山东专升本
力学复习资料(一)
专升本《材料力学》复习大纲
一、考试内容
1(绪论:熟悉材料力学的任务及研究对象。掌握变形固体的基本假设,内力、截面法与应力的概念。杆件变形的基本形式。
2(轴向拉伸与压缩及材料的力学性质:掌握轴向拉伸与压缩的概念、直杆横截面上的内力和应力计算。绘制轴力图。了解斜截面上的应力情况。安全系数与许用能力。熟练掌握拉压杆件的强度计算及轴向拉伸与压缩时杆件的变形计算。掌握泊松比,虎克定律,弹性模量,抗拉(压)刚度。掌握金属材料拉伸与压缩时的力学性能。了解简单拉(压)超静定问题的一般解法。
3(联接件的强度计算:掌握剪切和积压概念、剪切和挤压时的应力计算及联接件的
。 4(扭转:理解扭转、切应变、剪切虎克定律、极惯性矩和抗扭截面模量的概念。掌握功率,转速和外力偶的关系。掌握扭矩的计算和扭矩图的作法。掌握圆轴扭转应力与扭转变形
,圆轴的强度与刚度计算。 5(弯曲:理解平面弯曲、剪力和弯矩的概念。掌握梁的剪力图和弯矩图的做法。掌握剪力、弯矩和荷载分布集度繁荣微分关系及其应用。掌握纯弯曲时的正应力公式及其推导,弯矩和挠度曲线曲率半径的关系。理解抗弯截面模量,抗弯刚度。掌握梁的强度计算设计。理解提高梁弯曲强度和刚度繁荣一些措施,梁的合理截面及等强度梁。掌握挠度和转角的概念。
6(组合变形下的强度计算:理解组合变形的概念。掌握拉(压)弯组合变形、弯曲组合变形的应力与强度计算。
材料力学复习
我分章节说说复习要点吧(按照宋子康主编的材料力学课本顺序)
第一章 绪论及基本概念
看看了解一下概念就可以,不会出题目的。
第二章 轴向拉伸与压缩
这一章比较简单,复试上应该没有什么困难,但是要注意本章的考试重点是2-11节即拉压杆的超静定问题,如果本章出题目一定是超净定问题,不可能出别的。在拉压杆超静定问题中,大家重点把握住“节点位移图”,只要把“节点位移图”掌握了,题目都是比较容易做的。我推荐的那本书上就有,别的材料力学辅导资料上也应该是有的。
第三章 剪切
因为剪切比较简单,基本不会考的,所以看看了解一下概念就可以了。
第四章 应力状态分析
这一章主要是基本理论要掌握好,公式也比较多,出的题目一般都是给定一个梁(简支梁、悬臂梁等都有可能),然后在梁上安置一个应变片,根据应变片的读数来计算外荷载的大小,解题关键是应力应变几个基本公式,如果你之前学过材料力学,肯定知道是那几个公式。
第五章 扭转
这一章和第二章很相似,复习
也是一样,如果这一章出现考题,一定是超净定杆件的扭转问题,主要体现在两种不铜材料组合而成的杆件扭转,解题关键也是两个平衡方程,一个是静力平衡方程,另外一个是变形协调方程。题目千差万别,但是核心思想只有这两点。
第六章 梁的内力
这一章比较简单,但是想得到好的分数是不容易的。题目都比较容易,只要把基本方法熟练掌握就OK了,但是这一章要求的计算量比较大,如果自己不细心或者对于较多的数字处理不恰当,那就很难得到好的成绩。就拿08年来说吧,大家普遍认为08年考的这个梁的内力计算是相当变态的,题目倒不是很难,是一
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个四节的梁,两边是固定在墙上,中间两节是搭载固定端处的,但是这个题目中集中弯矩,集中荷载,分布荷载全部出现了,而且外荷载的个数达到了惊人的12个,出现的位置也是五花八门,最后还让画弯矩图和剪力图,简直让人崩溃。
第七章 梁的应力
这一章题目出的都是比较常规的,难度中等。主要是计算矩形梁在受力弯曲后某个截面的内力分布情况,有时可能是两种材料组成的组合梁也有可能是一个矩形空心梁,难度不是很大,解决掉它应该没有问题。 第八章 梁的变形
这一章难度不是很大,但是计算量比较大,考试的时候一般不回让你用叠加法求解,一般都是要求用积分法求解,利用边界条件确定积分参数然后计算指定点的绕度、转角等。我是对这一章比较头疼,因为方法总是对的,就是计算不对,哎~大家复试时多练习练习了。
第九章 能量法
这个是一个考试的重点,主要用能量法来计算结构的位移,比较常考的是卡氏第二定理求解节点位移,虽然是考试重点,但题目一般都比较简单,题目套路都是比较清晰,比较直来直去。 第十章 强度理论
本章不会单独出题目,难度也比较小,一般会结合压杆稳定、组合变形来出,记住那五个强度理论基本公式,有几个变形后的推导公式也要记住,做题目的时候用变形后的推导公式比较方便。 第十一章 组合变形
这一章的题目总体来说不难,套路也是很清楚,给我的感觉是题目都会做,思路也比较清楚,但是要在试卷上表达出来比较困难。因为受的力多是空间力系,每一个力都会在结构上会产生弯矩、扭矩、和轴力。计算时需要把每个力分解到坐标系上去,然后在把相同的力系叠加起来,最后根据组合变形基本公式计算即可。考试时我这道题目就做的乱七八糟,心里明明白白的,就是写到试卷上就乱七八糟,估计还是锻炼的少。平时练习你要是不老老实实的把步骤都写下了,考试的时候来真着急。
第十二章 压杆稳定
这一章出的题目总是让人琢磨不透,07年考的比较简单,和课本例题难度差不多,是个送分的题目。但是08年出的题目我压根都没有看懂题目的意思,想想真是惭愧~~07年以前的题目中也有一些压杆稳定的题目,看标准答案都看的迷迷糊糊,这一章是个比较难弄的章节。
第十三章,十四章,十五章
这三章考试大纲是要求的,但是因为没有出大题的角度,基本是不会考的,随便看看就OK了。 附录?, 附录? 需要看看,在做题的过程中经常会用到这些内容。
附录? 不用看
我整理的规律:
1.截面几何特征:每年都会考到,不管是独立的题目还是在答题中出现的中间步骤,这个是很关键的,要学会静矩,惯性矩,极惯性矩等课本(1)附录中截面集合特征里面的内容,都要了解并能做出来。这个是在复试中也是有好处的。
2.应力应变分析和强度理论:每年必有大题,一般以第三第四强度理论校核为主,这方面,就考大家对课本第7章内容的理解上了。记得,一定要看课后题,往年有3年直接从课后题中出题,并且没有任何改动。今年出现对筒体进行分析的可能性大。
3.组合变形:这个不用说,肯定会考,有时也结合强度理论进行综合考核,一定要看课本和那本胡增强编写的学习指导,里面的题目很好,能帮助你全面理解。
4.压杆稳定:必考的,基本是每年都有,记住重要的欧拉公式,在进行一定的综合题目分析,拿到分不是
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问题。
5.能量法和动荷载:在复习能量法的时候,建议先对结构力学的位移计算先复习一遍,因为在考试中,实在不会能量法,用叠加法也是可以的。动荷载,今年出以道冲击荷载的题目可能性很大。
6.容易被忽略的小知识点:截面核心,弯曲中心,塑性跤,斜弯曲非对称弯曲纵弯曲等概念,还有关于应变片的贴法(重点),都要很明白的了解。
公式汇总附录
一、应力与强度条件
N1、 拉压 ,,,,,,maxAmax
Q2、 剪切 ,,,,,,maxA
P挤压挤压 ,,,,,,挤压挤压A
T3、 圆轴扭转 ,,,,,,maxWt
M4、 平面弯曲 ? ,,,,,,maxWzmaxMmax? ,,,,y,,tmaxtmaxtmaxIz
Mmax ,,y,,,,cmaxcmaxcnaxIz*QSmaxz max? ,,,,,,maxI,bz
12
MMyz5、斜弯曲 ,,,,,,,maxWWzymax
NM6、拉,压,弯组合 ,,,,,,,maxAWzmax
MMNNzz ,, ,,,,y,,,,,,y,,tmaxtmaxtcmaxcmaxcIAAIzz
注意:“5”与“6”两式仅供参考
