31932材料力學復習題

1、材料力學復習題一、簡答題材料力學的基本假定有哪些？答：連續(xù)性假設(shè)：認為整個物體體積內(nèi)毫無空隙地充滿物質(zhì)均勻性假設(shè)：認為物體內(nèi)的任何部分，其力學性能相同各向同性假設(shè)：認為在物體內(nèi)各個不同方向的力學性能相同二、用積分法計算圖示梁的變形時，需分幾段建立方程？并寫出其位移邊界條件。解：應分三段，AB段，BC段，CD段，邊界條件為： ，三、求下面所示桿指定截面上的軸力,并繪制軸力圖. 解1、求固定端反力（略）2、求各截面上的軸力1）1-1截面：如圖 2）2-2截面：如圖 3）3-3截面：如圖 3、繪制軸力圖 如圖 四、圖中所示傳動軸的轉(zhuǎn)速n=400rpm，主動輪2輸入功率P2=60kW,從動輪1，3，4

2、和5的輸出功率分別為P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。試繪制該軸的扭矩圖。 解：1、計算各個外加力偶 2、計算各個截面的扭矩:首先簡化為力偶矩矢的表示方式,如圖: 1)1-1截面 如圖:2)2-2截面 如圖: 3)3-3截面 如圖: 4)4-4截面 如圖: 3、根據(jù)上面的計算結(jié)果繪制扭矩圖五、鋁合金制成的零件上某一點處的平面應力狀態(tài)如圖所示，其屈服應力= 280MPa。試按最大切應力準則確定。試求：1屈服時的的代數(shù)值；2安全因數(shù)為1.2時的值。解：1設(shè)：=0得  = 230 MPa設(shè)：=0得MPa= 230 MPa或MPa2，= 168 MPa 

3、      或  ，MPa  = 168 MPa或MPa六、簡支梁受力如圖所示。采用普通熱軋工字型鋼，且已知 = 160MPa。試確定工字型鋼型號，并按最大切應力準則對梁的強度作全面校核。（已知選工字鋼No.32a： W = 692.2 cm3，Iz = 11075.5 cm4） 解：1FRA=FRB = 180kN（）    kN·m    kN·m    kN    m3由題設(shè)條件知

4、：W = 692.2 cm2，Iz = 11075.5 cm4cmE截面：MPaMPa 2 A、B截面：MPaMPa 3C、D截面：MPaMPa 選No.32a工字鋼安全。七、圖示梁及柱的材料均為Q235鋼，E = 200GPa， = 240MPa，均布載荷q = 24kN/m，豎桿為兩根63×63×5等邊角鋼（連結(jié)成一整體）。試確定梁及柱的工作安全因數(shù)。圖解：1查型鋼表得No.16aI：Iz = 1130cm4，Wz = 141cm32No. 63×63×5： cm2= 1.94cmcm42梁為靜不定，由變形諧調(diào)得：   

5、                        （1）    kN3梁： ， 梁的支反力： kN（）kN·m梁彎矩值：， ，x = 0.767 mkN·m   kN·m    梁內(nèi)： MPa梁的安全系數(shù)： 4柱： <132MPakN八、繪制下圖所示各梁的

6、剪力圖和彎矩圖，并求出剪力和彎矩絕對值的最大值。設(shè)F、q、l已知。                  解、九、作圖3所示的各梁的剪力圖和彎矩圖。圖3 解：（a）如圖1（a）所示； 根據(jù)平衡條件，求出各支座反力： ； ； ； 應用荷載、剪力、和彎矩的關(guān)系，直接作彎矩圖和剪力圖，如圖1（a1）所示。 （b）如圖1（b）所示； 根據(jù)平衡條件，求出各支座反力： ； ； ； 應用荷載、剪力、和彎矩的關(guān)系，直接作彎矩圖和剪力圖，

7、如圖1（b1）所示。十、梁的受力及橫截面尺寸如下圖所示。 試求： 1繪出梁的剪力圖和彎圖； 2確定梁內(nèi)橫截面上的最大拉應力和最大壓應力； 3確定梁內(nèi)橫截面上的最大切應力；4畫出橫截面上的切應力流。解： 1圖（a）：(d)  (a)  kN ，kN 剪力與彎矩圖如圖（b）、（c）； 2形心C位置 (e) (c) (b) MPa MPa 3 m3 MPa4 切應力流如圖（e）。十一、如圖示圓形截面桿，已知各段面積分別為，各段長度分別為，作用力，彈性模量（1）、作內(nèi)力圖（2）、求桿的最大應內(nèi)(3)、求桿的最大伸長線應變解：（1）、內(nèi)力圖（2）、（3）、十二、求下列圖示各剛架的彎矩、剪力及軸力圖彎矩圖：剪力、軸力圖。十三、求下圖所示圖形對水平形心軸x的形心主慣性矩解： 十四、求圖示單元體的：（1）、圖示斜截面上的應力；（2）、主方向和主應力，畫出主單元體；（3）、主切應力作用平面的位置及該平面上的正應力，并畫