組合變形答案3

材料力學練習冊80學時昆明理工大學專業(yè)學號姓名日期評分PAGEPAGE553.2圖示一階梯形傳動軸，上面裝有三個皮帶輪。主動輪Ⅰ輸出的功率為P1=50kW，從動輪Ⅱ傳遞的功率為P2=30kW，從動輪Ⅲ傳遞的功率為P3=20kW，輪軸作勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n=200r∕min。試作軸的扭矩圖。解:(1)求外力偶矩CB解:(1)求外力偶矩CBAⅢⅠⅡ23872387955T(N.m)((2)作扭矩圖3.3圖示傳動軸，轉(zhuǎn)速n=400r∕min，主動輪B輸入的功率為NB=60kW，從動輪A和C輸出的功率為NA=NC=30kW。已知[τ]=40MPa，[φ、]=0.5o/m，G=80GPa。試按強度和剛度條件選擇軸的直徑d。解:(1)求外力偶矩MCMBMA解:(1)求外力偶矩MCMBMAACAC(2)求扭矩2m2mB(2)求扭矩2m2mB(3)由強度條件確定直徑（4）根據(jù)剛度條件設計軸的直徑（4）根據(jù)剛度條件設計軸的直徑根據(jù)強度條件和剛度條件，圓軸的最小直徑為78.9mm，取79.0mm。（4）根據(jù)剛度條件設計軸的直徑CBAρE3.4圖示一實心圓軸，直徑d=10cm，自由端所受外扭矩Me=14kN·m，（1）試計算橫截面上E點（ρ=3cm）的切應力以及橫截面上的最大切應力。（2）若材料的切變模量G=CBAρEddDAEBCMAMBMC3.5階梯形圓軸，受力如圖所示，外扭矩MA=18kN·m，MB=32kN·m，MC=14kN·m。AE段為空心圓截面，外徑D=140mm，內(nèi)徑d=100mm；BC段為實心圓截面，直徑d=100mm。已知[τ]=80MPa，[φ’]=1.2ddDAEBCMAMBMC第四章彎曲內(nèi)力一、是非判斷題4.1桿件整體平衡時局部不一定平衡。（）4.2不論梁上作用的載荷如何，其上的內(nèi)力都按同一規(guī)律變化。（）4.3任意橫截面上的剪力在數(shù)值上等于其右側(cè)梁段上所有荷載的代數(shù)和，向上的荷載在該截面產(chǎn)生正剪力，向下的荷載在該截面產(chǎn)生負剪力。（）4.4若梁在某一段內(nèi)無載荷作用，則該段內(nèi)的彎矩圖必定是一直線段。（）4.5簡支梁及其載荷如圖所示，假想沿截面m－m將梁截分為二，若取梁的左段為研究對象，則該截面上的剪力和彎矩與q、M無關；若取梁的右段為研究對象，則該截面上的剪力和彎矩與F無關。（）二、填空題4.1外伸梁ABC承受一可移動的載荷如圖所示。設F、l均為已知，為減小梁的最大彎矩值則外伸段的合理長度a=。4.2圖示三個簡支梁承受的總載荷相同，但載荷的分布情況不同。在這些梁中，最大剪力FQmax=；發(fā)生在梁的截面處；最大彎矩Mmax=；發(fā)生在梁的截面處。三、選擇題題4.1圖BFC題4.1圖BFCAqA.Fs圖有突變，M圖連續(xù)光滑；B.Fs圖有折角（或尖角），M圖連續(xù)光滑；C.Fs圖有折角，M圖有尖角；D.Fs圖有突變，M圖有尖角。xqaBaxqaBaC3題4.2圖qA值為。A.5a/6B.5a/6C.6a/7D.7a/64.3在圖示四種情況中，截面上彎矩M為正，剪力Fs為負的是。FFsMFsMFsMFsM(A)(B)(C)(D)4.4在圖示梁中，集中力F作用在固定于截面B的倒L剛臂上。梁上最大彎矩Mmax與C截面上彎矩MC之間的關系是。4.5在上題圖中，如果使力F直接作用在梁的C截面上，則梁上與為。A．前者不變，后者改變B．兩者都改變C．前者改變，后者不變D．兩者都不變四、計算題4.1求圖示各梁中指定截面上的剪力和彎矩。qaqamFaa112233CAB5KN

