材料力知識學(xué)知識題-現(xiàn)有鋼和鑄鐵兩種棒材

1、選擇題1 .構(gòu)件在外力作用下（B ）的能力稱為穩(wěn)定性。A .不發(fā)生斷裂B .保持原有平衡狀態(tài)C.不產(chǎn)生變形D.保持靜止2. 物體受力作用而發(fā)生變形，當(dāng)外力去掉后又能恢復(fù)原來形狀和尺寸的性質(zhì)稱為A. 彈性 B .塑性 C.剛性 D .穩(wěn)定性3 .小變形指的是（C ）。A .構(gòu)件的變形很小B .剛體的變形C.構(gòu)件的變形比其尺寸小得多D .構(gòu)件的變形可以忽略不計(jì)4 .材料力學(xué)主要研究（D ）。A .材料的機(jī)械性能B .材料的力學(xué)問題C.構(gòu)件中力與材料的關(guān)系D .構(gòu)件受力后的變形與破壞的規(guī)律、判斷題（正確的打“2”，錯的打“X”）1 .材料力學(xué)的任務(wù)是在保證安全的原則下設(shè)計(jì)構(gòu)件。（X ）2 .構(gòu)件的強(qiáng)

2、度、剛度和穩(wěn)定性與所用材料的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。（V ）3 .要使結(jié)構(gòu)安全正常地工作，就必須要求組成它的大部分構(gòu)件能安全正常地工作。（X ）4 .任何物體在外力作用下，都會產(chǎn)生變形。（V ）5 .自然界中的物體分為兩類：絕對剛體和變形固體。（X ）6 .設(shè)計(jì)構(gòu)件時，強(qiáng)度越高越好。（X ）三、填空題1 .材料力學(xué)的任務(wù)是研究構(gòu)件在外力作用下的 （變形、受力與破壞或失效）的規(guī)律，為合理設(shè)計(jì)構(gòu)建提供有關(guān)（強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性）分析的基本理論和計(jì)算方法。2.構(gòu)件的強(qiáng)度表示構(gòu)件（抵抗破壞的）能力；剛度表示構(gòu)件（抵抗變形的）能力；穩(wěn)定性表示構(gòu)件（保持原有平衡形式的 ）能力。3. 桿件在外力作用下的四種基本變形分別

3、是：（拉壓），（剪切），（彎曲），（扭拉伸與壓縮、選擇題（有4個備選答案選出其中一個正確答案。）1 .若兩等直桿的橫截面面積為A，長度為I，兩端所受軸向拉力均相同，但材料不同，那么下列結(jié)論正確的是（B ）。A .兩者軸力不相同B. 兩者應(yīng)變不同C. 兩者變形不相同D .兩者伸長量相同2 .設(shè) 和1分別表示拉壓桿的軸向線應(yīng)變和橫向線應(yīng)變,為材料的泊松比，則下列結(jié)論正確的是（B）。C.3 .圖I-2I表示四種材料的應(yīng)力一應(yīng)變曲線，則:（1）彈性模量最大的材料是（A ）；P時，常數(shù)（2）強(qiáng)度最高的材料是（B）；（3）塑性性能最好的材料是（D ）。4 .若直桿在兩外力作用下發(fā)生軸向拉伸（壓縮）變形，則

4、此兩外力應(yīng)滿足的條件是（B ）設(shè)1-1、2-2、3-3截面上的正應(yīng)力分別為C 1、c2、c3，則其CP£慚3A、c1 >c2 >c3B、g2 >o3 >c1C、c3 >c1 >c2D、c2 >c1 >c3A .等值、同向、作用線與桿軸線重合B .等值、反向、作用線與桿軸線重合C.等值、反向、作用線與軸線垂直D .等值、同向、作用線與軸線垂直d ）。5 .材料安全正常地工作時容許承受的最大應(yīng)力值是（C. b6.圖示階梯形桿，CD段為鋁，橫截面面積為 A ; BC和DE段為鋼，橫截面面積均為2A。 2 魁.大小次序?yàn)椋ˋ ）。C、內(nèi)力隨外力

5、增大而減小D、內(nèi)力沿桿軸是不變7.軸向拉伸桿，正應(yīng)力最大的截面和剪應(yīng)力最大的截面 （A ）8.A、分別是橫截面、45°斜截面C、分別是45°斜截面、橫截面材料的塑性指標(biāo)有（C ）。B、都是橫截面D、都是45 °斜截面A、cs和S B、cs和書 C、S和書D、cs、S和書9.由變形公式Al = PI/EA即E= Pl/A Al可知，彈性模量（A ）A、與載荷、桿長、橫截面面積無關(guān)B、與載荷成正比C、與桿長成正比與橫截面面積成正比10.在下列說法，（A ）是正確的。A、內(nèi)力隨外力增大而增大B、內(nèi)力與外力無關(guān)11.現(xiàn)有鋼、鑄鐵兩種棒材，其直徑相同。從承載能力和經(jīng)濟(jì)效益兩

