弯曲变形答案
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一、单选题1、研究梁的变形的目的是()。
A.进行梁的正应力计算B.进行梁的刚度计算C.进行梁的稳定性计算D.进行梁的剪应力计算正确答案:B2、图示圆截面悬臂梁,若直径d增大1倍(其它条件不变),则梁的最大正应力、最大挠度分别降至原来的()。
A.1/2 1/4B.1/4 1/8C.1/8 1/8D.1/8 1/16正确答案:D3、下面关于梁、挠度和转角的讨论中,正确的结论是()。
A.挠度最大的截面转角为零B.挠度最大的截面转角最大C.转角为零的截面挠度最大D.挠度的一阶导数等于转角正确答案:D4、已知两悬臂梁的抗弯截面刚度EI相同,长度分别为l和2l,在自由端各作用F1和F2,若二者自由端的挠度相等,则F1/F2=()。
A.2B.4C.6D.8正确答案:D5、梁上弯矩为零处()。
A.梁的转角一定为零B.梁的挠度一定为零C.挠度一定为零,转角不一定为零D.梁的挠曲线的曲率一定为零正确答案:D6、已知等直梁在某段上的挠曲轴方程w(x)=–Cx4,C为常量,则在该段梁上()。
A.分布载荷是x的一次函数B.分布载荷是x的二次函数C.无分布载荷作用D.有均匀分布载荷作用正确答案:D7、在等直梁弯曲变形中,挠曲线曲率最大值发生在()。
A.剪力最大处B.转角最大处C.弯矩最大处D.挠度最大处正确答案:C8、材料相同的(a)悬臂梁和(b)悬臂梁,长度也相同,在自由端各作用2P和P,截面形状分别是b(宽)×2b(高)、b×b。
关于它们的最大挠度正确的是()。
A.(a)梁最大挠度是(b)梁的1/4倍B.(a)梁最大挠度是(b)梁的1/2倍C.(a)梁最大挠度与(b)梁的相等D.(a)梁最大挠度是(b)梁的2倍正确答案:A9、已知简支梁的EI为常数,在梁的左端和右端分别作用一力偶m1和m2今欲使梁的挠曲线在x=l/3处出现一拐点,则比值m1/m2为()。
A.2B.3C.1/2D.1/3正确答案:C10、两根梁尺寸,受力和支承情况完全相同,但材料不同,弹性模量分别为E1和E2,且E1=7E2,则两根梁的挠度之比y1/y2为()。
第8章 弯曲变形本章要点【概念】平面弯曲,剪力、弯矩符号规定,纯弯曲,中性轴,曲率,挠度,转角。
剪力、弯矩与荷载集度的关系;弯曲正应力的适用条件;提高梁的弯曲强度的措施;运用叠加法求弯曲变形的前提条件;截面上正应力分布规律、切应力分布规律。
【公式】 1. 弯曲正应力 变形几何关系:yερ=物理关系:Ey σρ=静力关系:0N AF dA σ==⎰,0y AM z dA σ==⎰,2zz AAEI EM y dA y dA σρρ===⎰⎰中性层曲率:1MEIρ=弯曲正应力应力:,My Iσ=,max max z M W σ=弯曲变形的正应力强度条件:[]maxmax zM W σσ=≤ 2. 弯曲切应力矩形截面梁弯曲切应力:bI S F y z z S ⋅⋅=*)(τ,A F bh F S S 2323max ==τ工字形梁弯曲切应力:dI S F y z z S ⋅⋅=*)(τ,A F dh F S S ==max τ圆形截面梁弯曲切应力:bI S F y z z S ⋅⋅=*)(τ,A F S 34max =τ弯曲切应力强度条件:[]ττ≤max3. 梁的弯曲变形梁的挠曲线近似微分方程:()''EIw M x =- 梁的转角方程:1()dw M x dx C dx EIθ==-+⎰ 梁的挠度方程:12()Z M x w dx dx C x C EI ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭⎰⎰ 练习题一. 单选题1、 建立平面弯曲正应力公式zI My /=σ,需要考虑的关系有()。
查看答案A 、平衡关系,物理关系,变形几何关系B 、变形几何关系,物理关系,静力关系;C 、变形几何关系,平衡关系,静力关系D 、平衡关系, 物理关系,静力关系;2、 利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件()来确定积分常数。
查看答案A 、平衡条件B 、边界条件C 、连续性条件D 、光滑性条件3、 在图1悬臂梁的AC 段上,各个截面上的()。
第一章 绪论一、是非判断题1.1 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。
( ) 1.2 内力只作用在杆件截面的形心处。
