材料力学作业(五)
材料力学书面作业
2-1 试求图示各杆1-1和2-2截面上的轴力。
2-2 试画下列杆件的轴力图。
2-5 在图示结构中，所有各杆都是钢制的，横截面面积均等于0.003m2，力F等于100KN。
试求各杆的应力。
（注意：假设内力时必须设拉力）2-8 图示结构中，杆①和杆②均为圆截面钢杆，其直径分别为d1=16mm，d2=20mm，已知F=40KN，钢材的许用应力[σ]=160MPa，试分别校核二杆的强度。
（杆①σ=103MPa；杆②σ=93.2MPa）2-9 图示为钢杆组成的桁架，已知F=20KN，钢材的许用应力[σ]=160MPa。
试求CD所需的横截面面积。
（A=125mm2）2-10 图示结构中，AB和BC均为直径d=20mm的钢杆，钢材许用应力[σ]=160MPa。
试求该结构的许用荷载[F]。
（[F]=35.5KN）2-13 图示钢杆的横截面面积为200mm2，钢的弹性模量E=200GPa。
试求各段杆的应变、伸长及全杆的总伸长。
3-3 图示铆接接头中，已知F=60KN，t=12mm，b=80mm，铆钉直径d=16mm，铆钉材料的许用切应力[τ]=140MPa，许用挤压应力[σ]=300MPa，板的许用拉应力bs[σ]=160MPa。
试分别校核铆钉和板的强度。
3-5 图示一正方形截面的混凝土柱，浇注在混凝土基础上。
基础分两层，每层厚为t。
已知F=200KN，假定地基对混凝土板的反力均匀分布，混凝土的许用切应力[τ]=1.5MPa。
试计算为使基础不被破坏，所需的厚度t值。
（t=95.5mm）3-8 试画下列各杆的扭矩图。
3-13 图示受扭圆杆中，d=100mm，材料的许用切应力[τ]=40MPa。
试校核该杆的强度。
（τmax=35.7MPa）3-15 圆杆受力如图所示，已知材料的许用切应力[τ]=40MPa，切变模量G=8×104MPa，单位长度杆的许用扭转角[θ]=1.2°/m。
试求杆所需的直径。
FXQ-材料力学-第5章
FQ
例题1
FP l 4
5 4
2
1
x
1
2
TSINGHUA UNIVERSITY
3 2
Mz
S平面
2
x
2
1
3
3
5
一点处应力状态描述及其分类
TSINGHUA UNIVERSITY
l
FP
例题2
S
a
5
一点处应力状态描述及其分类
y
TSINGHUA UNIVERSITY
1 例题2
4 2
q
x'y'
x´
x'
5
平面应力状态任意方向面上的应力
微元的局部平衡
用 q 2 斜截面截取
TSINGHUA UNIVERSITY
y
´ y x'y'
y x
x'
x´
q
q 2
x
y
y y x
x'y'
x y y x
杆件横截面上正应力与剪应力分析结果 表明，一般情形下，杆件横截面上不同点 的应力是不相同的。本章还将证明，过同 一点的不同方向面上的应力，一般情形下 也是不相同的。因此，当提及应力时，必 须指明“哪一个面上、哪一点”的应力或 者“哪一点、哪一个方向面”上的应力。 此即“应力的点和面的概念”。 所谓应力状态又称为一点处的应力状态， 是指过一点不同方向面上应力的集合。
TSINGHUA UNIVERSITY
y
y
yx
y'
xy
y'x'
x
材料力学网上作业题参考答案
东北农业大学网络教育学院材料力学网上作业题（2015更新版）绪论一、名词解释1.强度2. 刚度3. 稳定性4. 变形5. 杆件6.板或壳7.块体二、简答题1．构件有哪些分类？2. 材料力学的研究对象是什么？3. 材料力学的任务是什么？4. 可变形固体有哪些基本假设？5. 杆件变形有哪些基本形式？6. 杆件的几何基本特征？7.载荷的分类？8. 设计构件时首先应考虑什么问题？设计过程中存在哪些矛盾？第一章轴向拉伸和压缩一、名词解释1.内力2. 轴力3.应力4.应变5.正应力6.切应力7.伸长率8.断面收缩率9. 许用应力 10.轴向拉伸 11.冷作硬化二、简答题1.杆件轴向拉伸或压缩时，外力特点是什么？2.杆件轴向拉伸或压缩时，变形特点是什么？3. 截面法求解杆件内力时，有哪些步骤？4.内力与应力有什么区别？5.极限应力与许用应力有什么区别？6.变形与应变有什么区别？7.什么是名义屈服应力？8.低碳钢和铸铁在轴向拉伸时，有什么样的力学特性？9.强度计算时，一般有哪学步骤？10.什么是胡克定律？11.表示材料的强度指标有哪些？12.表示材料的刚度指标有哪些？13.什么是泊松比？14. 表示材料的塑性指标有哪些？15.拉压杆横截面正应力公式适用范围是什么？16.直杆轴向拉伸或压缩变形时，在推导横截面正应力公式时，进行什么假设？三、计算题1. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
2. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
3. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
4. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
5. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
6. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
7 高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示，拉杆下端以连接楔与大钟连接，连接处拉杆的横截面如图b所示；拉杆上端螺纹的小径d = 175 mm。
已知作用于拉杆上的静拉力F=850 kN，试计算大钟拉杆横截面上的最大静应力。
8 一桅杆起重机如图所示，起重杆AB为一钢管，其外径D = 20 mm，内径d≈18 mm；钢绳CB的横截面面积为10 mm2。
材料力学性能期中作业
论金属的断裂成型1班20113630王浪断裂是构件在应力作用下分离成两个或两个以上不相连部分的现象。
断裂在金属构件中经常出现，危害也最大。
金属材料的断裂过程一般包括三个阶段：裂纹萌生、扩展和最后断裂。
断裂形成的断裂面称为断口，通过断口可以分析判断断裂机理，从而找出断裂原因。
一、断裂的分类1.按断裂前变形程度，断裂可分为韧性断裂和脆性断裂。
韧性断裂在断裂前发生明显的塑性变形。
脆性断裂在断裂前几乎不发生明显的塑性变形，它因为在断裂前毫无征兆，往往会引起灾难性的突发事件。
完全的韧性或脆性断裂较少出现，更多的是韧性脆性混合型断裂。
2.按断裂过程中裂纹扩展路径，断裂可分为沿晶断裂、穿晶断裂和混晶断裂。
沿晶断裂是指裂纹沿晶界扩展，沿晶断裂多为脆性断裂，也有韧性断裂。
穿晶断裂是指裂纹穿过晶粒内部，它可能是韧性断裂，也可能是脆性断裂。
混晶断裂是指裂纹的扩展既有穿晶型，也有沿晶型。
3.按微观断裂机制，断裂可分为解理断裂、韧窝断裂、疲劳断裂、蠕变断裂等。
4.按应力类型及断面与应力的相对位置，断裂可分为正断、切断和混合型断裂。
正断断裂由正应力引起，端口表面与最大正应力垂直，正断可能是脆性的，也可能是韧性的。
切断实在切应力作用下引起的，断面与最大正应力方向成45°角，切断多为韧性。
混合型断裂是正断与切断相混合的断裂，较为多见。
二、韧性断裂断裂韧性是材料本身固有的机械性能，它是在一定外界条件下材料阻止裂纹扩展的韧性指标，其大小将决定构件的承载能力和脆断倾向。
一般希望其值越大越好。
如能提高断裂韧性，就能提高材料的抗裂能力。
因此了解断裂韧性与哪些因素有关就显得非常重要。
影响材料断裂韧性的高地，大体可分为内部因素和外部因素两种。
同其他机械性能指标类似，断裂韧性也是组织结构敏感性指标，其内部的影响因素主要为材料的组织结构、化学成分、晶粒尺寸以及第二相粒子等。
影响断裂韧性的外部因素主要有试样的几何尺寸、加载速率以及温度等，比如使用三点弯曲试样或紧凑拉伸试样进行断裂韧性实验时，其试样的几何因素以及加载速率等外部因素会对实验结果产生影响。
《材料力学 》在线作业参考资料
一、单选题（共 10 道试题，共 20 分。
）V1. 如图：A. AB. BC. CD. D正确答案：C 满分：2 分2.材料的持久极限与试件的（）无关A.材料B.变形形式C.循环特征D.最大应力正确答案：D 满分：2 分在相同的交变载荷作用下，构件的横向尺寸增大，其（）。
A.工作应力减小，持久极限提高；B.工作应力增大，持久极限降低；C.工作应力增大，持久极限提高；D.工作应力减小，持久极限降低。
正确答案：D 满分：2 分4.圆截面杆受扭转作用，横截面任意一点（除圆心）的切应力方向（）A.平行于该点与圆心连线B.垂直于该点与圆心连线C.不平行于该点与圆心连线D.不垂直于该点与圆心连线正确答案：B 满分：2 分在以下措施中（）将会降低构件的持久极限A.增加构件表面光洁度；B.增加构件表面硬度；C.加大构件的几何尺寸；D.减缓构件的应力集中正确答案：C 满分：2 分6. 如图2：A. AB. BC. CD. D正确答案：A 满分：2 分7.截面上的切应力的方向（）A.平行于截面B.垂直于截面C.可以与截面任意夹角D.与截面无关正确答案：A 满分：2 分8. 如图3：A. AB. BC. CD. D正确答案：A 满分：2 分9. 如图1：A. AB. BC. CD. D正确答案：C 满分：2 分10.脆性材料的破坏应力是（）A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限正确答案：D 满分：2 分二、判断题（共 40 道试题，共 80 分。
）V1.拉伸（压缩）和弯曲组合变形时中性轴一定不过截面的形心。
A.错误B.正确正确答案：B 满分：2 分2.. 用力法解超静定问题时，由于有标准形式的正则方程，故不需要考虑静力平衡、变形几何和物理关系三个方面。
A.错误B.正确正确答案：A 满分：2 分3.当受力构件内最大工作应力低于构件的持久极限时，通常构件就不会发生疲劳破坏的现象。
A.错误B.正确正确答案：B 满分：2 分4.力法的正则方程是解超静定问题的变形协调方程。
材料力学作业题解_第5-9章
1
ρ
于是，有
=
M EI EI
M=
代入弯曲正应力公式，得
ρ
σ max =
Mymax Eymax = I ρ
空心圆截面比实心圆截面最大正应力减少了
5.4 矩形截面悬臂梁如图所示，已知 l = 4 m ， 确定此梁横截面的尺寸。 解：梁的最大弯矩发生在固定端处，其值为
b 3 = ， q = 10 kN/m ， [σ ] = 10 MPa 。试 h 5
q A
l
M max =
