材力经典题 自出 解答

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材力计算(题目)

材力计算(题目)

题E-101分析计算题E10105105.图示三角形构架ABC用于吊重物W,钢杆AB两端用销钉连接。

构件BC为工字钢梁,钢梁固定端C处用四个螺栓与墙上预埋件相连接,试绘出构架ABC的受力图,并分析三角构架中的杆AB和BC分别产生什么变形?E10205305.图示两等直杆受自重作用,杆的容重为γ,横截面面积分别为1A和2A12()A A<,杆长均为L。

试分析它们的轴力是否相等?两杆的轴力图是否都为一矩形?E10305305.图示直杆BD,其横截面积为A,容重为γ,杆件中央C处插有一销轴,轴的两端支承在支架上,试分析杆BD的轴力,并绘出其轴力图。

图E-103 图E-104E10405103.拔河比赛时每队四个队员,这八个人加给绳子的力分别为10.4F kN=,20.3F kN=,30.2F kN=,40.35F kN=,50.3F kN=,60.3F kN=,70.2F kN=,80.45F kN=,试画出绳子的轴力图。

E10505103.试画出图E-105所示直杆的轴力图,已知116F kN=,210F kN=,320F kN=。

图E-105 图E-106E10605103.试求出杆件在图E-106所示外力作用下截面1-1、2-2、3-3的轴力,并绘出轴力图。

E10705103.试求出杆件在图E-107所示外力作用下截面1-1、2-2、3-3的轴力,并绘出轴力图。

题E-102图E-107 图E-108E10805103.求变截面杆在图示外力作用下截面1-1、2-2、3-3的轴力,并绘出轴力图。

E10905105.图示中段开槽的直杆,承受轴向载荷F =20kN 的作用,已知h =25mm ,0h =10mm ,b =20mm 。

试求杆内最大正应力。

图E-109E11005105.正方形截面杆上有图示切槽,已知a =30mm ,b =10mm ,F =30kN ,试求:(1)绘制出杆的轴力图;(2)计算杆内各指定横截面上的正应力。

高中物理力学经典的题(含答案)[3]

高中物理力学经典的题(含答案)[3]

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高中物理力学计算题汇总经典精解(49题)1.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m·s2)图1-732.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算:(1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样?(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2)(3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位?(注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅连为一体)3.宇航员在月球上自高h处以初速度v0水平抛出一小球,测出水平射程为L(地面平坦),已知月球半径为R,若在月球上发射一颗月球的卫星,它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少?4.把一个质量是2kg的物块放在水平面上,用12N的水平拉力使物体从静止开始运动,物块与水平面的动摩擦因数为0.2,物块运动2秒末撤去拉力,g取10m/s2.求(1)2秒末物块的即时速度.(2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离.5.如图1—74所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.40(g=10m/s2).求图1-74(1)推力F的大小.(2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3.0s后撤去,箱子最远运动多长距离?6.一网球运动员在离开网的距离为12m处沿水平方向发球,发球高度为2.4m,网的高度为0.9m.(1)若网球在网上0.1m处越过,求网球的初速度.(2)若按上述初速度发球,求该网球落地点到网的距离.取g=10/m·s2,不考虑空气阻力.7.在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图1-70所示,求:图1-70(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标;(2)质点经过P点时的速度.8.如图1-71甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-t图象如图1—71乙,试求拉力F.图1—719.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少?10.如图1—72所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度)图1—7211.地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.(1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据.(2)若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径R=6.4×103km,万有引力常量G=(2/3)×10-10N·m2/kg2,求地球质量(结果要求保留二位有效数字).12.如图1—75所示,质量2.0kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端放一质量为1.0kg的物块,物块与小车之间的动摩擦因数为0.5,当物块与小车同时分别受到水平向左F1=6.0N的拉力和水平向右F2=9.0N的拉力,经0.4s同时撤去两力,为使物块不从小车上滑下,求小车最少要多长.(g取10m/s2)图1-7513.如图1—76所示,带弧形轨道的小车放在上表面光滑的静止浮于水面的船上,车左端被固定在船上的物体挡住,小车的弧形轨道和水平部分在B点相切,且AB段光滑,BC段粗糙.现有一个离车的BC面高为h的木块由A点自静止滑下,最终停在车面上BC段的某处.已知木块、车、船的质量分别为m1=m,m2=2m,m3=3m;木块与车表面间的动摩擦因数μ=0.4,水对船的阻力不计,求木块在BC面上滑行的距离s是多少?(设船足够长)图1-7614.如图1—77所示,一条不可伸长的轻绳长为L,一端用手握住,另一端系一质量为m的小球,今使手握的一端在水平桌面上做半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动,且使绳始终与半径R的圆相切,小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动,若人手做功的功率为P,求:图1—77(1)小球做匀速圆周运动的线速度大小.(2)小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小.15.如图1-78所示,长为L=0.50m的木板AB静止、固定在水平面上,在AB的左端面有一质量为M=0.48kg的小木块C(可视为质点),现有一质量为m=20g的子弹以v0=75m/s的速度射向小木块C并留在小木块中.已知小木块C与木板AB之间的动摩擦因数为μ=0.1.(g取10m/s2)图1—78(1)求小木块C运动至AB右端面时的速度大小v2.(2)若将木板AB固定在以u=1.0m/s恒定速度向右运动的小车上(小车质量远大于小木块C的质量),小木块C仍放在木板AB的A端,子弹以v0′=76m/s的速度射向小木块C并留在小木块中,求小木块C运动至AB右端面的过程中小车向右运动的距离s.16.如图1—79所示,一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直挡板.现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B,已知A和B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失.图1—79(1)若B的右端距挡板s=4m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?(2)若B的右端距挡板s=0.5m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?17.如图1-80所示,长木板A右边固定着一个挡板,包括挡板在内的总质量为1.5M,静止在光滑的水平地面上.小木块B质量为M,从A的左端开始以初速度v0在A上滑动,滑到右端与挡板发生碰撞,已知碰撞过程时间极短,碰后木块B恰好滑到A的左端就停止滑动.已知B与A间的动摩擦因数为μ,B在A板上单程滑行长度为l.求:图1—80(1)若μl=3v02/160g,在B与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A做正功还是负功?做多少功?(2)讨论A和B在整个运动过程中,是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的.如果不可能,说明理由;如果可能,求出发生这种情况的条件.18.在某市区内,一辆小汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶,一位观光游客正由南向北从班马线上横过马路.汽车司机发现前方有危险(游客正在D处)经0.7s作出反应,紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下.为了清晰了解事故现场.现以图1-81示之:为了判断汽车司机是否超速行驶,警方派一警车以法定最高速度vm=14.0m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经31.5m后停下来.在事故现场测得AB=17.5m、BC =14.0m、BD=2.6m.问图1-81①该肇事汽车的初速度vA是多大?②游客横过马路的速度大小?(g取10m/s2)19.如图1-82所示,质量mA=10kg的物块A与质量mB=2kg的物块B放在倾角θ=30°的光滑斜面上处于静止状态,轻质弹簧一端与物块B连接,另一端与固定挡板连接,弹簧的劲度系数k=400N/m.现给物块A施加一个平行于斜面向上的力F,使物块A沿斜面向上做匀加速运动,已知力F在前0.2s内为变力,0.2s后为恒力,求(g取10m/s2)图1—82(1)力F的最大值与最小值;(2)力F由最小值达到最大值的过程中,物块A所增加的重力势能.20.如图1-83所示,滑块A、B的质量分别为m1与m2,m1<m2,由轻质弹簧相连接,置于水平的气垫导轨上.用一轻绳把两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态后绑紧.两滑块一起以恒定的速度v0向右滑动.突然,轻绳断开.当弹簧伸长至本身的自然长度时,滑块A的速度正好为零.问在以后的运动过程中,滑块B是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析,证明你的结论.图1-8321.如图1—84所示,表面粗糙的圆盘以恒定角速度ω匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧,已知弹簧的原长大于圆盘半径.弹簧的劲度系数为k,物体在距转轴R处恰好能随圆盘一起转动而无相对滑动,现将物体沿半径方向移动一小段距离,若移动后,物体仍能与圆盘一起转动,且保持相对静止,则需要的条件是什么?图1-8422.设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动,根据万有引力定律、牛顿运动定律及周期的概念,论述人造地球卫星随着轨道半径的增加,它的线速度变小,周期变大.23.一质点做匀加速直线运动,其加速度为a,某时刻通过A点,经时间T通过B点,发生的位移为s1,再经过时间T通过C点,又经过第三个时间T通过D点,在第三个时间T内发生的位移为s3,试利用匀变速直线运动公式证明:a=(s3-s1)/2T2.24.小车拖着纸带做直线运动,打点计时器在纸带上打下了一系列的点.如何根据纸带上的点证明小车在做匀变速运动?说出判断依据并作出相应的证明.25.如图1-80所示,质量为1kg的小物块以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板,木板的质量为4kg.经过时间2s以后,物块从木板的另一端以1m/s相对地的速度滑出,在这一过程中木板的位移为0。

