材料力學(xué)帶答疑

1、第七章 應(yīng)力和應(yīng)變分析 強(qiáng)度理論1.單元體最大剪應(yīng)力作用面上必?zé)o正應(yīng)力 答案 此說法錯(cuò)誤 （在最大、最小正應(yīng)力作用面上剪應(yīng)力一定為零；在最大剪應(yīng)力作用面上正應(yīng)力不一定為零。拉伸變形時(shí)，最大正應(yīng)力發(fā)生在橫截面上，在橫截面上剪應(yīng)力為零；最大剪應(yīng)力發(fā)生在45度角的斜截面上，在此斜截面上正應(yīng)力為/2。）2. 單向應(yīng)力狀態(tài)有一個(gè)主平面，二向應(yīng)力狀態(tài)有兩個(gè)主平面 答案 此說法錯(cuò)誤（無論幾向應(yīng)力狀態(tài)均有三個(gè)主平面，單向應(yīng)力狀態(tài)中有一個(gè)主平面上的正應(yīng)力不為零；二向應(yīng)力狀態(tài)中有兩個(gè)主平面上的正應(yīng)力不為零） 3. 彎曲變形時(shí)梁中最大正應(yīng)力所在的點(diǎn)處于單向應(yīng)力狀態(tài)答案 此說法正確（最大正應(yīng)力位于橫截面的最上端和最下

2、端，在此處剪應(yīng)力為零。）4. 在受力物體中一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，最大正應(yīng)力作用面上切應(yīng)力一定是零答案 此說法正確（最大正應(yīng)力就是主應(yīng)力，主應(yīng)力所在的面剪應(yīng)力一定是零）5.應(yīng)力超過材料的比例極限后，廣義虎克定律不再成立答案 此說法正確（廣義虎克定律的適用范圍是各向同性的線彈性材料。）6. 材料的破壞形式由材料的種類而定答案 此說法錯(cuò)誤（材料的破壞形式由危險(xiǎn)點(diǎn)所處的應(yīng)力狀態(tài)和材料的種類綜合決定的）7. 不同強(qiáng)度理論的破壞原因不同答案 此說法正確（不同的強(qiáng)度理論的破壞原因分別為：最大拉應(yīng)力、最大線應(yīng)變、最大剪應(yīng)力、形狀比能。）二、選擇1.滾珠軸承中，滾珠與外圓接觸點(diǎn)為 應(yīng)力狀態(tài)。 A：二向； B：?jiǎn)蜗駽：

3、三向D：純剪切 答案正確選擇C（接觸點(diǎn)在鉛垂方向受壓，使單元體向周圍膨脹，于是引起周圍材料對(duì)接觸點(diǎn)在前后、左右方向的約束應(yīng)力。）2. 厚玻璃杯因沸水倒入而發(fā)生破裂，裂紋起始于 。A：內(nèi)壁 B：外壁 C：內(nèi)外壁同時(shí) D：壁厚的中間 答案正確選擇：B （厚玻璃杯倒入沸水，使得內(nèi)壁受熱膨脹，外壁對(duì)內(nèi)壁產(chǎn)生壓應(yīng)力的作用；內(nèi)壁膨脹使得外壁受拉，固裂紋起始于外壁。）3. 受內(nèi)壓作用的封閉薄壁圓筒，在通過其壁上任意一點(diǎn)的縱、橫兩個(gè)截面中 。 A：縱、橫兩截面均不是主平面；  B：橫截面是主平面、縱截面不是主平面；C：縱、橫二截面均是主平面； D：縱截面是主平面，橫截面不是主平面； 答案

4、正確選擇：C （在受內(nèi)壓作用的封閉薄壁圓筒的壁上任意取一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為二向不等值拉伸，其x=pD/4t、y=pD/2t。單元體上無剪應(yīng)力的作用，固縱、橫截面均為主平面。 ）4. 廣義虎克定律i=(i-u(j+k)/E 適用于 。A：彈性體； B：線彈性體； C：各向同性彈性體； D：各向同性線彈性體； 答案 正確選擇：D（廣義虎克定律的適用范圍是各向同性的線彈性材料。） 5. 在下列說法正確的是      。 A：在有正應(yīng)力的方向必有線應(yīng)變；        

5、0;   B：無正應(yīng)力的方向必?zé)o線應(yīng)變； C：線應(yīng)變?yōu)榱愕姆较蛘龖?yīng)力必為零；        D：正應(yīng)力最大的方向線應(yīng)變也一定最大； 答案 正確選擇：D（根據(jù)廣義虎克定律x=(x-u(z+y)/E可知，在正應(yīng)力最大的方向線應(yīng)變也最大。） 6. 已知圖示中單元體的1、2、E、,主應(yīng)變1、2均已知，那么3-。 A：-(1+2) B：-(1+2) /E      C：-(1+2) /E D：0  答案正確選擇：B (由圖示中的單元體得到30，根

6、據(jù)廣義虎克定律3=(3-u(1+2)/E-(1+2) /E )           7. 一個(gè)受靜水壓力的小球，下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是： 。 A：球內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)均為三向等壓；B：球內(nèi)各點(diǎn)不存在剪應(yīng)力；  C：小球的體應(yīng)變?yōu)榱悖籇：小球的形狀改變比能為零。 答案 正確選擇：C (小球在靜水壓力的作用下處于三向等值壓縮應(yīng)力狀態(tài)，三個(gè)主應(yīng)力的代數(shù)和不為零，固體應(yīng)變不等于零。 ) 8. 機(jī)軸材料為45號(hào)鋼，工作時(shí)發(fā)生彎扭組合變形，宜采用 強(qiáng)度理論進(jìn)行強(qiáng)度校核？A：第一、第二；  &#

