[工学]材料力学A3习题.doc
《[工学]材料力学A3习题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[工学]材料力学A3习题.doc(44页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、拉伸与压缩1. 图示结构,AF为刚性杆,CD杆为钢制,其面积A200mm2,弹性模量E2.0105MPa。B处弹簧刚度k3103N/mm,l1m。若CD杆的许用应力s160MPa,试求荷载F的容许值。(西南交大2003年)2. 图示结构C结点与滑块铰接,不计滑块与滑槽间摩擦力,滑块只可能沿滑槽上下自由移动,AC与BC两杆面积均为A=100mm2,材料的弹性模量均为E=2.0105MPa,膨胀系数=1210-6(1/)。求当BC杆升温50,而AC杆温度不变时C处的位移值。(西南交大2002年)3. 图示杆系中AC、BC杆的直径分别为d1=10mm 、d2=20mm,两杆材料均为Q235钢,许用应
2、力s = 170MPa,试按强度条件确定容许 F值。(西南交大2001年) 4图示两端固定的杆件,在距左端x处作用一轴向力F,杆横截面面积为A,材料的许用拉应力为st,许用压应力为sc,且sc =3st。求x为何值时F的许可值最大?其值 F max为多少?(西南交大1999年)5. 图示结构中、三杆的材料相同,弹性模量均为E,线膨胀系数均为。三杆的横截面面积分别为A1、A2、A3 ,各杆的长度如图所示。横杆CD为钢杆。受力如图所示,各杆温度同时上升。求、三杆的轴力。(西南交大1998年)6. 图示结构中,BC为刚性梁,杆、的材料、横截面面积均相同,在横梁BC上作用一可沿横梁移动的载荷F,其活动
3、范围为。计算各杆的最大轴力值。(西南交大1997年)7、空心圆截面钢杆,其外径D=40mm,内径d=20mm,承受轴向拉力F=180kN,钢材的弹性常数E=2.0105MPa及v=0.3。求mm横截面上a、b两点的相对位移和b、c两点的相对位移。(西南交大1991年)m-m横截面8、AC及BC两钢杆的抗拉刚度为EA,在C点铰接处受一铅垂向下的力F作用。两杆均在线弹性范围内工作,试求节点C的水平位移cx和铅垂位移cy。(西南交大1990年)9、一钢结构如图所示。AB为实心圆截面杆,其直径d=20mm,BC杆为工字形截面杆,其横截面面积为1430mm2。若已知载荷F=40kN,两杆材料的弹性模量E
4、=2.0105MPa。试求节点B的水平位移。(西南交大1986年)10、结构受力如图所示。AB为刚性杆。杆1、2、3的材料和横截面面积均相同,其弹性模量E=200GPa,横截面面积A=1000mm2。试求:(1)各杆横截面上的正应力;(2)A点的水平位移Ax和竖直位移Ay。(同济大学1996年)11、结构受力如图所示。已知F=100kN,E1=E2=E,A1=4A2,l1=l2,s=120MPa。杆AB可视为刚性杆。试计算杆1和杆2所需面积A1和A2的值。(同济大学1997年)12、如图所示,两杆的横截面面积均为A,材料的弹性模量为E,试验测得杆和杆的轴向线应变分别为e1和e2。试求载荷F及其
5、方位角。(南航2001年)13、如图所示,AC为刚性杆,BD为斜撑杆,载荷F可以沿梁AC水平移动,试问:为使斜杆得重量最小,斜撑杆与梁之间的夹角应取何值?(南航1999年)14、图示结构中,AB为刚性杆,已知、两杆的材料相同,横截面面积分别为A1=400mm2,A2=200mm2,其许用应力s = 170MPa,校核、两杆的强度。(南航1998年)15、图示结构中,AB为刚性横梁,、杆的弹性模量均为E,且横截面面积均相同,都为A,其中杆加工时短了d(l)。装配后,若施加外力F,试求三杆的内力。(南理工2002年)16、图示两端固定的均质杆件均匀升温时,若材料的线膨胀系数为,试求C截面的水平位移