梁的强度条件
1 2 1 ql = ×10 × 42 =80 (kN ⋅ m) 2 2 M 80 ×106 = = ≤ [σ ] 1 2 W bh 6
m
n
8
m
22
n
13
发生，应加以比较，方可决定割刀内的最大正应力。 n-n 截面
2.5
4
1 WI = × 2.5 × 132 =70.4 (mm3 ) 6
M I = 1× 103 × 8=8 ×103 (N ⋅ mm)
σI =
n-n 截面
M I 8 ×103 = = 114 (MPa ) WI 70.4
− = σ max
C 截面
+ σ max =
10 × 106 ×158 = 26.3 (MPa)<[σ t ]=40 MPa 60.1× 106 10 × 106 × (230 − 158) = 12 (MPa)<[σ c ]=160 MPa 60.1×106
第五版材料力学答案
第五版材料力学答案1. 什么是材料的弹性模量？材料的弹性模量是描述材料在受力作用下的变形能力的物理量，它是应力和应变之间的比值。
弹性模量越大，材料的刚度越大，变形能力越小；弹性模量越小，材料的刚度越小，变形能力越大。
常见的弹性模量有弹性模量、剪切模量和体积模量等。
2. 什么是材料的屈服强度？材料的屈服强度是指材料在受到外力作用下开始发生塑性变形的应力值。
超过屈服强度后，材料将发生不可逆的塑性变形。
屈服强度是材料的重要力学性能参数，对于材料的强度和使用性能有重要影响。
3. 什么是材料的断裂韧性？材料的断裂韧性是描述材料在受到外力作用下抵抗断裂的能力。
断裂韧性越大，材料在受到外力作用下越不容易发生断裂。
断裂韧性是衡量材料抗断裂能力的重要指标，对于材料的使用安全性具有重要意义。
4. 什么是材料的疲劳强度？材料的疲劳强度是指材料在交变应力作用下能够承受的最大应力值。
材料在长期交变应力作用下容易发生疲劳破坏，疲劳强度是描述材料抗疲劳破坏能力的重要参数，对于材料的使用寿命具有重要影响。
5. 什么是材料的弹性极限？材料的弹性极限是指材料在受到外力作用下发生弹性变形的极限应力值。
超过弹性极限后，材料将发生塑性变形。
弹性极限是描述材料在受力作用下的弹性变形能力的重要参数，对于材料的设计和使用具有重要意义。
6. 什么是材料的刚度？材料的刚度是描述材料在受力作用下的变形能力的物理量，它是应力和应变之间的比值。
刚度越大，材料在受力作用下的变形能力越小；刚度越小，材料在受力作用下的变形能力越大。
刚度是描述材料力学性能的重要参数，对于材料的设计和使用具有重要影响。
7. 什么是材料的蠕变强度？材料的蠕变强度是指材料在高温和持续应力作用下发生蠕变变形的能力。
蠕变强度是描述材料在高温条件下的稳定性能的重要参数，对于材料在高温环境下的使用具有重要影响。
总结，材料力学是工程学、材料学和力学的交叉学科，对于材料的性能分析和设计具有重要意义。
2021年华中科技大学网络教育土木工程材料力学作业(1-13)
2021年华中科技大学网络教育土木工程材料力学作业(1-13) 材料力学作业第一题绪论和轴向拉压问答题 1. 杆件变形的基本形式有哪几种？答：拉伸（压缩），扭转，弯曲2何谓构件的强度和刚度？答：强度是在遭到外力时，材料抵抗破坏的能力；刚度是在遭到外力时，材料抵抗变形的能力 3．何谓轴力图？答：表示轴力沿杆轴线方向变化的图形，称为轴力图4.何谓截面法？叙述截面法的三个步骤？.答：1.计算杆件内力的基本方法称为截面法。
2. 截面法的三个步骤是： 1.沿该截面假想地把构件分成两部分。
任意取出一部分作为研究对象，并弃去另一部分2.用作用于截面上的内力代替弃去部分对取出部分的作用3.建立取出部分的平衡方程，确定未知的内力第二题轴向拉压单选1关于约束的说法是（ D ）A、柔体约束，沿柔体轴线背离物体。
B、光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体。
C、固定端支座，反力可以正交分解为两个力方向假设。
D、以上A B正确。
2 .构件的刚度是指构件（ C ） A、抵抗破坏的能力 B、不产生变形的能力 C、抵抗变形的能力 D、保持平衡的能力3.材料力学中的内力是指（B ） A.物体内部的力B.物体内部各质点间的相互作用力C.由外力作用引起的变形量D.由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量4 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力，它们的应力是否相等？B（A）不相等；（B）相等；（C）不能确定；5.拉（压）杆应力公式的应用条件是：（ B ）A.应力在比例极限内；B.外力合力作用线必须沿着杆的轴线；C.应力在屈服极限内；D.杆件必须为矩型截面杆。
6 下列结论哪些是错误的__D________： A.构件的强度表示构件抵抗破坏的能力， B.构件的刚度表示构件抵抗变形的能力，C.构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力，D.构件的强度、刚度和稳定性愈高愈好。
