第一章緒論
第二章軸向拉伸與壓縮
第三章扭轉
第四章彎曲內力
第五章彎曲應力
第六章彎曲變形
第七章應力狀態分析
第八章強度理論
第九章組合變形
第十章能量法
第十一章超靜定問題
第十二章動載荷
第十三章疲勞強度
第十四章壓桿的穩定
第十五章聯接件的強度
附錄a 截面圖形的幾何性質
模擬試題一
模擬試題二
參***
第一章緒論
一、是非判斷:
二、多項選擇題:
三、填空題:
四、判斷題:
1-1 材料力學是研究構件承載能力的一門學科。(√ )
1-2 材料力學的任務是盡可能使構件既安全又經濟。( √ )
1-3 材料力學只限於研究彈性範圍內的小變形情況。( √ )
1-4 因為構件是變形固體,在研究構件的平衡時,應按變形後的尺寸進行計算。(× )
1-5 外力是構件所承受的載荷。( × )
1-6 材料力學研究的內力是構件各部分的相互作用力。( × )
1-7 用截面法求內力時,可以保留構件的任一部分進行計算。(√ )
1-8 壓強是構件表面的正應力。(× )
1-9 應力是橫截面的平均內力。(× )
1-10 材料力學只研究因構件變形引起的位移(√ )
1-11 線應變是構件中單位長度的變形量。(× )
1-12 一點處各方向線應變均相等。(× )
1-13 角應變是變形後,構件中任意兩根微線段夾角角度的變化量。(× )
1-14 材料力學只限於研究等截面直杆。(× )
1-15 桿件的基本變形只是拉(壓)、剪、扭、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。(√ )
五、名詞解釋:
六、簡答題:
七、論述題:
八、案例分析:
九、計算題:
第二章軸向拉伸與壓縮
一、單項選擇:
2-1 應用拉壓正應力公式的條件是( b )。
(a)應力小於比例極限; (b)外力的合力沿杆軸線;
(c)應力小於彈性極限; (d)應力小於屈服極限。
二、多項選擇題:
三、填空題:
2-2 承受軸向拉壓的桿件,只有在( 距加力端一定距離以外範圍內變形才是均勻的。
2-3 強度條件σ≤[σ]可以進行強度校核、設計截面及確定許可載荷三個方面的計算。
2-4低碳鋼材料由於冷作硬化,會使( 比例極限 )提高,而使( 塑性 )降低。
2-5 鑄鐵試件的壓縮破壞和切應力有關。
2-6構件由於( 形狀尺寸的突變 )會發生應力集中現象。
四、判斷題:
2-7 產生軸向拉壓變形桿件的外力必須是一對沿杆軸線的集中力。( × )
2-8 拉桿伸長後,橫向會縮短,這是因為桿有橫向應力存在。( × )
2-9 虎克定律適用於彈性變形範圍內。( × )
2-10 材料的延伸率與試件的尺寸有關。( √。 )
2-11 只有超靜定結構才可能有裝配應力和溫度應力。( √。 )
五、名詞解釋:
六、簡答題:
七、論述題:
八、案例分析:
九、計算題:
2-12 試求圖示各桿1-1,2-2,3-3截面的軸力並畫出桿的軸力圖。
2-12 (a)n1-1 = 50 kn,n2-2 = 10 kn,n3-3 = -20 kn
(b)n1-1 = f,n2-2 = 0,n3-3 = f
(c)n1-1 = 0,n2-2 = 4f,n3-3 = 3f
2-13 圖示螺旋壓板夾緊裝置。已知螺栓為m20(螺紋內徑d=17.3mm),許用應力[σ]=50mpa。若工件所受的夾緊力為2.5kn,試校核螺栓的強度。
2-13 = 31.9 mpa<,安全
2-14 圖示為一手動壓力機,在物體c上所加的最大壓力為150kn,已知立柱a和螺桿bb所用材料的許用應力[σ]=160mpa。 1. 試按強度要求設計立柱a的直徑d;2.
若螺桿bb的內徑d=40mm,試校核其強度。
2-14 1. d = 24.4 mm ;2. = 119 mpa<,安全
2-15 圖示結構中ac為鋼桿,橫截面積a1=200mm2, 許用應力[σ]1=160mpa;bc為銅杆,橫截面積a2=300mm2,許用應力[σ]2 =100mpa。試求許用載荷f。
2-15 [f ] = 41kn
2-16 變截面直杆如圖所示,橫截面積a1=800mm2,a2=400mm2,材料的彈性模量e=200gpa。試求杆的總伸長。
2-16 δl = 0.075 mm
2-17 圖示結構中ab桿為剛性杆。杆1和杆2由同一材料製成,已知f=40kn,e=200gpa,[σ]=160mpa。1.
求兩桿所需的面積;2. 如要求剛性杆ab只作向下平移,不作轉動,此兩桿的橫截面積應為多少?