6、方面考慮,圖示結(jié)構(gòu)中的兩桿的合理選材方案是（D ）B、兩桿均為鑄鐵;1桿為鋼，2桿為鑄鐵。12.圖示等直桿，桿長為3a，材料的抗拉剛度為EA,受力如圖。桿中點(diǎn)橫截面的鉛垂位移為（BA、0;B、Fa/(EA);詩.cl 2C、2Fa/(EA);D、3Fa/(EA)。、判斷題（正確的打“V”，錯的打“X”1 應(yīng)力分為兩種，即正應(yīng)力和剪應(yīng)力。并且同一截面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力必須互相垂直。2 .正應(yīng)力的“正”字指的是正負(fù)的意思，所以正應(yīng)力恒大于零。（X3.軸力是拉壓桿橫截面上唯一的內(nèi)力。（V）4 .公式N/A,/E, l NI/EA 僅當(dāng)p時才能用。（X6 .因E /，故E隨應(yīng)力的增大而提高。（X ）7

7、 .在軸向拉伸時，軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變的比始終保持為常數(shù)，直到破壞。8 .僅由平衡條件求不出超靜定問題的全部未知力。（V ）9 .設(shè)計(jì)構(gòu)件時，須在節(jié)省材料的前提下盡量滿足安全工作的要求。（表示桿件受10.拉壓變形時其內(nèi)力稱為軸力，常用表示，若用截面法計(jì)算出軸力為正, 拉伸，若軸力為負(fù)，則表示桿件受壓縮。（V）三、填空題1 .在圖1-27所示的應(yīng)力-應(yīng)變曲線上，對應(yīng)a點(diǎn)的應(yīng)力稱為（比例極限），對應(yīng)b點(diǎn)的應(yīng)力稱為（彈性極限），對應(yīng)c點(diǎn)的應(yīng)力稱為（屈服極限），對應(yīng)d點(diǎn)的應(yīng)力稱為（強(qiáng)度極限）。2 .寫出虎克定律的兩種表達(dá)式：（ E ），（l NI/EA ），它們的適用條（比例極限范圍之內(nèi)3 .材料的彈性

8、模量E反映了材料的（抵抗彈性變形的）受外力無關(guān)。4 .材料破壞之前所能承受的最大應(yīng)力是（強(qiáng)度極限）5 .塑性材料的延伸率（5% ），脆性材料的延伸率圖 1-27能力，它與構(gòu)件的尺寸及構(gòu)件所（ 5%6 .強(qiáng)度計(jì)算的三種問題：（強(qiáng)度校核），（設(shè)計(jì)橫截面尺寸），（設(shè)計(jì)許可載荷）。7 .脆性材料的壓縮破壞主要是因（切應(yīng)力）作用而破壞，破裂面大約與軸線成（55 60 ）角度。8 .名義屈服極限C 0.2是對（塑性）材料規(guī)定的。四、計(jì)算題1.拉桿或壓桿如圖所示。試用截面法求各桿指定截面的軸力，并畫出各桿的軸力圖。1 4邸2 6kN3 RTs123 k解：Fn1= -2kN（壓）；Fn2IMIIIjtMl.

9、14kN）I r科=2kN（拉）；Fn3 = -4kN （壓）8個300CD500兩種情BC桿的直徑d。（答案：d=25mm ）2.階梯狀直桿受力如圖所示。已知 AD段橫截面扎5吐y面積AAD=1000mm2，DB段橫截面面積ADB=500mm2，材料的彈性模量E=200GPa。求 軸力圖；（2 ）該桿的總變形量 Iab。3.用繩索吊起重物如圖所示。已知 F=20kN，繩索橫截面面積A=12.6cm 2，許用應(yīng)力c=10MPa 。試校核 a=45 ° 及x=60況下繩索的強(qiáng)度。（答案：4511. 22MPa，不安全;609. 16MPa，安全）4. 某懸臂吊車如圖所示。最大起重荷載

10、G=20kN，桿BC為Q235A圓鋼，許用應(yīng)力c=120MPa 。試按圖示位置設(shè)計(jì)5. 圖示正方形截面階梯狀桿件的上段是鋁制桿，邊長a1=20mm許用應(yīng)力（ti=80MPa ;下段為鋼制桿，邊長a2=10mm ,，材料的材料的許B用應(yīng)力o2=140MPa 。試求許用荷載F。（答案：F=14KN ）6 .汽車離合器踏板如圖所示。已知踏板收到壓力F1 400 N作用，拉桿1的直徑D = 9 mm ,杠桿臂長L = 330 mm , I = 56 mm，拉桿的許用應(yīng)力司=50 MPa ,校核拉桿1的強(qiáng)度。（答案:37. 1M Pa)7 .在圖示簡易吊車中，BC為鋼桿，AB為木桿。木桿AB 的橫截面面

11、積 A1 = 100 cm 2，許用應(yīng)力小=7 MPa ;鋼桿BC的橫截面面積A2 = 6 cm 2，許用拉應(yīng)力c2 160 MPa。試求許可吊重 F。（答案：F 40.5kN ）、選擇題1.圖示拉桿頭和拉桿的橫截面均為圓形，拉桿頭的剪切面積A. DhB. dhC .d2/42 2 D. (D d )/42.上題圖示拉桿頭和拉桿的橫截面均為圓形，拉桿頭的擠壓面積A = ( D)。A . DhB .dhC .d2/4D.(D2d2)/43.圖示木接頭中剪切面積為(D ) oA . IB .lbC.2ID.2lb4.上題圖示木接頭中擠壓面積為C. 2bD.2lb5.無論實(shí)際擠壓面為何種形狀，連接件