7.构件的强度是指构件（ A ） A.抵抗破坏的能力 B.不产生变形的能力 C.抵抗变形的能力 D.保持平衡的能力正确答案：1.D、2.C、3.B.、4.B、5.B、6.D、7.A第三题轴向变形分析1 .直杆如图所示，已知横截面面积为A，材料弹性模量为E，分析：（1）杆的轴力图是否正确？；（2）全杆的总变形计算是否正确？。
材料力学本科
材料力学作业一一、填空题1、轴向拉伸的等直杆，杆内的任一点处最大剪应力的方向与轴线成（ ）。
2、受轴向拉伸的等直杆，在变形后其体积将（ ）。
3、低碳钢经过冷做硬化处理后，它的（ ）极限得到了明显的提高。
4、工程上通常把延伸率δ>（ ）的材料成为塑性材料。
5、一空心圆截面直杆，其内、外径之比为0.8，两端承受力力作用，如将内外径增加一倍，则其抗拉刚度将是原来的（ ）倍。
二、选择题1、理论力学中的“力和力偶可传性原理”在下面成立的是（ ） A 在材料力学中仍然处处适用 B 在材料力学中根本不能适用C 在材料力学中研究变形式可以适用D 在材料力学研究平衡问题时可以适用 2、 下列结论中正确的是（ ） A 外力指的是作用与物体外部的力 B 自重是外力C 支座约束反力不属于外力D 惯性力不属于外力3、下列结论中正确的是（ ）A 影响材料强度的是正应力和切应力的大小。
B 影响材料强度的是内力的大小。
C 同一截面上的正应力必是均匀分布的。
D 同一截面上的剪应力必定是均匀分布的。
4、下列结论中正确的是（ ）A 一个质点的位移可以分为线位移和角位移B 一个质点可以有线位移，但没有角位移。
C 一根线或一个面元素可以有角位移但没线位移D 一根线或一个面元素可以有线位移但没角位移5、设低碳钢拉伸试件工作段的初始横截面面积为0A ，试件被拉断后端口的最小横截面面积为1A ，试件断裂后所能承受的最大荷载为b P 。
则下列结论正确是（ ）A 材料的强度极限1/b b P A σ=B 材料的强度极限0/b b P A σ=C 试件应力达到强度极限的瞬时，试件横截面面积为0APD 试件开始断裂时，试件承受的荷载是b参考答案一、填空题1、45度2、增大3、比例4、5%5、4二、选择题1、D2、B3、A4、B5、B材料力学作业二一、是非判断题1、圆杆受扭时，杆内各点处于纯剪切状态。
（）2、圆杆扭转变形实质上是剪切变形。
（）3、非圆截面杆不能应用圆截面杆扭转切应力公式，是因为非圆截面杆扭转时“平截面假设”不能成立。
西工大20年10月机考《材料力学》作业参考答案非免费
西工大20年10月机考材料力学作业试卷总分：100 得分:98要答an：网教辅导（这四个字的拼音）一、单选题（共50道试题,共100分）1・设梁变形前的轴线为X轴，变形后某截面在坐标系（a）中的挠度和转角分别为和，则在坐标系（b）中该截面的挠度和转角分别为（）oA.<img 4">B.<img "24">C.<img "24">D.<img t="24">正确答案：2•四根简支梁如图所示，其中图（）所示梁的最大挠度最小。
A.AB.BC.CD.D正确答案：3•设拉伸应力-应变曲线上的上，下屈服极限分别为和，则材料的屈服极限二（）。
A.<img 二"24〃>B.<img ht="24">C.<img ="43">D.<img "43兮正确答案：4•图示梁，集中力作用在固定于截面的倒“”刚臂上，梁上最大弯矩与截面上弯矩之间的关系是（）。
A.<img 24">B.<img 二"24〃>C.<img 二"24〃>D.<img ht="24">正确答案：5・在图示受扭圆轴上，轴的BC段（）。
A•有变形，无位移B.有位移，无变形C•既有变形，又有位移D•既无变形，又无位移正确答案：6•在图示四个轴力…和中（）oA.<img 23〃>为负B.<img "24">为负C.<img 3">为负D.<img 23">为负正确答案：7・建立圆轴扭转应力公式时，没有用到关系式（）oA.<img ="27">B.<img 25〃>C.<img t="27">D.＜img ight二"40"＞8・对于等直梁，在以下情况下，（）是错误的。
材料力学作业
三、桥式起重机大梁上的小车的每个轮子对大梁的压力均为 ,试问小车在什么位置时梁内的弯矩为最大？其最大弯矩等于多少？最大弯矩的作用截面在何处?设小车的轮距为 ,大梁的跨度为 。
四、试利用微分关系作出图示各杆的剪力图和弯矩图。
五、已知简支梁的弯矩图如图所示，试作该梁的剪力图和载荷图。
材料力学作业
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ﻩ
一、试作出图示各杆的轴力图。
二、图示结构中,1、２两杆的横截面直径分别为 和 ,试求两杆的应力。设两根横梁皆为刚体。
三、桁架的尺寸及受力如图所示，若 ， 杆的横截面面积 ，试求 杆的应力。
四、在图示简易吊车中, 为钢杆， 为木杆。木杆 的横截面面积 ，许用应力 ；钢杆 的横截面面积 ,许用应力 。试求许可吊重 。
五、在低碳钢拉伸实验用的力与变形曲线及应力应变曲线中分别标出 、 、 和 、 、 ，并回答在 曲线中的 、 、 是否是构件中的真实应力,如果不是请另绘出强化阶段与颈缩阶段真实应力曲线的大致形状。
八、重量为 的直梁放置在水平刚性平面上，若受力后未提起的部分保持与平面密合,试求提起部分的长度。
一、在图示应力状态中,试用解析法和图解法求出指定截面上的应力及其主应力并画主单元体（应力单位为 )。
二、受力某点两平面上的应力如图示，求其主应力。应力单位为 。
