【文章內(nèi)容簡介】 α＞ β α β α β α α α α α α α α α α α α α α α α α α α α β β β β (a) (a) (a) (b) (b) (b) (c) (c) (c) 題 圖 D 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 F P P P P P P P P 題 圖 D D D D D D F P P P P P P P P 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 題 圖 D D D D D D 工程力學 習題集 昆明理工大學 專業(yè) 學號 姓名 日期 成績 15 第五章 軸向拉壓的應力與變形 一、 是非判斷 題 強度條件是針對桿的危險截面而建立的。 ( ) 位移是變形的量度。 ( ) 甲、乙兩桿幾何尺寸相同，軸向拉力相同 ，材料不同，則它們的應力和變形均相同。 ( ) 已知低碳鋼的 ζp＝ 200MPa， E=200GPa，現(xiàn)測得試件上 ε＝ ，能用虎克定律計算： ζ＝ Eε=200 103 =400MPa 。 ( ) 圖示三種情況下的軸力圖是不相同的。 ( ) 桿件受軸向力 F 的作用， C、 D、 E 為桿長 AB 的三個等分點。在桿件變形過程中，此三點的位移相等。 ( ) 對材料力學研究的構件，作用于其上的力可沿力作用線任意滑動。 ( ) 拉壓桿內(nèi)不存在切應力 ( ） 由胡克定律 EAlFl N?? 可得 lA lFE N??? ，所以材料的彈性模量 E 與拉桿的軸力大小成正比，與桿長成正比，與橫截面面積成反比。 ( ) 若桿件的總變形為零，則桿內(nèi)的應力必等于零。 （ ） 二、填空題 軸向拉伸與壓縮的受力特點是 ；變形特點是 。 軸力正負符號規(guī)定的依據(jù)是 。 受軸向 拉壓的直桿，其最大正應力位于 截面，值為 ；最大切應力位于 截面，值為 。 強度條件主 要解決的三個方面問題是（ 1） ； 鋼 F F 木 F F 鋼 F F 題 圖 A B C D F E 題 圖 工程力學 習題集 昆明理工大學 專業(yè) 學號 姓名 日期 成績 16 （ 2） ；（ 3） 。 軸向拉壓胡克定理的表示形式有 種，其應用條件是 。 由于安全系數(shù)是一個 ________數(shù)，因此許用應力總是比極限應力要 ________。 軸向拉伸桿；正應力最大的截面 ；正應力最小的截面是 ；剪應力最大的截面是 ；剪應力最小的截面是 。 三、選擇題 構件的承載能力取決于 ___________。 A. 強度； B. 剛度； C. 穩(wěn)定性； D. 同時滿足 . 在軸力不變的情況下，改變拉桿的長度，則 。 A. 拉桿應力將發(fā)生變化； B. 拉桿絕對變形將發(fā)生變化； C. 拉桿縱向應變將發(fā)生變化； D. 拉桿橫向應變將 發(fā)生變化。 空心圓桿受軸向拉伸時，受力在彈性范圍內(nèi)，外徑與壁厚的變形關系是 。 A. 外徑和壁厚都增大； B. 外徑和壁厚都減??； C. 外徑減小，壁厚增大； D. 外徑增大，壁厚減小。 在相同軸力作用下的二拉桿，有 ___________。 A. 粗桿強度一定大于細桿； B. 材料好的桿件強度、剛度都大； C. 短桿剛度一定大于長桿； D. 相同材料下，粗桿強度、剛度都大于細桿。 公式 AFN?? 的應用條件是 。 A. 應力在比例極限內(nèi)； B. 外力合力作用線必須沿著桿的軸線； C. 桿件必須為矩形截面桿； D. 