22M,Mwn227、圆轴弯扭组合:?第三强度理论 ,,,,,,4,,,,r3wnWz22,M0.75Mwn22?第四强度理论 ,,,,,,,,,,3r4wnWz二、变形及刚度条件
NLN(x)dxNLii,、 拉压 L,,,,,,LEAEAEA
0TLTxdxTLT,,,180ii,, () ,、 扭转 ,,,,,,,,/m,GIGIGILGI,pppp,、 弯曲
'''(1)积分法: EIy(x),EI,(x),M(x)dx,CEIy(x),M(x)EIy(x),[M(x)dx]dx,Cx,D,,,(2)叠加法:„=+„, =„ ,,,,,,,,,,,,fP,PfP,fP,P,P,P,,P,12121212(3)基本变形表(注意:以下各公式均指绝对值~使用时要根据具体情况赋予正负号)
qPM ABABABLLL 23MLqLPL ,,,,,,BBBEI2EI6EI423qLMLPL fff,,,BBB3EI2EI8EI
ML,,,BqP3EIMLABABMAB, ,CCCA6EI2PLLL ,,,,L/2L/2BA 16EI3qL ,,,,BA24EI423qLMLPL fff,,,ccc16EI48EI384EI
(4)弹性变形能(注:以下只给出弯曲构件的变形能,并忽略剪力影响,其他变形与此相似,不予写出)
222MLMLMxdx,,ii== U,,,2EI2EI2EIi
(5)卡氏第二定理(注:只给出线性弹性弯曲梁的公式)
Mx,MxU,,,,,,dx,,, i,PEI,P,ii
三、应力状态与强度理论
,、 二向应力状态斜截面应力
,,,,,,,,,xyxyxy ,,,cos2,,,sin2,,,sin2,,,cos2,,xy,xy222 13
,、 二向应力状态极值正应力及所在截面方位角
,,2,,,,,,,xyxyxymax22,tg2, ,,(),,0xy,,,,22xymin
,、 二向应力状态的极值剪应力
,,,xy22 ,,(),,xymax2
0注:极值正应力所在截面与极值剪应力所在截面夹角为45 ,、 三向应力状态的主应力: ,,,,,123
,,,13最大剪应力: ,,max2
5、二向应力状态的广义胡克定律
(1)、表达形式之一,用应力表示应变,
,,11xy ,,(,,,,),,(,,,,),,,(,,,),,xxyyyxzxyxyEEEG
(2)、表达形式之二,用应变表示应力,
EE ,,(,,,,),,G,,,(,,,,),,0xxyyyxxyxyz221,1,,,
6、三向应力状态的广义胡克定律
,1xy ,, ,,x,y,zxy,yz,zx,,,,,,,,,,,,,,xxyzxyEG
7、强度理论 ,b(1) ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,r111r2123nb,1222s(2) ,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,r313r4122331n2s
8、平面应力状态下的应变分析
,,,,,,,,,,,,,,,,,,xyxyxyxyxy,,,,,(1) ,cos2, ,,sin2,,,,,cos2,,,sin2,,,,,,,,222222,,,,,,22,,,,,,,,,,,,,xyxyxyxymax,,,,,(2) , ,,,tg20,,,,222,,,,min,,,,xy四、压杆稳定
1、临界压力与临界应力公式,若把直杆分为三类, 22,EI,Emin,P,,,,?细长受压杆 ,pcrcr22,,,,L
,,,,,?中长受压杆 ,,a,b,pscr
?短粗受压杆 ,,, “,”= 或 ,,scrsb
2a,,,LE,s,2、关于柔度的几个公式 ,,,,,psib,p
bIdzi,3、惯性半径公式 (圆截面 ,矩形截面(b为短边长度)) i,i,zminA412五、动载荷,只给出冲击问题的有关公式,
能量方程 ,T,,V,,U
2v2h0K,K,1,1,冲击系数 ,自由落体冲击, ,水平冲击, ddg,,stst 14
六、截面几何性质
1、 惯性矩,以下只给出公式~不注明截面的形状, 44,dD,d24= I,,dA,,1,,,,P,32D32
3344,hbDbh,d42 ,,,,1,,IydAz,121264643322I,d,Dbhhb4z ,,,,1,,Wz326632ymax
2、惯性矩平移轴公式
2 I,I,aAzzc
材料力学复习资料
一、填空题
1、任意图形的面积为A,轴通过形心O,轴和轴平行,并相距,已知图形对轴的惯性矩是,则对轴的惯性矩zzzzazI010110
2为 (用已知量A、、表示)。 I,AaaI11
2、图示杆件,如果截面抗拉、压刚度为EA,AB=BC=CD=a。求在四个相等的力F=F=F=F=P作用下,杆件的总变形 12342pa/EA ,BC段的变形 0 。
4pP3、图示销钉的切应力η=P,挤压应力ζ= 。 bs22,,d,,D-d,
两根大柔度杆的长度,横截面积,约束状态及材料均相同,其横截面形状a为圆形,b为正方形,则
ab二压力杆的临界压力 小于 。(填大于、小于、或等于) FFcrcr
*FSS*4、在图示十字形截面上,剪力为,欲求m—m线上的切应力,则公式中是指______阴影部分面积对z轴的静矩FS,,SIbZ
______。
15
5、图示木榫接头,其剪切面面积为 ba ,挤压面面积为 bc 。
二、单选题
1((变截面杆AD受集中力作用,如图所示。设N、N、N分别表示该杆AB段,BC段和CD段的轴力,则下列结论中哪些ABBCCD是正确的,(4分)
P P
D C A B (A) N >N >N。 (B) N=N
N。 (D) N=N=N。 ABBCCDABBCCD
正确答案是 B
2(当低碳钢试件的试验应力时,试件将: ,,,s
A 完全失去承载力; B 破裂;
C 发生局部颈缩现象; D 产生很大的塑性变形。
正确答案是 D
3(杆件受力作用如图所示。若AB,BC,CD三段的横截面面积分别为A,2A,3A,则下列结论中正确的是 D 。
(A)各段横截面上的轴力相等,各段横截面上的正应力也相等; (B)各段横截面上的轴力不相等,各段横截面上的正应力也不相等; (C)各段横截面上的轴力相等,而各段横截面上的正应力不相等; (D)各段横截面上的轴力不相等,但各段横截面上的正应力却相等。 三、计算题
1、已知T=6kN.m,E=200GPa、,=0.25,圆轴直径D=120mm,求图示圆轴表面I方向的线应变。
3,3解:=17.684mpa,,,,,=—17.684,,,,=17.684,,(,,,,)/E=—0.11 ,,16T/πD,10,,,,,xxx454513545135
2、作图示梁的剪力图与弯矩图。
22 //22qaqaqaqaqq
16 AABB
aaaa
3qa 2
1 qaFs2
1 qa2
2 qa
2M
4、矩形截面细长悬臂梁如图所示。试求A、B、C三点的应力,并用单元体分别表示这三点的应力状态。 2
qa
5、试求图示单元体的主应力大小和主平面方位(图中应力单位:)。 MPa
80
80
80
,2///x,,,0,-160。tan2=—,=45度,度 ,,,80,,,80,,80,,,,,,,,135xxx211主主,,,xy6、一直径为d,10mm的拉伸试样,标距l0,50mm,拉伸断裂后,两标点间的长度l1,63.2mm,颈缩处的直径d1,5.9mm,试确
定材料的延伸率, 和断面收缩率,,并判断属脆性材料还是塑性材料。
l,l63.2,5010,,,100%,,100%,26.4%l500