21m1m2m5m2kN·m211(b)CCAB1m2.5m10kN.m2211qq=3kN/m63m11AB(c)(d)4.2寫出下列各梁的剪力方程和彎矩方程，并繪出剪力圖和彎矩圖。B(aB(a3KN/m1.2BA1m3mC15KN/m30kNAAC2mC2m0.2KN/mm4KN.m10mBA1.5mDBA1mC4m40KN30KN.m每4.3用簡易法作出下列各梁的剪力圖和彎矩圖。10KN.m10KN.m10KN.m10KN.mDC1m1m3mABB(aAql(a)(b)(c)(d)AAqqa4BCaCC20kN1m2m10kN.mBA(e)(f)aAaABCm2m34KN.m4KN/m4mBA20KN.m(i)(j)(b)A(b)ACBDm=qa2aaF=qaaaaaqACBDF=qaa((a)4.5已知簡支梁的剪力圖如圖所示。作梁的彎矩圖和荷載圖。已知梁上沒有集中力偶作用。1m1m2m3kN2kN1kN1kN4.6試根據(jù)圖示簡支梁的彎矩圖作出梁的剪力圖和荷載圖。10kN.m10kN.m1m10kN.m1m1m10kN.m4.7用疊加法作圖示各梁彎矩圖。qq=20kN/m3AB30kN11CDq=10kN/mq=10kN/m2ABM=20KN·mM=20KN·m(a)(b)4.8試作圖示剛架的剪力圖和彎矩圖，并確定與。附錄I平面圖形的幾何性質(zhì)一、是非判斷題I.1靜矩等于零的軸為對稱軸。（）I.2在正交坐標系中，設平面圖形對y軸和z軸的慣性矩分別為Iy和Iz，則圖形對坐標原點的極慣性矩為Ip=Iy2+Iz2。（）I.3若一對正交坐標軸中，其中有一軸為圖形的對稱軸，則圖形對這對軸的慣性積一定為零。（）二、填空題I.1任意橫截面對形心軸的靜矩等于___________。I.2在一組相互平行的軸中，圖形對___________軸的慣性矩最小。CC三、選擇題zcI.1矩形截面，C為形心，陰影面積對zC軸的靜矩為(Sz)Azc其余部分面積對zC軸的靜矩為(Sz)B，(Sz)A與(Sz)B之間的關系正確的是。選題I.1圖A.(Sz)A>(Sz)B；B.(Sz)A<(Sz)選題I.1圖yCC.(Sz)A=(Sz)B；D.(Sz)A=－(Sz)B。yCHHhbI.2圖示截面對形心軸zC的WZc正確的是。zCA.bH2/6-bh2/6zCB.（bH2/6）〔1-（h/H）3〕；C.（bh2/6）〔1-（H/h）3〕；D.（bh2/6）〔1-（H/h）4〕。選題I.2圖I.3已知平面圖形的形心為C，面積為A，對選題I.2圖慣性矩為Iz，則圖形對在z1軸的慣性矩正確的是。zCz1zCabzCz1zCabB.Iz+(a+b)2AC.Iz+(a2-b2)A；D.Iz+(b2-a2)A。選題I.3圖三、計算題30304303040180120((a)20201030010020((b)((c)No.32a槽鋼90×90×12角鋼第五章彎曲應力一、是非判斷題5.1平面彎曲變形的特征是，梁在彎曲變形后的軸線與載荷作用面同在一個平面內(nèi)。（）5.2在等截面梁中，正應力絕對值的最大值│σ│max必出現(xiàn)在彎矩值│M│max最大的截面上。（）5.3靜定對稱截面梁，無論何種約束形式，其彎曲正應力均與材料的性質(zhì)無關。（）二、填空題5.1直徑為d的鋼絲繞在直徑為D的圓筒上，若鋼絲仍處于彈性范圍內(nèi)，此時鋼絲的最大彎曲正應力σmax＝；為了減小彎曲正應力，應減小_________的直徑或增大的直徑。5.2圓截面梁，保持彎矩不變，若直徑增加一倍，則其最大正應力是原來的倍。