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1、精品文档精品文档PAGEPAGE193精品文档PAGE材料力学解析与思考题集第一章绪论和基本观点一、选择题1.对于确定截面内力的截面法的合用范围,有下列四种说法:【D.合用于无论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或随意截面的普通情况。2.对于下列结论的正确性:【C1.同一截面上正应力与剪应力必须相互垂直3.同一截面上各点的剪应力必相互平行。】3.下列结论中那个是正确的:【B.若物体各点均无位移,则该物体必然无变形】4.根据各向同性假定,可认为构件的下列量中的某一种量在各方向都相同:【B材料的弹性常数】5.根据平均性假定,可认为构件的下列量中的某个量在各点处都相同:【C材料的

2、弹性常数】6.对于下列结论:【C1.应变分为线应变和切应变2.应变为无量纲量3.若物体的各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零】7.单元体受力后,变形如图虚线所示,则切应变为【B2】二、填空题1.根据材料的主要性能作如下三个基本假定连续性假定,平均性假定和各向同性假设。2.构件的承载能力包括强度、刚度和稳定性三个方面。3.图示构造中,杆1发生轴向拉伸变形,杆2发生轴向压缩变形,杆3发生弯曲变形。4.图示为构件内A点处取出的单元体,构件受力后单元体的地点为虚线表示,则称du/dx为A点沿x方向的线应变,dv/dy为【A点沿y方向的线应变】,(a1a2)为【A在xy平面内的角应变】。5.认为固体

3、在其整个几何空间内无空隙地充满了物质,这样的假定称为连续性假定。根据这一假定,构件的应力、应变和位移就能够用坐标的连续性函数来表示。6.在拉(压)杆斜截面上某点处散布内力集度称为应力(或全应力),它沿着截面法线方向的分量称为正应力,而沿截面切线方向的分量称为切应力。第二章杆件的内力解析一、选择题1.单位宽度的薄壁圆环受力如下列图,p为径向压强,其n-n截面上的内力FN有四个答案:【BpD/2】2.梁的内力符号与坐标系的关系是:【B剪力、弯矩符号与坐标系无关】3.梁的受载情况对于中央截面为反对称(如图)。设Fqa/2,FSC和MC表示梁中央截面上长沙理工大学土木与建筑学院的剪力和弯矩,则下列结论

4、中哪个是正确的?【BFSC0,MC0】4.若梁的受力情况对于梁的中央截面为反对称(如图),则下列结论中哪个是正确的?【DFS图对称,M图反对称,中央截面上弯矩为零】5.图示带中间铰的连续梁,AB和BC部分的内力情况有四种答案:【DFS、M为零,FN不为零】6.悬臂梁受载如图,弯矩图有三种答案:图(A)、图(B),图(C)。【C】FN、FS相同,M不同】7.图示受载梁,截面C左、右两侧的内力有四种答案:【B8.简支梁承受散布载荷,取坐标系如图,则M、FS、q间的微分关系有四种答案:【BdFS/dxq,dM/dxFS】FS图不变,只M图改变】9.图示梁中当力偶m的地点改变时,有下列结论:【B10.

5、多跨静定梁受载情况如图。设MA、FSA分别表示截面A处弯矩和剪力的绝对值,则下列结论中那个是正确的?【Bl值越大,则MA也越大】11.多跨静定梁的两种受载情况(1)和(2)如图。下列结论中那个是正确的?【D两种的FS图相同,M图不同】二、填空题1.简支梁某一段受均布载荷时,最大的弯矩在散布载荷的协力作用点处。这只对受力对称,散布载荷的情况是正确的,而对受力不对称散布载荷的情况则是错误的。2.图示梁受散布力偶作用,其值沿轴线按线性规律散布,则B端支反力恒为m0/2,弯矩图为二次曲线,Mmax发生在l/2处。第三章截面图形的几何性质一、选择题1、由惯性矩的平行移轴公式,Iz2的答案有四种:【CIz