材料力学练习题及答案

材料力学练习题及答案

材料力学练习题及答案材料力学练习题及答案材料力学是工程学中的重要学科,它研究材料在受力作用下的变形、破坏和失效等问题。

在学习材料力学的过程中,练习题是不可或缺的一部分。

通过解答练习题,可以巩固理论知识,加深对材料力学的理解。

下面将给出一些材料力学的练习题及答案,希望能对学习者有所帮助。

1. 弹性力学题目:一根长度为L,截面积为A的圆柱形杆件,受到轴向拉力F。

如果杆件的杨氏模量为E,计算杆件的伸长量。

答案:根据胡克定律,伸长量ΔL与拉力F成正比,与杆件的长度L和杨氏模量E成反比。

所以,伸长量ΔL = (F * L) / (A * E)。

2. 塑性力学题目:一块材料的屈服强度为σy,断裂强度为σf。

如果该材料的延伸率为ε,计算该材料的韧性。

答案:韧性是材料在断裂前能吸收的能量。

根据定义,韧性等于面积σf和延伸率ε之间的积分,即韧性= ∫(σf * dε)。

在材料的应力-应变曲线上,延伸率可以用应变ε表示,所以韧性也可以表示为韧性= ∫(σf * dσ/σ)。

3. 断裂力学题目:一根长度为L的悬臂梁,受到一个集中力F作用在其端部。

如果悬臂梁的断裂韧性为KIC,计算悬臂梁的最大允许力Fmax。

答案:根据断裂力学的概念,悬臂梁的最大允许力Fmax与其断裂韧性KIC成正比,与悬臂梁的长度L的平方根成反比。

所以,Fmax = KIC / √L。

4. 疲劳力学题目:一根杆件在循环载荷下发生疲劳破坏,其应力幅值为σa,循环次数为N。

如果该材料的疲劳极限为σf,计算该杆件的疲劳寿命。

答案:根据疲劳力学的概念,杆件的疲劳寿命与应力幅值σa的幂函数关系成正比,与循环次数N的幂函数关系成反比。

所以,疲劳寿命N = (σf / σa)^b,其中b是一个与材料性质有关的常数。

5. 弹塑性力学题目:一根材料的弹性模量为E,屈服强度为σy,断裂强度为σf。

如果该材料的延伸率为ε,计算该材料的强度指数。

答案:强度指数是材料的抗拉强度与屈服强度之比。

7月浙江自考材料力学试题及答案解析

7月浙江自考材料力学试题及答案解析

浙江省2018年7月自学考试材料力学试题课程代码:02605一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.图示受力构件中,由力的可传性原理,将力P由位置B移至C,则( )(1)固定端A的约束反力不变;(2)杆件的内力不变,但变形不同;(3)杆件的变形不变,但内力不同;(4)杆件AC段的内力和变形均保持不变。

