材料力学期末考试复习题含

精选文档资料力学期末考试复习题及答案配高等教育第一版社第五版一、填空题：1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。2.构件抵挡的能力称为强度。3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。5.偏爱压缩为的组合变形。6.柔索的拘束反力沿走开物体。7.构件保持的能力称为稳固性。8.力对轴之矩在状况下为零。9.梁的中性层与横截面的交线称为。10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。12.外力消除后可消逝的变形，称为。13.力偶对随意点之矩都。14.阶梯杆受力以以下图，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。15.梁上作用集中力处，其剪力争在该地点有。16.圆滑接触面拘束的拘束力沿指向物体。17.外力消除后不可以消逝的变形，称为。18.平面随意力系均衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系均衡的充要条件。19.图所示，梁最大拉应力的地点在点处。.精选文档20.图所示点的应力状态，已知资料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。21.物体相关于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。22.在截面突变的地点存在集中现象。23.梁上作用集中力偶地点处，其弯矩图在该地点有。24.图所示点的应力状态，已知资料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。25.临界应力的欧拉公式只合用于杆。26.只受两个力作用而处于均衡状态的构件，称为。27.作用力与反作用力的关系是。28.平面随意力系向一点简化的结果的三种情况是。29.阶梯杆受力以以下图，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为。30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力争为。二、计算题：梁构造尺寸、受力以以下图，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的拘束力。42.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸以以下图，C为截面形心。已知Iz=60125000mm，yC=157.5mm，资料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力争、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。.精选文档3.传动轴以以下图。已知Fr=2KN，Ft=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的内力争。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知Iz=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，资料许用压应力[σc]=120MPa，许用拉应力[σt]=35MPa，a=1m。试求：①画梁的剪力争、弯矩图。②按正应力强度条件确立梁截荷P。如图6所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力F2，实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。试求：①作AB轴各基本变形的内力争。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。6.图所示构造，载荷P=50KkN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两头铰支。已知资料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳固安全系数nst=2.0，[σ]=140MPa。试校核AB杆能否安全。.精选文档7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知Iz=10180cm4，资料许用压应力[σ，许用拉应力[σt]=40MPa，c]=160MPa试求：①画梁的剪力争、弯矩图。②按正应力强度条件确立梁截荷P。8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa，μ=0.3，[σ]=140MPa。试求：①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。9.图所示构造中，q=20kN/m，柱的截面为圆形d=80mm，资料为Q235钢。