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材料力学课后习题答案

材料力学课后习题答案

3
cos 45o 0 , N 3 0
由对称性可知, CH 0 , N1 N 2 0.5F 0.5 20 10(kN) (2)求 C 点的水平位移与铅垂位移。 A 点的铅垂位移: l1
N1l 10000 N 1000mm 0.476mm EA1 210000 N / mm2 100mm 2 N 2l 10000 N 1000mm 0.476mm EA2 210000 N / mm 2 100mm 2
2 Fl 2 Fl 1 1 d E (d1 d 2 ) u 0 E (d1 d 2 ) d 2 d 1 x 1 2 2l 0
l
l
2 Fl 1 1 d d1 E (d1 d 2 ) d 2 d 1 l 1 2 2 2l
A1 0.25 3.14 12 2 113mm2 ; A2 0.25 3.14 152 177mm2
故: A
1 18117 2 1414 256212 1600 ( ) 1.366(mm) 35000 210000 113 210000 177
2求弹性模量nlea习题2101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等于直径方向的线应变2一根直径为的圆截面杆在轴向力作用下直径减小了00025mm
[习题 2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力 f=kx**2,试做木桩的后力 图。 解:由题意可得:

l
0
1 fdx F , 有 kl 3 F , k 3F / l 3 3
[习题 2-17] 简单桁架及其受力如图所示,水平杆 BC 的长度 l 保持不变,斜杆 AB 的长度 可随夹角 的变化而改变。 两杆由同一种材料制造, 且材料的许用拉应力和许用压应力相等。 要求两杆内的应力同时达到许用应力,且结构的总重量为最小时,试求: (1)两杆的夹角;

材料力学课后答案

材料力学课后答案

由平衡方程,解得:
FBy 5KN; M B 13KN m
微分法画弯矩图
( M B 13KN m; M C M C 3KN m; M D 0)
2.根据强度要求确定 b
max WZ 2 bh 2 3 WZ b 6 3 M
弯矩图
M
(+)
x
3.绘制挠曲轴略图并计算wmax, A , B 令 dw 0 得 x l (0 x l ) 2 dx 所以 wmax w x l
2
挠曲轴略图
w
5ql 4 384 EI
x0
(-)
B
ql 3 24 EI
x
由式(3)知 A
max
M max ymax 176MPa IZ
max
M WZ
K
M max yK 132MPa IZ
3
5-5.图示简支梁,由 NO18 工字钢制成,在集度为q的均匀载荷作用下测得横截 4 面C底边的纵向正应变 =3.0 10 ,试计算梁内的最大弯曲正应力,已知刚的弹 FAy FBy 性模量E=200GPa,a=1m。
M yA Wy 6 M yA M zA 6M zA Wz 2b b 2 b (2b) 2
由 max 解得 b 35.6mm 故
h 2b 71.2mm
14
2.截面为圆形,确定d 由分析图及叠加原理可知: 在1,3区边缘某点分别有最大拉应力,最大压应力 其值均为:
I Z I Z 1 2 I Z 2 1.02 104 m4
2.画弯矩图 由平衡方程得 微分法画弯矩图
FCy 10KN; M C 10KN m