A.仅(1)正确B.仅(4)正确C.(1)和(4)正确D.仅(3)错误2.图示受力杆件的轴力图正确的为( )13.结构由于温度变化,一般有( )A.静定结构中将引起应力,静不定结构中也将引起应力B.静定结构中将引起变形,静不定结构中将引起应力和变形C.无论静定结构或静不定结构,都将引起应力和变形D.静定结构中将引起应力和变形,静不定结构中将引起应力4.如图,等截面圆轴上装有四个皮带轮,如何安排合理,现有四种答案,正确的是( )A.将C轮与D轮对调B.将B轮与D轮对调C.将B轮与C轮对调D.将B轮与D轮对调,然后再将B轮与C轮对调5.图示圆轴受扭,则A、B、C三个横截面相对于D截面的扭转角,正确的是( )A.φDA=φDB=φDCB.φDA=0,φDB=φDCC.φDA=φDB=2φDCD.φDA=φDC,φDB=026.图示梁,剪力等于零的截面位置x之值为( )A.5a/6B.6a/5C.6a/7D.7a/67.关于图示单元体属于哪种应力状态,正确答案为( )A.单向应力状态B.二向应力状态C.三向应力状态D.纯剪应力状态8.三向应力状态中,若三个主应力相等,均为σ,则三个主应变为( )A.等于零B.(1-2ν)σ/EC.3(1-2ν)σ/ED.(1-2ν)σ2/E9.塑性材料的下列应力状态中,基于第三强度理论,哪一种最易发生破坏?( )10.正方形截面细长压杆,横截面边长a和杆长l成比例增加,它的临界应力为( )A.成比例增加B.保持不变C.按(l/a)2变化D.按(a/l)2变化二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。

材力练习册(简)

材力练习册(简)

第二章 拉伸、压缩与剪切一 填空题(共5道小题)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2-1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 。

3、 图2-2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 在刚性梁AD上移动。

结构的许可荷载[P ]是根据P 作用在 点处确定的。

4、 五根抗拉刚度EA 相同的直杆铰接成图所2-3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∆AB = 。

5、 图2-4所示结构中。

若1、2两杆的EA 相同,则节点A 的竖向位移∆Ay = ,水平位移为∆Ax = ,CAP图2-3ε图2-1图2-2二 选择题(共9道小题)1、图2-5所示木接头,水平杆与斜杆成α角,其挤压面积为A bs 为:( ) (A )bh ; (B )bh tg α ; (C )bh/cos α ; (D )bh/(cos α sin α)。

2、图2-6所示铆钉联接,铆钉的挤压应力为:( )(A )2P/(πd 2); (B )P/(2dt ); (C )P/(2bt ); (D )4P/(πd 2)。

3、图2-7所示杆(Ⅰ和Ⅱ)连接木头,承受轴向拉力作用,下面说法错误的是:( ) (A )1-1截面偏心受拉; (B )2-2截面为受剪面; (C )3-3截面为挤压面; (D )4-4截面为挤压面。

4、由同一种材料组成的变截面杆的横截面积分别为2A 和A ,受力如图2-8所示,E 为常数,下面结论正确的是:( )(A )D 截面位移为0; (B )D 截面位移为Pl/(2EA ); (C )C 截面位移为Pl/(2EA ); (D )D 截面位移为Pl/(EA )。

tt图2-6图2-5图2-45、图2-9所示直杆,杆长为3a ,材料的抗拉刚度为EA ,受力如图。

材力习题集

材力习题集

第一章 绪论1-1矩形平板变形后为平行四边形,水平轴线在四边形AC 边保持不变。

求(1)沿AB边的平均线应变; (2)平板A 点的剪应变。

(答案:εAB =7.93×10-3 γXY =-1.21×10-2rad )第二章 拉伸、压缩与剪切2-1 试画图示各杆的轴力图,并指出轴力的最大值。

2-2 一空心圆截面杆,内径d=30mm ,外径D=40mm ,承受轴向拉力F=KN 作用,试求横截面上的正应力。

(答案:MPa 7.72=σ)2-3 题2-1 c 所示杆,若该杆的横截面面积A=502mm ,试计算杆内的最大拉应力与最大压应力(答案:MPa t 60max ,=σ MPa c 40max ,=σ)2.4图示轴向受拉等截面杆,横截面面积A=5002mm ,载荷F=50KN 。

试求图示截面m-m 上的正应力与切应力,以及杆内的最大正应力与最大切应力。

(答案:MPa MPa MPa MPa 50 ; 100 ; 24.49 ; 32.41max max ==-==τστσαα)2.5如图所示,杆件受轴向载荷F 作用。

该杆由两根木杆粘接而成,若欲使粘接面上的正应力为其切应力的二倍,则粘接面的方位角θ应为何值(答案: 6.26=θ) 2.6 等直杆受力如图所示,试求各杆段中截面上的轴力,并绘出轴力图。

2.7某材料的应力-应变曲线如图所示,图中还同时画出了低应变去区的详图,试确定材料的弹性模量E 、屈服极限s σ、强度极限b σ、与伸长率δ,并判断该材料属于何种类型(塑性或脆性材料)。

2.8某材料的应力-应变曲线如图所示,试根据该曲线确定: (1)材料的弹性模量E 、比例极限P σ与屈服极限2.0σ; (2)当应力增加到MPa 350=σ时,材料的正应变ε, 以及相应的弹性应变e ε与塑性应变p ε2.9图示桁架,杆1与杆2的横截面均为圆形,直径分别为d1=30mm 与d2=20mm ,两杆材料相同,许用应力[]σ=160MPa ,该桁架在节点A 处承受铅垂方向的载荷F=80KN 作用。

