材料力学复习(第章)
一、 填空题。
1、由平面假设所得到的轴向变形时,截面上的计算公式σ=n/a中的σ是___这个公式不仅适用于___变形,而且也适用于___变形。
2、已知主动轮a输入功率为80马力,从动轮b和c输出功率为30马力和50马力,传动轴的转速n=1400转/分,那么,各轮上的外力偶矩的大小分别为ma=__mb=__mc=__
3、内半径为d,外半径为d的圆截面杆扭转时,其极惯性矩ip=__抗扭截面系数wn=__
4、图示等直杆中,横截面a=100mm2,a=100mm,e=200gpa,那么轴线上的a点在轴向的线应变cd段内的应力。
ab杆轴向方向的总变形量△l
5、横截面积为a的等直杆,两端受轴向拉力p的作用,最大剪应力τmax发生在___面上,该截面上的正应力。
6、空心圆轴的外直径d=100mm,内直径d=50mm,圆轴两端受扭转外力偶矩m=7kn·m的作用。那么外圆的圆周上a点的剪应力τa
内圆圆周上b点的剪应力τb离圆心o
为10mm处的c点的剪应力τc
7、许用应力〔σ〕altimg': w': 25', h': 44'}]其中σ°为危险应力,n为___若σs,σb分别代表材料的流动极限和强度极限,对塑性材料对脆性材料。
8、弹性模量有拉压弹性模量e,剪切弹性模量g和μ等三个,其中μ称为___对于各向同性材料,三者间有关系式g
9、图示圆轴受三个扭转外力偶的作用,则1-1截面的扭矩t12-2截面的扭矩t23-3截面的扭矩t3
10、当应力不超过材料的极限,横向线应变与轴向线应变之比的绝对值是一常数。
11、wp=ip/r, wp称为ip称为。
12、强度是指构件抵抗的能力,刚度是指构件抵抗的能力,稳定性是指受压杆件要保持的能力。
13、杆件的横截面a=1000mm2,受力如图所示。此杆处于平衡状态。p
14、图示圆轴,受到四个外力偶作用,则其外力偶矩mt1t2
15、构件因截面骤然改变而使横截面上的应力有局部陡增的现象称为。
16、对于没有明显屈服阶段的塑性材料,通常以产生___的塑性应变所对应的应力作为屈服极限,称为___记作___
二、 选择题。
1、关于轴力( )
a.是杆件轴线上的荷载b.是杆件截面上的内力。
c.与杆件的截面面积有关d.与杆件的材料有关。
2、由ab和cd两杆组成,现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择,正确的选择是( )
杆为铸铁,cd杆为铸铁。
杆为铸铁,cd杆为低碳钢。
杆为低碳钢,cd杆为铸铁。
杆为低碳钢,cd杆为低碳钢。
3、 对铸铁圆柱形试件进行扭转试验,可以断定结论( )是正确的。
a. 沿横截面剪坏。
b. 沿横截面拉断。
c. 沿与轴向成45°面剪坏。
d. 沿与轴向成45°面拉断。
4、两根直径相同而长度及材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,其最大剪应力和单位长度扭转角之间的关系是( )
a. τmax1=τmax2, φ1=φ2b. τmax1=τmax2, φ1≠φ2
c. τmax1≠τmax2, φ1=φ2d. τmax1≠τmax2, φ1≠φ2
5、圆轴横截面半径为r,其抗扭刚度为( )
a. [altimg': w':
17', h': 43'}]gr3b. [altimg':
w': 17', h': 43'}]gr3c.
