工程力学复习题(材料力学部分)培训讲学.doc

工程力学复习题(材料力学部分)精品文档工程力学作业（材料力学）收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 第一、二章 拉伸、压缩与剪切一、填空题1、铸铁压缩试件，破坏是在 截面发生剪切错动，是由于 引起的。2、a、b、c三种材料的应力应变曲线如图所示。其中强度最高的材料 是 ，弹性模量最小的材料是 ，塑性最好的材料是 。Oabc3、图示结构中杆1和杆2的截面面积和拉压许用应力均相同，设载荷P可在刚性梁AD上移动。结构的许可载荷 P 是根据P作用于 点处确定的。aa12PCDBA4、五根抗拉刚度EA相同的直杆铰接成如图所示之边长为a的正方形结构，A、B两处受力 P作用。若各杆均为小变形，则A、B两点的相对位移 。aPPBADC5、图示结构中。若1、2两杆的EA相同，则节点A的竖向位移 ，水平位移为 。 PpA21l306、铆接头的连接板厚度t d，则铆钉的切应力为 ， 挤压应力 bs为 。ddP / 2PtttP / 2二、选择题1、当低碳钢试件的试验应力 s时，试件将： (A) 完全失去承载能力； (B) 破断；(C) 发生局部颈缩现象； (D) 产生很大的塑性变形。正确答案是 。2、图示木接头，水平杆与斜杆成角，其挤压面积为A bs为：（A）b h ； （B）b h tan ； Phab（C）b h / cos ； （D）b h /（cos sin ）。正确答案是 。3、图示铆钉联接，铆钉的挤压应力为：（A）2 P / ( d 2 )； （B）P / (2 d t )；（C）P / (2 b t )； （D）4 P / ( d 2 )。ddPPttPPb正确答案是 。4、等截面直杆受轴向拉力P作用而产生弹性伸长，已知杆长为l，截面积为A，材料弹性模量为E，泊松比为，拉伸理论告诉我们，影响该杆横截面上应力的因素是：（A）E、P； （B）l、A、P； （C）l、A、E、P； （D）A、P。正确答案是 。5、等截面直杆受轴向拉力P作用而产生弹性伸长，已知杆长为截面积为A，则横截面上的正应力和45斜截面上的正应力分别为：（A）P / A，P / ( 2 A )； （B）P / A，P / ( 2 1 / 2 A )； （C）P / ( 2 A )，P / ( 2 A )； （D）P / A，2 1 / 2 P / A 。正确答案是 。45PP6、由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为2 A和A，受力如图示，E为常数，有下列结论：（A）D截面位移为0；（B）D截面位移为P l / (2 E A )；（C）C截面位移为P l / (2 E A )；（D）D截面位移为P l / ( E A )。正确答案是 。CABDllA2AP2P7、甲、乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力P相同，材料不同，它们的应力和变形有四种可能：（A）应力和变形 l都相同； （B）应力不同，变形 l相同； （C）应力相同，变形 l不同； （D）应力和变形 l都不同。正确答案是 。8、铅直的刚性杆AB上铰接着三根材料相同，横截面积相同，相互平行的水平等直杆，其长度分别为l、2 l、3 l，如图所示。今在B端作用一平行于水平杆的集中力P，若以FN1、FN2、FN3和1、2、3分别表示1、2、3杆的轴力和应变值，有四种情况：（A）FN1FN2FN3，1 2 3； （B）FN1FN2FN3，1 2 3； （C）FN1FN2FN3， 1 2 3； （D）FN1FN2FN3，1 2 3。正确答案是 。BAaaaaP2 l3 ll9、如图所示，刚性杆AB的左端铰支，、两杆为长度相等，横截面面积相等的等直杆，其弹性模量分别为E1和E2，且有E12 E2，平衡方程与补充方程可能有以下四种：（A）FN1FN2P，FN1FN2； （B）FN12FN23P，FN22FN1； （C）FN12FN23P，FN1FN2； （D）FN1FN2P，FN22FN1。