( ) 1.3 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。
( ) 1.4 确定截面内力的截面法,适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。
( ) 1.5 根据各向同性假设,可认为材料的弹性常数在各方向都相同。
( ) 1.6 根据均匀性假设,可认为构件的弹性常数在各点处都相同。
( ) 1.7 同一截面上正应力ζ与切应力η必相互垂直。
( ) 1.8 同一截面上各点的正应力ζ必定大小相等,方向相同。
( ) 1.9 同一截面上各点的切应力η必相互平行。
( ) 1.10 应变分为正应变ε和切应变γ。
( ) 1.11 应变为无量纲量。
( ) 1.12 若物体各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零。
( ) 1.13 若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。
( ) 1.14 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。
( )1.15 题1.15图所示结构中,AD 杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。
( )1.16 题1.16图所示结构中,AB 杆将发生弯曲与压缩的组合变形。
( )二、填空题1.1 材料力学主要研究 受力后发生的 ,以及由此产生的 。
1.2 拉伸或压缩的受力特征是 ,变形特征是 。
1.3 剪切的受力特征是 ,变形特征是 。
1.4 扭转的受力特征是 ,变形特征是 。
B题1.15图题1.16图1.5 弯曲的受力特征是 ,变形特征是 。
1.6 组合受力与变形是指 。
1.7 构件的承载能力包括 , 和 三个方面。
1.8 所谓 ,是指材料或构件抵抗破坏的能力。
所谓 ,是指构件抵抗变形的能力。
所谓 ,是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。
1.9 根据固体材料的性能作如下三个基本假设 , , 。
第六章弯曲变形判断弯曲变形1、“平面弯曲梁的挠曲线必定是一条与外力作用面重合或平行的平面曲线”2、“由于挠曲线的曲率与弯矩成正比,因此横截面的挠度与转角也与横截面的弯矩成正比”3、“只要满足线弹性条件,就可以应用挠曲线的近似微分方程”4、“两梁的抗弯刚度相同、弯矩方程相同,则两梁的挠曲线形状相同”5、“梁的挠曲线方程随弯矩方程的分段而分段,只要梁不具有中间铰,梁的挠曲线仍然是一条光滑、连续的曲线。
”6、“最大挠度处的截面转角一定为0”7、“最大弯矩处的挠度也一定是最大”8、“梁的最大挠度不一定是发生在梁的最大弯矩处。
”9、“只要材料服从虎克定律,则构件弯曲时其弯矩、转角、挠度都可以用叠加方法来求”10、“两根几何尺寸、支撑条件完全相同的静定梁,只要所受的载荷相同,则两梁所对应的截面的挠度和转角相同,而与梁的材料是否相同无关”11、“一铸铁简支梁在均布载荷的作用下,当其横截面相同且分别按图示两种情况放置时,梁同一截面的应力和变形均相同”选择弯曲变形1、圆截面的悬臂梁在自由端受集中力的作用,当梁的直径减少一半而其他条件不变时,最大正应力是原来的倍;最大挠度是原来的倍。
若梁的长度增大一倍,其他条件不变,最大弯曲正应力是原来的倍,最大挠度是原来的倍。
A:2; B:16 C:8 D:4;2、y’’=M(x)/EI在条件下成立。
A:小变形; B:材料服从虎克定律;C:挠曲线在xoy面内; D:同时满足A、B、C;3、等直梁在弯曲变形时,挠曲线最大曲率发生在处。
A:挠度最大; B:转角最大 C:剪力最大; D:弯矩最大;4、在简支梁中,对于减少弯曲变形效果最明显。
A:减小集中力P; B:减小梁的跨度;C:采用优质钢; D:提高截面的惯性矩5、板条弯成1/4圆,设梁始终处于线弹性范围内:①σ=My/I Z,②y’’=M(x)/EI Z哪一个会得到正确的计算结果?A:①正确、②正确;B:①正确、②错误; C:①错误、②正确; D:①错误、②错误;6、应用叠加原理求横截面的挠度、转角时,需要满足的条件是。
第三章弯曲工艺及弯曲模具设计复习题答案一、填空题1 、将板料、型材、管材或棒料等弯成一定角度、一定曲率 . 形成一定形状的零件的冲压方法称为弯曲。
