吉大考研材料力學複習題

2021-03-04 09:36:02 字數 4390 閱讀 6696

目錄 1

複習題 2

複習題一 3

複習題二 5

複習題三 6

複習題四 8

複習題五 9

複習題六 11

複習題七 13

複習題八 14

複習題九 16

複習題十 17

複習題十一 19

複習題十二 21

-3 確定圖示各圖形的形心位置。

-5 圖示矩形,在左右兩側切去兩個半圓形()。試求切去部分的面積與原面積的百分比和慣性矩、比原來減少了百分之幾。

-7 由兩個20a號槽鋼組成的圖形,欲使其對兩個對稱軸的慣性矩相等(),試求兩槽鋼之間的距離。

-8 4個的等邊角鋼組成(a)及(b)兩種圖形,若,試求其形心主慣性矩。

2.1求截面1-1,2-2和3-3上的內力並作軸力圖。

2.5圖示結構中杆ab為5號槽鋼,許用應力=160mpa,杆bc為矩形截面杆(b=50,h=100)許用應力=8mpa,承受載荷p=128kn。試校核結構的強度;若要求兩桿的應力都等於其許用應力,則兩桿的截面尺寸應取多大?

2.8圖示結構中ab為木桿,橫截面面積為,=7mpa,杆bc為鋼桿,橫截面面積,=160mpa,試求許可吊重。

2.12圖示階梯杆,已知,彈性模量e=200gpa,試求杆的總變形。

2.16圖示結構中兩桿完全相同,,長,e=200gpa,試求兩桿中的應力和c點的位移。

2.19圖示鋼筋混凝土立柱,已知鋼筋和混凝土的橫截面面積和彈性模量為、e和、e。試求在壓力p的作用下,鋼筋和混凝土的應力。

2.20剛桿ab左端鉸支,杆cd和ef成都相等,橫截面面積相同,材料一樣,=100mpa,p=50kn。試求兩桿的內力及所需的橫截面面積。

3.2鉚接鋼板的厚度,鉚釘直徑,鉚釘材料的=140mpa,=320 mpa,載荷p=24kn。試對鉚釘作強度校核。

3.3凸緣聯軸器中,軸與聯軸器用鍵聯接,兩個凸緣用4個m 16的螺栓聯接(螺栓內直徑d=14.4mm)。

鍵和螺栓的材料為a5鋼,=70mpa,=200 mpa,試根據鍵和螺栓強度確定所能傳遞的最大力偶矩。

3.6圖示木榫接頭a=b=120mm,h=350mm ,c=45mm,p=40kn。試求接頭的剪應力和擠壓應力。

3.8圖示螺栓在拉力p的作用下,發生拉伸和剪下變形。已知材料的許用剪應力和許用拉應力的關係月為=0.6,試求螺栓直徑與釘頭高度的合理比值

4.2傳動軸的轉速n=200r/min,主動輪2的輸入功率=60kw,從動輪1,3,4和5分別輸出功率=18kw,=12kw,=22kw,=8kw,試畫軸的扭矩圖。主動輪2與哪個輪調換位置可使最大扭矩最小?

4.5以n=200r/min作勻速轉動的軸輸,由輪3的輸入功率=30kw,輪1輸出功率=13kw,軸的直徑=40mm,=40mm,材料的許用剪應力=60mpa,許用扭轉角,g=80gpa。試校核軸的強度和剛度。

4.10兩空心圓軸通過聯軸器用四個螺栓聯接。螺栓對稱地放在的圓周上,螺釘的直徑,=80mpa,軸的外徑,內徑,=40mpa,試確定允許傳遞的最大力偶矩。

4.11兩軸由四個螺栓和凸緣聯接,若使軸和螺栓內的最大剪應力相等。試求和的關係

4.15圖示圓軸ab, 軸長=2m,直徑=100mm,承受集中力偶=2 knm/m的均勻分布的力偶矩作用,材料g=80gpa,試畫扭矩圖,求最大剪應力和兩端間的扭轉角。

4.18ab和cd兩桿尺寸相同。ab為鋼桿,cd為鋁杆。鋼和鋁的剪下彈性模量之比為3:1,若不計be和de的變形,試問p以怎樣的比例分配於be和de上?

4.19圓軸ab兩端有凸緣,在力偶的作用下,發生扭轉變形。此時把乙個薄壁圓筒與軸的凸緣焊接在一起,然後卸除力偶矩,試求軸內和筒內的扭矩。設薄壁圓筒與軸的抗扭剛度分別為和。

4.25圓截面杆(40mm),正方形截面杆(3535mm)和矩形截面杆(6030mm)的面積相同,受同樣力偶矩=1knm,試比較三根杆的最大剪應力。

5-1 利用截面法求圖示各梁中截面1-1、2-2和3-3上的剪力和彎矩。這些截面無限接近截面或截面。設、、均為已知。

5-2 繪製圖示各梁的剪力圖彎矩圖,求出和,並用梁的內力微分關係對內力圖進行校核。

5-4 起吊一根自重為的等截面鋼筋混凝土杆,問吊裝時起吊點位置應為多少才最合理(最不容易使杆折斷)?

5-5 超重機大樑上的小車的每個輪子對大樑的壓力均為,試問小車在什麼位置時梁內彎矩為最大?其最大彎矩等於多少?設小車的輪距為,大樑的跨度為。

5-7 利用彎曲內力知識,說明標準雙槓為什麼將尺寸設計成

6-3 簡支梁受均布載荷如圖所示。若分別採用截面積相等的實心和空心圓截面,且,試分別計算它們的最大正應力。並求空心截面比實心截面的最大正應力減小了百分之幾?

