【机械工程】提高弯曲梁强度的措施
提高弯曲强度的措施-19
§7-5 提高弯曲强度的措施如前所述，弯曲正应力是影响弯曲强度的主要因素。
根据弯曲正应力的强度条件][max max σσ≤=zW M （a ） 上式可以改写成内力的形式][][max σz W M M =≤ （b ） （b ）式的左侧是构件受到的最大弯矩，（b ）式的右侧是构件所能承受的许用弯矩。
由（a ）和（b ）两式可以看出，提高弯曲强度的措施主要是从三方面考虑：减小最大弯矩、提高抗弯截面系数和提高材料的力学性能。
1．减小最大弯矩1）改变加载的位置或加载方式首先，可以通过改变加载位置或加载方式达到减小最大弯矩的目的。
如当集中力作用在简支梁跨度中间时（6-13a ），其最大弯矩为Pl 41；当载荷的作用点移到梁的一侧，如距左侧l 61处（图6-13b ），则最大弯矩变为Pl 365，是原最大弯矩的倍。
当载荷的位置不能改变时，可以把集中力分散成较小的力，或者改变成分布载荷，从而减小最大弯矩。
例如利用副梁把作用于跨中的集中力分散为两个集中力（图6-13c ）,而使最大弯矩降低为56.0Pl 81。
利用副梁来达到分散载荷，减小最大弯矩是工程中经常采用的方法。
2）改变支座的位置其次，可以通过改变支座的位置来减小最大弯矩。
例如图6-14a 所示受均布载荷的简支梁，22max 125.081ql ql M ==。
若将两端支座各向里移动 （图6-14b ），则最大弯矩减小为l 2.02401ql ,22max 025.0401ql ql M ==只及前者的51。
图6-15a 所示门式起重机的大梁，图6-15b 所示锅炉筒体等，其支承点略向2．提高抗弯截面系数中间移动，都是通过合理布置支座位置，以减小 的工程实例。
1在截面积高。
例如对截maxM ）选用合理的截面形状A 相同的条件下，抗弯截面系数 W 愈大，则梁的承载能力就愈面高度b 的矩形截面梁，梁竖放时h 大于宽度216bh W =；而梁平放时，1226hb W =。
提高弯曲梁强度和刚度的措施
提高弯曲梁强度和刚度的措施弯曲梁的定义和应用领域弯曲梁是一种常见的结构元素，用于承受外部荷载时发生弯曲变形。
在工程领域中，弯曲梁广泛应用于桥梁、建筑、机械设备等结构的设计和制造中。
提高弯曲梁的强度和刚度可以增加结构的安全性，并且有助于减小结构的变形，以满足设计要求。
弯曲梁强度的提高措施1. 材料的选择与设计优化弯曲梁的强度受到材料的影响，选择高强度、耐腐蚀、高韧性的材料能够提高梁的强度。
同时，在设计过程中应考虑梁的断面形状和尺寸，通过施加适当的曲率和截面形状，进一步提高梁的强度。
2. 加强梁的支撑与约束加强梁的支撑和约束可以防止梁在受力时发生过度变形和破坏。
可以采用增加支撑点、加固梁支座、增加截面板厚度等措施，提高梁的承载力和抗弯性能。
3. 增加横向加劲与剪力连接横向加劲和剪力连接可以增加梁的刚度和稳定性，有效降低梁受力时的挠度和变形。
通过在梁的截面处加设剪力墙、剪力板、横向加劲肋等，可以提高梁的弯曲承载能力。
4. 使用预应力或钢筋混凝土结构预应力或钢筋混凝土结构具有良好的抗弯性能和刚度，通常能够提供较高的弯曲梁强度。
预应力技术通过施加预先拉应力，抵抗弯曲梁受力时的拉应力，提高梁的抗弯能力。
弯曲梁刚度的提高措施1. 增加梁的截面面积和高度增加梁的截面面积和高度可以提高梁的刚度，减小梁在受力时的挠度和变形。
可以通过增加梁的宽度、高度或采用变截面结构，来增加梁的刚度。
2. 加强梁的约束与支撑加强梁的约束和支撑可以增加梁的刚度和稳定性。
可以采用增加支撑点、加固梁支座、增加截面板厚度等措施，提高梁的刚度和抗弯性能。
3. 使用高强度材料选择高强度材料可以提高梁的刚度，增加梁的抗弯能力。
在设计过程中应考虑使用高强度钢材或纤维增强复合材料等材料，以增加梁的刚度和强度。
4. 增加剪力连接与加劲措施剪力连接和加劲措施可以增加梁的刚度和稳定性，减小挠度和变形。
通过在梁的截面处加设剪力墙、剪力板、横向加劲肋等，可以提高梁的刚度和弯曲承载能力。
提高弯曲梁抗弯强度措施
通过优化截面形状，如采用工字形、箱形 等更合理的截面形状，可增加弯曲梁的截 面模量，从而提高其抗弯强度。
控制加载速度和幅度
增加支撑和约束，如设置横向支撑、加强 端部约束等，可有效减小弯曲梁的挠度和 变形，提高其承载能力。
在工程应用中，合理控制加载速度和幅度 ，避免瞬间冲击和过载，有助于延长弯曲 梁的使用寿命。
壁厚优化
在保持截面整体性能的前提下，合理调整截面的壁厚分布，使截 面受力更为均匀，提高抗弯性能。
加强筋设置
在梁截面内部设置适量的加强筋，有效提高截面的抗弯刚度和抗 弯强度。
实例三：创新加固技术在工程中的应用
1 2
粘贴加固法
采用高性能胶粘剂将钢板、碳纤维布等加固材料 粘贴在梁的表面，提高梁的承载能力和抗弯强度 。
提高弯曲梁抗弯强度措 施
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目录
• 引言 • 弯曲梁抗弯强度的影响因素 • 提高弯曲梁抗弯强度的基本措施 • 先进技术与创新方法 • 工程实例分析 • 结论与展望
引言
01
弯曲梁的应用背景
弯曲梁作为一种基本结构元素，广泛应用于桥梁、建筑、机 械设备等领域。
在实际应用中，弯曲梁常常承受着弯曲力矩的作用，因此其 抗弯强度成为设计和使用过程中需要重点关注的指标。
未来研究方向与发展趋势展望
新材料研究与应用
进一步研究高性能新材料，如纳米材料、超导材料等，在弯曲梁中 的应用，以提高其抗弯强度和轻量化程度。
智能化设计与优化
借助人工智能、大数据等技术手段，实现弯曲梁的智能化设计与优 化，提高设计效率和抗弯性能。
复合结构研究
研究弯曲梁与其他结构的复合形式，形成复合结构体系，以提高整体 结构的承载能力和抗震性能。
浅谈提高混凝土圆弧梁施工质量
浅谈提高混凝土圆弧梁施工质量【摘要】现在很多多层或者高层工程中都有部分或者全部是圆弧结构，圆弧梁施工特别是现浇钢筋混凝土结构，圆弧梁圆弧测量放样、模板加固施工难度较大，施工中如何保证这种特殊结构形式形式的外观质量及精准定位是施工的重难点。
针对这些难点、特点，结合所学知识及以往工程弧形梁施工情况，利用BIM技术、全站仪准确定位放线及相应的方案优化，本文浅谈混凝土圆弧梁的质量控制，有效的控制了弧形梁定位不准、位移，梁体涨模、跑模等现象，提高了圆弧梁混凝土的观感质量，有效降低了圆弧梁装饰涂饰成本，取得了良好的效果。
【关键词】圆弧梁；BIM；模板；质量一、成果背景1.行业背景随着建筑设计师们对建筑形态、视觉效果完美的不断追求，过去呆板的立面设计已被越来越多灵活多变的异形设计代替，椭圆形、圆形、弧形等结构形式广泛应用于各类建筑当中，各种形式的弧形梁的不断涌现，为其施工带来了一定的难度。
传统弧形曲线结构模板的放线定位及固定难以控制，钢筋容易产生露筋现象，混凝土成型难以满足外观的高品质要求，同时弧形梁在截面上的变化、整体外观形式上的变化、表面清水效果的要求，及模板加固形式的独特要求，均会给钢筋、模板的加工和安装增加难度。
为此，本文通过利用BIM技术、全站仪准确定位放线及相应的方案优化，浅谈圆弧梁的质量控制。
2.建筑概况山东省交通医院南院区医疗综合楼位于济南市天桥区无影山中路12号，西邻西工商河路，北邻无影山中路及北园高架路。
建筑面积56451.10㎡，建筑高度92.4m。
为一类高层公共建筑。
3.圆弧梁概况裙房主体结构共6层，其中北立面和东立面外侧结构梁全部为圆弧梁，圆弧梁分布见图1。
