2012-2013年第二学期材料力学小测验1-答案

填空题 1、要测试件表面某点处的主应变大小和方向，至少需要———个应变片 2、偏心压缩情况下，为了保证界面上不出现拉应力，载荷应作用在———内 3、用主应力表示的四个强度理论下的相当应力分别为： r1 ___________
r 2 ___________
r 3 ___________ r 4 ___________
o
(1) 求沿x,y方向的正应力；(2)试求气体压强ｐ；(3)用第三强度理论校核筒壁强度。
x
y
E 1 E 1
2 2
( x y ) ( y x )
200 10 3 1 0.28 1 0.28
2
( 230 0.28 100 ) 10 6 56 MPa (100 0.28 230 ) 10 6 35 .7 MPa
Me
2 3 2 170
d 3
16
65 .05
20 3 16
32 .5 10 3 N mm 32 .5 N m
3、有结构如右图所示，AB为刚性梁. 当载荷作用在距A点多大距离时(即求 a），结构有最大的承载能力？ 已知 l=1m; 杆1和杆2的直径分别为 20mm 和 25mm. 杆1的许用应力为 160MPa， 杆2的 p 100
E 2(1 )
xy
410 10 6 32 .03 MPa
79 .45 0 2

x y
2
x y 2
79 .45 2 x 45 .85 33 .60 12 .25
max
39 .725
200 10 3
2
y
p
pD 2
y
2 D

25 200
35 .7 1.785 MPa
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o
x y
2

xy
2
xy (
200 10 3 2 1.28
2
x y
2
45 ' ) 2 410 10 6
xy
max min
(MPa) (MPa)
0 20
50
70
(MPa)
0
60
(MPa)
1.图示两端封闭薄壁圆筒，承受气体压力p、轴向力F和扭力矩M的作用。已知圆筒 内径D＝200mm，壁厚t＝5mm，材料的弹性模量E=200GPa，泊松比μ =0.28，在圆筒 6 6 45 40 10 6 ［σ］＝70MPa 。 表面贴应变花已测出 x 230 10 y 100 10
C.. 三向应力状态； D. 纯剪
4、下面结论正确的是：A. 平面应力条件下，过一点的任何两个互垂平面在该点的正 应力之和相等；B. 平面应变条件下，一点处沿两互垂方向的正应变之和不变；C.第三 强度理论比第四强度理论保守； D. 细长压杆采用高弹性模量材料可提高稳定性 ABCD 5. 图示四根中心受压细长杆，除支撑方式外，其它条件完全相 同.若两两对比，则杆件的临界载荷之间的关系应有：C A. (Fcr)a > (Fcr)b, (Fcr)c < (Fcr)d B. (Fcr)a < (Fcr)b, (Fcr)c > (Fcr)d C. (Fcr)a > (Fcr)b, (Fcr)c > (Fcr)d D. (Fcr)a < (Fcr)b, (Fcr)c < (Fcr)d
1
l
L a
A F
l
B
2
4、第一强度理论的适用范围是———————； 第二强度理论的适用范围是—————— 5、举出提高压杆稳定性的两项措施—————————————；————— 6. 图(a) 所示三向应力圆对应的微体的三个主应力s1＝________MPa，s2＝ ________MPa， s3＝________MPa，最大切应力tmax =________MPa; 图(b) 所示 三向应力圆退化为一个点A，则它所对应的微体任意截面上___________（填 可能或不可能）存在切应力。
70 2
2、圆钢杆受力如图，已知直径d＝20mm，力F=8kN，［σ］＝170MPa。用 第四强度理论确定扭力矩Me的许用值。
F
,
M F
d 2
80 N m
8 10 3 127 .3MPa
Me l = 0.5m

max

80 10 3

32
20 3

4
20 2
(170 2 127 .3 2 ) / 3 =65.05MPa
8-11章 测验
2013.4
选择题
1、下面公式或定理的成立要求材料线弹性的是： B,D
A. 应力/应变转轴公式； B. 广义虎克定律；C. 承压薄壁圆筒的应力公式； D.欧拉公式 B,D 2、根据目前学过的强度理论和知识，危险点为三向均匀受拉的塑性材料，在该点： A. 发生屈服失效；B. 发生脆断失效； C. 不会发生任何失效； D. 畸变能密度为零 30 3. 右图所示为某点处的应力微体，该点处于哪种应力状态？ A 30 A. 单向应力状态； B.二向应力状态； 30 MPa