6、及杆端面的反力。(南理工2000年)扭转1、AC杆的AB段为外直径20mm,内直径10mm的空心圆杆,BC段为直径20mm的实心圆杆。在B、C截面处分别作用有外力偶矩MB238N.m和MC120N.m,且在C截面处有刚性杆DC与其连成一个整体,如图所示。已知材料的切变模量为G25GPa,试求AB段横截面上的最大剪应力和DC杆D端的线位移D值。(西南交大2003年)2、已知钢杆AB和铝杆CD的尺寸相同,且材料的切变模量为之比GAB:GCD=3:1。BF和ED杆为刚性杆。试求载荷F将以怎样的比例分配于BF和ED杆上?(西南交大1998年)3、图示圆轴在AB段受集度为m的均布力偶作用,材料的剪变模量
7、为G。试作轴的扭矩图,并计算A、C两截面间的相对扭转角jAC。(西南交大1997年)4、图示受扭钢圆杆,AB为空心圆杆,其外径D=60mm,内径d=30mm;BC段为实心圆杆,直径为60mm。在A、B及C截面处分别作用外力偶MA=2.8kN.m、MB=6kN.m和MC=3.2kN.m,已知钢材的切变模量为G=80GPa,求该杆的最大剪应力以及两端截面的相对扭转角jAC。(西南交大1991年)5、已知空心圆截面杆的外径为D,长度为2,材料的切变模量为G,分布力偶为m,要使C截面转角为j,试问内径d应为多少?(南航2001年)6、图示组合圆形实心轴,在A和C两点固定,若在B点受扭矩MB作用,试求A
8、B、BC两部分的扭矩TA、TC。设钢的切变模量为G1,黄铜的切变模量为G2。(南理工1999年)构件连接的实用计算1、一拉杆接头如图所示,板厚t=10 mm,已知板与铆钉材料的许用剪应力t=120MPa,许用压挤应力sc=340MPa,许用拉应力st=160MPa,试设计铆钉直径及板宽值。(西南交大2002年)2、图示装置常用来确定胶接处的抗剪强度,若断裂时加在块中心的载荷F=6kN,如图所示。试问此时胶接处的平均剪应力为多大?(西南交大1993年)3、图示左右两轴在凸缘部分用四根直径为d的螺栓联结,传递力偶矩m,若使轴的最大剪应力与螺栓中的剪应力相等,这时D与d的关系如何?(江苏理工大200
9、1年)4、制动装置的杠杆用直径d=30mm的销钉支承在B处。若杠杆的许用应力s=140MPa,销钉的剪切许用应力t=100MPa,试求许用载荷F1及F2。(华东船舶2000年)5、已知a=80mm,b=200mm,F=20kN,铆钉A、B的直径均为20mm。试求铆钉横截面名义剪应力tA、tB。(河海大学1998年)梁的剪力弯矩图1、 绘图示外伸梁的剪力、弯矩图。(西南交大2002年)2、已知一简支梁的剪力和弯矩图形状及部分内力值如图示,试求此简支梁上诸载荷形式及数值,并补齐内力图上的内力值。(西南交大2001年)3、 绘图示外伸梁的剪力、弯矩图。(西南交大1999年)4、 绘图示外伸梁的剪力、
10、弯矩图。(西南交大1997年)5、 绘图示外伸梁的剪力、弯矩图。(西南交大1992年)6、 绘图示梁的剪力、弯矩图,C处为中间较。(西南交大1991年)7、绘图示外伸梁的剪力、弯矩图。(西南交大1990年)8、绘图示外伸梁ABC的剪力、弯矩图。(南航2000年)9、外伸梁受载如图,欲使AB中点的弯矩等于零,需在B端加多大的集中力偶矩。并作出此时的弯矩图。(南航1999年)10、绘图示外伸梁的剪力、弯矩图。(南京理工2000年)11、绘图示梁的剪力、弯矩图。(河海大学2000年)12、绘图示梁的剪力、弯矩图。(河海大学1998年)13、绘图示外伸梁的剪力、弯矩图。(南京理工1998年)截面的几何
11、性质1、图中z轴与圆周相切,A点为切点,在圆形内切去一个边长为a100mm的正方形。试求图中阴影部分面积对z轴的惯性矩Iz。(西南交大2003年)2、试用IP、Iy及Iz间的关系求直角扇形的Iy及Iz。(西南交大1999年)3、求图示空心截面对水平形心轴z的惯性矩Iz。(西南交大1995年)4、图示截面系由边长为100mm的等边三角形从中挖去一直径为30mm的圆形(等边三角形的形心与圆心重合)。已知截面对底边的惯性矩Iz1=4783.5103mm4,求惯性矩Iz 。(西南交大1992年)5、正方形两边对称地挖去了两个半圆形截面如图(a )所示。求该截面的形心惯性矩。已知半圆形截面的形心位置如图
