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工程力学练习题张宏涛

时间:2022-07-02 18:05:03 来源:网友投稿

下面是小编为大家整理的工程力学练习题张宏涛,供大家参考。

工程力学练习题张宏涛

 

 可能用 到的公式和参数:

 (1)

 轴力作用下横截面正应力:AF N  ,轴向变形量NF llEA  ,胡克定律E    。

 (2)

 扭矩为 T 的圆轴横截面剪应力:pTI,最大剪应力 maxtTW ,4π2 32p td dI W   。单位长度扭转角"180pTGI  (度),相对扭转角180pTlGI  (度)。

 (3)

 平面弯曲正应力:zMyI ,矩形截面(宽 b高 h)的弯曲截面系数 Wz 和惯性矩 Iz: 262zzI bhWh ,圆截面的弯曲截面系数 Wz 和惯性矩 Iz:4Z2 64zd dI W  。

 (4)

 平面应力状态最大最小主应力公式:

  22max(min)142 2x yx y xy        ,

 主应力方向y xxy         22 tan0,α 角由 x 轴正向逆时针转到斜截面外法线时为正。

 一、

 选择题(每 题 2 2 分,共 2 20 0 分。

 只有一个正确答案 )

 1.矩形截面梁横力弯曲时,在横截面的中性轴处_________。

 (A) 正应力最大,剪应力为零;

 (B) 正应力为零,剪应力为最大;

 (C) 正应力和剪应力均最大;

 (D) 正应力和剪应力均为零。

 2.下图悬臂梁,截面 C 和截面 B 的___________。

 (A) 弯矩为 0

 (B) 剪力不为 0

 (C) 位移为 0

  (D) 内力不为 0

 3.下图轴向拉伸实心圆截面杆,在 P 力作用下 m m  截面的________比 n n  截面大。

  (A) 轴力

  (B) 应力

  (C) 轴向线应变

  (D) 轴向线位移

 4.下列结论中哪些是正确的?

  。

 (1) 材料力学中的内力是由于外力作用而在内部产生的附加作用力。

 (2) 同一截面上.正应力  与剪切应力  必相互垂直. (3) 材料力学内力的正负表示构件内部相邻截面所受作用力的方向. (4) 应力是内力的一种。

 (A)

 (1) , (2)

  (B)

 (1),(4)

 (C)

 (2),(4)

 (D)

 (1) , (2),(3) 5.图示 U 形截面梁在平面弯曲时,截面上正应力分布如图

 所示。

 6.两根轴向拉杆的材料、横截面积和受力均相同,而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确?

  (A) 两杆的轴力、正应力和轴向变形都相同。

 (B) 两杆的轴力、正应力相同,而长杆的线应变较短杆的大。

 (C) 两杆的轴力和线应变都相同,而长杆的轴向变形较短杆的大。

 (D) 两杆的轴力相同,而长杆的正应力较短杆的大。

 7.在应力单元体的主平面上,

  。

 (A)

 正应力一定最大;

 (B) 正应力一定为零; (C)

 剪应力一定最大;

 (D) 剪应力一定为零。

 8.空心圆轴扭转时,T 为横截面上扭矩,则横截面上切应力分布为图

  。

 9.两根等直圆轴的长度、直径分别相同,切变模量分别为1G 和2G ,且1 2G G  。在两端受到大小和方向都相同的力偶矩扭转作用,最大剪应力分别是1 和2 ,两端相对扭转角分别是1 和2 。下述结论正确的为

  。

  (A) 1 2 1 2,      

  (B) 1 2 1 2,      

 (C) 1 2 1 2,      

  (D) 1 2 1 2,      

  10.梁上集中力作用点处,其内力图特征为

 。

 (A)

 剪力图、弯矩图均有突变; (B)

 剪力图无影响,弯矩图有突变; (C)

 剪力图有突变,弯矩图无影响; (D)

 剪力图、弯矩图均无突变。

 二.

 分析 题(每 题 6 6 分,共 3 30 0 分。

 除非特别说明, 要求写出分析过程 ,没有过程不得分 )

 1.下图示阶梯形杆 AB,已知 F ,1 2l l l   ,A 1 =3A, A 2 = A,(A 1 ,A 2 分别为 AC和 CB 段横截面面积),材料弹性模量 E ,求杆 AB 的总变形 l  .

 2.对下图中 AC 构件,做出力学模型,进行强度分析,不需要求出结果。

 3. 下图横截面受竖向弯曲梁对中性轴惯性矩4 4300 10 mm ,

 60 mmz CI y    ,C 为形心(图中长度单位为 mm),受弯矩 M=+1kN·m(弯矩正负按照材料力学正负规定)作用,求横截面上 绝对值最大的弯曲正应力。

 4.下图矩形截面悬臂梁,在空白处做出 2 点的应力单元体(要求准确画出应力方向,不要求写出大小)。

  6kN/m7kNAC B D1000 1400 600yzC208010 1060y C

 5. 作出 A AD B, CD 的受力分析图(要求分别作受力分析图,可以不写过程)

 。

 三 、计算题(共 5 50 0 分 ,每小题 0 10 分 ,。

 要求写出过程,没有过程不得分。)

 )

 1. 杆系结构,如图所示,已知杆 AB、AC 材料相同, AB、AC 横截面积分别为A 1 =300mm 2 ,A 2 =200mm 2 ,[σ]=100MPa,试确定载荷 P 的最大值。

  2.

 如下图圆截面杆件 AC,已知[τ]=100MPa,[φ ˊ ]=1°/m,G=100GPa。试按强度和刚度条件校核 AC。

 45° ° 30° °PBCA45° ° 30° °PBCA

  3. 已知矩形截面悬臂梁, q=10KN/m,距离 l=4m,矩形截面 h/b=2。许用弯曲正应力  10MPa,   试按正应力强度条件确定梁的截面尺寸。

  4.某点的应力状态如图所示,试求:(1)该点的 3 个主应力数值;(2)画出主应力单元体,并标出主应力大小方向(图中应力单位:

 MPa )。

 131C

  5.求 求 A AC ,C 所受约束力。

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