新2023年材料力學複習提綱

2021-03-04 09:51:24 字數 4418 閱讀 2901

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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