2 、弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。
3 、窄板弯曲后起横截面呈扇形状。
窄板弯曲时的应变状态是立体的.而应力状态是平面。
4 、弯曲终了时. 变形区内圆弧部分所对的圆心角称为弯曲中心角。
5 、弯曲时.板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。
6 、弯曲时.用相对弯曲半径表示板料弯曲变形程度.不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径。
7、最小弯曲半径的影响因素有材料的力学性能、弯曲线方向、材料的热处理状况、弯曲中心角。
8 、材料的塑性越好.塑性变形的稳定性越强.许可的最小弯曲半径就越小。
9 、板料表面和侧面的质量差时.容易造成应力集中并降低塑性变形的稳定性 .使材料过早破坏。
对于冲裁或剪切坯料.若未经退火.由于切断面存在冷变形硬化层.就会使材料塑性降低 .在上述情况下均应选用较大的弯曲半径。
轧制钢板具有纤维组织. 顺纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。
10 、为了提高弯曲极限变形程度.对于经冷变形硬化的材料.可采用热处理以恢复塑性。
11 、为了提高弯曲极限变形程度.对于侧面毛刺大的工件.应先去毛刺;当毛刺较小时.也可以使有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘(或朝向弯曲凸模) .以免产生应力集中而开裂。
12 、为了提高弯曲极限变形程度.对于厚料.如果结构允许.可以采用先在弯角内侧开槽后.再弯曲的工艺.如果结构不允许.则采用加热弯曲或拉弯的工艺。
13 、在弯曲变形区内.内层纤维切向受压而缩短应变.外层纤维切向受受拉而伸长应变.而中性层则保持不变。
14 、板料塑性弯曲的变形特点是:( 1 )中性层内移( 2 )变形区板料的厚度变薄( 3 )变形区板料长度增加( 4 )对于细长的板料.纵向产生翘曲.对于窄板.剖面产生畸变。
15 、弯曲时.当外载荷去除后.塑性变形保留下来 .而弹性变形会完全消失 .使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺才不一致 .这种现象叫回弹。
工程力学试题七及答案一、单选题(每题2分)1. 弯曲变形时产生最大挠度的截面,其转角也是最大的,这种情况对于( )是成立。
A 任何梁都;B 任何梁都不;C 等截面梁;D 只受一个集中力作用的悬臂梁2. 若平面汇交力系中的各力在任意两个互相不垂直的轴上投影的代数和为零,则此平面汇交力系一定处于:( )。
A 平衡状态;B不平衡状态;C 暂时平衡状态;D 不能判断;3. 图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为:( )AB CD4. 某悬臂梁的一端受到一力偶的作用,现将它移到另一端,结果将出现( )的情况。
A 运动效应和变形效应都相同B 运动效应和变形效应都不相同C 运动效应不同、而变形效应相同D 运动效应相同、而变形效应不相同5. 倒 T 形等直梁,两端承受力偶矩M 作用,翼缘受拉。
以下结论中,( )是错误的。
A 梁截面的中性轴通过形心B 梁的最大压应力出现在截面的上边缘C 梁的最大压应力与梁的最大拉应力数值不等D 梁的最大压应力的绝对值小于最大拉应力二、判断题(每题1分)3r σ=3r στ=3r σ=32r στ=1. 平衡力系中的任意一个力对于其余的力来说都是平衡力。
( )2. 扭转与弯曲组合变形的杆件,在其横截面上仍能取得处于纯切应力状态的点。
( )3. 平动刚体上各点的轨迹一定是直线。
( )4. 若一空间力与某轴在同一平面内,则此力对该轴之矩等于零。
( )5. 梁产生平面弯曲变形后,其轴线不会保持原长度不变。
( )6. 一端固定的杆,受轴向外力的作用,不必求出约束反力即可画内力图。
( )7. 矩形截面梁在横力弯曲时,梁内正应力为零的点处,其剪应力一定为零。
( )8. 挤压应力在挤压面上实际上是均匀分布的。
( )9. 一平面任意力系对其作用面内某两点之矩的代数和均为零,而且该力系在过这两点连线的轴上投影的代数和也为零,因此该力系为平衡力系。
( )10. 若在结构对称的梁上,作用有对称载荷,则该梁具有反对称的剪力图和对称弯矩图。
班级:学号:姓名:《工程力学》弯曲变形测试题一、判断题(每小题2分,共20分)1、梁弯曲变形后,最大转角和最大挠度是同一截面。
