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文档简介
大作业(一)一、填空题1、杆件变形的基本形式有(轴向拉伸和压缩(剪切(扭转)和(弯曲)2、材料力学所研究的问题是构件的(强度(刚度)和(稳定性。3、脆性材料的抗压能力远比抗拉能力(强。4同一种材料,在弹性变形范围内,横向应变和纵向应变ε(/=-)5(E)是反映材料抵抗弹性变形能力的指标。6(屈服点σ)和(抗拉强度σ)是反映材料强度的两个指标s b7、(伸长率δ)和(断面收缩率ψ)是反映材料塑性的指标,一般把(δ>5%)的材料称为塑性材料,把(δ<5%)的材料称为脆性材料。8、应力集中的程度可以用(应力集中因数K)来衡量9(脆性材料)对应力集中十分敏感,设计时必须考虑应力集中的影响0、挤压面是外力的作用面,与外力(垂直构件的直径截面视为(挤压面)11t=d=(2P
) ,挤压应力=( P )。d2
bs bs 2tdPtPttdtP/2二、选择题1、构成构件的材料是可变形固体,材料力学中对可变形固体的基本假设包括(C )A、均匀连续性B、各向同性假设C、平面假设D、小变形假设2、下列力学性能指标中,(B)是强度指标A、弹性模量E B、屈服强度s
C、伸长率δ D、许用应力3()是反映塑性的指标A、比例极限p B、抗拉强度b C、断面收缩率ψ D、安全系数n4、下列构件中( C )不属于轴向拉伸或轴向压缩A、 B、 C、 D、5、强度计算时,引入安全系数的原因不包括(A)A、力学性能指标测定方法都不是太科学B、对构件的结构、尺寸和受力等情况都作了一定程度的简化C、加工工艺对构件强度的影响考虑的不全面D、构件需有必要的强度储备A、B、6、一直杆受外力作用如图所示,此杆各段的轴力图为(CA、B、C、D、7、一直杆受外力作用如图所示,此杆各段的轴力为(AC、D、A、6(拉力,4(压力,4(拉力)、6(压力,4(压力,4(拉力)、6(拉力,4(拉力,4(拉力D、6(压力,(拉力,4(拉力)8C、DP作用,杆的横截面面积为A,弹性模量为E,A、B处支座反力(C)APCFBAPCFB2LLA、B、C、D、9、一钢制阶梯杆如图所示,已知轴向外力P1=5KN,P2=2KN,各段杆长为l1=15mml2=l3=12mm,横截面面积A1=A2=6mm2,A3=3mm2,钢的弹性模量E=200Gpa,各段杆的线应变分别为、 、 ,下列选项正确的是(B)1 2 3A、||>| |>| | B、| |>||>| |1 2 3 3 1 2C、| |>| |>|| D、| |>||>| |2 3 1 2 1 311、在研究材料的力学性能时,出现过σ,下( C )说法是正确A、σ是塑性材料的屈服强度σ是脆性材料的屈服强度C、σ是指试件在卸载后产生数值为%的塑性应变时的应力值D、σ是指试件在加载后产生数值为%的应变时的应力值12、对于脆性材料,下列说法(C)是错误的AB、压缩强度极限比拉伸强度极限高出许多C、抗冲击性能好D、脆性材料拉伸断裂前的变形很少13、齿轮与轴由平键(b×h×L=20 ×12 ×100)连接,它传递的扭矩m=2KNm,轴的直径d=70mm,键的许用切应力[]=60MPa ,许用挤压应力为 M,则键的(。bsA、剪切强度和挤压强度都不足B、剪切强度和挤压强度都足够C、剪切强度不足 D、挤压强度不三、计算题1、一直杆受外力作用如图所示,求此杆各段的轴力,并作轴力图(1(1)AB段:用截面1-1假想将杆截开,取左段研究,设截面上的轴力为正方向,受力如图所示。列平衡方程式:F0 FxN160F 6(拉力)N1(2)BC2-2研究,FN2示,列平衡方程式:F0 FxN21060FN24(压力;(3)CD3-3截面右段列平衡方程式:F0 4F 0xN3F 4(拉力)N3(4)画轴力图2D=20mmd=15mm,承受轴向载荷F=20kN,材料的屈服应力σs=235MPan=,试问该杆的强度解:杆件横截面上的正压力 Pa 84F 42010 1.45510 145 Pa 8(D2d2) (0.0220.152)材料的许用应力sns
1.5
156MPa3、如图所示吊环,由圆截面斜杆AB,AC与横梁BC 所组成。已知吊环的最大吊重F=500kN3、如图所示吊环,由圆截面斜杆AB,AC与横梁BC 所组成。已知吊环的最大吊重F=500kN,斜杆用锻钢制成,其许用应力斜杆与拉杆轴线的夹角α=20°,试确定斜杆的直径。(1)斜杆轴力分析AF,则有平衡N方程F0yF2Fcos0NF NF2cos5001032cos202.66105N(2)截面设计AFNAd4d4F42.66105N]12010m5.31102m6取斜杆的截面直径d53.0mm41412BF作用。试计算载荷F12A=100mm2[σt]=200MPa[σc]=150MPa.1212FN1FN2B的受力B的平衡方程得B的平衡方程得FyFF sinF0N1F 2F(拉)N1FFcos0x N2 N1F F(压)N2(2)计算许用载荷1的强度条件2F[]2] 1001062001062F 1.414104N22
]FAFAF]1001061501061.5104N可见,桁架所能承受的最大载荷即许用载荷为[F14.14kN5AB1为d1E12d2m,E2=100GpaAB的自重,试求:PAB受力后保持水平P=30KN,求两杆内横截面上的正应力(1B为研究对象,画出其受力图。∑Fy=0:NA-P+NB=0。 (1)B∑mA(F)=0:-PX+N×2=0… (2)B2变形谐调条件为:△l1=△l。2N 1.5 N 1A B即:EA EA即:1 1 2 2
(虎克定律)解得:NA=… (3)B由(1)和(2)得:x=2NB/(NA+N由(3)代入上式得:x=1.08m。B(2、由(2)式得:×=。NA=P-NB=。∴σ=N/A=×4/π×2=。A 1σ=N/A。B 2bs6(××0×2×0m,bs[]=60MPaPa,试校核键的强度。解:
=100Md键的受力分析如图,P
2mmP
2
57kN2
d 0.07切应力和挤压应力的强度校核F PsAbL,Abs
Lh2F P 57103 s 28.6MPa
A bL 20100 P
P 57
95.3MPabs Abs
Lh2 1006 bs综上,键满足强度要求。7、一铆接头如图所示,受力F=110kN,已知钢板厚度为t=1cm,宽度mMamPa[bs320MPa,试校核铆接头的强度()1)取下面钢板为研究对象,受力分析如图F每个孔受销轴的约束反力为FP4销轴的剪切强度和挤压强度计算FFs
P4AF4F4d24
224110 则 sA
1073.141.62
136.8MPaF每个销轴的挤压力为:P4挤压面面积:Abs
td则
P F110 107171.9MPa110 bs Abs
4td 411.6 bs钢板的拉伸强度计算F截面1—1的轴力为:F N1 4
A1
t(bd)2—2
3F
t(b2d)N截面3—3的轴力为:FN
4F
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