12、的計(jì)算擠壓面皆應(yīng)視為A .圓柱面B 原有形狀C.圓平面D .平面二、判斷題1.利用公式Fs計(jì)算名義剪應(yīng)力時,A可以大于P。（2. 剪切變形是桿件的基本變形之一；擠壓變形也屬于基本變。3. 擠壓變形的實(shí)質(zhì)就是軸向壓縮變形。（X ）4. 剪切虎克定律僅在純剪切情況下才成立。5. 連接件的受剪面一定是平面，而擠壓面卻不一定是平面（三、計(jì)算題1. 圖示螺栓受拉力 F作用。已知材料的許用切應(yīng)力T和許用拉應(yīng)力d的關(guān)系為T=O.6 q。試求螺栓直徑d與螺栓頭高度h的合理比例。(答案：d/h=2.4)2.已知螺栓的許用切應(yīng)力T=100MPa，鋼板的許用拉應(yīng)力可=160MPa 。試計(jì)算圖示焊接板的許用荷載Fa、

13、選擇題別為 Pb = 20 kW1.圖示傳動軸，主動輪 A的輸入功率為Pa = 50 kW ，從動輪B, C, D, E的輸出功率分,Pc = 5 kW , Pd = 10 kW , Pe = 15 kW 。則軸上最大扭矩 |Tmax 出現(xiàn)C. CD 段D. DE 段巴2、如圖所示的傳動軸，（B ）種布置對提高軸的承載能力最為有利C、D、傳動軸如圖所示，已知 Ma=1.3 N m ,Mb=3 N m , M c=1 N m ,Md=0.7N m，按扭矩的正負(fù)號規(guī)定，橫截面 1-1、2-2和3-3上扭矩的正負(fù)號分別為(C )。A、正、負(fù)、負(fù)B、正、負(fù)、正C、負(fù)、正、正負(fù)、正、負(fù)4.圖示受扭圓軸，

14、其橫截面上的剪應(yīng)力分布圖正確的是（A5.實(shí)心圓軸，兩端受扭轉(zhuǎn)外力偶作用。直徑為D時，設(shè)軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力為，若軸的直徑改為D/2，其它條件不變，則軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力變?yōu)椋ˋ ）。B./8C. 166. 直徑為D的實(shí)心圓軸，最大的容許扭矩為T,若將軸的橫截面積增加一倍，則其最大容許扭矩為（C ）。A .你B. 2TC. 2V2tD. 4T7. 在題10圖示圓軸左段實(shí)心，右段空心，其中右段和左段的最大剪應(yīng)力max右和max左之比 max 右/ max 左(B )。B. 16 / 5C. 6D. 24 / 78. GI稱為扭轉(zhuǎn)變形的剛度，EA稱為拉壓變形時的剛度。（V）(X)(V)8.在上題圖示圓軸中，

15、右段的相對扭轉(zhuǎn)角右和左段的相對扭轉(zhuǎn)角左的比 右/左9.A. 8/ 5B. 16 /5C. 3/2D. 24截面為實(shí)心圓，直徑為d,截面對圓心的極慣性矩Ip 為（B ）。d4A.不-d4B.五C.d464"d4D. N10.等截面圓軸上裝有四個皮帶輪,A ）安排合理，現(xiàn)有四種答案:A.將C輪與D輪對調(diào);B .將B輪與D輪對調(diào);C .將B輪與C輪對調(diào);將B輪與D輪對調(diào)，然后再將B輪與C輪對調(diào)。0.6L0k ,N' m)二、判斷題（正確的打，錯的打“X”）1.受扭圓軸（實(shí)心或空心）橫截面上的最小剪應(yīng)力一定等于零。（2. 當(dāng)材料和橫截面積相同時，空心圓軸的抗扭承載能力大于實(shí)心圓軸。3

16、. 在扭轉(zhuǎn)外力偶矩作用處，扭矩圖發(fā)生突變。（V）4. 材料和外圓半徑相同時，空心圓軸的抗扭強(qiáng)度大于實(shí)心圓軸。5. 受扭圓軸橫截面上，半徑相同的點(diǎn)的剪應(yīng)力大小也相同。6. 空心和實(shí)心圓軸橫截面積相同時，空心圓軸的I P和Wt值較大。（V ）(V)7.材料在外力作用下產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形時，應(yīng)按強(qiáng)度條件、剛度條件進(jìn)行校核計(jì)算。9.圓軸發(fā)生扭曲變形時，剪應(yīng)力最大值出現(xiàn)在其軸線部位。10. 一般在減速箱中，高速軸的直徑較小，而低速軸的直徑較大。11.圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上既有正應(yīng)力也有剪應(yīng)力。（X）三、填空題1.受扭構(gòu)件所受的外力偶矩的作用面與桿軸線（垂直 ）。2.受扭圓軸的橫截面的內(nèi)力是（扭矩），應(yīng)力是（切應(yīng)

