材料力学习题及参考答案.ppt

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1、材料力学习题及参考答案第一章:绪论一、填空1.构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的（）；具有一定的抵抗变形的能力为材料的（）；保持其原有平衡状态的能力为材料的（）。2.现代工程中常用的固体材料种类繁多，物理力学性能各异。所以，在研究受力后物体（构件）内部的力学响应时，除非有特别提示，一般将材料看成由（）、（）、（）的介质组成。答案：答案：强度、刚度、稳定性。连续性、均匀性、各向同性。3.构件所受的外力可以是各式各样的，有时是很复杂的。材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为（）、（）、（）、（）四

2、种基本变形。答案：拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。二、计算1.试求下列杆件中指定截面上内力分量，并指出相应的变形形式。解：各截面上内力分量的方向从略，仅记大小。第二章:拉伸与压缩一、填空1.轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力，而求轴力的基本方法是（）。答案：截面法。2.工程构件在实际工作环境下所能承受的应力称为（），工件中最大工作应力不能超过此应力，超过此应力时称为（）。答案：许用应力，失效。3.金属拉伸标准试件有（）和（　）两种。答案：圆柱形，平板形。４.在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为（　）个变形

3、阶段，它们依次是（　）、（　）、（　）、和（　）。答案：四，弹性、屈服、强化和颈缩、断裂。５.用塑性材料的低碳钢标准试件在做拉伸实验过程中，将会出现四个重要的极限应力；其中保持材料中应力与应变成线性关系的最大应力为（　）；使材料保持纯弹性变形的最大应力为（）；应力只作微小波动而变形迅速增加时的应力为（）；材料达到所能承受的最大载荷时的应力为（）。答案：比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限。6.通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标（）和（）；塑性指标（）和（）。答案：屈服极限，强度极限；伸长率，断面收缩率。7.功能守恒

4、原理是指对于始终处于静力平衡状态的物体，缓慢施加的外力对变形体所做的外功W可近似认为全部转化为物体的变形能U，即（）。答案：W=U8.当结构中构件所受未知约束力或内力的数目n多于静力平衡条件数目m时，单凭平衡条件不能确定全部未知力，相对静定结构（n=m），称它为（）。称为（），这也是“多余”约束力或“多余”约束的数目。答案：静不定结构，静不定次数。二、选择题1.所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（）。（A）强度低，对应力集中不敏感；（B）相同拉力作用下变形小；（C）断裂前几乎没有塑性变形；（D）

5、应力-应变关系严格遵循胡克定律。答案：C2.现有三种材料的拉伸曲线如图所示。分别由此三种材料制成同一构件，其中：1）强度最高的是（）；2）刚度最大的是（）；3）塑性最好的是（）；4）韧性最高，抗冲击能力最强的是（）。答案：A，B，C，C3.两端固定的阶梯杆如图所示，横截面面积，受轴向载荷P后，其轴力图是（）。答案：C三、判断题1.两端固定的等截面直杆受轴向载荷P作用，则图示AC、CB段分别受压缩和拉伸（）答案：2.图示结构由两根尺寸完全相同的杆件组成。AC杆为铜合金，BC杆为低碳钢杆，则此两杆在力P作用下具有相同的拉应

6、力。（）答案：3.正应变的定义为（）答案：答案：答案：4.任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。（）5.对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料，工程上规定作为名义屈服极限，此时相对应的应变量为（）四、计算1.矿井起重机钢绳如图（a）所示，AB段截面积BC段截面积钢绳的单位体积重量长度起吊重物的重量求：1）钢绳内的最大应力；2）作轴力图。解：1）在可能危险的1段B面，2段C面截开（图b），有所以2）作轴力图取1-1截面（AB段，见图（b））取2-2截面（BC段）由式（a）由式（b）在图(c)所示坐标下,由式(a)、(

7、b)知随呈直线变化。由三个控制面上控制值画出由两段斜直线构成的轴力图。见下图2.某车间一自制桅杆式起重机的简图如图(a)。已知起重杆（杆1）为钢管，外径D=400mm，内径d=20mm，许用应力钢丝绳2的横截面积，许用应力若最大起重量P=55kN，试校核此起重机的强度是否安全。解：1）确定杆件受力根据图（b）所示B铰受力图，在x-y坐标下，由平衡条件解得2）校核各杆强度3.图（a）所示结构中，杆1材料为碳钢，横截面面积为，许用应力；杆2材料为铜合金，横截面积，许用应力，试求此结构许可载荷。解:1)结构中各杆应满足平衡条

8、件对节点C取图(b)所示研究对象，有由式（a）、(b)解得各杆轴力与外载的关系2）结构中各杆应满足各自强度条件由式（e）、式(f)，有由式(f)、式（d），有4.图示杆件由两种材料在I-I斜面上用粘结剂粘结而成。已知杆件横截面面积，根据粘结剂强度指标要求粘结面上拉应力不超过，剪应力不超过，若要求粘结面上正应力与剪应力同时达到各自容