孙老师的资料---材料力学习题.doc

材料力学
任务1 杆件轴向拉伸(或压缩)时的内力计算
选择题:(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
-1-1中,符合拉杆定义的图是( )。
A B
C
图2-1-1
(A)
( )

(D)
-1-2所示各杆件中的AB段,受轴向拉伸或压缩的是( )。
A B C
图2-1-2
(A)
-1-3所示各杆件中受拉伸的杆件有( )。
图2-1-3
、BC杆、CD杆和AD杆
(C)
-1-4所示AB杆两端受大小为F的力的作用,则杆横截面上的内力大小为( )。

(A)
-1-5所示AB杆受大小为F的力的作用,则杆横截面上的内力大小为( )。

(B)

图2-1-4 图2-1-5
计算题:
-1-6所示杆件上指定截面内力的大小。

a) b)
图2-1-6
参考答案:
解:
图a:
(1) 求1-1截面的内力
截开沿1-1截面将杆件假想分成两部分。
代替取右端为研究对象(可简化计算)画受力图,如下图a所示。
平衡根据静力学平衡方程式求内力FN1为:
由∑Fx=0 得-4F-F N1=0
F N1=-4F(压力)
(2) 求2-2截面的内力同理,取2-2截面右端为研究对象画受力图(如下图a所示),可得
F N2=3F-4F=-F(压力)
图b:
(1) 求1-1截面的内力
截开沿1-1截面将杆件假想分成两部分。
代替取左端为研究对象(可简化计算)画受力图,如下图b所示。
平衡根据静力学平衡方程式求内力FN1为:
由∑Fx=0 得 F+F N1=0
F N1=-F(压力)
同理,取2-2截面左端为研究对象画受力图如下图b所示,可得
F N2=2F-F=F(拉力)
取3-3截面右端为研究对象画受力图如下图b所示,可得
F N3=-F(压力)

a) b)
图2-1-6参考答案
-1-7所示三角架中,在B处允许吊起的最大载荷G为25kN。试求AB,BC两杆上内力的大小。
图2-1-7
参考答案:
解:
(1)外力分析
支架中的AB杆、BC杆均为二力杆,铰接点B的受力图如下图所示,
图2-1-7参考答案
列平衡方程
由∑F x=0 得 FRBC-FRBA cos30o = 0
∑F y=0得 FRBA sin30o-G= 0
解以上两式,应用作用与反作用公理,可得AB杆、BC杆所受外力为
FRBA′=FRBA= G /sin30o=25/sin30o=50 kN (拉力)
FRBC′=FRBC=FRBA cos30o=50×cos30o= (压力)
(2)内力分析
用截面法可求得两杆内力。AB杆、BC杆的轴力分别为
AB杆 FN1=FRBA′=50 k N (拉力)
BC杆 FN2=FRBC′= (压力)
任务2 支架中AB杆和BC杆的强度计算
选择题:(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
-1-8所示一受拉直杆,其中AB段与BC段内的轴力及应力关系为__________。
A:FNAB=FNBC
B:FNAB=FNBC
C:FNAB=FNBC
图2-1-8
(C)
,其最大工作应力须小于或等于材料的( )。

(D)
( )。

(C)
-1-9中杆内截面上的应力是( )。

(B)

图2-1-9 图2-1-10
-1-10中若杆件横截面积为A,则其杆内的应力值为( )。
/ (2A)
(A)
-1-11所示A,B,C三杆,材料相同,承受相同的轴向拉力,A与B等截面而长度不等。那么:
(1)对它们的绝对变形分析正确的是( )。
,受力相同,故绝对变形相同
、C两杆的材料、受力和长度都相同,故A、C两杆的绝对变形相同
、B两杆的材料、受力和截面积都相同,故A、B两杆的绝对变形相同
、截面两两各不相等,故绝对变形各不相同
(D)
(2)对于它们的相对变形分析正确的是( )。
,而A与C长度相等,故其相对变形相等