內力值,則下列結論中哪個是正確的?(a)
(a)f1=f2=f3b)f1=f2≠f3
(c ) f1≠f2=f3d)f1≠f2≠f3
7已知平面圖形的形心為c,面積為a,對z軸的慣性矩為iz,則圖形對z1軸的慣性矩有四種答案:
(a)iz + b2ab ) iz + ( a + b )a;
(c)iz +(a2 – b2)a; (d)iz + (b2 –a2)a
正確答案是:(d)
8.結構由於溫度變化,則有:
(a)靜定結構中將引起應力,靜不定結構中也將引起應力;
(b)靜定結構中將引起變形,靜不定結構中也將引起應力和變形;
(c)無論靜定結構或靜不定結構,都將引起應力和變形;
(d)靜定結構中將引起應力和變形,靜不定結構中將引起應力。
正確答案是:(b)
9.圖示靜不定結構中,梁ab為剛性。設△l1和△l2分別表示杆1的伸長和杆2的縮短,試寫出兩斜桿間的變形協調條件。有四種答案:
(a) △l1 sinα = 2△l2 sinβ;
(b) △l1 cosα = 2△l2 cosβ;
(c) △l1 sinβ = 2△l2 sinα;
(d) △l1 cosβ = 2△l2cosα;
正確答案是:(c)
10.圖(1)、圖(2)所示兩圓軸材料相同,外表面上與軸線平行的直線ab在軸變形後移到ab位置,已知α1 = α2 ,則(1)、(2)兩軸橫截面上的最大剪應力有四種答案:
a.τ1>τ2;b.τ1< τ2 ;c. τ1 = τ2 ; d.無法比較
正確答案是:c.
11.在彈性範圍內尺寸相同的低碳鋼和鑄鐵拉伸試件,在相同載荷作用下,低碳鋼試件的彈性變形為 δ1 ,鑄鐵的彈性變形為 δ2,則δ1 與δ2的關係是:
a δ1 > δ2b δ1 <δ2 ;
c δ1 = δ2d 不能確定
正確答案是:b
12、選擇題
(1)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,圖示結構中兩種合理選擇方案是(a )
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
(2)桁架受力和選材分別如圖a、b、c、d,從材料力學觀點看,圖( b,c )較為合理。
13、選擇題
(1) 階梯圓軸的最大切應力發生在( d )。
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
(2) 空心圓軸的外徑為d,內徑為d, =d /d。其抗扭截面係數為(d )。
a b
c d
14.微元體的應力狀態如圖,關於其主應力有下列四種答案: a. σ1>σ2>0, σ3=0
b. σ3<σ2<0, σ1>0
c.σ1>0, σ2=0,σ3<0, | σ1|<|σ3|
d.σ1>0,σ2=0,σ3<0, |σ1|>|σ3|
正確答案是:d
15 扭轉切應力公式適用於( d )桿件。
a 任意截面;b 任意實心截面;
c 任意材料的圓截面 d 線彈性材料的圓截面。
16 單位長度扭轉角與( a )無關。
a 杆的長度;b 扭矩;c 材料性質;d 截面幾何性質。
17 圖示圓軸由鋼桿和鋁套管牢固地結合在一起。扭轉變形時,橫截面上切應力分布如圖( b )所示。
18若將受扭實心圓軸的直徑增加一倍,則其剛度是原來的( d )。
a 2倍 b 4倍c 8倍 d 16倍
19空心圓軸,其內外徑之比為,扭轉時軸內的最大剪應力為,這時橫截面上內邊緣的剪應力為( b )。
零 d20 實心圓軸扭轉,己知不發生屈服的極限扭矩為t0,若將其橫截面積增加1倍,那麼極限扭矩是( c )。
21 對於受扭的圓軸,關於如下結論:
① 最大剪應力只出現在橫截面上;
② 在橫截面上和包含桿件的縱向截面上均無正應力;