5.3橫力彎曲時，梁橫截面上的最大正應力發(fā)生在處，梁橫截面上的最大切應力發(fā)生在處。矩形截面的最大切應力是平均切應力的倍。5.4矩形截面梁，若高度增大一倍（寬度不變），其抗彎能力為原來的倍；若寬度增大一倍（高度不變），其抗彎能力為原來的倍；若截面面積增大一倍（高寬比不變），其抗彎能力為原來的倍。5.5從彎曲正應力強度的角度考慮，梁的合理截面應使其材料分布遠離。q3l/5ABl/5l/5qlAq3l/5ABl/5l/5qlAB(A)(B)（a）（b）ABCF5.7圖示“T（a）（b）ABCF三、計算題20080b∕212020080b∕212016060KN2m2m2m5KN/m5.2圖示右端外伸梁，截面為矩形，所受荷載如圖所示，試求梁中的最大拉應力，并指明其所在的截面和位置。BBDCA1m1m2m8kNq=100kN∕m100kNaaBDECAq№25a5.3圖示兩端外伸梁由№25a號工字鋼制成，其跨長l=6m，承受滿均布荷載qaaBDECAq№25FBDCA3m6ma5.4當荷載F直接作用在梁跨中點時，梁內(nèi)的最大正應力超過容許值FBDCA3m6ma6020KN.m4m20kN/m1m802020201006020KN.m4m20kN/m1m802020201005.6一圓形截面外伸梁，受力如圖示。若材料的許用應力[σ]=160Mpa，試設計圓截面直徑d。d2md2m2m20kN/m2m20KN.mABCD5.7圖示簡支梁，試求其D截面上a、b、c三點處的切應力。baba···cF=20kN0.5m11DCBAyz5.8圖示懸臂梁由三塊截面為矩形的木板膠合而成，膠合縫的容許切應力[τ]=0.35MPa，試按膠合縫的剪切強度求此梁的容許荷載[F]yzAA0.9mFBB第六章彎曲變形一、是非判斷題6.1正彎矩產(chǎn)生正轉(zhuǎn)角，負彎矩產(chǎn)生負轉(zhuǎn)角。()6.2彎矩最大的截面轉(zhuǎn)角最大，彎矩為零的截面上轉(zhuǎn)角為零。()6.3彎矩突變的地方轉(zhuǎn)角也有突變。()6.4彎矩為零處，撓曲線曲率必為零。()6.5梁的最大撓度必產(chǎn)生于最大彎矩處。()二、填空題6.1梁的轉(zhuǎn)角和撓度之間的關系是。6.2梁的撓曲線近似微分方程的應用條件是。6.3畫出撓曲線的大致形狀的根據(jù)是。判斷撓曲線的凹凸性與拐點位置的根據(jù)是。6.4用積分法求梁的變形時，梁的位移邊界條件及連續(xù)性條件起作用。6.5梁在純彎時的撓曲線是圓弧曲線，但用積分法求得的撓曲線卻是拋物線，其原因是。6.6兩懸臂梁，其橫截面和材料均相同，在梁的自由端作用有大小相等的集中力，但一梁的長度為另一梁的2倍，則長梁自由端的撓度是短梁的倍，轉(zhuǎn)角又是短梁的倍。6.7應用疊加原理的條件是。6.8試根據(jù)填題6.8圖所示載荷及支座情況，寫出由積分法求解時，積分常數(shù)的數(shù)目及確定積分常數(shù)的條件。積分常數(shù)個；支承條件。連續(xù)條件是。試根據(jù)填題6.9圖用積分法求圖示撓曲線方程時，需應用的支承條件是；連續(xù)條件是。aaqACBDF=qaaaAaaCBDF=qaam=qa2填題6.8圖填題6.9圖三、計算題6.1寫出圖示各梁的邊界條件。在圖（c）中支座B的彈簧剛度為C（N/m）。AAqBl1l(b)aalBaCDA((a)AABaqFaaCD aaaaACBDFa6.2試寫出圖示等截面梁的位移邊界條件，并定性地畫出梁的撓曲線形狀。BB(aAql6.3用積分法求圖示各梁的撓曲線方程及自由端的撓度和轉(zhuǎn)角。設EI=常量。6.4用疊加法求圖示各梁B截面的撓度和轉(zhuǎn)角。