小變形。 長度和橫截面面積均相同的兩桿，一為鋼桿，另一為鋁桿，在相同的軸向拉力作用下，兩桿的應力與變形有四種情況； 正確的是 。 A. 鋁桿的應力和鋼桿相同，變形大于鋼桿； B. 鋁桿的應力和鋼桿相同，變形小于鋼桿； C. 鋁桿的應力和變形均大于鋼桿； D. 鋁桿的應力和變形均小于鋼 桿。 彈性模量的特點是 。 A. 因 ???E ，因而，當 ? 一定時，它隨應力的增大而提高； B. 材料的彈性常數(shù)，與應力的大小無關； C. 應力 — 應變曲線開始直線段的斜率越大，彈性模量 E 越大； D. 試樣越粗， E 越大。 工程力學 習題集 昆明理工大學 專業(yè) 學號 姓名 日期 成績 17 四、計算題 畫出下列各桿的軸力圖。 已知等截面直桿的橫截面面積 A， 長度 3a，材料的容重 ?和載荷 F=10?Aa， 試繪出桿的軸力圖（考慮自重）。 求圖示階梯狀直桿橫截面 1 22 和 33 上的軸力，并作軸力圖。如橫截面面積A1=200mm2， A2=300 mm2， A3=400 mm2，求各橫截面上的應力。 2F F 2F F 3F 2F F 30kN 80kN 50kN a a a q F=qa F=qa 題 圖 F a 2a 題 圖 a a a 3 3 2 2 1 1 20kN 20kN 10kN 題 圖 工程力學 習題集 昆明理工大學 專業(yè) 學號 姓名 日期 成績 18 一根等直桿受力如圖所示。已知桿的橫截面面積 A 和材料的彈性模量 E。試作軸力圖，并求端點 D 的位移。 一木柱受力如圖所示。柱的橫截面為邊長 200mm 的正方形，材料可認為符合胡克定律，其彈性模量 E=100GPa。如不 計柱的自重，試求下列各項： （ 1） 作軸力圖； （ 2） 各段柱橫截面上的應力； （ 3） 各段柱的縱向線應變；（ 4）柱的總變形。 A 2F D 2F l l/3 l/3 B C F 題 圖 m 3m A C B 100kN 160kN 圖 110 題 圖 工程力學 習題集 昆明理工大學 專業(yè) 學號 姓名 日期 成績 19 簡易起重設備的計算簡圖如圖所示。已知斜桿 AB 用兩根不等邊角鋼 63404 組成。如鋼的許用應力 [ζ]=170MPa， ，問這個起重設備在提起重量為 W=15kN 的重物時，斜桿AB 是否滿足強度條件？ 拉桿沿斜截面 mn 由兩部分膠合而成。設在膠合面上許用拉應力 [ζ]=100MPa，許用切應力 [η]=50MPa。并設膠合面的強度控制桿件的拉力。試問：為使桿件承受最大拉力 F，α角的值應為多少？若桿件橫截面面積為 4cm2，并規(guī)定 α≤ 60176。，試確定許可載荷 F。 30176。 C A B F W 題 圖 題 圖 n m F F α 工程力學 習題集 昆明理工大學 專業(yè) 學號 姓名 日期 成績 20 一結構受力如圖所示，桿件 AB、 AD 均由兩根等邊角鋼組成。已知材料的許用應力 [ζ]=170MPa， ，試選擇 AB、 AD 桿的截面型號。 如圖所示，剛性桿 AB 的左端較支，兩鋼桿 CD 和 EF 長度相等、橫截面面積相同。如已知 F=50kN，兩根鋼桿的橫截面面積 A=1000mm2，求這兩桿的軸力和應力。 B C 30176。 A D 2m 300kN/m 圖 118 題 圖 a a a A D F C E 1 2 B F 圖 123 題 工程力學 習題集 昆明理工大學 專業(yè) 學號 姓名 日期 成績 21 第六章 材料拉伸和壓縮時的力學性能 一 、是非判斷 題 低碳鋼的拉伸應力 應變圖完整地描述了低碳鋼