六、简支梁的剪力图如图所示，已知梁上没有集中力偶作用，试作该梁的弯矩图和载荷图。
七、试作出图示平面刚架的内力图( 、 、 )。
一、把直径 的钢丝绕在直径 的轮缘上，已知材料的弹性模量 ，试求钢丝内的最大弯曲正应力。
材料力学作业解答
材料力学作业解答1.弹簧的力学行为弹簧是一种具有弹性的材料，它可以在受力时发生弹性形变，并且能够恢复到原始形状。
弹簧的力学行为可以通过胡克定律来描述。
根据胡克定律，弹簧的形变与施加在它上面的力成正比，即F=k*x，其中F是施加在弹簧上的力，k是弹簧的弹性系数，x是弹簧的形变量。
2.弹簧的应变能和弹性势能当弹簧被拉伸或压缩时，它会储存一定量的应变能。
弹簧的应变能可以通过下式计算：U=(1/2)*k*x^2，其中U是弹簧储存的应变能，k是弹簧的弹性系数，x是弹簧的形变量。
3.伸长弹簧的应变能假设一个弹簧的弹性系数为k，它被拉伸或压缩x长度。
根据胡克定律，施加在弹簧上的力可以通过F = k * x计算得到。
通过积分力在形变路径上的关系，可以得到弹簧的应变能。
假设初始长度为L，拉伸后的长度为L+x，则弹簧的伸长应变能可以计算如下：U = ∫[0, L+x] F(x)dx = ∫[0, x] k * x dx = (1/2) k * x^24.剪切应力和剪切应变剪切应力是作用于物体上的横截面内的剪切力与该横截面上的面积之比。
剪切应变是物体在受到剪切应力时产生的形变。
剪切应力和剪切应变之间的关系可以通过剪切弹性模量来描述。
剪切弹性模量G可以通过下式计算：G=τ/γ，其中τ是剪切应力，γ是剪切应变。
5.弯曲应力和弯曲应变弯曲应力是作用于物体上的弯曲力与该物体的横截面想对距离之比。
弯曲应变是物体在受到弯曲应力时产生的形变。
弯曲应力和弯曲应变之间的关系可以通过弯曲弹性模量来描述。
弯曲弹性模量E可以通过下式计算：E=σ/ε，其中σ是弯曲应力，ε是弯曲应变。
6.斯特拉因准则斯特拉因准则描述了材料在达到破坏点之前的应力和应变行为。
根据斯特拉因准则，当材料达到其屈服点时，应力和应变之间的关系可以通过单一的线性方程来描述。
这个线性方程表明了在屈服点之前，应力与应变之间的比例关系。
7.杨氏模量和泊松比杨氏模量是一种描述材料刚度的量度，它可以表示应力与应变之间的比例关系。
西工大16秋《材料力学》在线作业
西工大16秋《材料力学》在线作业一、判断题（共40道试题，共100分。
）1.圆轴扭转时，其轴线的长度保持为平面，横截面保持不变。
a.错误b.正确正确答案：2.以改变变形居多的杆件常称作轴。
a.错误b.恰当恰当答案：3.在荷载作用下梁要变弯，其轴线由原来的直线变成了曲线，构件的这种变形称为弯曲变形。
a.错误b.正确正确答案：4.根据平横截面假设，梁伸展变形时，横截面绕着中性轴旋转一个角度。
中性轴通过横截面的形心。
a.错误b.恰当恰当答案：5.平面弯曲：梁的横截面有一对称轴，外载荷作用在纵向对称面内，杆发生弯曲变形后，轴线仍然在纵向对称面内，是一条平面曲线。
a.错误b.正确正确答案：6.当外力作用点坐落于横截面形心附近的一个区域内时，就可以确保中性轴不沿着横截面，横截面上阿芒塔形变（或扎形变），此区域称作横截面核心。
a.错误b.恰当恰当答案：7.与刚体平衡类似，弹性体平衡也存在稳定与不稳定问题。
a.错误b.正确正确答案：8.圆轴改变的平面假设：圆轴改变变形前原为平面的横截面，变形后仍维持为平面，形状和大小维持不变，半径仍维持为直线；且相连两横截面间的距离维持不变。
a.错误b.正确正确答案：9.对于细长压杆，由于屈曲过程中发生均衡路径的锯齿，所以又称作锯齿点。
a.错误b.恰当恰当答案：10.圆轴扭转时，横截面上只存在切应力,而无正应力。
a.错误b.正确正确答案：11.材料力学就是研究材料在各种外力作用下产生的快速反应、形变、强度、刚度、平衡和引致各种材料毁坏的音速。
a.错误b.恰当恰当答案：12.通常情况下，梁的内力包括剪力和弯矩，平面刚架的内力包括剪力弯矩和轴力。
a.错误b.正确正确答案：13.单抠具备一个剪切面的剪切现象。
a.错误b.恰当恰当答案：14.形后梁横截面的形心沿垂直梁轴线方向的位移称为挠度。
a.错误 b.正确正确答案：15.增大压杆的长度可以提升压杆的稳定性。
a.错误b.恰当恰当答案：16.右手螺旋法则：右手四指内屈，与扭矩转向相同，则拇指的指向表示扭矩矢的方向，若扭矩矢方向与截面外法线相同，规定扭矩为正，反之为负。
河海大学-材料力学第5章弯曲应力作业参考解答
IZ
=
2 × ( 1 × 60 ×1403 12
+ 60 ×140 × (70 - (76.82 - 50))2 )
+ 1 × 280 ×503 + 280 ×50 × (76.82 - 50 / 2)2 = 9.9´107 mm4 12
（3）b-b 处切应力
t b-b
=
FS
S
* z
Izb
=
27.5kN ´ (60 ´100 ´ 63.18mm3 ) 9.9 ´107 ´108 mm4 ´ 60mm
解：
A
A
z
z
A
z
y
y
y
5-23 求图所示梁的最大容许荷载 q。梁的容许正应力为 3.5MPa，容许切应力为 0.7MPa，胶 结处的容许切应力为 0.35MPa。
yc
解：（1）求内力
最大剪力为 Fs max
=
0.5ql
