中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院
材料力学(1)课程作业[(共次作业)
学习层次:专科涉及章节:上册第1、2、3章
、选择题:(每小题有四个答案'请选择一个正确的结果。
)
1•材料力学中内力(即轴力、扭矩)的符号规则是根据构件的
A.变形
B.运动
C.平衡
2•材料力学求内力的基本方法是 ____________ 。
力•叠加法 B.能量法 C.截面法
3•材料力学中两个最基本力学要素是 ___________
A•力和力偶B .力和力矩C.内力和外力
4•长度和横截面面积相同的两根杆件,一为钢杆,一为铜杆,若在相
同的轴向拉力作用下,
___________ (杆件的轴线方向为x轴)B两杆应力
A两杆的应力X、应变X均相同D两杆应力
C两杆的应力X,应变X均不相同
5.材料许用应力一,式中u为极限应力,对脆性材料
n
6•低碳钢的拉伸试件的应力一应变曲线大致可分为四个阶段,这四个阶段是
A.弹性变形阶段,塑性变形阶段,屈服阶段,断裂阶段;
B.弹性变形阶段,塑性变形阶段,强化阶段,颈缩阶段;
C.弹性变形阶段,屈服阶段,强化阶段,破坏阶段;
D.弹性变形阶段,屈服阶段,强化阶段,颈缩阶段;
、计算题:
1、一等直杆及其受力情况如图所示。
试作此杆的内力图。
2、试绘制图示杆件的内力图。
________ 来规定的。
D .受载情况
D.应力和应变
X相同,应变不同
X不同,应变X相同
U应选 ___________ A比例极限P B弹性极限e C屈服极限sD强度极限b
3、试绘制图示杆件的内力图。
4 .一根材料为Q235钢的拉伸试样,其直径d = 10mm,工作段长度1 = 100 mm。
当试验机上荷载读数达到
F = 10kN时,量得工作段的伸长量为AI = 0.0607 mm,直径的缩短量为Ad = 0.0017 mm。
试求此时试样
横截面上的正应力X,并求出材料的弹性模量E和泊桑比。
已知Q235钢的比例极限为P = 200 MPa
5.如图所示阶梯状圆轴,AB段直径di=120mm , BC段直径d2=100 mm。
扭转力偶矩为M A =
22 kN m ,M B = 36 kN m , Me = 14 kN m «
已知材料的许用剪应力[T = 80 MPa,试校核该轴
的强度。
6、已知一圆轴扭转变形,轴材料的许用剪应力[T = 21 MPa , G = 80GPa,许用单位长度扭转角为:
[扪=0.3 °m,问此轴的直径达到多大时,轴的直径应由强度条件决定,而刚度条件总可满足。
7、如图所示简易起吊装置,一滑轮由AB、AC两圆截面杆支持,起重绳索的一端绕在卷筒上。
已知
AB 杆为A3 钢,[o] =160MPa ,直径 d = 20mm ; AC 杆为铸铁,[o]=100MPa ,直径 d = 40mm
栩品文档试根据两杆的强度求许可吊起的最大重量Gmaxo
一、选择题:
1. A;
2. C ;
3. D ;
4. B ;
计算题:
1、解:对该等直杆截取分离体受力分析,可作内力图如下图所
示:
1O
2:0
2.解:对该杆截取分离体受力分析,可作内力图如下图所示:
31/
2M
M
牛
3. 解:对该杆截取分离体受力分析,可作内力图如下图所示:
6
・••该轴满足强度要求。
6、解:由强度条件得: 叽〕 —
16
由刚度条件 d 4
得:
【%】
32 G 180【】
令[Mn2] >[Mnl],得:
故d >10cm 时轴的直径由强度条件决定‘而刚度条件总可满足。
d2)[]Z
J 21 106 ・ 180 1
0.1m 10cm
[]G
0.3
80 109
7、解:由平衡条件
X 0
(N AC G )cos 60
N AB 0
丫 0
(b)
(N AC G)sin 60 G 0
4、解:(详解参见教材例题2-7 )
x= 127.3 MPa E = 210 MPa =0.28
5、解:AB 段内:
Ti 22 103 N m 6
—— 64.84 10 Pa 64.84MPa
Wpi 3
(0.12m)
BC 段内:
max
Tg
WP2
14 10 N m 存0仆)
71.3 106Pa
71.3MPa
由(b )式,得
N AC 2.154G
N AC
2.154
将(c )式代入(a )式,得:
(c)
(d)
(2.154G G)cos 60 N AB 0
N AB 0.577G
N AB
0.577
根据AC 杆的强度:
根据AB 杆的强度:
160 22 102
4
8.70 1 04 N 87kN
0.577
故许可吊起的最大重量Gmax 58.4kN
績品文档
题7图
100
[G]
4
4
FT54
22
10
5.84 104 N58.4kN
N AC
sin 60
(e)
[G]。