(×)2、不同材料制成的梁,若截面尺寸和形状完全相同,长度及受力情况也相同,那么这两根梁弯曲变形时,最大挠度值相同。
(×)3、EI是梁的抗弯刚度,提高它的最有效、最合理的方法是改用更好的材料。
(×)4、梁的挠曲线方程随弯矩方程的分段而分段,只要梁不具有中间铰,则梁的挠曲线仍然是一条光滑、连续的曲线。
(√)5、梁弯曲后,梁某点的曲率半径和该点所在横截面位置无关。
(×)6、梁上有两个载荷,梁的变形与两个载荷加载次序无关。
(√ )7、一般情况下,梁的挠度和转角都要求不超过许用值。
(√ )8、在铰支座处,挠度和转角均等于零。
(×)9、绘制挠曲线的大致形状,既要根据梁的弯矩图,也要考虑梁的支撑条件。
(√ )10、弯矩突变的截面转角也有突变。
(×)二、单项选择题(每小题2分,共20分)1、梁的挠度是(B )。
A. 横截面上任一点沿梁轴方向的位移B. 横截面形心沿垂直梁轴方向的位移C. 横截面形心沿梁轴方向的线位移D. 横截面形心的位移2、在下列关于挠度、转角正负号的概念中,(C)是正确的。
A. 转角的正负号与坐标系有关,挠度的正负号与坐标系无关B. 转角的正负号与坐标系无关,挠度的正负号与坐标系有关C. 转角和挠度的正负号均与坐标系有关D. 转角和挠度的正负号均与坐标系无关3、挠曲线近似微分方程在(D )条件下成立。
A. 梁的变形属于小变形 B .材料服从胡克定律C. 挠曲线在xoy平面内D. 同时满足A、B、C4、等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线的最大曲率发生在(D )处。
A. 挠度最大B. 转角最大C. 剪力最大D. 弯矩最大5、应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时,需要满足的条件有(C )A. 梁必须是等截面的B. 梁必须是静定的C. 变形必须是小变形;D. 梁的弯曲必须是平面弯曲6、两简支梁,一根为钢、一根为铜,已知它们的抗弯刚度相同。
专业 学号 姓名 日期 评分第一章 绪论一、是非判断题1.1 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。
( ) 1.2 内力只作用在杆件截面的形心处。
( ) 1.3 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。
( ) 1.4 确定截面内力的截面法,适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。
( ) 1.5 根据各向同性假设,可认为材料的弹性常数在各方向都相同。
( ) 1.6 根据均匀性假设,可认为构件的弹性常数在各点处都相同。
( ) 1.7 同一截面上正应力σ与切应力τ必相互垂直。
( ) 1.8 同一截面上各点的正应力σ必定大小相等,方向相同。
( ) 1.9 同一截面上各点的切应力τ必相互平行。
( ) 1.10 应变分为正应变ε和切应变γ。
( ) 1.11 应变为无量纲量。
( ) 1.12 若物体各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零。
( ) 1.13 若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。
( ) 1.14 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。
( )1.15 题1.15图所示结构中,AD 杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。
( ) 1.16 题1.16图所示结构中,AB 杆将发生弯曲与压缩的组合变形。
( )二、填空题1.1 材料力学主要研究 受力后发生的 ,以及由此产生的 。
1.2 拉伸或压缩的受力特征是 ,变形特征是 。
1.3 剪切的受力特征是 ,变形特征是 。
B题1.15图题1.16图专业 学号 姓名 日期 评分1.4 扭转的受力特征是 ,变形特征是 。
1.5 弯曲的受力特征是 ,变形特征是 。
1.6 组合受力与变形是指 。
1.7 构件的承载能力包括 , 和 三个方面。
1.8 所谓 ,是指材料或构件抵抗破坏的能力。
所谓 ,是指构件抵抗变形的能力。
所谓 ,是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。