= 0.3q ，最大弯矩为 M z max
=
1 8
ql
2
= 0.045q 。
（2）确定形心位置及计算惯性矩
£ 0.7 ´106
解得： q £ 3.97kN / m 。
(5) 粘结处应力强度条件
t max
=
Fs
max
S
* z
Izb
=
0.3q ´ 25´ 25´ 25´10-9 3.32 ´10-6 ´ 25´10-3
£ 0.35´106
解得： q £ 6.2kN / m 。
最后容许荷载为 q £ 3.97kN / m 。
第 5 章作业参考解答
本章主要公式
梁平面纯弯曲时曲率与弯矩和弯曲刚度的关系： 1 = M r EI z
材料力学作业
一、试作出图示各杆的轴力图。
二、图示结构中，1、2两杆的横截面直径分别为mm 10和mm 20，试求两杆的应力。
设两根横梁皆为刚体。
三、桁架的尺寸及受力如图所示，若kN 300=F ，AB杆的横截面面积2mm 6000=A ，试求AB 杆的应力。
()a四、在图示简易吊车中，BC 为钢杆，AB 为木杆。
木杆AB 的横截面面积21cm 100=A ，许用应力[]MPa 71=σ；钢杆BC 的横截面面积22cm 6=A ，许用应力[]MPa 1602=σ。
试求许可吊重[]F 。
五、在低碳钢拉伸实验用的力与变形曲线及应力应变曲线中分别标出p F 、s F 、b F 和p σ、s σ、b σ，并回答在εσ-曲线中的p σ、s σ、b σ是否是构件中的真实应力，如果不是请另绘出强化阶段与颈缩阶段真实应力曲线的大致形状。
六、像矿山升降机钢缆这类很长的拉杆，应考虑其自重的影响。
设材料单位体积的重量为γ，许用应力为[]σ。
钢缆下端所受拉力为F ，且钢缆截面不变。
试求钢缆的允许长度及其总伸长。
钢缆横截面面积为A 。
B七、图示结构中，AB 为刚体，杆1、杆2、杆3的材料和横截面面积均相同，在杆AB 的中点C 作用铅垂方向的载荷F，试计算C 点的水平位移和铅垂位移。
已知：kN20=F ，2321mm 100====A A A A ，mm 1000=l ，GPa 200=E 。
八、设横梁ABC D 为刚体。
横截面面积为2mm 36.76的钢索绕过无摩擦的滑轮。
设kN 20=P ，试求钢索内的应力和C九、图示结构中，AB 为刚体，1、2杆的抗拉（压）刚度均为EA 。
试求两杆的轴力。
十、图示杆系的两杆同为钢杆，GPa200=E ，C 061105.12-⨯=α。
两杆的横截面面积同为2cm 10=A 。
若AC 杆的温度降低C 200，而AB杆的温度不变，试计算两杆的轴力。
十一、图示支架中的三根杆件材料相同，杆1的横截面面积为2mm 200，杆2的横截面面积为2mm 300，杆3的横截面面积为2mm 400。
材料力学作业
材料力学作业Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】第一章 绪论1. 试求图示结构m-m 和n-n 两截面上的内力，并指出AB 和BC 两杆的变形属于何类基本变形。
2. 拉伸试样上A ，B 两点的距离l 称为标距。
受拉力作用后，用变形仪量出两点距离的增量为mm l 2105-⨯=∆。
若l 的原长为l ＝100mm ，试求A 与B 两点间的平均应变m ε。
第二章 轴向拉伸和压缩与剪切 一、选择题１.等直杆受力如图，其横截面面积Ａ＝１００2mm ，则横截面ｍｋ上的正应力为（ ）。
（Ａ）５０ＭＰａ（压应力）； （Ｂ）４０ＭＰａ（压应力）； （Ｃ）９０ＭＰａ（压应力）； （Ｄ）９０ＭＰａ（拉应力）。
2.低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标中哪种得到提高( )： （Ａ）强度极限； （Ｂ）比例极限；（Ｃ）断面收缩率； （Ｄ）伸长率（延伸率）。
3.图示等直杆，杆长为3a ，材料的抗拉刚度为EA ，受力如图。
杆中点横截面的铅垂位移为（ ）。
（Ａ）0；（Ｂ）Pa/(EA);（Ｃ）2 Pa/(EA);（Ｄ）3 Pa/(EA)。
4.图示铆钉联接，铆钉的挤压应力bs σ是（ ）。
（A ）2P/（2d π）； （B ）P/2dt;(C)P/2bt; (D)4p/(2d π)。
5.铆钉受力如图，其压力的计算有（ ）（A ）bs σ=p/(td);(B)bs σ=p/(dt/2);(C)bs σ=p/(πdt/2);(D)bs σ=p/(πdt/4)。
6.图示A 和B 的直径都为d,则两面三刀者中最大剪应力为（ ）(A)4bp/(2d απ); (B)4(αb +)P/(2d απ); (C)4(a b +)P/(2b d π); (D)4αP/(2b d π). 7.图示两木杆（I 和II ）连接接头，承受轴向拉力作用，错误的是( ).（A ）1-1截面偏心受拉； （B ）2-2为受剪面；（C ）3-3为挤压面； （D ）4-4为挤压面。
材料力学作业题集(学院)
台州学院材料力学作业题集专业：班级：姓名：学号：任课教师：前言材料力学是变形体力学的入门课程，是土木工程专业学生必修的技术基础课。
要求学生明确从几何、物理和静力平衡三个方面分析杆件力学问题的基本思路，掌握杆件的强度、刚度和稳定性的基本概念；培养学生具备必要的基础理论知识，比较熟练的计算能力、一定的分析能力和实验能力，为学习结构力学、钢结构、混凝土结构等后续课程提供必要的基础。
