新疆大学2010年11月工程力学(材料力学)复习题姓名: 学号: 班级:
第一部分 选择题和简答题(共40分)
得分
评卷人
一、概念判断题:判断下列结论是否正确,正确的打“”, 错误的打“×” (每空1分,共10分)
1.空心圆截面的抗弯截面系数
计算是错误的。【 】
2.圆截面直杆的两端分别作用有大小相等,转向相反的外力偶矩;
如果力偶作用在横截面平面内,那么杆件发生扭转变形; 【 】
如果力偶作用在纵向对称平面内,那么杆件发生弯曲变...
姓名: 学号: 班级:
第一部分 选择题和简答题(共40分)
得分
评卷人
一、概念判断题:判断下列结论是否正确,正确的打“”, 错误的打“×” (每空1分,共10分)
1.空心圆截面的抗弯截面系数
计算是错误的。【 】
2.圆截面直杆的两端分别作用有大小相等,转向相反的外力偶矩;
如果力偶作用在横截面平面内,那么杆件发生扭转变形; 【 】
如果力偶作用在纵向对称平面内,那么杆件发生弯曲变形 。 【 】
3.强度
时的许用应力等于材料的极限应力除以安全系数;
塑性(韧性)材料的极限应力是选取材料的屈服极限应力
; 【 】
脆性材料的极限应力是选取材料的强度极限应力
。 【 】
4.空心圆截面的抗扭截面模量为:
。 【 】
5.脆性材料只能用于制造承受压力的杆件,塑性(韧性)材料既可以用来制造承受拉力的杆件,也能用来制造承受压力的杆件。 【 】
6.增大截面的惯性矩或减少弯矩,可以提高梁的抵抗弯曲的能力。【 】
7.铸铁压缩时沿45度斜截面断裂是最大切应力引起的。 【 】
8.脆性材料抗拉强度低,但是脆性材料抗压强度高。 【 】
9.横截面有一个对称轴为y轴,那么:
,
。 【 】
得分
评卷人
二、单项选择填空题:(每空2分,共8分)
10. 图示截面圆的直径是矩形的对称轴,那么,阴影部分对z 轴的惯性矩为: 【 】 。
(A)
(B)
(C)
(D)
11.下图(a)所示简支梁由铸铁制成。从弯曲正应力强度设计方面考虑,在图示横截面几何形状A、B、C、D中,哪一个几何形状是最为合理的。 【 】 。
图(a)
12.如图所示矩形截面,已知
;欲求阴影面积对形心轴z的静矩
,下列
中哪一个是正确的。 【 】 。
13.梁的截面形状如右上图所示,其抗弯截面系数
是下列答案中的哪一个【 】 。
(A)
(B)
(C)
得分
评卷人
三、简答题或计算填空题 :(每空2分,共22分)
14.一根直径d=10mm的圆柱形试样,在轴心拉力
的拉力作用下,横截面直径减小
mm ,如果材料的横向变形系数—泊松比
。试计算出下列各值: (或书上131页习题5-15)
(1)、横截面上的正应力:
。
(2)、沿着横截面方向缩短的横向线应变:
。
(3)、沿着轴线方向伸长的纵向线应变:= 。
(4)、该材料的弹性模量:
。
15.某种材料的试样,直径d=10mm,标距
;拉伸试验中测得屈服下限载荷为
,断裂前的最大载荷为
,断裂后测得试样的总伸长为
。那么可以计算出此材料的延伸率
,材料的屈服极限
= ,强度极限
= 。
16.直杆截面形状为
的矩形且开槽如图所示,A-A截面处由轴力产生的应力
= ,由弯矩产生的应力
;叠加后的最大拉应力
,叠加后的最大压应力
。
(或书上281-282页习题10-7)
第二部分 计算题(共 60分)
得分
评卷人
五、计算题:(本题14分)
17.图示阶梯形圆轴:AB 段为空心圆环,设内外径之比
,外径为
;BC段为实心轴,直径为
。已知轴受外力偶矩
,
,
。
求:(1).画出轴的扭矩图。(4分)(2).计算该轴AB、BC段的最大切应力。
(或书上140页例题6-2)
得分
评卷人
六、计算题:(本题14分)
18.一木柱受力如图所示。柱的横截面为边长200mm的正方形,材料可认为符合胡克定律,其弹性模量E=10GPa。如不计柱的自重,
试求下列各项:(1)画出柱的轴力图;(2)求柱横截面上的最大正应力;
(3)
,求柱的总变形量。(或书上111-113页例题5-2类同)
19.等截面圆轴,已知扭转外力偶矩
,
,
,许用剪应力
,
试求:(1).画出轴的扭矩图。(4分);画出危险截面的切应力分布图(2分)。
(2).设轴的直径d=80 mm ,计算轴的最大切应力并校核其强度。
得分
评卷人
七、计算题:(本题16分)
20.矩形截面外伸梁所承受荷载已知,如图所示。材料的许用弯曲正应力
;如果横截面为 h/b=2 的矩形。
试求:(1)画出梁的剪力图、 弯矩图(10分);
(2)按正应力强度设计梁截面的尺寸h和b
(或书上205-206页习题7-8校核或求尺寸)
21. 铸铁梁ABC上的载荷如图所示。许用拉应力
,许用压应力
。;横截面惯性矩
,
。
求:(1)、画出梁的剪力图、弯矩图(10分);(2)、画出危险截面的正应力分布图(2分);(3)、计算梁的最大拉应力和最大压应力;并校核正应力强度。
(或书上208页习题7-16)
22.用叠加法求图示悬臂梁中A截面的挠度和转角。已知梁的抗弯刚度EI为常数。简单载荷作用下梁的变形在右侧的
框中列出。
23.用叠加法求图示悬臂梁中B截面的挠度和转角。已知梁的抗弯刚度EI为常数。
简单荷载作用下梁的变形在右侧表框中列出。(同20题)。
(或书上220页例题8-3)
☆24.如图所示某点的应力状态由两种平面应力状态叠加组成;叠加后x、y截面上的应力为:
,
,
; 计算出主应力的大小为:
= ,
= 。最大主应力
与x轴所夹的方位角
= ;
画出主应力组成的主单元体。(画图1分,本小题共10分)
(或书上261页习题9-9(1),(2))
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