图1裙房圆弧梁平面布置图二、圆弧梁质量控制要点在本工程中，弧形梁极大地增加了现场施工的难度,相比常规直线结构来说，质量控制要求更为严格。
主要表现在以下几个方面:1.放线定位，直接决定了弧形梁平面位置及支模效果；2.模板固定方式及弯曲控制，确定了弧形梁的外观混凝土成型,确保不会发生涨膜爆模现象；3.混凝土成型质量观感三、施工工艺施工流程：编制专项施工方案→测量放线→支模架搭设→铺梁底→安侧模→铺平板→绑扎钢筋→模板加固→混凝土浇捣→养护。
《机械设计基础》课程标准
机械设计基础（含工程力学）》课程标准课程编码：B010007Z 课程类型：理论+实践（B类）适用专业：机械制造与自动化课程属性：专业基础课学时：90 授课单位: 机电工程系学分：5.5 授课学期：第3 学期编写执笔人及编写日期：审定负责人及审定日期：一、课程定位和课程设计1.课程性质与作用1.1课程性质《机械设计基础》是机械制造与自动化专业一门主干课程，是在对机械制造与自动化专业职业工作岗位进行整体调研与分析的基础上，将《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》和《机械零件》的相关内容针对性地有机融合而形成的一门学科整合课程。
1.2课程作用本课程是一门重要的职业基础课，综合应用各先修课程的基础理论和生产知识，为机械零部件设计提供基本的力学理论、计算方法和试验技术，解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题。
前期开设的主要课程有《机械制图》等，后期主要开设《液压与气动技术》等专业课，本课程是理论性和实践性都很强的机械类及近机类专业的主干课程之一，在教学中具有承上启下的作用。
2.课程设计理念通过本课程的教学，提高教师从传授者变为引导者的意识，增强学生从“教学” 向“自主学习” 转换的意识，同时提高学生深入结合工程实践学习专业课且终身学习的能力，牢固树立终身学习理念。
3.课程设计思路基于就业导向，以机械制造与自动化专业主要面临的机械设备安装操作、机械设备运行维护和机械加工工艺制定与实施三大岗位需求为基本出发点，以学生发展为本位设计课程内容。
在课程实施过程中，注重利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。
二、课程目标通过学习本课程，学生应当达到3 个方面的预期目标1. 专业能力掌握机械零部件强度设计所需的基本知识和基本方法。
掌握常用机构的构成、工作原理和特点。
掌握通用零、部件的构成、类型、特点、失效形式及合理选用原则。
掌握常用机械传动的设计方法。
了解现代创新设计的基本知识。
工程力学第8章梁的弯曲应力与强度计算
弯曲应力的大小与外力矩、截面尺寸 和材料性质等因素有关。
弯曲应力的产生原因
当梁受到外力矩作用时，梁的横截面上的内力分布不均匀， 产生弯曲应力。
弯曲应力的产生与梁的弯曲变形有关，是梁在受到外力矩作 用时，抵抗弯曲变形的能力的表现。
弯曲应力的分类
正弯曲应力
当梁受到外力矩作用时，在横截面上产生的正应 力称为正弯曲应力。
剪切弯曲应力
当梁受到外力矩作用时，在横截面上产生的剪切 应力称为剪切弯曲应力。
扭曲弯曲应力
当梁受到外力矩作用时，在横截面上产生的扭曲 应力称为扭曲弯曲应力。
03
梁的弯曲应力计算
纯弯曲梁的正应力计算
01
公式：$sigma = frac{M}{I}$
方向的力，梁的宽度是截面的几何尺寸。
弯曲正应力和剪切应力的关系源自公式$sigma + tau = frac{M}{I} + frac{V}{b}$
描述
该公式表示弯曲正应力与剪切应力之间的关系，两者共同作用在梁上，决定了梁的强度和刚度。
04
梁的强度计算
强度计算的依据
梁的弯曲应力
01
梁在弯曲时，其内部的应力分布情况是决定其强度的关键因素。
机械零件
在机械零件设计中，如起 重机的吊臂、汽车的车身 等，梁的强度计算是保证 其正常工作的基础。
05
梁的弯曲应力与强度的关系
弯曲应力对强度的影响
弯曲应力是梁在受到垂直于轴线的力时产生的应力，它会 导致梁发生弯曲变形。弯曲应力的大小和分布与梁的跨度 、截面形状和材料等因素有关。
弯曲应力对梁的强度有显著影响。当弯曲应力过大时，梁 可能会发生断裂或过度变形，导致其承载能力下降。因此 ，在进行梁的设计和强度计算时，必须考虑弯曲应力的影 响。
化工设备机械基础第四版答案
化工设备机械基础第四版答案【篇一：化工设备机械基础复习及答案】>一、填空题1、强度是指构件＿＿的能力。
2、刚度是指构件＿＿的能力。
3、稳定性是指构件＿保持原有＿平衡状态的能力。
4、如物体相对于地球静止或作匀速运动，则称物体处于＿。
5、物体受外力作用变形时，其内部各部分之间因相对位置改变而引的相互作力称为＿6、脆性材料的安全系数一般取得比塑性材料要＿＿。
7、在轴向拉伸或压缩时，杆件不但有＿＿变形，同时＿＿也发生变形。
8、扭转是＿杆件＿的又种变形方式。
10、弯曲是工程实际中最常见的一种＿＿变形形式。
11、简支梁是梁的一端为固定铰支座，另一端为＿12、外伸梁是简支梁的一端或＿＿伸出支座之外。
13、悬臂梁是梁的一端固定，另一端＿自由＿。
14、最大拉应力理论又称＿15、最大伸长线应变理论又称＿＿强度理论。
16、最大剪应力理论又称＿17、形状改变比能理论，又称＿＿强度理论。
18、构件在工作时出现随时间作周期变化的应力称为＿交变＿应力。
19、硬度是用来＿20、裂纹构件抵抗裂纹失稳扩展的能力称为断裂＿＿。
21、化工设备的密封性是一个十分＿22、化工设备的耐久性是根据所要求的＿＿年限来决定。
23、发生边缘弯曲的原因是由于＿24、当q/b=＿30、凸形封头包括半球形封头＿椭圆形＿封头、碟形封头、球冠形封头四种。
31、碟形封头由以ri为半径的球面，以r为半径的＿过度弧＿高度为h0的直边三部分组成。
32、锥形封头在同样条件下与凸形封头比较，其＿＿情况较差。
33、球冠形封头在多数情况下用作容器中两独立受压室的＿＿封头。
失稳破坏的问题。
35、加强圈应有＿36、卧式容器的支座有＿37、立式容器有耳式支座、＿＿腿式支座和裙式支座四种。
38、法兰按其整体性程度可分为松式法兰、＿39、国家标准中的手孔的公称直径有＿＿和dn250两种。
40、平带一般由数层帆布＿41、v带的横截面为＿等腰梯形＿，其工作面是与轮槽相接触的两侧面。
化工设备机械基础第四版答案
化工设备机械基础第四版答案【篇一：化工设备机械基础复习及答案】>一、填空题1、强度是指构件＿＿的能力。
2、刚度是指构件＿＿的能力。
3、稳定性是指构件＿保持原有＿平衡状态的能力。
4、如物体相对于地球静止或作匀速运动，则称物体处于＿。
5、物体受外力作用变形时，其内部各部分之间因相对位置改变而引的相互作力称为＿6、脆性材料的安全系数一般取得比塑性材料要＿＿。
7、在轴向拉伸或压缩时，杆件不但有＿＿变形，同时＿＿也发生变形。
8、扭转是＿杆件＿的又种变形方式。
10、弯曲是工程实际中最常见的一种＿＿变形形式。
11、简支梁是梁的一端为固定铰支座，另一端为＿12、外伸梁是简支梁的一端或＿＿伸出支座之外。
13、悬臂梁是梁的一端固定，另一端＿自由＿。
14、最大拉应力理论又称＿15、最大伸长线应变理论又称＿＿强度理论。
16、最大剪应力理论又称＿17、形状改变比能理论，又称＿＿强度理论。
18、构件在工作时出现随时间作周期变化的应力称为＿交变＿应力。
19、硬度是用来＿20、裂纹构件抵抗裂纹失稳扩展的能力称为断裂＿＿。
21、化工设备的密封性是一个十分＿22、化工设备的耐久性是根据所要求的＿＿年限来决定。