材料力学选择题附答案

材料力学选择题附答案

2015年12《材力学》概念复习题(选择题)纺织参考题目:.题号为红色,不作为考试内容1.构件的强度、刚度和稳定性 C 。

(A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸有关;(C)与二者都有关;(D)与二者都无关。

2.轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面 D 。

(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。

3.某轴的轴力沿杆轴是变化的,则在发生破坏的截面上 D 。

(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)轴力和面积之比一定最大。

5.下图为木榫接头,左右两部形状相同,在力P作用下,接头的剪切面积为 C 。

(A)ab;(B)cb;(C)lb;(D)lc。

6.上图中,接头的挤压面积为 B 。

(A)ab;(B)cb;(C)lb;(D)lc。

7.下图圆轴截面C左右两侧的扭矩M c-和M c+的 C 。

(A)大小相等,正负号相同;(B)大小不等,正负号相同;(C)大小相等,正负号不同;(D)大小不等,正负号不同。

A C B8.下图等直径圆轴,若截面B、A的相对扭转角φAB=0,则外力偶M1和M2的关系为 B 。

(A )M 1=M 2; (B )M 1=2M 2; (C )2M 1=M 2; (D )M 1=3M 2。

A 点固定不动,则ΦAB=ΦAC, ;)(prad GITL =ϕIp 、G 相等,TL 也要相等。

9.中性轴是梁的 C 的交线。

(A )纵向对称面与横截面; (B )纵向对称面与中性层;(C )横截面与中性层; (D )横截面与顶面或底面。

10.矩形截面梁,若截面高度和宽度都增加1倍,则其弯曲强度将提高到原来的 C 倍。

(A )2; (B )4; (C )8; (D )16。

11.在下面关于梁、挠度和转角的讨论中,结论 D 是正确的。

力学经典例题加解析

力学经典例题加解析

2011版牛顿运动定律讲义题型1.加速度的瞬时判断1. 如图所示,A 、B 两物体质量均为m ,A 与B 用弹簧连接,当悬挂A 物的细线突然剪断,在剪断的瞬间,A 的加速度大小为 ,B 物体的加速度大小为 。

2. 如图所示,A 、B 两小球分别连在弹簧两端,B 端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度分别为(D )A .都等于2g B .2g 和0 C .2g MMMBBA⋅+和0 D .0和2g MMMBBA⋅+3、地面光滑,ma 和mb 两物块夹着弹簧放在光滑水平面上,mb 和墙接触,F 向左压着ma ,问撤去F 瞬间,两个物体加速度大小。

4、(2001上海物理)(10分)如图A 所示,一质量为m 的物体系于长度分别为l 1、l 2的两根细线上,l 1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l 2水平拉直,物体处于平衡状态。

现将l 2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。

题型2、单个物体动力学两类问题(已知力求运动,已知运动求力)1加速度a 不变类型 1、(2002春招理综)2.质量为m 的三角形木楔A 置于倾角为θ的固定斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为μ,一水平力F 作用在木楔A 的竖直平面上,在力F 的推动下,木楔A 沿斜面以恒定的加速度a 向上滑动,则F 的大小为:() Aθθμθcos )]cos (sin [++g a m B)sin (cos )sin (θμθθ+-g a mab cd C)sin (cos )]cos (sin [θμθθμθ-++g a m D)sin (cos )]cos (sin [θμθθμθ+++g a m2、(2000上海物理)4.(12分)风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。

(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小班干部所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数。

材料力学性能习题及解答库

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第一章习题答案一、解释下列名词1、弹性比功:又称为弹性比能、应变比能,表示金属材料吸收弹性变形功的能力。

2、滞弹性:在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象。

3、循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力,称为金属的循环韧性。

4、包申格效应:先加载致少量塑变,卸载,然后在再次加载时,出现σe升高或降低的现象。

5、解理刻面:大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。

6、塑性、脆性和韧性:塑性是指材料在断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。

韧性:指材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力,或指材料抵抗裂纹扩展的能力7、解理台阶:高度不同的相互平行的解理平面之间出现的台阶叫解理台阶;8、河流花样:当一些小的台阶汇聚为在的台阶时,其表现为河流状花样。

9、解理面:晶体在外力作用下严格沿着一定晶体学平面破裂,这些平面称为解理面。

10、穿晶断裂和沿晶断裂:沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,一定是脆断,且较为严重,为最低级。

穿晶断裂裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂,也可能是脆性断裂。

11、韧脆转变:指金属材料的脆性和韧性是金属材料在不同条件下表现的力学行为或力学状态,在一定条件下,它们是可以互相转化的,这样的转化称为韧脆转变。

二、说明下列力学指标的意义1、E(G):E(G)分别为拉伸杨氏模量和切变模量,统称为弹性模量,表示产生100%弹性变形所需的应力。

2、σr、σ0.2、σs: σr :表示规定残余伸长应力,试样卸除拉伸力后,其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。

σ0.2:表示规定残余伸长率为0.2%时的应力。

σs:表征材料的屈服点。

3、σb:韧性金属试样在拉断过程中最大试验力所对应的应力称为抗拉强度。

4、n:应变硬化指数,它反映了金属材料抵抗继续塑性变形的能力,是表征金属材料应变硬化行为的性能指标。

5、δ、δgt、ψ:δ是断后伸长率,它表征试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比。

材力习题册参考答案1

材力习题册参考答案1

材力习题册参考答案(1第一章绪论一、选择题1.根据均匀性假设,可认为构件的在各处相同。

A.应力B.应变 C.材料的弹性系数D.位移2.构件的强度是指,刚度是指,稳定性是指。

A.在外力作用下构件抵抗变形的能力 B.在外力作用下构件保持原有平衡状态的能力 C.在外力作用下构件抵抗强度破坏的能力3.单元体变形后的形状如下图虚线所示,则A点剪应变依次为图(a) ,图(b),图(c) 。

