测试题-弯曲应力(答案)
起重机械结构强度与稳定性分析考核试卷
A.理论分析
B.实验测试
C.仿真分析
D.经验判断
19.关于起重机械结构中的连接部分，以下哪种说法是正确的？（）
A.连接部分强度总是高于主体结构
B.连接部分强度通常低于主体结构
C.连接部分强度与主体结构无关
D.连接部分强度仅取决于连接方式
D.与温度变化有关
4.以下哪种起重机械结构形式抗扭性能最差？（）
A.箱形结构
B.桁架结构
C. I型梁
D.管状结构
5.在进行起重机械结构强度校核时，下列哪项是必须要考虑的因素？（）
A.载荷的分布
B.载荷的大小
C.仅考虑最大载荷
D.载荷的方向
6.下列哪种材料的疲劳强度最高？（）
A.铸铁
B.钢
C.铝
D.铜
A.初始缺陷
B.材料的非线性
C.构件的几何形状
D.温度变化
14.以下哪些环境因素会影响起重机械结构的安全性？（）
A.温度
B.湿度
C.化学腐蚀
D.磨损
15.以下哪些测试方法可以用于评估起重机械结构的动态特性？（）
A.频率响应分析
B.时域分析
C.振动测试
D.静力测试
16.以下哪些因素会影响起重机械结构在地震作用下的响应？（）
7. √
8. ×
9. √
10.×
五、主观题（参考）
1.起重机械结构强度与稳定性分析基于材料力学和结构力学的原理，考虑因素包括载荷大小、分布、作用时间，材料的力学性能，结构几何形状，以及环境条件等。
2.评估不同结构形式的抗失稳能力主要考虑其截面形状、尺寸、材料特性以及细长比等因素，通过计算临界载荷或屈曲系数来进行。
弯曲正应力实验
弯曲正应力实验弯曲正应力实验是一种测试材料强度和刚度的常见方法。
该实验通常用于测试金属、塑料、木材等材料的性能。
在该实验中，材料被放置在一个支撑和一个负载上，然后被施加一个弯曲载荷。
这样可以测量材料在弯曲时产生的正应力和应变。
实验原理弯曲正应力实验基于梁理论，即当一根梁受到外部载荷作用时，它会产生内部剪切力和弯曲力矩。
这些力矩会导致梁产生正应力和剪切应力。
当梁被施加一个垂直于其长度方向的载荷时，它会发生挠曲变形，即在横截面内出现了一定程度的变形。
在弯曲正应力实验中，梁被放置在两个支撑上，并且受到一个负载（通常是重物）的作用。
当负载施加到梁上时，它开始发生挠曲变形，并且产生了内部剪切力和弯曲力矩。
这些力矩导致了梁上表面产生了正应力和剪切应力。
实验步骤弯曲正应力实验的步骤如下：1. 准备样品：根据要求准备好试样。
2. 安装支撑：将试样放在两个支撑上，支撑间距根据试样尺寸确定。
3. 施加载荷：将负载（通常是重物）放置在试样的中央位置上。
4. 记录位移：使用测量工具（例如游标卡尺）记录负载施加后试样的位移量。
5. 计算弯曲应变：根据试样尺寸和位移量计算出弯曲应变。
6. 计算正应力：使用梁理论计算出试样表面产生的正应力大小。
7. 重复测试：如果需要，可以多次重复上述步骤，以获得更准确的数据。
实验结果弯曲正应力实验可以提供以下数据：1. 弯曲应变（Bending Strain）：这是指材料在施加弯曲载荷时发生的形变程度。
它通常用百分比表示，即材料长度或高度发生的相对变化量。
弯曲应变可以通过测量试样位移来计算得出。
2. 正应力（Normal Stress）：这是指材料在弯曲时表面产生的正向应力。
它通常用帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa）表示。
正应力可以通过使用梁理论计算得出。
3. 弹性模量（Modulus of Elasticity）：这是指材料在弯曲时的刚度。
它通常用兆帕（MPa）表示。
弹性模量可以通过测量试样位移和施加载荷来计算得出。
2023年开放大学钢结构(本)单元小练习题目与答案
钢结构（本）章节小练习第一章绪论1．世界第一座铸铁拱桥是（）正确答案是：雪纹桥2．在公元前60年前后，我国就修建了（）正确答案是：铁链桥1．最早的钢结构由铁结构发展而来。
（）正确的答案是“对”。
2．钢结构的广泛应用源自于钢材的优异性能、制作安装的高度工业化、结构形式的丰富多样以及对复杂结构的良好适应等特点。
（）正确的答案是“对”。
1．下面关于钢结构特点说法有误的一项是（）正确答案是：耐热性差、耐火性好2．相比较来讲，最适合强震区的结构类型是（）正确答案是：钢结构3．相比较来讲，钢结构最大的弱点是（）正确答案是：易于锈蚀4．相比较来讲，当承受大荷载、动荷载或移动荷载时，宜选用的结构类型是（）正确答案是：钢结构5．下列均为大跨度结构体系的一组是（）正确答案是：网壳、悬索、索膜6．通常情况下，输电线塔和发射桅杆的结构形式属于（）正确答案是：高耸结构1．钢材在冶炼和轧制过程中质量随可得到严格控制，但材质波动范围非常大。
（）正确的答案是“错”。
2．钢材质地均匀、各向同性，弹性模量大，具有良好的塑性和韧性，可近似看作理想弹塑性体。
（）正确的答案是“对”。
3．结构钢具有良好的冷、热加工性能，不适合在专业化工厂进行生产和机械加工。
（）正确的答案是“错”。
4．钢结构在其使用周期内易因温度等作用出现裂缝，耐久性较差。
（）正确的答案是“错”。
5．钢材是一种高强度高效能的材料，可以100%回收再利用，而且没有资源损失，具有很高的再循环价值。
正确的答案是“对”。
6．钢材轻质高强的特性使钢结构在跨度、高度大时体现出良好的综合效益。
（）正确的答案是“对”。
1．结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构的（）正确的答案是：可靠性2．结构可靠性主要包括（）正确的答案是：安全性、适用性和耐久性3．下列均为承载能力极限状态范畴的一组是（）.正确的答案是：构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂1．钢结构设计的目的是保证结构和结构构件在充分满足功能要求的基础上安全可靠地工作。