22A,A10,5.901,,,100%,,100%,65.19%2A100
?,,26.5%,5%
17
?该材料属塑性材料。
《材料力学》试卷(1)
一、低碳钢试件的拉伸图分为 、 、 、 四个阶段。(10分)
二、三角架受力如图所示。已知F=20kN,拉杆BC采用Q235圆钢,,,,=140MPa,压杆AB采用横截面为正方形的松木,[,钢
]=10MPa,试用强度条件选择拉杆BC的直径d和压杆AB的横截面边长a。(15分) 木
C
B
A
F
三、实心圆轴的直径D,60 mm。传递功率P,70 kW,轴的转速n,180 r/min,材料的许用切应力[,],100 MPa,试校核该轴
的强度。(10分)
四、试绘制图示外伸梁的剪力图和弯矩图,q、a均为已知。(15分)
2qaqaq
B
AC
aa2
五、图示为一外伸梁,l=2m,荷载F=8kN,材料的许用应力[,]=150MPa,试校核该梁的正应力强度。(15分)
60mm
4FF
D A B C 100mm
l l l 100mm
18
六、单元体应力如图所示,试计算主应力,并求第四强度理论的相当应力。(10分)
, ,100MPa y
,100MPa , x
, ,100MPa x
七、图示矩形截面柱承受压力F=100kN和F=45kN的作用,F与轴线的偏心距e=200mm。b=180mm, h=300mm。求,122max
和,。(15分) min
八、图示圆杆直径d=100mm,材料为Q235钢,E=200GPa,,=100,试求压杆的临界力F。(10分) pcr
19
Fcr
3m d
《材料力学》试卷(1)答案及评分标准
一、 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩断裂阶段。 评分标准:各2.5分。
二、 d=15mm; a=34mm(
评分标准:轴力5分, d 结果5分,a结果5分。
三、 ,=87.,,,a, 强度足够(
评分标准:T 3分,公式4分,结果3分。
四、
+
图 FS— —
2 qa
M图 F图 S
2 qa,2
1..5qa
评分标准:受力图、支座反力5分,剪力图5分,弯矩图5分。 五、,=155.8MPa,,,,=100 MPa ,但没超过许用应力的5%,安全( maxM图 评分标准:弯矩5分,截面几何参数 3分,正应力公式5分,结果2分。 六、(1),,,,,.42 MPa,,,,,,,,,,.42 MPa;(2), =245 MPa。 ,,r4评分标准:主应力5分,相当应力5分。
七、,=,.64 MPa,,=-6.04 MPa。 maxmin
评分标准:内力5分,公式6分,结果4分。
A 八、,=53.39kN c r
评分标准:柔度3分,公式5分,结果2分。
材料力学复习题
ql(+)
2 20
绪 论 1.各向同性假设认为,材料内部各点的( )是相同的。 (A) 力学性质; (B)外力; (C)变形; (D)位移。 正确答案是 。
2.根据小变形条件,可以认为 ( )。
(A)构件不变形; (B)构件不变形;
(C)构件仅发生弹性变形; (D)构件的变形远小于其原始尺寸。 正确答案是 。
3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角( )。
000(A) α,90;(B)α,45;(C)α,0;(D)α为任意角。 正确答案是 。
4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。
5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________。
6.构件的强度、刚度和稳定性( )。 (A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸关 (C)与二者都有关; (D)与二者都无关。 正确答案是 。
7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对( )建立平衡方程求解的。
(A) 该截面左段; (B) 该截面右段;
(C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆。
正确答案是 。
8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体 的剪应变为( )。
α (A) α; (B) π/2-α; (C) 2α; (D) π/2-2α。 正确答案是 。
答案 1(A)2(D)3(A)4 均匀性假设,连续性假设及各向同性假设。5 强度、刚度和稳定性。6(A)7(C)8(C)
拉 压 1. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面( )。
(A)分别是横截面、45?斜截面; (B)都是横截面,
(C)分别是45?斜截面、横截面; (D)都是45?斜截面。 正确答案是 。
2. 轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上( )。
(A) 正应力为零,切应力不为零;
(B) 正应力不为零,切应力为零;
(C) 正应力和切应力均不为零;
(D) 正应力和切应力均为零。
正确答案是 。
3. 应力,应变曲线的纵、横坐标分别为σ,F/A,ε,?L / L,其中( )。 N
(A)A 和L 均为初始值; (B)A 和L 均为瞬时值; (C)A 为初始值,L 为瞬时值; (D)A 为瞬时值,L 均为初始值。 正确答案是 。
4. 进入屈服阶段以后,材料发生( )变形。
(A) 弹性; (B)线弹性; (C)塑性; (D)弹塑性。 正确答案是 。
5. 钢材经过冷作硬化处理后,其( )基本不变。
21
(A) 弹性模量;(B)比例极限;(C)延伸率;(D)截面收缩率。
正确答案是 。
6. 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的,则发生破坏的截面上 ( )。
(A)外力一定最大,且面积一定最小;
(B)轴力一定最大,且面积一定最小;
(C)轴力不一定最大,但面积一定最小;
(D)轴力与面积之比一定最大。
正确答案是 。
7. 一个结构中有三根拉压杆,设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F、F、F,且F> F> F,则该结构的实际1231 2 3许可载荷[ F ]为( )。
(A) F; (B)F; (C)F; (D)(F,F)/2。 1 2313
正确答案是 。
8. 图示桁架,受铅垂载荷F,50kN作用,杆1、2的横截面均为圆形,其直径分别为d=15mm、d=20mm,材12料的许用应力均为[σ],150MPa。试校核桁架的强度。
9. 已知直杆的横截面面积A、长度L及材料的重度γ、弹性模量E,所受外力P如图示。 求:(1)绘制杆的轴力图;
(2)计算杆内最大应力;
(3)计算直杆的轴向伸长。
剪 切
1(在连接件上,剪切面和挤压面分别( )于外力方向。
(A)垂直、平行; (B)平行、垂直;
(C)平行; (D)垂直。
正确答案是 。
2. 连接件应力的实用计算是以假设( )为基础的。
(A) 切应力在剪切面上均匀分布;
(B) 切应力不超过材料的剪切比例极限;
(C) 剪切面为圆形或方行;
(D) 剪切面面积大于挤压面面积。
正确答案是 。
3.在连接件剪切强度的实用计算中,剪切许用力[τ]是由( )得到的.
