一、单选或多选题(每小题3分,共8小题24分)
1. 图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为
A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态;
B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态;
C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态;
D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
正确答案是 C ?
2.一点的应力状态如右图所示,则其主应力、、分别为
A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPa
C 50 MPa、0、-50MPa D -50 MPa、30MPa、50MPa
正确答案是 B
3.下面有关强度理论知识的几个论述,正确的是 。
A 需模拟实际应力状态逐一进行试验,确定极限应力;
B 无需进行试验,只需关于材料破坏原因的假说;
C 需要进行某些简单试验,无需关于材料破坏原因的假说;
D 假设材料破坏的共同原因。同时,需要简单试验结果。
正确答案是 D 6
4.对于图示的应力状态,若测出、方向的线应变、,
可以确定的材料弹性常数有:
A 弹性模量、横向变形系数;
B 弹性模量、剪切弹性模量;
C 剪切弹性模量、横向变形系数;
D 弹性模量、横向变形系数、剪切弹性模量。
正确答案是 D
5.关于斜弯曲变形的下述说法,正确的是 A B D 。
A 是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形;
B 中性轴过横截面的形心;
C 绕曲线在载荷作用面内; D 绕曲线不在载荷作用面内。
正确答案是
6.对莫尔积分的下述讨论,正确的是 C 。
A 只适用于弯曲变形; B 等式两端具有不相同的量纲;
C 对于基本变形、组合变形均适用; D 只适用于直杆。
7.压杆临界力的大小,
A 与压杆所承受的轴向压力大小有关; B 与压杆的柔度大小有关;
C 与压杆所承受的轴向压力大小无关; D 与压杆的柔度大小无关。
正确答案是 B C
8. 长为、横截面面积为的匀质等截面杆,两端分别受和力作用(<) ,杆内应力沿杆长的变化关系(不计摩擦)是 B ? 。
A;B; C; D
二、(14分)已知点处为二向应力状态,过点两个截面上
的应力如图所示(应力单位为MPa)。试用解析法(用图解
法无效)确定该点的三个主应力。
三、(16分)如图所示结构,杆横截面面积cm2,抗弯截面模量cm3,材料的许用应力MPa。圆截面杆,其直径 mm,材料的弹性模量Gpa,比例极限MPa。、、三处均为球铰约束,若已知: m, m, kN,稳定安全系数,试校核此结构是否安全。
四、(16分)平面刚架如图所示,为常量,试作其弯矩图。
五、(16分)直径mm的圆截面折杆,受
力与其他尺寸如图所示。试计算点的第三
强度理论的相当应力。
六、(14分)重为的物体从高度处自由落下,若已知梁的抗弯刚度为,支座的弹簧刚度为(产生单位长度变形所需的力),且,试求点的挠度。
第二套
一、单选或多选题
(每小题3分,共8小题,24分)
1. 图示交变应力的循环特征、平均应力、
应力幅度分别为
A -10、20、10; B 30、10、20;
C 、20、10; D 、10、20 。
正确答案是 D
第三套
一、单选或多选题(每小题3分,共8小题24分)
1. 某点为平面应力状态(如图所示),该点的主应力
分别为
A MPa、、;
B MPa、MPa、;
C 、MPa、;
D 、、MPa。
正确答案是 B
2. 关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述:
正确的是 B 。
A 有应力一定有应变,有应变不一定有应力;
B 有应力不一定有应变,有应变不一定有应力;
C 有应力不一定有应变,有应变一定有应力;
D 有应力一定有应变,有应变一定有应力。
3.下面有关体积应变的几个论述,正确的是 A C 。