7、160;  B：第二、第三；    C：第三、第四；     D：第一、第四； 答案 正確選擇：C (45號(hào)鋼為塑性材料，且在彎扭組合的作用下危險(xiǎn)點(diǎn)處于二向應(yīng)力狀態(tài)，構(gòu)件在外力的作用下會(huì)發(fā)生塑性流動(dòng)破壞，固應(yīng)選擇第三或第四強(qiáng)度理論。)一、 判斷 1、“單元體最大剪應(yīng)力作用面上必?zé)o正應(yīng)力” 答案 此說法錯(cuò)誤 答疑 在最大、最小正應(yīng)力作用面上剪應(yīng)力一定為零；在最大剪應(yīng)力作用面上正應(yīng)力不一定為零。拉伸變形時(shí)，最大正應(yīng)力發(fā)生在橫截面上，在橫截面上剪應(yīng)力為零；最大剪應(yīng)力發(fā)生在45度角的斜截面上，在此斜截面上正應(yīng)力為

8、/2。 2、”單向應(yīng)力狀態(tài)有一個(gè)主平面，二向應(yīng)力狀態(tài)有兩個(gè)主平面” 答案 此說法錯(cuò)誤 答疑 無論幾向應(yīng)力狀態(tài)均有三個(gè)主平面，單向應(yīng)力狀態(tài)中有一個(gè)主平面上的正應(yīng)力不為零；二向應(yīng)力狀態(tài)中有兩個(gè)主平面上的正應(yīng)力不為零。 3、“受拉構(gòu)件內(nèi)B點(diǎn)的正應(yīng)力為=P/A” 答案 此說法錯(cuò)誤 答疑 受拉構(gòu)件內(nèi)的B點(diǎn)在0度的方位上的正應(yīng)力為=P/A。 4、“彎曲變形時(shí)梁中最大正應(yīng)力所在的點(diǎn)處于單向應(yīng)力狀態(tài)?！?答案 此說法正確 答疑 最大正應(yīng)力位于橫截面的最上端和最下端，在此處剪應(yīng)力為零。 5、過一點(diǎn)的任意兩平面上的剪應(yīng)力一定數(shù)值相等，方向相反” 答案 此說法錯(cuò)誤 答疑 過一點(diǎn)的兩相互垂直的平面上的剪應(yīng)力一定成對(duì)出

9、現(xiàn)，大小相等，方向同時(shí)指向共同棱邊或同時(shí)遠(yuǎn)離共同棱邊 6、“梁產(chǎn)生純彎曲時(shí)，過梁內(nèi)任意一點(diǎn)的任意截面上的剪應(yīng)力均等于零” 答案 此說法錯(cuò)誤 答疑 梁產(chǎn)生純彎曲時(shí)，橫截面上各點(diǎn)在0的方位上剪應(yīng)力為零，過梁內(nèi)任意一點(diǎn)的任意截面上的剪應(yīng)力不一定為零。 7、“從橫力彎曲的梁上任意一點(diǎn)取出的單元體均處于二向應(yīng)力狀態(tài)“ 答案     此說法錯(cuò)誤 答疑 從橫力彎曲的梁的橫截面上距離中性軸最遠(yuǎn)的最上邊緣和最下邊緣的點(diǎn)取出的單元體為單向應(yīng)力狀態(tài)。 8、“受扭圓軸除軸心外，軸內(nèi)各點(diǎn)均處于純剪切應(yīng)力狀態(tài)” 答案 此說法正確 答疑 在受扭圓軸內(nèi)任意取出一點(diǎn)的單元體如圖所示，均為

10、純剪切應(yīng)力狀態(tài)。 二.選擇           1、在單元體中可以認(rèn)為： 。 A：?jiǎn)卧w的三維尺寸必須為無窮?。?#160;    B：?jiǎn)卧w必須是平行六面體。 C：?jiǎn)卧w只能是正方體。               D：?jiǎn)卧w必須有一對(duì)橫截面 答案       

11、;  正確選擇：A 答疑 單元體代表一個(gè)點(diǎn)，體積為無窮小。 2、滾珠軸承中，滾珠與外圓接觸點(diǎn)為 應(yīng)力狀態(tài)。 A：二向； B：?jiǎn)蜗駽：三向D：純剪切  答案正確選擇：C 答疑 接觸點(diǎn)在鉛垂方向受壓，使單元體向周圍膨脹，于是引起周圍材料對(duì)接觸點(diǎn)在前后、左右方向的約束應(yīng)力。 3、厚玻璃杯因沸水倒入而發(fā)生破裂，裂紋起始于 。A：內(nèi)壁 B：外壁 C：內(nèi)外壁同時(shí) D：壁厚的中間 答案 正確選擇：B 答疑 厚玻璃杯倒入沸水，使得內(nèi)壁受熱膨脹，外壁對(duì)內(nèi)壁產(chǎn)生壓應(yīng)力的作用；內(nèi)壁膨脹使得外壁受拉，固裂紋起始于外壁。 4、受內(nèi)壓作用的封閉薄壁圓筒，在通過其壁上任意一點(diǎn)的縱、橫兩個(gè)截面中

12、 。 A：縱、橫兩截面均不是主平面；  B：橫截面是主平面、縱截面不是主平面；C：縱、橫二截面均是主平面； D：縱截面是主平面，橫截面不是主平面； 答案 正確選擇：C 答疑 在受內(nèi)壓作用的封閉薄壁圓筒的壁上任意取一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為二向不等值拉伸，其x=pD/4t、y=pD/2t。單元體上無剪應(yīng)力的作用，固縱、橫截面均為主平面。 5、水管結(jié)冰，管凍裂而冰不壞。是因?yàn)?。 A：冰強(qiáng)度高； B：冰處于三向受壓； C：冰的溫度高； D：冰的應(yīng)力等于0； 答案 正確選擇：B 答疑 水結(jié)冰后體積增大，向三個(gè)方向膨脹，而水管阻礙了冰的膨脹，使得冰處于三向壓縮應(yīng)力狀態(tài)，固冰不易發(fā)生破壞；而水管簡(jiǎn)化為圓