(A) 精确计算;(B)拉伸试验;(C)剪切试验;(D)扭转试验。
正确答案是 。
4. 置于刚性平面上的短粗圆柱体AB,在上端面中心处受到一刚性圆柱压头的作用,如图所示。若已知压头和圆柱的横截面面积分
22别为150mm、250mm,圆柱AB的许用压应力,许用挤压应力,则圆柱AB将( )。 ,,100MPa,,220MPa,,,,cbs
(A)发生挤压破坏;
F (B)发生压缩破坏;
压头 (C)同时发生压缩和挤压破坏; A (D)不会破坏。
正确答案是 。 B
5. 在图示四个单元体的应力状态中,( )是正确的纯剪切状态。
η η η
η η
η η
22
(A) (B) (C) (D)
正确答案是 。
6. 图示A和B的直径都为d,则两者中最大剪应力为:
2(A) 4bF /(aπd) ;
2(B) 4(a+b) F / (aπd);
2(C) 4(a+b) F /(bπd);
2(D) 4a F /(bπd) 。 正确答案是 。
7. 图示销钉连接,已知F,18 kN,t,8 mm, t,5 mm, 销钉和板材料相同,许用剪应力[τ]=600 p12PP212
MPa,许用挤压应力、 [б]=200 MPa,试确定销钉直径d。 bs
答案
拉压部分:
1(A)2(D)3(A )4(C)5(A)6(D)7(C)
P+γAL 8ζ,146.5MPa,[ζ] ζ,116MPa,[ζ] 12
9 (1)轴力图如图所示 (+) (2)б=P/A+γL max
2(3)Δl=PL/EA+γL/(2E)
剪切部分: P 1(B)2(A)3(D)4(C)5(D)6(B)7 d=14 mm
扭转 1.电动机传动轴横截面上扭矩与传动轴的( )成正比。 (A)传递功率P; (B)转速n; (C)直径D; (D)剪切弹性模量G。 正确答案是 。
2.圆轴横截面上某点剪切力τ的大小与该点到圆心的距离,成正比,方向垂直于过该点的半径。这一结论是根据( )推知的。 ,
(A) 变形几何关系,物理关系和平衡关系;
(B) 变形几何关系和物理关系;
(C) 物理关系;
(D) 变形几何关系。
正确答案是 。
D。当D,2d时,其抗扭截面模量为( )。 3.一根空心轴的内、外径分别为d、
3344(A) 7/16,d; (B)15/32,d; (C)15/32,d; (D)7/16,d。
正确答案是 。
4.设受扭圆轴中的最大切应力为τ,则最大正应力( )。 (A) 出现在横截面上,其值为η;
0(B) 出现在45斜截面上,其值为2η;
(C) 出现在横截面上,其值为2η;
0(D) 出现在45斜截面上,其值为η。
正确答案是 。
5.铸铁试件扭转破坏是( )。
(A)沿横截面拉断; (B)沿横截面剪断;
00(C)沿45螺旋面拉断; (D)沿45螺旋面剪断。 正确答案是 。
6.非圆截面杆约束扭转时,横截面上( )。
23
(A)只有切应力,无正应力; (B)只有正应力,无切应力; (C)既有正应力,也有切应力; (D)既无正应力,也无切应力; 正确答案是 。
7. 非圆截面杆自由扭转时,横截面上( )。
(A)只有切应力,无正应力; (B)只有正应力,无切应力; (C)既有正应力,也有切应力; (D)既无正应力,也无切应力; 正确答案是 。
8. 设直径为d、D的两个实心圆截面,其惯性矩分别为I(d)和I(D)、抗扭截面模量分别为W(d)和W(D)。则内、外径分PPtt
别为d、D的空心圆截面的极惯性矩I和抗扭截面模量W分别为( )。 Pt
(A) I,I(D),I(d),W,W(D),W(d); PPPttt
(B) I,I(D),I(d),W,W(D),W(d); PPPttt
(C) I,I(D),I(d),W,W(D),W(d); PPPttt
(D) I,I(D),I(d),W,W(D),W(d)。 PPPttt
正确答案是 。
9.当实心圆轴的直径增加一倍时,其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的( )。 (A)8和16; (B)16和8; (C)8和8; (D)16和16。 正确答案是 。
10(实心圆轴的直径d=100mm,长l =1m,其两端所受外力偶矩m=14kN,m,材料的剪切弹性模量G=80GPa。试求:最大切应力及
两端截面间的相对扭转角。
11. 阶梯圆轴受力如图所示。已知d=2 d= d,M=3 M =3 m, l=1.5l= 1.5a, 2 1BC2 1材料的剪变模量为G,试求:
(1) 轴的最大切应力;
(2) A、C两截面间的相对扭转角;
(3) 最大单位长度扭转角。
答案 1(A)2(B)3(B)4(D)5(B)6(C)7(A)8(B)9(A) 10 , =71.4MPa,, =1.02: max
16m44mam32180,,,,,,11 ,,maxACmax434,,,,GddGd
平面图形的几何性质 1.在下列关于平面图形的结论中,( )是错误的。
(A)图形的对称轴必定通过形心;
(B)图形两个对称轴的交点必为形心;
(C)图形对对称轴的静矩为零;
(D)使静矩为零的轴为对称轴。
正确答案是 。
2.在平面图形的几何性质中,( )的值可正、可负、也可为零。 (A)静矩和惯性矩; (B)极惯性矩和惯性矩; (C)惯性矩和惯性积; (D)静矩和惯性积。
正确答案是 。
3.设矩形对其一对称轴z的惯性矩为I,则当其长宽比保持不变。而面积增加1倍时,该矩形对z的惯性矩将变为( )。
(A)2I; (B)4I; (C)8I; (D)16I。
正确答案是 。
24
4.若截面图形有对称轴,则该图形对其对称轴的( )。 (A) 静矩为零,惯性矩不为零;
(B) 静矩不为零,惯性矩为零;
(C) 静矩和惯性矩均为零;
(D) 静矩和惯性矩均不为零。
正确答案是 。