1.9 根据固体材料的性能作如下三个基本假设 , , 。
1.10 认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了组成该物体的物质,这样的假设称为 。
根据这一假设构件的 、 和 就可以用坐标的连续函数来表示。
1.11 填题1.11图所示结构中,杆1发生 变形,杆2发生 变形,杆3发生 变形。
1.12 下图 (a)、(b)、(c)分别为构件内某点处取出的单元体,变形后情况如虚线所示,则单元体(a)的切应变γ= ;单元体(b)的切应变γ= ;单元体(c)的切应变γ= 。
三、选择题1.1 选题1.1图所示直杆初始位置为ABC ,作用力P 后移至AB ’C ’,但右半段BCDE 的形状不发生变化。
试分析哪一种答案正确。
1、AB 、BC 两段都产生位移。
2、AB 、BC 两段都产生变形。
正确答案是 。
α>β αααααβ(a)(b)(c)填题1.11图专业 学号 姓名 日期 评分1.2 选题1.2图所示等截面直杆在两端作用有力偶,数值为M ,力偶作用面与杆的对称面一致。
关于杆中点处截面 A —A 在杆变形后的位置(对于左端,由 A ’ —A ’表示;对于右端,由 A ”—A ”表示),有四种答案,试判断哪一种答案是正确的。
正确答案是 。
1.3 等截面直杆其支承和受力如图所示。
关于其轴线在变形后的位置(图中虚线所示),有四种答案,根据弹性体的特点,试分析哪一种是合理的。
正确答案是 。
选题1.1图选题1.2图PB C AB ’C ’ ED专业 学号 姓名 日期 评分四、计算题1.1 求图示杆A端的反力和1-1截面的内力,并在分离体上画出支反力和内力的方向。
1.2 求图示结构中1-1和2-2截面的内力,并在分离体上画出内力的方向。
F2aaF 2a 2121a B L /2 1 1LA 选题1.3图专业 学号 姓名 日期 评分第二章 拉伸、压缩与剪切一、是非判断题2.1 因为轴力要按平衡条件求出,所以轴力的正负与坐标轴的指向一致。
( ) 2.2 轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。
( ) 2.3 强度条件是针对杆的危险截面而建立的。
( ) 2.4. 位移是变形的量度。
( )2.5 甲、乙两杆几何尺寸相同,轴向拉力相同,材料不同,则它们的应力和变形均相同。
( )2.6 空心圆杆受轴向拉伸时,在弹性范围内,其外径与壁厚的变形关系是外径增大且壁厚也同时增大。
( ) 2.7 已知低碳钢的σp =200MPa ,E =200GPa ,现测得试件上的应变ε=0.002,则其应力能用胡克定律计算为:σ=Eε=200×103×0.002=400MPa 。
( )2.9 图示三种情况下的轴力图是不相同的。
( )2.10 图示杆件受轴向力F N 的作用,C 、D 、E 为杆件AB 的三个等分点。
在杆件变形过程中,此三点的位移相等。
( )2.11 对于塑性材料和脆性材料,在确定许用应力时,有相同的考虑。
( ) 2.12连接件产生的挤压应力与轴向压杆产生的压应力是不相同的。
( ) 二、填空题2.1 轴力的正负规定为 。
2.2 受轴向拉伸或压缩的直杆,其最大正应力位于 截面,计算公式为 ,最大切应力位于 截面,计算公式为 。
2.3 拉压杆强度条件中的不等号的物理意义是 ,强度条件主要解决三个方面的问题是(1) ; (2) ;(3) 。
专业学号姓名日期评分2.4 轴向拉压胡克定理的表示形式有种,其应用条件是。
2.5 由于安全系数是一个________数,因此许用应力总是比极限应力要________。
2.6 两拉杆中,A1=A2=A;E1=2E2;υ1=2υ2;若ε1′=ε2′(横向应变),则二杆轴力F N1____F N2。
2.7 低碳钢在拉伸过程中依次表现为、、、四个阶段,其特征点分别是。
2.8 衡量材料的塑性性质的主要指标是、。
2.9 延伸率δ=(L1-L)/L×100%中L1指的是。
2.10 塑性材料与脆性材料的判别标准是。
2.11 图示销钉连接中,2t2> t1,销钉的切应力τ=,销钉的最大挤压应力σbs=。
2.12 螺栓受拉力F作用,尺寸如图。
若螺栓材料的拉伸许用应力为[σ],许用切应力为[τ],按拉伸与剪切等强度设计,螺栓杆直径d与螺栓头高度h的比值应取d/ h =。
2.13木榫接头尺寸如图示,受轴向拉力F作用。
接头的剪切面积A=,切应力τ=;挤压面积A bs=,挤压应力σbs=。