；正确答案是 。aaaPABCD三、计算题1、正方形结构受力如图，P 50 kN，各杆横截面积A 2000 mm2，求各杆的正应力。PPADBCRCAqB2、一拱由刚性块AB、BC和拉杆AC组成，受均布荷载q 90 kN / m (如图)。若R 12 m，拉杆的许用应力 150 MPa，试设计拉杆的直径d。3、钢质圆杆的直径d 10 mm，P 5 kN，弹性模量E 210 GPa。画出轴力图并求杆内最大应变和杆的总伸长。dABCD0.1m0.1m0.1m2P2PP4、如图所示，杆ABC为刚杆，、各杆E、A、l均相同，求各杆内力值。ABCPaal5、静不定结构如图所示。AB为刚体，1、2杆的EA相同，试列出求解两杆内力FN1和FN2的方程式。aaaAB21lP第三章 扭转一、填空题1、图示两根圆轴横截面上的最大切应力相同，则两轴的直径之比d 1 / d 2 = 。3 kNm3 kNm d 1d 21 kNm1 kNm2、圆轴受力如图所示，其危险截面在 段，当m 3、m 4换以后，危险面在 段。B l3 l2 m41.0 m30.4 m10.2 (kNm) l1 A CADAm20.4 3、求图示圆截面轴指定截面上的扭矩：T1 ，T2 。1 1 800 1400 600 (kN m ) 2 2 4、一受扭圆轴，横截面上的最大切应力max40MPa，如图所示，则横截面上a点的切应力a 。（mm）a 60 25 a max 5、阶梯轴尺寸及受力如图所示，AB段的最大切应力max1与BC段的最大切应力max2之比max1 / max2= 。d B l l C m 2m A 2d 6、铸铁圆轴受扭时，在 面上发生断裂，其破坏是由 应力引起的。二、选择题1、公式对图示四种横截面杆受扭时，适用的截面有四种答案：（注：除（D）外其余为空心截面）正确答案是 。(A) (B) (C) (D) T T T T 2、在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确答案是 。(A) T T (B) (C) (D) T T 3、受扭圆轴，当横截面上的扭矩不变，而直径减小一半时，横截面的最大切应力与原来的最大切应力之比有四种答案：（A）2倍； （B）4倍； （C）6倍； （D）8倍。正确答案是 。4、实心圆轴和空心圆轴，它们的横截面面积均相同，受相同扭矩作用，则最大切应力有四种答案：（A）； （B）； （C）； （D）无法比较。正确答案是 。5、由同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴，长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是哪个？现有四种答案：（A）实心圆轴； （B）空心圆轴； （C）二者一样； （D）无法判断。正确答案是 。6、实心圆轴和空心圆轴，两轴材料、横截面面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的扭转角之间的关系有四种答案：（A）； （B）； （C）； （D）无法比较。正确答案是 。三、计算题（共08道小题）1、作图所示轴的扭矩图。5070 20 30 B 2 m 2 m 1 m 1 m (kNm) A 50 2、直径为60 mm的实心圆轴，其强度恰好满足要求。在受力不变的条件下，若改用内外径比的空心圆轴，求轴的外直径D。0.8 m m30.6 m21.8 m11.2 0.8 m (kNm)3、直径为100 mm的圆轴，材料的G 80 GPa，其表面上的纵向线在扭转力偶作用时倾斜角，求：（1）外力偶矩m的值；（2）若 = 70 MPa，校核其强度。 m m 1.2 m 100 mm 4、阶梯圆轴AB，受力如图所示，已知m、a、G Ip，试作AB轴的扭矩图，并计算B截面相对于A截面的扭转角AB。3maamGIp3GIpaBDCA5、如图所示，已知作用在变截面钢轴上的外力偶矩m11.8 kNm，m21.kNm，材料的G 80 GPa。试作AC轴的扭矩图,求最大切应力和两截面间相对扭转角。