23、发生边缘弯曲的原因是由于＿24、当q/b=＿30、凸形封头包括半球形封头＿椭圆形＿封头、碟形封头、球冠形封头四种。
31、碟形封头由以ri为半径的球面，以r为半径的＿过度弧＿高度为h0的直边三部分组成。
32、锥形封头在同样条件下与凸形封头比较，其＿＿情况较差。
33、球冠形封头在多数情况下用作容器中两独立受压室的＿＿封头。
失稳破坏的问题。
35、加强圈应有＿36、卧式容器的支座有＿37、立式容器有耳式支座、＿＿腿式支座和裙式支座四种。
38、法兰按其整体性程度可分为松式法兰、＿39、国家标准中的手孔的公称直径有＿＿和dn250两种。
40、平带一般由数层帆布＿41、v带的横截面为＿等腰梯形＿，其工作面是与轮槽相接触的两侧面。
机械基础第2版习题答案u2
第二单元直杆的基本变形练习题一、名词解释1．杆件杆件是指纵向（长度方向）尺寸远大于横向（垂直于长度方向）尺寸的构件。
2．内力在外力作用下，材料（或杆件）产生变形，杆件内部产生阻止变形的抗力称为内力。
3．应力杆件在外力作用下，其截面上单位面积上的内力称为应力。
4．应变应变是杆件在外力作用下其内部某一点的变形程度。
5．力学性能力学性能又称为机械性能，是指材料在外力作用下所表现出来的性能。
6．抗拉强度抗拉强度是指拉伸试样拉断前承受的最大标称拉应力。
7．塑性塑性是指金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。
8．扭转变形构件受到作用面与轴线垂直的外力偶作用时，各横截面绕轴线发生相对转动的现象，称为扭转变形。
9．弯曲变形杆件受到垂直于轴线的外力或作用面在轴线所在平面内的外力偶作用时，杆件的轴线将由直线变为曲线，这种变形称为弯曲变形。
10．交变应力随时间发生周期性变化的应力称为交变应力。
二、填空题1．杆件有两个主要几何要素，即横截面和轴线。
横截面是指垂直于杆件轴线方向的截面；轴线是指各横截面形心（几何中心）的连线。
2．根据载荷作用性质的不同，载荷分为静载荷、冲击载荷和交变载荷。
3．根据载荷作用形式的不同，载荷又可分为拉伸载荷、压缩载荷、弯曲载荷、剪切载荷和扭转载荷等。
4．杆件的基本变形形式主要有拉伸（或压缩）变形、剪切变形、扭转变形和弯曲变形。
5．通常将产生轴向拉伸变形的杆件称为拉杆，将产生轴向压缩变形的杆件称为压杆。
6．内力是杆件内部产生阻止变形的抗力，外力是作用于杆件上的载荷和约束力。
7．应力分为正应力和切应力。
8．材料的力学性能指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。
9．从退火低碳钢的力（F）-伸长（l ）曲线图可以看出，拉伸试样从开始拉伸到断裂要经过弹性变形阶段、屈服阶段、变形强化阶段、缩颈与断裂四个阶段。
10．强度是材料在力的作用下，抵抗永久变形和断裂的能力。
11．材料在静拉伸试验中的强度指标主要有: 屈服强度、规定总延伸强度、抗拉强度等。
《材料力学》教学大纲
《材料力学》教学大纲一、课程基本信息中文名称：材料力学英文名称：Mechanics of Materials课程编码：10S1115B、10S3115B、10S4115B课程类别：专业核心课程总学时：48（理论学时42；实验学时6）总学分：3学分适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程、智能制造工程先修课程：高等数学、大学物理、理论力学开课系部：机电工程系二、课程性质、课程目标及其对毕业要求的支撑1、课程性质《材料力学》是变形固体力学的重要基础分支之一，是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础和计算方法的重要技术基础课。
它支撑着机械工程、土木工程、水利工程、航空航天工程等众多领域，是一门理论与实验，知识、能力与素养相结合的课程。
2、课程目标通过材料力学的学习，使得学生掌握杆件在常见荷载条件下的强度、刚度及稳定性计算方法等，能运用强度、刚度及稳定性理论对杆件进行校核、截面设计及载荷确定等基本计算工作；掌握材料的力学性能及材料力学实验的基本知识和操作技能，使学生初步会用材料力学的理论和分析方法，解决一些工程实际问题。
课程思政目标：在思政教育方面，本课程以改革开放中我国装备制造业涌现出“大国重器”背后所涉及的材料力学问题为切入点，让学生掌握其背后的科学精神、创新精神和工匠精神，在培养学生力学思维的同时，让学生具备作为未来工程师的社会责任感、民族自豪感和国家荣辱观，进而让学生能够利用所学知识投入到祖国的装备制造业中，进而培养学生自主学习、团队协作精神，将国家的发展需求与个人专业领域相结合来实现人生价值，以此达到力学基础教育与思政教育的有机融合。
通过本课程的学习，要求学生达到以下具体目标：课程目标1：通过材料力学的学习，让学生掌握将工程实际构件抽象为力学模型的方法；掌握研究杆件内力、应力、变形分布规律的基本原理和方法；掌握分析构件的强度、刚度和稳定性等问题的理论与计算。
课程目标2：具有熟练的计算能力以及对常用材料的基本力学性能及其测定方法有初步认识，能够基于力学原理来设计方案、完成实验，分析与解释数据、并通过综合分析得到合理有效的结论。
弯曲-机械设计基础
Mx
FAy x
MA
1 2
qx2
qlx
1 2
ql2
1 2
qx2
1 q(l x)2 2
(0 x l)
17
第7章 弯 曲
方法二： 取x截面以右为研究对象，如图7-6(c)所示，求得剪力和 弯矩表达式为
Fy 0, FQ' q(l x) 0
得
FQ q(l x)
(0 x l)
MC 0
由于变形的连续性，在伸长纤维和缩短纤维之间必存在 一层既不伸长也不缩短的纤维层，这一纵向纤维层称为中性 层，如图7-12中的阴影部分。
41
第7章 弯 曲
图7-12 中性层与中性轴
42
第7章 弯 曲
7.3.2 纯弯曲梁横截面上的正应力 为了研究纯弯曲梁横截面上正应力的分布规律，从梁上
截取任意微段dx，如图7-13(a)所示(可参看图7-11(a))。 假设变形后如图7-13(b)所示。横截面1—1和2—2变形后
12
第7章 弯 曲
为了使由左段或右段求得的同一截面上的剪力和弯矩不 但在数值上相等，而且在符号上也相同，将剪力和弯矩的正 负符号规定如下：对于所切梁的横截面m—m的微段变形， 若使之发生左侧截面向上、右侧截面向下的相对错动，则剪 力为正(图7-5(b))，反之为负；若使横截面m—m处的弯曲变 形呈上凹下凸，则弯矩为正(图7-5(c))，反之为负。
仍为平面，但两者形成dθ的夹角；中性层O1O2长度不变，但 变成曲线(面)，ρ为其曲率半径。
43
第7章 弯 曲
图7-13 弯曲应力分析
44
第7章 弯 曲
距中性层y处的纵向线(层)a1a2也由直线变为曲线，其绝 对变形为
机械基础公开课电子教案
机械基础公开课电子教案---------------------------------------------------------《机械基础》教案3.5直梁的弯曲及组合变形与压杆稳定【课题名称】直梁的弯曲及组合变形与压杆稳定【教材版本】栾学钢主编。
机械基础（多学时）。
北京：高等教育出版社，2022年7月【教学目标与要求】一、知识目标1、熟悉弯曲的概念；了解梁的基本形式；2、理解弯曲内力、应力计算；一般性的掌握弯曲强度条件的应用。
二、能力目标通过提高粱抗弯曲强度措施，培养分析问题和解决问题的能力。
三、素质目标1、了解弯曲的概念；明确梁的基本形式。