13、柱型容器，處于二向拉伸應(yīng)力狀態(tài)，容易發(fā)生破壞。 應(yīng)力應(yīng)變分析 強(qiáng)度理論一、判斷      1、單向應(yīng)力狀態(tài)有一個(gè)主平面，二向應(yīng)力狀態(tài)有兩個(gè)主平面 2、通過受力構(gòu)件的任意點(diǎn)皆可找到三個(gè)相互垂直的主平面。 3、受拉構(gòu)件內(nèi)B點(diǎn)的正應(yīng)力為=P/A 4、彎曲變形時(shí)梁中最大正應(yīng)力所在的點(diǎn)處于單向應(yīng)力狀態(tài)。 5、在受力物體中一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，最大正應(yīng)力作用面上切應(yīng)力一定是零。 6、常用的四種強(qiáng)度理論，只適用于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，不適用于單向應(yīng)力狀態(tài)。 7、材料的破壞形式與材料所受的應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)。 8、不同強(qiáng)度理論的破壞原因不同。 答案1、× 2

14、、 3、× 4、 5、 6、× 7、× 8、二、選擇1. 矩形截面簡(jiǎn)支梁受力如圖示，其上各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)見圖示，關(guān)于它們的正確性有四種答案，其中正確的一個(gè)是( )。(A) 1、2 (B) 1、5 (C) 3、5 (D) 2、4 2、滾珠軸承中，滾珠與外圓接觸點(diǎn)為 應(yīng)力狀態(tài)。 A：二向； B：?jiǎn)蜗駽：三向D：純剪切 3、機(jī)軸材料為45號(hào)鋼，工作時(shí)發(fā)生彎扭組合變形，宜采用 強(qiáng)度理論進(jìn)行強(qiáng)度校核？A：第一、第二；     B：第二、第三；    C：第三、第四；  

15、0;  D：第一、第四； 4、對(duì)于二向等值拉伸應(yīng)力狀態(tài)，除 強(qiáng)度理論外，其他強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力都相等。A：第一；B：第二； C：第三；D：第四5、圖示中的單元體的最大主應(yīng)力1和最大剪應(yīng)力max的大小情況分別為： 。A：1>、max>；    B：1>、max<；C： 1<、max>；   D： 1<、max<；6、圖示中的各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)中，屬于單向應(yīng)力狀態(tài)的是 。 7、 在單元體的主平面上（ ）。（A）正應(yīng)力一定最??； （B）正應(yīng)力一定為零；（C）切應(yīng)力一定最大； （D）切應(yīng)力

16、一定為零。答案 1、B 2、C 3、C 4、B 5、A 6、A 7、D三、填空1、圖示中矩形截面懸臂梁的a、b兩點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)是否正確？  答案 正確。 2、簡(jiǎn)支梁在集中力P的作用下，中央截面下底邊處B點(diǎn)的最大切應(yīng)力為 。     答案 3PL/8bh2 3、圖示為一單元體的應(yīng)力狀態(tài)，若E、G、已知，則該單元體的最大剪應(yīng)變 。答案 /G4、用單元體畫出圖示應(yīng)力圓所表示的應(yīng)力狀態(tài)，其中 1 ，2= 。 答案 1 0MPa ， 2 -100MPa ， 5、強(qiáng)度理論是關(guān)于 的假說。答案 推測(cè)強(qiáng)度失效原因 6、在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，根據(jù) 和 選擇合適的強(qiáng)度理論。 答案 材料的種

17、類 、 應(yīng)力狀態(tài) 第八章組合變形練習(xí)題一、判斷1、只要應(yīng)力不超過材料的比例極限，組合變形就可用疊加原理計(jì)算。 2、對(duì)于圓形截面，包含軸線的任意縱向面都是縱向?qū)ΨQ面。 3、對(duì)于圓截面桿，因?yàn)橥ㄟ^圓心的任何直徑均是主軸，所以圓軸在雙向彎曲時(shí)可以直接求其合成彎矩，然后按平面彎曲計(jì)算其應(yīng)力。 4、拉伸（壓縮）和彎曲組合變形時(shí)中性軸一定不過截面的形心。5、圓桿兩面彎曲時(shí)，各截面的彎矩矢量不一定在同一平面內(nèi)。1、× 2、 3、 4、5、一、選擇1、應(yīng)用疊加原理的前提條件是： 。 A：線彈性構(gòu)件； B：小變形桿件； C：線彈性、小變形桿件； D：線彈性、小變形、直桿；  答案正確選擇：C

18、 答疑 疊加原理的成立要求位移、應(yīng)力、應(yīng)變、和內(nèi)力等與外力成線性關(guān)系。 2、平板上邊切h/5，在下邊對(duì)應(yīng)切去h/5，平板的強(qiáng)度 。A：降低一半； B：降低不到一半；    C：不變； D：提高了； 答案 正確選擇：D 答疑 只在平板的上邊切h/5時(shí)，平板發(fā)生拉彎組合變形；在平板的下邊對(duì)稱地挖去h/5時(shí)平板發(fā)生軸向拉伸，應(yīng)力值減小。 3、AB桿的A處靠在光滑的墻上，B端鉸支，在自重作用下發(fā)生變形， AB桿發(fā)生 變形。 A：平面彎曲        B：斜彎；   