A.0 B.2r C.r D. 4.下列结论中( C )是正确的。

A.内力是应力的代数和; B.应力是内力的平均值;C.应力是内力的集度; D.内力必大于应力;5. 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力,它们的应力是否相等。

A.不相等; B.相等; C.不能确定;6.为把变形固体抽象为力学模型,材料力学课程对变形固体作出一些假设,其中均匀性假设是指。

A. 认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积;B. 认为沿任何方向固体的力学性能都是相同的;C. 认为在固体内到处都有相同的力学性能;D. 认为固体内到处的应力都是相同的。

二、填空题1.材料力学对变形固体的基本假设是连续性假设,均匀性假设,各向同性假设。

2.材料力学的任务是满足强度,刚度,稳定性的要求下,为设计经济安全的构件- 1 -提供必要的理论基础和计算方法。

3.外力按其作用的方式可以分为表面力和体积力,按载荷随时间的变化情况可以分为静载荷和动载荷。

4.度量一点处变形程度的两个基本量是应变ε和切应变γ。

三、判断题1.因为构件是变形固体,在研究构件平衡时,应按变形后的尺寸进行计算。

2.外力就是构件所承受的载荷。

3.用截面法求内力时,可以保留截开后构件的任一部分进行平衡计算。

4.应力是横截面上的平均内力。

5.杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭和弯四种,如果还有另一种变形,必定是这四种变形的某种组合。

6.材料力学只限于研究等截面杆。

四、计算题1.图示三角形薄板因受外力作用而变形,角点B垂直向上的位移为,但AB和BC仍保持为直线。

材力网络测试题

材力网络测试题

第一章绪论判断题1、根据均匀性假设,可认为构件的应力在各点处相同。

()2、根据连续性假设,杆件截面上的内力是连续分布的,分布内力系的合力必定是一个力。

()3、固体材料在各个方向具有相同力学性能的假设,称为各向同性假设。

所有工程材料都可应用这一假设。

()4、在小变形条件下,研究构件的应力和变形时,可用构件的原始尺寸代替其变形后的尺寸。

()5、任何物体都是变形固体,在外力作用下,都将发生变形。

当物体变形很小时,就可视其为刚体。

填空题1、材料力学的任务是。

2、为保证机械或工程结构的正常工作,其中各构件一般应满足、和三方面的要求。

3、物体受力后产生的外效应是,内效应是;材料力学研究的是效应问题。

4、认为固体在其整个几何空间毫无空隙地充满了物质,这样的假设称为假设。

根据这一假设,构件的就可用坐标的连续函数表示。

5、受外力而发生变形的构件,在外力解除够后具有消除变形的这种性质称为;而外力除去后具有保留变形的这种性质为。

选择题1、根据均匀性假设,可认为构件的()在各点处相同。

A 应力B 应变C 材料的弹性常数D 位移2、根据各向同性假设,可认为构件的()在各方向都相同。

A 应力B 应变C 材料的弹性常数D 位移3、确定截面的内力的截面法,适用于()。

A 等截面直杆B 直杆承受基本变形C 直杆任意变形D 任意杆件4、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有关C 与A、B都有关D 与A、B都无关5、各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的( )。

A 外力B 变形C 位移D 力学性能6、材料力学主要研究( )。

A 各种材料的力学问题B 各种材料的力学性能C 杆件受力后变形与破坏的规律D 各类杆中力与材料的关系7、构件的外力包括( )。

A 集中载荷和分布载荷B 静载荷和动载荷C 载荷与约束反力D 作用在物体上的全部载荷第二章杆件的内力分析判断题1、材料力学中的内力是指由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量。

柴牛顿:初二物理力学必会50题(题+解析)(1)(1)

柴牛顿:初二物理力学必会50题(题+解析)(1)(1)

一、单选题1.A.雪地车轮较宽的履带B.剪刀刃做得很锋利C.安全墙上的锤头很尖D.盲道上凸起的圆点2.力的作用都是相互的,下列现象中没有利用这一原理的是()A.向前划船时,要用柴向后拨水B.人向前跑步时,要向后下方避地C.火箭起飞时,要向下方喷气D.头球攻门时,要向球门方向用力项球3.小辉在晚会上表演了一个节目,如图所示。

他一只手握住胶管的中部,保持下半部分不动,另一只手抓住管的上半部,使其在空中快速转动,这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中,并“天女散花”般地从上管口飞了出来。

产生这一现象的原因是由于()A.下管口空气流速大,导致下管口的压强大于上管口的压强B.下管口空气流速大,导致下管口的压强小于上管口的压强C.上管口空气流速大,导致上管口的压强大于下管口的压强D.上管口空气流速大,导致上管口的压强小于下管口的压强4.刮大风的天气,我们在上学的路上如果迎风走路或骑车一阵大风刮来时,我们无法用嘴或鼻子吸空气,但可以向外吐气,当这阵风过去又恢复正常呼吸,其原因是(B.D.5.析正确的是(A.使用时,应当将吸管a端插入橡胶塞B.吸管尖口可以增大对橡胶塞的压力C.棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中D.棱状条纹可以减小吸管与橡胶塞间的摩擦6.关于物体的沉浮条件及其应用,下列说法正确的是()A.潜水艇是靠改变自身体积实现上浮和下沉的B.国产C919起飞升空,是通过增大机翼所受浮力实现的C.热气球通过加热空气或密度比空气小的氦气以获得较大的浮力D.橡皮泥捏成船后能够浮在水面上,是通过改变其质量实现的7.如图所示,是我们常见的图像,这种图像如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位,可以用来描述()A.压强大小与压力大小的关系B.同一物体的密度与质量的关系C.物体所受重力与质量的关系D.匀速运动的速度与时间的关系8.如图所示为实验室研究液体压强时的某一过程图,由图可知该同学正在研究的是()A.液体压强与液体密度的关系B.液体压强随深度的变化规律C.同种液体、同一深度从不同方向的压强的大小关系D.液体压强与容器形状之间的关系9.杨扬同学梳理了教材中相关的力学知识,如图所示,其中分析正确的是()C.在丙图中,拉动木块的速度越大,木块与木板间的摩擦力就越大D.在丁图中,用力压或拉弹簧时,说明力的作用效果与力的大小有关10.有一小球从圆弧轨道的左侧A点滑至右侧B点时,速度方向如图所示。