材料力学第四版课后习题答案

材料力学第四版课后习题答案

材料力学第四版课后习题答案1. 引言。

材料力学是材料科学与工程中的重要基础课程,通过学习材料力学,可以帮助我们更好地理解材料的性能和行为。

本文档将针对材料力学第四版的课后习题进行答案解析,帮助学习者更好地掌握课程内容。

2. 第一章。

2.1 课后习题1。

答,根据受力分析,可以得到杆件的受力情况。

然后利用杆件的受力平衡条件,可以得到杆件的应力状态。

最后,根据应力状态计算应变和变形。

2.2 课后习题2。

答,利用受力分析,可以得到杆件的受力情况。

然后利用杆件的受力平衡条件,可以得到杆件的应力状态。

最后,根据应力状态计算应变和变形。

3. 第二章。

3.1 课后习题1。

答,利用受力分析,可以得到梁的受力情况。

然后利用梁的受力平衡条件,可以得到梁的应力状态。

最后,根据应力状态计算应变和变形。

3.2 课后习题2。

答,利用受力分析,可以得到梁的受力情况。

然后利用梁的受力平衡条件,可以得到梁的应力状态。

最后,根据应力状态计算应变和变形。

4. 第三章。

4.1 课后习题1。

答,利用受力分析,可以得到薄壁压力容器的受力情况。

然后利用薄壁压力容器的受力平衡条件,可以得到薄壁压力容器的应力状态。

最后,根据应力状态计算应变和变形。

4.2 课后习题2。

答,利用受力分析,可以得到薄壁压力容器的受力情况。

然后利用薄壁压力容器的受力平衡条件,可以得到薄壁压力容器的应力状态。

最后,根据应力状态计算应变和变形。

5. 结论。

通过对材料力学第四版课后习题的答案解析,我们可以更好地掌握材料力学的基本原理和方法。

希望本文档能够对学习者有所帮助,促进大家对材料力学的深入理解和应用。

材料力学课后答案

材料力学课后答案

材料力学课后答案材料力学是一门研究材料的结构和性质以及力学行为的学科。

以下是材料力学课后习题的答案。

1. 对于一个材料试验样品的拉伸测试,如何计算应力和应变?答:应力是试样受到的外部力除以其截面积,应变是试样的长度变化除以其原始长度。

2. 当一根钢条受到拉伸力时,它的截面积会变大还是变小?为什么?答:当钢条受到拉伸力时,它的截面积会减小。

这是因为外部力导致钢条内部发生塑性变形,使其截面积减小。

3. 什么是杨氏模量?如何计算?答:杨氏模量是表征材料在受到应力时的变形能力的物理量。

它可以通过应力与应变之间的比率来计算,即杨氏模量=应力/应变。

4. 什么是泊松比?如何计算?答:泊松比是一个无量纲的物理量,它描述了材料在拉伸或压缩时的横向收缩量与纵向伸长量之间的比例关系。

它可以通过横向应变与纵向应变之间的比率来计算,即泊松比=横向应变/纵向应变。

5. 什么是屈服强度?如何确定屈服强度?答:屈服强度是材料在受到应力时开始产生塑性变形的应力值。

它可以通过拉伸测试或压缩测试中的应力-应变曲线来确定,屈服强度对应于曲线上的屈服点。

6. 材料的断裂强度是什么?如何计算?答:材料的断裂强度是指材料在受到拉伸或压缩的最大应力值。

它可以通过拉伸测试或压缩测试中的应力-应变曲线来确定,断裂强度对应于曲线上的断裂点。

7. 什么是韧性?如何评价材料的韧性?答:韧性是材料在受力过程中吸收能量的能力。

可以通过材料的断裂能量来评价韧性,断裂能量是在材料断裂前吸收的总能量。

8. 什么是冷加工和热加工?它们对材料性能有何影响?答:冷加工是在室温下对材料进行塑性变形,而热加工是在高温下对材料进行塑性变形。

冷加工会使材料变硬和脆化,而热加工则会使材料变软和韧性增加。

以上是材料力学课后习题的答案,希望对你的学习有所帮助。

如果有任何疑问,请随时向我提问。

材料力学课后标准答案

材料力学课后标准答案
6-12薄壁钢圆筒受到内压 ,内径 ,壁厚 ,计算筒中主应力。若最大主应力限制为 ,则在筒的两端可加多大的扭矩。
解:取轴向长为 的管分析:微元 上,作用力为
向分量 ,积分得
则: ,而
则:
题6-12图题6-13图
6-13长输水管受内压 ,管的内径为 , , ,用第四强度理论计算壁厚。(提示:可设管的轴向应变为零。)
解: ,数据代入,得:

所以
现已知
,

题6-5图
题6-6图题6-7图
6-6图示简支梁为 工字梁, , 。 点所在截面在集中力 的左侧,且无限接近 力作用的截面。试求: 点在指定斜截面上的应力; 点的主应力及主平面位置(用单元体表示)。
解: 所处截面上弯矩、剪力:

查型钢表后, 点以下表面对中性轴静矩:

同理,积分得
所以, 处转角为 ,为顺时针方向; 处挠度为 ,为竖直向下。
8-6试求图示各刚架 点的竖直位移,已知刚架各杆的 相等。
解: 段: ; 段上
由卡氏定理, 处的竖直位移
分段带入后面积分:
为正值,则与 同向,竖直向下
分析可知, 处已经作用有竖直方向的力,为了能利用卡氏定理解题, 处和竖杆中间处的 分别为
(压), (拉)
进而求得 (拉),由
求得:
8-3计算图示各杆件结构的变形能。
题8-3图
解: 首先求解 处的约束反力为
弯矩方程为:

分段积分:
解: 以逆时针方向为正,
,积分得
8-4试求图示各梁的 点的挠度的转角。
题8-4图
解: 以 点为 轴起点,结构的弯矩方程为:
则:

撤去 和 ,在 处作用逆时针向

材料力学完整课后习题答案

材料力学完整课后习题答案

习题2-2一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力fkx2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:l 1 0 fdx F 有kl 3 F k 3F / l 3 3 l FN x1 3Fx 2 / l 3dx F x1 / l 3 0习题2-3 石砌桥墩的墩身高l 10m ,其横截面面尺寸如图所示。

荷载 F 1000kN ,材料的密度2.35kg / m 3 ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:N F G F Alg 2-3 图1000 3 2 3.14 12 10 2.35 9.8 3104.942kN 墩身底面积: A 3 2 3.14 12 9.14m 2 因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

N 3104.942kN 339.71kPa 0.34MPa A 9.14m 2习题2-7 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7 图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:Fdx l F F l dx d l ,l dx EA x 0 EA x E 0 A x r r1 x r r d d1 d ,r 2 1 x r1 2 x 1 ,r2 r1 l l 2l 2 d d1 d d1 d d1 2 d d A x 2 x 1 u2 ,d 2 x 1 du 2 dx 2l 2 2l 2 2l 2l 2l dx d d 2l du dx du ,2 2 1 du 2 d 2 d1 A x u d1 d 2 u l F F l dx 2 Fl l du 因此,l dx 0 u 2 0 EA x E 0 A x E d1 d 2 l 2 Fl 1 l 2 Fl 1 u E d d d d E d1 d 2 0 2 2 d 1 1 x 1 2l 2 0 2 Fl 1 1 E d1 d 2 d 2 d 1 dd1 l 1 2l 2 2 2 Fl 2 2 4 Fl E d1 d 2 d 2 d1 Ed 1 d 2习题2-10 受轴向拉力 F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

材料力学第五版课后习题答案

材料力学第五版课后习题答案

材料力学第五版课后习题答案1. 弹性力学基本概念。

1.1 什么是应力?什么是应变?应力是单位面积上的内力,是描述物体内部受力情况的物理量;而应变则是物体单位长度的形变量,描述了物体在受力作用下的形变情况。

1.2 什么是胡克定律?胡克定律是描述弹性体在弹性变形范围内应力与应变成正比的关系,即应力与应变成线性关系。

1.3 什么是弹性模量?弹性模量是描述物体在受力作用下的变形程度的物理量,通常用E表示,单位是帕斯卡(Pa)。

2. 线弹性力学。

2.1 什么是轴向力?什么是轴向变形?轴向力是指作用在物体轴向的力,轴向变形是指物体在受到轴向力作用下的形变情况。

2.2 什么是泊松比?泊松比是描述物体在轴向受力作用下,横向变形与轴向变形之间的比值,通常用ν表示。

2.3 什么是弯曲应力?什么是弯曲变形?弯曲应力是指物体在受到弯矩作用下的内部应力情况,弯曲变形是指物体在受到弯矩作用下的形变情况。

3. 弹性力学的能量法。

3.1 什么是弹性势能?弹性势能是指物体在受力变形后,能够恢复原状时所具有的能量,通常用U表示。

3.2 什么是弹性线性势能?弹性线性势能是指物体在弹性变形范围内,弹性势能与形变量成线性关系的势能。

3.3 什么是弹性势能密度?弹性势能密度是指单位体积或单位质量物体所具有的弹性势能,通常用u表示。

4. 弹塑性力学。

4.1 什么是屈服点?屈服点是指物体在受力作用下,开始出现塑性变形的临界点。

4.2 什么是屈服应力?屈服应力是指物体在受力作用下开始发生塑性变形时所具有的应力大小。

4.3 什么是塑性势能?塑性势能是指物体在受到超过屈服应力的作用下,发生塑性变形所具有的能量。

5. 薄壁压力容器。

5.1 什么是薄壁压力容器?薄壁压力容器是指壁厚相对于容器直径而言很小的压力容器。

5.2 薄壁压力容器的内、外压力对容器的影响有哪些?内压力会使容器产生膨胀变形,而外压力会使容器产生收缩变形。

5.3 薄壁压力容器的应力分布情况是怎样的?薄壁压力容器内外表面的应力分布情况是不均匀的,通常集中在壁厚的两侧。

材料力学作业解答

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。

《材料力学》课后题答案(第1-3章)