17、力）。3.實(shí)心圓軸橫截面上（半徑）處剪應(yīng)力最大，中心處剪應(yīng)力（為零 ）。4.外徑為D，內(nèi)徑為d = 0.5 D的空心圓軸，兩端受扭轉(zhuǎn)外力偶矩m作用時，軸內(nèi)最大剪應(yīng)力為。若軸的 外徑不變，內(nèi)徑改為 d 0.8D ,貝y軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力變 為(0.65.扭轉(zhuǎn)應(yīng)力公式T 適用（實(shí)心圓）或（空心圓）截面直桿。1 P6.材料相同的兩根圓軸，一根為實(shí)心軸，直徑為Dj ；另一根為空心軸，內(nèi)徑d2，外徑為Dd22，D2。若兩軸橫截面上的扭矩T和最大剪應(yīng)max均相同，則兩軸的橫截面積A27. 一受扭空心圓軸，其內(nèi)外徑之比-。軸內(nèi)最大剪應(yīng)力為Dmax，這時橫截面上內(nèi)圓周處的剪應(yīng)力SZTd(5四、計(jì)算題1.階梯形圓

18、軸直徑分別為d 1 = 40mm , d2 = 70 mm，軸上裝有三個帶輪，如圖所示。已知由輪3輸入的功率為P3 = 30 kW，輪1輸出的功B率為Pi = 13 kW，軸作勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速n = 200 r/min，材料的剪切許用應(yīng)力T = 60 MPa , G = 80 GPa，許用扭轉(zhuǎn)角0 = 2 °m。試校核軸的強(qiáng)度和剛度。AC 49.4MPa（答案DB 21.3MPAC 1.77 / mDB 0.435 / m2.機(jī)床變速箱第n軸如圖所示，軸所傳遞的功率為P = 5.5 kW ，轉(zhuǎn)速n = 200 r/min，材料為 45鋼，T = 40 MPa 。試按強(qiáng)度條件初步設(shè)計(jì)軸的

19、直徑。（d=33mm ）3.傳動軸的轉(zhuǎn)速為n=500 r/mi n，主動輪1輸入功率PlP題P1 = 368 kW，從動輪2和3分別輸出功率 P2 = 147 kW , P3 = 221 kW。已知T = 70 MPa , 0 = 1 /m , G = 80 GPa。求:(1)試確定AB段的直徑d1和BC段的直徑d2。(2 )若AB和BC兩段選用同一直徑，試確定直徑(3)主動輪和從動輪應(yīng)如何安排才比較合理?d184. 6mm d274.5mm統(tǒng)一直徑取d184.6mm段直徑d 2=70mm ，外力偶矩4. 階梯軸 AB如圖所示，AC段直徑 di=40mm, CBG=80GPa , T=6OMP

20、a , 0Mb=1500N m , M a=600N m , M c=900N m ,/=2 ( o)/m。試校核該軸的強(qiáng)度和剛度。MaMeMuAC 1. 71 / mBC 0.46 / mAcflA 1 c r rlSOQF-0山|丨|丨|AC 47. 7MPa(答案BC 22.3MP、選擇題曲內(nèi)力1.平面彎曲梁的橫截面上一般存在（B .只有FsC.只有MD.扭矩2.純彎曲梁段各橫截面上的內(nèi)力是（B . Fs 和 FnC. M 和 FnD.只有M3.什么梁可不先求支座反力，而直接計(jì)算內(nèi)力（A .簡支梁B .懸臂梁外伸梁D .靜定梁4.在無荷載作用的梁段上，下列論述正確的是（A )oFs0時,

21、圖為向右上的斜直線Fs0時,圖為向下凸的拋物線C.Fs0時,圖為向右上的斜直線Fs0時,圖為向上凸的拋物線5.懸臂梁的彎矩圖如圖所示，則梁的Fs圖形狀為（D ）0A .矩形B .三角形C.梯形D .零線（即各橫截面上剪力均為零）<川II川|価|HOM106.圖示簡支梁C截面的剪力Fs7.C. PD .不確定右端固定的懸臂梁,其M圖如圖,則在中間截面處（A ）A、既有集中力,又有集中力偶B、既無集中力，也無集中力偶C、只有集中力8.D、只有集中力偶圖示受橫力彎曲的簡支梁產(chǎn)生純彎曲變形的梁段是 （D ）A、AB 段 B、BC 段C、CD段D、不存在Pa, .a F9.梁在集中力偶作用截面處（

22、CA、M圖無變化，Q圖有突變;B、M圖無變化，Q圖有折角;C、M圖有突變，Q無變化;D、M圖有突變，Q圖有折角10.梁在集中力作用的截面處（BA、Fs圖有突變，M圖光滑連續(xù);B、Fs圖有突變，M圖連續(xù)但不光滑;C、M圖有突變，F(xiàn)s圖光滑連續(xù);D、M圖有突變，F(xiàn)s圖連續(xù)但不光滑。11.判斷下列結(jié)論的正確性（A ）A、桿件某截面上的內(nèi)力是該截面一側(cè)外力的代數(shù)和;B、桿件某截面上的應(yīng)力是該截面上內(nèi)力的平均值;C、應(yīng)力是內(nèi)力的分度;D、內(nèi)力必大于應(yīng)力。12、懸臂梁所受的載荷如圖所示，A為坐標(biāo)原點(diǎn)，F(xiàn) qa，Me qa2，下列選項(xiàng)中（C ） 是錯誤的。A、|Fs|max3qaB、在 3a x 4a, F