A 与平均应力成正比; B 与平均应力成反比;
C 与三个相垂直面上的正应力之和有关; D 与平均应力无关。
A 4.下面有关应变能的几个论述,正确的是 D 。
A与载荷的加载次序有关,与载荷的最终值无关;
B 与载荷的加载次序无关,与载荷的最终值无关;
C 与载荷的加载次序有关,与载荷的最终值有关;
D 与载荷的加载次序无关,与载荷的最终值有关。
8. 自由落体冲击时的动荷系数,
A 与被冲击物的刚度有关; B 与自由落体下落的高度有关;
C 与被冲击物的刚度无关;
D 与冲击刚发生时,自由落体下落的速度有关。
正确答案是 BAD
二、(14分)一点处的应力状态在两种坐标系中的表示方法分别如图 a)和b)所示。试确定未知的应力分量的大小与方向。
三、(16分)图示支架,斜杆BC为圆截面杆,直
径 d=45mm、长度l=1.25m,材料为优质碳
钢, =200MPa,E=200GPa。若[n]st=4,试按BC
杆的稳定性
四、(16分)平面刚架如图所示,为常量,试作其弯矩图。
五、 (16分)杆与直径mm圆截面杆焊接在一起,成T字形结构,如图所示。试计算点第三强度理论的相当应力。
六、(14分)重为的物体从高度处自由落下,若已知梁的抗弯刚度为,试求点的挠度。
第四套
1、(10分)、已知,试作梁的剪力、弯矩图。
2、(10分)已知三向应力状态如图所示(图中应力单位:MPa),试求:1)主应力;2)主切应力;3)形变应变能密度。
3、(12分)平面刚架ABC与二力杆CD构成如
图所示结构,并承受外力偶作用。若、已知,刚架的抗弯刚度为,CD杆的抗拉刚度为,且。试求CD杆的变形量。
4、(14分)圆截面杆,受横 向外力F和绕轴线的外力偶作用。由实验测得杆表面A点处沿轴线方向的线应变,杆表面B点处沿与轴线成45 方向的线应变。材料的弹性模量E = 200GPa,泊松比v = 0.25,许用应力[ ] = 180MPa。试按第三强度理论校核杆的强度。
5、(14分)图示结构,A为固定端,B、C均为铰接。若AB和BC杆可以各自发生弯曲变形(互不影响),两杆材料相同,其力学性能见下表。已知:d=80mm,a=120mm,l=3m。若[n]st=2.5,试求该结构的许可轴向压力。
| (GPa) | (MPa) | (MPa) | (MPa) | (MPa) |
| 200 | 200 | 240 | 310 | 1.14 |
以下5题为选择题(每题2分,合计10分)以下各题中均备有4个
答案,但均只有1个正确。请将正确答案的标号写在每题的“__________”处。
7、如右图所示,在平板和受拉螺栓
之间垫上一个垫圈,可以提高__
A.螺栓的拉伸强度; B.螺栓的挤压强度;
C.螺栓的剪切强度; D.平板的挤压强度。
8、轴向拉伸细长杆件如图所示__________
A.1-1、2-2面上应力皆均匀分布;
B.1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布;
C.1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布;
D.1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。
9、塑性材料试件拉伸试验时,在强化阶段发生__________
A.弹性变形; B.塑性变形;C.线弹性变形; D.弹性与塑性变形。
10、图示十字架,AB杆为等直均质杆,o-o为圆轴。当该
十字架绕o-o轴匀速旋转时,在自重和惯性力作用下杆
AB和轴o-o分别发生__________
A.拉伸变形、压缩变形;
B.拉弯组合变形、压弯组合变形;
C.拉弯组合变形、压缩变形;
D.拉伸变形、压弯组合变形。
11、如图所示重量为的重物自由下落冲击梁,冲击时动荷系数
A. ; B. ;
C. ; D. 。
附加题(10分,答对者加分,答错者不扣分)长为,高为h的矩形截面悬臂梁AB, B端支撑在光滑刚性斜面上。已知梁的横截面面积为A;材料的弹性模量为E,线膨胀系数为。
求当温度升高度时,梁内的最大正应力(梁的自重、轴力、剪力对弯曲变形的影响可忽略)。
第五套
一、(8分)单项选择与多项选择题(共4个小题,每小题2分,合计8分)
(注意:多选或少选答案均不能得分!)