19、60;    C：拉彎組合；        D：壓彎組合；答案 正確選擇：D 答疑 AB桿在自重的作用下發(fā)生變形，桿件的自重位于鉛垂方向，將桿件的重力分解，一部分與桿件的軸線垂直，使桿件發(fā)生彎曲變形；另一部分與桿件的軸線重合，自重的此部分分量分別由A、B兩端的與軸線共線的反力平衡，使得在整個(gè)桿件內(nèi)發(fā)生軸向壓縮。 4、簡(jiǎn)支梁受力如圖：梁上 。 A：AC段發(fā)生彎曲變形、CB段發(fā)生拉彎組合變形   B：AC段發(fā)生壓彎組合變形、CB段發(fā)生彎曲變形 C：兩段只發(fā)生彎曲變形&#

20、160;             D：AC段發(fā)生壓彎組合、CB段發(fā)生拉彎組合變形 答案 正確選擇：B 答疑 力P與桿件的軸線有一夾角，將力P分解，一部分與桿件的軸線垂直，與桿件垂直的這部分分量由分別由A、B兩處的與桿件垂直方向上的反力平衡，使得在整個(gè)桿件內(nèi)發(fā)生彎曲變形；力P的另一部分分量與桿件的軸線重合，考慮到B處支座的特點(diǎn)，這部分分量與A處的與軸線重合的反力平衡，使得在AC段內(nèi)發(fā)生軸向壓縮變形。 5、圖示中鑄鐵制成的壓力機(jī)立柱的截面中，最合理的是 。 答案 正確選

21、擇：A 答疑 外力不在立柱的軸線上，外力首先向立柱的截面形心簡(jiǎn)化，得到一個(gè)力和一個(gè)力偶，使得立柱發(fā)生拉彎組合變形；立柱的橫截面的應(yīng)力情況為： 考慮到立柱采用鑄鐵材料，抗壓不抗拉，固中性軸應(yīng)偏向受拉的一側(cè)中性軸偏右，固選擇A的截面形式。 6、矩形截面懸臂梁受力如圖，P2作用在梁的中間截面處，懸臂梁根部截面上的最大應(yīng)力為： 。A:max=(My2+Mz2)1/2/WB：max=My/Wy+MZ/WZ C：max=P1/A+P2/AD：max=P1/Wy+P2/Wz    答案 正確選擇：B 答疑 懸臂梁承受雙向彎曲變形，危險(xiǎn)面在固定端處。在P1的作用下危險(xiǎn)面上的應(yīng)力為后拉前壓，

22、在P2的作用下危險(xiǎn)面上的應(yīng)力為上拉下壓，固應(yīng)力疊加后危險(xiǎn)面上總的應(yīng)力情況為： 固懸臂梁根部截面的最大應(yīng)力發(fā)生在左下角和右上角。其值為max=My/Wy+MZ/WZ。 7、塑性材料制成的圓截面桿件上承受軸向拉力、彎矩和扭矩的聯(lián)合作用，其強(qiáng)度條件是 。 A：r3=N/A+M/W|                      B:r3=N/A+(M2+T2)1/2/W| C:r3=(N/A+M/

23、W)2+(T/W)21/2|        D:r3=(N/A)2+(M/W)2+(T/W)21/2|     答案正確選擇：C 答疑 根據(jù)第三強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力的計(jì)算公式r3=(2+42)1/2代入拉彎組合的正應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力后得到r3= (N/A+M/Wz)2+4(T/2Wz)21/2(N/A+M/W)2+(T/W)21/2 8、方形截面等直桿，抗彎模量為W，承受彎矩M，扭矩T，A點(diǎn)處正應(yīng)力為，剪應(yīng)力為，材料為普通碳鋼，其強(qiáng)度條件為： 。 A：|， | ； B: (M2+T2)1/2

24、/W| ； C：(M2+0.75T2)1/2/W|； D：(2+42)1/2| ；   答案 正確選擇：D 答疑 D適用于任何截面形式、在任何變形下的二向應(yīng)力狀態(tài)；而B、C只適用于圓截面在彎扭組合變形下的強(qiáng)度計(jì)算。 9、圓軸受力如圖。該軸的變形為 ： A：AC段發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，CB段發(fā)生彎曲變形    B：AC段發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，CB段發(fā)生彎扭組合變形 C：AC段發(fā)生彎扭組合變形，CB段發(fā)生彎曲變形     D：AC、CB均發(fā)生彎扭組合變形答案正確選擇：C 答疑 力偶M的作用下使AC段發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形；外力P的作用下使整個(gè)桿

25、件發(fā)生彎曲變形； 二、填空1、 圖示結(jié)構(gòu)中，面發(fā)生 變形。面的應(yīng)力分布規(guī)律為 ；   答案 軸向拉伸；均勻分布； 答疑 外力的合力的大小為線性載荷所圍成的三角形的面積，合力的作用線過三角形的形心，固合力的作用線距離下端的距離為3a×1/3=a，剛好位于面的軸線上，固該截面發(fā)生軸向拉伸變形，應(yīng)力在橫截面上均勻分布。 2、若在正方形截面短柱的中間處開一切槽，其面積為原來面積的一半，則柱內(nèi)最大壓應(yīng)力與原來的壓應(yīng)力的比為 。   答案8:1 答疑 正方形截面立柱在外力的作用下發(fā)生軸向壓縮變形，其最大壓應(yīng)力為=N/A=P/4a2；有切槽的立柱在外力的作用下發(fā)生壓彎組合變形，

26、其最大壓應(yīng)力為=N/AM/Wz=P/2a2Pa/2/(a3/3)= P/2a23P/2a22P/a2。固有切槽的立柱的最大應(yīng)力是原來的8倍。 3、橫截面的直徑為，受力如圖，寫出第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力的表達(dá)式 答案 r3=(4P/d2+32M/d3)2+4(16T/d3)2)1/2 答疑圓截面桿受拉、彎、扭組合變形；其第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為r3=(2+42)1/2。其中的正應(yīng)力取軸力、彎矩共同作用下的正應(yīng)力即=N/A+M/Wz=4P/d2+32M/d3；其中的剪應(yīng)力取扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力=T/Wt=16T/d3；則第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為：r3=(4P/d2+32M/d3)2+4(16T/d3)2)1/