结构力学第3章-第9章在线测试题及答案
《结构力学》第03章在线测试剩余时间：46:42答题须知：1、本卷满分20分。
2、答完题后，请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷，否则无法记录本试卷的成绩。
3、在交卷之前，不要刷新本网页，否则你的答题结果将会被清空。
第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分）1、在梁的弯矩图发生突变处作用有什么外力？A、轴向外力B、横向集中力C、集中力偶D、无外力2、静定结构的内力与刚度A、无关B、绝对大小有关C、比值有关D、有关3、温度变化对静定结构会产生A、轴力B、剪力C、弯矩D、位移和变形4、桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点A、单个B、最少两个C、任意个D、最多两个5、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点A、单个B、只能有两个C、两个或两个以上D、无穷多个第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分）1、外力作用在基本梁上时，附属梁上的A、内力为零B、变形为零C、位移为零D、反力为零E、位移不为零2、下列哪些因素对静定梁不产生内力A、荷载B、温度改变C、支座移动D、制造误差E、材料收缩3、梁上横向均布荷载作用区段的内力图的特征是A、剪力图平行轴线B、剪力图斜直线C、剪力图二次抛物线D、弯矩图平行轴线E、弯矩图二次抛物线4、如果某简支梁的剪力图是一平行轴线，则梁上荷载可能是A、左支座有集中力偶作用B、右支座有集中力偶作用C、跨间有集中力偶作用D、跨间均布荷载作用E、跨间集中力作用5、静定梁改变截面尺寸，下列哪些因素不会发生改变？位移A、轴力B、剪力C、弯矩D、支座反力E、位移第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）1、对于静定结构，改变材料的性质，或改变横截面的形状和尺寸，不会改变其内力分布，也不会改变其变形和位移。
正确错误2、静定结构在支座移动作用下，不产生内力。
正确错误3、刚架内杆件的截面内力有弯矩、轴力和剪力。
正确错误4、静定结构满足平衡方程的内力解答由无穷多种。
正确错误5、零杆不受力，所以它是桁架中不需要的杆，可以撤除。
横向弯曲测试
单向层的轴向强度，包括拉伸和压缩强度，通常非常高，但 是横向强度不高，这是因为它们是以基体或界面为主导。此
外 ， 由于在拉 伸应 力场应力集 中区域 任何局 部破坏将 作为裂 纹扩 散 ，但在 压缩应 力场这 不会发 生， 因此 一个片层 的横 向
因此在两个试验中所使用的试样都承受复杂的应力状态弯曲应力和一个类似层间剪应力分布相混合前者从凹面最大压缩到凸面最大张力之间呈线性变化后者从每个表面零到梁的中厚度处最大值变化
玻璃 钢
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２ ０ １ ５ 年 第 ３ 期
ห้องสมุดไป่ตู้
国 外技 术
： … … … … … … … … ・ ，
伸试 验 。然而 ，这种 方法对 量具 部分内局部应 力集 中的裂纹扩 散较为敏 感 ，尤 其是在 夹持末
端。
一
个相关 的 问题 是如何衡 量纤 维和基体之 间界面 结合 强度 。有许 多种 单纤 维测试 ，它们
都需要对一根单纤维加载，它封装予基体材料中。但是操作这根单纤维是一项艰苦和耗时的
关注 。 （ 高性 能复合材 料 ，２ ０ １ １ 年 ３月 ）
拉伸强度一般只有横向压缩强度的Ｊ Ｌ 分之一。通常，拉伸裂
纹在 到达一个 层界面 时会被 阻止 ，这 使层裂缝 继续扩 散时 ， 层压 板能继续 承载 。但最后 ，纤维本 身会被破 坏 ，导致 层压 板最 终失效 。
图 １ 横向试样承载模式
因而，对设计而言，单 向层的横 向拉伸强度和横向压缩强度都令人感兴趣 ，但控制失效 的一般是横向拉伸强度。 那么，问题就是如何测量横向拉伸强度。一个常用的方法是单向复合材料的简单横向拉
机械设计基础测试题(九)及答案
****学院-- 学年第学期期考试试卷课程：机械设计基础出卷人：考试类型：闭卷【】开卷【】适用班级：班级学号姓名得分一、填空题（每空1分，共29分）1．在计算机构自由度是时，应注意的三种情况是；；。
2．凸轮机构中，运动规律有刚性冲击，运动规律有柔性冲击，运动规律无冲击。
3．螺纹联接的基本类型有；；；。
4．传动带工作时受有三种应力，它们是：由引起的应力；由引起的应力以及由于引起的应力。
5．现有4个标准齿轮：m1=4mm，z1=25；m2=4mm,，z2=50；m3=3mm，z3=60； m4=2.5mm，z4=40。
其中齿轮的渐开线形状相同，齿轮能正确啮合，齿轮能用一把滚刀制造。
6．在其他条件不变的情况下，载荷增加一倍时，轴承的寿命将减为原来的。
7．当n>10r/min时，滚动轴承的主要失效是，此时应按确定轴承型号。
8．选择润滑油的一般原则是：轴承的载荷大，轴颈的圆周速度低和工作温度高时，应选用的润滑油；反之，则应选用的润滑油。
9．图示铰链四杆机构中已知AB =80mm，BC =110mm，CD =40mm，AD =100mm，则当AB为机架时是机构；BC为机架时是机构；CD为机架时是机构。
10．带传动中，传动带在带轮上的滑动可分为 和 两种情况，其中 是带传动正常工作时所不允许的。
