结构力学课件电子档

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交变应力

1. 自行车运动时，其前轮轴横截面上危险点的应力为：

(A)脉动循环应力； (B)对称循环应力； (C)不变的弯曲应力； (D)非对称的循环应力。 2. 圆轴受力如图，当它以等角速度w 旋转时，其横截面上危险点的应力为：

(A)脉动循环； (B)对称循环； (C)不变的弯曲应力； (D)非对称的循环。 3. 受F 力作用的圆轴，在30a =?范围内往复转动，则跨中横截面上点B 的应力循环为：

(A)对称循环； (B)脉动循环； (C)非脉动循环； (D)静荷。

4. 在图示交变应力t s -曲线情况下，其平均应力、应力幅和循环特征为：

(A)m 25MPa s =，a 35MPa s =，6r =-； (B)m 25MPa s =，a 35MPa s =，1/6r =-； (C)m 35MPa s =，a 25MPa s =，6r =-； (D)m 35MPa s =，a 25MPa s =，1/6r =-。 5. 可以提高构件持久极限的有效措施为：

(A)增大构件的几何尺寸； (B)提高构件表面的光洁度； (C)减小构件连结部分的圆角半径； (D)尽量采用强度极限高的材料。

6. 已知材料对称循环应力的疲劳极限1s -、有效应力集中因数σK 、尺寸因数σe 、表面质量因数b ，规定安全因数n ，则构件在对称循环下的许用应力为： (A) 1σσ/()n K bs e -； (B) σ1σ/()K n s e b -； (C) σσ1/()K n e s b -； (D) σ1σ/()nK e bs -。

7. 已知材料对称循环应力的疲劳极限1s -、有效应力集中因数σK 、尺寸因数σe 、表面质量因数b ，构件的最大应力max s ，则构件在对称循环下的的疲劳安全系数n 为： (A)1max σσ/[/()]K s bs e -； (B)1σmax σ/[/()]K s s e b -； (C)1σσmax /(/)K s e s b -； (D)1σmax σ/(/)K s e bs -。

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8. 材料在对称循环下的持久极限为1s -，脉动循环下的持久极限为0s ，静载荷下的强度极限为b s ，它们之间的关系为：

(A) 10b s s s ->>； (B) b 01s s s ->>； (C) 01b s s s ->>； (D) b 10s s s ->>。 9. 影响构件持久极限的主要因素有构件外形、构件尺寸、表面质量、其影响因数分别为有效应力集中因数K s 、尺寸因数s e 、表面质量因数b 。它们的值域为： (A)σ1K >，1s e <，1b <； (B) σ1K <，1s e >，1b >；

(C)σ1K <，1s e >，1b <； (D) σ1K >，1s e <，b 可大于1，也可小于1。 10. 图(a)、图(b)两种材料相同，尺寸如图示，则两轴应力集中因数σK 、尺寸因数e 所满足的关系为：

(A) a b ()()K K s s >，a b e e >； (B) a b ()()K K s s =，a b e e <； (C) a b ()()K K s s =，a b e e >； (D) a b ()()K K s s <，a b e e <。 题1-10答案：CBBBB DBBDC

11. 图示简支梁在电动机重量作用下，中间截面的挠度5mm w =，开动电机后，梁发生强迫振动，中间截面的振幅3mm B =，则梁内危险点在重量作用下的循环特征r =_______，开动电机后的循环特征r =_______。

答：1；1/4。

12. 螺栓受轴向的最大拉力max 6kN F =，最小拉力min 5kN F =作用，螺栓直径12mm d =，其交变应力的循环特征r =_________，应力幅值a s =_________MPa ，平均应力

m s =_________MPa 。

答：0.833；4.42；48.63。

13. 在交变应力作用下,经过多次应力循环后,构件表面将形成宏观裂纹,裂纹附近区域的材料处于___________应力状态。 答: 三向拉伸。

14. 同一材料，在相同的变形形式中，当循环特征r = _______ 时，其持久极限最低。 答：1-。

(a)

(b)

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15. 三根材料相同的试件，分别在循环特征1r =-，0r =，0.5r =的交变应力下进行疲劳试验，则：

(1) r = 的持久极限最大； (2) r = 的持久极限最小。 答：0.5；-1。

16. 构件的持久极限比材料的持久极限_____（填“高”或“低”），影响构件的持久极限的主要因素有：

(1)__________________________________； (2)__________________________________； (3)__________________________________。

答：低；构件外形的影响；构件尺寸的影响；构件表面质量的影响。

17. 疲劳破坏的主要特征有_____________________________________________；

_____________________________________________________________________； _____________________________________________________________________。

答：破坏时，最大应力值远小于强度极限；无明显塑性变形便产生突然断裂；断口处分为光滑区和粗糙区两个明显的区域。

18. 电机重1kN ，装在矩形截面悬臂梁自由端部，梁的弯曲截面系数633010m z W -=?，由于电机转子不平衡引起的离心惯性力200N F =，1m l =。试绘出固定端截面A 点的t s -曲线，并求点A 应力的循环特征r ，最大应力max s ，最小应力min s ，平均应力m s 和

应力幅度a s 。 解：min min

max max

200

110000.6720011000

f r f s s -===

=+

max max 612001

403010z M W s -´===´MPa min min

6

800126.673010

z M W s -´===´MPa max min

a 6.672s s s -==MPa ,

max min

m 33.32

s s s +==

MPa