材料力学复习

材料力学复习材料力学复习（第1、2、3章）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ε=________,CD段内的应力σ=_______,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σ=________。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〕=，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σ°=________,对脆性材料，σ°=________。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T1=________,2-2截面的扭矩T2=________,3-3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=______________、σ1-1=__________。14、图示圆轴，受到四个外力偶作用，则其外力偶矩m=__________、T1=__________、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≠φ2C.τmax1≠τmax2,φ1=φ2D.τmax1≠τmax2,φ1≠φ25、圆轴横截面半径为R，其抗扭刚度为()。A.GR3B.GR3C.GR4D.GR46、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.μ=3B.μ=-3C.μ=D.μ=-7、对于受扭的圆轴，关于如下结论①最大剪应力只出现在横截面上。②在横截面上和包含杆件轴线的纵截面上均无正应力。③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、②对 B.①、③对 C.②、③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］=，对于低碳钢，极限应力σ0应是（）。A.σs B.σpC.σe D.σb10、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（）。A.mA=mB=B.mA=、mB=C.mA=0、mB=mD.mA=、mB=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. B.C. D.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()。Ａ.50MPa（压应力）Ｂ.40MPa（压应力）Ｃ.90MPa（压应力）Ｄ.90MPa（拉应力）15、图示圆轴受扭，则Ａ、Ｂ、Ｃ三个横截面相对于Ｄ截面的扭转角的关系为()。Ａ.ΦDA＝ΦDB＝ΦDCＢ.ΦDA＝０，ΦDB＝ΦDCＣ.ΦDA＝ΦDB＝２ΦDCＤ.ΦDA＝ΦDC，ΦDB＝０AACB100kN160kN1.5m3m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：①画轴力图；②求AB段杆的应变；③求全杆的总伸长（15分）。CCDAB40kN30kN20kN1.0m1.5mm1.0mm3、等截面圆轴受力如图，圆轴直径D=40mm，，，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。CBCBMe1=7kNmMe1=3kNmMe1=4kNmAy2kN1kNy2kN1kN3kNxaaa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μ=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。钢制阶梯形直杆如图所示。各段截面面积A1=A3=300mm2,A2=200mm2、E=200GPa、［σ］=160MPa，试校核杆的强度。9、图示桁架，受铅垂载荷P=50kN作用，杆1，2的横截面均为圆形，其直径分别为d1=15mm、d2=20mm，材料的容许应力均为[σ]=150MPa.试校核桁架的强度10、图示结构中，已知AC杆为直径d=25mm的圆钢，材料的容许应力[]=141MPa，AC、AB杆夹角=30°，A处作用力F=20kN，试校核AC杆的强度。11、图示扭转圆截面杆d=100mm,m=8kNm,剪切弹性模量G=80GPa，求最大剪应力τ和最大剪应变γ。12、作图示轴的扭矩图13、管道支架的柱基础受力如图所示，地基的许用应力〔σ〕=0.1MPa,基础受到支架传下来的力P=500KN，地基还受到基础和回填土的重量Q=210KN,试求正方形基础的边长a.刚性杆AB由杆AC和BD吊起，如图所示。已知AC的横截面面积A1=10cm2，［σ］1=160MPa,BD杆的横截面面积A2=20cm2,［σ］2=60MPa。试求许可载荷P.一正方形的混凝土短柱，受轴向压力P的作用,如图示，柱高为l，截面边