材力习题册参考答案(1-7章) - 图文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/9 0:15:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

y 140 1O 40 z

Iz?IzⅠ?IzⅡ10?40330?1032??20?10?40??52?30?10?2.233?1051212mm4Iy?Iz?2.233?105

mm4

3. 试求图示平面图形的形心主惯性轴的位置,并求形心主惯性矩。

20mm 140mm 20mm 100mm

yc??SAizi?Sz1?Sz2(70?20)?140?20?10?20?100??56.67mm

A1?A214?20?20?100zc?0

Iy?Iy1?Iy2140?20320?1003???1.76?106mm4

121220?140320?10032Izc??(70?20?56.67)?140?20??(56.67?10)2?20?1001212?1.2107?107mm4

- 36 -

第 五 章 弯 曲 应 力

一、判断题

1.设某段梁承受正弯矩的作用,则靠近顶面和靠近底面的纵向纤维分别是伸长的和缩短

的。 ( × ) 2.中性轴是梁的横截面与中性层的交线。梁发生平面弯曲时,其横截面绕中性轴旋转。

( √ )

3.在非均质材料的等截面梁中,最大正应力?max不一定出现在Mmax的截面上。

( × )

4.等截面梁产生纯弯曲时,变形后横截面保持为平面,且其形状、大小均保持不变

( √ )

5.梁产生纯弯曲时,过梁内任一点的任一截面上的剪应力都等于零。 ( × ) 6.控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。 ( × ) 7.横力弯曲时,横截面上的最大切应力不一定发生在截面的中性轴上。 ( × )

二、填空题

1 如图所示的矩形截面悬臂梁,其高为h、宽为b、长为l,则在其中性层的水平剪力

Fs?3Fl2h。

yFFs zx

2 跨度较短的工字形截面梁,在横力弯曲条件下,危险点可能发生在 翼板上下边缘 、腹板中心 和 翼板和腹板结合 处。

3. 梁的三种截面形状和尺寸如下图所示,则其抗弯截面系数分别为

1(B?b)H26、??h?3?12BH?1????6???H???、BH3?bh3 和6H。 - 37 -

H z

H h z H h z b B

B

b B

三、选择题

⒈ 如图所示,铸铁梁有A,B,C和D四种截面形状可以供选取,根据正应力强度,采用( C )图的截面形状较合理。

M 2l31l3A B C D

⒉ 如图所示的两铸铁梁,材料相同,承受相同的载荷F。则当F增大时,破坏的情况是( C )。

A 同时破坏 ; B (a)梁先坏 ; C (b)梁先坏

F F (a) (b)

⒊ 为了提高混凝土梁的抗拉强度,可在梁中配置钢筋。若矩形截面梁的弯矩图如图所示,则梁内钢筋(图中虚线所示)配置最合理的是( D )

x

M A

B C D

4.在直径为d、长为l的圆截面轴的两端受到一对作用面与其轴线垂直,大小均为M,

- 38 -

转向相反的力偶矩作用,其横截面上距圆心?处的应力为( D )。

A.

??M4M32M32M????????d2l B. ?d2l C. ?d4 D. ?d4。

5. 图示受横力弯曲的简支梁产生纯弯曲变形的梁段是( D )

A AC段 B CD段 C DB段 D不存在

AaPC2aPDaB

6. 几何形状完全相同的两根梁,一根为钢材,一根为铝材。若两根梁受力情况也相同,

则它们的( A )

A弯曲应力相同,轴线曲率不同 B弯曲应力不同,轴线曲率相同 C弯曲应力与轴线曲率均相同 D弯曲应力与轴线曲率均不同 7. 等强度梁的截面尺寸( C )

A与载荷和许用应力均无关 B与载荷无关,而与许用应力有关 C与载荷和许用应力均有关 D与载荷有关,而与许用应力无关 8. 矩形截面梁剪切弯曲时,在横截面的中性轴处( B )

A正应力最大,剪应力为零 B正应力为零,剪应力最大 C正应力和剪应力均最大 D正应力和剪应力均为零

四、计算题

⒈ 长为l的矩形截面梁,在自由端作用一集中力F,已知h?0.18m,b?0.12m,

y?0.06m,a?2m,F?1kN,求C截面上K点的正应力。

F AA C l b

a B z K y h h

- 39 -

解:MC??Fa??2kN?m

b?(2h)30.12?(2?0.18)3Iz???4.67?10?41212m4

MC(?y)?2?103?(?0.06)?K???0.257MPa ?4Iz4.67?10

⒉ ?形截面铸铁悬臂梁,尺寸及载荷如图所示。截面对形心轴zC的惯性矩

IZ?10181cm4,h1?9.64cm,P?44kN,求梁内的最大拉应力和最大压应力。

解:(1)内力分析

?弯矩图如下,Mmax?35.2?kN?m,Mmax??26.4kN?m

M35.2 kN.m26.4 kN.mA:?(A)c,maxC:)?t(,Cmax)?t(,Amax)?c(,Cmax

(2)危险截面应力分析 应力分布图如上

?Mmax(?h2)35.2?103?[?(25?9.64)]?10?2????53.11MPa 4?2Iz10181??10??c,max???(A)t,max(A)c,max?Mmax?h135.2?103?9.64?10?2???33.33MPa 4?2Iz10181??10??Mmax(?h2)?2.64?103?[?(25?9.64)]?10?2???39.83MPa 4?2Iz10181??10??(C)t,max

- 40 -