6、2Izbh3】2、矩形截面,C为形心,阴影面积对(Sz)A,其余部分面积对ZC轴的静矩为(Sz)B,(Sz)A与(Sz)A之间的关系有四种答案:【D(Sz)A=-(Sz)B】3、已知平面图形的形心为C,面积为A,对z轴的惯性矩为Iz,则图形对z1轴的惯性矩有长沙理工大学土木与建筑学院四种答案:【DIz1Iz(b2a2)A】4、对于矩形ABCD中各轴有四种判断答案:【Cy1、y2不是主轴】5、O为直角三角形ABD斜边上的中点,y、z轴为过中点O且分别平行于两条直角边的两根轴,对于惯性积和惯性矩有四种答案:【CIyz0】6、y轴上、下两部分图形面积相等,y1轴经过O点,对于y1轴有四种答案:【C不

7、是主轴】7、平面图形对一组相互平行轴的惯性矩中,对形心轴的惯性矩有四种答案:【B最小】二、填空题1.已知ZC为形心轴,则截面对ZC轴的静矩SZC=0,ZC轴上下两侧图形对ZC轴的静矩SZC(上)与SZC(下)的关系是SZC(上)=SZC(下)。2x轴/x1轴,已知三角形Ix3/12,-bh3bh则Ix12.图示4.3.随意平面图形最少有一对形心主惯性轴,等边三角形有无穷多对形心主惯性轴。第四章杆件的应力与强度计算一、选择题1.低碳钢试件拉伸时,其横截面上的应力公式FN/A【D在试件拉断前都试用】2.等截面直杆受力F作用发生拉伸变形。已知横截面面积为A,则横截面上的正应力和45o斜截面上的正应力

8、分别为:【AF/A,F/(2A)3.拉(压)杆应力公式FN/A的应用条件是:【B外力协力作用线必须沿着杆的轴线】4.低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中哪一种获得提高:【B比率极限】5.脆性材料拥有以下哪一种力学性质:【B压缩强度极限比拉伸强度极限大得多】6.当低碳钢试件实验应力s时,试件将【D产生很大的塑性变形】7.伸长率(延长率)公式(l1l)/l100%中l1指的是什么,有以下四种答案:【D断裂后实验段的长度】8.图示构造中二杆的材料相同,横截面面积分别为A和2A,该构造的许可载荷有四种答案:【BFN2A】9.在A、B两点连结绳索ACB,绳索上悬挂重物P,如图。点A、B的距离保持不变

9、,绳索的许用应力。试问:当a角取何值时,绳索的用料最省?有四种答案【C45o】10.构造如图,载荷F可在横梁(刚性杆)DE上自由移动。杆1和杆2的横截面积均为A,长沙理工大学土木与建筑学院许用应力均为(拉、压相同)。求载荷F的最大许可值。有四种答案:【B2A/3】11.切应力互等定理合用情况有下列四种答案:【D空间随意应力状态】12.图示铆钉连结,铆钉的挤压应力bs是:【BF/(2dt)】13.图示A和B的直径都为d,则两者中最大切应力为【B4(ab)P/(ad2)】14.图示两木杆(I和)连结接头,承受轴向拉力作用。【D4-4为挤压面】15.对于受扭的圆轴,对于如下结论【C2.在横截面上和包

10、含杆件轴线的纵横截断面上均无正应力3.圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等】16.轴扭转切应力公式pTp/IP合用于如下截面轴,有四种答案;【C圆形截面轴】17.公式pTp/IP对图示四种横截面杆受扭时,合用的截面有四种答案:(注:除(D外)其余为空心截面)【A】18.内径与外径的比值为ad/D的空心圆轴,两头承受力偶发生扭转。设四根轴a分别为0、0.5、0.6和0.8,但横截面面积相等,其承载能力最大的轴有四种答案:【Da0.8】19.在图示受扭圆轴横截面上的切应力散布图中:【D】20.图示圆杆,材料为铸铁,两头受力如图,杆的损坏截面有四种答案:【B沿螺旋面1-1损坏】21.成立圆轴的扭

11、转应力公式pTp/IP时,“平面假定”起到的作用有下列四种答案:【B“平面假定”给出了圆轴扭转时的变形规律;】22.成立圆轴扭转切应力公式pTp/IP时,没有直接用到的关系式,现有四种答案:【C切应力互等定理】23.随意截面形状的等直梁在弹性纯弯曲条件下,中性轴的地点问题有四种答案:【B经过横截面的形心】24.受力情况相同的三种等截面梁,它们分别由整块材料或两块材料并列或两块材料叠合(未粘接)组成,如图(1)、(2)、(3)所示。采用max1、max2、max3分别表示这三种梁中横截面上的最大正应力,则下列结论中那个正确的?【Bmax1=max2max3】25.一梁拟用图示方式放置,则两种情况