《材料力学》课后题答案(第1-3章)

(2)CD和AB一样长时,计算总的伸长量(复合杆)
PL /(E1A1 E2 A2 )
4PL
/[E1πd12
E2π(d
2 2
d12
)]
1.7mm
(3)没有套管时,计算总的伸长量
' PL / E1A1 4PL / E1πd12
3.42mm
比较3种情况下的 变形,能得到什
么结论?
解:(1)由已知条件得,
应变 0.001
由胡克定律,得
铜 E铜 100GPa 0.001 100MPa 铝 E铝 72GPa 0.001 72MPa
计算轴力
FN,铝 铝 A铝
FN,铜 铜 A铜
72MPa 100MPa
π 4π 4
[(40mm)2 (25mm)2 (25mm)2 49.1kN
0
则可得: 29.1
如图所示总长L0=1.25m的柔性弦线栓在A、B两个支座上,A、 B高度不同,A比B高。弦线上放置无摩擦滚轮,滚轮上承受 力P。图中C点为平衡后滚轮停留的位置。设A、B间水平距离 L=1.0m,弦线拉断力为200N,设计安全因数为3.0,试确定许
用载荷P。
解:对C处进行受力分析, 列出平衡方程:
ε l / l (1mm)/(5103 mm) 2 104
(2)计算横截面上的正应力
c FN / A 6 106 N / m2 6MPa
(3)计算混凝土的弹性模量
E c / 6MPa / 2 104 30GPa
如图所示构件上一点 A处的两个线段AB和 AC,变形前夹角为 60°,变形后夹角为 59°。试计算A点处的 切应变。
解:(1)计算AC段与BC段的伸长量
AC BD Pb / E1A1 4Pb / E1πd12 0.685mm

材料力学课后习题答案

材料力学课后习题答案

lt
F
l gj
解: 一次拉压超静定问题,设构件长为 l ,由题意钢筋比 l
短δ:
A-A
钢筋
F0l
Egj Agj
A
A
混凝土
短柱承受轴向压力F作用,假设钢筋与混凝土均受压力
FNgj FNt F
lgj lt
F
FNgj FNt
FNgj l F0l FNt l (F FNgj )l
Egj Agj
1000 3 106
27.5mm
取: h 48.3mm b 2h 32.2mm 3
三、图示杆件由Q235钢制成,该材料的弹性极限σp=200MPa,屈服极限σs= 235MPa ,弹性模量E=200GPa, 中长杆经验公式σcr=304 -1.12λ ,其中σcr单位为MPa, λ为压杆的柔度。(1)试画临界应力总图并在图中标出 特征点。(2)图中杆为d=35mm的实心圆杆,稳定安全系数nst=2.4,试校核该杆的稳定性。
235
cr 304 1.12
200
cr
2E 2
s p 该压杆为中长杆
cr 304 1.12 304 80 1.12 214 .4(MPa)
压杆应力为
F A
4F
d 2
4 100 10 3
0.035 2
Pa 103 .9MPa
O
61.61 99.35
n cr 214.4 2.06 2.4 该压杆稳定性不足 103.9
F A-A
A
A
F X1
钢筋 混凝土
Egj Agj
Et At
Et At
FNgj (1
Egj Agj ) F Egj Agj
Et At

《材料力学》课后习题答案(详细)

《材料力学》课后习题答案(详细)

第二章轴向拉(压)变形[习题2-1]试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并作轴力图。

(a)解:(1)求指定截面上的轴力FN =-11FF F N -=+-=-222(2)作轴力图轴力图如图所示。

(b)解:(1)求指定截面上的轴力FN 211=-02222=+-=-F F N (2)作轴力图FF F F N =+-=-2233轴力图如图所示。

(c)解:(1)求指定截面上的轴力FN 211=-FF F N =+-=-222(2)作轴力图FF F F N 32233=+-=-轴力图如图所示。

(d)解:(1)求指定截面上的轴力FN =-11F F a aFF F qa F N 22222-=+⋅--=+--=-(2)作轴力图中间段的轴力方程为:x aF F x N ⋅-=)(]0,(a x ∈轴力图如图所示。

[习题2-2]试求图示等直杆横截面1-1、2-2和平3-3上的轴力,并作轴力图。

若横截面面积2400mm A =,试求各横截面上的应力。

解:(1)求指定截面上的轴力kNN 2011-=-)(10201022kN N -=-=-)(1020102033kN N =-+=-(2)作轴力图轴力图如图所示。

