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1、材料力学期末考试复习题及答案配高等教育出版社第五版一、填空题 ：1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。2.构件抵抗破坏的能力称为强度。3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为二次抛物线。5.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。7.构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。10. 图所示点的应力状态，其最大切应力是100Mpa。11.物体在外力作用下产生两种效应分别是变形效应运动效应。12.外力解除后可消失
2、的变形，称为弹性变形。13.力偶对任意点之矩都相等。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，弹性模量为E，则杆中最大正应力为 5F/2A。15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有突变。16.光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。17.外力解除后不能消失的变形，称为塑性变形。18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心不共线的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。19.图所示，梁最大拉应力的位置在C点处。第 1 页共 6 页20. 图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力 ，其第三强度理论的强度条件是2 =【 】。21.物体相对于地球处于静止
3、或匀速直线运动状态，称为平衡。22.在截面突变的位置存在应力集中现象。23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有突变。24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力 ，其第三强度理论的强度条件是。25.临界应力的欧拉公式只适用于细长杆。26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为而力构件。27.作用力与反作用力的关系是。28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是力，力偶，平衡。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，弹性模量为 E，则截面 C的位移为7Fa/2EA。30. 若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为斜直线。二、计算题：1.
4、 梁结构尺寸、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。42. 铸铁 T 梁的载荷及横截面尺寸如图所示， C为截面形心。已知 I z=60125000mm，yC=157.5mm，材料许用压应力 c=160MPa，许用拉应力 t =40MPa。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件校核梁的强度。第 2 页共 6 页3. 传动轴如图所示。 已知 Fr=2KN ，F t=5KN ，M=1KNm，l =600mm ，齿轮直径D =400mm ，轴的 =100MPa 。试求：力偶M 的大小；作AB 轴各基本变形的内力图。用第三强度理论设计轴AB
5、的直径 d。4. 图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知Iz=4500cm 4， y1 =7.14cm， y2=12.86cm，材料许用压应力 c=120MPa ，许用拉应力 t=35MPa ， a=1m。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷 P。5. 如图 6 所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力 F2 ，实心轴 AB 的直径 d，长度 l ，拐臂的长度 a。试求：作AB 轴各基本变形的内力图。计算AB 轴危险点的第三强度理论相当应力。6. 图所示结构， 载荷 P=50KkN ，AB 杆的直径 d=40mm ，长度 l=1000mm ，两端铰支。 已知材料E=20
6、0GPa， s=235MPa，a=304MPa， b=1.12MPa ，稳定安全系数nst=2.0， =140MPa 。试校核 AB 杆p=200MPa是否安全。第 3 页共 6 页7. 铸铁梁如图 5，单位为 mm，已知 Iz=10180cm4，材料许用压应力 ，许用拉应力 t=40MPa，c=160MPa试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷P。8. 图所示直径d=100mm 的圆轴受轴向力F=700kN 与力偶 M=6kNm 的作用。已知M=200GPa， =0.3， =140MPa 。试求：作图示圆轴表面点的应力状态图。求圆轴表面点图示方向的正应变。按第四强度理论校核圆
7、轴强度。9. 图所示结构中， q=20kN/m ，柱的截面为圆形d=80mm，材料为Q235 钢。已知材料 E=200GPa，p=200MPa ， a=304MPa， b=1.12MPa，稳定安全系数 nst=3.0， =140MPa 。试校核柱 BC 是否安全。s=235MPa10. 如图所示的平面桁架， 在铰链 H 处作用了一个 20kN 的水平力，在铰链 D 处作用了一个 60kN 的垂直力。求 A、 E 处的约束力和 FH 杆的内力。第 4 页共 6 页11. 图所示圆截面杆件d=80mm ，长度 l=1000mm ，承受轴向力F1=30kN ，横向力 F 2=1.2kN ，外力偶 M
8、=700Nm的作用，材料的许用应力 =40MPa ，试求：作杆件内力图。按第三强度理论校核杆的强度。12. 图所示三角桁架由 Q235 钢制成，已知 AB、AC、BC 为 1m，杆直径均为 d=20mm ，已知材料 E=200GPa， s=235MPa，a=304MPa， b=1.12MPa ，稳定安全系数nst=3.0。试由 BC 杆的稳定性求这个p=200MPa三角架所能承受的外载F。13. 槽形截面梁尺寸及受力图如图所示，AB=3m，BC=1m，z 轴为截面形心轴， Iz=1.73 108mm4，q=15kN/m 。材料许用压应力=160MPa ，许用拉应力 =80MPa 。试求：画梁的
9、剪力图、弯矩图。按正应力强ct度条件校核梁的强度。14. 图所示平面直角刚架在水平面内沿 z 轴方向强度理论校核刚架 ABABC 在水平面xz 内，AB 段为直径d=20mm 的圆截面杆。 在垂直平面内F 1=0.4kN ，F 2=0.5kN ，材料的 =140MPa 。试求：作AB 段各基本变形的内力图。按第三段强度。15. 图所示由5 根圆钢组成正方形结构，载荷 P=50KkN ，l=1000mm ，杆的直径d=40mm ，联结处均为铰链。第 5 页共 6 页已知材料 E=200GPa，s=235MPa ，a=304MPa ，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2.5，=140MPa
10、。p=200MPa试校核 1 杆是否安全。（ 15 分）16. 图所示为一连续梁，已知q、 a 及 ，不计梁的自重，求A、B、 C 三处的约束力。17. 图所示直径为 d 的实心圆轴，受力如图示，试求：作轴各基本变形的内力图。用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。18. 如图所示， AB=800mm ， AC=600mm， BC=1000mm ，杆件均为等直圆杆，直径d=20mm ，材料为 Q235钢。已知材料的弹性模量E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa ，a=304MPa ，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 。第 6 页共 6 页参考答案一、填空题：1. 刚体2. 破坏3.正4. 二次抛物线5. 轴向压缩与弯曲6. 柔索轴线7.原有平衡状态8.力与轴相交或平行9. 中性轴10.100MPa11. 变形效应（内效应）与运动效应（外效应）12.弹性变形13.相等14.5F/2A15.突变16. 接触面的公法线17.塑性变形18.不共线19.C20.222. 平x衡22.应力23.突变24.24 2 25.大柔度（细长）26.二力构件27.等值、反向、共线28. 力、力偶、平衡29.7Fa/2EA30.斜直线第 7 页共 6 页