已知资料E=200GPa，σ，p=200MPa=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳固安全系数n=3.0，[σ]=140MPa。试校核柱BC能否安全。σsst以以下图的平面桁架，在铰链H处作用了一个20kN的水平力，在铰链D处作用了一个60kN的垂直力。求A、E处的拘束力和FH杆的内力。.精选文档11.图所示圆截面杆件d=80mm，长度l=1000mm，承受轴向力F1=30kN，横向力F2=1.2kN，外力偶M=700N·m的作用，资料的许用应力[σ]=40MPa，试求：①作杆件内力争。②按第三强度理论校核杆的强度。图所示三角桁架由Q235钢制成，已知AB、AC、BC为1m，杆直径均为d=20mm，已知资料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳固安全系数nst=3.0。试由BC杆的稳固性求这个三角架所能承受的外载F。槽形截面梁尺寸及受力争以以下图，AB=3m，BC=1m，z轴为截面形心轴，Iz=1.73×108mm4，q=15kN/m。资料许用压应力[σ，许用拉应力[σt]=80MPa。试求：①画梁的剪力争、弯矩图。②按正应力强c]=160MPa度条件校核梁的强度。图所示平面直角刚架在水平面内沿z轴方向强度理论校核刚架ABABC在水平面xz内，AB段为直径d=20mm的圆截面杆。在垂直平面内F1=0.4kN，F2=0.5kN，资料的[σ]=140MPa。试求：①作AB段各基本变形的内力争。②按第三段强度。15.图所示由5根圆钢构成正方形构造，载荷P=50KkN，l=1000mm，杆的直径d=40mm，联系处均为铰链。.精选文档已知资料E=200GPa，σps，a=304MPa，b=1.12MPa，稳固安全系数st，[σ]=140MPa。=200MPa，σ=235MPan=2.5试校核1杆能否安全。（15分）16.图所示为一连续梁，已知q、a及θ，不计梁的自重，求A、B、C三处的拘束力。图所示直径为d的实心圆轴，受力如图示，试求：①作轴各基本变形的内力争。②用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。18.以以下图，AB=800mm，AC=600mm，BC=1000mm，杆件均为等直圆杆，直径d=20mm，资料为Q235钢。已知资料的弹性模量E=200GPa，σ，a=304MPa，b=1.12MPa。压杆的稳固安p=200MPa，σs=235MPa全系数nst=3，试由CB杆的稳固性求这个三角架所能承受的外载F。.精选文档参照答案一、填空题：1.刚体2.损坏3.正4.二次抛物线5.轴向压缩与曲折6.柔索轴线7.原有均衡状态8.力与轴订交或平行9.中性轴10.100MPa11.变形效应（内效应）与运动效应（外效应）12.弹性变形13.相等14.5F/2A15.突变16.接触面的公法线17.塑性变形18.不共线19.C20.2τx22.平≤[σ]衡22.应力23.突变24.242[]25.大柔度（修长）26.二力构件27.等值、反向、共线28.力、力偶、均衡29.7Fa/2EA30.斜直线二、计算题：解：以CB为研究对象，成立均衡方程MB(F)0:1010.5FC20Fy0:FBFC1010解得：FB7.5kNFC2.5kN以AC为研究对象，成立均衡方程Fy0:FAyFC0MA(F)0:MA10FC20解得：FAy2.5kNMA5kNm解：①求支座拘束力，作剪力争、弯矩图MB(F)0:1021203FD40Fy0:FBFD102200解得：FB30kNFD10kN.精选文档②梁的强度校核y1157.5mmy2230157.572.5mm拉应力强度校核B截面MBy22010372.5103[t]tmax60125000101224.1MPaIzC截面MCy110103157.5103[t]tmax60125000101226.2MPaIz压应力强度校核（经分析最大压应力在B截面）MBy120103157.5103[c]cmax60125000101252.4MPaIz因此梁的强度满足要求解：①以整个系统为为研究对象，成立均衡方程Mx(F)0:FtD0M2解得：M1kNm（3分）②求支座拘束力，作内力争由题可得：FAyFBy1kNFAzFBz2.5kN③由内力争可判断危险截面在C处M2T232(My2Mz2)T2[]r3Wd332(My2Mz2)T2d35.1mm[]解：①求支座拘束力，作剪力争、弯矩图.精选文档MA(F)0:FDy22P1P30Fy0:FAyFDy2PP0解得：FAy1PFDy5P22②梁的强度校核拉应力强度校核C截面tmaxMCy20.5Pay2[t]IzIzP24.5kND截面MDy1Pay1[t]tmaxIzIzP22.1kN压应力强度校核（经分析最大压应力在D截面）cmaxMDy2Pay2[c]IzIzP42.0kN因此梁载荷P22.1kN解：①.