(3)计算各截面上的应力MPa mm N A N 504001020231111-=⨯-==--σMPamm N A N 254001010232222-=⨯-==--σMPa mmN A N 254001010233333=⨯==--σ[习题2-3]试求图示阶梯状直杆横截面1-1、2-2和平3-3上的轴力,并作轴力图。

若横截面面积21200mm A =,22300mm A =,23400mm A =,并求各横截面上的应力。

解:(1)求指定截面上的轴力kNN 2011-=-)(10201022kN N -=-=-)(1020102033kN N =-+=-(2)作轴力图轴力图如图所示。

(3)计算各截面上的应力MPa mm N A N 10020010202311111-=⨯-==--σMPa mmN A N 3.3330010102322222-=⨯-==--σMPamm N A N 254001010233333=⨯==--σ[习题2-4]图示一混合屋架结构的计算简图。

材料力学课后习题答案(孙训方版)

材料力学课后习题答案(孙训方版)

材料力学课后习题答案(孙训方版)第一题题目一个长方形木框架,水平放置在水平地面上。

长框架的外尺寸为$30cm \\times 50cm$,它的截面尺寸为$3cm \\times 5cm$。

假设木框架的密度为0.8g/gg3。

求木框架的质量和总体积。

解答1.首先计算木框架的质量。

木框架的质量可以通过密度和体积来计算,即$质量 = 密度 \\times 体积$。

–密度:0.8g/gg3–体积:$30cm \\times 50cm \\times (3cm \\times 5cm)$2.接下来计算木框架的总体积。

木框架的总体积可以通过长方体的体积公式来计算,即$总体积 = 长 \\times 宽\\times 高$。

–长:30gg–宽:50gg–高:$3cm \\times 5cm$第二题题目一根长度为g的不可拉伸绳子的一端固定在墙上,另一端悬挂着一个长度为g的细杆。

绳子与杆之间的接触点到杆的一端的距离为g。

当绳子受到的拉力为g时,细杆的上升高度为多少?解答1.首先计算杆的上升高度。

当绳子受到拉力g时,杆会上升一定的高度。

杆的上升高度可以通过应变和材料的形变关系来计算,即$上升高度 = \\frac{F}{EA}$。

–F:绳子受到的拉力–E:材料的弹性模量–A:杆的截面积2.接下来计算杆的截面积。

杆的截面积可以通过杆的形状和尺寸计算,即$截面积 = \\pi r^2$。

–r:杆的半径–杆的形状为圆柱体,半径可以通过细杆的长度g和绳子与杆之间的距离g计算,即$r = \\sqrt{l^2 -a^2}$。

第三题题目一根长为g的不可拉伸绳子的一端固定,另一端挂着一个重物。

当重物受到的重力为g g时,绳子的张力为多少?解答1.首先计算绳子的张力。

绳子的张力可以通过平衡条件来计算,即g g=g g。

–F_t:绳子的张力–F_g:重物受到的重力第四题题目一根长为g的绳子悬挂在两个固定点之间,中间有一个重物。

当重物悬挂在中间位置时,绳子受到的张力为g。

材料力学习题大全及答案

材料力学习题大全及答案

习题2-1图 习题2-2图习题2-3图 习题2-4图习题2-5图 习题2-6图材料力学习题大全及答案第1章 引 论1-1 图示矩形截面直杆,右端固定,左端在杆的对称平面内作用有集中力偶,数值为M 。