2.14 两矩形截面木杆通过钢连接器连接(如图示),在轴向力F作用下,木杆上下两侧的剪切面积A=,切应力τ=;挤压面积A bs=,挤压应力σbs=。
2.15挤压应力与压杆中的压应力有何不同。
2.16图示两钢板钢号相同,通过铆钉连接,钉与板的钢号不同。
对铆接头的强度计算应包括:。
若将钉的排列由(a)改为(b),上述计算中发生改变的是。
对于(a)、(b)两种排列,铆接头能承受较大拉力的是。
(建议画板的轴力图分析)专业 学号 姓名 日期 评分三、选择题2.1 为提高某种钢制拉(压)杆件的刚度,有以下四种措施:(A) 将杆件材料改为高强度合金钢; (B) 将杆件的表面进行强化处理(如淬火等); (C) 增大杆件的横截面面积; (D) 将杆件横截面改为合理的形状。
正确答案是 2.2 甲、乙两杆,几何尺寸相同,轴向拉力F 相同,材料不同,它们的应力和变形有四种可能:(A )应力σ和变形△l 都相同; (B) 应力σ不同,变形△l 相同; (C )应力σ相同,变形△l 不同; (D) 应力σ不同,变形△l 不同。
正确答案是 2.3 长度和横截面面积均相同的两杆,一为钢杆,另一为铝杆,在相同的轴向拉力作用下,两杆的应力与变形有四种情况;(A )铝杆的应力和钢杆相同,变形大于钢杆; (B) 铝杆的应力和钢杆相同,变形小于钢杆; (C )铝杆的应力和变形均大于钢杆; (D) 铝杆的应力和变形均小于钢杆。
正确答案是 2.4 在弹性范围内尺寸相同的低碳钢和铸铁拉伸试件,在同样载荷作用下,低碳钢试件的弹性变形为1δ,铸铁的弹性变形为2δ,则1δ与2δ的关系是;(A )1δ>2δ ; (B )1δ <2δ; (C )1δ =2δ ; (D )不能确定。
正确答案是2.5 等直杆在轴向拉伸或压缩时,横截面上正应力均匀分布是根据何种条件得出的。
(A )静力平衡条件; (B )连续条件;(C )小变形假设; (D 平面假设及材料均匀连续性假设。
正确答案是专业 学号 姓名 日期 评分四、计算题2.1 试作图示各杆的轴力图。
2.2 图示等截面直杆由钢杆ABC 与铜杆CD 在C 处粘接而成。
直杆各部分的直径均为d=36mm ,受力如图示。
若不考虑杆的自重,试求AC 段和AD 段杆的轴向变形量AC l ∆和AD l ∆。
2.3 卧式拉床的油缸内径D =186 mm ,活塞杆直径d 1=65 mm ,材料为20 Cr 并经过热处理,[σ]杆=130 MPa 。
缸盖由六个M 20的螺栓与缸体连接,M 20螺栓内径d =17.3 mm ,材料为35钢,经热处理后[σ]螺=110MPa 。
试按活塞杆和螺栓的强度确定最大油压p 。
d 1DpFkN 3kN2kN 3kN 2kN 100kN 30专业 学号 姓名 日期 评分2.4 一阶梯形立柱受力如图示, F 1=120kN , F 2=60kN 。
柱的上、中、下三段的横截面面积分别是241102mm A ⨯=,242104.2mm A ⨯=,243104mm A ⨯=,试求:(1)各段横截面上的正应力;(2)杆内横截面上的最大正应力,并指明其作用位置。
2.5在图示简易吊车中,BC 为钢杆,AB 为木杆。
木杆AB 横截面积A 1=100 cm 2,许用应力[σ]1=7MPa ;钢杆BC 的横截面积A 2=6 cm 2,许用拉应力[σ]2=160MPa 。
试求许可吊重F 。
2.6图示拉杆沿斜面m -n 由两部分胶合而成。
设在胶合面上许用拉应力[σ]=100 MPa ,许用剪应力[τ]=50 MPa 。
并设胶合面的强度控制杆件的拉力。
试问:为使杆件承受最大拉力F ,α角的值应为多少?若杆件横截面积为4cm 2,并规定α≤600,试确定许可载荷F 。
mBF专业 学号 姓名 日期 评分2.7木制短柱的四角用四个40mm ×40mm ×4mm 的等边角钢固定。
已知角钢的许用应力[σ]钢=160 MPa ,E 钢 =200 GPa ;木材的许用应力[σ]木=12 MPa ,E 木=10 GPa 。
试求许可载荷F 。
2.8 图示的杆件结构中1、2杆为木制,3、4杆为钢制,已知1、2杆的横截面面积221mm 4000==A A ,3、4杆的横截面面积243mm 800==A A ;1、2杆的许用应力[σ]木=20MPa ,3、4杆的许用应力[σ]钢=120MPa ,试求结构的许用载荷[P ].专业 学号 姓名 日期 评分2.9 图示组合柱由钢和铸铁制成,组合柱横截面是边长为2b 的正方形,钢和铸铁各占横截面的一半(b b 2 )。