③ 圓軸內最大拉應力的值和最大剪應力的值相等。
現有四種答案,正確的是( a )。
a ②③b ①③ c ①②對 d 全對
22 直徑為d的圓形對其形心軸的慣性半徑i=( c )。
a d/2 b d/3 c d/4 d d/8
23 圖示截面圖形對形心軸z的慣性矩iz=( c )。
abcd24、 選擇題
(1)梁發生平面彎曲時,其橫截面繞( c )旋轉。
a 梁的軸線 b 截面對稱軸 c 中性軸 d 截面形心
(3)如圖所示,鑄鐵梁有(a),(b),(c)和(d)四種截面形狀可以供選取擇,根據正應力強度,採用( b )圖的截面形狀較合理。
二、填空題。
1、圖示梁c截面彎矩m c為使m c = 0 , 則 m為使全梁不出現正彎矩,則 m
2、若圖示梁中間鉸c點的撓度為零,則a
3、梁的三種截面形狀和尺寸如圖所示,則其抗彎截面係數分別為
和( )。
4圖示木板,已知p,l,a,使梁的最大彎矩為最小時,樑端重量q=
5試畫出圖示多跨靜定梁在集中力p作用下撓曲線的大致形狀。
6、圖示為構件內a點處的單元體,構件受力後單元體的位置為虛線所示,則稱du/dx為(a點沿x方向的線應變)dv/dy為(a點沿y方向的線應變),(α1+α2)為(a點在xy平面內的剪應變)
7、有a、b、c三種材料,其拉伸應力—應變實驗曲線如圖所示,曲線( b )材料的彈性模量e大,曲線(a )材料的強度高,曲線(c )材料的塑性好。
8.用積分法求圖示梁變形法時,
邊界條件為; ;
連續條件為; ;
9.如圖所示的圓截面懸臂梁,受集中力作用。(a)當梁的直徑減少一倍而其他條件不變時,其最大彎曲正應力是原來的(8)倍,其最大撓度是原來的(16)倍;(b)若梁的長度增大一倍,其他條件不變,則其最大彎曲正應力是原來的(2 )倍,最大撓度是原來的(8 )倍。
10. 如圖所示的外伸梁,已知b截面轉角,則c截面的撓度yc=()。
11.圖示結構的變形諧調條件為:
a .; b .; c .; d正確答案是 d 。
三、是非判斷題(試判斷下列論述是否正確,正確的在括號內打「√」,錯誤的打「╳」。)
1.圓杆受扭時,桿內各點處於純剪下狀態。( 對 )
2.薄壁圓管和空心圓管的扭轉切應力公式完全一樣。( 錯 )
3.圓杆扭轉變形實質上是剪下變形。( 對 )
4.非圓截面杆不能應力用圓杆扭轉切應力公式,是因為非圓截面杆扭轉時「平截面假設」不能成立。( 對 )
5.設某段梁承受正彎矩的作用,則靠近頂面和靠近底面的縱向纖維分別是伸長的和縮短的
6.中性軸是梁的橫截面與中性層的交線。梁發生平面彎曲時,其橫截面繞中性軸旋轉
7. 一鑄鐵簡支梁,在均布截荷作用下,當其橫截面相同且分別按圖示兩種情況放置時,梁同一截面的應力及變形均相同
三、計算題
1.變截面杆受力如圖,p=20kn。a1=400mm2,a2=300mm2,a3=200mm2。材料的e=200gpa。
試求:(1)繪出杆的軸力圖;(2) 計算桿內各段橫截面上的正應力;(3)計算a端的位移。
解:(1)杆的軸力圖如圖所示,各段的軸力
,, (2) 各段橫截面上的正應力為
(3)a端的位移為
2.試用截面法求出圖示圓軸各段內的扭矩t,並作扭矩圖。
答:3.圖示三角托架,ac為剛性梁,bd為斜撐桿,問斜撐桿與梁之間夾角應為多少時斜撐桿重量為最輕?
解:bd斜桿受壓力為fbd,由平衡方程
得: 為了滿足強度條件,bd杆的橫截面面積a應為
bd杆的體積應為
顯然,當時,v最小,亦即重量最輕。
4.用疊加法求圖示梁b截面的轉角和d截面的撓度。
解: 5.作樑的q、m圖。
6作樑的q、m圖。(15分)
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