2、熟悉弯曲应力的分析方法；掌握弯曲强度条件的应用。
四、教学要求1、初步了解弯曲变形的受力特点和变形特点；2、认识弯曲强度条件的应用及提高粱弯曲强度措施。
【教学重点】1、弯曲概念、梁的基本形式；2、弯曲在社会实践中的应用。
【难点分析】弯矩横截面上正应力的分布规律。
【教学方法】讲练法、讨论法。
【教学资源】1．机械基础网络课程．北京：高等教育出版社，20222．吴联兴主编．机械基础练习册．北京：高等教育出版社，2022【教学安排】2学时（2某40分钟）教学步骤：讲授与视频交叉进行、讲授中穿插分析与讨论。
【教学过程】一、复习旧课扭转剪应力：Mma某nWn3D实心圆轴W0.2D3n16d/D空心圆轴Wn0.2D3(14)二、导入新课弯曲变形是工程实际中应用最广泛的一种变形。
如建筑物的横梁、汽车的大梁、桥梁等在载荷作用下都会产生弯曲变形。
1、弯曲的概念（演示视频实例）受力特点：垂直于轴线的外力或在轴线平面内受到力偶；变形特点：梁的轴线由直变弯。
这种变形称为弯曲变形。
凡以弯曲变形为主要变形的构件习惯称为梁。
2、梁的基本形式简支梁悬臂梁外伸梁梁的两支点间距离称梁跨度。
3、梁的弯曲应力分析凹入一侧纤维缩短，存在压应力；凸出一侧纤维伸长，存在拉应力。
中间一层纤维长度不变称中性层。
机械设计试卷及答案 (2)
欢迎共阅一、填空题及选择填空题（27分，每空1分）1．当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。
2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副，螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角β=15o,螺纹副材料的当量摩擦系数没有影响的是e。
a. 齿数b. 变位系数c. 齿顶高系数d. 压力角e. 模数8. 按国家标准GB/292-93规定，型号7212 C/DB轴承的类型为角接触球轴承，宽度类型为窄系列，精度等级为P0，公称接触角α = 15o。
9. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳点蚀, 对于不转动、低速或摆动的轴承，主要失效形式是局部塑性变形, 对于高速轴承，发热以至胶合是其主要失效形式。
10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成，其失效形式主要是胶合和磨损，主要发生在轴瓦上。
二、问答题（24分,每小题4分）1.K)2.（4）开式齿轮传动：目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计，并考虑磨损的影响将模数适当增大（加大10~15%）。
3.按照轴所受载荷类型的不同，轴分为那几种类型？并分别举例说明。
评分标准：以下3点各点1分，举例正确合计1分。
（1）仅受弯矩M的轴——心轴，只起支撑零件作用，如自行车前轴。
（2）仅受转矩T的轴——传动轴，只传递运动和转矩不起支撑作用，如汽车后轮传动轴。
（3）既受弯矩又受转矩的轴——转轴，既起支撑又起传运动和转矩作用，如减速器的输出轴。
4．给出滚动轴承的当量静载荷P0的定义。
当量静载荷是一个假想载荷，其作用方向与基本额定静负荷相同，而在当量静载荷作用下，轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。
（4分）51)2)3)4)5)6)61)2)3)11图中标明蜗杆的转向、蜗轮轮齿旋向、节点位置处蜗杆及蜗轮的受力方向。
（5分）2）若蜗杆与蜗轮齿面间当量摩擦系数f ′= 0.18，该机构能否自锁？（2分）3）若重物W=4kN，传动装置总的传动效率为η =0.5，试计算出电机的输出转矩T m应是多少？（2分）4）若蜗轮轴采用如图b所示的两个角接触轴承7209C支撑形式, L=100mm，蜗杆传动效率η1= 0.7，卷筒、联轴器(连接蜗轮轴与卷筒轴)、蜗轮轴上轴承的效率合计为η2= 0.8，轴承7209 C的基本额定动载荷和基本额定静载荷分别为C = 29800N、C0 = 23800N, 其内部轴向力S=0.4F r，径向载荷系数X和轴向载荷系数Y分别为0.44和1.36，f T=1.0，f P=1.5，试计算轴承II的寿命L h为多少小时？（10分）1）蜗杆转：1*50/(3.14*D)=50/(3.14*0.25)=63.69(转) （1分）蜗轮转速：40/（3.14*0.25）=50.96r/min蜗杆转向(1分)、蜗轮轮齿旋向(1分)、蜗轮蜗杆受力分析方向如图所示（2分）。
梁的强度校核
4
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而此时外伸端D和E的挠度也仅为
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qa2 (l 2a) 4 3 2 qa q(l 2a) wD wE a a 8EI 24EI 2 EI ql 4 0.000 207 () EI
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所谓改变结构的体系来提高梁的刚度在这里是指增加 梁的支座约束使静定梁成为超静定梁，例如在悬臂梁的自 由端增加一个铰支座，又例如在简支梁的跨中增加一个铰 支座。
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而许可挠度为
w w l l
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1 2.4 m 6 103 m 400
10
由于wmax<[w]，故选用20a号槽钢满足刚度条件。
Ⅱ. 提高梁的刚度的措施 (1) 增大梁的弯曲刚度EI 由于不同牌号的钢材它们的弹性模量E大致相同 (E≈210 GPa)，故从增大梁的弯曲刚度来说采用高强度钢 并无明显好处。为增大钢梁的弯曲刚度，钢梁的横截面均 采用使截面面积尽可能分布在距中性轴较远的形状，以增
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例题1 图a所示简支梁由两根槽钢组成(图b)，试选择既
满足强度条件又满足刚度条件的槽钢型号。已知[]=170
MPa，[]=100 MPa，E=210 GPa， 。 l 400
w 1
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解：一般情况下，选择梁的截面尺寸或选择型钢的型 号时，先按正应力强度条件选择截面尺寸或型钢型号，然
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如果将两个铰支座各内移一个距离a而成为如图a所
示的外伸梁，且a=0.207l，则不仅最大弯矩减小为
提高梁抗弯强度的措施
某机械部件工程实例
• 总结词：通过采用先进的制造工艺、优化材料选择和加强表面处理等措施，提高梁的抗弯强度。 • 详细描述：在某机械部件制造工程中，为了提高梁的抗弯强度，采用了先进的制造工艺，如精密铸造或数控机