为此，为配合课堂教学环节，建筑工程学院材料力学课程组特按教材章节编写了此作业题集，各章包括作图题，简答题，计算题，综合题等题型，重点考查学生对基本概念，基本原理，基本方法的理解和掌握，训练学生的计算能力，建模能力以及思维能力。
建筑工程学院材料力学课程组 2013年6月一、试作出图示各杆的轴力图。
()a P 1=20kN P 3=30kNP 3=10kN二、图示结构中，1、2两杆的横截面直径分别为15mm和20mm，试求两杆的应力。
设两根横梁皆为刚体。
三、图示结构中，AB为刚体，1、2杆的抗拉（压）刚度分别为EA，2EA。
试求两杆的轴力。
四、在图示简易吊车中，BC 为钢杆，AB 为木杆。
木杆AB 的横截面面积21cm 100=A ，许用应力[]MPa 71=σ；钢杆BC 的横截面面积22cm 6=A ，许用应力[]MPa 1602=σ。
试求许可吊重[]F 。
五、图示结构中，BC 由一束直径为2mm 的钢丝组成，若钢丝的许用应力为[]MPa 160=σ，q =20kN/m ，AC 杆长4m 。
试求BC 需由多少根钢丝组成。
BC六、结构尺寸及受力如图所示，AB 可视为刚体，CD 为圆截面钢杆，直径为D=30mm ，材料为Q235钢，许用应力为[]180σ=MPa ，200E GPa =，求许可载荷[]F 。
七、桁架的尺寸及受力如图所示，若F =200kN ，AB 杆的横截面面积A=4000mm 2，试求AB 杆的应力。
八、图示桁架结构，杆AC 由两根L63×10 等边角钢组成，杆CD 由两根L75×10等边角钢组成，已知：L63×10 的横截面为11.657cm 2，L75×10的横截面积为14.126cm 2，[σ]=150MPa 。
材料力学作业习题
第二章 轴向拉伸与压缩1、试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并做轴力图。
（1） （2）2、图示拉杆承受轴向拉力F =10kN ，杆的横截面面积A =100mm 2 。
如以α表示斜截面与横截面的夹角，试求当α=10°,30°,45°,60°,90°时各斜截面上的正应力和切应力,并用图表示其方向。
3、一木桩受力如图所示。
柱的横截面为边长200mm 的正方形,材料可认为符合胡克定律,其弹性模量E =10GPa 。
如不计柱的自重，试求：(1)作轴力图；(2)各段柱横截面上的应力； (3)各段柱的纵向线应变； (4)柱的总变形。
4、(1)试证明受轴向拉伸(压缩)的圆截面杆横截面沿圆周方向的线应变d ε,等于直径方向的线应变d ε。
(2)一根直径为d =10mm 的圆截面杆,在轴向拉力F 作用下,直径减小0.0025mm 。
如材料的弹性摸量E =210GPa ，泊松比ν=,试求轴向拉力F 。
(3)空心圆截面钢杆,外直径D =120mm,内直径d =60mm,材料的泊松比ν=。
当其受轴向拉伸时, 已知纵向线应变ε=,试求其变形后的壁厚δ。
5、图示A和B两点之间原有水平方向的一根直径d=1mm的钢丝,在钢丝的中点C加一竖直荷载F。
已知钢丝产生的线应变为ε=,其材料的弹性模量E=210GPa，钢丝的自重不计。
试求：(1) 钢丝横截面上的应力(假设钢丝经过冷拉,在断裂前可认为符合胡克定律)；(2) 钢丝在C点下降的距离∆；(3) 荷载F的值。
6、简易起重设备的计算简图如图所示.一直斜杆AB应用两根63mm×40mm×4mm不等边角[σ=170MPa。
试问在提起重量为P=15kN的重物时,斜杆AB是否满足钢组成,钢的许用应力]强度条件7、一结构受力如图所示,杆件AB,AD均由两根等边角钢组成。
已知材料的许用应力[σ=170MPa，试选择杆AB,AD的角钢型号。
材料力学作业及答案
【A】
【B】
【C】
【D】 解：正确答案为【D】； 【A】 分离体上不能带有支座，因为支座处的支反力要影响分离体的平衡（如下图所示），
因此必须将支座去除，用相应的支反力取而代之； 【B】 用截面法计算轴力时，不要在集中力作用点上取截面，因为此处的受力比较复杂，
为了保险起见，建议大家用 的公式来计算线应变。从这个公式可以看出，当材料相同的时， E
线应变的变化规律与正应力的变化规律相同，正应力发生变化的截面上，线应变也将发生变化。
三、图示立柱由横截面面积分别为 A 和 2A 的 AB 和 BC 段组成，已知材料的容重为 ，弹性模量为 E，则
解：正确答案为【A】。 [B]问题出在分子上的 3，在用胡克定律计算变形时分子上要用轴力，而不能用杆件上作用的外力。 [C]这是一个常见的错误，很多同学会仿照对变形进行分段累加的算法来计算线应变，要注意变形有累 加意义，即一段杆件的总的变形量等于每个分段变形量的代数和；但是线应变指的是在一个很小的范围 内杆件的变形程度，可以简单地将线应变理解成是属于某个截面的。当一段杆件受力均匀时，这段杆件 各个横截面上的线应变都是相等的，你可以笼统地说这段杆件的线应变是多少，但是当两段杆件的轴力 不同时，只能说两段杆件的线应变个各是多少，而不能把两段杆件的线应变加起来。不要说是两段杆件 的线应变，即便是把两个截面不同的线应变加起来都没有任何力学意义。就像汽车在公路上行驶，在第 一段上是一个速度，在第二段上是另一个速度，显然把这两个速度加起来是没有什么意义的。 [D]当两段杆件的变形程度不同时，不能像本选项那样将两段杆件连在一起，一次性计算线应变，必须 是各算各的。