5(若截面有一个对称轴,则下列说法中( )是错误的。 (A) 截面对对称轴的静矩为零;
(B) 对称轴两侧的两部分截面,对对称轴的惯性矩相等; (C) 截面对包含对称轴的正交坐标系的惯性积一定为零; (D) 截面对包含对称轴的正交坐标系的惯性积不一定为零(这要取决坐标原点是否位于截面形心)。
正确答案是 。
6.任意图形,若对某一对正交坐标轴的惯性积为零,则这一对坐标轴一定是该图形的( )。
(A)形心轴; (B)主惯性轴; (C)行心主惯性轴; (D)对称轴。
正确答案是 。
7.有下述两个结论:?对称轴一定是形心主惯性轴;?形心主惯性轴一定是对称轴。其中( )。
(A)?是正确的;?是错误的; (B)?是错误的;?是正确的; (C)?、?都是正确的;
(D)?、?都是错误的。
正确答案是 。
3bh8(三角形ABC,已知,则为_________。 II,,z轴//z轴zz212112
A
Z2 h
2,3h
Z 1 C B
b
答案
3bh1(D)2(D)3(D)4(A)5(D)6(B)7(B)8 I,2z12
弯曲内力 1. 在弯曲和扭转变形中,外力矩的矢量方向分别与杆的轴线( )。 (A)垂直、平行; (B)垂直;
(C)平行、垂直; (D)平行。
正确答案是 。
2. 平面弯曲变形的特征是( )。
(A) 弯曲时横截面仍保持为平面;
(B) 弯曲载荷均作用在同一平面内;
(C) 弯曲变形后的轴线是一条平面曲线;
(D) 弯曲变形的轴线与载荷作用面同在一个平面内。
正确答案是 。
3. 选取不同的坐标系时,弯曲内力的符号情况是( )。
25
(A) 弯矩不同,剪力相同; (B)弯矩相同,剪力不同; (C) 弯矩和剪力都相同; (D)弯矩和剪力都不同。 正确答案是 。
4. 作梁的剪力图、弯矩图。
3kN,m 4kN.m
2m 2m 5. 作梁的剪力、弯矩图。
P
Pa C
a a答案 B A l 1(A)2(D)3(B)
4
Fs
6kN
14kN.m
6kN.m M
2kN.m
5
P +
Fs
M
+
弯 曲 应 力 Pa 1 在下列四种情况中,( )称为纯弯曲。 (A) 载荷作用在梁的纵向对称面内;
(B) 载荷仅有集中力偶,无集中力和分布载荷; (C) 梁只发生弯曲,不发生扭转和拉压变形; (D) 梁的各个截面上均无剪力,且弯矩为常量。 正确答案是 。
2 .梁剪切弯曲时,其截面上( )。
(A) 只有正应力,无切应力;
(B) 只有切应力,无正应力;
(C) 即有正应力,又有切应力;
(D) 即无正应力,也无切应力。
正确答案是 。
3.中性轴是梁的( )的交线。
(A) 纵向对称面与横截面;
26
(B) 纵向对称面与中性面;
(C) 横截面与中性层;
(D) 横截面与顶面或底面。
正确答案是 。
4.梁发生平面弯曲时,其横截面绕( )旋转。
(A) 梁的轴线;
(B) 截面的中性轴;
(C) 截面的对称轴;
(D) 截面的上(或下)边缘。
正确答案是 。
5. 几何形状完全相同的两根梁,一根为铝材,一根为钢材,若两根梁受力状态也相同,则它们的( )。
(A) 弯曲应力相同,轴线曲率不同;
(B) 弯曲应力不同,轴线曲率相同;
(C) 弯曲应和轴线曲率均相同;
(D) 弯曲应力和轴线曲率均不同。
正确答案是 。
6. 等直实体梁发生平面弯曲变形的充分必要条件是( )。
(A) 梁有纵向对称面;
(B) 载荷均作用在同一纵向对称面内;
(C) 载荷作用在同一平面内;
(D) 载荷均作用在形心主惯性平面内。
正确答案是 。
7. 矩形截面梁,若截面高度和宽度都增加一倍,则其强度将提高到原来的( )。 (A)2; (B)4; (C)8; (D)16。
正确答案是 。
8. .非对称薄壁截面梁只发生平面弯曲,不发生扭转的横向力作用条件是( )。 (A) 作用面平行于形心主惯性平面;
(B) 作用面重合于形心主惯性平面;
(C) 作用面过弯曲中心;
(D) 作用面过弯曲中心且平行于形心主惯性平面。
正确答案是 。
9. .在厂房建筑中使用的“鱼腹梁”实质上是根据简支梁上的( )而设计的等强度梁。 (A)受集中力、截面宽度不变; (B)受集中力、截面高度不变; (C)受均布载荷、截面宽度不变; (D)受均布载荷、截面高度不变。 正确答案是 。
10. 设计钢梁时,宜采用中性轴为( )的截面。
(A)对称轴; (B)靠近受拉边的非对称轴; (C)靠近受压力的非对称轴; (D)任意轴。
正确答案是 。
11. T形截面外伸梁,受力与截面尺寸如图所示,其中C为截面形心。梁的材料为铸铁,其抗拉许用应力,抗压许用应力。试校核该梁是否安全。 []30MPa,,[]60MPa,,tc
12 .图示矩形截面简支梁,承受均布载荷q作用。若已知q,2 kN/m,l,3 m,h,2b,240
mm。试求截面横放(图b) 和竖放(图c)时梁内的最大正应力,并加以比较。
答案
1(D)2(C)3(A)4(B)5(A)6(B)7(C)8(D)9(A)10(A)
11.
27
解:(1)(先计算C距下边缘 y,130mmC74组合截面对中性轴的惯性矩为 I,,2.13610mmz
,F = 37.5kN(?) ,M,0RAB
12M,,,50,1,,25 kN?m B2
F37.5RA m处弯矩有极值 x,,,0.75 Fq50RA FRB (a) 12M,F,x,qx,14.1 kN?m CAR2
(2)( C截面 325M14.110,C ,,,,,,,,0.1300.13085.8MPa,,ttmax,5I21.3610,zCAx 不安全 DB(3)( B截面 14.1Mz(kN.m)3 M25100.05,,B ,,,,,,,0.05058.5MPa(b) ,,ttmax,6I21.3610,z
MB ,,,,,,0.130152MPa,,maxccIz
? 不安全。
12 .