12、下的最大应力之比(max)a/(max)b为:【A1/4】26.图示矩形截面采用两种放置方式,从弯曲正应力强度观点,承载能力(b)是(a)的多少倍?【A2】27.在推导弯曲正应力公式My/Iz,由于作了“纵向纤维互不挤压”假定,进而有以下四种答案:【B使正应力的计算可用单向挤压胡克定律】长沙理工大学土木与建筑学院28.在推导梁平面弯曲的正应力公式My/Iz,下面哪条假定不必要:【D材料的tc29.由梁弯曲时的平面假定,经变形几何关系解析获得的结果有四种答案:【Cy/p】30.理想弹塑性材料梁,在极限弯矩作用下,截面上的中性轴地点有四种答案:【D将截面分红面积相等的两部分】31.图示梁,采用加副

13、梁的方法提高承载能力,若主梁和副梁材料相同,截面尺寸相同,则副梁的最正确长度有四种答案:【Bl/4】32.对于相同的横截面积,同一梁采用下列何种截面,其强度最高。【B】33.一铸铁工字形截面梁,欲在跨中截面腹板上钻一圆孔布置有四种如图:【D】34.如下列图的悬臂梁,自由端受力偶M作用,梁中性层上正应力及切应力有四种答案:【C0,0】35.所谓等强度梁有以下四种定义:【D各横截面最大正应力相等】36.已知悬臂梁AB的横截面边为等边三角形,C为形心,梁上作用有均布载荷q,其方向及地点如下列图,该梁变形有四种答案:【A平面弯曲】37.偏心压缩时,截面的中性轴与外力作用点位于截面形心的两侧,则外力作用

14、点到形心之距离e和中性轴到形心之距离d之间的关系有四种答案:【Ce越小,d越大】38.在图示杆件中,最大压应力发生在截面上哪一点,现有四种答案:【CC点】39.一空心立柱,横截面边界为正方形,内边界为等边三角形(二图形形心重合)。当立柱受沿图示a-a线的压力时,此立柱变形形态有四种答案:【B平面弯曲与中心压缩组合】40.图示矩形截面偏心受压杆发生的变形有下列四种答案:【C轴向压缩和斜弯曲组合】41.正方形截面的悬臂梁,长为l,自由端受集中力F作用,力F的作业线方向如下列图。关Wx、Wy、W,、W,,于下列阐述(式中xy分别为梁截面对x、y、y轴的抗弯截面系数):【D2.maxFcos(45o)

15、l/Wx,Fsin(45o)l/Wy,3.max(Fcos)l/Wx】42.一空间折杆受力如下列图,则AB杆的变形有四种答案:【A偏心拉伸】43.三种受压杆如图,设杆1、杆2和杆3中的最大压应力(绝对值)分别用max1、max2和max3表示,它们之间的关系有四种答案:【Cmax1max2max3】二、填空题1.对于没有显然服气阶段的塑性材料,平时用0.2表示其服气极限。0.2是塑性应变等于长沙理工大学土木与建筑学院0.2%时的应力值。2.铸铁压缩试件,损坏是在与轴成450角的斜截面发生剪切错动,是由于最大切应力惹起的。3.标距为100mm的标准试件,直径为10mm,拉断后测得伸长后的标距为1

16、23mm,颈缩处的最小直径为6.4mm,则该材料的延长率=23%,截面收缩率=59%。4.a、b、c三种材料的应力一应变曲线如下列图,其中强度最高的材料是a,弹性模量最小的材料是c,塑性最好的材料是c.5.如下列图三个单元体,虚线表示其受力的变形情况,则单元体(a)切应变a0;单元体(b)的切应变b2a;单元体(c)的切应变ca。6.图示铆钉构造,在外力作用下可能产生的损坏方式有:(1)铆钉剪切损坏;(2)钢板和铆钉挤压损坏;(3)钢板拉伸损坏;(4)钢板端部剪切损坏。7.图示木榫接头,其剪切面面积为ab,挤压面积为bc,拉断面面积为0.5b(hc)。8.厚度为t的基础上有一方柱,柱受轴向压力