在材料力学中采用“突变”的形式来处理。在这种处理方式下，这个截面上的轴力 是不确定的，在材料力学中绘制出来的集中力作用截面附近的轴力图，如下图所示， 此时只需要求出集中力作用截面左右两条线代表的轴力值即可，因此，应该在集中 力作用截面的左右两侧取计算截面。，而不要把计算截面取在集中力的作用截面上。
材料力学作业
101．将沸水倒入厚薄壁玻璃杯中，杯会因此破裂，根据热膨胀与热传导一起的内、外壁受力情况判断，断裂时从内壁开始的。
（ ×）解释：应该是玻璃杯的外侧先破裂。
，由于热胀冷缩，玻璃杯内侧受到压应力，外侧受到拉应力，拉压应力大小相等，但是玻璃的抗拉强度远小于抗压强度，所以玻璃杯外侧先破裂。
102.不管是低碳钢还是铸铁，不管是受单向拉伸还是单向压缩，它们的强度条件都是σ≤[σ]，所以它们的“弹性失效”（“破坏”）均具有共同的力学原因 （× ）解释：两种材料的“弹性失效”（“破坏”）原因不同。
低碳钢属于塑性材料，可拉不可压，它的“破坏”主要由于单向压缩；而铸铁属于脆性材料，可压不可拉，它的“破坏”主要由于单向拉伸。
103.圆轴在轴向拉伸与扭转联合作用下，拉伸引起正应力σ，扭转引起剪应力τ，则轴上危险点的应力状态为单向应力状态与纯剪应力状态的叠加，强度条件可写为σ≤[σ]，τ≤[τ]。
（× ）解释：不一定。
当剪应力方向与拉应力方向相同时，则轴上危险点的应力状态为单向应力状态与纯剪应力状态的叠加。
但是当剪应力方向与拉应力方向不相同时，剪应力与拉应力相互抵消一部分，所以最危险的点不一定在单向应力状态与纯剪应力状态的叠加上。
第八章:组合变形一、填空106.折杆ABC 如图所示（在x-z 平面内），分别于C 处x 方向和y 方向作用有载荷P1和P2则I-I 截面上内力分量有＿。
答案：N=P1My=P1a,Mz=P2l,T=P2a 。
107.悬臂梁受横向载荷P 作用，梁的横截面（空心圆管）与载荷作用线（虚线）如图所示。
此梁的变形形式为＿。
答案：平面（弯曲）。
108．如图所示A 端固定的1/4圆弧形曲杆横截面为矩形，载荷P 垂直作用于曲杆平面（曲杆半径为R ），则危险面上内力分量（表达式）有剪力P Fs =,弯矩PR Mz =，扭矩PR T =，可能危险点有d 和c （或e ）。
解：以杆件的圆心从A 处向杆件另一端逐步分析其截面所受力，弯矩，扭矩的情况，设从A 旋转θ角度处横截面所受力P Fs =，弯矩θcos PR Mz =， 扭矩)sin 1(θ-=PR T ；由于θ角度为900-度,则A 处截面为危险面,剪力P Fs =,弯矩PR Mz =，扭矩PR T =,此时可知剪力对截面各处切应力相同; 在弯矩作用下,b,d 处所受扭转切应力较大; 在弯矩作用下,e 处受拉,c 处受压;三者综合作用可知,在d 和c(或e)存在危险的概率较大.109.图示受拉杆件材料相同，对于如图（a ）、（b ）所示情况，正确的安全程度排序为A 。
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材料力学作业（五）
一、单选题
1、在杆件的某一截面上，各点的剪应力（ C ）。
A大小一定相等B方向一定平行
C均作用在同一平面内D—定为零
2、图示拉杆承受轴向拉力P的作用，斜截面m-m的面积为A，则σ=P/A为（ D ）。
A横截面上的正应力B斜截面上的剪应力
C斜截面上的正应力D斜截面上的应力
3、微单元体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为（ B ）。
A τ/2
B τ
C 2τ
D 0
4、当横向力作用于杆件的纵向对称面内时，关于杆件横截面上的内力与应力有以下四个结论。
其中（ C ）是错误的。
A若有弯矩M，则必有正应力σ
B若有正应力σ，则必有弯矩M
C若有弯矩M，则必有剪应力τ
D若有剪力G，则必有剪应力τ
5、轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面
（D ）。
A分别是横截面、45o斜截面B都是横截面
C分别是45o斜截面，横截面 D 都是45o斜截面
二、简答题
1、在推导纯弯曲正应力公式时，作了哪些基本假设？.
平面假设：梁弯曲变形后，其横截面仍然保持为一平面，并仍与变形后梁的轴线垂直，只是转了一个角度。
这个假设称为平面假设。
2、正应力的“正”指的是正负的意思，所以正应力恒大于零，
这种说法对吗？为什么？
这种说法不对。
正应力的“正”指的是正交的意思，即垂直于截面。
其本身有正负规定：拉为正，压为负。
3、为什么不用危险应力作为许用应力？
不允许超过的应力值统称为极限应力，也叫危险应力。
为了保证构件能安全地工作，还须将其工作应力限制在比极限应力（危险应力）更低的范围内，也就是将材料的破坏应力（危险应力）打一个折扣，即除以一个大于1的系数n以后，作为构件工作应力所不允许超过的数值，这个应力值称为材料的许用应力。
如果
直接把危险应力作为许用应力，构件破坏的几率大些，不能保证构件充分的安全。
4、何为纯弯矩？
纯弯矩是受在纵向的两侧金属的拉伸或者压缩且大于了它的屈服力而使其弯曲变形。