[altimg': w': 17', h':
43'}]gr4d. [altimg': w':
17', h': 43'}]gr4
6、在板式试件的表面,沿纵向和横向各贴一片应变片,测得纵向应。
变ε=120×10-6,横向应变ε′=40×10-6,这种材料的泊松比μ为( )
a. μ3b. μ3
c. μaltimg': w': 16', h': 43'}]
d. μaltimg': w': 16', h': 43'}]
7、对于受扭的圆轴,关于如下结论。
最大剪应力只出现在横截面上。
在横截面上和包含杆件轴线的纵截面上均无正应力。
圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等。下面四种答案中正确答案为( )
a.①、对b.①、对。
c.②、对d.全对。
8、剪应力互等定律适用( )情况。
a.纯剪切应力状态。
b.平面应力状态,而无论有无正应力作用。
c.线弹性范围(即剪应力不超过剪切比例极限。
d.空间任意应力状态。
9、σe、σp、σs、σb分别代表弹性极限、比例极限、流动极限和强度极限,许用应力。
σ]=altimg': w': 25', h': 44'}]对于低碳钢,极限应力σ0应是( )
a.σsb.σpc.σed.σb
10、两端固定的圆轴,在c截面作用着扭转外力偶m,对支座反力偶矩ma和mb为( )
t': latex', orirawdata': frac', altimg': w': 21', h': 43'}]
t': latex', orirawdata': frac', altimg':
w': 32', h': 43'}]mb=['altimg':
w': 34', h': 43'}]
t': latex', orirawdata': frac', altimg':
w': 34', h': 43'}]mb=['altimg':
w': 32', h': 43'}]
11、影响圆轴扭转角大小的因素是( )
a.扭矩、材料、轴长b.扭矩、轴长、抗扭刚度。
c.扭矩、材料、截面尺寸d.扭矩、轴长、截面尺寸。
12、横截面面积相等、材料不同的两等截面直杆,承受相同的轴向拉力,则两杆的( )
a.轴力相同,横截面上的正应力不同。
b.轴力相同,横截面上的正应力也相同。
c.轴力不同,横截面上的正应力相同。
d.轴力不同,横截面上的正应力也不同。
13、圆形截面杆受扭如图所示,杆中的最大剪应力为( )
a.[}altimg': w': 45', h': 46b.[}altimg': w': 44', h': 46'}]
c.[}altimg': w': 45', h': 46d.[}altimg': w': 45', h': 46'}]
14、等直杆受力如图,横截面面积a=100mm2,则横截面mk上的正应力为( )
.50mpa(压应力)
.40mpa(压应力)
.90mpa(压应力)
.90mpa(拉应力)
15、图示圆轴受扭,则a、b三个横截面相对。
于d截面的扭转角的关系为( )
.φda=φdb=φdc
.φda=0,db=φdc
.φda=φdb=2φdc
.φda=φdc,φdb=0
三、 计算题。
1、一木桩受力如图所示。木桩的横截面是边长为。
200mm的正方形,其弹性模量e=10mpa,如不计。
木桩自重,试求①作轴力图;②各段木桩横截面上。
的正应力;③各段木桩的纵向线应变; ④木桩的总变形。
2、图示钢杆的横截面面积为300mm2,钢的弹性模量e=200gpa,要求:
画轴力图;②求ab段杆的应变;③求全杆的总伸长(15分)。
3、等截面圆轴受力如图,圆轴直径d=40mm,[=l_=500mm', altimg': w': 132', h':
23'}]end=70mp_',altimg': w': 112', h':
23'}]g=80gpa。要求:(1)画出轴的扭矩图。
(2)校核该轴的强度。(3)求a、c两截面的相对扭转角。
', altimg': w': 17', h':
23t': latex', orirawdata': l_',altimg':
w': 17', h': 23'}]
4、一等截面直杆ad,a端为固定端约束,其轴力如。
图所示。试求作载荷图,并计算最大应力值和d端的。
位移值。已知横截面面积a=5cm2,a=1m,弹性模量。
e=200gpa。(10分)
5、图示轴向拉伸等直杆,长l=1m,正方形横截面。
边长a=10mm,材料弹性模量e=210gpa,泊松比。
=0.3. 今测得拉杆表面任一点k的横向应变。
]=-2×10-4. 试求直杆的总伸长量。
6、图示结构中,杆①和杆②的抗拉刚度均。
为ea,水平杆为刚性杆,试求杆①和杆②
的内力。7、图示传动轴,主动轮b输入功率p1=368kw,从动轮a,c输出的功率分别为p2=147kw,p3=221kw,轴的转速n=500r/min,材料的g=80gpa,许用切应力[τ]70mpa,试设计轴的直径。
材料力学复习
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