聊城大学《材料力学》复习题及参考答案

《材料力学》练习题及参考答案一、判断题1.塑性材料制成的杆件均可用第三强度理论或第四强度理论校核强度。2.为充分利用材料，应尽可能将材料放置到离梁中性轴较远的地方。3.钢轨各段之间留有伸缩缝是为了减小温度应力，削弱对膨胀构件的约束。4.由应力圆分析可知，一点相互垂直两平面上的正应力和切应力之和为常数，等于应力圆半径。5.材料力学中的内力是指物体内部各部分之间因外力引起的附加相互作用力。6.因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。7.为了避免产生过高的装配应力，钢轨各段之间一般留有伸缩缝。8.线应变和切应变是度量一点处变形程度的基本物理量。9.对塑性材料弯曲梁，宜采用对中性轴对称的截面。10.对塑性材料构件，无论是动载荷还是静载荷，均不需要考虑应力集中对构件强度的影响。二、填空题FFhdD图1FFlahc图3bF图图250501.图1示螺钉受拉力F作用，已知材料剪切许用应力[τ]和拉伸许用应力[σ]之间的关系为[τ]=0.6[σ]，则螺钉的剪切面积为；挤压面积为，螺钉直径d与钉头高度h的合力比值为。2.由两块相同的木榫所构成的受拉结构，如图3。在其左右两端受有拉力F，则该结构中的剪切面积等于，挤压面积等于。（用已知字母表示）3.冷作硬化后，构件的比例极限，塑性变形。4.图2所示为某点的应力状态，其主应力σ1=MPa，σ2=MPa，σ3=MPa，该单元体的最大切应力τmax=MPa。三、计算题1.laAFBC水平薄壁圆管AB，A端固定，B端与刚性臂BC垂直联结，且l=800mm，a=300mm，如图所示。圆管的平均直径D0=40mm，壁厚t=5/πmm。材料的许用应力＝100MPa。若在C端作用铅垂载荷F=200N，按第三强度理论校核圆管强度。laAFBCMADd1dCBAEMMADd1dCBAEMCMBBaaBaaACqa2qFsFsM4.FFMeδdAMe薄壁圆筒扭转-拉伸试验的示意图如图所示，若F=20kN，Me=600Nm，且d=50mm，δ=2mm，FFMeδdAMe参考答案一、判断题×√√×√××√√×二、填空题1、πdh，，2.42、bl,cl3、提高，降低4、50，50,-50,50三、计算题laAFBC1.水平薄壁圆管AB，A端固定，B端与刚性臂BC垂直联结，且l=800mm，a=300mm，如图所示。圆管的平均直径D0=40mm，壁厚t=5/πmm。材料的许用应力＝100MPa。若在C端作用铅垂载荷F=200NlaAFBC解：(1)由受力分析可知AB为弯扭组合构件，其弯矩和扭矩图如图所示，FlFlM图 M图FaFaT图T图危险截面为A截面，A截面的内力分别为(2)截面惯性矩为抗弯截面系数为（3）强度校核由第三强度理论可知满足强度条件2.如图所示的阶梯圆轴，AE段为空心，外径D=141mm，内径d1=100mm，BC段为实心，直径d=100mm，已知外力偶矩MA=18kN∙m，MB=32kN∙m，MC=14kN∙m，轴材料的G=80GPa，[τ]=80MPa，[θ]=1.2°/m。校核轴的刚度和强度。MCMCMBMADDd1dBCBCEAEA解：扭矩图如图所示Tx18kNm14kNmTx18kNm14kNmBC段尽管扭矩较小，但直径也小，AB段扭矩较大，直径也较大，又AE段为空心，因此，只要校核AE段和BC段的刚度和强度即可强度校核：强度满足要求刚度校核：刚度满足要求3.计算图示简支梁支座处的约束力；绘制其剪力及弯矩图。BBaaACqa2qFFAFBFsFs3qa/43qa/4 qa/4qa/4M