材力作业参考答案-7

材力作业参考答案-7

9-9解:柔度:1 3.580.829910.15li μλ⨯===≤ 根据公式(9-12a ):210.392780.829165ϕ==⎛⎫+ ⎪⎝⎭(说明:这一类的经验公式不需要记)许可荷载:[][]26=0.39270.151010=88.36kN F A ϕσ=⨯⨯⨯9-15 解:(1)考虑梁的强度:max 29M Fl =(3m l =),发生在B 截面 []max max z M W σσ=≤ [][]62s1235100.10.189992695.175kN 2223z z W W n F F l l σσ⨯⨯⋅⋅⋅=≤===⨯ (Q235钢属塑性材料,危险应力应为屈服极限s σ)(2)考虑杆的稳定:p 100λ≈112001000.024li μλ⨯===> 临界力:2292Cr 22200100.0215.479kN 2004E F A πππλ⨯⨯==⨯⨯= 根据梁的平衡:3CD F F = []Cr 2st315.479kN F F F n =≤⨯= ∴ [][]i min 15.479kN F F ==(下册)6-5 解:3002210rad/s 60n ωπππ===CD 杆重量:3217.95109.80.010.10.6194N 4CD W gAl ρπ==⨯⨯⨯⨯⨯=对CD 杆及重物作为整体受力分析如图示。

根据平衡方程可求得: 22CD D C W W F R r g g ωω=+ 这里,0.1m R =,0.05m r =,29.81m/s g =画AB 杆的弯矩图,可知:max 29C M F l =(0.3m l =),发生在C 截面 max max z M W σ==70.4MPa 。

(这里,受力分析时,没有考虑CD 杆和重物的自重,因为杆AB 旋转过程中,以上系统与杆AB 的相对位置是变化的,最危险的情况应发生在系统处于杆AB 下方时,这时自重与惯性力的方向相同,形成叠加,2211C D CD R r F W W g g ωω⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其它计算不变。

材力练习题

材力练习题

一、计算题例1 求图1所示截面的形心C 的位置,及x I 、y I例2 试分别计算下图对形心轴x 、y 的的形心主惯性矩x I 、y I 和面积矩S 的最大值、截面模量X W 的最小值。

例3图3所示半径为R 的半圆形截面,形心C 与直径轴x 1的距离43c R y π=,求半圆截面对于形心轴x c 的惯性矩I xc 。

图1图3例4将一根直径d =1mm 的直钢丝绕于直径D =1m 的卷筒上(图4),已知钢丝的弹性模量E =200GPa ,试求钢丝由于弹性弯曲而产生的最大弯曲正应力。

又材料的屈服极限σs =350MPa ,求不使钢丝产生塑性变形的卷筒轴径D 1应为多大。

例5 T 字形截面铸铁梁的荷载及截面尺寸如图5(a)示,C 为T 形截面的形心,惯矩I z=6013×104mm 4,试校核梁的抗剪强度和抗弯强度最大值。

例6矩形截面悬臂梁如图6示,试计算梁的最大切应力和最大正应力并比较大小。

例7图7所示悬臂梁由三块胶合在一起,截面尺寸为:b =100mm ,a =50mm 。

已知木材的[σ]=10MPa ,[τ]=1MPa ,胶合面的[τj ]=0.34Mpa 试求许可荷载[P ]。

例8一钢材试件,直径为25㎜,原标距为125㎜,做拉伸试验,当屈服点荷载为201.0KN ,达到最大荷载为250.3KN ,拉断后测的标距长为138㎜,求该钢筋的屈服点、抗拉强度及拉断后的伸长率。

图4图5图6图7二、选择题题1 请选择正确结论:图形对其对称轴的(a )。

(A)静矩为零,惯性矩不为零,惯性积为零 (B)静矩不为零,惯性矩和惯性积均为零 (C)静矩、惯性矩及惯性积均为零 (D)静矩、惯性矩及惯性积均不为零题2 由惯性矩的平行移轴公式,I Z2 的答案为(c )。

、(A) IZ2=IZ1+bh 3/4 (B) IZ2=IZ+bh 3/4(C) IZ2=I Z+bh 3(D) IZ2=IZ1+bh 3题3 图示矩形截面,Z 轴过形心C ,则该截面关于Z 、Z 1及Z 2轴的惯性矩关系为(c ) (A) I Z>IZ1>IZ2 (B) IZ2>IZ>IZ1 (C) IZ2>IZ1>IZ (D) IZ1>IZ>IZ2题4 在边长为2a 的正方形中挖去一个边长为a 的正方形,如图示,则该图形对Z 轴的 惯性矩I Z为( )(A) a 4/4 (B) a 4/3 (C) 4a 4/5 (D) 5a 4/4题2图题4图题3图题5 请选择图示截面对Z 轴惯性矩的正确答案( )。

必备物理力学技巧全解及练习题(含答案)

必备物理力学技巧全解及练习题(含答案)

必备物理力学技巧全解及练习题(含答案)一、力学1.关于物体重心位置的说法,正确的是A.物体的重心一定在物体上B.任何物体的重心一定在它的几何中心上C.不规则物体没有重心D.人体具有重心,人体的重心会随人体的姿态而发生变化【答案】D【解析】A、重力在物体上的作用点,叫做物体的重心,物体的重心不一定在物体上,故A 错误;B、形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上,故B错误;C、重力在物体上的作用点,叫做物体的重心。