17、F作用,则基础剪切面面积为4at,挤压面积a2。9.图示在拉力F作用下的螺栓,已知材料的剪切许用应力是拉伸许用应力的0.6倍。螺栓直径d和螺栓头高度h的合理比值是2.4。10.挤压压力bs与压应力c比较,其相同之处是bs与c应力矢量箭头方向指向截面;不同之处是bs为局部应力,c为非局部应力。11.剪切胡克定律可表示为Gr,该定律的应用条件是切应力未超过剪切比率极限即。12.由切应力互等定理可知,圆轴扭转时在纵截面上有平行于轴线的切应力,在轴线处其切应力值为0。13.圆截面杆扭转时,最大拉应力max发生在与轴线成450角的螺旋截面上;最大切应力发生在与轴线成900角的横截面上。14.圆截面等直杆

18、受力偶作用如图(a),试在图(b)上画出ABCD截面(直径面)上沿BC线的切应力散布。15.切应力互等定理可表述为在相互垂直平面上,切应力成对存在且数值相等,两者都垂直于两个平面的交线,方向则共同指向或共同背离这一交线。16.图示受扭圆杆吗,沿与轴向成450方向损坏,说明杆的材料为脆性材料。并在图上画出外力偶方向。17.一受扭等截面圆轴,当直径缩小一半时,其最大切应力是原来的8倍。长沙理工大学土木与建筑学院18.圆轴的极限扭矩是指横截面上切应力都达到剪切服气极限时,圆轴所担当扭矩。对于理想弹塑性材料,等直圆轴的极限扭矩是刚开始出现塑性变形时扭矩的4/3。19.用矩形梁的切应力公式FSSz*/(

19、bIz)计算图示截面AB线上各点的时,式中的Sz*是面积ABGH或面积ABCD的负值对中心轴z的静矩。t小于许用压应力c,如果不改变截面尺寸而要提20.某铸铁梁,已知:许用拉应力高梁强度。(C为形心)可形的方法是:截面倒量。21.若变截面梁各横截面上的最大正应力相等且都等于许用应力,就是等强度梁。22.图中(A)和(B)截面梁的材料相同,(B)梁为叠合梁,层间无摩擦。从强度考虑,(A)梁所能承受的最大荷载与(B)梁所能承受最大荷载之比为2:1。23.图示由木、钢两种材料组成的矩形横截面弯曲梁,木、钢的弹性模量分别为E110GPa,E2210GPa,则木材与钢材所受弯矩之比M1:M21:4.2。

20、25.图示受压杆横截面最大压应力的地点在切四段各截面be边上各点处。26.Z形截面悬臂梁,受图示外力作用时,变形形式为斜弯曲。27.图为悬臂梁的横截面图形,若在梁的自由端作用有垂直梁轴的力F,其作用方向在图中以虚线表示,图(a)的变形为斜弯曲;图(b)的变形为平面弯曲。偏心压缩实际上就是轴向压缩和弯曲的组合变形问题。第五章杆件的变形与刚度计算一、选择题1.在弹性范围内尺寸相同的低碳钢和铸铁拉伸试件,在同样载荷作用下,低碳钢试件的弹性变形为1,铸铁的弹性变形为2,则1与2的关系是:【B1(Fcr)b,(Fcr)c(Fcr)d;(B)(Fcr)a(Fcr)d;C)(Fcr)a(Fcr)b,(Fcr

21、)c(Fcr)d;(D)(Fcr)a(Fcr)b,(Fcr)cV2V3V4;(B)V1V2V3V2V4;(D)V1V3(d)b;(C)(d)a(d)b;(C)(d)a(d)b;(D)无法比较。8、边长为d的正方形截面杆(1)和(2),杆(1)为等截面,杆(2)为变截面,如图所示。两杆受同样的冲击荷载作用,对于这两种情况的动荷系数Kd和杆内最大动荷应力dmax,有下列结论,正确答案是(A)。长沙理工大学土木与建筑学院PPhDddlL(1)(2)(A)(Kd)1(Kd)2,(dmax)1(dmax)2;(B)(Kd)1(dmax)2;(C)(Kd)1(Kd)2,(dmax)1(Kd)2,(dmax