12、(b)所示。(西南交大1990年)梁的应力1、校核图示焊接梁的强度。已知材料的许用应力s=170MPa,t=100MPa,中部加强段横截面对中性轴的惯性矩Iz132.6106mm4。(西南交大2003年)2、图示外伸梁上荷载F可沿梁水平移动,梁截面为槽形,Iz=4.0107mm4,梁材料的许用拉应力st=35MPa,许用压应力sc=140MPa,求该梁的容许荷载F值。(西南交大2002年)3、图示T形截面铸铁梁,C为截面形心。已知 Iz=763104mm4,F1=11kN,F2=4kN,=1m,y2=88mm,st=30MPa,sc=60MPa,试校核其强度。(西南交大1998年)4、开口薄壁
13、截面梁的横截面如图所示,其壁厚均为t=10mm,惯性矩Iz=314105mm4,横截面上竖直向下(与y方向相同)的剪应力Q=100kN。试求:(1) 横截面上a、b两点处的剪应力值;(2) 画出剪应力流。(西南交大1995年)5、图示T形截面铸铁梁,已知横截面对其顶边的惯性矩Iz=10923104mm4,铸铁的容许拉应力st=30MPa,容许压应力sc=90MPa。试求该梁的容许荷载集度q。(西南交大1994年)6、箱形截面悬臂梁,在自由端受到位于纵向对称平面内的F力作用,横截面尺寸如图所示。已知惯性矩Iz=2341103mm4,求C截面上的最大剪应力并绘出该截面上的剪应力流的指向与剪应力的分
14、布规律。(西南交大1992年)7、已焊接工字形截面悬臂梁,其尺寸及荷载如图所示。梁的材料为Q235钢,其s=170MPa,t=100MPa,试校核该梁的强度。(西南交大1991年)8、求图示悬臂梁横截面上的最大拉伸正应力、最大压缩正应力和最大剪应力。(西南交大1990年)9、矩形截面木梁如图所示,已知弹性模量E=10GPa,底边纵向纤维的总的伸长为1cm,求载荷F值。(南理工2000年)10、图示矩形截面简支梁,弹性模量E已知,试求A点的轴向位移。(提示:轴线上各点在变形后没有水平位移)(南理工1999年)11、矩形截面悬臂梁如图所示,在梁的上表面相距为a=100mm处贴有两电阻应变片,测得A
15、、B两点的应变差值eB-eA150106,材料的弹性模量E=200GPa,求作用于悬臂端力F的值。(中国矿业大学2001)12、由两根矩形截面杆自由组合的悬臂梁有如图所示(a)、(b)两种形式,不计接触部分的摩擦,从强度的观点证明(a)较(b)合理。(江苏理工2001)13、图示矩形截面梁,已知E和F。试求AB纤维的伸长量。(河海大学1998年)梁的位移及简单超静定梁1、一梁左端固定,右端固结于能沿竖直方向作微小移动但是不能转动的刚性滑块B上。梁的抗弯刚度EI已知,AC段上有匀布荷载q作用,如图所示,求梁右端的挠度wB值。(西南交大2003年)2、图示简支梁D处作用一集中力F,求跨中C截面的转
16、角C值,梁的抗弯刚度EI已知。(西南交大2001年)3、求图示等截面梁C、D两点的桡度wC、wD。(西南交大1998年)4、抗弯刚度为EI的钢梁,A端固定,B端铰支,中点受一集中力F,且已知梁的许用应力为s和抗弯截面系数W。试问支座B的抬高量D为多少时,该梁能承受的载荷F为最大?最大值Fmax为多少?(西南交大1997年)5、两简支梁AB和GH用长度为(a+b)的CD杆相连,在CD杆的M处作用一集中力F,已知E1I1、E2I2、EA、a和b;求支座B和支座H处的反力。(南航2001年)6、求图示结构中CD杆的轴力。已知:载荷F,材料的弹性模量E,AB梁的惯性矩I,CD杆的横截面面积为A。(南航
17、2001年)7、抗弯刚度为EI的联合梁受载如图所示。求梁C、D处的挠度。(江苏理工2001年)8、已知EI、F、。求图示等刚度外伸梁自由端的挠度。(江苏理工2000年)9、求图示结构中的,BD杆的轴力FN。(江苏理工2000年)10、图示梁的抗弯刚度为EI,试求D点的铅垂位移。(中国矿业大学1998)应力状态分析1、一端固定一端自由的矩形截面钢杆,在自由端的B点处,受到与x轴平行的拉力F20kN的作用如图。已知h100mm,b50mm,l1m,E200GPa,v0.3,试求梁侧表面上K处沿30方向的线应变e30值。(西南交大2003年)2、一纯弯曲矩形截面梁如图所示,已知材料的弹性常数E=7.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工学 材料力学 A3 习题

链接地址:https://www.31ppt.com/p-4533082.html