二．选择题（每题1.5分，共15分）1．机构具有确定相对运动的条件是 。
（A ）F ≥0； （B ）N ≥4； （C ）W>1； （D ）F=W 。
注：F-自由度数，N-活动构件数，W-主动构件数2．曲柄连杆机构中以 为主动件时，会出现死点。
（A ）曲柄；（B ）连杆；（C ）摇杆；（D ）上述都不对。
3．为了保证带的传动能力，应验算小带轮的包角α1，并使α1 。
（A ）<120︒； （B ）>120︒； （C ）<150︒； （D ）>150︒。
4．按初估轴直径公式d ≥C 3nP 计算出的直径，通常作为阶梯轴的 的尺寸。
《机械工程专业英语》测试题(18-22)含答案
《机械工程专业英语》测验题(18-22)一、将下列词组译成汉语1.the base circle（基圆）2.the pitch curve（啮合曲线）3.the contact force（接触力）4.the intermittent motion（间歇运动）5.the common normal（公法线）6.the conjugate profiles（共轭齿廓）7.the cycloidal profiles （摆线齿形）8.the involute profiles（渐开线齿形）9.the spur gear（直齿轮）10.the herringbone gears（双螺旋齿轮）11.the face gear（端面齿轮）12.the radial distance（径向距离）13.the addendum circle（齿顶圆）14.The tooth thickness（齿厚）15.the tooth space（齿间隙）16.the cap screws（螺钉）17.the setscrews（固定螺丝钉）18.the engineering graphics（工程力学）19.mechanical design（机械设计）20.the installation techniques（安装技术）21.the bolted joint（螺栓连接）22.the hardened washers（强化垫圈）23.the fatigue resistance（抗疲劳强度）24.the modulus of elasticity（弹性模量）25.the antifriction bearing（减摩轴承）26.the rolling bearing（滚动轴承）27.the rolling contact （滚动接触）28.the sliding contact（滑动触电）29.the corrosion resistance（抗腐蚀性）30.the machining tolerances（加工公差）31.the fatigue loading（疲劳载荷）32.the radial loads（径向负荷）33.the thrust loads逆负荷34.the ball bearing球轴承35.the roller bearing滚子轴承36.the single-row bearings单沟轴承37.the double-row bearing双沟轴承38.the needle bearing滚针轴承39.the bearing life轴承寿命40.The rating life额定寿命41.the axis of rotation旋转轴42.The helix angle螺旋角43.a right-hand helix 右旋44.a left-hand helix左旋45.an involute helicoids螺旋面46.an involute curve渐开线47.the shaft centerlines轴中心线48.worm gear蜗轮49.the hypoid gear准双曲面齿轮50.right angle直角51.worm gearing蜗杆传动52.the lead angle导角53.shaft angle轴线角度54.bending load弯曲载荷55.tension load张力负荷pression load压缩负载57.torsional load扭转负荷58.the bending moment弯矩59.the bending stress弯曲应力60.the shot peening喷丸法61.the actuating force工作力62.the coefficient of friction摩擦系数63.An electromagnetic coil电磁线圈64.the magnetic circuit磁路二、将下列短语译成汉语1.disk or plate translating (two-dimensional or planar)盘形传动凸轮（两维的，即平面的）2.cylindrical (three-dimensional or spatial) cams圆柱形凸轮（三维的，即空间的）机构3. a radial (in-line) translating roller follower一个对心直动滚子从动件4. a constant angular velocity ratio旋转角速度的比例5. a constant torque ratio一个恒转矩比6.Nonlinear angular velocity ratios非线性角速度比率7.the parallel helical gear平行斜齿轮8.the crossed helical gear交叉斜齿轮9.the straight bevel gear直锥齿轮10.the spiral bevel gear弧齿锥齿轮11.the skew bevel gear大角度斜交锥齿轮12.the hexagon head screws六角头螺钉13.the fillister head screws槽头螺钉14.the flat head screws 平头螺钉15.the hexagon socket head screws内六角沉头螺钉。