22、)1(dmax)2。二、填空题1、图示均质等截面钢杆AB,绕y轴以等角速度截旋转时,最大应力发生在B面;最小应力发生在A截面。yACAPhBBCDl/2l/2l/3l/2l题1图题2图Kd2h12、重为P的物体自由下落冲击于梁上时,其动荷系数为Vst。其中静位移一项,指的是梁上C点沿铅垂方向的线位移。4pl3、图示梁在突加载荷作用下其最大弯矩Mdmaxq。APBC2l/3l解答:突加载荷Kd2hh021VstMstmax2Pl2Pl3g93MdKdMst4Pl9土木与建筑学院长沙理工大学max4、材料相同长度相等的两杆如图(a)、(b)所示,图(a)为等截面圆杆,图(b)Vst为变截面圆杆,图

23、(a)杆件承受冲击荷载的能力强,因为变截面杆2等截面杆。PPh2dddl/10l(a)(b)三、计算题1、用两根吊索向上匀加快平行地吊起一根32a的工字钢(工字钢单位长度重qst516.8N/m,Wz70.810-6m3),加快度a10m/s2,吊索横截面面积A1.0810-4m2,若不计吊索自重,计算吊索的应力和工字钢的最大应力。ayaz2m8m2m工32a解答:1)qd1aqst1044Nmg2)Fy0,2FNdqd120可解得:FNd6264N对吊索:dFNd6264N58MPaA1.08104对工字钢梁:Mdmax6264NgmdmaxMdmax626488MPaWz70.8106长沙

24、理工大学土木与建筑学院2、杆AB绕铅垂轴在水平面内作匀角速度转动,杆端B有一重量为P的重物,杆横截面面积为A,抗弯截面系数为W,许用应力为,不计杆自重,试确定杆所允许的最大角速度。ABPl解答:转动时AB杆为拉伸与弯曲的组合变形,危险截面在A截面,危险点在其上边缘处。al2惯性力FdmaxmanMdmaxPlgMdmaxFdmaxdPl2在危险点处,有:dmaxPlWzAzWgAmaxPl1ggaW3、图示均质杆AB,长为l,重量为P,以等角速度绕铅垂轴在水平面内旋转,求AB杆内的最大轴力,并指明其作用地点。xABl解答:qdPgaP2gllglP2x2FNdxxdxP2qdldlx00glg

25、l2当xl时,FNdmaxP2l2P2lgllglg24、圆轴AB,在B端装有飞轮C,轴与飞轮以角速度作等角速度旋转,飞轮对旋转轴的转动惯量为J,轴质量忽略不计。试求当A端被突然制动时,轴内的最大切应力。设圆长沙理工大学土木与建筑学院轴的抗扭刚度为GIP,抗扭截面系数为WP。CABl解答:在A段刹车时飞轮损失的动能,Ek1I2而变形能:102,势能:UL2MdEdpEkEpUL由能量守恒定理可知即:Md2l1I22GIP2TdMdgGIPIldmaxTdgGIPIWpWp5、材料相同的两杆,a200mm,A100mm2,重物重量P10N,h100mm,材料弹性模量E200GPa,试用近似动荷系

26、数公式Kd=(2h/st)1/2比较此二杆的冲击应力。h4AaAAa4Aa解答:变截面杆:P2astE4AdmaxKdKd1PaEAstmax20.1115511071.53100.27422001091001061.510mm1.510m11.5510010115.5MPa105100等截面杆:stKd1120.1817.493107P3a2003100.21063107mm3104mEA109100817.491081.7MPadmaxKdstmax100106maxdmax115.51.414281.7长沙理工大学土木与建筑学院6、图示矩形截面钢梁,A端是固定铰支座,B端为弹簧支承。在该

27、梁的中点C处受到重量为P40N的重物,自高度h60mm处自由下落冲击到梁上。已知弹簧刚度k25.32N/mm,钢弹性模量E210GPa,。求梁内最大冲击应力(不计梁的自重)。PACh10B40040040解答:冲击点:VstWcB2Pl31P248EI2K400.83401.004mm4821010910.040.013425.3210312Kd112h120.0611.98Vst11.004103stmaxMmax400.812MPaWz0.04240.016dmaxKdstmax11.9812143.76MPa7、图示工字钢梁右端置于弹簧上,已知Iz1130104mm4,Wz141103m