27、2 4、判斷下列承受外力偶的構(gòu)件發(fā)生何種變形？   答案                 1扭轉(zhuǎn)；2彎曲；3彎扭組合； 答疑     1桿件承受的力偶矩矢與桿件的軸線共線，那么力偶的作用面與桿件的軸線垂直，因此桿件發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形；    2桿件承受的力偶矩矢與桿件的軸線垂直，使桿件在水平面內(nèi)發(fā)生平面彎曲變形；    3桿件承受的力偶矩矢與桿件的軸線有

28、夾角，將力偶矩矢向桿件的軸線和與桿件的軸線垂直的方向分解，在桿件的軸線方向的分量使桿件發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，垂直于桿件的軸線方向的分量使桿件發(fā)生平面彎曲變形。 5、橫截面的直徑為，受力如圖，寫出第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力的表達(dá)式 。 答案         r3=(4P1/d2+32(P1d/2+P2L)/d3)2+4(8 P2d/d3)2)1/2 答疑 外力不在桿件的軸線上，將外力向桿件的軸線平移得到： 分析平移后桿件的受力，得到桿件發(fā)生拉、彎、扭組合變形；其第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為r3=(2+42)1/2。其中的正應(yīng)力取軸力、彎矩共同

29、作用下的正應(yīng)力即=N/A+M/Wz=4P1/d2+32(P1d/2+P2L)/d3；其中的剪應(yīng)力取扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力=T/Wt=8 P2d/d3；則第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為：r3=(4P1/d2+32(P1d/2+P2L)/d3)2+4(8 P2d/d3)2)1/2 第八章組合變形選擇題題1 圖示結(jié)構(gòu)中，桿的AC部分將發(fā)生的變形為( )。(A)彎曲變形 (B)壓彎變形 (C)拉彎變形 (D)壓縮變形題1圖題2圖 題2 三根受壓桿件如圖。桿1、桿2和桿3中的最大壓應(yīng)力(絕對(duì)值)分別用max1、max2和max3表示，現(xiàn)從下列四種答案中選擇正確答案( )。(A) max1max2max3 (B)(B)ma

30、x1max2max3(C)max2max1max3 (D) (D)max2max1max3題3圖題3 正方形受壓短柱如圖(A)所示，若將短柱中間部分挖去一槽，如圖(B)所示，則開槽后柱的最大壓應(yīng)力比未開槽時(shí)增加( )。 (A) 8倍 (B) 7倍 (C) 2倍 (D) 5倍  題4 圖示水塔和基礎(chǔ)總重量G6000kN，風(fēng)壓的合力P60kN，作用于離地面高度H15m處?；A(chǔ)埋深h=3m。土壤的許可壓應(yīng)力0.3MPa，則圓形基礎(chǔ)所需直徑d為( )。(A) 65 m (B) 5 m (C) 3.12 m (D) 6.24 題 4圖 題5 圖示剛架受力如圖，ab段的變形為( )。(

31、A)軸向拉伸、斜彎曲和扭轉(zhuǎn) (B)軸向拉伸、平面彎曲和扭轉(zhuǎn)(C)軸向拉伸和平面彎曲 (D)軸向拉伸和斜彎曲  題5圖 題6圖 題6 圖示剛架的最大軸力max、最大剪力Qmax和最大彎矩Mmax為( )。(A)maxqa,Qmax =qa,Mmax =qa(B) max =qa,Qmax =qa,Mmax =qa/(C) maxqa,Qmax =qa/,Mmax =qa/(D) max =qa/2,Qmax =qa/2,Mmax =qa 題7 直徑為d的等直圓桿，在危險(xiǎn)截面上同時(shí)承受彎矩為M和扭矩為MT，按第三強(qiáng)度理論,相當(dāng)應(yīng)力為( )。 (A) (B) (C) (

32、D) 題8 圓桿橫截面積為A，截面慣性矩為W，同時(shí)受到軸力N、扭矩MT和彎矩M的共同作用，則按第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為( )。(A) (B) (C) (D) 答案： 1.C 2.C 3.B 4.A 5.A 6.B 7.A 8.C4.正方形受壓短柱如圖(A)所示，若將短柱中間部分挖去一槽，如圖(B)所示，則開槽后柱的最大壓應(yīng)力比未開槽時(shí)增加( )。 (A) 8倍 (B) 7倍 (C) 2倍 (D) 5倍答案：B5.圖示結(jié)構(gòu)中，桿的AC部分將發(fā)生的變形為( )。(A)彎曲變形 (B)壓彎變形 (C)拉彎變形 (D)壓縮變形答案：C6.直徑為d的等直圓桿，在危險(xiǎn)截面上同時(shí)承受彎矩為M和扭矩為MT，按

33、第三強(qiáng)度理論,相當(dāng)應(yīng)力為( )。 (A) (B) (C) (D) 答案：A7.圓桿橫截面積為A，截面慣性矩為W，同時(shí)受到軸力N、扭矩MT和彎矩M的共同作用，則按第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力為( )。(A) (B) (C) (D) 答案：C二、選擇 1、矩形截面拉彎組合變形時(shí)，對(duì)于橫截面的中性軸有以下的結(jié)論。正確的是：（C） A：過形心； B：過形心且與ZC有一夾角；C：不過形心，與ZC軸平行； D：不過形心，與ZC軸有一夾角。三、填空2、討論各種基本變形時(shí),對(duì)變形特征提出共同的基本假設(shè)是 。答案 平面假設(shè) 3、斜彎曲、拉彎組合變形的危險(xiǎn)點(diǎn)都處于 向應(yīng)力狀態(tài)，拉扭組合，彎扭組合危險(xiǎn)