任何物体都有重心,故C错误;D、重心位置随质量分布的变化而变化,人体的重心会随人体的姿态而发生变化的,故D 正确。

故选D。

【点睛】质地均匀,外形规则的物体的重心在物体的几何中心上;质地不均匀,外形不规则的物体的重心可以利用悬吊的方法确定重心,物体的重心可能不在物体上。

2.《村居》诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘儿童放飞风筝的画面如图所示。

以下说法正确的是()A. 放风筝的儿童在奔跑中惯性会消失B. 越飞越高的风筝相对于地面是静止的C. 儿童鞋底有凹凸的花纹是为了减小摩擦D. 线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对相互作用力【答案】 D【解析】【解答】A、任何物体在任何情况下都有惯性,A不符合题意;B、越飞越高的风筝相对于地面的位置在不断发生着变化所以是运动的,B不符合题意;C. 儿童鞋底有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,C不符合题意;D. 线对风筝的拉力和风筝对线的拉力它们大小相等方向相反,作用在同一物体上,同一直线上所以是一对相互作用力,D符合题意。

故答案为:D【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.参照物:在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物;判断物体是否运动,即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).物体间力的作用是相互的. (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力).3.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下降,无法在此环境生存,从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格,取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是()A. 驱蚊器的重力为0.6NB. 驱蚊器发出的声音能被正常人听到C. 驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波D. 驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW•h 【答案】B【解析】【解答】A、驱蚊器的重力,G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N,A不符合题意;B、人的听觉范围20~20000Hz;22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器发出的声音不能被正常人听到,B符合题意;C、22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波,C 不符合题意;D、蚊器工作10h消耗电能为W=Pt=0.002kW×10h=0.2kW•h,D不符合题意。

必备物理力学技巧全解及练习题(含答案)及解析

必备物理力学技巧全解及练习题(含答案)及解析

必备物理力学技巧全解及练习题(含答案)及解析一、力学1.一物块放在斜面上保持静止不动,图中关于该物块受力的示意图,正确的是A.B.C.D.【答案】D【解析】物体受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力;根据四个选项可知,D正确、ABC错误.故选D.【点睛】此题主要考查了重力、支持力、摩擦力的画法,关键是确定这几个力的方向.2.有关弹簧测力计的使用,下列说法错误的是()A. 每个弹簧测力计都有测量的最大值B. 测量后应检查指针能否回复到零刻度C. 测量时要防止弹簧与底板摩擦D. 测量时弹簧测力计必须保持在竖直位置【答案】 D【解析】【解答】解:A、每个弹簧测力计都有测量的最大值即量程,弹簧测力计所测力大于量程就会损坏弹簧测力计,A符合题意;BC、测量时要防止弹簧与侧壁的摩擦,否则就会产生较大的摩擦力,影响测量结果,所以测量后应检查指针能否回复到零刻度,防止弹簧与底板摩擦,BC符合题意;D、弹簧测力计要测量竖直方向上的力就要竖直放置,测量水平方向上的力就要水平放置,D不符合题意。

故答案为:D。

【分析】弹簧测力计的用法:(1)要检查指针是否指在零刻度,如果不是,则要调零;(2)认清最小刻度和测量范围;(3)轻拉秤钩几次,看每次松手后,指针是否回到零刻度,(4)测量时弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向一致;⑸观察读数时,视线必须与刻度盘垂直.(6)测量力时不能超过弹簧测力计的量程.3.杂技演员站在楼梯上处于静止状态,人没与墙面接触,只受到重力和支持力的作用,如图。

则人所受重力和支持力的示意图正确的是()A. B. C. D.【答案】 B【解析】【解答】杂技演员站在楼梯上处于静止状态,受到平衡力的作用,所受重力和支持力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,重力的方向竖直向下,所以支持力的方向竖直向上,B符合题意,ACD不符合题意。

故答案为:B。

【分析】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边.4.用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等,做一个如图所示的橡皮筋测力计.下列说法中错误的是()A. 刻度可以标在牙膏盒上B. 可以把回形针上端当作指针C. 可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度D. 不同橡皮筋做的测力计量程都相同【答案】 D【解析】【解答】A、牙膏盒相当于弹簧测力计的外壳,A不符合题意;B、回形针相当于弹簧测力计的指针,B不符合题意;C、钩码的质量已知,当挂在橡皮筋上时对橡皮筋的拉力等于钩码的重力,可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度;D、不同橡皮筋在相等的拉力作用下伸长的长度不同,即不同橡皮筋做的测力计量程不相同,D符合题意。

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A
DE
F= qa B
a
a
a
a
2qa
qa
- 2qa qa2
- qa2
- qa2 - 3qa2
C
A
D
E B
a
a
a
a
Me
A
B
h1=h/2
h2=h/2
b l
A
B
M1 B’
b
h1=h/2 h2=h/2
M2 l
M1l EW

M2l EW
=

Me

M1 +M2 =
EW
l
,W

b(h 2)2 6
7.图示单元体处于平面应力状态,E =200GPa, =0.3, 求最大线应变1。
求图示支架的[P]。已知各杆的A=100mm2, [+] = 200MPa, [-] =150MPa。
解:1.轴力分析 如图c。由节点B的力平衡,有
X 0, N2 N1 cos 45 0, Y 0, N1 sin 45 P 0
从上述方程解出,得
N1 2P (Tension) (a) N2 P (Pression) (b)
3l
C a
D a
F
3.图示结构中,AB为刚性杆,杆1和杆2的刚度均为EA,
线膨胀系数均为,长度均为l。当温度同时降低T时,
试求杆1和杆2的轴力。
1l
A a
2a
B
2l
d1 d D
4.图示阶梯轴,左段是直径为
d1的实心圆轴,右段是外径为 D、内径为d的空心圆轴,BC
段最大剪应力与截面B转角之
比max/B=
h
P L1 sin , L2 sin
G
L1 / sin h cot , L2 / sin h cot i.e., L1 cos
L2 cos