材料力学基础测试题(含答案)
材料力学基础测试题（1至6章）一、判断题：（对“√”，错“X ”各1分共10分） 1、E 的大小与杆的材料和长度无关。
（X ）2、求超静定问题时要由几何关系和物理关系建立补充方程。
（√）3、胡克定理的适用条件是ρσσ≤对吗？（√ ）4、提高梁的强度主要是改变L 和E 。
（ X ）5、一般细长梁弯曲正应力强度满足则剪应力强度必满足。
（√）6、图示结构为2次超静定桁架。
（ X ）7、图示直梁在截面C 承受eM 作用。
则截面C 转角不为零，挠度为零。
（√）8、等直传动轴如图所示，轮B 和轮D 为主动轮，轮A ，轮C 和轮E 为从动轮。
若主动轮B 和D 上的输入功率相等，从动轮A ,C 和E 上的输出功率也相等，如只考虑扭转变形而不考虑弯曲变形，危险截面的位置在AB 区间和DEA M e C l /2Bl /2区间。
（√）9截面面积为10变形。
（X 1、 234边界条件是A C5、低碳钢拉拉伸实验中四个阶段是：（1）（2）（3）（4）6、一般基本变形中，强度条件可解的三类问题是：。
7、已知图（a）梁B端挠度为q4l/ (8 E I ) ，转角为q3l/（6 E I），则图（b）梁C截面的转角为。
8、当L/h＞的梁为细长梁。
三、选择题：（各2分，共28分）1、任意截面形状的等直梁在弹性纯弯曲条件下，中性轴的位置问题有四种答案：(A) 等分横截面积；(B) 通过横截面的形心；(C) 通过横截面的弯心；(D) 由横截面上拉力对中性轴的力矩等于压力对该轴的力矩的条件确定。
正确答案是 B 。
2、一梁拟用图示两种方法搁置，则两种情况下的最大正应力之比max amax b()()σσ为：lF(a)(A) 14； (B) 116； (C)164； (D) 16。
正确答案是 A 。
3、甲和乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F 相同，材料不同，它们的应力和变形可能是： (A) 应力σ和变形l ∆都相同； (B) 应力σ不同，变形l ∆相同； (C) 应力σ相同，变形l ∆不同(D) 应力σ不同，变形l ∆不同。
工程力学测试题(附答案)1
1、如图1所示，已知重力G ，DC=CE=AC=CB=2l ；定滑轮半径为R ，动滑轮半径为r ，且R=2r=l, θ=45° 。
试求：A ，E 支座的约束力及BD 杆所受的力。
1、解：选取整体研究对象，受力分析如图所示，列平衡方程()045sin ,0045 cos ,002522,0=-+==+==⨯+⨯⨯=∑∑∑G F F FF F F lG l F F M Ey A yEx A xA E解得：81345 sin ,825GF G F G F A Ey A =-=-=选取DEC 研究对象，受力分析如图所示，列平衡方程()02245 cos ,0=⨯-⨯+⨯=∑l F l F l FF M Ey K DBC解得：823,85,2GF G F G F DB Ex K ===2、图2示结构中，已知P=50KN ，斜杆AC 的横截面积A1=50mm2，斜杆BC 的横截面积A2=50mm2, AC 杆容许压应力[σ]=100MPa ，BC 杆容许应力[σ]=160MPa 试校核AC 、BC 杆的强度。
解：对C 点受力分析：所以，kN F N 8.441=； kN F N 6.362= 对于AC 杆：[]MPa A F N 100892111=≥==σσ， 所以强度不够； 30cos 45cos 21⋅=⋅N N F F P F F N N =⋅+⋅30sin 45sin 21对于BC 杆：[]MPa A F N 160732222=≥==σσ， 所以强度不够。
3、图3传动轴上有三个齿轮，齿轮2为主动轮，齿轮1和齿轮3消耗的功率分别为KW 756.0和KW 98.2。
若轴的转速为min /5.183r ，材料为45钢，[]MPa 40=τ。
根据强度确定轴的直径。
3、解:(1) 计算力偶距 m N nP m .3.39954911== m N nP m .155954933== m N m m m .3.194312=+=(2) 根据强度条件计算直径从扭矩图上可以看出，齿轮2与3 间的扭矩绝对值最大。
钢筋检验测试题
钢筋检验测试题一、单选题（每题5分，共30分）1. 钢筋检验时，首先要检查的是（）。
A. 钢筋的长度B. 钢筋的直径C. 钢筋的强度D. 钢筋的弯曲度答案：B。
解析：钢筋的直径是基本的检查项目，它会影响到钢筋在结构中的受力等情况。
2. 以下哪种方法不常用于钢筋的无损检验（）。
A. 超声波检测B. 射线检测C. 拉伸试验D. 磁粉检测答案：C。
解析：拉伸试验属于破坏性试验，不是无损检验方法，而超声波、射线、磁粉检测都是常见的无损检测手段。
3. 钢筋的屈服强度是指（）。
A. 钢筋开始产生塑性变形时的应力B. 钢筋断裂时的应力C. 钢筋最大承受的应力D. 钢筋弹性变形时的应力答案：A。
解析：屈服强度就是钢筋开始发生塑性变形时对应的应力值。
二、多选题（每题8分，共40分）1. 钢筋检验的项目包括（）。
A. 化学成分B. 力学性能C. 外观质量D. 重量偏差答案：ABCD。
解析：化学成分影响钢筋的性能，力学性能是关键指标，外观质量和重量偏差也能反映钢筋的质量情况。
2. 以下关于钢筋拉伸试验说法正确的是（）。
A. 可以测定钢筋的屈服强度B. 可以测定钢筋的极限强度C. 可以测定钢筋的伸长率D. 试验过程中钢筋会被拉断答案：ABCD。