关于固定端处横截面A -A 上的内力分布,有四种答案,根据弹性体的特点,试分析哪一种答案比较合理。

正确答案是 C 。

1-2 图示带缺口的直杆在两端承受拉力F P 作用。

关于A -A 截面上的内力分布,有四种答案,根据弹性体的特点,试判断哪一种答案是合理的。

正确答案是 D 。

1-3 图示直杆ACB 在两端A 、B 处固定。

关于其两端的约束力有四种答案。

试分析哪一种答案最合理。

正确答案是 D 。

1-4 等截面直杆在两端承受沿杆轴线的拉力F P 。

关于杆中点处截面A -A 在杆变形后的位置(图中虚线所示),有四种答案,根据弹性体的特点,试判断哪一种答案是正确的。

正确答案是 D 。

1-5 图示等截面直杆在两端作用有力偶,数值为M ,力偶作用面与杆的对称面一致。

关于杆中点处截面A -A 在杆变形后的位置(对于左端,由A A '→;对于右端,由A A ''→),有四种答案,试判断哪一种答案是正确的。

正确答案是 C 。

习题2-1图习题2-2图习题2-3图习题2-4图1-6 等截面直杆,其支承和受力如图所示。

关于其轴线在变形后的位置(图中虚线所示),有四种答案,根据弹性体的特点,试分析哪一种是合理的。

正确答案是 C 。

第2章 杆件的内力分析2-1 平衡微分方程中的正负号由哪些因素所确定?简支梁受力及Ox 坐标取向如图所示。

试分析下列平衡微分方程中哪一个是正确的。

(A )d d Q x F d M(B )d d Q x F (C )d d Q x F (D )d d Q xF 2-2 对于图示承受均布载荷q 的简支梁,其弯矩图凸凹性与哪些因素相关?试判断下列四种答案中哪几种是正确的。

《材料力学》第二章课后习题及参考答案

《材料力学》第二章课后习题及参考答案
简答题2答案
在材料力学中,应力和应变是描述材料受力状态的基本物理量。应力表示单位面积上的 力,而应变则表示材料的变形程度。
简答题3答案
弹性力学和塑性力学是材料力学的重要分支。弹性力学主要研究材料在弹性范围内的应 力、应变和位移,而塑性力学则研究材料在塑性变形阶段的力学行为。
选择题答案
80%
选择题1答案
选择题3解析
这道题考察了学生对材料力学中 弯曲应力的理解,学生需要理解 弯曲应力的概念和计算方法,并 能够根据实际情况进行选择和应 用。
计算题解析
01
计算题1解析
这道题主要考察了学生对材料力学中拉压杆的计算能力,学生需要掌握
拉压杆的应力、应变计算方法,并能够根据实际情况进行选择和应用。
02
计算题2解析
计算题2答案
根据题意,先求出梁的剪力和弯矩,然后根据剪力和弯矩的关系 求出梁的位移分布,最后根据位移和应力的关系求出应力分布。
03
习题解析Biblioteka 简答题解析简答题1解析这道题考查了学生对材料力学 基本概念的理解,需要明确应 力和应变的概念及关系,并能 够解释在材料力学中如何应用 。
简答题2解析
这道题主要考察了学生对材料 力学中弹性模量的理解,以及 如何利用弹性模量进行相关计 算。学生需要理解弹性模量的 物理意义,掌握其计算方法。
C. 材料力学的任务之一是研究材 料的各种力学性能,包括强度、 刚度和稳定性等。
100%
选择题2答案
D. 在材料力学中,应力和应变是 描述材料受力状态的基本物理量 。
80%
选择题3答案
B. 材料力学主要研究材料的力学 性能和内部结构的关系,包括弹 性、塑性和韧性等。
计算题答案

材料力学第五版(刘鸿文主编)课后习题答案课件

材料力学第五版(刘鸿文主编)课后习题答案课件

材料力学的基本单位
总结词
材料力学的基本单位包括长度单位、质量单 位、时间单位和力的单位。这些单位是国际 单位制中的基本单位,用于描述和度量材料 力学中的各种物理量。
详细描述
在材料力学中,需要用到各种物理量来描述 和度量材料的机械行为。因此,选择合适的 单位非常重要。长度单位通常采用米(m) ,质量单位采用千克(kg),时间单位采 用秒(s),力的单位采用牛顿(N)。这 些单位是国际单位制中的基本单位,具有通 用性和互换性,可以方便地用于描述和度量 材料力学中的各种物理量,如应变、应力、 弹性模量等。同时,这些单位的选择也符合 国际惯例,有利于学术交流和技术合作。
材料力学第五版(刘鸿文 主编)课后习题答案课件
• 材料力学基础概念 • 材料力学基本公式 • 课后习题答案解析 • 材料力学实际应用 • 材料力学的未来发展
01
材料力学基础概念
材料力学定义与性质
总结词
材料力学是研究材料在各种外力作用下 产生的应变、应力、强度、刚度和稳定 性等机械行为的科学。其性质包括材料 的弹性、塑性、脆性等,以及材料的强 度、刚度、稳定性等机械性能。
02
材料力学基本公式
拉伸与压缩
•·
应变公式: $epsilon = frac{Delta L}{L}$,其中 $epsilon$是应变,$Delta L$是长度变化量,$L$是
原始长度。
描述了材料在拉伸和压缩过程中的应力、应变 关系。
应力公式: $sigma = frac{F}{A}$,其中 $sigma$是应力,$F$是作用在物体上的力, $A$是受力面积。
习题二答案解析
问题2
说明应力分析和应变分析在材料力学中的重要性。
答案