床加工。优化材料选择也是该工程的一个关键措施，通过选择具有高强度、高韧性和抗疲劳性能的材料，如合 金钢或铝合金，有效地提高了梁的抗弯能力。同时，加强表面处理也是该工程的一个重要环节，通过采用喷丸 强化、渗碳淬火或离子氮化等表面处理方法，提高了梁的表面硬度和抗疲劳性能，进一步增强了梁的抗弯强度 。这些措施使得该机械部件在承受复杂工况下的弯曲应力时能够保持稳定和可靠的性能。
05
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结论与展望
研究结论
结论一
梁的抗弯强度与截面形状、材料强度、跨度等因素有关。
结论二
合理选择截面形状和材料强度可以提高梁的抗弯强度。
结论三
跨度对梁的抗弯强度也有影响，跨度越大，抗弯强度越低。
研究展望
展望一
未来研究可以进一步探讨截面形状、材料强度、 跨度等因素对梁抗弯强度的影响机制。
目的和意义
提高梁的抗弯强度可以增强结构的安 全性和稳定性。
预防梁在弯曲应力作用下的失效，延 长结构的使用寿命。
02
CATALOGUE
梁的基本概念和受力分析
梁的基本概念
梁是一种常见的结构构件，用于承受并传递弯矩和剪力。 梁通常由钢筋混凝土或钢材制成，具有足够的强度和稳定性。
梁的受力分析
梁在承受载荷时，会受到弯矩、 剪力和扭矩的作用。
合理选择材料
选择高强度材料
高强度材料能够提供更高的抗弯强度 ，如高强度钢、铝合金等。这些材料 在相同重量下能够提供更好的抗弯性 能。
梁抗弯措施
梁抗弯措施1. 引言在建筑结构中，梁承受着垂直荷载的压力，同时还要应对水平和弯曲力。
为了保证梁的承载能力和稳定性，需要采取一系列抗弯措施。
本文将介绍几种常见的梁抗弯措施，包括材料选择、截面设计和加固措施等。
2. 材料选择2.1 钢筋钢筋是梁抗弯的主要材料之一。
常用的钢筋有普通钢筋和高强度钢筋两种。
普通钢筋具有良好的延展性和韧性，能够承受较大的塑性变形，对梁的抗弯性能起到明显的改善作用。
但普通钢筋的抗拉强度有限，无法满足一些特殊的工程要求。
高强度钢筋具有较高的抗拉强度和抗弯能力，可以提高梁的承载能力和刚度。
然而，高强度钢筋价格较高，施工难度较大，需要注意控制其使用量，合理选择材料。
2.2 混凝土混凝土是梁的另一种重要材料，用于填充梁的截面，提供抵抗弯曲力的支撑。
一般情况下，混凝土采用强度等级较高的C30或C40，以保证其承载能力和耐久性。
在混凝土配制中，还可以添加一些其他材料，如玻璃纤维、碳纤维等，以提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能。
这些添加剂可以有效地增强梁的抗弯能力。
3. 截面设计梁的截面设计是梁抗弯的关键环节。
合理的截面设计可以提高梁的抗弯承载能力，降低其受力程度，延长其使用寿命。
3.1 矩形截面矩形截面是一种常见且易于施工的截面形式。
其受力分布相对均匀，抗弯能力较好。
在设计矩形截面时，应根据梁的跨度、荷载和弯矩等参数进行合理选择。
3.2 T形截面T形截面是一种具有一侧翼缘的梁截面。
相比于矩形截面，T形截面在相同材料用量下可以提供更大的抗弯承载能力。
因此，在一些需要较大抗弯能力的工程中，可以采用T形截面。
3.3 预应力钢筋预应力钢筋是一种应变梁截面设计的重要手段。
通过在梁的截面中设置预应力钢筋，可以在施工时施加预压，使梁产生一定程度的预应力，在承受荷载时减小变形。
预应力梁具有较好的抗弯性能和变形控制能力，适用于跨度较大、荷载较大的工程。
4. 加固措施除了在梁的初始设计时采取合理的抗弯措施外，有时还需要在使用过程中进行梁的加固，以提高其承载能力和使用寿命。
江苏开放大学机械设计基础形考作业1
形成性考核作业专业名称机电一体化技术课程代码110035课程名称机械设计基础（专）学号姓名班级评阅教师第 1 次作业共 4 次作业江苏开放大学作业内容：1．三力汇交于一点的力系一定是平衡力系这句话对吗？你是如何理解三力平衡汇交定理的。
【解答】1、不对。
原因：三力汇交一点是平面汇交力系的必要条件，但不是充分条件，就是所平面三力汇交力系，若平衡，则三力必须汇交一点，但三力汇交一点不一定平衡。
2．工程中常见的约束类型有哪些？各有什么特点？ 【解答】常见约束有： ①柔性约束由绳索、链条、皮带等所形成的约束称为柔性约束。
柔性约束只承受拉力，不承受压力。
方向：约束反力作用与连接点，方向沿着绳索等背离约束物体。
②光滑面约束两个相互接触的物体，摩擦不计，这种光滑表面所构成的约束称为光滑面约束。
方向：总是沿着接触表面的公法线指向受力物体（法线方向运动受到限制）。
③铰链约束由铰链构成的约束，称为铰链约束。
铰链约束限制物体在X 、Y 方向运动，转动方向运动不受限制。
a.中间铰链约束中间铰链约束结构，中间铰链约束反力一个力，一般约束力方向不确定，约束反力方向可分解为两个相互垂直的分力F NX 和F NY 表示。
b.固定铰链约束固定铰链约束结构，两个构件中有一个固定，称为支座，所以这种约束又称为固定铰支座约束。
一般固定铰链约束的约束力方向不确定时，约束反力可分解为两个相互垂直的分力F NX 和F NY 表示。
c.活动铰链约束活动铰链约束结构，支座可以移动，这种约束只限制一个方向的移动。
约束反力方向为作用在铰链中心，并垂直于支撑面，指向一方。
④固定端约束固定端约束又称为插入端支座，是工程中较为常见的一种约束。
固定端约束限制了被约束构件沿任何方向的移动和转动，所以在固定端A 处约束反力有约束反力F NX 和Y NY 及约束反力偶M A 。
3．平面任意力系的简化结果是什么？通过对简化结果的分析可以得到什么结论？【解答】力系简化是指用一个最简单的力或力系代替复杂的力系，简化的目的是推出力系的平衡条件和平衡方程式。
材料力学-模拟题
材料力学-模拟题《材料力学》模拟题一单选题1.直径为d的圆截面拉伸试件,其标距是().A.试件两端面之间的距离B.试件中段等截面部分的长度C.在试件中段的等截面部分中选取的”工作段”的长度,其值为5d 或10dD.在试件中段的等截面部分中选取的”工作段”的长度,其值应大于10d[答案]:C2.轴向拉伸的应力公式在什么条件下不适用().A.杆件不是等截面直杆B.杆件各横截面的内力不仅有轴力,还有弯矩C.杆件各横截面上的轴力不相同D.作用于杆件的每一个外力,其作用线不全与杆件轴线相重合[答案]:D3.两杆的长度和横截面面积均不同,其中一根为钢杆,另一根为铝杆,受相同的拉力作用.下列结论正确的是().A.铝杆的应力和钢杆相同,而变形大于钢杆B.铝杆的应力和钢杆相同,而变形小于钢杆C.铝杆的应力和变形都大于钢杆D.铝杆的应力和变形都小于钢杆[答案]:A4.一圆截面直杆,两端承受拉力作用.若将其直径增加一倍,则杆的抗拉刚度将是原来的几倍().A.8B.6C.4D.2[答案]:B5.空心圆杆受轴向拉伸时,下列结论中哪个是正确的().A.外径和壁厚都增大B.外径和壁厚都减小C.外径减小,壁厚增大D.外径增大,壁厚减小[答案]:C6.对低碳钢试件进行拉伸试验,测得其弹性模量E＝200GPa,屈服极限σs＝240MPa;当试件横截面上的应力σ＝300MPa时,测得轴向线应变ε＝0.0035,随即卸载至σ＝0.此时,试件的轴向塑性应变为().A.00015B.0002D.35[答案]:C7.以下不承受剪切的零件().A.螺栓B.铆钉C.榫接的木结构D.拉压杆[答案]:D8.以下说法正确的是().A.对连接件应该作挤压的强度校核B.受挤压面积不是按接触情况定的C.键连接中接触面积不一定是平面D.连接件只发生剪切破坏[答案]:C9.以下可以作为纯剪切来研究的是().A.梁B.圆柱C.薄壁圆筒D.厚壁圆筒[答案]:C10.不属于扭转研究范围的是().A.汽车方向盘操纵杆B.船舶推进轴C.