m14508005075CBAm2D2D18、阶梯圆轴受力如图所示。已知D 2 d，材料的切变模量为G，试求：(1) 作AC轴的扭矩图,求轴的最大切应力；(2) A、C两截面的相对扭转角；(3) 最大单位长度扭转角。2 mCBAdD2D3 mma1.5 a第四章 弯曲内力一、填空题简支梁某一段受均布载荷时，最大弯矩在分布载荷的合力作用点处。这只对 分布载荷的情况是正确的；而对于 分布载荷的情况则是错误的。二、选择题1、梁的内力符号与坐标系的关系是：（A）剪力、弯矩符号与坐标系有关； （B）剪力、弯矩符号与坐标系无关；（C）剪力符号与坐标系有关，弯矩符号与坐标系无关；（D）弯矩符号与坐标系有关，剪力符号与坐标系无关。正确答案是 。2、图示简支梁，C截面的FS、M值为：（A）； （B）；（C）； （D）。正确答案是 。xyxCx3、图示(a)、(b)两根梁的最大弯矩之比，即 (M max) a / (M max) b等于：（A）1； （B）2； （D）3； （C）4。正确答案是 。xx4、梁的受载情况对于中央截面为反对称。设，FSC和MC分别表示梁中央截面上的剪力和弯矩，则下列结论中哪个是正确的？（A）； （B）；（C）； （D）。正确答案是 。PPaaaaACB三、作图题（作图示梁的剪力图和弯矩图）2m2m3kN/ m4 kN.m1、.2、3、AB4、5、AB6、ABaa2a7、8、9、作图示梁的剪力图和弯矩图。l / 4l / 4l / 2P l / 2P20 kN2 m2 m8 kNm8 kNm10、作图示梁的剪力图和弯矩图。11、作图示梁的剪力图和弯矩图。第五章 弯曲应力一、填空题1、两材料相同的圆截面梁，载荷如图所示，若二梁内最大应力相等，则D1：D2 。2P2Pl / 4l / 2l / 4M=P ll / 2l / 2D1D22、某抗弯构件的截面为T形，如图所示，为使截面上的最大拉应力和最大压应力同时分别达到材料的 t 和 c ，应将和的比值设计为 。（C为形心）Cz上拉下压二、选择题1、一梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大应力之比为：（A）1/ 4 ； （B）1/ 16 ； （C）1/ 64 ； （D）16 。正确答案是 。lPlPb4bb4b2、图示矩形截面采用两种放置方式，从弯曲正应力强度观点，承载能力（b）是（a）的多少倍？（A）2； （B）4； （C）6； （D）8。正确答案是 。qa2040（b）2040（a）3、矩形截面梁当横截面的高度增加一倍，宽度较小一半时，从正应力强度条件考虑，该梁的承载能力的变化将有四种答案：（A）不变； （B）增大一倍； （C）减小一半； （D）增大三倍。正确答案是 。4、为了提高梁的承载能力，梁的支座有图示四种方案，合理方案是 。qlql / 53 l / 5l / 5(A)(C)(D)(B)q4 l / 5l / 5ql5、对于相同的横截面积，同一梁采用下列何种截面，其强度最高：正确答案是 。（A）（B）（D）（C）二、计算题1、图示外伸梁，受均布载荷作用，已知：q 10 kN / m， 试校核该梁的强度。（单位：mm）qaa / 2ACD1002002、16号工字钢截面的尺寸及受力如图所示。，试校核正应力强度条件。Iz=1.13107mm44m4mACD5 kN10 kNB4mh =160mmzy3、圆形截面简支梁受力如图，已知，直径为d，若直径增加一倍，则载荷q最大可增加到多少？4mq = 0.5 kN / mABd4、图示为一铸铁梁，P1 9 kN， P2 4 kN，许用拉应力 t 30 MPa，许用压应力 c 60 MPa，试校核此梁的强度。1m1m1mP2P1C20120208052第六章 弯曲变形一、填空题（共02道小题）1、图示简支梁（a）、（b）受均布载荷q作用，已知两梁的E I相同，则（b）梁的最大挠度应为（a）梁的最大挠度的 倍。q（a）2 lq（b）2、用积分法求图示挠曲线方程时，需应用的支承条件是 ；CAPqDxByl / 2l / 2l连续性条件是 。二、选择题（共07道小题）1、已知梁的EI为常数，今欲使梁的挠曲线在处出现一拐点，则比值为：（A）； （B）； （C）； （D）。