2-17 1. a1 = 200 mm2 ,a2 = 50 mm2 ; 2. a1 = 267 mm2 ,a2 = 50 mm2
2-18 圖中的m12螺栓內徑d1=10.1mm,螺栓擰緊後,在其計算長度l=80mm內產生伸長為δl=0.03mm。
已知鋼的彈性模量e=210gpa,試求螺栓內的應力及螺栓的預緊力。
2-19 兩端固定的等截面直杆,橫截面積為a,彈性模量為e。試求受力後,杆兩端的反力。
fa = fb = f/3
2-20 圖示結構ab為剛性杆,1杆和2 桿為長度相等的鋼桿,e=200 gpa,許用應力[σ]=160mpa,兩桿橫截面積均為a=300mm2。已知f=50kn,試校核1,2兩桿的強度。
1 = 66.6 mpa ,2 = 133.2 mpa
第三章扭轉
一、單項選擇題:
3-1 階梯圓軸的最大切應力發生在( d )。
(a)扭矩最大截面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。
3-2 空心圓軸的外徑為d,內徑為d,α= d / d。其抗扭截面係數為( d )。
(ab);
(cd)。
3-3 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。
3-4 單位長度扭轉角θ與( a )無關。
(a)杆的長度b)扭矩;
(c)材料性質d)截面幾何性質。
二、多項選擇題:
三、填空題:
四、判斷題:
3-5 圓杆受扭時,桿內各點均處於純剪下狀態。( √ )
3-6 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。( × )
3-7 薄壁圓管和空心圓管的扭轉切應力公式完全一樣。(× )
3-8 圓杆扭轉變形實質上是剪下變形。( √ )
3-9 非圓截面杆不能應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。 (√ )
五、名詞解釋:
六、簡答題:
七、論述題:
八、案例分析:
九、計算題:
3-10 試畫出圖示各桿的扭矩圖,並確定最大扭矩。t = 10 nm。
m=3t m=3t
3-11 圖示傳動軸,轉速n = 100 r/min,b為主動輪,輸入功率100 kw,a、c、d為從動輪,輸出功率分別為50 kw、30 kw和20 kw。(1)試畫出軸的扭矩圖;(2)若將a、b輪位置互換,試分析軸的受力是否合理?(3)若[ τ ] = 60 mpa,試設計軸的直徑d。
解:d = 74mm
3-12 圖示空心圓軸外徑d =100 mm,內徑d = 80 mm,已知扭矩mn = 6 knm,g = 80 gpa,試求:(1)橫截面上a點(ρ=45mm)的切應力和切應變;
(2)橫截面上最大和最小的切應力;
(3)畫出橫截面上切應力沿直徑的分布圖。
1、3-13 截面為空心和實心的兩根受扭圓軸,材料、長度和受力情況均相同,空心軸外徑為d,內徑為d,且d/d = 0.8。試求當兩軸具有相等強度(τ實max=τ空max)時的重量比和剛度比。
實心軸重量是空心軸的1.95倍,空心軸剛度是實心軸的1.192倍
3-14 圖示圓杆受集度為m0 ( nm/m ) 的均布
扭轉力偶矩作用。試畫出此杆的扭矩圖,並
匯出b截面的扭轉角的計算公式。
3-15 圖示階梯形圓杆受扭轉,已知t1 = 1.8 knm, t2 = 1.2 knm,l1 = 750 mm,l2 = 500 mm,d1 = 75 mm,d2 = 50 mm,g = 80 gpa。
求c截面對a截面的相對扭轉角和軸的最大單位長度扭轉角φmax。
3-16一鋼軸直徑d = 50 mm,轉速n = 120 r/min,若軸的最大切應力等於60 mpa,問此時該軸傳遞的功率是多少千瓦?當轉速提高一倍,其餘條件不變時,軸的最大切應力為多少?
材料力學作業
單項選擇題 第1題下圖所示的連續梁的靜不定次數為 a 1b 2 c 3d 4 答案 b 第2題下列哪項措施可以提高構件的疲勞強度 a 減緩應力集中 b 增加構件尺寸 c 降低表面質量 答案 a 第3題下列哪項措施不能提高構件的抗衝擊能力 a 減小構件的剛度 b 增加構件的彈性模量 c 增加構件的體積...
材料力學作業
緒論一 名詞解釋 1.強度 構件應有足夠的抵抗破壞的能力。2.剛度 構件應有足夠的抵抗變形的能力。3.穩定性 構件應有足夠的保持原有平衡形態的能力。4.變形 在外力作用下,構件形狀和尺寸的改變。5.桿件 空間乙個方向的尺寸遠大於其他兩個方向的尺寸,這種彈性體稱為杆或桿件。6.板或殼 空間乙個方向的尺...
材料力學大作業
本學期我們學習了材料力學,材料力學是研究材料在不同狀況的外力作用下產生的應力 應變 強度 剛度 穩定和導致各種材料破壞的極限。材料力學的任務主要包括研究材料在外力作用下破壞的規律 為受力構件提供強度,剛度和穩定性計算的理論基礎條件 為受力構件提供強度,剛度和穩定性計算的理論基礎條件。生活中的材料力學...