23、SC、lMlmax 6qaB C b 4*理44D、在 x 2a, M 013、外伸梁在C點(diǎn)受集中力偶作用如圖所示,下列選項(xiàng)（D ）是錯誤的？A、剪力圖為矩形B、當(dāng)C點(diǎn)在B的右側(cè)時,各截面彎矩M（x） >0隹_J“第i- a C、當(dāng)c點(diǎn)在梁上移動時，剪力圖不變D、當(dāng)C點(diǎn)在梁上移動時，彎矩圖不變、判斷題（正確的打“2”，錯的打“X”）1. 如果外力作用在梁的縱向?qū)ΨQ面內(nèi)，那么梁一定發(fā)生平面彎曲。（X ）2.將梁截開，左、右兩段梁上的同一種內(nèi)力是作用力與反作用力的關(guān)系，二者大小相等,方向相反，所以符號也相反。（X ）3.如果梁上的荷載不變，梁長不變，僅調(diào)整支座的位置，不會改變梁的內(nèi)力。（X

24、）4.梁上某截面的剪力值等于該截面一側(cè)所有橫向力的代數(shù)和，而與外力偶無關(guān)。5.兩根靜定梁的跨度、荷載和支承相同，但材料和橫截面積不同，因而這兩根梁的內(nèi)力也不同。（X ）6.若某梁段內(nèi)各截面Fs= 0 ,則該梁段內(nèi)各截面彎矩相等。（2 ）7. 純彎曲梁段各橫截面彎矩是常數(shù)。（2 ）8. 根據(jù)梁的支承情況，一般可把梁簡化為簡支梁、外伸梁和懸臂梁。（2）(V)9. 梁的支座按其對梁的約束可簡化為活動鉸鏈支座、固定鉸鏈支座和固定端支座。三、填空題1. 梁是（彎曲）變形為主的構(gòu)件。2. 在彎矩圖的拐折處，梁上必對應(yīng)（ 集中力）作用。3.簡支梁的剪力圖如圖所示。則梁上均布荷載q = （ 2KN/m ），方

25、向（向下），梁上的集中荷載P = （ 9KN ），方向（向上）。5.3梁發(fā)生平面彎曲時，橫截面將繞（ 中性）軸轉(zhuǎn)動。6.7.梁上荷載布置得越分散、越靠支座，梁中的最大彎矩就（8.梁的三種基本形式是（簡支）梁、（外伸）梁和（9、已知：如圖，P, a, I ,則距A端x處截面上剪力FS= ( Fs),彎矩M= ( M10、如圖所示簡支梁,C截面的彎曲剪力為（越?。?。Fs=-6.5KNP(l a) -nX梁的縱向?qū)ΨQ面是（軸線）和（ 橫截面對稱軸 ）組成的平面。為(M= 13.75KNm)ImlOkN lOkNIm 1 Jjn11、如圖懸臂梁的內(nèi)力方程為（Fs(x)1 2 qx， M (x) qx)

26、四、計(jì)算題1.試求圖示梁指定截面上的剪力和彎矩。設(shè)q，a均為已知。c嗣甲？ M" 加罪a 解：取1一 1截面右邊拘研究對康，得Fsi-qa：Ml二-甲 1.%二Tdqd取.2-3截面右邊為研S對轅得F52=4jM尸皆 （.生4=-0"5護(hù)2取2 3截面右邊為研究對隊(duì)，得F53=qoMf-即兀0.北二-Udg/jJ取44截面右邊対研究時象*得（a） F=DScia；M4=-沱U攵冥 aJ,5fl=-0 12 W解1求支座反力-由平衡方程HF；尸山工盹（眄二0可農(nóng)得；嘆二護(hù)U）,內(nèi)二2押時） 【2）求指定sa的剪力取1一 1載面左邊為研究對象，取2-2截面左邊為研究對樣，取3-

27、3戳曲左邊為研究對釁,（b）取4一4截面右邊宵研究對象得 F滬得 F卻口！得 F*E5=-FA=-qfl!得 F£4=F=qcJ；Ml=0Mj=-F A X 3=-打Mm 二-F A X a+M 9=0M4=O2.試列出圖示梁的剪力方程和彎矩方程，畫剪力圖和彎矩圖，并求出FS，max和M max。設(shè)q ,1均為已知。.nTn|/丄Fl(b) UFaGEjt聲加麻0唧X*1-解：Cl)列前力萬程和彎矩方程。建坐標(biāo)査HQ圖，對2段取和截面左墳拘訐卻悌*可得翦力方程 和彎距走程別為M (jj>-FXri(DS= T|£=n同璘.對(；卩>!可得國力方秣卻匡柜聲稈曲別氐

28、6亠PUS<WM(H戶F X jQ-JWp=-F 心廠H(/SV起TFsi11 lel I$4(a)Fs lAj>=r*- firl 2JQffO<tL<J)M fii)*FjiXxi-q JI X0.511-1.25qJ uimD Jxi同ii制cjfsin需舸力肓和刈彗葩方甩孫別出FJ(J; ) =*一 q .FhO 巧 FJV 吃V 也)就 U3)=FjXN3-qJ (旳一0劉】-F Uj-J； =-Q.T旳 J丁滬1,阿FUJ堆制!L力0乳寫範(fàn)制*t厠為方槿可卻，騎力團(tuán)在AC為1劃直復(fù)，可ffirt個帶*礦匹力唱h e繪制j；i0,他段力水平宜績，可宙一個瑞*n

