材料熱學(xué)期終考試備考題及答案配高等教育出版社第五版一、填空題:1.受力后幾何形狀和規(guī)格均保持不變的物體稱為2.預(yù)制構(gòu)件抵抗的能力稱為硬度。3.圓軸扭轉(zhuǎn)時,橫截面上各點的切撓度與其到圓心的距離成5.偏心壓縮為的組合變型。6.柔索的約束反力沿離開物體。7.預(yù)制構(gòu)件保持的能力稱為穩(wěn)定性。情況下為零。9.梁的中性層與橫截面的交線稱為14.階梯桿受力如圖所示,設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A,彈性撓度為E,則桿中最大正撓度16.光滑接觸面約束的約束力沿指向物體。17.外力解除后不能消失的變型,稱為18.平面任意力系平衡多項式的三矩式,只有滿足三個矩心的條件時如圖所示已知,就能成為力系平衡的充要條件。19.圖所示,梁最大拉撓度的位置在20.圖所示點的撓度狀態(tài),已知材料的許用正撓度[σ],其第三硬度理論的硬度條件是22.在截面突變的位置存在集中現(xiàn)象。23.梁上作用集中質(zhì)心位置處,其撓度圖在該位置有24.圖所示點的撓度狀態(tài),已知材料的許用正撓度[σ]如圖所示已知,其第三硬度理論的硬度條件是29.階梯桿受力如圖所示,設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A,彈性撓度為E,則截面C的位移為二、計算題:1.梁結(jié)構(gòu)規(guī)格、受力如圖所示,不計梁重,已知q=10kN/m,M=10kNm,求A、B、C處的約束力。
2.鑄鐵T梁的荷載及橫截面規(guī)格如圖所示,C為截面質(zhì)心。已知Iz=,yC=157.5mm,材料許用壓撓度[σc]=,許用拉撓度[σt]=40MPa。試求:畫梁的彎矩圖、彎矩圖。按正撓度硬度條件校核梁的硬度。=5KN,M=1KNm,l=600mm,蝸桿半徑D=400mm,軸的[σ]=。試求:質(zhì)心M的大小;作AB軸各基本變型的內(nèi)力圖。用第三硬度理論設(shè)計軸AB的半徑d。4.圖示外伸梁由鑄鐵制成,截面形狀如圖示。已知I]=35MPa,a=1m。試求:畫梁的彎矩圖、彎矩圖。按正撓度硬度條件確定梁截荷P。5.如圖6所示,鋼制直角拐軸,已知鉛垂力F,實心軸AB的半徑d,厚度l,拐臂的寬度a。試求:作AB軸各基本變型的內(nèi)力圖。估算AB軸危險點的第三硬度理論相當(dāng)撓度。6.圖所示結(jié)構(gòu),荷載P=50KkN,AB桿的半徑d=40mm,厚度l=,兩端鉸支。已知材料E=,st=2.0,[σ]=。試校核AB]=40MPa,試求:畫梁的彎矩圖、彎矩圖。按正撓度硬度條件確定梁截荷P。8.圖所示半徑d==700kN與質(zhì)心M=6kNm的作用。
已知M=,μ=0.3,[σ]=。試求:作圖示圓軸表面點的撓度狀態(tài)圖。求圓軸表面點圖示方向的正應(yīng)變。按第四硬度理論校核圓軸硬度。9.圖所示結(jié)構(gòu)中,q=20kN/m,柱的截面為方形d=80mm,材料為Q235鋼。已知材料E=,σ=,a=,b=1.12MPa,穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3.0,[σ]=。試校核柱BC是否安全。10.如圖所示的平面桁架,在合頁H處作用了一個20kN的水平力,在合頁D處作用了一個60kN的垂直力。處的約束力和FH桿的內(nèi)力。=1.2kN,外力偶M=700Nm的作用,材料的許用撓度[σ]=40MPa,試求:作桿件內(nèi)力圖。按第三硬度理論校核桿的硬度。12.圖所示三角桁架由Q235鋼制成,已知AB、AC、BC為1m,桿半徑均為d=20mm,已知材料E=,st=3.0。試由BC桿的穩(wěn)定性求這個三角架所能承受的外載F。13.槽形截面梁規(guī)格及受力圖如圖所示,AB=3m,BC=1m,z軸為截面質(zhì)心軸,I,q=15kN/m。材料許用壓撓度[σ]=80MPa。試求:畫梁的彎矩圖、彎矩圖。按正撓度硬度條件校核梁的硬度。
14.圖所示平面直角剛架ABC在水平面xz內(nèi),AB段為半徑d=20mm的圓截面桿。在垂直平面內(nèi)F=0.4kN,在水平面內(nèi)沿z軸方向F=0.5kN,材料的[σ]=。試求:作AB段各基本變型的內(nèi)力圖。按第三硬度理論校核剛架AB段硬度。15.圖所示由5根槽鋼組成正圓形結(jié)構(gòu),荷載P=50KkN,l=,桿的半徑d=40mm,連結(jié)處均為合頁。=,a=,b=1.12MPa,穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2.5,[σ]=。試校核1桿是否安全。(1516.圖所示為一連續(xù)梁,已知q、a及θ,不計梁的自重,求A、B、C三處的約束力。17.圖所示半徑為的實心圓軸,受力如圖示,試求:作軸各基本變型的內(nèi)力圖。用第三硬度理論導(dǎo)入此軸危險點相當(dāng)撓度的表達式。18.如圖所示,AB=800mm,AC=600mm,BC=,桿件均為等直圓桿,半徑d=20mm,材料為Q235鋼。已知材料的彈性撓度E=,σ=,a=,b=1.12MPa。壓桿的穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3,試由CB桿的穩(wěn)定性求這個三角架所能承受的外載F。參考答案一、填空題:1.質(zhì)心2.破壞4.二次拋物線5.軸向壓縮與彎曲6.柔索軸線原有平衡狀態(tài)8.力與軸相交或平行9.中性軸10..變型效應(yīng)(內(nèi)效應(yīng))與運動效應(yīng)(外效應(yīng))12.彈性變型13.相等14.5F/2A15.突變16.接觸面的公法線17.塑性變型18.不共線19.C20.2τ22.撓度23.突變24.25.大柔度(狹長)26.二力構(gòu)27.等值、反向、共線28.力、力偶、平衡29.7Fa/2EA30.斜直線二、計算題:1.解:以CB為研究對象,構(gòu)建平衡多項式以AC為研究對象,構(gòu)建平衡多項式.572..51024..51026.壓撓度硬度校核(經(jīng)剖析最大壓撓度在B截面).51052.所以梁的硬度滿足要求3.解:以整個系統(tǒng)為為研究對象,構(gòu)建平衡多項式