2013材料力学复习题(机制)

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工程力学复习题

一、作轴力图,求拉(压)杆内应力,拉(压)

杆的变形,胡克定律,泊松比,材料的强度

指标(材料的极限应力)、塑性指标,低碳钢

(Q235)在拉伸试验时有几个阶段,分别是哪

几个阶段(特点),冷作硬化,剪切、挤压面积P54习题1-3

P55习题1-6

变截面直杆如图所示,F1=20kN,F2=60kN;横截面面积A1=400mm2,A2=250mm2;长度l1=3 m,l2=2 m;材料的弹性模量E=200GPa.试求杆AB和BC段的应力及杆的总伸长。

二、切应力互等定理,外力偶矩计算公式、做扭矩图、求切应力、扭转角,等直圆杆扭转时的强度条件和刚度条件,圆形或圆环形截面的极惯性矩,抗扭截面模量,抗扭刚度

试绘制圆轴扭转时横截面上切应力沿半径的分布图,并写出圆周上的切应力公式,圆心处切应力等于什么?

P82习题2-6

P83习题2-8

图示一传动轴,转速n =180r/min ,轮A 为主动轮, 输入功率P A=60k W,轮B 、C 、D 均为从动轮,输出功率分别为P B =20kW ,P C =15 kW ,P D =25 kW 。 ① 试画出该轴的扭矩图;

② 若将轮A 和轮C 位置对调, 试分析对轴的受力是否有利?

三、求:剪力、弯矩的正负规定,绘制梁的剪力图与弯矩图,集中力与集中力偶作用处,其剪力图与弯矩图有什么特点?

试说明当梁产生正(或负)值弯矩时应力分布规律,并指出最大的拉(或压)应力发生在何处,什么地方此应力为零。

矩形截面梁横力弯曲时,由切应力分布规律可知,其横截面上最大的切应力发生在何处?切应力等于零又发生何处?

矩形、圆形、圆环形截面的惯性矩、抗弯截面系数、抗弯刚度

叠加法求挠度、转角 边界条件

图所示矩形截面钢梁,已知kNm M 40=,

Mpa 200][=σ,Mpa 60][=τ。试校核梁的强度。

B A

C D

一矩形截面面木梁,其截面尺寸及荷载如图,m kN q /3=。已知MPa 10][=σ,MPa 2][=τ。试校核梁的正应力和切应强

度。

图所示T 形截面铸铁悬臂梁,若材料的Mpa 40][=+σ,

Mpa 160][=-σ,截面对形心轴Z 的4810018.1mm I Z ⨯=,

mm y 4.961=,试求该梁的许可载荷][F 。

四、书中介绍了几个强度理论?对于弯、扭组合变形的轴一般采用哪类强度理论进行设计?发生脆性破坏的构件应采用哪一类强度理论进行强度设计? . P187习题7-8

P189习题7-18

图示传动轴AB ,已知电动机通过联轴器作用在A 截面上的力偶矩M 1=4 kN ·m .皮带轮直径D =400 mm ,自重不计,紧边与松边的拉力分别为F 1=7.5 kN ,F 2=12.5 kN .轴用钢制成,许用应力[σ]=160 MPa ,l =200mm ,W z =9000 mm 3,试按第三强度理论校核轴的强度。

.图示平面构架,已知杆AB的长度l=4m,其横截面为边长a=100mm的正方形,F=60kN,试求杆AB中最大正应力

σ.

max

2.一夹具受力如图所示,夹具立柱的横截面为矩形,抗弯截面系数W z=6667mm3,夹具的[σ]=120MPa.试校核该夹具立柱的强度。

题图所示,矩形截面杆受偏心拉伸。用应变片测得其

上、下表面的轴向线应变分别为aε=0.62×10-3,

ε=0.18×10-3,材料的E=200GPa。试求F力的大小。b

五、各种不同约束的压杆长度系数μ的确定。

何谓临界力?临界力越大压杆稳定性越好,还是临界力越小压杆稳定性越好?压杆的柔度的大小对临界力有何影响?

何谓压杆的柔度?试述大柔度杆、中柔度杆分别用什么公式计算临界应力或临界载荷?

图示结构由梁AB和杆CD组成,材料均为Q235钢,其E=200GPa,[σ]=160MPa;梁AB用25a工字钢制成,其抗弯截面模量W=402x103mm3;杆CD为细长杆,两端为铰支,截面为直径d=80mm的圆形。已知载荷F=40kN,规定稳定安全因数[n st]=5,试校核梁AB的强度和杆CD的稳定性。

32.题32图所示桁架中,各杆材料相同,截面均为直

径d=40mm的圆形,l=1.1m,F=200kN,材料的比例极限σp=200MPa,弹性模量E=200GPa,规定的稳定安全系数[n st]=1.5。试校核桁架的稳定性。

图示钢质圆截面细长压杆,直径d=25 mm,

材料的弹性模量E=200Gpa,试求杆的临界压力。

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