29、剪力值足儻培制灼1商示。 Fg TWIT 2fe蘭于A右載直I大小為1.25qf <由蠻護(hù)方不耳可知，妄審圖齊M關(guān)対一刼佰ftl上凸二欠曲細(xì) 可中兩山 牛琳點(diǎn)的卻PIS和H凸1S；足雅制如剛可中萌!謂點(diǎn)的晉 姫直走位昶?制加0斯示4 j妣于C誌皿 丈小力U 73評a(b)“編制勢力圖和窗矩圖*由剪力力稚可!*山奧團(tuán)咗乩，CB段均肉木U直蛭，訂生一十端點(diǎn) 的莪尢值疋&繪制如囲所示9兆.UK發(fā)生于AE段內(nèi).大小為陽(d)由茸葩冇程可如.苣點(diǎn)曲在AG CB段嗎為料亙搗 可由兩牛端點(diǎn)的 觀巨值定制如S" M喚.笈生于：3it4面，大小為3臥11.不列剪力方程和彎矩方程，畫出圖示

30、各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出Fs, max 和 M max 。(a)(a)AA I T T T T T r cG -L辿s4 H n H oyHZuZZZZqBb(b)%M AbVWs-FarF a _ aFH I釦IBBC(c)(c)解:clL 0丄I Me-2詁勿reim2a2ai-4B7a$ZfdI ITtk .M1K%V§K*XXM彎曲應(yīng)力、選擇題（如果題目有5個備選答案，選出25個正確答案，有4個備選答案選出一個正 確答案。）1.等強(qiáng)度梁的截面尺寸（C ）A、與載荷和許用應(yīng)力均無關(guān)B、與載荷無關(guān)，而與許用應(yīng)力有關(guān)C、與載荷和許用應(yīng)力均有關(guān)D、與載荷有關(guān)，而與許用應(yīng)力無關(guān)2.

31、 矩形截面梁剪切彎曲時，在橫截面的中性軸處 （B ）A、正應(yīng)力最大，剪應(yīng)力為零B、正應(yīng)力為零，剪應(yīng)力最大C、正應(yīng)力和剪應(yīng)力均最大D、正應(yīng)力和剪應(yīng)力均為零3. 圖示梁，采用加副梁的方法提高承載能力，若主梁和副梁材料相同，截面尺寸相同，則副梁的最佳長度為（A、I /3;B、I /4;D、 I /2。I /5;C、4.在梁的正應(yīng)力公式My中，Iz為粱的橫截面對（C 。軸的慣性矩。1 zA.形心軸B .對稱軸c.中性軸D .形心主慣性軸5.數(shù)值的截面為空心圓截面,如圖所示,則梁的抗彎截面模量W為（BA.D332匕1324)C.32(7nD432nd432）。£）6 .圖為梁的橫截面形狀。那么

32、,梁的抗彎截面模量d3B br32C.理12d4/h64/2bh3d4 / h d1264 / 2 2bb 4i7.兩根矩形截面的木梁疊合在一起（拼接面上無粘膠無摩擦），如圖所示。那么該組合梁的抗1彎截面模量W為（B ）C .丄b(2h* 2)62呃12D .2h8 . T形截面的簡支梁受集中力作用（如圖），若材料的4>4+，則梁截面位置的合理放置AC9、矩形截面的懸臂梁，載荷情況如圖所示,Me Fl，（ D ）錯誤的？JiBC10、如圖所示的三個梁，其最大彎矩之比為(DA、1 :1 :B、1 :2:C、2:2:D、2:1 :211_agnHHH(X )、判斷題1 .在變截面粱中，最大正

33、應(yīng)力不一定出現(xiàn)在彎矩值最大的截面上。（V）2 .粱中的最大正應(yīng)力和最大剪力一定不會出現(xiàn)在同一截面。（X ）3 .在工程中，按正應(yīng)力強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)的粱，大多數(shù)不滿足剪應(yīng)力強(qiáng)度條件。4 .對于等截面粱，最大剪應(yīng)力的值必出現(xiàn)在剪力值最大的截面上。（V）5.中性軸的位置是由幾何關(guān)系確定的。（X）6 .純彎曲時，橫截面變形后保持為平面，其形狀和大小均保持不變。（X ）7 若梁的截面是T形截面，則同一截面上的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力的數(shù)值不相等 （V）三、填空題1、某段梁的內(nèi)力只有彎矩沒有剪力時，該段梁的變形稱為（純彎曲）。如果它的內(nèi)力既有剪 力又有彎矩時稱為（橫力彎曲或剪切彎曲）2、提高梁的彎曲強(qiáng)度的措施：

34、（適當(dāng)布置載荷和支座位置），（選用合理的截面），（采用變截面梁）3、適當(dāng)布置載荷和支座位置可以提高梁的彎曲強(qiáng)度，它的目的是（降低最大彎矩使其有更c(diǎn)，應(yīng)選4、合理設(shè)計(jì)截面形狀可以提高梁的彎曲強(qiáng)度，它的目的是（用最小的截面面積大的抗彎截面模量Wz）5、為了使梁的中性軸上、下兩側(cè)的材料都能發(fā)揮作用，對于塑性材料，如果 擇（上、下對稱的截面），這樣抗彎更好，但是抗扭差。、對于脆性材料，如果 以（采用T字型或上下不對稱的工字型截面）。6、截面的經(jīng)濟(jì)程度可用比值（予來衡量。7、在所有相互平行的坐標(biāo)軸中，對（形心軸）的慣性矩為最小。8、在平行移軸公式Iz1 Iz a2A中，z軸和z1軸互相平行，則z軸通過（

