2021年材料力学试题库精选题解精选题5塑性极限分析.doc

塑性极限分析1.图示空心圆截面杆，材料为抱负弹塑性。设，试求此圆截面杆外表面处开始屈服时扭矩与整个横截面屈服时极限扭矩之比。解：，得屈服扭矩。而极限扭矩，则。2.图示抱负弹塑性矩形截面梁，极限弯矩与弹性最大弯矩之比有四种答案：(A)3；(B)2；(C)1.5；(D)1。答：C3.图示T形截面梁，在对称面内纯弯曲。材料为低碳钢，可视作抱负弹塑性。当截面内最大正应力进入材料屈服极限后，继续加载，其中性轴位置有四种答案：(A)永过截面形心C；(B)从截面形心向上移；(C)从截面形心向下移；(D)永过截面1-1线。答：B4.T形横截面梁，在对称面内弯曲，设，材料为抱负弹塑性，屈服应力为。试求梁极限弯矩与刚浮现塑性变形时弯矩之比。解：，。屈服应力，可得屈服弯矩。极限状态，中性轴在翼腹交界处，，则。5.图示T形横截面梁，材料为抱负弹塑性，屈服应力。试求梁极限弯矩，及塑性弯曲截面系数与弹性弯曲截面系数比值。解：极限弯矩时，中性轴为z¢，。，。弹性状态，中性轴为z，，则。6.梁横截面如图所示，在对称面内纯弯曲。当截面完全进入塑性状态时，试求：(1)截面中性轴z位置；(2)塑性弯曲截面系数。解：z轴如下面积，z轴以上面积。由，得，。7.工字形截面简支梁如图所示，。材料为抱负弹塑性，屈服应力，安全因数。试按极限弯矩拟定许用载荷。解：。由，得，，极限弯矩，则由，得许用载荷。8.矩形截面梁由两种抱负弹塑性材料牢固粘合而成，如图所示。屈服应力。试求极限弯矩。解：由，，得。则。9.对于抱负弹塑性实心圆杆，其屈服扭矩与极限扭矩之比有四种答案：(A)1:2；(B)3:4；(C)2:3；(D)4:5。答：B10.关于塑性铰，有四种描述：(A)塑性铰所在截面两侧两段梁转动方向与极限弯矩方向一致；(B)塑性铰可以抵抗弯矩；(C)当截面上弯矩不大于极限弯矩时，塑性铰效应也就随之消失；(D)一根梁上只能浮现一种塑性铰。答：D11.材料为抱负弹塑性矩形截面简支梁，跨中点承受集中力，达到塑性极限载荷后，卸载，跨中截面残存应力分布有四种答案：答：A12.静定梁塑性极限载荷应满足下列三个条件：(1)在静力学上，满足____________________；(2)梁各横截面弯矩值均不大于或等于________________；(3)构造将成为具备______个自由度破坏机构。答：静力平衡条件；塑性极限弯矩；113.梁在平面弯曲时，若处在线弹性阶段，则横截面中性轴必然通过____________________，若截面达到完全塑性，且材料为抱负弹塑性，则此时横截面中性轴必然______________________。答：该截面形心；平分截面面积14.由抱负弹塑性材料制成实心和空心圆轴分别如图所示，材料为抱负弹塑性，屈服应力为，则实心圆轴塑性极限扭矩为____________________；空心圆轴塑性极限扭矩为____________________。答：；15.超静定杆受力如图所示，横截面面积为A，设。材料为抱负弹塑性，屈服应力为，则杆初始屈服时载荷为______________；杆完全屈服时载荷为______________。答：；16.简朴桁架如图所示，两杆横截面面积均为A，材料为抱负弹塑性，屈服应力为，则桁架极限载荷为________________________。答：17.塑性铰与真实铰重要区别是：。答：(1)塑性铰是由于截面达到完全塑性产生，可以抵抗弯矩，该弯矩值即为该截面极限弯矩；而真实铰不能抵抗弯矩；(2)当截面上弯矩不大于极限弯矩时，塑性铰效应也就随之消失；而真实铰效应则不会随外载荷变化而发生变化。18.超静定杆系受力如图所示，各杆横截面面积均为A，材料为抱负弹塑性，屈服应力为。试求杆系屈服载荷和塑性极限载荷。解：一次超静定构造，，。杆1先屈服，屈服载荷。杆2和3屈服时，塑性极限载荷。19.简支梁受力如图，圆截面直径，塑性弯曲截面系数，材料为抱负弹塑性，屈服应力为。试求梁塑性极限载荷。解：梁极限状态为力F作用处浮现塑性铰又则。20.超静定杆受力如图所示，横截面面积为A，设，材料为抱负弹塑性，弹性模量为E，屈服应力为。试作截面C轴向位移d和载荷F间关系曲线。解：一次超静定构造，，。解得，因，则杆AC段先屈服。当杆AC段屈服时，当杆AC段和BC段均屈服时，21.图示