解析：拉伸试验能够得出屈服强度、极限强度、伸长率等重要数据，并且试验会使钢筋拉断。
3. 钢筋的外观质量检查主要看（）。
A. 有无裂缝B. 有无结巴C. 表面是否光滑D. 颜色是否正常答案：ABC。
解析：裂缝、结巴会影响钢筋质量，表面光滑度也是外观检查的重要方面，而颜色不是主要的外观质量检查内容。
4. 影响钢筋力学性能的因素有（）。
A. 钢材的品种B. 加工工艺C. 环境温度D. 存储时间答案：ABC。
解析：不同钢材品种、加工工艺以及环境温度都会对钢筋力学性能产生影响，存储时间对其力学性能影响不大。
三、判断题（每题3分，共30分）1. 所有钢筋都不需要检验就可以直接使用。
（错）答案：错。
机械设计基础测试题(十)及答案
****学院-- 学年第学期期考试试卷课程：机械设计基础出卷人：考试类型：闭卷【】开卷【】适用班级：1.螺纹联接的基本类型有哪些？各有什么特点及各用于什么场合？（8分）2．螺栓组结构设计中应注意什么？（6分）3．普通平键联接的类型有几种，轴端联接一般采用哪一种类型的平键？键的尺寸是如何选出的。
试举一例。
（8分）4．自行车的前轴、中轴、后轴各是心轴还是转轴？（6分）5．试分析参数d d1、 1、v、i、a对V带传动有何影响？如何选取？（10分）6．为了修配一对齿轮查阅了原设计资料，知大小齿轮均使用45钢正火。
试指出设计的不妥之处和轮齿的失效形式，并提出改进的措施。
（6分）7．模数大、弯曲强度也大，那么一对齿轮传动的齿面接触强度必为相等，故弯曲强度也应相同，对吗？（6分）8．有两对直圆柱齿轮传动，其中一对齿轮的m=2mm，z1=50，z2=200，b=75mm，另一对齿轮的m=4mm，z1=25，z2=100，b=75mm，当载荷及其它条件均相同时，试问：1）两对齿轮的接触疲劳强度是否相同？为什么？2）两对齿轮的弯曲疲劳强度是否相同？为什么？（12分）9．制造轴的材料有几种？若轴的刚度不够，是否可采用高强度合金钢提高轴的刚度？为什么？（6分）10．轴承安装形式如图所示。
（12分）1）已知：F s2+F A> F S1或F S2+F A<F S1，求：Ⅰ、Ⅱ轴承上作用的轴向载荷。
2）已知：F S1>F S2；F A<F S1-F S2，求：Ⅰ、Ⅱ轴承上作用的轴向载荷。
11．某电动机与油泵之间用弹性套柱销联轴器联接，功率P=7.5kW，转速n=970r/min，两轴直径均为42mm，试选择联轴器的型号。
（6分）12．带速越高，带的离心力越大，不利于传动，但在多级传动中，常将带传动放在高速级，这是为什么？（6分）13．下图为一输出轴，试指出1~8标注处的错误。
（8分）答案:1．答：螺纹联接的基本类型有螺栓联接，双头螺柱联接，螺钉联接和紧定螺钉联接。
材料力学(给排水)第四章-弯曲应力
弯曲应力的计算方法
1 梁弯曲公式
常用于计算直梁受弯时的应力分布和最大应 力值。
2 等强度法
常用于计算不同形状截面的梁受弯时的应力 分布。
弯曲应力的分布特点
1 最大应力出现在最远离中性轴的位置
2 中性轴附近应力应变
2 下表面拉应变
3 中性面应变为0
弯曲应力的应力-应变关系
1 胡克定律
当弯曲应力小于材料的弹性极限时，应力与 应变成正比关系。
2 弹性模量
描述了材料在受力时的变形程度。
材料力学中常见的弯曲应力计算问题
1 悬臂梁的最大弯曲应力计算
2 叠木梁的弯曲应力分布计算
3 榀形梁的弯曲应力计算
弯曲应力的工程应用及实例
1 建筑结构设计
弯曲应力的分析和计算对 于设计坚固和稳定的建筑 结构至关重要。
2 桥梁工程
弯曲应力的研究可以帮助 工程师设计和评估桥梁的 结构和安全性。
3 车辆设计
在汽车和飞机等交通工具 的设计过程中，弯曲应力 是一个重要的考虑因素。
材料力学(给排水)第四章 -弯曲应力
在材料力学中，弯曲应力是一个重要的概念，它涉及到物体在受力时的弯曲 情况。本章将介绍弯曲应力的定义、计算方法、分布特点、应变状态、应力应变关系以及其工程应用及实例。
弯曲应力的定义
1 弯曲应力
当一个物体受到外力作用而发生弯曲时，物体内部会出现垂直于弯曲面的应力，这种应 力即为弯曲应力。
材料力学弯曲应力
材料力学弯曲应力材料力学是研究材料在外力作用下的变形和破坏规律的一门学科，而弯曲应力是材料在受到弯曲载荷时所产生的应力。
弯曲应力的研究对于工程结构设计和材料选用具有重要意义。
本文将从弯曲应力的概念、计算公式、影响因素等方面进行详细介绍。
弯曲应力是指在材料受到弯曲载荷作用下，横截面上的应力分布情况。
在弯曲过程中，材料上部受到压应力，下部受到拉应力，而中性面则不受应力影响。
根据梁的理论，弯曲应力与弯矩、截面形状以及材料性质有关。
在工程实践中，我们通常使用梁的弯曲应力公式来计算弯曲应力的大小。
梁的弯曲应力公式可以表示为：\[ \sigma = \frac{M \cdot c}{I} \]其中，σ为弯曲应力，M为弯矩，c为截面中性轴到受拉或受压纤维的距离，I为截面的惯性矩。
从公式中可以看出，弯曲应力与弯矩成正比，与截面形状和材料性质有关，截面越大，惯性矩越大，弯曲应力越小。
影响弯曲应力的因素有很多，主要包括载荷大小、截面形状、材料性质等。
首先是载荷大小，当外力作用在梁上时，产生的弯矩大小将直接影响弯曲应力的大小。
其次是截面形状，截面形状不同将导致截面惯性矩不同，进而影响弯曲应力的大小。
最后是材料性质，材料的弹性模量、屈服强度等参数也会对弯曲应力产生影响。
在工程实践中，我们需要根据具体的工程要求和材料性质来选择合适的截面形状和材料类型，以使得结构在受到弯曲载荷时能够满足强度和刚度的要求。
同时，还需要合理设计结构，减小弯曲应力集中的区域，避免出现应力集中而导致的破坏。