34、點(diǎn)處于 向應(yīng)力狀態(tài)。 答案 單、二向； 4、矩形截面受彎扭組合變形，可能成為危險(xiǎn)點(diǎn)的是橫截面上的 點(diǎn)。 答案 4、8 5、橫截面的直徑為，受力如圖，寫出第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力的表達(dá)式 。 答案 r3=(4P/d2+32M/d3)2+4(16T/d3)2)1/2 7、對(duì)于塑性材料發(fā)生彎扭組合變形時(shí)，強(qiáng)度計(jì)算大多選用第三強(qiáng)度理論。其理由是 。 答案 偏于安全 8、強(qiáng)度理論（M2T2）1/2/W,（M20.75T2）1/2/W是否適用于矩形截面？ 。 答案 不適用 9、直徑為d的圓截面桿在危險(xiǎn)面上的彎矩為M，扭矩為T，軸力為N，最大剪應(yīng)力理論的相當(dāng)應(yīng)力為： 。 答案 r3=(2+42)1/2=(N/

35、A+M/Wz)2+4(T/Wt)2)1/2 =(4N/d2+32M/d3)2+4×(16T/d3)2)1/2 10、寫出第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力表達(dá)式 。答案 r3=(2+42)1/2第九章 壓桿穩(wěn)定練習(xí)題一、判斷         1、壓桿失穩(wěn)的主要原因是由于外界干擾力的影響。 2、同種材料制成的壓桿，其柔度越大越容易失穩(wěn)。3、壓桿的臨界壓力與材料的彈性模量成正比。4、兩根材料、長(zhǎng)度、橫截面面積和約束都相同的壓桿，其臨界力也必定相同5、細(xì)長(zhǎng)壓桿的長(zhǎng)度加倍，其他條件不變，則臨界力變?yōu)樵瓉淼?/4；長(zhǎng)

36、度減半，則臨界力變?yōu)樵瓉淼?倍。 6、滿足強(qiáng)度的壓桿不一定滿足穩(wěn)定性；滿足穩(wěn)定性的壓桿也不一定滿足強(qiáng)度。 答案：1、×2、3、×4、×5、6、× 二、選擇1、壓桿失穩(wěn)是指在軸向壓力作用下： 。 A：局部橫截面的面積迅速變化；        B：危險(xiǎn)面發(fā)生屈服或斷裂； C：不能維持平衡狀態(tài)而發(fā)生運(yùn)動(dòng)；       D：不能維持直線平衡而發(fā)生彎曲；  2、細(xì)長(zhǎng)桿承受軸向壓力P，桿的臨界壓力Pcr與 無關(guān)。 A：桿的材質(zhì)；

37、 B：桿長(zhǎng)；   C：桿承受的壓力； D：桿的形狀； 3、圖示中鋼管在常溫下安裝，鋼管 會(huì)引起鋼管的失穩(wěn)。 A：溫度降低；           B：溫度升高與降低都會(huì)引起失穩(wěn)；C：溫度升高；           D：溫度升高或降低都不會(huì)引起失穩(wěn)；  4、采用 措施，并不能提高細(xì)長(zhǎng)桿的穩(wěn)定性。 A：選擇合理的截面形狀；    B：

38、提高表面光潔度；    C：降低工作柔度；    D：選用優(yōu)質(zhì)鋼； 5、兩端鉸支的細(xì)長(zhǎng)壓桿，在長(zhǎng)度一半處增加一活動(dòng)鉸支。用歐拉公式計(jì)算臨界壓力時(shí)，臨界壓力是原來的 倍。 A：1/4；   B：1/2； C：2；   D：4；6、在橫截面面積相等，其他條件均相同的條件下，壓桿采用 截面形式，穩(wěn)定性最好   7、圖示結(jié)構(gòu)中，當(dāng) 時(shí)，結(jié)構(gòu)的承載力最大。 A:=0；    B：90度；   C：二桿軸力相等；    D：二桿

39、同時(shí)達(dá)到各自的臨界壓力； 8、矩形截面壓桿，；如果將改為后仍為細(xì)長(zhǎng)桿，臨界力是原來的多少倍？( )（A）16倍； （B）8倍； （C）4倍； （D）2倍。 答案1、D 2、C 3、C 4、B 5、D 6、D 7、D 8、D三、填空1、對(duì)于不同柔度的塑性材料制成的壓桿，其最大臨界應(yīng)力將不超過材料的 。 答案 屈服極限 2、各段細(xì)長(zhǎng)桿的EI、L均相等，在力P作用下 段先失穩(wěn)。答案 D 3、判斷一根壓桿屬于細(xì)長(zhǎng)桿、中長(zhǎng)桿還是粗短桿，需要全面考慮壓桿的 。答案： 材料、約束狀態(tài)、長(zhǎng)度、橫截面形狀、尺寸  4、構(gòu)件在外力作用下 的能力稱為穩(wěn)定性。答案 ：保持原有平衡5.圖示材料相同，直徑相同的

40、細(xì)長(zhǎng)圓桿中，桿能承受壓力最大；桿能承受壓力最小。答案 c、b 第十章 動(dòng)載荷一、判斷             1、 “動(dòng)荷系數(shù)總是大于1 。2、“構(gòu)件內(nèi)突加載荷所引起的應(yīng)力，是由相應(yīng)的靜荷所引起的應(yīng)力的2倍。3、“動(dòng)荷作用下，構(gòu)件內(nèi)的動(dòng)應(yīng)力與構(gòu)件材料的彈性模量有關(guān) 。 4、“構(gòu)件在動(dòng)載作用下，只要?jiǎng)雍上禂?shù)確定，則任意一點(diǎn)處的動(dòng)變形，就可表示為該點(diǎn)處相應(yīng)的靜變形與相應(yīng)的動(dòng)荷系數(shù)的乘積。 答案（1、×2、3、4×）二、選擇  &#