车床的光杆D.发动机活塞[答案]:D11.关于圆轴扭转的平面假设正确的是().A.横截面变形后仍为平面且形状和大小不变B.相临两截面间的距离不变C.变形后半径还是为直线D.ABC[答案]:D12.研究纯剪切要从以下来考虑().A.静力平衡B.变形几何关系C.物理关系D.ABC13.以下不属于截面法的步骤的是().A.取要计算的部分及其设想截面B.用截面的内力来代替两部分的作用力C.建立静力平衡方程式并求解内力D.考虑外力并建立力平衡方程式[答案]:B14.柱体受偏心压缩时,下列结论正确的是().A.若压力作用点全部位于截面核心内部,则中性轴穿越柱体横截面B.若压力作用点位于截面核心的边缘上,则中性轴必与横截面边缘相切C.若压力作用点位于截面核心的外部,则中性轴必与横截面的外部D.若压力作用点位于截面核心越远,则中性轴的位置离横截面越远[答案]:D15.脆性材料的破坏断口与轴线成的角度为().A.30度B.45度C.60度D.90度[答案]:B16.剪应力公式τ＝Q/的应用条件是()A.平面假设B.剪应力在剪切面上均匀分布假设C.剪切面积很小D.无正应力的面上[答案]:B17.按作用方式的不同将梁上载荷分为().A.集中载荷B.集中力偶C.分布载荷D.ABC[答案]:D18.梁的支座一般可简化为().A.固定端B.固定铰支座C.可动铰支座D.ABC[答案]:D19.纵横弯曲是().和().共同作用的A.横向力和压力B.轴向力和压力C.横向力和轴向力D.没有此提法[答案]:D20.将一个实心钢球在外部迅速加热升温,这时在求心处的单元体出于怎么样的状态?().A.单向拉伸B.单向压缩C.各向等拉D.各向等压[答案]:C21.铸铁试件在扭转时,若发生破坏,其破坏截面是().A.沿横截面B.沿与杆轴线成45度的斜截面C.沿纵截面D.沿与杆轴线成60度的斜截面[答案]:B22.两根直径相同长度及材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,其最大剪应力和单位扭转角之间的关系是().A.最大剪应力相同,单位扭转角不同B.大剪应力相同,单位扭转角相同C.最大剪应力不同,单位扭转角不同D.最大剪应力不同,单位扭转角相同[答案]:B23.矩形截面杆件在自由扭转时,其最大剪应力发生在().A.矩形短边中点B.矩形长边中点C.矩形角点D.形心处[答案]:B24.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍,宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为().A.不变B.增大一倍C.减小一半D.增大三倍[答案]:B25.对于图示各点应力状态,属于单项应力状态的是().A.a点B.b点C.c点D.d点[答案]:A26.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[答案]:C27.现有钢,铸铁两种杆材,其直径相同.从承载能力与经济效益两个方面考虑,图示结构中两种合理选择方案是().A.1杆为钢,2杆为铸铁B.1杆为铸铁,2杆为钢C.2杆均为钢D.2杆均为铸铁[答案]:A28.材料经过冷作硬化后,其().A.弹性模量提高,塑性降低B.弹性模量降低,塑性提高C.比例极限提高,塑性提高D.比例极限提高,塑性降低[答案]:D29.不属于材料力学的基本假设的有().A.连续性B.均匀性C.各向同性D.各向异性[答案]:D30.材料力学研究的研究对象是().A.大变形B.厚板C.杆系,简单板,壳D.复杂杆系[答案]:C31.从哪方面来衡量承载能力().A.构件具有足够的强度B.构件具有足够的刚度C.构件具有足够的稳定性D.ABC[答案]:D32.柱体受偏心压缩时,下列结论中错误的是().A.若集中力P作用点位于截面核心内部,则柱体内不产生拉应力.B.若集中力P位于截面核心的边缘上,则柱体内部不产生拉应力C.若集中力P的作用点位于截面核心的外部,则柱体内可能产生拉应力D.若集中力P的作用点位于截面核心外部,则柱体内必产生拉应力[答案]:C33.以下说法不正确的是().A.外力按其作用方式可分为体积力和表面力B.按是否随时间变化将载荷分为静载荷和动载荷C.动载荷可分为交变载荷和冲击载荷D.在动静载荷中材料的机械性能一样[答案]:D34.材料,尺寸和加工工艺均相同的两个圆截面直杆I和II,I杆承受对称弯曲交变应力,II杆承受对称拉压交变应力.设I,II杆横截面上最大正应力相等,则().A.杆I的疲劳极限低于杆IIB.杆I的疲劳极限高于杆IIC.杆I,杆II的疲劳极限相等D.不能确定哪一个的疲劳极限高[答案]:B35.不同材料的甲,乙两杆,几何尺寸相同,则在受到相同的轴向拉力时,两杆的应力和变形的关系为().A.应力和变形都相同B.应力不同,变形相同C.应力相同,变形不同D.应力和变形都不同[答案]:C36.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是哪个?().A.实心圆轴B.空心圆轴C.两者一样D.无法判断[答案]:B37.关于铸铁力学性能有以下两个结论:①抗剪能力比抗拉能力差;②压缩强度比拉伸强度高.其中,().A.①正确,②不正确B.①不正确,②正确C.①,②都正确D.①,②都不正确[答案]:B38.以下说法错误的是().A.扭转问题是个超静定问题B.扭转角沿轴长的变化率称为单位扭转角C.有些轴不仅考虑强度条件,还考虑刚度条件D.精密机械的轴的许用扭转角为1度每米[答案]:A39.关于矩形截面和圆截面杆扭转的区别以下正确的是().A.变形后圆截面杆的横截面还是平面B.平面假设可以用于矩形截面杆扭转分析C.矩形截面杆变形后横截面还是平面D.平面假设对任何截面杆都适用[答案]:A40.一实心圆轴受扭,当其直径减少到原来的一半时,则圆轴的单位扭转角为原来的几倍().A.2B.4C.8D.16[答案]:D42.在无载荷的梁端下列说法错误的是().A.Q大于0时M图斜率为正B.Q大于0时M图斜率为负C.CQ等于0时M图斜率为0D.Q小于0时M图斜率为负[答案]:B43.在中性轴上正应力为().A.正B.负C.不确定D.0[答案]:C44.矩形截面最大剪应力是平均剪应力的().倍A.1B.15C.2D.133[答案]:B45.以下不能提高梁弯曲刚度的措施是().A.增大梁的抗弯刚度B.缩小跨度或增加支承C.改善结构形式并合理安排载荷作用点D.加上与工作方向相同的变形即预拱[答案]:D46.提高梁的弯曲强度的措施有().A.采用合理截面B.合理安排梁的受力情况C.采用变截面梁或等强度梁D.ABC[答案]:D47.下面说法正确的是().A.挠度向上为正B.挠度向下为负C.转角以逆时针为正D.ABC[答案]:D48.下列说法错误的是().A.梁在若干载荷的作用下的总变形为各个载荷作用下变形的总和B.虚梁法的出发点是把变形问题转换为求内力的形式C.梁的校核就是限制起最大挠度和最大转角不超过某一规定数值D.梁的任意一个截面形心的水平位移就是该截面的挠度[答案]:D49.在梁的正应力公式σ＝My/Iz中,Iz为梁截面对于().的惯性矩A.形心轴B.对称轴C.中性轴D.形心主对称轴[答案]:C50.纯剪应力状态()时,对角线应变为().A大于零B小于零D不一定[答案]:A51.在低碳钢拉伸试验中,其变形破坏过程依此为().A.屈服阶段,弹性阶段,颈缩阶段,断裂B.弹性阶段,屈服阶段,颈缩阶段,断裂C.颈缩阶段,弹性阶段,屈服阶段,断裂D.