材料热学期终考试备考题及答案配高等教育出版社第五版一、填空题:1.受力后几何形状和规格均保持不变的物体称为2.预制构件抵抗的能力称为硬度。3.圆轴扭转时,横截面上各点的切挠度与其到圆心的距离成5.偏心压缩为的组合变型。6.柔索的约束反力沿离开物体。7.预制构件保持的能力称为稳定性。情况下为零。9.梁的中性层与横截面的交线称为14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性挠度为E,则杆中最大正挠度16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。17.外力解除后不能消失的变型,称为18.平面任意力系平衡多项式的三矩式,只有满足三个矩心的条件时如图所示已知,就能成为力系平衡的充要条件。19.图所示,梁最大拉挠度的位置在20.图所示点的挠度状态,已知材料的许用正挠度[σ],其第三硬度理论的硬度条件是22.在截面突变的位置存在集中现象。23.梁上作用集中质心位置处,其挠度图在该位置有24.图所示点的挠度状态,已知材料的许用正挠度[σ]如图所示已知,其第三硬度理论的硬度条件是29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性挠度为E,则截面C的位移为二、计算题:1.梁结构规格、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kNm,求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的荷载及横截面规格如图所示,C为截面质心。已知Iz=,yC=157.5mm,材料许用压挠度[σc]=,许用拉挠度[σt]=40MPa。试求:画梁的弯矩图、弯矩图。按正挠度硬度条件校核梁的硬度。=5KN,M=1KNm,l=600mm,蜗杆半径D=400mm,轴的[σ]=。试求:质心M的大小;作AB轴各基本变型的内力图。用第三硬度理论设计轴AB的半径d。4.图示外伸梁由铸铁制成,截面形状如图示。已知I]=35MPa,a=1m。试求:画梁的弯矩图、弯矩图。按正挠度硬度条件确定梁截荷P。5.如图6所示,钢制直角拐轴,已知铅垂力F,实心轴AB的半径d,厚度l,拐臂的宽度a。试求:作AB轴各基本变型的内力图。估算AB轴危险点的第三硬度理论相当挠度。6.图所示结构,荷载P=50KkN,AB杆的半径d=40mm,厚度l=,两端铰支。已知材料E=,st=2.0,[σ]=。试校核AB]=40MPa,试求:画梁的弯矩图、弯矩图。按正挠度硬度条件确定梁截荷P。8.图所示半径d==700kN与质心M=6kNm的作用。
已知M=,μ=0.3,[σ]=。试求:作图示圆轴表面点的挠度状态图。求圆轴表面点图示方向的正应变。按第四硬度理论校核圆轴硬度。9.图所示结构中,q=20kN/m,柱的截面为方形d=80mm,材料为Q235钢。已知材料E=,σ=,a=,b=1.12MPa,稳定安全系数nst=3.0,[σ]=。试校核柱BC是否安全。10.如图所示的平面桁架,在合页H处作用了一个20kN的水平力,在合页D处作用了一个60kN的垂直力。处的约束力和FH杆的内力。=1.2kN,外力偶M=700Nm的作用,材料的许用挠度[σ]=40MPa,试求:作杆件内力图。按第三硬度理论校核杆的硬度。12.图所示三角桁架由Q235钢制成,已知AB、AC、BC为1m,杆半径均为d=20mm,已知材料E=,st=3.0。试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。13.槽形截面梁规格及受力图如图所示,AB=3m,BC=1m,z轴为截面质心轴,I,q=15kN/m。材料许用压挠度[σ]=80MPa。试求:画梁的弯矩图、弯矩图。按正挠度硬度条件校核梁的硬度。
14.图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内,AB段为半径d=20mm的圆截面杆。在垂直平面内F=0.4kN,在水平面内沿z轴方向F=0.5kN,材料的[σ]=。试求:作AB段各基本变型的内力图。按第三硬度理论校核刚架AB段硬度。15.图所示由5根槽钢组成正圆形结构,荷载P=50KkN,l=,杆的半径d=40mm,连结处均为合页。=,a=,b=1.12MPa,稳定安全系数nst=2.5,[σ]=。试校核1杆是否安全。(1516.图所示为一连续梁,已知q、a及θ,不计梁的自重,求A、B、C三处的约束力。17.图所示半径为的实心圆轴,受力如图示,试求:作轴各基本变型的内力图。用第三硬度理论导入此轴危险点相当挠度的表达式。18.如图所示,AB=800mm,AC=600mm,BC=,杆件均为等直圆杆,半径d=20mm,材料为Q235钢。已知材料的弹性挠度E=,σ=,a=,b=1.12MPa。压杆的稳定安全系数nst=3,试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。参考答案一、填空题:1.质心2.破坏4.二次抛物线5.轴向压缩与弯曲6.柔索轴线原有平衡状态8.力与轴相交或平行9.中性轴10..变型效应(内效应)与运动效应(外效应)12.弹性变型13.相等14.5F/2A15.突变16.接触面的公法线17.塑性变型18.不共线19.C20.2τ22.挠度23.突变24.25.大柔度(狭长)26.二力构27.等值、反向、共线28.力、力偶、平衡29.7Fa/2EA30.斜直线二、计算题:1.解:以CB为研究对象,构建平衡多项式以AC为研究对象,构建平衡多项式.572..51024..51026.压挠度硬度校核(经剖析最大压挠度在B截面).51052.所以梁的硬度满足要求3.解:以整个系统为为研究对象,构建平衡多项式