41、160;            1、沖擊能量計(jì)算中，不計(jì)沖擊物體的變形能，所以計(jì)算與實(shí)際相比： 。 A：沖擊應(yīng)力偏大、沖擊變形偏??；   B：沖擊應(yīng)力偏小、沖擊變形偏大； C：沖擊應(yīng)力偏大、沖擊變形偏大； D：沖擊應(yīng)力偏小、沖擊變形偏小2、若不略去沖擊過程中各種能量損失，求得的動(dòng)荷系數(shù)將是： 。 A：增大 B：減少 C：沒變化 3、B圖相對(duì)于A圖而言，梁的最大動(dòng)荷應(yīng)力、動(dòng)荷系數(shù) 。 A、動(dòng)應(yīng)力降低，動(dòng)荷系數(shù)增大。B、 動(dòng)應(yīng)力增大，動(dòng)荷系數(shù)增大。C

42、、動(dòng)應(yīng)力降低，動(dòng)荷系數(shù)降低。 D、動(dòng)應(yīng)力增大，動(dòng)荷系數(shù)降低。4、已知W1W2，左右兩繩的 。 A：動(dòng)荷系數(shù)不等、動(dòng)應(yīng)力相等；   B：動(dòng)荷系數(shù)相等、動(dòng)應(yīng)力不相等； C：動(dòng)荷系數(shù)、動(dòng)應(yīng)力均相等；     D：動(dòng)荷系數(shù)、動(dòng)應(yīng)力均不等； 5、重為P的鋼球滾到懸臂梁A端時(shí)，梁內(nèi)的最大撓度 。 A： PL3/3EI        B：2PL3/3EI        C：PL3/6EI  

43、    D：PL3/2EI答案1、C 2、B 3、A 4、A 5、B三、填空   1、重為Q的物體自由下落沖擊于梁上，其動(dòng)荷系數(shù)公式為 。其中靜位移一項(xiàng)指的是梁上 點(diǎn)沿 方向的線位移。  答案 Kd=1+(1+2H/Lst)1/2、        C、        鉛垂 2、圖示中三根桿均是材料相同的圓截面直桿，桿長(zhǎng)相等均為L(zhǎng)。1桿的直徑為d，2桿細(xì)端的直徑為d，粗端的直徑為2d，3桿

44、的直徑為2d。受到重量相同，且從同一高度H自由下落的沖擊。若動(dòng)荷系數(shù)可按公式Kd=(2H/st)1/2計(jì)算，則動(dòng)荷系數(shù)由大到小的順序?yàn)椋?；   答案 3 、2 、1； 3、柱的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面面積為A，彈性摸量為E。重為Q的物體自高度H處自由下落掉在柱的上端。（1）柱內(nèi)最大應(yīng)力 。（2）如果在柱的上端放置一重為W的物體，然后重物Q從物體的上方H處自由下落，此時(shí)柱內(nèi)的最大應(yīng)力為 。（3）放置重物W與不放置重物W二者的動(dòng)荷系數(shù) 。   答案 KdQ/A、W/A+ KdQ/A；二者的動(dòng)荷系數(shù)相等。 4、圖示中的兩根圓截面桿件的材料、總長(zhǎng)度、支撐情況均相同，等截面桿與變截面桿的細(xì)

45、部分的橫截面面積相等，變截面桿的粗部分的橫截面面積是細(xì)部分橫截面面積的2倍。二桿都受到重為Q的物體自高度H處自由下落的沖擊， 桿承受的動(dòng)應(yīng)力較大。    答案 變截面桿件的動(dòng)應(yīng)力較大 5、重為Q的物體自高度H處自由下落沖擊梁上E點(diǎn)。為了計(jì)算梁上C截面處的動(dòng)應(yīng)力，動(dòng)荷系數(shù)中的靜變形應(yīng)取靜荷作用在 截面處的 點(diǎn)沿 方向的靜位移。 答案 E、  E、  鉛垂 6、如圖所示兩桿件，材料、長(zhǎng)度均相同，承受相同軸向沖擊時(shí)，兩桿件中動(dòng)載荷系數(shù)較大的是 a 。 第十一章 交變應(yīng)力一、 判斷     &

46、#160;  1、“材料的持久極限僅與材料、變形形式和循環(huán)特性有關(guān)，而構(gòu)件的持久極限僅與應(yīng)力集中、截面尺寸和表面質(zhì)量有關(guān)“ 2、“當(dāng)構(gòu)件內(nèi)的最大工作應(yīng)力低于構(gòu)件的持久極限時(shí)，通常構(gòu)件就不會(huì)發(fā)生疲勞破壞現(xiàn)象“3、交變應(yīng)力是指構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力隨時(shí)間作周期性變化，而作用在構(gòu)件上的載荷可能是動(dòng)載荷也可能是靜載荷。4、塑性材料在疲勞破壞時(shí)表現(xiàn)為脆斷，說明材料的性能在交變應(yīng)力的作用下由塑性變?yōu)榇嘈浴?5、在交變應(yīng)力的作用下，構(gòu)件表面質(zhì)量系數(shù)總是小于1 6、“提高疲勞強(qiáng)度關(guān)鍵是減緩應(yīng)力集中和提高構(gòu)件表面加工質(zhì)量 答案（1、×2、3、4×、5、×6、）二、選擇&#

