材料力学弯曲强度习题课
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第 五 章 弯 曲 应 力一、是非判断题1、设某段梁承受正弯矩的作用,则靠近顶面和靠近底面的纵向纤维分别是伸长的和缩短的。
( × )2、中性轴是梁的横截面与中性层的交线。
梁发生平面弯曲时,其横截面绕中性轴旋转。
( √ )3、 在非均质材料的等截面梁中,最大正应力maxσ不一定出现在maxM的截面上。
( × )4、等截面梁产生纯弯曲时,变形前后横截面保持为平面,且其形状、大小均保持不变。
( √ )5、梁产生纯弯曲时,过梁内任一点的任一截面上的剪应力都等于零。
( × )6、控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。
( × )7、横力弯曲时,横截面上的最大切应力不一定发生在截面的中性轴上。
( √ )@二、填空题1、应用公式zMy I 时,必须满足的两个条件是 满足平面假设 和 线弹性 。
2、跨度较短的工字形截面梁,在横力弯曲条件下,危险点可能发生在 翼缘外边缘 、 翼缘腹板交接处 和 腹板中心 处。
3、 如图所示的矩形截面悬臂梁,其高为h 、宽为b 、长为l ,则在其中性层的水平剪力=S FbhF23 。
4、梁的三种截面形状和尺寸如图所示,则其抗弯截面系数分别为226161bH BH -、xH Bh BH 66132- 和 Hbh BH 66132- 。
三、选择题1、如图所示,铸铁梁有A ,B ,C 和D 四种截面形状可以供选取,根据正应力强度,采用( C )图的截面形状较合理。
2、 如图所示的两铸铁梁,材料相同,承受相同的载荷F。
则当F 增大时,破坏的情况是 ( C )。
A 同时破坏 ;B (a )梁先坏 ;C (b )梁先坏3、为了提高混凝土梁的抗拉强度,可在梁中配置钢筋。
若矩形截面梁的弯矩图如图所示,则梁内钢筋(图中虚线所示)配置最合理的是(D )ABCDHABC D?四、计算题&1、长为l 的矩形截面梁,在自由端作用一集中力F ,已知m h 18.0=,m b 12.0=,m y 06.0=,m a 2=,kN F 1=,求C 截面上K 点的正应力。
《材料力学》练习题(弯曲变形)
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1、试用积分法求如图所示梁:
(1)挠曲线方程,并绘出挠曲线的大致形状;
(2)截面A处的挠度和截面B处的转角。
(EI为已知)
2、用积分法求图所示各梁的挠曲线方程、转角方程和B截面的转角、挠度。
(设EI=常数)
3、试用积分法求图中截面A 处的挠度和转角。
4、外伸梁受力如图所示,试用积分法求A θ、B θ及D y 、C y 。
(设EI =常数)
6、试用叠加法求如图所示简支梁C截面的挠度和两端的转角。
8、如图所示梁AB 的右端由拉杆BC 支承。
已知:4kN/m q =,2m l =,3m h =,梁的截面为边长200mm b =的正方形,材料的弹性模量110GPa E =;拉杆的横截面面积2250mm A =,材料的弹性模量2200GPa E =。
试求拉杆的伸长l ∆,以及梁的中点在竖直方向的位移。
弯曲变形1. 已知梁的弯曲刚度EI为常数,今欲使梁的挠曲线在x=l/3处出现一拐点,则比值M e1/M e2为:(A) M e1/M e2=2;(B) M e1/M e2=3;(C) M e1/M e2=1/2;(D) M e1/M e2=1/3。
答:C2. 外伸梁受载荷如图示,其挠曲线的大致形状有下列(A)、(B)、(C),(D)四种:答:B3. 简支梁受载荷并取坐标系如图示,则弯矩M、剪力F S与分布载荷q之间的关系以及挠曲线近似微分方程为:(A)2SS2dd d(),,d d dFM w M xF qx x x EI===;(B)2SS2dd d(),,d d dFM w M xF qx x x EI=-=-=;(C)2SS2dd d(),,d d dFM w M xF qx x x EI=-==-;(D)2SS2dd d(),,d d dFM w M xF qx x x EI==-=-。
答:B4. 弯曲刚度为EI的悬臂梁受载荷如图示,自由端的挠度23e32BM lFlwEI EI=+(↓)则截面C处挠度为:(A)32e223323MFl lEI EI⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(↓);(B)322/323323F Fll lEI EI⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(↓);(C)32e(/3)223323M FlFl lEI EI+⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(↓);(D)32e(/3)223323M FlFl lEI EI-⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(↓)。
答:C5. 画出(a)、(b)、(c)三种梁的挠曲线大致形状。
答:6. 试画出图示梁的挠曲线大致形状。
答:7. 正方形截面梁分别按(a)、(b)两种形式放置,则两者间的弯曲刚度关系为下列中的哪一种: (A) (a)>(b); (B) (a)<(b); (C) (a)=(b); (D) 不一定。
答:C8. 试写出图示等截面梁的位移边界条件,并定性地画出梁的挠曲线大致形状。
eBook工程力学(静力学与材料力学)习题详细解答(教师用书)(第7章)范钦珊唐静静2006-12-18第7章弯曲强度7-1 直径为d的圆截面梁,两端在对称面内承受力偶矩为M的力偶作用,如图所示。
若已知变形后中性层的曲率半径为ρ;材料的弹性模量为E。
根据d、ρ、E可以求得梁所承受的力偶矩M。
现在有4种答案,请判断哪一种是正确的。
习题7-1图(A) M=Eπd 64ρ64ρ (B) M=Eπd4Eπd3(C) M=32ρ32ρ (D) M=Eπd34 正确答案是。
7-2 关于平面弯曲正应力公式的应用条件,有以下4种答案,请判断哪一种是正确的。
(A) 细长梁、弹性范围内加载;(B) 弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内;(C) 细长梁、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内;(D) 细长梁、载荷加在对称面或主轴平面内。
正确答案是 C _。
7-3 长度相同、承受同样的均布载荷q作用的梁,有图中所示的4种支承方式,如果从梁的强度考虑,请判断哪一种支承方式最合理。
l 5习题7-3图正确答案是7-4 悬臂梁受力及截面尺寸如图所示。
图中的尺寸单位为mm。
求:梁的1-1截面上A、 2B两点的正应力。
习题7-4图解:1. 计算梁的1-1截面上的弯矩:M=−⎜1×10N×1m+600N/m×1m×2. 确定梁的1-1截面上A、B两点的正应力:A点:⎛⎝31m⎞=−1300N⋅m 2⎟⎠⎛150×10−3m⎞−20×10−3m⎟1300N⋅m×⎜2My⎝⎠×106Pa=2.54MPa(拉应力)σA=z=3Iz100×10-3m×150×10-3m()12B点:⎛0.150m⎞1300N⋅m×⎜−0.04m⎟My⎝2⎠=1.62×106Pa=1.62MPa(压应力)σB=z=3Iz0.1m×0.15m127-5 简支梁如图所示。