材料力学复习

发布 2021-12-18 04:15:28 阅读 4182

第一章绪论。

1. 为避免构件的失效,构件应该具有足够的抗力,它包括强度、刚度和稳定性三个方面;

2. 材料力学有关变形的两个基本假设为小变形假设、线弹性假设。

第二章轴向拉伸和压缩。

1. 杆件在轴向拉伸时,沿轴线方向的纵向尺寸会伸长;于此同时,垂直于轴线方向的横向尺寸会缩小。

2. 低碳钢在拉伸过程中的四个阶段分别是弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。在弹性阶段,如果卸除荷载,则变形能够完全消失,即发生的是弹性变形;在屈服阶段,应力基本保持不变而应变却急剧增加。

3. 根据材料的延伸率可把材料分为塑性材料和脆性材料, >5%的材料为塑性材料, <5%的材料为脆性材料。塑性材料和脆性材料的力学性能主要有以下区别:

1)塑性材料的延伸率大,塑性好;脆性材料的延伸率小,塑性差;塑性材料适宜制作需锻压、冷拉或受冲击荷载、动力荷载的构件;而脆性材料则不宜。

2)塑性材料在屈服阶段前抗拉压能力基本相同,使用范围广。受拉构件一般采用塑性材料;脆性材料抗压能力远大于抗拉能力,**低廉、便于就地取材,所有脆性材料适宜制作受压构件。

4. 等直拉杆如图所示,在f力作用下,三种截面上的轴力一样大。

5. 现有钢、铸铁两种棒材,其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑, 1杆为钢,2杆为铸铁;(1杆受拉,2杆受压)

6. 一直径d=20mm的圆截面杆件,在轴向拉力f的作用下,直径减小0.0042mm,设材料的弹性模量e=210gpa,泊松比v=0.

3,求轴向拉力f。(参考课本19页,例2.7)

7. 图示三角架,杆ac由两根80 mm 80 mm7 mm等边角钢组成,面积a1 = 2172 mm2;杆ab由两根10号工字钢组成,面积a2 = 2860 mm2。两种型钢的材料均为q235钢,170 mpa。

试求许可荷载[f]。(详见ppt课件)

第三章扭转。

1 扭转构件的受力特是杆件两端受到两个作用面垂直于杆轴线的力偶的作用,两个力偶大小相等、转向相反。

2空心圆轴的外径为d,内径为d, =d/d。其抗扭截面系数为。

3圆轴扭转时,实心圆截面和空心圆截面相比,空心圆截面更合理。圆轴扭转时横截面上任一点的切应力与该点到圆心的距离成正比。实心圆截面圆心附近区域由于到圆心的距离较小,切应力亦较小,不能充分发挥材料的性能;而空心圆截面中到圆心的距离最小也为内径d,最小切应力比实心圆截面有较大提高,有利于发挥材料的性能;所以圆轴扭转时, 空心圆截面更合理。

4如图所示的空心圆轴,外径,内径,,,材料的许用切应力,切变模量。请绘出该轴的扭矩图,并进行强度校核。(参考课本60页,例3.3)

第四章弯曲内力。

1 梁的主要变形是弯曲变形, 梁的内力包括剪力和弯矩。

2 若梁的剪力图和弯矩图如图示,则表明ab段无载荷,b截面处有向下的集中力,bc段有向下的均布载荷;

3 绘制图示简支梁的剪力图和弯矩图。(参考课本82页,例4.6)

第五章弯曲应力。

1 梁拟用图示两种方式搁置,则两种情况下的最大弯曲正应力之比为1/4。

2 矩形截面简支梁,受均布荷载q作用。(1) 绘出梁的剪力图和弯矩图。(2)求梁的最大正应力和最大切应力,并进行比较。

(3)计算梁的最大挠度和最大转角。(参考课本104页,例5.4;课本120页,例6.

2)第六章弯曲变形。

1 跨度和荷载相同的两根简支梁,其截面形状不同,但抗弯刚度ei相同,则两梁的内力相同,挠度不同;

第九章压杆稳定。

1在横截面积等其他条件均相同的条件下,压杆采用图(4)所示的截面形状,其稳定性最好。

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