6-6 圖示一字形截面梁,是用兩根的木條粘合成,已知梁的最大正彎矩為。試求:

(1)截面上、下邊緣的正應力;

(2)中性軸以上和以下部分截面彎曲正應力的合力。

6-8 鑄鐵梁的橫截面尺寸和所受載荷如圖所示,材料的許用拉應力,許用壓應力。試按正應力強度條件校核梁的強度。若載荷不變,將形截面倒置(呈⊥形),梁是否安全?

6-9 設梁的橫截面為矩形,高,寬,截面上正彎矩的數值為。材料的抗拉彈性模量為,它是拉應彈性模量的倍。若應力未超過材料的比例極限,試求最大拉應力和最大壓應力。

6-11 用兩根鋼軌鉚接成的組合梁,每根鋼軌的截面積,形心距底面的高度,截面對其形心軸的慣性矩。梁的剪力,為一常數。鉚釘的直徑,許用剪應力,試確定鉚釘的間距。

6-12 圖示一起重機及行車梁。梁由兩根工字鋼組成。起重機自重,起重量,若梁的許用應力,試選擇工字鋼的型號

6-15 制動裝置的槓桿如圖所示。在處用直徑的銷釘支承。若槓桿的許用應力,銷釘的許用應力,試求許可載荷和。

6-19 如果載荷直接作用於簡支梁的中心,則樑內的最大彎曲正應力超過許用應力的30%。為了避免過載現象。在梁上增加一輔助梁,如圖所示。試求梁的最大跨度。已知。

7-4 用積分法求圖示梁的撓曲線方程時,要分幾段積分?根據什麼條件確定積分常數?(b)圖中梁右端支承於彈簧上,其彈簧常數為c。

7-6 用疊加法求圖示階梯懸臂梁自由端的撓度。

7-7 直角拐ab與bc軸剛性連線,a處為一軸承,允許ac軸的端截面在軸承內自由轉動,但不能上下移動。已知。試求截面b的垂直位移。

7-10 一等截面直樑的ei已知,梁下面有一曲面,方程為。欲使梁變形後剛好與該曲面密合(曲面不受力),梁上需加什麼載荷?大小、方向如何?作用在何處?

7-14 一端固定的板條截面尺寸為,將它彎成半圓形,試求力偶矩及最大正應力的數值。設。試問這種情況下能否用計算正應力?能否用計算變形?為什麼?

8-1 試用單元體表示題8-1圖中各構件、點的應力狀態,並算單元體各面上的應力數值。

8-3 已知應力狀態如題8-3圖所示。試用解析法及**法求:主應力的大小,主平面的位置;在單元體上繪出主平面位置及主應力方向;最大剪應力。圖中應力單位皆為。

8-7 矩形截面梁的尺寸如題8-7圖所示,已知載荷。試求:若以縱橫截面擷取單元體,求各指定點(1至5點)的單元體各面上的應力;用**法求解各指定點處的主應力。

8-15 試求題8-15圖所示各單元體的主應力及最大剪應力。圖中應力單位均為。

8-21 直徑的鋼製圓軸,兩端承受外力偶矩(題8-21圖)。現用應變儀測得圓軸表面上與軸線成方向的線應變,若鋼的彈性模量,泊松比,試求圓軸承受的外力偶矩的值。

8-25 題8-25圖所示兩端封閉的鑄鐵薄壁圓筒,其外徑,壁厚,承受內壓力,且在兩端受軸向壓力的作用。材料的許用拉應力和許用壓應力分別為,,泊松比。試用第二強度理論和莫爾強度理論校核薄壁圓筒的強度

8-27 一簡支鋼板梁承受載荷如題8-27圖(a)所示,它的截面尺寸如圖(b)所示。已知:,,鋼材的許用應力,。

試校核樑內最大正應力和最大剪應力強度,並按第四強度理論對截面上的點(腹板與翼緣交界處)作強度校核。

9-3圖示由木材製成的矩形截面懸壁梁,在梁的水平對稱麵內受到=0.8kn的作用,

在垂直對稱麵內受到=1.65.kn的作用。

已知=90mm,=180mm。試指出危險截面和危險點的位置,並求最大正應力值。如果截面為圓形,直徑=130mm,試求樑內最大正應力值。

9-7圖示鑽床的立柱為鑄鐵製成,許用拉應力=35mpa,若p=15kn,試確定立柱所需的直徑。

9-8 圖示起重機構,已知:=3m,=1m,p=36kn,=140mpa,試為ad杆選擇一隊槽鋼截面。

9-9圖示鋼板受力p=100kn ,試求區域性挖空處a-a截面的最大正應力值,並畫出其正應力分布圖。若缺口移至板寬的中心位置,且使保持不變,則挖空寬度可為多少?

9-13圖示操作裝置水平杆,截面為空心圓形。內徑=24mm,外徑=30mm,材料為a3鋼,,=100mpa,控制片受力=600n,試按第三強度理論校核杆的強度。

9-20曲拐如圖所示,當c端受鉛垂載荷作用時,在圓截面杆ab上的k點沿-45方向測得線應變=3.910(k點在截面的水平直徑的最前端)。若杆的直徑=10mm,材料的彈性模量e=200gpa,泊松比=0.

3,許用應力為=140mpa,試按第三強度理論校核曲杆的強度。

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