综上所述，弯曲应力是材料在受到弯曲载荷时产生的应力，其大小与弯矩、截面形状和材料性质有关。
在工程实践中，我们需要根据具体的工程要求和材料性质来计算和分析弯曲应力，以保证结构的安全可靠。
同时，合理设计结构和选择合适的材料也是降低弯曲应力的重要手段。
希望本文对于弯曲应力的理解和应用能够有所帮助。
力学性能研究考核试卷
4.当材料受到拉伸时，其泊松比定义为横向应变与纵向应变的_______。
5.疲劳破坏是由于材料在_______应力下的重复加载造成的。
6.通常情况下，钢的_______高于铜。
7.在弯曲试验中，材料的内侧受到_______应力，外侧受到_______应力。
2.材料的抗压强度一定高于其抗拉强度。（）
3.弹性模量是一个材料的固有属性，与加载方式和应力大小无关。（）
4.疲劳寿命与应力幅值成反比关系。（）
5.钢铁在淬火处理后，其硬度会增加，韧性会降低。（）
6.金属材料的弹性模量随温度升高而增加。（）
7.在拉伸试验中，材料的屈服点标志着塑性变形的开始。（）
8.任何材料的抗拉强度都高于其屈服强度。（）
B.铝
C.铜
D.钛
13.在弯曲试验中，中性轴的位置与（）有关。
A.材料的弹性模量
B.截面形状
C.弯曲半径
D.所有选项
14.下列哪种现象属于材料的蠕变现象？（）
A.长时间受载后突然断裂
B.长时间受载后逐渐变形
C.受载后立即断裂
D.受载后立即变形
15.在冲击试验中，冲击吸收功与材料的（）有关。
A.强度
B.塑性
A.最大应力
B.平均应力
C.应力幅值
D.所有选项
6.下列哪种情况更容易导致材料发生断裂？（）
A.拉应力
B.压应力
C.剪应力
D.所有选项
7.泊松比的取值范围是（）。
A. 0-1
B. 0-0.5
C. 0-0.3
D. 0.5-1
8.下列哪种现象不属于塑性变形？（）
A.恢复变形
测试题-弯曲应力(答案)
班级： 学号： 姓名：《工程力学》弯曲应力测试题一、判断题（每小题2分，共20分）1、弯曲变形梁，其外力、外力偶作用在梁的纵向对称面内，梁产生对称弯曲。
（ √ ）2、铁路的钢轨制成工字形，只是为了节省材料。
（ × ）3、为了提高梁的强度和刚度，只能通过增加梁的支撑的办法来实现。
（ × ）4、中性轴是中性层与横截面的交线。
（ √ ）5、最大弯矩M max 只可能发生在集中力F 作用处，因此只需校核此截面强度是否满足梁的 强度条件。
（ × ）6、大多数梁只进行弯曲正应力强度校核，而不计算弯曲切应力，这是因为他们横截面上只有正应力存在。
（ × ）7、抗弯截面系数仅与截面形状和尺寸有关，与材料种类无关。
（ √ ）8、矩形截面梁，若其截面高度和宽度都增加一倍，则强度提高到原来的16倍。
（ × ）9、在梁的弯曲正应力公式中，I z 为梁截面对于形心轴的惯性矩。
（ √ ） 10、梁弯曲最合理的截面形状，是在横截面积相同条件下W z 值最大的截面形状。
（ √ ） 二、单项选择题（每小题2分，共20分）1、材料弯曲变形后（ B ）长度不变。
A ．外层 B ．中性层 C ．内层2、梁弯曲时横截面上的最大正应力在（ C ）。
A. 中性轴上B. 对称轴上C. 离中性轴最远处的边缘上3、一圆截面悬臂梁，受力弯曲变形时，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正 应力是原来的（ A ）倍。
A.81B. 8C. 2D.214、图示受横力弯曲的简支梁产生纯弯曲变形的梁段是（ D ）A. AC 段B. CD 段C. DB 段D. 不存在 5、由梁弯曲时的平面假设，经变形几何关系分析得到（ C ）A. 中性轴通过截面形心B. 梁只产生平面弯曲；C. y ερ=；D. 1zM EI ρ=6、图示的两铸铁梁，材料相同，承受相同的载荷F 。
当F 增大时，破坏的情况是（ C ）。
工程力学第六章答案 梁的变形-工程力学梁的弯曲答案
第五章 梁的变形测试练习1. 判断改错题5—1—1 梁上弯矩最大的截面，挠度也最大，弯矩为零的截面,转角亦为零。
（ )5-1—2 两根几何尺寸、支承条件完全相同的静定梁，只要所受荷栽相同，则两梁所对应的截面的挠度及转角相同，而与梁的材料是否相同无关。
（ ） 5—1—3 悬臂梁受力如图所示，若A 点上作用的集中力P 在A B 段上作等效平移,则A 截面的转角及挠度都不变。
( ）5—1—4 图示均质等直杆（总重量为W )，放置在水平刚性平面上，若A 端有一集中力P 作用，使A C 部分被提起，C B 部分仍与刚性平面贴合，则在截面C 上剪力和弯矩均为零.( ）5-1—5 挠曲线近似微分方程不能用于求截面直梁的位移。
( ） 5-1—6 等截面直梁在弯曲变形时，挠度曲线的曲率最大值发生在转角等于零的截面处。
( ） 5—1—7两简支梁的抗刚度E I 及跨长2a 均相同，受力如图所示,则两梁跨中截面的挠度不等而转角是相等的. （ ） 5-1-8 简支梁在图示任意荷载作用下，截面C 产生挠度和转角，若在跨中截面C 又加上一个集中力偶M 0作用，则梁的截面C 的挠度要改变,而转角不变。
（ )5—1-9 一铸铁简支梁,在均布载荷作用下，当其横截面相同且分别按图示两种情况放置时，梁同一截面的应力及变形均相同。
（ ) 5—1—10 图示变截面梁，当用积分法求挠曲线方程时，因弯矩方程有三个,则通常有6个积分常量。
（ ）题5-1-3图题5-1-4图题5-1-8图题5-1-7图题5-1-9图2．填空题5—2—1 挠曲线近似微分方程EIx M x y )()("-= 的近似性表现在和。
5—2—2 已知图示二梁的抗弯度E I 相同，若使二者自由端的挠度相等，则=21P P 。
5—2—3 应用叠加原理求梁的变形时应满足的条件是：。
5—2—4 在梁的变形中挠度和转角之间的关系是。
