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材力练习题
、计算题
例1求图1所示截面的形心C的位置,及Ix、I
4R
yc=
例3图3所示半径为R的半圆形截面,形心C与直径轴xi的距离3二,求半
圆截面对于形心轴Xc
的惯性矩Ixc。
例5T字形截面铸铁梁的荷载及截面尺寸如图5(a)示,C为T形截面的形心,惯矩lz
=6013x104mm4,试校核梁的抗剪强度和抗弯强度最大值。
例6矩形截面悬臂梁如图6示,试计算梁的最大切应力和最大正应力并比较大小。
达到最大荷载为250.3KN,拉断后测的标
例7图7所示悬臂梁由三块胶合
在一起,截面尺寸为:
b=100mm,a=50mm。
已知木材的[口=10MPa,[.]=1MPa,胶合面的[j]=0.34Mpa试求许可荷载[P]。
例8一钢材试件,直径为25伽,原标距为
125mm,做拉伸试验,当屈服点荷载为201.0KN
距长为138mm,求该钢筋的屈服点、抗拉强度及拉断后的伸长率。
二、选择题
题1请选择正确结论:
图形对其对称轴的(a)
(A)
(B)
(C)
(D)
题3图示矩形截面,Z轴过形心C,则该截面关于Z、乙及乙轴的惯性矩关系为(c)
(A)Iz>Iz1>Iz2(B)Iz2>Iz>Iz1
(C)Iz2>Iz1>Iz(D)Iz1>Iz>Iz2
题3图
题4图
题4在边长为2a的正方形中挖去一个边长为a的正方形,
如图示,则该图形对Z轴的
惯性矩Iz为()
44_44
(A)a/4(B)a/3(C)4a/5(D)5a/4
(B)
(C)
(D)
3
BHbh
iza—izb—-
12
(A)
12
2
2
/
H、
h、
Izb=lza十BH
a一
—1-
-bh
a——丨
(B)
2丿
<2丿
(hY
Izb=Iza+bha--I
I2丿
(h$
1zb=1za—bha—
<2丿
—B■*iyR—
题6下面两图形对各自形心轴
(A)(A)Iya>Iyb,Iza=Izb
(B)Iya=Iyb,Iza=Izb
(C)Iya 题50图 (D)Iya>Iyb,Iza>Izb y、z的惯性矩关系为(b) 题7圆形截面如图,其中C为形心,K为圆上不与形心重合的任一点,则过C点和K点主轴 的有几对主轴? (b)。 (A)过C点有两对正交的形心主轴,过K (B)过C点有无数对,过K (C)过C点有无数对,过K (D)过C点和K 题7图 题8由三个正方形组成的截面如图所示。 下列结论中正确的是 1Ixy=(Ixy) 2Ixy 3x,y 4I (A) ABGH+(Ixy)BCDG+(Ixy)defg y ④(B) ②③(D)全对 ①④(C) () Ix>Ix 题8图 题9图示等边角钢的横截面积为A,C点为形心。 下列结论中正确的是 ①lx=Iy,Ix-=Iy-,Ix"=1y"②Ixy>0,Ix'y- (A)①②(B)②③(C)①③(D)全对 (A) y,乙是主惯性轴, 而y,z (B) y,z是主惯性轴,而 y1,Z1 (C) (D) 题10图示1/4圆截面,c点为形心,下面结论中正确的是() 题11图示半圆形截面半径r=1m 4r 该截面对x轴的惯 性矩(形心C距0点为3二4r)为() (A)1.96(B)0.78(C)3.3(D)3.68 pp 1nwm1 i「丨口*— 题12图 题12梁的荷载及支承情况关于梁中央C截面对称,则 下列结论中正确的是()。 (A)Q图对称,M图对称,且Q (B)Q图对称,M图反对称,且M (C)Q图反对称,M图对称,且Q (D)Q图反对称,M图反对称,且M 题13图 题13梁的弯矩图如图所示,则梁上的最大剪力为() (A)P(B)5P/2(C)3P/2(D)7P/2 题14图 题14图示梁剪力等于零的截面位置x距A点之 值为()。 (A)5a/6(B)6a/5(C)6a/7(D)7a/6 题15悬臂梁受载如图,弯矩图有三种答案: 图(A)、图(B)、和图(C)。 其中正确的为() 题16图 题16图示(A)、(B)两根梁,它们的() (A)Q、M (B)Q、M (C)Q图相同,M (D)M图相同,Q 题17梁的某一段内作用有均匀分布力时,则该段内的内力图为() (A)Q水平线,M (B)Q斜直线,M (C)Q曲线,M (D)Q斜直线,M 题18梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为()。 (A)Q图有突变,M (B)Q图有突变,M (C)M图有突变,Q (D)M图有突变,Q 题19梁在集中力作用的截面处,它的内力图为()。 (A)Q图有突变,M (B)Q图有突变,M (C)M图有突变,Q (D)M图有突变,Q 题20梁的剪力图和弯矩图如图所示,则梁上的荷载为()。 (A)AB段无荷载,B (B)AB段有集中力,BC (C)AB段有均布力,B (D)AB段有均布力,A 题21下列剪力图和弯矩图中的错误为()。 (A)梁(A)图C截面剪力应连续,C截面弯矩应有突变;图(B)梁C截面弯矩应连续 (B) 图(A)梁B截面剪力不应为零,A截面弯矩不应为零;图(B)梁C截面剪力应有突变,C截面弯 (C)图(A)梁B截面剪力应为零,弯矩不为零;图 (B)AC段剪力应为曲线,弯矩图在AC段有极值点 (D)图(A)梁剪力在C截面应连续,弯矩在AC段的凹向应一至,图(B)梁弯矩在C截面应连续题 22连续梁两种受力情况如图所示,力 (A)两者的Q图和M (B)两者的Q图相同,M (C)两者的Q图不同,M (D) F非常靠近中间铰链。 则下面四项中正确结论为() 两者的Q图和M 题23图示简支梁中点承受集中力F,若分别采用图示面积相等的实心和空心同截面,且空心圆截面的d2/D=35,则二者中最大正应力之比Z1max/Z 2max为() (A)1.53(B)1.70(C)2.12 (D)0.59 题24矩形截面纯弯梁,材料的抗拉弹性模量Et大于材料的抗压弹性模量EC则正应力 在截面上的分布图为以下四种答案中的()。 题26根据梁的正应力强度条件,梁的合理截面形状应满足的条件是() (A)W/A越小越好(B)W/A (C)W/A=1(D)W/A=2 题27如图所示,铸铁梁有(A)、(B)、(C)和(D)四种截面形状可供选择,根据正应力强度条件,合理的截面形状是() 题28梁的截面形状如图示,圆截面上半部分有一圆孔。 在xOz平面内作用有正弯矩M,绝对值最大的正应力位置 在图上的() (A)a点(B)b点(C)c点(D)d 题29图 题32图示矩形截面米用两种放置方式,从弯曲正应力强度观点,承载能力(B)是⑻的多少倍? () (A)4(B)2 (C)6(D) 题33受力情况相同的三种等截面梁,它们分别由整块材料、两块材料并列及两块材料叠合 (未粘接)组成,如图(a)、(b)、(C)Zmax)1、(Zmax)2、(Zmax)3分别表示 这三种梁中横截面上的最大正应力,则下列结论中正确的是()。 题34图 题36如图所示的两铸铁梁,材料相同,承受相同的荷载F。 则当F增大时,破坏的情况是() 题36图 (A)同时破坏(B)(a)梁先坏(C)(b)梁先坏(D) 题37图示梁的四种截面形状,假定剪力沿垂直方向。 横截面上最大切应力 (或切应力垂直 分量的最大值)的位置为() (A)(A) (B)(B) (C)(a)和(b (c)和(d) (D)(a)和(b)不在中性轴处, (c)和(d) (h) 题37图 题38一矩形截面外伸木梁如图示。 设截面的高与宽之比为h/b=2,木材的许可弯曲正应力]Z: =10MPa许用切应力[n: =2MPa Fi=40kN,F2=15kN,L=0.6m。 该梁的宽度b为() (A)122.5mm(B)87.7mm (C)100mm(D)245mm 题38图 题39下面四个轴向拉压杆件中哪个杆件的轴力图不正确 题39图 题40应用拉压正应力公式Z=N/A的条件是()(A)应力小于比例极限(B) (C)外力的合力沿杆轴线(D) 题41选择拉伸曲线中三个强度指标的正确名称为 (A) (B) (C) (D) 题42图 题42图示四根受拉杆危险横截面的面积相同,首先破坏的杆件为() 题43两根钢制拉杆受力如图,若杆长△L和纵向线应变£之间的关系应为()。 (A)△L2=△L1,£2=£1 (C)△L2=2△L1,£2=£i (D)△L2=2△Li,£2=2£i (E)△L2=△Li/2,£2=2£ i/2 题44图示拉杆的外表面上有一斜线,当拉杆变形时,斜线将() (A)平动(B)转动(C)不动(D) 题45矩形截面拉杆横截面面积为A,受轴向拉力F,如题11图所示。 