EI為已知常數(shù)。FFB(aAl (a)((b)AFmaDBaC3a6.5圖示木梁的右端由鋼拉桿支承。已知梁的橫截面為邊長等于0.20m的正方形，q=40kN／m，E1=10GPa；鋼拉桿的橫截面面積為A2=250mm2，E2=210GPa。試求拉桿的伸長Δl及梁中點沿鉛垂方向的位移Δ。qq2mACB3mq=q=10kN/m4mACB5m6.6圖示結(jié)構(gòu)中，梁為16號工字鋼；拉桿的截面為圓形，d=10mm。兩者為Q235鋼，E=200Gpa,試求梁及桿內(nèi)的最大正應力。第七章應力和應變分析強度理論一、是非判斷題7.1純剪應力狀態(tài)是二向應力狀態(tài)。（）7.2一點的應力狀態(tài)是指物體內(nèi)一點沿某個方向的應力情況。（）7.3軸向拉（壓）桿內(nèi)各點均為單向應力狀態(tài)。（）7.4單元體最大正應力面上的切應力恒等于零。（）7.5單元體最大切應力面上的正應力恒等于零。（）7.6等圓截面桿受扭轉(zhuǎn)時，桿內(nèi)任一點處沿任意方向只有切應力，無正應力。（）7.7單元體切應力為零的截面上，正應力必有最大值或最小值。（）7.8主方向是主應力所在截面的法線方向。（）7.9單元體最大和最小切應力所在截面上的正應力，總是大小相等，正負號相反。（）7.10一點沿某方向的正應力為零，則該點在該方向上線應變也必為零。（）二、填空題7.1一點的應力狀態(tài)是指，一點的應力狀態(tài)可以用表示，研究一點應力狀態(tài)的目的是。7.2主應力是指；主平面是指；主方向是指；主單元體是指。7.3對任意單元體的應力，當時是單向應力狀態(tài)；當時是二向應力狀態(tài)；當時是三向應力狀態(tài)；當時是純剪切應力狀態(tài)。7.4在情況下，平面應力狀態(tài)下的應力圓退化為一個點圓；在情況下，平面應力狀態(tài)下的應力圓的圓心位于原點；在情況下，平面應力狀態(tài)下的應力圓與τ軸相切。7.5應力單元體與應力圓的對應關系是：；；。(a)(c)(b(a)(c)(b)dldlAFMeldAFdlAFFMeMe三、選擇題50MP80MP7.1圖示單元體所描述的應力狀態(tài)為平面應力狀態(tài)，該點所有斜方向中最大的切應力為50MP80MPA.15MPaB.65MPaC.40MPaD.25MPa7.2圖示各單元體中為單向應力狀態(tài)，為純剪應力狀態(tài)。(a)(b)(c)(d)7.3單元體斜截面上的正應力與切應力的關系中。A.正應力最小的面上切應力必為零；B.最大切應力面上的正應力必為零；C.正應力最大的面上切應力也最大；D.最大切應力面上的正應力卻最小。四、計算題7.1試求下述單元體中指定斜截面上的應力。70MP70MP30°30MP30°(a)50MP50MP30°60°(b)80MP45°60MP80MP45°60MP(c)7.2已知應力狀態(tài)如圖所示，圖中應力單位皆為MPa。試用解析法及圖解法求：（1）主應力大小，主平面位置；（2）在單元體上繪出主平面位置及主應力方向；（3）最大切應力。303040402020(a)202080(b)7.3圖示為一個處于平面應力狀態(tài)下的單元體及其應力圓，試在應力圓上用點表示單元體1-0，2-0，3-0，4-0各截面的位置。2121325°325°30°30°co40co407.4求圖示單元體的主應力及最大切應力。應力單位為MPa。7.5圖示直徑為d的圓軸受扭后，測得在圓軸外側(cè)面上A點與母線夾角45°方向線應變?yōu)棣?5?，若材料彈性模量為E，橫向變形系數(shù)為μ，試求扭轉(zhuǎn)外力偶矩M的大小。