2013材料力学复习题(机制)

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。