材料力学题库2.doc

第12章 扭转与弯曲的几个补充问题一、选择题1、矩形截面杆受扭时，横截面上边缘各点的切应力必平行于截面周边，且在截面角点处切应力为零。导出上述结论的根据是什么？有四种答案，正确答案是（D）。（A）平面假设；（B）变形协调条件；（C）剪切胡克定律；（D）切应力互等定理。 2、截面为圆形的开口薄壁杆（1）和闭口薄壁杆（2）发生自由扭转，如两杆的平均半径、壁厚、长度和所受扭矩相同，则两杆的最大切应力的关系有四种答案，正确答案是（B）。（A）；（B）；（C）；（D）无法比较；3、影响梁截面弯曲中心位置的主要因素有四种答案，正确答案是（C）。（A）材料的力学性质； （B）荷载的分布情况；（C）截面的几何形状和尺寸；（D）支承条件 。4、槽形截面梁受横向力作用产生平面弯曲时，横向力F通过弯曲中心是为了得到以下结果，正确答案是（D）。（A）切应力沿截面周边作用；（B）上下翼缘的切应力增大；（C）腹板上切应力分布均匀；（D）消除截面上分布切应力引起的扭转作用；5、悬臂梁端部受集中力F作用（F垂直于轴线），截面形状及F的方向如图示四种情况，图中C为形心。使梁只发生平面弯曲的是哪种？正确答案是（A）。6、图示悬臂梁的A截面，除有绕中性轴的转动外，还有（ C）。（A）下移；（B）只有顺针向转动；（C）下移并顺针向转动；（D）下移并逆针向转动；7、图示Z形截面杆一端自由，在自由端作用集中力F，这个杆的变形设有四种答案，正确答案是（ B ）。（A）平面弯曲变形；（B）斜弯曲变形；（C）弯扭组合变形；（D）压弯组合变形。8、开口薄壁管一端自由，自由端受集中力F作用，梁的横截面和力F作用线如图所示（C为横截面形心），该梁的变形形态有四种答案，正确答案是（ D ）。（A）平面弯曲；（B）斜弯曲；（C）平面弯曲 + 扭转；（D）斜弯曲 + 扭转。9、悬臂梁的横截面为等边角钢，外力F垂直于梁轴，其作用线与形心轴y重合，那么该梁所发生的变形有四种答案，正确答案是（C）。（A）平面弯曲； （B）两个相互垂直平面（xy面和xz面）内的平面弯曲；（C）扭转和斜弯曲；（D）斜弯曲。二、填空题1、图示两薄壁截面扭杆：（a）杆危险点位于 A 点，（b）杆危险点位于 D 点。2、下列截面中，弯曲中心与其形心重和者是（A）（E）。（A）工字形钢；（B）槽钢；（C）T字形型钢；（D）等边角钢；（E）Z字形型钢；3、梁只发生弯曲，不发生扭转的条件是使横向力通过 。4、一等边角钢悬臂梁。在自由端作用一垂直梁轴的集中力F，其作用位置如图所示。该梁的变形为 正面弯曲与扭转的组合变形（弯扭组合变形） 。5、试画出下列各薄壁截面弯曲中心的大致位置。若剪力FS的方向垂直向下，试画出切应力流的方向。6、图示薄壁截面梁，若剪力FS方向向下，试画出各截面上切应力流的方向；标出各截面弯曲中心A点的大致位置。6、等边角型截面悬臂梁自由端受铅垂集中力F作用如图所示，试画出横截面上的切应力流示意图。三、计算题1、图示两薄壁杆，它们的截面形状不同，但壁厚、截面中线的周长、杆的长度及材料均相同，并在两端承受相同的一对外力偶而产生扭转，求：（1）两杆的最大切应力之比；（2）两杆的相对扭转角之比。解答：1） 2）2、一厚度为t，长度为l的薄板，卷成直径为D的圆筒，承受转矩m。求在板边为自由的情况下，薄壁圆筒的应力与扭转角。解答：圆筒可视为类长矩形的扭转3、图示悬臂梁由22b工字钢制成，自由端受集中力F 作用，其方向及大小如图示，已知，。试求：（1）梁内的最大拉应力和最大压应力；（2）中形轴的位置。4、等边角钢简支梁受力如图，已知，b100mm，d10mm，确定。解答：危险截面为跨出截面，危险断开点为点，或者由取5、求图示开口薄壁圆环截面弯曲中心的位置，设壁厚为t，平