47、160;          1、構(gòu)件在臨近疲勞斷裂時(shí)，其內(nèi)部： 。 A：無應(yīng)力集中；     B：無明顯的塑性變形；    C：不存在裂紋； D：不存在應(yīng)力； 2、有效應(yīng)力集中系數(shù)和尺寸系數(shù)的范圍是： A：K>1、<1；      B: K<1、<1       C:K>1、>1 &

48、#160;       D:K<1、>1 3、高速運(yùn)轉(zhuǎn)的鋼軸在何處打鋼印為宜？ A：AB段；         B：BC段；         C：CD段；        D：到處都可以；4、當(dāng)交變應(yīng)力的 不超過材料的疲勞極限時(shí)，試件可經(jīng)歷無數(shù)次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞。 A：應(yīng)力幅；B：最小應(yīng)力；C

49、：平均應(yīng)力；D：最大應(yīng)力；   5、構(gòu)件在交變應(yīng)力的作用下發(fā)生疲勞破壞時(shí)，以下結(jié)論中錯(cuò)誤的是 。 A：斷裂時(shí)的最大應(yīng)力小于材料的靜強(qiáng)度極限；        B：用塑性材料制成的構(gòu)件，斷裂有明顯的塑性變形； C：用脆性材料制成的構(gòu)件，破壞時(shí)呈現(xiàn)脆性斷裂；   D：斷口表面一般可明顯地分為光滑區(qū)和粗糙區(qū)； 6、圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅值分別為A -10、20、10； B 30、10、20；C 、20、10； D 、10、20 。7.圓軸受力如圖， 它當(dāng)以等角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，其橫

50、截面上危險(xiǎn)點(diǎn)的彎曲正應(yīng)力的循環(huán)特性為 ，扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的循環(huán)特性為 。 A：1，1        B：1，1      C：1，1        D：1，1   8.在對(duì)稱循環(huán)的交變應(yīng)力的作用下，構(gòu)件的持久極限為 。 A：K-1/()；        B：-1/K； C：Kmax/()；    

51、;   D：-1/(Kmax) ； 答案：1、B 2、A 3、C 4、D5、B 6、D7 A 8.B三、填空              1、疲勞破壞的主要特征是 ， ， 。 答案 工作應(yīng)力遠(yuǎn)小于材料的屈服極限、脆斷且無明顯的塑性變形、斷口分光滑區(qū)和粗糙區(qū)。 2、構(gòu)件在交變應(yīng)力的作用下，一點(diǎn)的應(yīng)力值從最小值變化到最大值，再變回到最小值，這一過程稱為 。答案 一個(gè)應(yīng)力循環(huán) 3、交變應(yīng)力的平均應(yīng)力為20MPa，應(yīng)力幅為40MPa，則循環(huán)應(yīng)力的

52、最大值為 ，最小值為 ,循環(huán)特性為 。 答案 最大應(yīng)力為60 MPa、最小應(yīng)力為20 MPa，循環(huán)特性為1/3。 4、脈動(dòng)循環(huán)的循環(huán)特性 ，靜應(yīng)力的循環(huán)特性為 。 答案 脈動(dòng)循環(huán)的循環(huán)特性為0、靜荷應(yīng)力的循環(huán)特性為1 5、某構(gòu)件內(nèi)任一點(diǎn)的交變應(yīng)力隨時(shí)間變化的曲線如圖。則該交變應(yīng)力的循環(huán)特性為 ，最大應(yīng)力為： ，最小應(yīng)力為： 平均應(yīng)力為： 。    答案  循環(huán)特性-1/2，最大應(yīng)力100MPa，最小應(yīng)力-50MPa，平均應(yīng)力25MPa。 6、所謂材料的持久極限是 ，它與構(gòu)件的持久極限的區(qū)別乃是后者考慮了 、 、 等因素，在對(duì)稱循環(huán)下疲勞強(qiáng)度計(jì)算的表達(dá)式是： 。 &

53、#160; 答案 材料經(jīng)歷無數(shù)次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞的最高應(yīng)力值；構(gòu)件外形、尺寸、表面加工質(zhì)量；-1 /Kmaxn 7、圖示中C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的工作應(yīng)力循環(huán)是： 。   答案 脈動(dòng)循環(huán)第十三章 能量方法一、判斷對(duì)錯(cuò)               1、變形能等于外力所做的功，由于功有正有負(fù)，因此桿件的變形能也有正有負(fù)2、“在線彈性和小變形的條件下，計(jì)算應(yīng)力、變形、變形能均可以應(yīng)用疊加原理?！?#160;3、“彈性體變形能不僅取決于力和位移的最

54、終值，而且與加力的次序有關(guān)?！?4、“廣義位移是指廣義力引起的位移” 5、“在功的互等定理中，廣義力Fi和Fj所包含的廣義力的性質(zhì)和個(gè)數(shù)可以不相同” 答案：1×.2. ×3. ×4. ×5. 二、選擇             1、一梁在力P的作用下變形能為V，若將力P改為2P，其他條件不變，則其變形能為 。 A：2V； B：4V； C：8V； D：16V  2、三桿的尺寸完全相同，材料的彈性模量不同，應(yīng)力應(yīng)變的關(guān)系如

55、下，在受相同的拉力P作用時(shí)， 。A:1桿的變形能大              B：2桿的變形能大 C：3桿的變形能大             D：三根桿的變形能一樣大。3、已知桿件的抗拉壓剛度為EI，在截面的下端與地面間有一間隙，當(dāng)B截面處有軸向力F，使B截面的位移等于F時(shí)，當(dāng)F<時(shí),桿件的變形能為 。當(dāng)F>時(shí),桿件的變形能為 。設(shè)A處固定端的反力為FAA：FF/2 B：F2a/2EA   C：FA2a/2EA  D：FA2a/2EA+(F-FA)2