昆明理工大学材料力学习题册1-14概念答案

正确答案是 A 。

圆截面细长压杆的材料及支承情况保持不变,将其横向及轴向尺寸同时增大1倍,压杆的

A 。

(A)临界应力不变,临界力增大;(B)临界应力增大,临界力不变; (C)临界应力和临界力都增大; (D)临界应力和临界力都不变。 ?cr??2E?2????l?4??l

第十章 动载荷

一、是非题

只要应力不超过比例极限,冲击时的应力和应变仍满足虎克定律。 ( 凡是运动的构件都存在动载荷问题。 ( 能量法是种分析冲击问题的精确方法。 ( id∨ ) × ) × )

不论是否满足强度条件,只要能增加杆件的静位移,就能提高其抵抗冲击的能力。

应在弹性范围内

( × ) 二、填空题

图示各梁的材料和尺寸相同,但支承不同,受相同的冲击载荷,则梁内最大冲击应力由大到小的排列顺序是 (a) 、 (c) 、 (b) 。

图示矩形截面悬臂梁,长为L,弹性模量为E,截面宽为b,高为h=2b,受重量为P的自由1?1?2H?st落体的冲击,则此梁的冲击动荷系数Kd= (给出表达式),若H???st,当P?1值增大一倍时,梁内的最大动应力增大 2倍?当H增大一倍时,梁内的最大动应力增大

11倍?当2L?增大一倍时,梁内的最大动应力增大 倍?当2b?增大一倍时,梁内的最大动应2P H K L/2 (a)

P H P H K L/2 (b)

K L/2 (c)

L/2 L/2 L/2 力增大 倍?

1?12??dmax?Kd?stmax ?

1)P增大一倍时:

2H?stmax??st2HPl4HEb43Pl3??Pl33EIWPl32b3bHEPl?'dmax?2?dmax2)H增大一倍时:

l ?'dmax?2?dmax P

3)l增大一倍时:

?'dmax?H h b 2?dmax24)b增大一倍时:

?'dmax??dmax12

第十一章 交变应力

一、是非判断题

构件在交变应力下的疲劳破坏与静应力下的失效本质是相同的。 ( × ) 通常将材料的持久极限与条件疲劳极限统称为材料的疲劳极限。 ( ∨ ) 材料的疲劳极限与强度极限相同。 ( × ) 材料的疲劳极限与构件的疲劳极限相同。 ( × ) 一、填空题

表示交变应力情况的有5个量值:σ m (平均应力),σ a(应力幅),r(循环特征),及σ max

和σ min,其中只有_2_个是独立的。

某构件内一点处的交变应力随时间变化的曲线如图所示, 则该交变应力的循环特征

是 , 最大应力是 100MPa ,最小应力是 -50MPa ,平均应力是 25MPa 。

σ 100 0 -50 t

疲劳破坏的三个阶段: 裂纹的产生 , 裂纹扩展 , 脆性断裂 。 疲劳破坏的主要特征有 1)破坏时σmax<σs(σb);2)破坏前经过一定的应力循环次数;

3)破坏为脆性断裂 ; 4)断口有光滑区和粗糙区 。 提高构件疲劳强度的主要措施: 减缓构件的应力集中 ,

降低构件表面粗糙度 ; 增加构件表层强度 。 有效应力集中系数不仅与构件的形状、尺寸有关,而且与 材料的强度极限σb 有关。 三根材料相同的试件,分别在循环特征r =-1,r = 1,r = 的交变应力下进行疲劳试验,

则:(1)r = 1 的持久极限最大;(2)r = -1 的持久极限最小。 如零件的规定安全系数为n,疲劳工作安全系数为n σ ,则用安全系数表示的疲劳强度条件

为 nσ ≥ n 。

螺栓受轴向的最大拉力P max = 6kN,最小拉力P min = 5 kN作用; 螺栓直径 d = 12 mm,则

其交变应力的循环特征 r = 5/6 ,应力幅值 σa = MPa,平均应力σm = MPa。

下列做法是否能够提高构件的持久极限(填“能”或“不能”)?

(1) 表面滚压硬化( 能 );(2) 增加构件直径( 不能 ); (3) 表面抛光( 能 )。 三、选择题

分别受图示四种不同交变应力作用的试件,哪种情况最先会发生疲劳破坏?

正确答案是 (d) 。

σ σ σ σ σ σ σ σ

/3 t0 t0 t0 t0

(a) (b)

(c)

(d)

可以提高构件持久极限的有效措施有如下四种答案:

(A)增大构件的几何尺寸; (B)提高构件表面的光洁度;

(C)减小构件连结部分的圆角半径;

(D)尽量采用强度极限高的材料。 正确答案是 (B) 。 图示四种交变应力,哪一种同时满足条件:r>0和σ m +σ a<0。 ( r: 循环特征,σ 平均应力,σ 应力幅 ) 正确答案是 (c) 。 m:a:

????

0 t

?0 0 t

t t

(d) (b(a(c

材料在对称循环下的持久极限为σ-1,脉动循环下的持久极限为σ0,静载荷下的强度极限为

σb, 它们之间的关系有如下四种答案: (A)σ-1>σ0>σb;(B)σb>σ0>σ-1; (C) σ0>σ-1>σb;(D) σb>σ-1>σ0 。

正确答案是 (B) 。

已知材料的σ-1、κ σ、ε σ、β,规定安全系数n,则构件在对称循环下的许用应力为:

(A)β σ-1/(n ε σ κ σ); (B)κ σ σ-1/(n ε σ β); (C)ε σ κ σσ-1/(n β); (D)ε σ β σ-1/(n κ σ)

正确答案是 (D) 。 已知材料的σ-1、κ σ、ε σ、β,构件的最大应力σ max ,构件在对称循环下的疲劳工作

安全系数n有四种答案:

(A) σ-1/[β σ max/(ε σ κ σ)]; (B) σ-1/[κ σ σ max/(ε σ β)]; (C) σ-1/(ε σ κ σ σ max/β); (D) σ-1/(ε σ β σ max/κ σ)。正确答案是 (B) 。

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