材料力学复习题
第2章
1. 如图所示桁架结构,各杆的抗拉刚度均为EA,则结点C的竖向位移为:( ) (A)
FhFhFhFh (B)(C) (D) 2332EAcos?2EAcos?2EAcos?EAcos???CFh
2. 如图所示正方形截面柱体不计自重,在压力F作用下强度不足,差20%,(即F/A=1.2[σ])为消除这一过载现象(即F/A‘= [σ]),则柱体的边长应增加约:( ) (A) 5% (B)10% (C)15% (D)20%
习题1 图
FF2F1l习题2 图
l
习题3图
3. 如图所示杆件的抗拉刚度EA?8?103kN,杆件总拉力F?50kN,若杆件总伸长为杆件长度的千分之五,则载荷F1和F2之比为:( ) (A) 0.5 (B)1 (C)1.5 (D)2
4. 如图所示结构,AB是刚性梁,当两杆只产生简单压缩时,载荷作用点的位置距左边杆件的距离x为:( )
aaa2a(A) (B) (C) (D)
4323xFABEAaa习题4图
2EAFa习题5图
2Fa2F
5. 图示杆件的抗拉刚度为EA,其自由端的水平位移为 3Fa/EA ,杆件中间
截面的水平位移为 Fa/EA 。
6.图示桁架结构各杆的抗拉刚度均为EA,则节点C的水平位移为 Flcos45/EA ,竖向位移为 Flcos45/EA 。
FC1l45?2BWl45?A习题6图
习题7图
7. 图示结构AB为刚性梁,重物重量W?20kN,可自由地在AB间移动,两杆均为实心圆形截面杆,1号杆的许用应力为80MPa,2号杆的许用应力为100MPa,不计刚性梁AB的重量。试确定两杆的直径。
8. 某铣床工作台进油缸如图所示,油缸内压为p?2MPa,油缸内径D?75mm,活塞杆直径d?18mm,活塞杆材料的许用应力[?]?50MPa,试校核活塞杆的强度。
dFpD1EAAa22EABC习题8图
9.如图所示结构,球体重量为F,可在刚性梁AB上自由移动,1号杆和2号杆的抗拉刚度分别为EA和2EA,长度均为l,两杆距离为a。不计刚性梁AB的重量。(1)横梁中点C的最大和最小竖向位移是多少?(2)球体放在何处,才不会使其沿AB梁滚动?
W习题9图
aCA12DFB ① ② Faa习题10图
aaaa习题11图
10. 如图所示结构,AB是刚性横梁,不计其重量。1,2号杆的直径均为d?20mm,两杆材料相同,许用应力为[?]?160MPa,尺寸a?1m。求结构的许可载荷[F]。
11. 如图所示结构中的横梁为刚性梁,两圆形竖杆的长度和材料均相同,直径
d?20mm,材料的许用拉应力[?t]?50MPa,不计刚性梁的重量,求结构能承受的最大
载荷Fmax。
第3章
1. 脆性材料压缩破坏时断口呈接近45?的原因是( )。(通过做应力圆分析而来) (A)45?面上的内力过大 (B)45?面上的拉应力过大 (C)45?面上的压应力过大 (D)45?面上的切应力过大 2. 低碳钢压缩实验时,试件最终成鼓状的主要原因是( )。
(A)试件抗压强度太低 (B)试件泊松效应太大 (C)试件与实验夹具接触面摩擦力的影响 (D)实验夹具的强度不够
3. 几种材料的拉伸曲线如图所示,材料 A 的强度最高;材料 B 的刚度最大;材料 C 的塑性最好。
??,?(MPa)(A)(B)240(C)(2)96?习题3图
(1)1200习题6图
?,?(με)
4. 某试件材料的屈服极限为320MPa,该试件拉伸到屈服极限时的轴向应变为0.16%,则材料的弹性模量E = 200 Gpa。继续加载到轴向应变为0.5%,在此时试件完全卸载后的残余应变?r?0.3%,则试件卸载时截面上的应力是 400 MPa。 5. 某试件材料的屈服极限为200MPa,该试件拉伸到屈服极限时的轴向应变为0.2%,则材料的弹性模量E = 100 。继续加载到300MPa时轴向应变为1.5%,则该试件完全卸载后的残余应变?r? 1.2% 。
6. 同一材料的拉伸和扭转实验的应力应变关系如图所示,试指出哪根曲线是拉伸实验的(2)结果?而哪根曲线(1)是扭转实验的结果?并根据图中的数据计算材料的弹性模量{E=240/(1200*10-6)=200MPa}以及泊松比(利用公式G=E/2(1+u)即可求出0.25)。
第4章
1. 圆轴承受扭矩T0作用时,最大切应力正好达到屈服极限,若将圆轴横截面面积增加一倍,则当扭矩等于 时,其最大切应力达到屈服极限。 (A)2T0 (B)2T0(C)22T0(D)4T0
2. 承受相同扭矩作用的两实心圆轴的最大切应力之比为2,则两圆轴的极惯性之比为: (A)
1111(B)(C) (D)
3422222223. 直径为d的实心圆轴两端受集中扭矩作用,圆轴外表面的切应力为?。在相同扭矩作用下,外直径为2d、内径为d的空心圆轴外表面的切应力为 2t/15 。
4. 在图示直角曲拐中,BC段的刚度很大(说明不考虑BC弯曲变形产生的挠度),B处由一轴承支承,已测得C处的竖向位移为wC?0.5mm。若将AB段的直径由d增加到2d,载荷由F增加到2F,则C处的竖向位移为wc'? 0.0625mm (只有AB扭转角引起的C点位移) 。
FCqdAl习题5图
dBA习题4图
B
5.如图所示实心圆轴的直径为d,受均布的力偶矩q作用,材料的剪切弹性模量为G。(1)求圆轴截面上的最大切应力。(2)求自由端的转角。(3)作圆轴的转角图。 6.如图为同一材料制成的阶梯状实心圆轴,一端固定一端自由,材料剪切弹性模量为G,两段圆轴长均为a,在自由端承受扭矩m作用,如果d2?2d1?2d,则圆轴自由端的扭转角度?AC? 34ma/Gπd4 。
d2d1ABmCBCa习题6图
A2020a
l习题7图
7.如图所示实心圆轴的直径为d?80mm,长度L?1m,受外力偶矩m?10kN?m作用,材料的剪切弹性模量为G?80GPa。(1)求圆轴截面上A,B,C三处的切应力大小及其方向。(2)求两端截面的相对转角。
第5章
作梁的内力图