28、m3,弹簧常数k0.8kN/mm,梁弹性模量E200GPa,160MPa,重物P自由下落,求许可下落高度h。P=5kNhz1m1m工16解答:冲击点:Pl31P2Vst48EI2K51032351031.93mm48200109113010840.8106stmaxMmaxpl5103217.73MPaWz4Wz4141106土木与建筑学院长沙理工大学Kd112hVstdmaxKdstmaxh61.17103m61.17mm8、自由落体冲击如图,冲击物重为P,离梁顶面的高度为H,梁的跨度为l,矩形截面尺寸为bh,材料的弹性模量为E,求梁的最大挠度。HPBCAhl/2l/2l/2b解答:Kd11

29、2hVst其中VstPl3,Ibh348EI12WcdKdWcst2h2hKd131Vstl112Pl3Pl3Pl3WcstPlPllWdst32EIB216EI48EI48EI232EIWmaxWcdKdWcst112hPl3Pl332EI48EI9、AB梁支承在二悬臂梁的端点,有重P的物体自h高处自由下落在AB梁的中点,三根梁的长度和EI均相同,AB梁的抗弯截面系数为W,求梁的dmax。PhABlll解答:冲击点:VstWAWBWAB2Pl3Pl33Pl323EI48EI16EI长沙理工大学土木与建筑学院stmaxMABmaxplWz4WzKd112h132hEIV3Pl3stPldKds

30、tKd4Wmaxmax10、等截面刚架的抗弯刚度为EI,抗弯截面系数为W,重物P自由下落时,求刚架内最大动应力dmax(不计轴力)。Paha解答:冲击点:VaMx1Mx1dx1aMx2Mx2dx2Vst00PEIPEIP1aPx1x1dx1aPaadx2EI00Pa3Pa33EIEI4Pa33EIQKd112h113EIhV2Pa3stdmaxKdVstmaxKdPa113EIhPaW2Pa3W11、设重量为P的物体,以速度v水平冲击到直角刚架的C点,试求最大动应力。已知AB和BC为圆截面杆,直径均为d,材料的弹性模量为E。CvPaABl长沙理工大学土木与建筑学院解答:冲击点:cVaMx1Mx

31、1dxaMx2Mx2dxV2stP0EIP10EIP1ax1dx1aEI0Px1Paadx20Pa3Pa2l3EIEIQKdV2VcgVstPa3Pa2lg3EIEIstmaxPaP32Pa4PWzAd3d2KdVstmaxV32Pa4PdmaxPa3Pa2ld3d2P的重物12、图示AB、CD两梁材料、横截面均相同,二者互相垂直放置。在重量为g3EIEI冲击下,求两梁最大正应力之比和各自吸收的能量之比。llAPBDCll解答:MstmaxCDP2lKd11dmaxCDstmaxCDW24dmaxABKdstmaxABMstmaxABP2l2W4PdCDVdCDPP3VCDKdPstCDKdV

32、stCD2l1222248EIVABPdABVdABKdPstABKdVstABPP342l248EI13、图示重物P从高度H处自由下落到钢质曲拐上,AB段为圆截面,CD段为矩形截面,试按第三强度理论写出截面A的危险点的相当应力(自重不计)。AdHPhCBbla长沙理工大学土木与建筑学院解答:冲击点:cVaMx1Mx1dx1lMx2Mx2dx2lTx2Tx2dx2VstP0EIBCP0EIABP0GIPABP1a1ax2dx21aPaadx2Px1x1dx1Px20EIBC0EIAB0GIPABPa3Pl3Pa2l3EIBC3EIABGIPAB4Pa364Pl332Pa2lEbh33Ed4Gd

33、4QKd112hVstc32221M2T2122PlPar3stPlPad3WW故截面A的危险点的相应应力:r3dKdr3st14、求当重量为P的重物自由落下冲击AB梁时C点的挠度。DPEAlhEIACBl/2l/2解答:冲击点:cPlPl3Vst4EI48EIKd12h1VstcVstcKdVstc代入可求得。第11章疲劳与断裂一、选择题长沙理工大学土木与建筑学院1、圆轴受力如图,当它以等角速度旋转时,其横截面上危险点的应力有四种答案,正确答案是(B)。FCl/2l/2(A)脉动循环;(B)对循环称;(C)不变的弯曲应力;(D)非对称的循环。2、受F力作用的圆轴,在=300范围内往复转动,则