弹性阶段,颈缩阶段,屈服阶段,断裂[答案]:B52.材料力学中内力的符号规则是根据构件的().来规定的. A变形B运动C受载情况D平衡[答案]:A53.材料力学求内力的基本方法是().A.叠加法B.能量法C.截面法D.解析法[答案]:C54.材料力学中两个最基本力学要素是().A.应力和力偶B.内力和外力C.力和力矩D.应力和应变[答案]:D55.结构的承载能力有以下那个因素衡量().A.构件具有足够的刚度B.构件具有足够的强度C.构件具有足够的稳定性D.ABC[答案]:D56.以下说法不正确的是().A.A外力按其作用方式可分为体积力和表面力B.按是否随时间变化将载荷分为静载荷和动载荷C.动载荷可分为交变载荷和冲击载荷D.在动静载荷中材料的机械性能一样57.与塑性材料相比,脆性材料拉伸力学性能的最大特点是().A.强度低,对应力集中不敏感;B.相同拉力作用下变形小;C.断裂前几乎没有塑性变形;D.应力-应变关系严格遵循胡克定律.[答案]:C58.对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料,工程上规定以残余应变量().s时对应的应力作为名义屈服极限.A.20B.2C.0.002D.3[答案]:A59.外形尺寸相同的两根杆件,一为钢杆,一为塑料杆,在相同的轴向拉力作用下().A.两杆的应力,应变均相同B.两杆应力相同,应变不同C.两杆的应力,应变均不相同D.两杆应力不同,应变相同[答案]:B60.塑性材料经过硬化处理后,它的().得到提高.A.强度极限B.比例极限C.延伸率D.截面收缩率[答案]:B61.脆性材料铸铁的压缩破坏断口与轴线成的角度最有可能是().A.30度B.45度C.60度D.90度[答案]:B62.空心圆杆受轴向拉伸时,下列结论中哪个是正确的().A.外径和壁厚都增大B.外径和壁厚都减小C.外径减小,壁厚增大D.外径增大,壁厚减小[答案]:B63.以下说法错误的是().A.构件材料的极限应力由计算可得B.塑性材料以屈服极限为极限应力C.脆性材料以强度极限作为极限应力D.材料的破坏形式主要有两种64.以下说法错误的是().A.在实际中构件往往受几种变形的叠加作用B.线应变是无量纲的量C.角应变的单位不是用弧度来表示的D.应力的单位是Pa[答案]:C65.以下不承受剪切的零件是().A.螺栓B.铆钉C.榫接的木结构D.拉压杆[答案]:D66.不属于扭转研究范围的是().A.汽车方向盘操纵杆B.船舶推进轴C.发动机活塞D.车床的光杆[答案]:C67.关于矩形截面和圆截面杆扭转的区别以下正确的是().A.变形后圆截面杆的横截面还是平面B.平面假设可以用于矩形截面杆扭转分析C.矩形截面杆变形后横截面还是平面D.平面假设对任何截面杆都适用[答案]:A68.直径为D的实心圆轴,两端受扭矩力偶矩T作用,轴内的最大剪应力为τ.若轴的直径改为2D,则轴内的最大剪应力为().A.1/2τB.1/4τC.1/8τ[答案]:C69.圆轴扭转时,轴表面各点处于().A.单向应力状态B.二向应力状态C.三向应力状态D.各向等应力状态[答案]:B70.实心圆轴受扭,若将轴的直径减小一半时,则圆轴的扭转角是原来的().A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍[答案]:D71.梁的某一段内作用有均匀分布力时,则该段内的内力图为().A.Q水平线,M斜直线B.Q斜直线,M曲线C.Q曲线,M曲线D.Q斜直线,M带拐点的曲线[答案]:B72.以下对提高梁的工作性能不利措施是().A.增大梁的跨度B.缩小跨度或增加支承C.改善结构形式并合理安排载荷作用点D.加上与工作方向相同的变形即预拱[答案]:A73.根据梁的正应力强度条件,梁的合理截面形状应满足的条件是().A.W/A越小越好B.W/A越大越好D.W/A=2[答案]:B74.对受静水压力P的实心球,下列说法错误的是().A.球内不存在剪应力B.球内各点的应力状态均为三向等压C.对于圆球中心,三个主应力之和为零D.对于球心的所有各点的应力状态,应力圆均为点圆[答案]:C75.单向应力状态下,微元体().A.只有形状改变B.只有体积改变C.体积和形状都改变D.A体积和形状都不变[答案]:C76.冬天将一瓶装满水的玻璃杯自然冻结,随着水的结冰其体积会增大,在这个过程中根据玻璃杯和冰的受力情况,最有可能出现下列哪种情况().A.冰被挤碎,瓶子完好B.瓶子被撑破,冰完好C.不一定谁先破裂D.瓶子和冰同时破裂[答案]:B二判断题1.研究对象为等截面直圆杆,最大剪力不超过材料的剪切比例极限是应用公式的基本条件. [答案]:T2.强度是指杆件在外荷载作用下抵抗断裂或者过量塑性变形的能力.[答案]:T3.环境温度的改变必定会在结构中引起应变和应力.[答案]:F4.对于没有明显屈服平台的材料工程上规定作为名义屈服极限,此时的应变量为0.2.[答案]:F5.梁的刚度大小完全由材料性能决定.[答案]:F6.在集中力作用处梁的剪力图要发生突变,弯矩图斜率发生改变.[答案]:T7.在集中力矩作用处梁的弯矩图发生突变,弯矩图斜率发生改变.[答案]:F8.求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡,变形协调和物理三个方面.[答案]:T9.主应力就是剪应力为零的面上的正应力.[答案]:T10.将热水倒入厚壁玻璃杯中,玻璃杯会碎掉,根据热胀冷缩引起的内外壁受力状况判断断裂是从内壁开始发生的.[答案]:F11.第一强度理论只用于脆性材料的强度计算.[答案]:F12.随着压杆柔度的减小,其临界荷载会越来越高.[答案]:T13.压杆的长度缩短一倍其临界荷载可能会提高至四倍.[答案]:F14.作用荷载的大小决定压杆的临界荷载.[答案]:F15.构件在动载作用下,只要动荷系数确定,则任意一点处的动变形,就可表示为该点处相应的静变形与相应的动荷系数的乘积.[答案]:F16.外形尺寸完全相同的木质和铁质园轴在受到相同的扭力作用时,其最大剪应力铁质的比木质的大一些.[答案]:F17.外形尺寸完全相同的木质和铁质园轴在受到相同的扭力作用时,其相对扭转角不同.[答案]:T18.两根材料,外形尺寸完全相同的梁,在外力作用下具有相同的弯矩方程M则二梁的变形,位移也完全一致.[答案]:F。
2022年建筑质量员考试试题及答案(最新)
2022年建筑质量员考试试题及答案(最新)1、[试题]隔离开关开箱检查，检查隔离开关本体有无机械损伤，导电杆及触头有无()，主闸刀、指形触头与柱形触头是否清洁，镀银层是否用凡士林保护，触指压力是否均匀，接触情况是否完好。
A.开裂B.变形C.磨损【答案】B2、[试题]强制性条文的内容，是现行工程建设国家和行业标准中直接涉及人民生命财产安全、人身健康、环境保护和公众利益的条文，同时考虑了提高经济和社会效益等方面的要求。
【答案】正确【解析】强制性条文的内容，是现行工程建设国家和行业标准中直接涉及人民生命财产安全、人身健康、环境保护和公众利益的条文，同时考虑了提高经济和社会效益等方面的要求。
3、[试题]以下关于建设法规体系的说法中错误的是()。
A.建设法规体系是国家法律体系的重要组成部分B.建设法规体系必须与国家整个法律体系相协调，但又具有相对独立性C.建设行政法规、部门规章不得与地方性法规、规章相抵触D.建设法规体系内部纵向不同层次的法规之间应当相互衔接，不能有抵触【答案】C【解析】建设法规体系是国家法律体系的重要组成部分，必须与国家整个法律体系相协调，但又因自身特定的法律调整对象而自成体系，具有相对独立性。