二、(12分)直径mm的横梁CD,由横
截面为矩形的支杆AB支承,尺寸如图所
示。AB杆材料为Q235钢,其材料常数见
下表。若横梁CD材料许用应力
MPa,支杆AB许用稳定安全系数
[n]st=3.0。试求该结构所能承受的最大载
荷]。(忽略截面剪力与轴力)
| a | b | |||
| GPa | MPa | |||
| 200 | 200 | 240 | 310 | 1.14 |
四、(8分)圆截面杆受力如图,材料的弹性模量GPa,泊松比,许用应力MPa。若已分别测得圆杆表面上一点沿轴线以及沿与轴线成45 方向的线应变、,试按第三强度理论(最大切应力理论)校核该圆杆的强度。
五、(8分)图示为某构件内危险点的应力状态(图中
应力单位为MPa),试分别求其第二、第四强度理论
的相当应力、()。
六、(4分)重量为的重物自由下落冲击梁的点,梁的抗弯刚度为常量,若、、、均已知,试推出的转角的表达式。
第六套
一、(8分)单项选择题(共4个小题,每小题2分,合计8分)
1.材料的失效模式 。
A 只与材料本身有关,而与应力状态无关;
B 与材料本身、应力状态均有关;
C 只与应力状态有关,而与材料本身无关;
D 与材料本身、应力状态均无关。
2.关于偏心拉伸(压缩)变形的下述说法,正确的是 。
A 只发生平面弯曲这一种变形; B 中性轴通过横截面的形心;
C 中性轴不通过横截面的形心; D 只发生拉伸(压缩)这一种变形。
3.对莫尔积分(单位载荷法)的下述讨论,正确的是 。
A 仅仅适用于弯曲变形; B 等式两端具有不相同的量纲;
C 等式两端具有相同的量纲; D 仅仅适用于曲杆。
4.图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅值分别为
A 40、20、10; B 20、10、20;
C 0、20、10; D 0、20、20 。
正确答案是
二、(12分)直径mm的横梁CD,由直径mm的支杆AB支承,尺寸如图所示。AB杆材料为Q235钢,其材料常数见下表。若横梁CD材料许用应力MPa,AB支杆许用稳定安全系数[n]st=3.0。试求该结构所能承受的最大载荷。(忽略截面剪力与轴力)
| a | b | |||
| GPa | MPa | |||
| 200 | 200 | 240 | 310 | 1.14 |
试求点在铅垂方向的位移。(忽略截面剪力与轴力)
四、(8分)直径mm的圆截面折杆,端固定,受力与其他尺寸如图所示。若材料的许用应力,试按最大切(剪)应力强度理论(第三强度理论)校核端外表面点的强度(忽略剪切)。
五、(8分)图示为某构件内危险点的应力状态(图中应力单位为MPa),试分别求其第二、第四强度理论的相当应力、()。
六、(4分)重量为的重物以速度水平运动,冲击梁的点,梁的抗弯刚度为常量,若、、、均已知,试推出的转角的表达式。
第七套
一、把一根直径为d的原木锯成截面为矩形的梁.问矩形截面的高h和宽b应如何选择才能使梁的抗弯截面系数最大?并求其最大值。
二、一减速机上齿轮与轴通过平键连接。已知键受外力P=12 kN,所用平键的尺
寸为b=28 mm,h=16 mm,l=60 mm,键的许用应力[τ]=87Mpa,[]=100
MPa。试校核键的强度。
三、实心轴和空心轴通过牙嵌式离合器连接在一起。已知轴的转速为,传递的功率为,材料的许用剪应力。试选择实心轴的直径和内外径比值为0.5的空心轴的外径。
四、已知应力状态如图所示,图中应力单位为MPa。求:(1)主应力大小,主平面位置;(2)在单元体上绘出主平面位置及主应力方向;(3)最大切应力。(用解析法或图解法均可)
五、图示短柱受载荷作用,试确定最大应力的位置,并求最大应力的值。
六、如图所示结构,AB杆及AC杆均为等截面钢杆,直径d=40mm, ,材料为A3钢,,,,经验公式若二杆的安全系数均取2。试求结构的最大许可载荷。
七、求外伸梁A端的转角。
八、作图示刚架的弯矩图,设刚架各杆的EI皆相等。
第八套
一、
把一根直径为d的原木锯成截面为矩形的梁.问矩形截面的高h和宽b应如何选择才能使梁的惯性矩最大?并求此最大值。