34、跨中横截面上B点的应力循环有四种答案,正确答案是(B)。BF(A)对循环称;(B)脉动循环;(C)非脉动循环;(D)静荷应力。3、在图示交变应力-t曲线情况下,其平均应力、应力幅和循环特点有四种答案,正确答案是(B)。(MPa)600t10(A)m=25MPa,=35MPa,r=-6;(B)m=25MPa,=35MPa,r=-1/6;(C)m=35MPa,=25MPa,r=-6;(D)m=35MPa,=25MPa,r=-1/6。解答:m1maxmin1601025MPa22a1maxmin1601035MPa224、图示四种交变应力,哪min10一种1同时知足条件:r0和m+1,1,1;(B)

35、K1,1;(C)K1,1,1,可大于1,也可小于1。9、能够提高构件长久极限的有效举措有如下四种答案,正确答案是(B)。(A)增大构件的几何尺寸;(B)提高构件表面的光洁度;(C)减小构件连结部分的圆角半径;(D)尽量采用强度极限高的材料。长沙理工大学土木与建筑学院10、图示以角速度旋转的圆轴,需在其表面打上钢印,从疲劳强度考虑打钢印最合适处有四种选择,正确答案是(D)。FaaaABCDE(A)AB段;(B)BC段;(C)CD段;(D)DE段。二、填空题1、表示交变应力情况的有5个量值:(平均应力),(应力幅),r(循环特点),m及max和min,其中只有2个是独立的。2、某构件内一点处的交变

36、应力随时间变化的图线如下列图,则该交变应力的循环特点是0.5,最大应力是是m25MPa。max100MPa,最小应力是min50MPa,平均应力(MPa)H1000t(s)-50w题2图题3图解答:min500.5100maxm1maxmin11005025MPa223、图示简支梁在电动机重力作用下,中间截面的挠度w5mm,开动电机后,梁发生强迫振动,中间截面的振幅B3mm,则梁内危险点在重力作用下的循环特点r1,开1动电机后的循环特点r。4解答:简支架承受电机作用发生强迫振动如图。若在电机作用下,跨出的静挠度为f,梁强迫振动的振幅为B,则危险点应力的循环特点:fB531fB5344、在交变应

37、力作用下,经过好多次应力循环后,构件表面将形成宏观裂纹,裂纹周边长沙理工大学土木与建筑学院地区的材料处于三向拉伸应力状态。5、疲劳损坏的三个阶段是:裂纹形成(萌发),裂纹扩展,突然断裂(脆断)。6、疲劳损坏的主要特点有损坏时,应力远小于静强度极限;显然塑性变形下突然断裂;端口处呈圆滑和颗粒状粗拙的两个地区。7、提高构件疲劳强度的主要举措有:减缓应力集中,提高表面圆滑度,表面渗碳、氯的办理。8、构件的长久极限比材料的长久极限低(填“高”或“低”),影响构件的长久极限的主要因素有:构件外形的影响、构件尺寸的影响和构件表面质量的影响。9、在对称循环下构件的疲劳强度条件能够写成:循环应变应力下的许用应

38、力。max1,这里1是构件在对称10、如部件的规定安全因数为n,疲劳工作安全因数为n,则用安全因数表示的疲劳强度条件为nn。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)平面假定;(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)12;(C)1=2;(D)无法比较;3、影

39、响梁截面弯曲中心地点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)荷载的散布情况;长沙理工大学土木与建筑学院(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经过弯曲中心是为了获得以下结果,正确答案是(D)。FeA)切应力沿截面周边作用;(B)上下翼缘的切应力增大;C)腹板上切应力散布平均;(D)除去截面上散布切应力惹起的扭转作用;5、悬臂梁端部受集中力F作用(F垂直于轴线),截面形状及况,图中C为形心。使梁只发生平面弯曲的是哪一种?正确答案是(FFFFaCCCa(A)(B)(C)的方向如图示四种情)。FC(D)6、图示悬臂梁的

40、A截面,除有绕中性轴的转动外,还有(C)。(A)F(B)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)。CF长沙理工大学土木与建筑学院(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作用线如下列图(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)。FC(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

41、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)。FxCzy(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:ABETCD(a)(b)(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;长沙理工大学土木与建筑学院3、梁只发生弯曲,不发生扭转的条件是使横向力经过。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,其作用地点如下列图。该梁的变形为正面弯曲与扭转的组合变形(弯扭组合变形)。FC题4图题5图5、试画出下列各薄壁截面弯曲中心的大体地点。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

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