材料力学课后答案d

材料力学课后答案d
(3)、(4) 四种情况的最大剪力和最大弯矩,那么,下列式子中,正确的有 D E 。
-3-
工程力学习题解答
A. M 1 > M 2 > M 3 > M 4 C. M1 > M 2 = M 3 > M 4 E. FS1 = FS2 = FS3 = FS4
F
B. M1 = M 2 > M 3 > M 4 D. M 1 > M 2 > M 3 = M 4 F. FS1 > FS2 > FS3 > FS4
A
B
C
D
分析:这是对称结构承受对称荷载的情况,支反力偶矩必定对称,扭矩图必定反对称。
-2-
第 6 章 杆件的内力
因此只需根据支反力偶矩进一步判断扭矩正负即可。
6-2(4) 在梁的集中力作用处,其左、右两侧无限接近的横截面上的弯矩是 A 的。
A.相同
B.数值相等,符号相反
C.不相同
D.符号一致,数值不相等

1 4
q0 L

q0
⎜⎛ ⎝
x

L 2
⎟⎞ ⎠

FS
=
0

FS
=
1 4
q0 L

q0 x

∑m = 0 ,
M
+
q0 L 4
⎜⎛ x ⎝

L 2

2 ⎟⎞ 3⎠
+
q0
⎜⎛ ⎝
x

L 2
⎟⎞ ⋅ ⎠
1 ⎜⎛ x 2⎝

L 2
⎟⎞ ⎠
=
0,
M = − q0 (12x2 − 6Lx + L2 ) 。 24

(完整版)材料力学习题册答案..

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练习1 绪论及基本概念1-1 是非题(1)材料力学是研究构件承载能力的一门学科。

( 是 )(2)可变形固体的变形必须满足几何相容条件,即变形后的固体既不可以引起“空隙”,也不产生“挤入”现象。

(是 )(3)构件在载荷作用下发生的变形,包括构件尺寸的改变和形状的改变。

( 是 ) (4)应力是内力分布集度。

(是 )(5)材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。

(是 ) (6)若物体产生位移,则必定同时产生变形。

(非 ) (7)各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的变形。

(F )(8)均匀性假设认为,材料内部各点的力学性质是相同的。

(是)(9)根据连续性假设,杆件截面上的内力是连续分布的,分布内力系的合力必定是一个力。

(非) (10)因为构件是变形固体,在研究构件的平衡时,应按变形后的尺寸进行计算。

(非 )1-2 填空题(1)根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设:连续性假设 、均匀性假设 、 各向同性假设 。

(2)工程中的 强度 ,是指构件抵抗破坏的能力; 刚度 ,是指构件抵抗变形的能力。

(3)保证构件正常或安全工作的基本要求包括 强度 , 刚度 ,和 稳定性 三个方面。

(4)图示构件中,杆1发生 拉伸 变形,杆2发生 压缩 变形, 杆3发生 弯曲 变形。

(5)认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质,这样的假设称为 连续性假设 。

根据这一假设构件的应力,应变和位移就可以用坐标的 连续 函数来表示。

(6)图示结构中,杆1发生 弯曲 变形,构件2发生 剪切 变形,杆件3发生 弯曲与轴向压缩组合。

变形。

(7)解除外力后,能完全消失的变形称为 弹性变形 ,不能消失而残余的的那部分变形称为 塑性变形 。

(8)根据 小变形 条件,可以认为构件的变形远 小于 其原始尺寸。

1-3 选择题(1)材料力学中对构件的受力和变形等问题可用连续函数来描述;通过试件所测得的材料的力学性能,可用于构件内部的任何部位。

(完整版)材料力学课后习题答案

(完整版)材料力学课后习题答案

xx8-1 试求图示各杆的轴力,并指出轴力的最大值。

取 1-1 截面的左段;(2) (3) F N1取 2-2 截面的右段;F R用截面法求内力,取1-1、2-2、 3-3 截面;(1) (2) (3) (4)(5)(d)(1)取 1-1 截面的左段2;kN 取 2-2 截面的左段;取 3-3 截面的右段;轴力最大值: 用截面法求内力,取13kN 2 2kN33kN12 3F N11 31kN 21 32 F N33kN1-1、 2-2 截面;38-2 解:8-5 (2) (2) 取 1-1 截面的右段; 取 2-2 截面的右段F ;N112kN 22kN(5) 轴力最大值: 试画出 8-1所示各杆的轴力图。