7.6鑄鐵薄壁圓管如圖所示。管的外徑為200mm，壁厚=15mm，管內(nèi)壓強p=4MPa，管外軸向壓力F=200kN。鑄鐵的抗拉許用應力為［］s=30MPa,橫向變形系數(shù)=0.25。試用第一和第二強度理論校核薄管的強度。FFF7.7邊長為10mm的立方鋁塊緊密無隙地放置于剛性模內(nèi)如圖示，鋁塊上受F＝6kN的壓力作用，設鋁塊的泊松比μ=0.33。E=70GPa，試求鋁塊的三個主應力。F7.8圖示矩形截面梁某截面上的彎矩和剪力分別為M＝10kN·m，F(xiàn)S=120kN。試繪出截面上1、2、3、4各點應力狀態(tài)的單元體，并求其主應力。FFsFs第八章組合變形一、是非判斷題8.1材料在靜荷作用下的失效形式主要有脆性斷裂和塑性屈服兩種。（）8.2磚、石等脆性材料的試樣在壓縮時沿橫截面斷裂。（）8.3在近乎等值的三向拉應力作用下，鋼等塑性材料只可能發(fā)生斷裂。（）8.4不同的強度理論適用于不同的材料和不同的應力狀態(tài)。（）8.5矩形截面桿承受拉彎組合變形時，因其危險點的應力狀態(tài)是單向應力，所以不必根據(jù)強度理論建立相應的強度條件。()8.6圓形截面桿承受拉彎組合變形時，其上任一點的應力狀態(tài)都是單向拉伸應力狀態(tài)。()8.7 拉（壓）彎組合變形的桿件，橫截面上有正應力，其中性軸過形心。（）8.8 設計受彎扭組合變形的圓軸時，應采用分別按彎曲正應力強度條件及扭轉(zhuǎn)切應力強度條件進行軸徑設計計算，然后取二者中較大的計算結(jié)果值為設計軸的直徑。（）8.9 彎扭組合圓軸的危險點為二向應力狀態(tài)。（）8.10立柱承受縱向壓力作用時，橫截面上只有壓應力。(）二、填空題8.1鑄鐵制的水管在冬天常有凍裂現(xiàn)象，這是因為。8.2將沸水倒入厚玻璃杯中，如果發(fā)生破壞，則必是先從外側(cè)開裂，這是因為。8.3彎扭組合構(gòu)件第三強度理論的強度條件可表達為該條件成立的條件是桿件截面為，且桿件材料應為。8.4塑性材料制的圓截面折桿及其受力如圖所示，桿的橫截面面積為A，抗彎截面模量為W，則圖(a)的危險點在，對應的強度條件為；圖(b)的危險點在，對應的強度條件為；試分別畫出兩圖危險點的應力狀態(tài)。F(a)ABCalaaF(b)ABCl三、計算題8.1凝土柱的橫截面為正方形，如圖所示。若柱的自重為，并承受的偏心壓力，壓力通過軸。當柱的底部橫截面A點處的正應力與B點處的正應力之間的關系為，求壓力的偏心距及應力、。yyze2m2mBAO求柱底橫截面的內(nèi)力求柱底橫截面的內(nèi)力2.2.求偏心距e3.3.求應力σA、σByz8.2矩形截面懸臂梁左端為固定端，受力如圖所示，圖中尺寸單位為mm，若已知FP1=60kN，F(xiàn)P2yz求求固定端橫截面的內(nèi)力2.2.求A、B、C、D四點的正應力8.3圖示懸臂梁中，集中力FP1和FP2分別作用在鉛垂對稱面和水平對稱面內(nèi)，并且垂直于梁的軸線，如圖所示。已知FP1=800N，F(xiàn)P2=1.6kN，l=1m，許用應力[σ]=160MPa。試確定以下兩種情形下梁的橫截面尺寸：(1)截面為矩形，h=2b；（2）截面為圓形。分類畫內(nèi)力圖固定端截面為危險截面，內(nèi)力為：外力分析分類畫內(nèi)力圖固定端截面為危險截面，內(nèi)力為：外力分析懸臂梁屬于斜彎曲yz求圓求圓形的d求矩形的h和b8.4試求圖a和b中所示之二桿橫截面上最大正應力及其比值。1.1.求圖(a)中的最大正應力2.2.求圖(b)中的最大正應力3.3.求圖(a)和圖(a)中最大正應力的比值8.5正方形截面桿一端固定，另一端自由，中間部分開有切槽。