35、形心軸）9 .在彎曲正應(yīng)力公式M y中，y表示欲求應(yīng)力點(diǎn)到（中性軸）的距離。Iz10.兩梁的幾何尺寸和材料相同,由正應(yīng)力強(qiáng)度條件可得B的承載能力是A的（5 ）倍。|/I /SI(A)(B)四、計(jì)算題160MPa，許用切應(yīng)力1. 圖示矩形截面外伸梁，承受載荷 F作用，F(xiàn)=20 kN，許用應(yīng)力90MPa，截面高寬比h:b 2，畫梁的剪力圖、彎矩圖。確定梁的截面尺寸（本題20分）。解：剪力圖、彎矩圖（略）b 57.2 mm h 114.4mm2、空心管梁受載如圖所示。已知c=150MPa ，管外徑D=60mm ，在保證安全的條件下,求內(nèi)經(jīng)d的最大值。i20kj1 1-mBh2兄，1叫I初.1d ma

36、x 38. 3mm;木材的許用應(yīng)力c=10MPa 。設(shè)3、一矩形截面木梁如圖所示，已知F=10kN , a=1.2mh 2b 2 0.1216 0.2432m 最后選用 125 X250 mm2的截面。4、外伸木梁各部分的尺寸和所受載荷如圖所示。設(shè)梁材料的許用應(yīng)力c=10MPa 。試：（1）作梁的剪力圖和彎矩圖； 校核梁的正應(yīng)力強(qiáng)度。剪力圖:彎矩圖:4曲解：支反力:強(qiáng)度校核:max =9.96 MP a<c5、一起重量原為50 kN 的單梁吊車，其跨度1=10.5 m ,由45 a工字鋼制成，抗彎截面系數(shù) Wz 1.43 10 3m。為 發(fā)揮其潛力，現(xiàn)擬將起重量提高到F=70kN，試校核

37、梁的 強(qiáng)度。若強(qiáng)度不夠，再計(jì)算其可能承載的起重量。梁的材 料為Q235A 鋼，許用應(yīng)力c=140 MPa ;電葫蘆自重W=15 kN，梁的自重暫不考慮（圖a）。校核強(qiáng)度max156 MPa140MPa故不安全，不能將起重量提高到70 kN 。故按梁的強(qiáng)度，原吊車梁只允許吊運(yùn) 61.2 kN的重量。彎曲變形、選擇題1. 幾何形狀完全相同的兩根梁，一根為鋼材，一根為鋁材。若兩根梁受力情況也相同，貝尼們的（A ）A、彎曲應(yīng)力相同，軸線曲率不同B、彎曲應(yīng)力不同，軸線曲率相同C、彎曲應(yīng)力與軸線曲率均相同D、彎曲應(yīng)力與軸線曲率均不同2. 在下列關(guān)于梁轉(zhuǎn)角的說法中，（D ）是錯誤的A、轉(zhuǎn)角是橫截面繞中性軸轉(zhuǎn)

38、過的角位移B、轉(zhuǎn)角是變形前后同一截面間的夾角C、轉(zhuǎn)角是撓曲線的切線與軸向坐標(biāo)軸間的夾角D、轉(zhuǎn)角是橫截面繞梁軸線轉(zhuǎn)過的角度3、如圖所示變截面梁，用積分法求自由端的撓度時，邊界條件為：（B ）A、BC和CD兩段梁，在C點(diǎn)處具有相同的轉(zhuǎn)角和撓度B、固定端D點(diǎn)處的轉(zhuǎn)角和撓度均為零C、自由端A點(diǎn)處的轉(zhuǎn)角和撓度均為最大D、AB和BC兩段梁，在B點(diǎn)處具有相同的轉(zhuǎn)角和撓度4、如圖所示變截面梁，用積分法求自由端的撓度時，連續(xù)條件為：（A、在B、C處左右兩段梁具有相同的轉(zhuǎn)角和撓度B、固定端D點(diǎn)處的轉(zhuǎn)角和撓度均為零C、自由端A點(diǎn)處的轉(zhuǎn)角和撓度均為最大D、在C、B兩點(diǎn)處的轉(zhuǎn)角和撓度均相等5、如圖所示的簡支梁，減少梁的

39、撓度的最有效措施是（D ）?¥第/ 益kzrA、加大截面，以增加其慣性矩的值B、不改變截面面積，而采用慣性矩值較大的工字形截面C、用彈性模量E較大的材料D、在梁的跨度中點(diǎn)增加支座6. 等截面梁如圖所示，若用積分法求解梁的轉(zhuǎn)角、撓度，則以下結(jié)論中是錯誤的。A .該梁應(yīng)分為AB、BC兩段進(jìn)行積分B .撓度積分表達(dá)式中，會出現(xiàn)4個積分常數(shù)C.積分常數(shù)由邊界條件和連續(xù)條件來確定D .邊界條件和連續(xù)條件表達(dá)式為x = 0 ,y = 0 ;x = l，左右illfr TTTTTTgiz應(yīng) 息I1W題6圖題7圖A .x = 0,y = 0；x = a + l,y = 0 ;x = a ,y左y右y