(a) (b) (c) (d)F NF FN N(+)F图示阶梯形圆截面杆,承受F 轴N 向载荷(+) F 1=50 kN 与3kNF 2作用, 1kN (+) 1kN(-)(+) Fx AB 与 BC 段的直径分别为 x (-)1kN2kNd 1=20 mm 和 d 2=30 mm ,如欲使 AB 与 BC 段横截面上的正应力相同,试求载荷 F 2 之值。

(2) 求 1-1、 2-2 截面的正应力,利用正应力相同;8-7 图示木杆,承受轴向载荷 F=10 kN 作用,杆的横截面面积 A=1000 mm 2,粘接面的方位 角θ= 450,试计算该截面上的正应力与切应力,并画出应力的方向。

l 1l 2解: (1) 用截面法求 AB 、 BC 段的轴力;(2) 分段计F 算个杆向变形;FAC 杆缩短。

2F8-22 图示桁架,杆 1与A 杆 2的横截面面积与材料均相B 同,在节点 A 处承受C 载荷 F 作用。

从解: 8-6 解: (1) 用截面法求出 F 11-1、2-2 截面的轴力;(2) 求 1-1、 2-2 截面的正应A 力 ,利用正应力相B 同 ;题 8-5 图所示圆截面杆,已知载荷 1F 1=200 kN ,F 2=1020 kN ,CAB 段的直径 d 1=40 mm ,如 欲使 AB 与 BC 段横截面上的正应力相同,试求 BC 段的直径。

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§2.7 拉(压)杆的强度计算
一 、安全因数和许用应力
工作应力 FN A
塑性材料 u
(S

p0.2
极限应力
脆性材料
u
(bt

bc
u
n
n —安全因数(>1) —许用应力
塑性材料的许用应力 s ns
p0.2
ns
脆性材料的许用应力 bt
ns一般取值为:1.25~2.5;
习题4.7 做出各刚架的轴力图、剪力图和弯矩图
习题4.8 求出图示曲杆的内力方程,并画出内力图
方法一:叠加法画内力图
§4-5 平面刚架及曲杆的内力图
F
F
m
FS
m
FN M
例题4-8 画出该曲杆的内力图 解:写出曲杆的内力方程
FN F sin
R
FS F cos
M FR sin
习题课
习题4.4 用简易法画出梁的剪力图和弯矩图
习题4.6 用叠加法求出图示各梁的剪力和弯矩图
习题4.6 用叠加法求出图示各梁的剪力和弯矩图
习题4.7 做出各刚架的轴力图、剪力图和弯矩图

Fn图
Fs 图
M图
习题4.7 做出各刚架的轴力图、剪力图和弯矩图
• N图
Fs图
M如
习题4.7 做出各刚架的轴力图、剪力图和弯矩图
nb
bc
nb
nb一般取值为:2.5~3.0,有时可达到4~14.
目录


• x=0.75, Mmax=11.25
3a
• b=2a, h=3a
a
M
(1)

0
2
FN F sin FS F cos
(2)
M
FR sin
2
FN FS M
F sin( ) F cos F cos( ) 2 F sin FRsin( 2 ) FRcos
与第一个荷载的方程叠加,2得
FN F sin F cos
FS F cos F sin
M FR sin FR cos
习题4.8 求出图示曲杆的内力方程,并画出内力图。

安全系数
安全系数有二种不同的定义: 一种是绝对强度(结构能力)相对实际负载(或是所需负载) 的比例,这是量测特定设计可靠度的方式。
另一种则是在法律、标准、设计规格、契约或是习惯上订定的一个常 数,结构的能力相对额定负载的比例需等于或是大于此一数值。
F
FN
F
FR
FS
M
目录
轴力图

剪力图

弯矩图


方法二:叠加法列内力方程,由方程再作图
(1)

0
2
FN Байду номын сангаас F sin FS F cos
M FR sin
(2)
2
FN F sin
FS F cos
F
FS
FMFSMNFFFcRFRossssin(iinn((2)2))FsFFincRocsosFN
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