【精品】材料力学复习题解答.doc

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1、材料力学复习题1.材料力学中对变形固体作如下假设：连续性、均匀性、各向同性、小变形。2.材料力学的研究对象为符合基本假设的杆状构件，且材料应处于线弹性范围内。3•构件抵抗破坏的能力称为强度；抵抗变形的能力称为刚度；受载后保持原有平衡形态的能力称为稳定性：4.构件截面上的内力与外载荷和载荷作用位置有关，与截面形状无关。5.截面上某点处的内力分布密度叫应力，其垂直于截面方向的分量称为正应力，用。表示；平行于截血方向的分暈称为切应力，用t表示。6.杆件截面上应力与截面几何特性（有、无）关；与材料性质（有、无）关。7.构件内过某点的各截面上的应力情况

2、的集合称为一点处的应力状态。8.我们假设单元体各而上的应力均匀分布，且两平行截而上的应力相等。9.单元体切应力为零的平面称为主平面，其上的正应力称为主应力。按照代数值由大到小的顺序有03。10.主应变的方向与主应力的方向（一致、不一致）。11.塑性材料的屈服极限和脆性材料的强度极限称为强度失效的极限应力。12.工程上通常将§>5%的材料称为塑性材料；而§<5%的称为脆性材料。13.残余应力不是载荷所致，是构件内部弹性部分与塑性部分相互制约的结果。14.工程中将以扭转变形为主的杆件称为轴；以弯曲变形为主的杆件称为梁。15.在弯曲变形中，中性层上

3、的纤维既不伸长又不缩短，即中性层不变形。（对、错）16.正应力在梁截面上沿高度线性分布，方向与戳面垂直；切应力在扭转圆轴截面上沿半径线性分布，方向与半径垂直。17.降低直梁平曲弯曲最大弯矩的办法有：合理布置载荷、合理布置支座。18.受压杆件的临界力与杆件长度、截面形状尺寸、支承情况、材料有关。19.刚度越大的杆件越（容易、平易）受冲击的影响，因为动荷系数与静变形有关。20.疲劳极限的意义是：构件经历无数次应力循环而不发生破坏的最大应力；影响构件疲劳极限的主耍因素有：外形、尺寸、表面质量、工作环境。二、计算题：1.图示阶梯拉杆，承受轴向载荷F!

4、=30kN,F2=12kN,杆长/

5、=0.2m,/2=0.5m,AB段截面积A^^Omm2,BC段截面积A2=300mm2,弹性模量E=70GPa,求各段应力和整个杆件的变形量。解：eml.F,C*-18x10?""400=-45MPaFbc_12x10?300=40MPaA/=X0.2+—x0.5=0」57mm70701.圆形截面钢杆受轴向载荷F=100kN,若杆件的应变不超过0.0005,应力不超过120MPa,E=200GPa,求杆件直径。解:£=-=—=“"Xi。——<0x)005=>d>35.68mmEEA200x109x^/2/4

6、0a=—=-<120xl06nd>32.57mmA屈S取d=36mm2.斜IT-BC为圆形截而钢，直径d=20mm,横梁AB±载荷为G=15kN,求BC内最大应力。解：当G在B处时BC杆所受力最大，为：31°一=79.58MPa3.如图钏钉连接，己知：F=30kN,Zi=8mm,r2=10mm,[t]=70MPaJac]=160MPa,问需要直径为20mm的钏钉几个？解：每个钏钉能承受的剪力和挤压力为：因此需要两个钏钉.Fq=[t]A}=70x/rx202/4=21991.1N=21.99kNFc=[ac]Ac=160x8x20=25600N

7、=25.6kN1.一受扭圆轴直径为d=100mm,切变模G=80GPa,所受载荷及尺寸如图，求最大应力，和AB两端截面相对转角。_M解:j%=二I()x1()£).)+_7xl()〉())=_1.91x10」rad=0」094。80xl09x加T/3280x10"x加f/32xmaxmax鶉Pa=50.93MPa6.一受扭圆轴需传递的最大功率为P=5.5kW,转速n=200rpm,材料[t]=70MPa,G=80GPa,[0]=1°/m,设计圆轴的直径。解:0"maxT=9549x—=262.5975Nm200‘da®?、§70%i()6二J

8、>26.73mmWp加？/16Mg262.5975GIP80xl09x^4/32~1Xi80=>d>37.20mmd=38mm7.己知：b=30mm,h=50mm,F=5kN,/=400mm,E=200GPa,求梁内最大正应力和B端挠度。解:8.^max1/2h1b

9、2LL知：矩形截而梁b=30mm,h=50mm,求梁内最大止应力和最大切应力。△bLft400400200解:23—kN4①叭=3kNMmax=600Nrn600x