第一章绪论一、选择题1、构件的强度是指_________,刚度是指_________,稳定性是指_________。
A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力2、根据均匀性假设,可认为构件的________在各点处相同。
A. 应力B. 应变C. 材料的弹性常数D. 位移3、下列结论中正确的是________ 。
A. 内力是应力的代数和B. 应力是内力的平均值C. 应力是内力的集度D. 内力必大于应力4、下列说法中,正确的是________ 。
A. 内力随外力的改变而改变。
B. 内力与外力无关。
C. 内力在任意截面上都均匀分布。
D. 内力在各截面上是不变的。
5、图示两单元体虚线表示其受力后的变形情况,两单元体的切应变γ分别为________ 。
A. α,αB. 0,αC. 0,-2αD. α,2α二、计算题1、如图所示,在杆件的斜截面m-m上,任一点A处的应力p=120 MPa,其方位角θ=20°,试求该点处的正应力与切应力。
2、已知杆内截面上的内力主矢为F R与主矩M如图所示,且均位于x-y 平面内。
试问杆件截面上存在哪种内力分量,并确定其大小。
图中之C 点为截面形心。
3、板件ABCD 的变形如图中虚线A’B’C’D’所示。
试求棱边AB 与AD 的平均正应变以及A 点处直角BAD 的切应变。
第二章拉伸与压缩一、选择题和填空题1、轴向拉伸杆件如图所示,关于应力分布正确答案是_________。
A 1-1、2-2 面上应力皆均匀分布;B1-1 面上应力非均匀分布,2-2 面上应力均匀分布;C 1-1 面上应力均匀分布,2-2 面上应力非均匀分布;D 1-1、2-2 面上应力皆非均匀分布。
2、图示阶梯杆AD受三个集中力作用,设AB、BC、CD段的横截面积分别为3A、2A、A,则三段的横截面上。
A 轴力和应力都相等B 轴力不等,应力相等C 轴力相等,应力不等D 轴力和应力都不等3、在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为4 个变形阶段,它们依次是、、、。
4、标距为50mm 的标准试件,直径为10mm,拉断后测得伸长后的标距为67mm,颈缩处最小直径为6.4mm ,则材料的伸长率(延伸率)= ,断面收缩率= ,这种材料是(A、塑性材料B、脆性材料)。
F 5、若板与铆钉为同一材料,且已知许用挤压应力[bs]与许用剪切应力相同。
板厚为t,为了充分提高材料的利用率,则铆钉的直径d应该为。
F6、矩形截面木拉杆连接如图所示。
已知:拉力F,尺寸a,b,h,l ,则接头处的切应力,挤压应力。
bs F Fl l7、低碳钢圆试件轴向拉伸破坏时,是由应力引起的破坏;铸铁圆试件轴向拉伸破坏时,是由应力引起的破坏。
8、低碳钢的塑性指标是和。
9、低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下4 种指标中哪种得到提高?A. 强度极限B. 比例极限C. 断面收缩率D. 伸长率(延伸率)10、按照拉压杆的强度条件,构件危险截面上的工作应力不应超过材料的_________。
A.极限应力B.许用应力C.屈服应力D.强度极限二、计算题1、图示梯形截面杆,求截面1-1,2-2,3-3 上的轴力,并作轴力图。
若横截面面积A1=200mm2,A2=300mm2,A=400mm2,求各截面的应力。
32、图示受拉等截面杆,横截面面积A=500mm2,载荷F=50kN。
试求斜截面m-m 上的正应力和切应力,以及杆内的最大正应力和最大切应力。
3、图示桁架,由圆截面杆1 与杆2 组成,并在节点A 承受载荷F=80kN 作用。
杆1、杆2 的直径分别为d1=30mm 和d2=20mm,两杆的材料相同,屈服极限σs=320MPa,安全因数n s=2.0。
试校核桁架的强度。
4、图示桁架,BC和A B两杆的材料相同,且抗拉和抗压许用应力相等,同为[σ]。
为使结构重量最轻,确定夹角α的最佳值。
5.如图所示,D=2d=32mm ,h=12mm;拉杆材料的许用拉应力[σ]=120MPa;[τ]=70MPa;[σbs]=170MPa。
试计算拉杆的许可载荷F。
6、图示摇臂,承受载荷F1 与F2 作用。
试确定轴销B 的直径d。
已知载荷F1=50kN,F2=35.4kN,许用切应力[τ]=100MPa,许用挤压应力[σbs]=240MPa。
6第三章轴向拉压变形一、填空或选择题1、长度和横截面面积均相同的两杆,一为钢杆,一为铝杆,在相同的拉力作用下。
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2、如图所示A,B,C 三杆,材料相同,承受相同的轴向拉力,那么:(1)对它们的绝对变形分析正确的是。
A.由于三杆材料相同,受力相同,故绝对变形相同B.由于A、C 两杆的材料、受力和长度都相同,故A、C 两杆的绝对变形相同C.由于A、B 两杆的材料、受力和截面积都相同,故A、B 两杆的绝对变形相同D.由于三杆的长度、截面两两各不相等,故绝对变形各不相同(2)对于它们的相对变形分析正确的是。
A.由于三杆的绝对变形相等,而A 与C 长度相等,故其相对变形相等B.由于三杆的绝对变形各不相等,故它们的相对变形也各不相等C.由于A、B 杆的材料、截面及受力均相同,故A、B 两杆的相对变形相等3、图示阶梯杆ABC,已知A AB=2 A BC,l AB=l BC。