5—2-5 用积分法求图示的外伸梁（B D 为拉杆)的挠曲线方程时,求解积分常量所用到的边界条件是，连续条件是.5—2—6 用积分法求图示外伸梁的挠曲线方程时,求解积分常量所用到边界条件是,连续条件是。
力学测试课后习题答案(1)
压缩弹性摸量（装引伸计） L —— (5~8) d0
试验条件
试验速度
线弹性范围
塑性范围 试验温度
1~10 N/mm2 S-1
0.0005~0.001/S 10~35°
按应力速率加载
按应变速率（500~1000 /S）
测定压缩性能一般也都用作图法、割线法、逐次逼近法等 方法，拉伸性能测定能用的方法，压缩性能测定都能用。
（ ） d M M t M M t M M
x z F z 2 x z F z 1 F z 1 F z 2
因为
F z (LL A) MFz1 W E
M
Fz 2
Fy LA WE
所以
F ( LL A ) F L L z z A F z d W E W E W E
电桥测量灵敏度是测量电桥所感受被测件上应变的 灵敏程度。P66
5. 将粘贴在被测件上的应变片组成测量电桥接至应变仪上， 未对被测件作用外力，但应变仪有读数应变，问该读数应变 是由什么原因引起的？
该读数应变是由于四桥臂电阻阻值不完全相等，造 成电桥不平衡所引起的。
实验三思考题
1. 比较应变片6和7（或应变片4和5）的应变值，可得到什么结 论？
A、B点为工字梁 的腹板，由材料力学 知工字梁上切应力主 要由腹板承担，因此， 若腹板高度为h，厚度 为b，则A、B点切应 力为
FRA A bh
FRB B bh
A
B
确定A、B点45°方向线应变
A、B两点应力状态
A A
B B
广义虎克定 律 R1
1 1 （ 1 2） E
R1、R2在MXZ和FZ对І-І 截面弯矩 的中性层上。 R1、R2分别感受的 应变有：
(完整版)东北大学机械设计基础期末试卷【模拟测试(参考)】.
模拟测试（一）一、判断题（正确T，错误F，每小题1分，共14分）1. 三角形螺纹主要用于传动。
（）2. 为提高V带的寿命，小带轮直径应选小些。
（）3. 链传动中小链轮齿数越少越平稳。
（）4. 标准渐开线斜齿轮的端面模数为标准模数。
（）5. 圆锥滚子轴承能同时承受径向载荷和轴向载荷。
（）6. 受横向载荷的普通螺栓联接，螺栓受剪应力。
（）7. 普通平键主要用来实现轴和轴上零件的轴向固定。
（）8. 工作时，既传递转矩又承受弯矩的轴称为转轴。
（）9. 两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为高副。
（）10. 采用变位蜗杆传动时，仅对蜗轮进行变位。
（）11. 构件是机械中独立制造单元。
（）12. 一对传动齿轮，小齿轮一般应比大齿轮的材料好，硬度高。
（）13. 凸轮机构的从动件按简谐运动规律运动时，不产生冲击。
（）14. 在以摇杆为原动件的曲柄摇杆机构中，死点出现在曲柄与机架共线处。
（）二、回答下列问题（30分）1．图示为铰链四杆机构，请作图表示机构的极位夹角θ，图示位置的压力角α。
(要求作图痕迹)(4分)A2．凸轮机构基本的从动件运动规律有哪几种？(3分)3．闭式蜗杆传动中，为什么要求进行热平衡计算？(5分)4．计算图示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的运动。
(6分)B5．开式和闭式齿轮传动的计算准则是什么？(6分)6．何为带传动的弹性滑动与打滑现象，二者的主要区别。
(6分)三、（10分）图示轮系，已知各齿轮的齿数60,20,25,153/221====z z z z ，轮1的角速度rad/s 2091=ω，轮1的角速度rad/s 5.23=ω。
（1）当1ω、3ω转向相同；（2）当1ω、3ω转向相反时，试分别求系杆H 的角速度当H ω的大小和方向。
122/H3四、（20分）某齿轮轴由一对30208轴承支承，其轴向外载荷N 350A =F ，方向如图所示，轴承所受径向载荷N 52001=R ，N 00831=R ，轴的工作转速r/min 960 =n 。
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班级：学号：姓名：
《工程力学》弯曲应力测试题
一、判断题（每小题 2 分，共20 分）
1、弯曲变形梁，其外力、外力偶作用在梁的纵向对称面内，梁产生对称弯曲。
（√）
2、铁路的钢轨制成工字形，只是为了节省材料。
（×）
3、为了提高梁的强度和刚度，只能通过增加梁的支撑的办法来实现。
（×）
4、中性轴是中性层与横截面的交线。
（√）
5、最大弯矩M max 只可能发生在集中力 F 作用处，因此只需校核此截面强度是否满足梁的
强度条件。
（×）6、大多数梁只进行弯曲正应力强度校核，而不计算弯曲切应力，这是因为他们横截面上
只有正应力存在。
（×）
7、抗弯截面系数仅与截面形状和尺寸有关，与材料种类无关。
（√）
8、矩形截面梁，若其截面高度和宽度都增加一倍，则强度提高到原来的16 倍。
（×）
9、在梁的弯曲正应力公式中，I z 为梁截面对于形心轴的惯性矩。
（√）
10、梁弯曲最合理的截面形状，是在横截面积相同条件下W z 值最大的截面形状。
（√）
二、单项选择题（每小题 2 分，共20 分）
1、材料弯曲变形后（ B ）长度不变。
A ．外层B．中性层C．内层
2、梁弯曲时横截面上的最大正应力在（ C ）。
A. 中性轴上
B. 对称轴上
C. 离中性轴最远处的边缘上
3、一圆截面悬臂梁，受力弯曲变形时，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正
应力是原来的（ A ）倍。
A. 1
8
B. 8
C. 2
D.
