材料力学问答资料

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1、·问题答疑材料1、平面汇交力系平衡的充分必要条件是：该力系的合力等于零。解析：在平衡情况下，力多边形中最后一力的终点与第一力的起点重合，此时的力多边形称为封闭的力多边形。于是，平面会交力系平衡的必要和充分条件是：该力系的力多边形自行封闭，这是平衡的几何条件。2、当外力的作用线沿杆轴时，杆将产生拉伸或压缩变形,杆的内力与杆轴_____。解析：在轴向拉伸或压缩的杆件中，由于外力P的作用，在横截面上将产生的内力是轴向力（简称轴力），一般用N表示。轴力的作用线与杆轴一致（即垂直于横截面，并且通过形心）。3、影响持久极

2、限的主要因素是_____。解析：应力集中、构件尺寸、表面加工质量4、构件疲劳破坏分为那几个阶段？解析：构件的疲劳破坏可分为3个阶段  ：①微观裂纹阶段。在循环加载下，由于物体的最高应力通常产生于表面或近表面区，该区存在的驻留滑移带、晶界和夹杂，发展成为严重的应力集中点并首先形成微观裂纹。此后，裂纹沿着与主应力约成45°角的最大剪应力方向扩展，裂纹长度大致在0.05毫米以内，发展成为宏观裂纹。②宏观裂纹扩展阶段。裂纹基本上沿着与主应力垂直的方向扩展。③瞬时断裂阶段。当裂纹扩大到使物体残存截面不足以抵抗外载荷时，

3、物体就会在某一次加载下突然断裂。5、力，是物体间相互的___作用。这种作用使物体的机械运动状态发生变化。解析：力，是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生变化。6、为什么轴向拉（压）杆件斜截面上的应力是均匀分布的？解析：靠近轴向拉压杆两端部截面上的应力不是均匀分布的，甚至有不均匀接触应力或应力集中，但在距离两端面足够远的地方截面上的应力是均匀分布的，这称为“森文南原理”，对于常截面杆，每个截面应力相同，那么与这些横截面相交的斜截面上的应力也应该是均匀分布的。7、塑性材料的极限应力是(    )

4、A.比例极限    B.弹性极限C.屈服极限    D.强度极限解析：对于没有屈服阶段的塑性材料，通常间给对应的塑性应变εp=2%时的应力规定非比例伸长应力或屈服强度。答案应为C。8、请列举提高梁弯曲强度的主要途径，并简单说明原因。解析：1.选择合理的截面形式：在截面积相同的情况下，选择的截面形式合理可以提高弯曲截面系数W。2.选用变截面梁：构件上的内力是随着位置的变化而变化的，在内力大的位置选用较大的截面形式，在内力较小的位置选用较小的截面形式，这样在同样的经济代价之下提高梁的抗弯强度。43.合理布置梁的支

5、座：这样在同样的荷载作用下可以减梁的最大弯矩值。4.合理布置荷载：将荷载尽量的分散，可降低梁的最大弯矩值。9、请列举提高梁刚度的措施。解析：a.增大梁的弯曲刚度EI。因为增大刚材的的E值并不容易，所以，只要增大I值，在截面面积不变的情况下，宜采用面积分布远离中性轴的截面形状，以增大截面的惯性矩，从而降低应力，提高弯曲刚度。b.调整跨长或改变结构，由于梁的挠度和转角值与其跨长的n次幂成正比，所以，缩短梁的跨长能显著减小位移值。或将静定结构增加支座使其变为超静定结构。10、杆件的基本变形一般有＿＿＿＿、＿＿＿＿、

6、＿＿＿＿、＿＿＿＿等四种。而应变只有＿＿＿＿和＿＿＿＿两种。解析：杆件的基本变形一般有轴向拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲四种。而应变只有正应变和剪应变两种。11、工程力学对变形固体作的三种假设解析：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。a.均匀连续性假设——在整个体积内毫无空隙地充满物质，物体内任何部分力学性能完全一样；b.各向同性假设——材料沿各个不同方向力学性能均相同。12、圆轴扭转时，横截面上的切应力沿半径呈现分布状况解析：圆轴扭转时，横截面上的切应力与半径成正比，即沿半径呈现直线线性分布。13、“二力平

7、衡公理”和“作用与反作用公理”解析：二力平衡是两个作用力作用于同一个物体上；作用反作用是作用于不同物体（施力和受力物）上，同时发生的作用。这是两者的区别。14、工程中使用的强度理论。解析：第一类强度理论以脆性断裂为破坏标志。第一强度理论，根据最大拉应力理论建立的强度理论：第二强度理论根据最大伸长线应变理论建立的强度理论：第二类强度理论以塑性屈服或是发生显著塑性变形作为失效标志。第三强度理论，根据最大切应力理论建立的强度理论：第四强度理论，根据形状改变能密度理论建立的强度理论：15、在车削加工时，工人师傅在粗加

8、工时通常采用较低的转速，而在精加工时，则用较高的转速，试问这是为什么？解析：根据转速与功率的计算公式可知，功率一定时，转速越大，所得的弯矩最小，转速越小，所得弯矩越大。粗加工需要较大的力，而精加工需要较小的力。416、梁的挠曲线近似微分方程，其近似的原因？解析：梁的挠曲线近似微分方程，其近似的原因是略去了剪力的影响和高阶项。17、对构件在荷载作用下正常工作的要求：解析：具有足够的强度；具有足够的刚度