2.低碳钢拉伸试件的E=200GPa, s=250GPa,当试件 横截面应力=320MPa时,测得伸长线应变=3×10-3, 随即卸载到=0。试问,此时试件的轴向残余线应变p 为何值?
1.求图示支架的[P]。已知各杆的A= 100mm2, [+] =200MPa, [-] =150MPa。
2.图示结构中,三杆1,2,3的材料相同,弹性模量均为E ,三杆的横截面面积均为A,杆的长度如图示。水平横杆 CD为刚体,竖直载荷F作用位置如图示。试求杆1,2,3 所受的轴力。
2l 1 2
,
min

max

20F bh

20F (h / bh2 / 6
4)

10F bh
8. 图示梁AB的抗弯刚度为EI,在梁的C截面上作用有集 中力偶Me 。试求梁的C截面挠度。
Me
A
C
B
a
a
Me
A
C
B
a
a
R
0
fB

Mea2 2EI

Mea a EI
R(2a)3 3EI
9.图示一位于水平面内的弯拐,其直径为d=80mm。试求 横截面上的最大正应力;已知[]=160MPa,试按第四强度 理论校核强度。
N1 N3 2F 7 (Tension),
F
N2 3F 7 (Tension)
解:1.平衡条件
MA 0,
FN1 a FN2 3a (1) FAx
a
2.变形条件
FAy
1 3
(T2

FN2a ) EA

( FN1a EA
T1)
T1
δT1 αl ΔTa, T2 l Ta (2)
=97.17MPa<[ ]。
32
10.图示一位于水平面内的弯拐,其直径为d=100mm。试 求横截面上的最大正应力;已知[]=160MPa,试按第三强 度理论校核强度。
3m
A B
C P=3kN
F=3kN
解:
3m y
3F=9kN·m B2 P=3xkN
A
z 3P=9kN·m F=3kN
B2横截面上的最大正应力:
圆截面杆,受横向外力F和绕轴线的外力偶m0作用。由实 验测得杆表面A点处沿轴线方向的线应变ε0=410-4,杆表 面B点处沿与轴线成45方向的线应变ε45=410-4。材料的
AC xy / 2
y
a
D
C
xy
a
x
A
B
边长为a的纯剪切单 y 元体如图示。试证明 在小变形情况下其对 角线AC的线应变与 其切应变的关系为:
AC xy / 2
a
D
C
a
x
A
B
试题答案:
证:因为
xy
xy
G

2(1 E

)

xy
45 ,
所以
AC



N A

My W

P
d2

3P 。
d3
4 32
强度校核:

T Wp

3F
d3

32
r3 2 4 2
3m
A
y My
P
z C
Mx x B1 F
P=3kN
F=3kN
B1横截面上的最大正应力:
r3
M
2 y

M
2 z

W
(3F )2 (3P)2 。
d3
32
解:
3m
y2
C
y1 z
100
y
M
对A截面:
300 kN.m
n


b

A


b
M A y2

120 106 (400103 ) 0.32
1.69;
对C截面:
Iz
18 104
n


b C


b
MC y2

80 106 (300103 ) 0.32
1.5

7qa4
384EI 48EI 384EI
48EI
72EI
1.已知低碳钢拉伸试件的E,应力为(>p)时应变为,求 s。
13.水平杆AG为刚杆,杆①、②的拉压刚度为EA,试写 出图示拉压超静定结构的变形协调方程。
C
h

P
B
A h

G

D
C
① h
B
A h


D hctg hctg
h

1 E

(
0)

(1
E
)
xy

xy
2
0 0 ( xy )cos 2 = xy ,
90
0 0 ( xy )cos 2(90
)=- xy
5.已知[],写出第三强度理论的强度校核式。
2F
A
C
m=Fa
d
综上可知,结构的许可载荷为 [P]=14.14kN
图a 所示三铰屋架的主要尺寸如图所示。它所承受的竖 向均布载荷沿水平方向的集度为 q=4.2kN/m ,屋架的钢
拉杆直径d=16mm, 许用应力[]=170MPa,试校核拉杆的
强度。
q
1.42m
螺栓 钢拉杆
8.5m 9.3m
(a)
0.4m
解:(1) 作计算简图

m
2m
A a
B
b
C
500 kN
A
C
B 400
1.4m 0.6m
1000 kN
100
6.图示刚度为EI的等截面直梁
AB受载荷q后与支座C接触,
A
已知受载荷q后A、B、C三处
支反力相等,。
350
y2
C
y1 z
y
q
B
C
a
a
2题解: 1.平衡方程
N1 N2 N3 F (1a)
N1 N3 0
2.确定P的许可值
杆1的强度条件为
N1 [ ]
A
将式(a)代入上式,可知
2P [ ]
A
由此得
A[ ] 100 200
P

=14.14kN
2
2
杆2的强度条件为 N2 [ ]
A 将式(b)代入上式,可知
P [ ]
A
由此得 P A[ ] 100150=15.0kN
200 kN
80 kN.m
A
C
B
1m 1m
z C
yC
250mm
y
500 kN
350
A
C
B
1.4m 0.6m
400
1000 kN
y2
C
y1 z
400 kN.m
100
y
M 解: (1)画弯矩图如图 300 kN.m
500 kN
350
A
C
50
50
B
1.4m 0.6m
400
400 kN.m 1000 kN
3m
B A
C
A截面
P=3kN F=3kN
r4
(3P)2 (3F )2 0.75(3F )2
d 3 / 32
解:
3m
y
3F=9kN·m
P=3kN
A
z
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