材料力学练习

一、

1．材料的塑性指标有 和 。强度指标有 和 。 2．图示铆接头，铆钉切应力为 ，最大挤压应力为 。

PttdtP/2P/2

3、图示阶梯行杆，AB段为钢，BD段为铝，在 F的作用下 ； A．AB段轴力最大； B．BC段轴力最大； C．CD段轴力最大； D．三段轴力一样大。

FABFCD

4、以下关于轴力的说法中，哪一个是错误的 。 A．拉压杆的内力只有轴力； B．轴力的作用线与杆轴重合； C．轴力是沿杆轴作用的外力； D．轴力与杆的横截面和材料无关。

5、在轴向拉压中，解除外力后，消失的变形和遗留的变形 。 A．分别称为弹性变形、塑性变形 B．通称为塑性变形 C．分别称为塑性变形、弹性变形 D．通称为弹性变形

6．在低碳钢拉伸曲线中，其变形、破坏全过程可分为四个阶段，它们依次是： 、 、 、 。

7．对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以产生 所对应的应力作为名义屈服极限，并记为?0.2。 A 0.2的应变值； B 0.2%的应变值； C 0.2%的塑性应变； D 0.2的塑性应变；

8 图示木榫接头，左右两部分形状完全一样，当P力作用时，接头的剪切面积等于 ， 挤压面积等于 。

P a b P c l l 9． a、b、c三种材料的应力－应变曲线如图所示，其中强度最高的材料是 ，弹性模量最小的材料是 ，塑性最好的材料是 。

ε ? ?b a c 10． 低碳钢拉伸实验，表面磨光的试件出现与轴线大致成45?角的滑移线，说明低碳钢屈服现象与 有关。 12．图示插销下端受一拉力F，则该插销的受剪面积为 ，计算挤压面积为 。

D h d F 13. 通过低碳钢拉伸破坏试验，可测定的强度指标有： 和 。

14．梁发生平面弯曲时，其横截面绕 旋转。 A．梁的轴线 B． 中性轴

C．截面的对称轴 D． 截面的上（或下）边缘 15. 试件进入屈服阶段后，表面会沿 出现滑移线。

A．横截面 B．纵截面 C．?max所在面 D． ?max所在面

16. 空心圆轴某横截面受到的扭矩T为正，则该横截面上产生的扭转切应力的分布规律为

?max?max?max?maxA 二

BCD

1如图所示结构中AB杆的许用应力???1?160MPa；BC杆的许用应力???2?100MPa，P?70kN，试AB、BC杆的横截面面积。

2图示两种杆件，它们的横截面面积都是A?100mm2，AC杆是由Q235材料制成，其屈服强度?s?240MPa，安全系数n1?2；BC杆由灰铸铁制成，抗压强度??b???150MPa，安全系数n2?3。在C点悬挂重物。求此时结构的许可载荷P

B A C B P A 1 30° 60° 2 C 30?P 3重物W由铝丝CD悬挂在钢丝AB的中点C，已知铝丝的直径d1?2mm，许用应力??1??100MPa；钢丝的直径d2?1mm，许用应力??2??240MPa，??30?。求重物的许可重量。

铝丝 A ? C D W ? 钢丝 B 三

1图示传动轴，已知外力偶矩MA=2.2 kN?m，MB=5.2 kN?m，MC=3.0 kN?m，许用切应力[τ]=70MPa，单位长度许可扭转角[υ]=1°/m，切变模量G=80GPa，试确定轴的直径d。

2 传动轴转速为n=500r/min，主动轮输入功率P1=300kW，从动轮2、3的输出功率分别为P2=100kW，

P3=200kW，已知轴的许用应力[τ]=70MPa，G?80 GPa, 单位长度扭转[φ’]=1°/m，试设计轴径。

四作出图示梁的剪力图和弯矩图，并确定FS

qmaxMA MB MC A 300 B 400 C P1 A 500 P2 B 400 P3 C 和Mmax。

qa2qa

q A a qa

a 五 A a q aaqa B a C a D qa2 B a C a mD 1如图所示悬臂梁，横截面为矩形，受载荷P???10MPa，确定截面尺1?2P2?5kN，?1和P2作用，已知P寸b。

A 1m P2 B 1m P1 2b C b

2外伸木梁的几何尺寸与 所受载荷如图所示。设梁材料的许用应力［σ］=10 MPa。试：(1)作梁的剪力图和弯矩图；(2)校核梁的正应力强度。

六

1已知某单元体应力状态如图，应力单位为MPa，试：（1）求主应力的大小和最大切应力值；（2）计算主平面位置，并在单元体上绘出主平面位置和主应力方向；（3）计算?r3。

2如图所示齿轮传动轴由电机带动，作用在齿轮上的径向力R?0.456kN，Q?1.5kN，已知齿轮节圆直径

D?80mm，轴的材料许用应力????60MPa。试用第三强度理论设计轴的直径。

40 35 60

电机 A 120 R R d Q C 185 B D 3 圆片铣刀切削力的周向分力Fz=2.4kN，径向力Fy=0.9kN，刀片直径D=90mm，刀杆许用应力为[σ]=80MPa，试按第四强度理论设计刀杆直径。

200 Fz 80 Me A B D Fy 5某轴的受力如图，在B端作用力矩M = 2 kNm，转矩T = 400 Nm。已知材料的许用应力[σ] =160MPa，试用第三强度理论设计轴的直径。

七

2 kN.m A 400N?m 500 mm B

1已知材料的λ1=100，λ2=68，试分析下列三杆各属于哪类压杆，并写出相应的临界应力公式。设各杆直径d=20mm。

2图示两端固定的圆截面压杆，直径d = 20mm。已知材料的E =200GPa，?p?100。F?6.5 kN，若规定的

F F 700 500 F 600 稳定安全因数nst?6.0。试校核压杆的稳定性。

F d 1.2m

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