1
2 A P P
B C
4、图示受横力弯曲的简支梁产生纯弯曲变形的梁段是（ D ）
D
a 2a a A. AC 段 B. CD 段 C. DB 段 D. 不存在
5、由梁弯曲时的平面假设，经变形几何关系分析得到（ C ）
A. 中性轴通过截面形心
B. 梁只产生平面弯曲；
C. y ；
D. 1 M
EI
z
6、图示的两铸铁梁，材料相同，承受相同的载荷F。
当F 增大时，破坏的情况是（ C ）。
A. 同时破坏
B.（a）梁先坏
C. （b）梁先坏
D. 无法确定
F
F
(a) (b)
7、T 形截面的梁，两端受力偶矩M e 作用，以下结论哪一个是错误的。
（ D ）
A. 梁截面的中性轴通过形心；
M e M e
B. 梁的最大压应力出现在截面的上边缘；
C. 梁的最大压应力与最大拉应力数值不等；
D. 梁内最大压应力的值（绝对值）小于最大拉应力。
8、对于相同的横截面积，同一梁采用（ B ）截面，其强度最高。
(A) (B) (C) (D)
9、图示梁的材料为铸铁，截面形式有 4 种如图，最佳形式为（ D ）
q
F/3
F/3 F /3 q=F /l
(A) (B) (C) (D)
l/4 l/4 l /4 l /4 l
10、图示载荷，在支座的四种布置方案中，从强度考虑，最佳方案为（ D ）。
(a) (b)
F/3
F /3 F/3 q=F /l q=F /l
F
l /4 l /4 l/4 l/4 l l /2 l /5 3l /5 l /5
l/2
(a) (b)
(c) (d)
（A）（B）（C）（D）
q=F /l
F
三、填空题（每空 2 分，共20 分）
l /2 l/2 l/5 3l /5 l/5
1、图示梁在CD 段的变形称为纯弯曲。
此段内力情况：剪力为零，弯矩为常数。
a F F a (c)
(d)
A
B
C D
l
2、梁在弯曲时，横截面上正应力沿其截面高度是按线性分布的；中性轴上的正应力
y 为零。
3、图示矩形对 3 ，对y 轴的惯性矩/ 3
h/2
I y 3 h 。
z 轴的惯性矩I bh /12 b
C
z
C
4、中性层的曲率1/ρ与弯矩成正比，与弯曲刚度成反比。
z C
5、平行轴定理表明：截面对于任一坐标轴z 的惯性矩，等于对其
h/2 平行形心轴z0 的惯性矩，加上截面面积与两轴间距离平方的乘积。
b
四、填空题（每小题10 分，共40 分）
1、图示悬臂梁，求截面a-a 上A、B、C、D 四点的正应力，并绘出该截面正应力分布图。
3
bh
4 4 M 20 kN m, I 4.0
5 10 m
a z
12
-7.41 MPa
15 kN
20
kN
m
a
a
3m1m1m
A
D
y
180
C z
50
7.41 MPa
M y
a B
4.94 MPa, 0, 7.41 MPa B
C D A
I
z
2、图示矩形截面悬臂梁，已知截面 b ×h=60×100mm 2，梁跨 l =1000mm ，[σ] =170MPa ，
试确定该梁的许可载荷 [F]。
1）画弯矩图求最大弯矩
M max =Fl
2)强度计算
M
Fl max
由强度准则
[ ]
max
W z
W
Z
得
M
F Fl
2 2
[ ] bh / 6 170 60 100 / 6 3
17 10 N
l 1000
17 kN 3、图示梁许用应力 [ ]=160MPa ，试求：
（1）按正应力强度条件选择圆形和矩形两种截面尺寸；
（2）比较两种截面的 W z /A ，并说明哪种截面好。
（1）圆形： W
z
3 π d M 32
[
15 kN/m
d
3
32M π
78 mm
2m
d
z
2b
b z
矩形：
2
b (2b)
M
W
， b 41 mm, h 82 mm
z
6
[
（3）圆形： 3
W
πd / 32 z
2
A πd / 4
7.42 ，
矩形：
2
W
2b /3
z
2
A (2b)
4.95 所以矩形截面较好。
4、T 形截面外伸梁受载如图示， 设截面对中性轴的惯性矩
5
4
I
2.9 10 m 。
试求梁内的
z
最大拉应力 t 和最大压应力 c。
弯矩如图
34 kN 20 kN
M 12 kN m 的截面上
3
3
12 10 53.2 10
22 MPa
max
5
2.9 10
1m
1 m 0.5m
53.2
C z
200
3
3
12 10 (200 53.2) 10
max
5
2.9 10
60.7 MPa
M 12 kN m
x
M
10 kN m 的截面上
10 kN m max 50.6 MPa,
max
1182. 33M M P P a a。