材料力学习题1课件.ppt
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- 材料力学 习题 课件
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1、材料力学习题第一章:绪论一、填空1 .构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的( );具有一定的抵抗变形的能力为材料的( );保持其原有平衡状态的能力为材料的( )。2 .现代工程中常用的固体材料种类繁多,物理力学性能各异。所以,在研究受力后物体(构件)内部的力学响应时,除非有特别提示,一般将材料看成由( )、( )、( )的介质组成。 答案:答案:强度、刚度、稳定性。连续性、均匀性、各向同性。3 .构件所受的外力可以是各式各样的,有时是很复杂的。材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为( )、( )、( )、( )四种基本变形。答案: 拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。第二章:
2、拉伸与压缩一、填空1.轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力,而求轴力的基本方法是( )。答案: 截面法。2.工程构件在实际工作环境下所能承受的应力称为( ),工件中最大工作应力不能超过此应力,超过此应力时称为( )。答案: 许用应力 ,失效 。3.在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为()个变形阶段,它们依次是 ()、()、()、和()。答案: 四,弹性、屈服、强化和颈缩、断裂。4.用塑性材料的低碳钢标准试件在做拉伸实验过程中,将会出现四个重要的极限应力;其中保持材料中应力与应变成线性关系的最大应力为();使材料保持纯弹性变形的最大应力为( );应力只作微小波动而变形迅速增加时的应
3、力为( );材料达到所能承受的最大载荷时的应力为( )。答案:比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限。5.通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标( )和( );塑性指标( )和( )。答案: 屈服极限,强度极限 ;伸长率,断面收缩率。二、选择题1.所有脆性材料,它与塑性材料相比,其拉伸力学性能的最大特点是( )。(A)强度低,对应力集中不敏感;(B)相同拉力作用下变形小;(C)断裂前几乎没有塑性变形;(D)应力-应变关系严格遵循胡克定律。答案:C2. 现有三种材料的拉伸曲线如图所示。分别由此三种材料制成同一构件,其中:1)强度最高的是( );2)刚度最大的是( );3)塑性最好的是( );4)韧
4、性最高,抗冲击能力最强的是( )。oABC答案:A,B,C,C3.两端固定的阶梯杆如图所示,横截面面积 ,受轴向载荷P后,其轴力图是( )。212AA2AABx1APllxN2P2P AxNP BxN3P23P CxNPD答案:C三、判断题ABPllC1.两端固定的等截面直杆受轴向载荷P作用,则图示AC、CB段分别受压缩 和拉伸ACNP CBNP 。( )答案:2.图示结构由两根尺寸完全相同的杆件组成。AC杆为铜合金,BC杆为低碳钢杆,则此两杆在力P作用下具有相同的拉应力。 ( )ABCP答案:3.正应变的定义为 ( )/ E。答案:答案:答案:4.任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。 (
5、 )5.对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料,工程上规定 作为名义屈服极限,此时相对应的应变量为 ( )0.20.2%。四、计算1.矿井起重机钢绳如图(a)所示,AB段截面积 BC段截面积 钢绳的单位体积重量 长度 起吊重物的重量 求:1)钢绳内的最大应力;2)作轴力图。 21300Amm,22400Amm,328/kN m,50lm,12PkN,1122llPABCa1122llPABCaAAPP1 122B1x2x1A1A2A1N2Nbox解:1)在可能危险的1段B面,2段C面截开(图b),有411228 3 105012.42BNPAlkN 34112.42 1041.43 10BB
6、NMPaA41212.4228 4 105012.98CNPAlA lkN 34212.98 104 1036.8CCNAMPa所以 max41.4BMPa2)作轴力图取1-1截面(AB段,见图(b) 11 110NxPAxxla 取2-2截面(BC段) 212222NxPAlA l xllxlb 由式(a) 112ABNN OPkNNN lPAlkN由式(b) 12.42BNN lkN1224CNNlPA lAllkN 1122llPABCaBAC/N kN/x mm1212.4212.98cAAPP1 122B1x2x1A1A2A1N2Nbox在图(c)所示 坐标下,由式(a)、(b)知
7、随 呈直线变化。由三个控制面上控制值 画出由两段斜直线构成的轴力图。见下图 N xNxxABCNNN,2.图(a)所示结构中,杆1材料为碳钢,横截面面积为 ,许用应力 ;杆2材料为铜合金,横截面积 ,许用应力 ,试求此结构许可载荷 。 21200Amm 1160MPa22300Amm 2100MPaP4530PABC12 a4530CP1N2Nxy b解: 1)结构中各杆应满足平衡条件对节点C取图(b)所示研究对象,有 1212sin 45sin300cos45cos300XNNYNNPab 由式(a)、(b)解得各杆轴力与外载的关系 1220.5181320.73213PNPPNabP拉杆拉
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