已知材料的弹性模量 为E,泊松比为卩,则杆表面直角ABC的角度改变量为() 题45图 题46图 m-m 题46图示拉杆由两段胶合而成,胶合面的法线的轴线夹角为a, 已知胶合面的许可拉应力]z]=iooMPa许 可切应力[n: =50MPa问a角为多少时可使胶合面承受最大拉力。 (A)(A)tana=0.5(B)tana=2 罷 tana= (C)tana=1(D)3 题47—桁架及其承载情况如图,三杆的抗拉相同,则其中杆BD的轴力N为() (A)N=P(B)N>0(C)NV0(D)N=0 题48已知题14图所示杆件横截面面积为A,材料的弹性模量为E,杆件AB两端的支座反力为() (A)Fa=F,Fb=0(B)Fa=2F/3, Fb=F/3 (C)Fa=F/3,Fb=2F/3(D)Fa=F/2,Fb=F/2 题49设图示结构中△I2,△l3分别表示杆②、③的伸长, △l1表示杆①的缩短,则△I3△|1、△l2的关系式为() (A)△13=△l1tana+△l2sina (B)△l3=△l1tana+△l2cosa (C)△13=△l1ctana+△l2sina (D)△13=△l1ctana+△l2sina 题50图示杆件横截面面积A=0.0025m2,a=0.15m,b=0.1m,材料的弹性模量E=200GPa, 力F=150kN,则杆AC段的伸长量为() (A)0.036mm(B)0.018mm(C)0.18mm(D)0.36mm 题51图 2、3的拉压刚度均为EA长为L,若杆3在制造时短了S,则正确的()。 S=31+32+33 3=231+32+33 54.钢材抵抗冲击荷载的能力称为 A、塑性 B、冲击韧性 C、弹性 D、硬度 55.钢的含碳量为 A、小于2.06% B、大于3.0%C、大于2.06%D、<1.26% 56.伸长率是衡量钢材的指标。 A、弹性B、塑性 57.普通碳塑结构钢随钢号的增加,钢材的 A、强度增加、塑性增加 C、强度降低、塑性降低 C、脆性 D、耐磨性 B、强度降低、塑性增加 D、强度增加、塑性降低 58.在低碳钢的应力应变图中,有线性关系的是阶段。 A、弹性阶段B、屈服阶段C、强化阶段 D、颈缩阶段 59、不属于钢中锰的优点是()。 A提高抗拉强度B提高耐磨性 C消除热脆性 D改善可焊性 60、钢中磷的危害主要是()。 A降低抗拉强度B增大冷脆性 C增大热脆性 D降低耐侯性能 61、不属于钢中硫的危害是()。 A降低冲击韧性B增大冷脆性 C增大热脆性 D降低耐侯性能 62、将钢材加热到一定温度,保温若干时间,而后缓慢冷却称为()。 A退火B淬火C回火D正火 63、钢的牌号Q235-AF中F表示( A碳素结构钢B低合金结构钢 )。 C质量等级为F级 D沸腾钢 64、牌号为25MnA的优质碳素结构钢表示()。 A平均含碳量小于0.25%,含锰量为0.25%的优质镇静钢。 B平均含碳量为0.25%,含锰量小于0.25%的优质沸腾钢。 C平均含碳量为0.25%,含锰量为0.7%~1.2%的高级优质镇静钢。 D平均含碳量0.25%~0.6%,含锰量小于0.8%的特殊优质镇静钢。 65、为保护水工钢闸门,可在钢闸门上焊接一块()。 A铅B铜C银D锌 66、()冶炼得到的钢质量最好。 A氧气转炉法B平炉法C电炉法 67、()质量均匀、机械性能较好。 A沸腾钢B半镇静钢C镇静钢 68、低碳钢中的含碳量为()。 AV0.1%BV0.15% 69、钢筋级别提高,则其()。 A屈服点、抗拉强度提高,伸长率下降B屈服点、抗拉强度下降,伸长率下降 C屈服点、抗拉强度下降,伸长率提高D屈服点、抗拉强度提高,伸长率提高 70、普通钢铁中C在aFe中形成的固溶体,称为()。 A铁素体B奥氏体C渗碳体D莱氏体 三、名词解释 1.弹性模量 2•屈服强度 3.疲劳破坏 4.钢材的冷加工 四、是非判断题 1.一般来说,钢材硬度愈高,强度也愈大。 2•屈强比愈小,钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大,结构的安全性愈高。 3.一般来说,钢材的含碳量增加,其塑性也增加。 4•钢筋混凝土结构主要是利用混凝土受拉、钢筋受压的特点。 五、问答题 1•为何说屈服点匚s、抗拉强度6和伸长率3是建筑用钢材的重要技术性能指标。 2•钢材的冷加工强化有何作用意义?
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