根据法制统一的原则，一是要求建设法规体系必须服从国家法律体系的总要求，建设方面的法律必须与宪法和相关的法律保持一致，建设行政法规、部门规章和地方性法规、规章不得与宪法、法律以及上一层次的法规相抵触。
二是建设法规应能覆盖建设事业的各个行业、各个领域以及建设行政管理的全过程，使建设活动的各个方面都有法可依、有章可循，使建设行政管理的每一个环节都纳入法制轨道。
三是在建设法规体系内部，不仅纵向不同层次的法规之间应当相互衔接，不能有抵触;横向同层次的法规之间也应协调配套，不能互相矛盾、重复或者留有“空白”。
4、[试题]室外楼梯不宜使用的扶手是()。
A.天然石材B.工程塑料C.金属型材D.优质硬木【答案】D【解析】室外楼梯不宜使用木扶手，以免淋雨后变形和开裂。
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合理性与经济性
W z -------越大，截面越合理
A Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials
常见截面的Wz/A值比较:
第五章 弯 曲 应 力 5-2-18
h
b
h
0.167h
0.125h
d h
d=0.8h
0.205h
h
h
(0.27~0.31)h (0.29~0.31)h
Mechanics of Materials
江阴长江大桥 （悬索桥，1385米）
第五章 弯 曲 应 力 5-2-15
美国金门大桥 （悬索桥，1280米）
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials
二、提高抗弯截面系数
选用合理的截面形状
第五章 弯 曲 应 力 5-2-16
Tuesday, April 07, 2020
各种不M同echa横nics截of 面Mate形rial状s 的梁
在截面积A相同的情况下，抗弯截面系数W第五z越章 大弯，曲梁应 的力 承5载-2-17 能力越高。
1）矩形截面梁的横放与竖放
Zc
h
Zc
h
b
b
Wz
Iz h/2
1 6
bh2
2）截面形状不同时，用Wz/A来恒量截面的
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-2
※提高梁强 度的措施
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials
Tuesday, April 07, 2020
第五章 弯 曲 应 力 5-2-3
台风战斗机
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-25
海鸥
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials
宽为b、高为h
max 6(l / d ) max
max 4(l / d ) max
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-7
◆ 控制细长梁强度的因素
正应力强度条件：
max
Mmax Wz
[]
Tuesday, April 07, 2020
Tuesday, April 07, 2020
锅炉筒体
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-11
Tuesday, April 07, 2020
多支座梁
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-12
斜拉桥示意图
Tuesday, April 07, 2020
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials
2、等强度梁
第五章 弯 曲 应 力 5-2-21
阶梯梁 （工艺上简化）
渔腹梁
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials
◆实例：
第五章 弯 曲 应 力 5-2-22
日本岩大桥
Tuesday, April 07, 2020
雨蓬梁板 Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-23
Tuesday, April 07, 2020
变截面梁
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-24
朱德的扁担
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-13
南京长江二桥
（斜拉桥，628米）
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-14
悬索桥示意图
Tuesday, April 07, 2020
第五章 弯 曲 应 力 5-2-5
▲实心截面梁正应力与切应力比较
max
FP l Wz
FP l
max
FP Szmax bImax
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-6
▲实心截面梁正应力与切应力比较
半径 d
从表中可以看出，材料远离中性轴的截面较经济合理。
工程中的吊车梁、桥梁常采用工字形、槽形或箱形截面， 房屋建筑中的楼板采用空心圆孔板，道理就在于此。
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics o2-19
3）拉压性能不一的材料如铸铁，宜用不对称的截面，使中
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-8
▲提高弯曲梁强度的措施
正应力强度条件： 一、减少弯矩值
max
Mmax Wz
[]
1、合理安排梁的受力情况
P P
A
BA
B
l/2 l
a
l/2
l
M
Pl/4
M
Pa/2
x
x
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials
2、合理安排 梁的支座
A M
q
第五章 弯 曲 应 力 5-2-9
B
ql2/8
x q
A
0.2l
M
0.6l
ql 2 40
Tuesday, April 07, 2020
ql 2 Mecha5n0ics of Materials
B
0.2l
x
ql 2
50
工程实例：
第五章 弯 曲 应 力 5-2-10
门式起重机的大梁
性轴靠近拉的一侧
Zc
Zc
Zc
三、设计梁的合理造型
1、变截面梁
Tuesday, April 07, 2020 1) b不变，Mec中han间icshof加Ma大terials
P
A
B
l/2 l
M
Pl/4
x
第五章 弯 曲 应 力 5-2-20
x
2) h 不变，中间b随x与弯矩M（x）同规律变化，如上图
3) b 不变，中间h 随x与弯矩 M（x）规律变化，如 右图摇臂钻床的摇臂。
▲
提
高
梁
强
度
的
实
际
意
Mechanics of Materials
义
▲ 实际应用
第五章 弯 曲 应 力 5-2-4
问题
两侦察兵体重均为800 N，等截面窄跳板， 允许最大弯矩[M]=600 N·m 问：如何安全过沟？
Tuesday, April 07, 2020
Mechanics of Materials