解:
(1)计算最大弯矩
232210N/m3m,,,,ql3 M,,,,,22510Nm.max88
(2)确定最大正应力
平放:
3M22510Nm6.,,,6max ,,,,,39110Pa=391MPa..max22,,33hb24010m12010m,,,,,
6
竖放:
3M22510Nm6.,,,6max ,,,,,19510Pa=195MPa..max22,,33bh12010m24010m,,,,,
6
(3)比较平放与竖放时的最大正应力:
,,,平放3.91max * ,,2,,1.95竖放,max
弯 曲 变 形
28
1. 梁的挠度是( )。
(A) 横截面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移;
(B) 横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移;
(C) 横截面形心沿梁轴方向的线位移;
(D) 横截面形心的位移。
正确答案是 。
2. 在下列关于梁转角的说法中,( )是错误的。
(A) 转角是横截面绕中性轴转过的角位移:
(B) 转角是变形前后同一横截面间的夹角;
(C) 转角是横截面之切线与轴向坐标轴间的夹角;
(D) 转角是横截面绕梁轴线转过的角度。
正确答案是 。
Mx(),,3. 梁挠曲线近似微积分方程 I在( )条件下成立。 w,EI
(A)梁的变形属小变形; (B)材料服从虎克定律; (C)挠曲线在xoy面内; (D)同时满足(A)、(B)、(C)。 正确答案是 。
4. 等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率在最大( )处一定最大。 (A)挠度; (B)转角: (C)剪力; (D)弯矩。 正确答案是 。
5. 在利用积分法计算梁位移时,待定的积分常数主要反映了( )。 (A)剪力对梁变形的影响; (B)对近似微分方程误差的修正; (C)支承情况对梁变形的影响; (D)梁截面形心轴向位移对梁变形的影响。 正确答案是 。
6. 若两根梁的长度L、抗弯截面刚度EI及弯曲内力图均相等,则在相同的坐标系中梁的( )。
(A) 挠度方程一定相同,曲率方程不一定相同; wx1,x,,,,
(B) 不一定相同,一定相同; wx1,x,,,,
(C) 和均相同; wx1,x,,,,
(D) 和均不一定相同。 wx1,x,,,,
正确答案是 。
7. 在下面这些关于梁的弯矩及变形间关系的说法中,( )是正确的。 (A)弯矩为正的截面转角为正; (B)弯矩最大的截面转角最大; (C)弯矩突变的截面转角也有突变; (D)弯矩为零的截面曲率必为零。 正确答案是 。
48. 若已知某直梁的抗弯截面刚度为常数,挠曲线的方程为wxcx,,则该梁在处的约束和梁上载荷情况分别是( )。 x,0,,(A)固定端,集中力; (B)固定端,均布载荷; (C)铰支,集中力; (D)铰支,均布载荷。 正确答案是 。
2229.已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为,则该段梁上( )。 wxAxlxlx,,,46,,,,(A)无分布载荷作用; (B)有均布载荷作用;
29
(B)分布载荷是x的一次; (D)分布载荷是x的二次函数。 正确答案是 。
10.应用叠加原理求位移时应满足的条件是( )。
(A)线弹性小变形; (B)静定结构或构件;
(C)平面弯曲变形; (D)等截面直梁。 正确答案是 。
11(直径为d=15 cm的钢轴如图所示。已知F=40 kN, E=200 GPa。若规定A支座处转角P
-3 许用值[θ ],5.24×10rad,试校核钢轴的刚度。 1m2m
答案
1(B)2(A)3(D)4(D)5(C)6(B)7(D)8(D)9(B)10(A)
-3 11 θ=5.37×10rad 不安全 A
应力状态 强度理论
1.在下列关于单元体的说法中,正确的:
(A) 单元体的形状变必须是正六面体。
(B) 单元体的各个面必须包含一对横截面。
(C) 单元体的各个面中必须有一对平行面。
(D) 单元体的三维尺寸必须为无穷小。
正确答案是 。
3.在单元体上,可以认为:
(A) 每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力相等;
(B) 每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力不等;
(C) 每个面上的应力是非均匀分布的,一对平行面上的应力相等;
(D) 每个面上的应力是非均匀分布的,一对平行面上的应力不等。
正确答案是 。
5.受内压作用的封闭薄圆筒,在通过其内壁任意一点的纵、横面中
(A) 纵、横两截面都不是主平面; (B)横截面是主平面,纵截面不是;
(C)纵、横两截面都是主平面; (D)纵截面是主平面,横截面不是。
正确答案是 。
7.研究一点应力状态的任务是
(A) 了解不同横截面的应力变化情况;
(B) 了解横截面上的应力随外力的变化情况;
(C) 找出同一截面上应力变化的规律;
(D) 找出一点在不同方向截面上的应力变化规律。
正确答案是 。
9.单元体斜截面应力公式ζ=(ζ,ζ)/2+(ζ-ζ)cos2а/2-ηsin2а和 axyxyxy
η= (ζ-ζ)sin2a/2 +ηcos2а的适用范围是: axyxy
(A)材料是线弹性的; (B)平面应力状态;
(C)材料是各向同性的; (D)三向应力状态。
正确答案是 。
11.任一单元体,
(A) 在最大正应力作用面上,剪应力为零;
(B) 在最小正应力作用面上,剪应力最大;
(C) 在最大剪应力作用面上,正应力为零;
(D) 在最小剪应力作用面上,正应力最大。
正确答案是 。
30
13.对于图8,6所示的应力状态(),最大切应力作用面有以下四种,试选择哪一种是正确的。 ,,,,012
(A) 平行于的面,其法线与夹角; ,,45:σ2 21
σ(B) 平行于的面,其法线与夹角; ,,45:1 21
(C)垂直于和作用线组成平面的面,其法线与 ,,21
夹角; ,45:1
图8,6 (D)垂直于和作用线组成平面的面,其法线与 ,,,221
夹角。 30:
正确答案是 。
15.在某单元体上叠加一个纯剪切应力状态后,下列物理量中哪个一定不变。
(A)最大正应力 ; (B)最大剪应力 ; (C)体积改变比能 ; (D)形状改变比能 。 正确答案是 。
17.铸铁构件的危险点的应力状态有图8,8所示四种情况:
ζ ζ ζ ζ
acbd
η η η η
图8,8
(A)四种情况安全性相同;
(B)四种情况安全性各不相同;
(C)a与b相同,c与d相同,但a、b与c、d不同; (D)a与c相同,b与d相同,但a、c与b、d不同。 正确答案是 。
,V,19.比较图8,10所示四个材料相同的单元体的体积应变(): ,V
31
σσ2 2 σ2 σ2
,,, ,,, ,,, ,,,σ1 σσ1 1 σ1
σ3 σσ3 3 σ3
σ= 45MPa 1 σ=σ= σ= 90MPa σ1 2 3 1 =σ= 45MPa σ1 2 σ= 35MPa 2 =30MPa σ= σ=0 2 3 σ= 0 3 σ=10MPa 3
图8,10
(A)四个θ均相同; (B)四个θ均不同; (C)仅(,)与(,)θ相同; (D) (c)与(d )θ肯定不同。 正确答案是 。
答案
1(D)3(A)5(C)7(D)9(B)11(A)13(C)15(C)17(C)19(A)
组合变形 (图9-12所示结构,力F1在x—y平面内,且F //x,则AB段的变形为 PP
A y B
x
F P
z
图9,12
A)双向弯曲; B)弯扭组合;
C)压弯组合; D)压、弯、扭组合
正确答案是 。