如果使杆内各段的正应力相等,则F1/ F2=,两段变形Δl AB/Δl BC =。
4、三杆结构如图所示,今欲使杆3 的轴力减小,下面采取的4 种措施中,正确的是。
A. 增大杆3 的横截面面积B.减少杆3 的横截面面积 1 3 2C. 使三杆的横截面面积一起加大D. 增大角 a aAP二、计算题1、一木桩柱受力如图。
柱的横截面为边长为200mm 的正方形,材料符合胡克定律,E=10GPa,不计木桩柱的自重,求:(1)各段柱横截面的应力;(2)各段柱的纵向正应变;(3)柱的总变形。
2、图示桁架,各杆各截面的拉压刚度均为EA,计算节点A的水平和铅垂位移。
3、图示结构,杆1 与杆2 的弹性模量均为E,横截面面积均为A,梁BC为刚体,载荷F=20kN,许用拉应力[σt]=160MPa,许用压应力[σc]=110MPa,试确定杆的横截面面积。
4、两端固定的阶梯杆如图所示,横截面面积A2=2A1,受轴向载荷P后,求AB两端的约束反力和最大轴力。
第四章 扭转一、选择或填空1、图示的圆轴,用截面法求扭矩,无论取哪一段作为研究对象,其同一截面的扭矩大小与符 号 。
a.完全相同b.正好相反c .不能确定2、两根圆轴,材料相同,受力相同,而直径不同,当 d 1=2d 2时,则两轴的最大切应力之比 τ1 / 1/τ 分别为。
2和单位扭转角2 A1/4,1/16 B 1/8,1/16 C 1/8,1/64 D 8,163、下列结论中正确的是 。
A .圆轴扭转时,横截面上有正应力,其大小与截面直径无关B .圆轴扭转时,截面上有正应力,也有切应力,其大小均与截面直径无关C .圆轴扭转时,横截面上只有切应力,其大小与到圆心的距离成正比4、如图所示,圆轴扭转时,下列切应力分布图正确的是 。
A B C D5、图示传动轴,A 为主动轮,B 、C 为从动轮,传递力偶矩如图所示,从扭转强度考虑,A 、B 、C 轮布置是否合理 。
A 合理;B 不合理6、空心圆轴扭转时,横截面上的最小切应力 。
A .一定为零 B.一定不为零 C .可能为零,也可能不为零二、计算题1、一传动轴作匀速转动,转速n200r min ,轴上装有五个轮子,主动轮Ⅱ输入的功率为60kW,从动轮Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ依次输出18kW,12kW,22kW 和8kW。
试作轴的扭矩图。
2、图示圆截面空心轴,外径D=40mm,内径d=20mm,扭矩T=1kN·m。
试计算ρ=15mm 的 A 点处的扭转切应力τ A 及横截面上的最大和最小扭转切应力。
3、如图所示,截面积相等、材料相同的两轴,用牙嵌式离合器连接。
左端为空心轴,外径d1=50mm, 内径d2=30mm,轴材料的[τ]=65MPa,工作时所受力偶矩M=1000N·m,试校核左、右两端轴的强度。
如果强度不够,轴径应增加到多少?4、已知实心圆轴的转速n300r min ,传递的功率P330kW,轴材料的许用切应力60MPa,切变模量G80GPa。
若要求在2m长度的相对扭转角不超过1,试求该轴的直径。
12第五章弯曲内力一、选择或填空1、梁弯曲时,截面上的内力是。
A.轴力B.扭矩C.剪力和弯矩2、对剪力和弯矩的关系,下列说法正确的是。
A. 同一段梁上,剪力为正,弯矩也必为正B. 同一段梁上,剪力为正,弯矩必为负C. 同一段梁上,弯矩的正负不能由剪力唯一确定D. 剪力为零处,弯矩也必为零3、以下说法正确的是。
A. 集中力作用处,剪力和弯矩值都有突变B. 集中力作用处,剪力有突变,弯矩图不光滑C. 集中力偶作用处,剪力和弯矩值都有突变D. 集中力偶作用处,剪力图不光滑,弯矩值有突变4、简支梁受集中力偶Mo作用,如图所示。
以下结论错误的是。
A. b=0时,弯矩图为三角形B. a=0时,弯矩图为三角形C. 无论C在何处,最大弯矩必为M oD. 无论C在何处,最大弯矩总在C处5、当梁上的载荷只有集中力时,弯矩图为。
A.水平直线B.曲线C.斜直线二、计算题1、试用截面法求图示梁中1-1、2-2 截面上的剪力和弯矩。
M eA 1 2 B1 2l/2 l/22、已知图示各梁的载荷P、q、m和尺寸a,(1)列出梁的剪力方程和弯矩方程;(2)作剪力图和弯矩图;(3)确定Fs max和M max。
3、利用剪力、弯矩和载荷集度间的微分关系画剪力、弯矩图,确定Fs max 和M max。
4、图示简支梁,载荷F 按以下几种方式作用于梁上,分别画出弯矩图,并从强度考虑,指出哪种加载方式最好。
5、作图示刚架的F s、M z 图(M z 图画在受压侧)。
第六章弯曲应力一、选择或填空1、材料弯曲变形后长度不变。
A.外层B.中性层C.内层2、梁弯曲时横截面上的最大正应力在。
A.中性轴上B.对称轴上C.离中性轴最远处的边缘上3、若矩形截面梁的高度h和宽度b分别增大一倍,其抗弯截面系数将增大。
A.2 倍B.4倍C.8倍D.16 倍4、一圆截面悬臂梁,受力弯曲变形时,若其它条件不变,而直径增加一倍,则其最大正应力是原来的倍。
A.18B.8 C.2 D.125 、图示横截面上的应力分布图,其中属于直梁弯曲的是图,属于圆轴扭转的是图。
A B C6、图示矩形截面悬臂梁,在外力F的作用下,画出A-A 截面弯曲正应力和弯曲切应力分布图。