桿自由端受有平行于桿軸線的縱向力FP。若已知FP=1kN，桿各部分尺寸如圖中所示。試求桿內(nèi)橫截面上的最大正應力，并指出其作用位置。A中間開有切槽的橫截面危險A中間開有切槽的橫截面危險求最大的正應力求最大的正應力最大的正應力作用在圖中橫截面的A點。8.6鐵道路標圓信號板裝在外徑D=60mm的空心圓柱上，結(jié)構(gòu)尺寸如圖。信號板所受風壓p=2kN/m2，材料許用應力[σ]=60MPa。試按第三強度理論選定空心圓柱壁的厚度。外外力分析空心圓柱屬于彎扭組合變形。分類畫內(nèi)力圖分類畫內(nèi)力圖空心圓柱底部截面為危險截面，內(nèi)力為：按第三強度理論計算空心圓柱壁的厚度按第三強度理論計算空心圓柱壁的厚度t8.7圖示鋼軸AB上有兩齒輪C、D。輪C上作用有沿鉛垂方向的切向力Fl=50kN，輪D上的切向力沿水平方向。輪C的直徑dC=300mm，輪D直徑dD=150mm，軸的許用應力[σ]=100MPa，工作時AB圓軸作勻角速轉(zhuǎn)動。試用第三強度理論設計軸徑d。外力分析傳動軸屬于彎扭組合變形。外力分析傳動軸屬于彎扭組合變形。ABDCAABDC分類畫內(nèi)力圖分類畫內(nèi)力圖所以D截面為危險截面。5.6255.6251.875AABDC按第三強度理論計算按第三強度理論計算軸徑d3.753.7511.25AABDC7.57.5外力分析AB桿屬于拉彎扭組合變形。8.8折桿ABC如圖所示。材料的許用應力[σ]=120外力分析AB桿屬于拉彎扭組合變形。分類畫內(nèi)力圖A分類畫內(nèi)力圖A截面的內(nèi)力為：。PP1P2P3m1m2AB30.30.3按第四強度理論校核強度按第四強度理論校核強度A截面上的危險點應力狀態(tài)如圖示，第九章壓桿穩(wěn)定一、是非判斷題9.1所有受力構(gòu)件都存在失穩(wěn)的可能性。（）9.2在臨界載荷作用下，壓桿既可以在直線狀態(tài)保持平衡，也可以在微彎狀態(tài)下保持平衡。（）9.3引起壓桿失穩(wěn)的主要原因是外界的干擾力。（）9.4所有兩端受集中軸向力作用的壓桿都可以采用歐拉公式計算其臨界壓力。（）9.5兩根壓桿，只要其材料和柔度都相同，則他們的臨界力和臨界應力也相同。（）9.6臨界壓力是壓桿喪失穩(wěn)定平衡時的最小壓力值。（）9.7用同一材料制成的壓桿，其柔度（長細比）愈大，就愈容易失穩(wěn)。（）9.8只有在壓桿橫截面上的工作應力不超過材料比例極限的前提下，才能用歐拉公式計算其臨界壓力。（）9.9滿足強度條件的壓桿不一定滿足穩(wěn)定性條件；滿足穩(wěn)定性條件的壓桿也不一定滿足強度條件。（）9.10低碳鋼經(jīng)過冷作硬化能提高其屈服極限，因而用同樣的方法也可以提高用低碳鋼制成的細長壓桿的臨界壓力。（）二、填空題9.1壓桿的柔度λ綜合地反映了壓桿的對臨界應力的影響。9.2柔度越大的壓桿，其臨界應力越，越失穩(wěn)。9.3影響細長壓桿臨界力大小的主要因素有，，，。9.4如果以柔度λ的大小對壓桿進行分類，則當?shù)臈U稱為大柔度桿，當?shù)臈U稱為中柔度桿，當?shù)臈U稱為短粗桿。9.5大柔度桿的臨界應力用公式計算，中柔度桿的臨界應力用(a)(b)(c)(d)(e)(a)(b)(c)(d)(e)9.6兩端為球鉸支承的壓桿，其橫截面形狀分別如圖所示，試畫出壓桿失穩(wěn)時橫截面繞其轉(zhuǎn)動的軸。9.7兩根細長壓桿的材料、長度、橫截面面積、桿端約束均相同，一桿的截面形狀為矩形，另一桿的為圓形，則先喪失穩(wěn)定的是截面的桿。