二、
图示夹剪,销子C的直径为0.6 cm,剪直径与销子直径相同的铜丝时,
若力P=200 N,a=3 cm,b=15 cm,求铜丝与销子横截面上的平均切应力。
三、
已知变截面钢轴上的外力偶矩1800N.m, 1200N.m, 试求最大切
应力和最大相对扭转角。已知G=Pa
四、
已知:梁的抗弯刚度为,求截面的转角。
五、梁AB的截面为100×100mm的正方形,P=3kN,支座情况如图示,试绘轴力图和弯矩图,并求最大拉应力及最大压应力。
六、三根圆截面压杆,直径均为d=160mm,材料为Q235钢,E=200GPa,σs=240MPa,。两端均为铰支,长度分别为l1,l 2和l3,且l1=2 l 2=4 l3=5m。经验公式。试求各杆的临界压力Fcr。
七、试求图示梁的截面B的挠度和转角。EI为常数。
八、
设水平和竖直杆杆长均为a, 力铅直向下,各杆抗拉、压刚度均为,试以②,⑦杆为多余约束。求各杆的轴力。
第九套
一、计算题(本大题10分)
如图所示结构的AB杆为钢杆,其横截面面积A1=6cm2,许用应力[σ]=140MPa;BC杆为木杆,其横截面面积A2=300cm2,许用压应力[σc]=3.5MPa;试求最大许可载荷P。
不考虑BC杆的稳定
二、计算题(本大题15分)
一钢轴的转速n=240r/min。传递功率Pk=44.1 kN·m。已知[τ]=40MPa,
单位长度扭转角[φ]=10/m,G=80×103 MPa,试按强度和刚度条件计算轴的直径。
三、画图题(本大题15分)
画出梁的剪力图和弯矩图。
四、计算题(本大题15分)
一圆轴如图所示,其外伸部分为空心管状,试作弯矩图,并求轴内的最大正应力。
五、计算题(本大题10分)
图示凸缘联轴节传递的力偶矩为Me=200N·m,凸缘之间用四只螺栓连接,螺栓内径d=10mm,对称地分布在D0=80 mm的圆周上。如螺栓的剪切许用应力[τ]=60MPa,试校核螺栓的剪切强度。
六、计算题(本大题10分)
求图示单元体的三个主应力和最大切应力。
七、计算题(本大题15分)
图示的细长压杆均为圆杆,其直径d均相同,材料是Q235钢,E=210GPa。其中:图a为两端铰支;图b为一端固定,一端铰支;图c为两端固定。试判别哪一种情形的临界力最大,哪种其次,哪种最小?若圆杆直径d=16cm,试求最大的临界力Pcr。
八、计算题(本大题10分)
铁路路标圆信号板,装在外径D=60mm的空心圆柱上,所受的最大风载p=2kN/m2, [σ]=60 MPa。试按第三强度理论选定空心柱的厚度。
第十套
一、画图题(本大题10分)
一圆截面阶梯杆受力如图所示,已知材料的弹性模量E=200GPa,试求各段的应力和应变。
图示实心轴通过牙嵌离合器把功率传给实心轴。传递的功率Pk=7.5kW,轴的转速n=100
r/min,试选择实心轴直径d和空心轴外经d2。已知d1/d2=0.5,[τ]=40MPa。
三、画图题(本大题15分)
画出梁的剪力图和弯矩图。
四、计算题(本大题15分)
一矩形截面梁如图所示,已知P=2kN,横截面的高度比h/b=3,材料为松木,其许用应力[σ]=8MPa。试选择横截面的尺寸。
五、计算题(本大题10分)
两直径d=100mm的圆轴,由凸缘和螺栓连接,共有8个螺栓布置在D0=200mm的圆轴上,如图所示。已知轴在扭转时的最大切应力为70MPa,螺栓的许用应力[τ]=60MPa。试求螺栓所需的直径d1。
六、计算题(本大题10分)
求图示单元体的三个主应力和最大切应力。
七、计算题(本大题15分)
图示结构AB为圆截面直杆,直径d=80mm,A端固定,B端与BC直秆球铰连接。BC杆为正方形截面,边长a=70 mm,C端也是球铰。两杆材料相同,弹性模量E=200GPa,比例极限
σp=200 MPa,长度l=3m,求该结构的临界力。
八、计算题(本大题10分)
一轴上装有两个圆轮如图所示,P、Q两力分别作用于两轮上并
处于平衡状态。圆轴直径
d=110 mm,[σ]=60 MPa,试按第四强度理论确定许可载荷。下载本文