一、 填空题。
1、强度,就是构件在外力的作用下抵抗的能力。
2.、材料力学的任务是在保证构件和的前提下,为构件确定合理的形状和尺寸、选择合适的材料而提供必要的理论基础和计算方法。
3、低碳钢拉伸可以分为弹性阶段强化阶段和阶段。
4. 延伸率 δ 的材料工程上称为塑性材料的材料工程上称为脆性材料。
5. 一杆件拉伸前标距为150mm,拉断后测量为180mm,它的伸长率。
6、若矩形截面的宽度增加一倍,截面的抗弯能力增加倍。
7、.确定容许应力时,对于脆性和塑性材料分别以为极限应力。
8、.圆轴扭转横截面的应力是并呈分布。
9、.弯曲的中性轴是的交线。.
10、碳钢在拉伸实验中,当应力超过点后应力虽有波动但几乎未增大,而应变却迅速材料好象失去了对变形的抵抗能力,这种现象称为材料。
11、 刚度,就是构件在外力的作用下抵抗的能力。
12、扭转的变形特点是对应的内力是。
方向用判定。
13、直径和长度相同而材料不同的两根轴,受到相同的扭矩,它们的最大剪应力扭转角。
14、碳钢按照用途可分为。
15、圆轴扭转横截面的应力是并呈分布。
16、直梁发生平面弯曲时,横截面上的内力是和。
17、强度计算的三类问题是。
18、弯曲变形研究对象常见形式有。
19、扭转变形的外力和变形特点是。
20、圆轴扭转时横截面上有___应力?分布规律及其特点为。
21、圆轴扭转时,横截面各点产生应力,其方向与各点的半径,大小和各点半径成。
22、拉压变形时胡克定理可用和两种方式表达。
23、中性层和横截面的交线称为。
24、作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动,而力对刚体的作用效果。所以,在静力学中,力是的矢量。
25、 内力是其作用是。
26、工程构件的基本变形形式有( )变形、( 变形变形和( )变形。
27、工程力学上称的“梁”是指以( )变形为主的构件,“轴”则是指以( )变形为主的构件。
28、“疲劳破坏”是指构件在应力作用下的破坏形式。
29、材料力学中说的内力是由( )引起的,求解构件横截面上的内力普遍采用的方法是( )法。
30、弯曲的中性轴是的交线。.
31、弹性模量e值反映了材料受拉压时的能力。
32、衡量材料塑性大小常用的两个指标是。
二、作图题。
一)作轴力图。
2已知f1=10kn;f2=20kn; f3=35kn;f4=25kn
二)扭矩图。
1、作扭矩图。
2、画扭矩图。
三)画弯矩图。
2、作弯矩图。
3、画弯矩图。
4、画弯矩图。
5、画弯矩图。
三、简答题。
1、拉伸变形的受力特点和变形特点是什么?
2、什么是截面法?具体的步骤和要点,可结合一变形说明。
3 材料力学的任务是什么?
4解释应力的概念?平面上有几种?有何特点?
5、圆轴扭转时横截面上有什么应力?应力是否均匀?
6什么是构件的强度?什么是构件的刚度?
四、计算题。
1.图示三角支架,ac为钢杆,横截面面积a1=6cm2,[σ160mpa;ab为木材,截面面积a2=100cm2,[σ木=7mpa,求此结构的许用荷载[p]。
2、图示结构中,已知p=50kn,斜杆ac的横截面积a1=50mm2,斜杆ac的横截面积a2=50mm2, ac杆容许压应力[σ]10mpa,bc杆容许应力[σ]160mpa试校核ac、bc杆的强度。
3、 传动轴的转速为n=500r/min,主动轮a 输入功率p1=400kw,从动轮c,b 分别输出功率p2=160kw,p3=240kw。已知[τ]70mpa,[φ1°/m,g=80gpa。
(1)试确定ac 段的直径d1 和bc 段的直径d2;
(2)若ac 和bc 两段选同一直径,试确定直径d;
(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理?
4、一钢制圆轴,转速n=300r/min,材料的剪切模量[g]=80gpa,许用剪应力[τ]60mpa,许用转角=0.6.度/米,各轮的功率p1=367.
54kw, p2=p3=110.26kw p4=147kw试校该圆轴的强度和刚度。
5、图示结构 , 承受截荷p=80kn。已知钢杆ab,直径,许用应力木杆bc为矩形截面,宽b = 50mm , 高h=100mm , 许用应力校核该结构的强度。
6、一构架如图所示。ac为刚性梁,杆1的直径d=25mm,杆2的直径d=18mm,材料的许用应力[σ]165mpa,载荷f=120kn,试校核杆1和杆2的强度。
7、矩形截面梁如图,已知截面的宽高比为b:h =2:3,l=1m,m=梁的许用应力[б]10mpa,试选择截面尺寸b 、h
8、正方形截面的钢梁如图所示,梁自重不计。f=3kn,a=40mm,[σ140mpa,试校核梁的强度。画m图。
9、图示结构中,已知p=30kn,斜杆ac、bc的直径分别为ac杆的许用应力[σ]80mpa,bc杆的许用应力[σ]160mpa,试校核ac、bc杆的强度。
10、一传动轴,已知d=45mm,n=300r/min。主动轮输入功率na=367kw,从动轮b、c、d输出的功率nb=147kw,nc=nd=11kw。轴的材料为45号钢,g=80gpa,【】40mpa, 【2/m,试校核轴的强度和刚度。
11、刚性杆acb有圆杆cd悬挂在c点,b端作用集中力 p=25kn,已知cd杆的直径d=20mm,许用应力 160mpa,求:(1试校核cd杆的强度。(2结构的许可荷载[p];
(3若p=50kn,设计cd杆的直径。
12、图示为起吊钢管的情况,已知钢管的重量为w=10kn,绳索的直径d=40mm,许用应力[σ]10mpa试校核绳索的强度。
13、 等直径传动轴的转速为n=500r/min,,主动轮a 输入功率p=40kw,从动轮c,b 分别输出功率p=16kw,p=24kw。已知[τ]70mpa,单位长度许用转角=1°/m,g=80gpa。 试按轴的强度和刚度设计轴径d。
14、矩形截面木梁如图,已知截面的宽高比为b:h =2:3,木材的许用应力[б]10mpa, p=40kn,a=2m与l=4m,试选择截面尺寸b 、h 。(要求画m图)
15、矩形截面梁,载荷和尺寸如图所示,许用应力[σ]10mpa,若h=2b,试设计截面。(a端为固定铰链,b端为活动铰链)
16、如图所示,钢制拉杆的横截面尺寸a=1cm,b=2cm,承受载荷p=20kn,材料的许用应力[σ]120mpa。试校核此杆强度。(8分)
17、图示支架,杆1为直径d=16mm的圆截面钢杆,许用应力[σ]140mpa,杆2为边长a=100mm的正方形截面木杆,许用应力[σ]4.5mpa,已知p=36kn,试校核两杆的强度。
18、一悬臂木梁的横截面为矩形,自由端受一集中力p作用,p=4kn,h=60mm,b=40mm,l=250mm,[σ5mpa,试校核强度。
19、已知:
试确定梁的直径。
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