精选文档②由内力争可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为FNM4F232(Fa)2(Fl)221AWd2d3T16F1aWpd3224F232(Fa)2(Fl)2216F1a2421))r3(d2d34(d3解：以CD杆为研究对象，成立均衡方程MC(F)0:0.8FAB0.6500.90解得：FAB93.75kNAB杆柔度l11000100i40/42E2200109p20010699.3p因为p，因此压杆AB属于大柔度杆Fcr2Ed22200109402106crA2410024248.1kN工作安全因数nFcr248.12.65nstFAB93.75因此AB杆安全解：①.精选文档②梁的强度校核y196.4mmy225096.4153.6mm拉应力强度校核A截面MAy10.8Py1[t]tmaxIzIzP52.8kNC截面MCy20.6Py2[t]tmaxIzIzP44.2kN压应力强度校核（经分析最大压应力在A截面）cmaxMAy20.8Py2[c]IzIzP132.6kN因此梁载荷P44.2kN解：①点在横截面上正应力、切应力FN4700103A0.1289.1MPaT16610330.6MPa点的应力状态图以以下图：WP0.13②由应力状态图可知σx=89.1MPa，σy=0，τx=30.6MPa.精选文档xyxycos2xsin22245o13.95MPa45o75.15MPa由广义胡克定律45o1(45o45o)19(13.950.375.15)1064.2975105E20010③强度校核r423289.12330.62103.7MPa[]因此圆轴强度满足要求解：以梁AD为研究对象，成立均衡方程MA(F)0:FAB42052.50解得：FBC62.5kNBC杆柔度l14000200i80/42E2200109p20010699.3p因为p，因此压杆BC属于大柔度杆2Ed22200109802106FcrcrA2420024248.1kN工作安全因数nFcr248.13.97nstFAB62.5因此柱BC安全解：以整个系统为研究对象，成立均衡方程Fx0:FEx200Fy0:FAyFEy600MA(F)0:FEy82036060解得：FEx20kNFEy52.5kNFAy7.5kN.精选文档过杆FH、FC、BC作截面，取左半部分为研究对象，成立均衡方程MC(F)0:FAy4FHF1205解得：FHF12.5kN解：①②由内力争可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为FNMz430103321.210329.84MPaAWz0.0820.083T167006.96MPaWp0.083r324229.84246.96232.9MPa[]因此杆的强度满足要求解：以节点C为研究对象，由均衡条件可求FBCFBC杆柔度l11000200i20/42E2200109p20010699.3p因为p，因此压杆BC属于大柔度杆2Ed22200109202106FcrcrA242002415.5kNnFcr15.5nst3.0FABF.精选文档解得：F5.17kN解：①求支座拘束力，作剪力争、弯矩图MA(F)0:FBy315420Fy0:FAyFBy1540解得：FAy20kNFBy40kN②梁的强度校核拉应力强度校核D截面MDy140/3103183103[t]tmaxIz1.73108101214.1MPaB截面tmaxMBy27.510340010317.3MPa[t]Iz1.731081012压应力强度校核（经分析最大压应力在D截面）MDy240/3103400103tmaxIz1.73108101230.8MPa[c]因此梁的强度满足要求解：①②由内力争可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为.精选文档M32602482W0.02397.8MPaT166038.2MPaWp0.023r324297.82438.22124.1MPa[]因此刚架AB段的强度满足要求解：以节点为研究对象，由均衡条件可求F12P35.36kN2杆柔度l11000100i40/42E2200109p20010699.3p因为p，因此压杆AB属于大柔度杆Fcr2Ed22200109402106crA2410024248.1kN工作安全因数Fcr248.17nstn35.36F1因此1杆安全解：以BC为研究对象，成立均衡方程MB(F)0:FCcosaqaa02Fx0:FBxFCsin0MC(F)0:qaaFBya02解得：FBxqatanFByqaFCqa222cos以AB为研究对象，成立均衡方程Fx0:FAxFBx0Fy0:FAyFBy0.精选文档MA(F)0:MAFBya0解得：FAxqatanFAyqaMAqa222217.解：①②由内力争可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为FNM4F132(2F2l)2(F3l)2AWd2d3T16MeWpd3242(4F132(2F2l)2(F3l)2)216Me)2r3d2d34(d3解：以节点B为研究对象，由均衡条件可求FBC5F3BC杆柔度l11000200i20/42E2200109p20010699.3p因为p，因此压杆AB属于大柔度杆FcrcrA2Ed22200109202106242002415.5kN.精选文档Fcr15.5nnst3FBC5F/3解得：F3.1kN.