2. 通常计算组合变形构件应力和变形的过程是,先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形,然后再叠加这些应力和变
形。这样做的前提条件是构件必须为( )。
(A)线弹性杆件; (B)小变形杆件; (C)线弹性、小变形杆件; (D)线弹性、小变形直杆。 正确答案是 。
3. 根据杆件横截面正应力分析过程,中性轴在什么情形下才会通过截面形心,关于这一问题,有以下四种答案,试分析哪一种
是正确的。
32
(A) M=0或M=0,F?0; yzNx
(B) M=M=0,F?0; yzNx
(C) M=0,M?0,F?0; yzNx
(D) M?0或M?0,F,0。 yzNx
正确答案是 。
4. 关于斜弯曲的主要特征有以下四种答案,试判断哪一种是正确的。 A) M?0,M?0,F?0;,中性轴与截面形心主轴不一致,且不通过截面形心; (yzNx
(B) M?0,M?0,F,0,中性轴与截面形心主轴不一致,但通过截面形心; yzNx
(C) M?0,M?0,F,0,中性轴与截面形心主轴平行,但不通过截面形心; yzNx
(D) M?0,M?0,F?0,中性轴与截面形心主轴平行,但不通过截面形心。 yzNx
正确答案是 。
6. 等边角钢悬臂梁,受力如图所示。关于截面A的位移有以下四种答案,试判断哪一种是正确
的。
(A) 下移且绕点O转动;
(B) 下移且绕点C转动;
(C) 下移且绕z轴转动;
(D) 下移且绕z′轴转动。
。 正确答案是
-15所示,图中O为弯曲中心。关于哪几种情形下,只7. 四种不同截面的悬臂梁,在自由端承受集中力,其作用方向如图图9
弯不扭,可以直接应用正应力公式,有以下四种结论,试判断哪一种是正确的。
图9-15
(A) 仅(a)、(b)可以;
(B) 仅(b)、(c)可以;
(C) 除(c)之外都可以;
(D) 除(d)之外都不可以。
正确答案是 。
8. 图9-16所示中间段被削弱变截面杆,杆端受形分布载荷,现研究分应力分布情况: BAh(,),—,、,—,两截面应力都是均布的; hh/3图9-16 (,),—,、,—,两截面应力都是非均布的; ABb(,),—,应力均布;,—,应力非均布; B-B
33
(,),—,应力非均布;,—,应力均布。
正确答案是 。
9. 关于圆形截面的截面核心有以下几种结论,其中( )错误的。
(A) 空心圆截面的截面核心也是空心圆;
(B) 空心圆截面的截面核心是形心点;
(C) 实心圆和空心圆的截面核心均是形心点;
(D) 实心圆和空心圆的截面核心均是空心圆。
正确答案是 。
10. 杆件在( )变形时,其危险点的应力状态为图9-17所示状态。
τ
σ
图9-17 (A)斜弯曲;
(B)偏心拉伸;
(C)拉弯组合;
(D)弯扭组合。
a正确答案是 。
P11. 图示四个单元体中的哪一个,是图示拐轴点a的初应力状态: F(A)(B)
正确答案是 。
12.焊件内力情况如示,欲用第三强度理论对A、B、C、D四个截面进行校验,现有如下三个公式 (C)(D)
ABDC(a); ,,,,,r313++FN
+22M(b); ,,,,4,r3
+T
122(c)。 MT,,,r3Wz
式中、为危险点主应力,σ、τ为危险点处横截面上的应力,M、T为危险点处横截面上的弯矩和扭矩。 ,,31
(A)A、B、C、D四个截面的相当应力用(a)、(b)、(c)表达均可以;
(B)对四个截面都适用的相当应力公式只有(a);
(C)三个表达式中没有一个适用于全部四个截面;
(D)(a)、(b)两式对全部四个截面都适用。
正确答案是 。
答案
1 (C)2 (C)
3 (D)。只要轴力,则截面形心处其拉压正应力一定不为零,而其弯曲正应力一定为零,二者叠加的结果,其合正应F,0Nx
力一定不为零,所以其中性轴一定不通过截面形心,所以正确答案是(D)。
4(B)。斜弯曲时,由于轴力为零,所以中性轴一定通过截面形心。而且斜弯曲与平面弯曲的不同点之一是中性轴与形心主轴
不一致。所以,正确答案是 (B) 。
6(D)。将力F向弯曲中心简化得到一个力和一个力偶,力偶的转向为顺时针。所以,正确答案是(D)。 P
34
7 (D)。因为力F的作用线通过弯曲中心,而且沿着对称轴方向,因而产生平面弯曲。平面弯曲时,横截面绕中性轴转动,P
而中性轴通过截面形心,所以,正确答案是(D)。
8(C)9(D)10(D)11(D)12(D)
能量方法 1、简支梁受力如图10,17中的三图所示,它们的中点挠度分别是f、f和f,应变能分别是V、V和V: PmPm
(A)f = f +f ; V = V + V;(B)f ?f +f ; V = V + V; PmPm PmPm (C)f = f +f ; V ?V + V;(D)f ?f + f ; V ?V +V。 PmPm PmPm FPFPPF MM
abba
lll
图10,17
FP1正确答案是: FP3FP4F3、悬臂杆如图所示,其上作用着力FP2(横向集中力)、F(轴向力)、F(横P1P2P3
向集中力偶)、F(扭转外力偶)。它们分别作用在杆上时,杆的应变能以V、V、V、P4123
V表示。 4
(A)当四个力同时作用在杆上时,杆件的总应变能V= V+ V + V + V ; 1 234(B)当F、F、 F同时作用在杆上时,杆件的总应变能V= V+ V + V ; P1P2P31 23(C)当F、F、 F同时作用在杆上时,杆件的总应变能V= V + V + V ; P2P3P4234(D)当F、F、 F同时作用在杆上时,杆件的总应变形能V= V+V + V。 P1P3P41 34正确答案是:
6、图10,21所示四杆,材料相同,尺寸及载荷如图示。
(A) (B) (C) (D)
2d3l/8dd dd l/4lllF_P_PF q= q=2d3l/8ll
PPFPFF
图10,21
变形能最大的杆是:
7、图10,22所示作用于杆件上的广义力F、F、F、F、F,每个力单独作用于杆件时,相应的外力作功以W、W、P1P2P3P4P512
W、W、W表示。若多个广义力同时作用于同一杆件上,外力功可叠加的情况是: 345
(A)外力功均可叠加,即W = W+ W+ W+ W+ W; 1 2 3 4 5
(B)外力功均不能叠加;
35
(C)仅有P、P、P三力作用时外力功可叠加,W = W+ W+ W; 3453 4 5(D)无P作用时,外力功可叠加,W = W+ W+ W+ W 。 51 2 3 4
P3FP3FFP5FP2FP4FP2
FP1FP1
FP4
FP5/2FP5/2
图10,22
正确答案是:ll9、图10,24所示结构,若A、B、C三截面的挠度分别以y、y、y表示,各杆均由同一样ABCBA材料制成,都是等截面圆杆: FPl
; (A)y = y; (B)y , yACACC(C)y, y; (D) y= 2y。 A CA B
正确答案是:
FP10、悬臂梁AB,如图所示,当力F单独作用时的挠度和转角分别是y和θ,应变能为V,力PB1B1F
偶M单独作用时的挠度和转角分别是y和θ,应变能为V,当AB梁在F、M共同作用下: BB2B2MPMeA
(A) 悬臂梁AB 的应变能为V,V; (B)B点相应位移为y+ y; FMB1 B2(C) 力F所做的功为V; (D) 力偶M所做的功为V。 PFM正确答案是:
,,11、图10,26所示刚架ABCDE,外力F作用于A时,x、y、、x、y、已求出,外力偶M作用于D时、、x,,yPAADDADAA
,,,,、、、亦已知,研究下列表达式是否正确。 ,xy,ADDD
,,(A); (B); F,x,M,F,x,M,PADPAD图10,25
,,(C); (D)。 F,,,MxF,,,MxPDAPDA
,,,,
,,,, F,,P
,,
图10,26
正确的表达式是:
,13(线弹性材料悬臂梁承受载荷如图10,28所示,其中,为梁的总应变能,和分别为AB和BC段梁的应F,FVVVPPεεABεBC
变能,、分别为点B、C的挠度。关于这些量之间的关系有下列四个等式,试判断哪一个是正确的。 wwBC
,V,Vεε,w,w,w,w (A); (B); BCBC,F,FPP
36
,V,V,V,VεεBCεεABAB (C),; (D),。 ,w,w,w,wBCBC,F,F,F,FPPPP
正确答案是:
图10,28
答案 1、C 2、A 3、C 6、C 7、D 9、B 10、B 11、B 13( A
静不定结构 2(两端固定的等直圆截正杆,如图11,10所示,B截面受外力偶M作用使杆扭转,M和M分别为A端和C端的约束反力。 AC
,,,
,
,,,
(A);(B) ;(C) ; (D) 。 M,MM,,MM,MM,MACACACAC正确答案是:
4(图11,11所示静不定结构,各段材料相同。在F作用下各段轴力数值相同,现欲降低AB段应力,可采取如下措施 : P
(A)增加AB段横截面积;
(B)减少DC段横截面积;
(C)提高BC段材料的弹性模量; ,,,,(D)将三段横截面积按同比例增加。
正确答案是: ,,,,6(图11,13所示结构,AB为刚性梁,1、2、3杆材料及横截面积均相同,但其中一根杆的长度短了δ,研究其装配应力:
(A)三杆材料为钢,如(a)装配; (B)三杆材料为铜,如(a)装配; (C)三杆材料为钢,如(b)装配; (D) 三杆材料为铜,如(b)装配。
,,,,,,
δ δ
(a) (b)
图11,13
37
正确答案是: F PC
8(刚架受力如图所示。 A
各杆的EI 相同, a a B a 试求最大弯矩及其发生的位置。
D E
a 9(如图所示正方形刚架,由材料相同的等截面杆组成,试计算其内力。
答案
2( C 4( A、D 6( D
8(
5Pa,,MMAmax6
9(
qlqqlql2FMxx,F,,qx,,NsABABAB2222
qlqqlql2FMxxFqx,,,,,,,NCBsCB111CB2222
动载荷 1.构件作均变速直线运动时,关于其动应力和相应的静应力之比,即动载荷系数K有如下结论 d(A)等于1; (B)不等于1; (C)恒大于1; (D)恒小于1。 正确答案是 。
3.在冲击应力和变形实用计算的能量法中,因为不计被冲击物的质量,所以计算结果与实际情况相比,
(A) 冲击力偏大,冲击变形偏小;
(B) 冲击力偏小,冲击变形偏大;
(C) 冲击力和变形均偏大;
(D) 冲击力和变形均偏小。
正确答案是 。
5. 自由落体冲击时,当冲击物质重量Q增加一倍时,若其它条件不变,则被冲击结构的动应力 (A)不变; (B)增加一倍;
(C)增加不足一倍; (D)增加一倍以上。
正确答案是 。
7.对水平冲击情况。当杆长由L变为2L,横截面面积由A变为0.5A时,杆的冲击应力ζ和冲击变形Δ变化情况是 dd
(A)ζ增大,Δ不变; (B)ζ不变,Δ增大; dddd
(C)ζ和Δ增大; (D)ζ和Δ不变。 dddd
正确答案是 。
9(图示a、b两梁除右支座不同外,其他条件均相同,重物自高h处自由下落,冲击中点C,a梁最大冲击正应力为,,max,a
38
b梁最大冲击正应力为,则: ,max,b
(A) > ; (B) <; ,,,,max,amax,bmax,amax,b
(C) = ; (D) 与关系不确定。 ,,,,max,amax,bmax,amax,b
,,,,,,,
,
,,,,,,
正确答案是:
11、图12,15所示二梁受冲击载荷作用,二梁的截面、材料均相同,长度及冲击点如图所示:
,,,,,,
,,,,,,
,
,
,,,
3l/ 16
图12,15
(A)二梁冲击点在相同静载荷作用下挠度相等;
(B)二梁冲击位移的最大值相同;
(C)二梁冲击载荷的最大值相同;
(D)二梁在冲击下,最大弯曲正应力相同。
错误答案是:
12(图12,16所示三杆材料相同 ,受到重量、速度相同的重物G的轴向冲击:
,,,,,,
,,
,,,,,
,,,,,,,,,,
图12,16
(A)(c)杆最大冲击力最大; (B)(b)杆冲击载荷最大; (C)(a)杆冲击应力最小; (D)(c)杆承受的冲击载荷比(a)杆大。
39
错误的结论是:
,13(图12,17所示静止的圆截面梁,受到与铅垂轴y夹角的往复运动载荷F的作用。危险截面上有1、2、3、4四个,30P
点,这四个点中应力循环特性r = 0的点是:
30º 30º
,F P
,
30º
,30º ,,
图12,17
(A)点1; (B)点2;
(C)点3; (D)点4。
正确答案是:
15、构件内某点处突变应力的“ζ,t”曲线如图12,19所示,r表示循环特征,以ζ表示平均应力,以ζ表示应力幅度,ma
ζ、ζ分别表示最大、最小应力,则该循环为: maxmin
ζ(MPa)
,,,
,
,,,
图12,19 (A) r = 0.5 ,ζ = 25MPa,ζ = 75MPa; m a
(B) r = –0.5,ζ = 100MPa,ζ = 0; max a
(C) ζ = 100MPa ,ζ = 50MPa,ζ = 75MPa; maxmina
(D) ζ = 75MPa,ζ = 25MPa,ζ = 100MPa。 ammax
正确答案是:
答案 1.(C)3.(C)5.(D)7.(B)9( B 11 D 12C 13B 15D
压杆 1正三角形截面压杆,如图13,12所示,其两端为球铰链约束,加载方向通过压杆轴线。当载荷超过临界值,压杆发生屈曲
时,横截面将绕哪一根轴转动,现有四种答案,请判断哪一种是正确的。 (A) 绕y轴;
(B) 绕通过形心C的任意轴;
(C) 绕z轴;
(D) 绕y轴或z轴。
正确答案是
图13,12 3两个压杆材料和细长比均相同,则:
40
(A)两杆的临界力与临界应力均相等;
(B)两杆的临界应力不等,但临界力相等;
(C)两杆的临界应力相等,但临界力不一定相等;
(D)两杆的临界力与临界应力均不一定相等。
正确答案是:
5图13,15所示压杆(a)、(b)均为细长杆,两杆的材料、杆长、截面形状和尺寸均相同,h = 2b ,临界载荷分别为和,FFcracrb
则:
,,,,
,,
,,
,,, ,,,
图13,15
1(A); (B); F,FF,Fcr,acr,bcr,acr,b2
1(C); (D)。 F,FF,Fcr,acr,bcr,acr,b4正确答案是:
7 图13,16中四杆均为圆截面直杆,杆长相同,且均为轴向加载,关于四杆临界压力的大小,有四种解答,试判断哪一种是
正确的(设其中弹簧的刚度较大)。
(A) F(a)F(b)>F(c)>F(d); crcrcrcr
(C) F(b)>F(c)>F(d)>F(a); crcrcrcr
(D) F(b)>F(a)>F(c)>F(d)。 crcrcrcr
正确答案是:
8 图13,17所示结构,梁和杆的材料相同,AB梁为N16工字钢,BC为直径d=60mm的圆形截面杆,已知:材料的E=205GPa,0
图13,16
ζ=275MPa,强度安全系数n=2,λ=90,λ=50,稳定安全系数n=3,经验公式ζ=338-1.12λ,试求:[ F]。 Fspsstcr
F F B B A A
1m 1m 1m 1m 1m 1m 41
C C
图13,17
9 平面结构如图13,18所示,重物Q,10kN,从距离梁40mm的高度自由下落至AB梁中点C,梁AB为工字形截面,I=15760z
,84×10m,杆BD两端为球形铰支座,采用b=5cm , h=12cm的矩形截面。梁与杆的材料相同,E,200GPa,σ=200MPa,σ=235MPa, psa =304MPa ,b=1.12MPa ,n= 3,问杆BD是否安全。 st
图13,18
42