40、左y右B .x = 0,y = 0;x = a+ ly 0.? ?x =a ,y左y右y左y右C.x = 0,y = 0;x = a+ l,y = 0 ,y0 .?x = ay左y右D .x = 0,y = 0；x = a+ l,y = 0 ,y0 .?x = ay左y右邊界條件和連續(xù)條件為（C）7.用積分法計(jì)算圖所示梁的位移,8.材料相同的懸臂梁I、n,所受荷載及截面尺寸如圖所示。關(guān)于它們的最大撓度有如下結(jié)論，正確的是（1B. I梁最大撓度是n梁的 I梁最大撓度是n梁的4倍倍C. I梁最大撓度與n梁的相等D. I梁最大撓度是n梁的2倍9.已知簡支梁，跨度為I, EI為常數(shù),撓 曲 線 方 程

41、y qx(|3 2lx2 x3),.(24EI)如圖所示，則梁的彎矩圖為（B）。fc)、填空題1、對于如圖所示的簡支梁，在彈性小撓度彎曲中，撓曲線近似微分方程式2啤 M（Q左邊的正負(fù)號為（負(fù)號）。dx EI2、對于懸臂梁來說固定端的（撓度和轉(zhuǎn)角）都等于零;3、對于簡支梁或外伸梁來說鉸支座上（撓度）等于零，彎曲變形的（對稱點(diǎn)）上的轉(zhuǎn)角等于零。4、只有在（小變形）和（材料服從虎克定律）的情況下，才能使用疊加原理求梁的撓度和轉(zhuǎn)角5、彎矩為正，撓曲線呈（凹形）；彎矩為負(fù)，撓曲線呈（凸形）；彎矩為零的梁，撓曲線呈（直線）。6、梁的彎曲變形與梁的（受力）、（截面形狀）及（截面剛度 EI）有關(guān)。三、計(jì)算題懸

42、臂梁AB，在自由端B作用一集中力F,如圖所示。試求梁的轉(zhuǎn)角方程和撓度方程，并確定最大轉(zhuǎn)角| 0| max 和最大撓度|W |max。解得:Flx Fx2w EIX）ir(Fl 2 x2Fx2)FT( 31 x)求最大轉(zhuǎn)角和最大撓度maxFl22EIWbFl33EI，即iwmaxFl33EI2、一簡支梁如圖所示，在全梁上受集度為的均布載荷作用。試求此梁的轉(zhuǎn)角方程和撓度方程，并確定最大轉(zhuǎn)角I 0| max和最大撓度|W|max 。解得:1 ,ql 2 一(工X El 41 zql 3 (x El 12q 3 x6q 4 x 24也3)242l3x)24(I3 6lx2 4x3)24EI旦(l3 2

43、lx2 x3)24EI最大轉(zhuǎn)角和最大撓度11 岡丨IWmax384 EII I maxql324EI3、如圖所示簡支梁AB，承受矩為Me的集中力偶的作用，試求此梁的轉(zhuǎn)角方程和撓度方程，并確定最大轉(zhuǎn)角I 0|max和最大撓度|W |max。解:w 匹(3x2 I2)6EII器(x2 I2)最大轉(zhuǎn)角和最大撓度maxMel3EI4.用疊加法求圖示各梁中指定截面的撓度和轉(zhuǎn)角，設(shè)梁的抗彎剛度Elz為常量。W C, '0 BF1解：査表3-1可得：Cl) c截面撓度X 48葩工e匚皿餌十43購十=4泓牝血224史忑C2) B截面轉(zhuǎn)角占衛(wèi)=撿+ &甌列2FW F0 3F1% =一 1泓泓 4

44、 8企5.用疊加法求圖示各梁中指定截面的撓度和轉(zhuǎn)角，設(shè)梁的抗彎剛度Elz為常量。HI U H H H AcI-力亠k4塀=W表S-1可得:1也截面撓虞 _溝廣 4E叫£0 J,=切廣 畀 1均 昭童G 877"扎截面轉(zhuǎn)角厲"力M養(yǎng)-盒+型狎化 唧Wq 24 企、選擇題應(yīng)力狀態(tài)分析與強(qiáng)度理論1.已知應(yīng)力情況如圖所示,(B )0力單位為MPa） 0A .70 ,30B.0 ,30C.70 ,30D .0 ,30則圖示斜截面上的應(yīng)力為jTO t2.在純剪切應(yīng)力狀態(tài)中，其余任意兩相互垂直截面上的正應(yīng)力,必定是（B ） 0A .均為正值 B .一為正值一為負(fù)值C.均為負(fù)值D .均為零值3.單元體的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，由x軸至1方向的夾角為（）。A . 13.5B.76.5C. 76.513.52W"30單也MP蠱4.單元體的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示,則主應(yīng)力12分別為（C ）（應(yīng)力單位MPa）.A .190 ,2101 100 ,10C.190,201 100 ,5.如題5圖所示單元體最大剪應(yīng)力max 為（A . 100 MPaB. 50 MPaC. 25 MPa6.單元體如圖所示，關(guān)于其主應(yīng)力有下列四種答案,正確的是（C )。A .1 >2，30B.3 <2 < 0，30 1 0C.1 > 0， 2