三、選擇題9.1圖示a，b，c,d四桁架的幾何尺寸、圓桿的橫截面直徑、材料、加力點及加力方向均相同。關于四行架所能承受的最大外力FPmax有如下四種結(jié)論，則正確答案是。（A）（B）（C）（D）9.2同樣材料、同樣截面尺寸和長度的兩根管狀細長壓桿兩端由球鉸鏈支承，承受軸向壓縮載荷，其中，管a內(nèi)無內(nèi)壓作用，管b內(nèi)有內(nèi)壓作用。關于二者橫截面上的真實應力σ（a）與σ（b）、臨界應力σcr（a）與σcr（b）之間的關系，有如下結(jié)論。則正確結(jié)論是。9.3提高鋼制細長壓桿承載能力有如下方法。試判斷哪一種是最正確的。（A）減小桿長，減小長度系數(shù)，使壓桿沿橫截面兩形心主軸方向的長細比相等；（B）增加橫截面面積，減小桿長；（C）增加慣性矩，減小桿長；（D）采用高強度鋼。正確答案是。9.4圓截面細長壓桿的材料及支承情況保持不變，將其橫向及軸向尺寸同時增大1倍，壓桿的。（A）臨界應力不變，臨界力增大；（B）臨界應力增大，臨界力不變；（C）臨界應力和臨界力都增大；（D）臨界應力和臨界力都不變。四、計算題9.1圖示兩端球形鉸支細長壓桿，彈性模量E=200GPa。試用歐拉公式計算其臨界載荷。（1）圓形截面，d=30mm，l=1.（2）矩形截面，h=2b=50mm，l=1.（3）No.16字鋼，l=2.0m。ddbhFl9.2圖示壓桿的材料都是Q235鋼，截面都是圓形截面，彈性模量E=200GPa，直徑均為d=160mm，求各桿的臨界壓力。5m5mFFFF7m9m(a)(b)(c)9.3圖示鉸接桿系ABC中，AB和BC皆為細長壓桿，且截面相同，材料一樣。若因在ABC平面內(nèi)失穩(wěn)而破壞，并規(guī)定,試確定F為最大值時的角。BB90°FACββ9.4圖示蒸汽機活塞桿AB承受壓力F=120kN，桿長l=1.8m，桿的橫截面為圓形，直徑d=75mm。材料為Q275鋼，E=210GPa，σp=240MPa。規(guī)定穩(wěn)定安全因數(shù)nst=8,試校核活塞桿的穩(wěn)定性?；钊麠U可簡化為兩端鉸約束。FFFF9.5圖示托架中桿AB的直徑d=40mm。長度l=800mm。兩端可視為球鉸鏈約束，材料為Q235鋼。試：（1）求托架的臨界載荷。（2）若已知工作載荷FP=70kN，并要求桿AB的穩(wěn)定安全因數(shù)［n］st=2.0，校核托架是否安全。（3）若橫梁為No.18普通熱軋工字鋼，［σ］=160MPa，則托架所能承受的最大載荷有沒有變化？9.6圖示結(jié)構(gòu)中，梁與柱的材料均為Q235鋼E=200GPa，σs=240MPa。均勻分布載荷集度q=24kN／m。豎桿為兩根的等邊角鋼（連結(jié)成一整體）。試確定梁與柱的工作安全因數(shù)。第十章動載荷一、是非題10.1只要應力不超過比例極限，沖擊時的應力和應變?nèi)詽M足虎克定律。()10.2凡是運動的構(gòu)件都存在動載荷問題。()10.3能量法是種分析沖擊問題的精確方法。()10.4不論是否滿足強度條件，只要能增加桿件的靜位移，就能提高其抵抗沖擊的能力。()二、填空題10.1圖示各梁的材料和尺寸相同，但支承不同，受相同的沖擊載荷，則梁內(nèi)最大沖擊應力由大到小的排列順序是、、。PHL/2PHL/2L/2K(c)PHL/2L/2KK(b)L/2PHL/2(a)10.2圖示矩形截面懸臂梁，長為L，彈性模量為E，截面寬為b，高為h=2b，受重量為P的自由落體的沖擊，則此梁的沖擊動荷系數(shù)Kd=（給出表達式），若，當P值增大一倍時，梁內(nèi)的最大動應力增大倍？當H增大一倍時，梁內(nèi)的最大動應力增大倍？當L增大一倍時，梁內(nèi)的最大動應力增大倍？