正确答案是 。m2Am1xlB2、图示二梁抗弯刚度EI相同，载荷q相同，则下列四种关系中，哪一个是正确的？（A）两梁对应点的内力和位移相同； （B）两梁对应点的内力和位移不同；（C）内力相同，位移不同； （D）内力不同，位移相同。正确答案是 。(b)A(a)qD1CEID1BD1Alq l / 2lEID1ABD1qC3、图示梁自由端B点的挠度为：（A）； （B）；（C）； （D）。正确答案是 。yCmaABxl附：EImlwmax = m l 2 / (2 E I )max = m l / (E I )4、外伸梁受截如图所示，其挠曲线的大致形状有（A）、（B）、（C）、（D）四种：正确答案是 。（A）（B）（C）（D）直线aaaPPABC5、图示梁，欲使C点挠度为零，则P与q的关系为：（A）； （B）； （C）； （D）。正确答案是 。qBPCAl/2l/26、图示等截面梁中点D的挠度为：（A）； （B）； （C）； （D）。正确答案是 。ABCADaaaPPEI7、图示梁的EI为常数，在P、q共同作用下，D点的挠度为零，则P与q的关系为：（A）； （B）； （C）； （D）。正确答案是 。ABCADlllqP三、计算题（共06道小题）1、图示空心圆截面梁的外径，其内径，C点的挠度不得超过AB间跨长的，B截面的转角不得超过，试校核该梁的刚度。(mm)BAC100200200P2 =1 k NP2 =2 k N2、l / 2l = 9 mABPI36azIz = 15760 cm4Wz = 875 cm3已知：，。试根据梁的刚度条件，确定图示梁的许可载荷，并校核强度。3、矩形截面悬臂梁受截如图所示，已知q 10 kN / m，且，求截面尺寸。hbl2aqa 2/22qqRRDACBFFa123O4qa4、xCAPqaBA2azyo等截面折杆如图所示，几何量a、I、Ip、弹性模量E、切变模量G以及载荷P、q均为已知。试求C截面的垂直位移wC及转角C。5、用叠加法求图示梁C端挠度和转角。ABCAEIaaaqP=qa6、图示工字截面梁，q 4 kN / m，。校核梁的刚度。yBzqA测试（一）一、选择题（共04道小题）1、低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标中那种得到提高： （A）强度极限； （B）比例极限；（C）断面收缩率； （D）伸长率（延伸率）。正确答案是 。2、当低碳钢时间的实验应力=s时，试件将：（A）完全失去承载能力； （B）破断；（C）发生局部颈缩现象； （D）产生很大的塑性变形。正确答案是 。3、图示木接头，水平杆与斜杆成角，其挤压面积Abs为：（A）b h； （B）b h tan ；（C）b h / cos ； （D）b h / ( cos sin )。Phab正确答案是 。4、图示铆钉联接，铆钉的挤压力bs是：（A）2P / ( d 2 )； （B）P / 2 d t；（C）P / 2 b t ； （D）4P / ( d 2 )。正确答案是 。ddPPttPPb二、填空题（共03道小题 ）1、等截面圆轴受扭时， 的截面为危险截面，对变截面圆轴，危险截面要由比值 确定。2、阶梯轴尺寸及受力如图所示，AB段的最大切应力max1与BC段的最大切应力max2之比max1 / max2= 。d B l l C m 2m A 2d 3、边长为a的正方形截面梁，按图示两种不同形式放置，在相同作用下，两者最大正应力之比(max）a / (max）b = 。(a)azZzZza(b)三、计算题（共04道小题）1、AB为一钢体，用1、2、3、4四根杆铰结于C、D点。在AB上加有力偶。（1）试求四杆内的位移。 （2）求A、B 点的位移。设四杆的抗拉（压）刚度均为EA。aRRA4321BOFFCD2、作梁的FS、M图。q2qqa 2/22aa3、作钢架的FN、FS、M图。q2a 2a2qa 24、工字形截面悬臂梁受截如图，材料的 =160 MPa，校核梁的正应力强度。20 kN20kN m2 m2 m202020100160（单位：mm）完。