當b增大一倍時，梁內(nèi)的最大動應力增大倍？PPHlhb三、計算題10.1重量為F的重物由高度H處自由下落至簡支梁AB上的C點，對梁形成沖擊。設梁的抗彎剛度EI和抗彎截面系數(shù)W已知，求梁內(nèi)的最大正應力。FFHAB2l/l/3C10.2圖示長為，直徑d=300mm的圓木樁，下端固定，上端受W=2kN的重錘作用。已知木材的彈性模量E=10GPa，求下列情況下樁內(nèi)的最大正應力。重錘以靜力方式作用；重錘從離樁頂1m處自由下落；樁頂放有一直徑為150mm，厚為40mm，彈性模量為E1=8MPa的橡皮墊，重錘從離橡皮墊頂1m處自由下落。WWWW橡皮ld(b)(a)(c)10.3梁的支承情況如圖所示，已知彈簧常數(shù)K=100N/mm，梁的彈性模量E=200GPa。一重為P=2kN的物體自高度h=30mm處自由落體到梁上。求梁2截面處的最大沖擊正應力及1截面處的動撓度。PPh1.5K1.51No.1612BBCBAlP10.4圖示AB桿下端固定，長為l。在C點處受到沿水平方向運動的物體的沖擊，物體的重量為P，與桿接觸時的速度為v。設桿的BBCBAlP第十一章交變應力一、是非判斷題11.1構(gòu)件在交變應力下的疲勞破壞與靜應力下的失效本質(zhì)是相同的。（）11.2通常將材料的持久極限與條件疲勞極限統(tǒng)稱為材料的疲勞極限。（）11.3材料的疲勞極限與強度極限相同。（）11.4材料的疲勞極限與構(gòu)件的疲勞極限相同。（）填空題11.1表示交變應力情況的有5個量值：σm(平均應力)，σa（應力幅），r(循環(huán)特征)，及σmax和σmin，其中只有＿＿＿個是獨立的。11.2某構(gòu)件內(nèi)一點處的交變應力隨時間變化的曲線如圖所示，則該交變應力的循環(huán)特征是,最大應力是，最小應力是,平均應力是。σσ(MPa)1000-50t(s)11.3疲勞破壞的三個階段:,,。11.4疲勞破壞的主要特征有; ;。11.5提高構(gòu)件疲勞強度的主要措施:, ;。11.6有效應力集中系數(shù)不僅與構(gòu)件的形狀、尺寸有關，而且與有關。11.7三根材料相同的試件，分別在循環(huán)特征r=－1，r=1，r=0.5的交變應力下進行疲勞試驗，則：（1）r=的持久極限最大;（2）r=的持久極限最小。11.8如零件的規(guī)定安全系數(shù)為n，疲勞工作安全系數(shù)為nσ，則用安全系數(shù)表示的疲勞強度條件為。11.9螺栓受軸向的最大拉力Pmax=6kN，最小拉力Pmin=5kN作用;螺栓直徑d=12mm，則其交變應力的循環(huán)特征r=，應力幅值σa=MPa，平均應力σm=MPa。11.10下列做法是否能夠提高構(gòu)件的持久極限（填“能”或“不能”）？(1)表面滾壓硬化（）；(2)增加構(gòu)件直徑（）；(3)表面拋光（）。三、選擇題11.1分別受圖示四種不同交變應力作用的試件，哪種情況最先會發(fā)生疲勞破壞？σσσ/3σ(σσσ/3σ(a)t0t0t0(b)(c)(d)t0σσσσ11.2可以提高構(gòu)件持久極限的有效措施有如下四種答案：（A）增大構(gòu)件的幾何尺寸；（B）提高構(gòu)件表面的光潔度;（C）減小構(gòu)件連結(jié)部分的圓角半徑;（D）盡量采用強度極限高的材料。正確答案是。11.3圖示四種交變應力，哪一種同時滿足條件：r＞0和σm+σa＜0。（r:循環(huán)特征，σm：平均應力，σa：應力幅）正確答案是。tttt(b)(a)(c)(d)00011.4材料在對稱循環(huán)下的持久極限為σ－1，脈動循