新编材料力学习题答案

第一章绪论

一、是非判断题

1.1 ( ×)；1.2 ( ×)；1.3 ( ×)；1.4 ( ∨)；1.5 ( ∨)；1.6 ( ∨) 1.7 ( ∨)；1.8 ( ×)；1.9 ( ×)；1.10 ( ∨)；1.11 ( ∨)

1.12 ( ∨)；1.13 ( ×)；1.14 ( ∨)；1.15 ( ∨) ；1.16 ( ×)

二、填空题

1.1 杆件变形，应力，应变。

1.2 外力的合力作用线通过杆轴线，沿杆轴线伸长或缩短。

1.3 受一对等值，反向，作沿剪切面发生相对错动，沿剪切面发生相对错动。1.4 外力偶作用面垂直杆轴线。任意二横截面发生绕杆轴线的相对转动。

1.5 外力作用线垂直杆轴线，外力偶作用面通过杆轴线，梁轴线由直线变为曲线。

1.6 包含两种或两种以上基本变形的组合。

1.7 强度，刚度，稳定性。

1.8强度，刚度，稳定性。

1.9 连续性，均匀性，各向同性。

1.10连续性假设。应力、应变变形等。

1.11拉伸，压缩，弯曲。

1.12 2α；α-β；0。

第二章拉伸、压缩与剪切

一、是非判断题

2.1( ×)；2.2 ( ×)；2.3 ( ×)；2.4. ( ×)；2.5 ( ×)；2.6 ( ×)

2.7 ( ×)；2.8 ( ×)；2.9（×）；2.10（∨）

二、填空题

2.1

2.2

2.3 最大工作应力σmax不超过许用应力[σ]，强度校核；

截面设计；确定许可载荷。

2.4 2，σmax≤σp。2.5 __大于1___，__小___。2.6 F N1_=__F N2。

2.7 弹性、屈服、强化、局部变形，σp，σe，σs，σb。

2.8 延伸率δ、断面收缩率ψ。2.9 拉断后试件的标距长度。2.10 塑性材料：δ≥5%，脆性材料：δ< 5%。2.11 2F/πd2，F/dt1。

2.12 4[τ]/[σ]。

三、选择题

2.1 C ；2.2 C ；2.3 A ；2.4 B ；2.5 D 2.6 B ；2.7 A ；2.8 A

四、计算题 2.1

2.2

2.3

kN 3kN 2kN 3kN 2kN 2kN 1kN 3）（+）（-kN

100kN 30kN 30kN 70）（-）（+kN

F F F p NCD NBC 1002=== 解： kN F F F p p B N 15021=+=A 由构件的胡克定律（2.13）式： mm m d A E l F A E l F l S BC NBC S AB NAB AC 9521095241020031010021015032933../=⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+=∆-πmm m m m d l A E l F l l l l AC C CD NCD AC CD AC AD 2951029510342109524101055

210100333293

..../.=⨯=⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯+

∆=+∆=∆+∆=∆---π∑

=0Y 0300

=-F F BC sin 钢

木 30

o

B C

A F y x A

B 解：取整体为研究对象； F F B

C 2=⇒∑

=0X 0300=-cos BC AB F F F F F BC AB 323==⇒F

F F AB NAB 3-=-= F F F BC NBC 2==[]1

1

1

3σσ≤==

A F A F NA

B AB []kN

A F 4.403

101001073

4

611=⨯⨯⨯=

≤⇒-σ[]2

2

22σσ≤==A F

A F NBC BC

[]kN

A F 482

106101602

4

622=⨯⨯⨯=≤⇒-σ[]kN

F 440.=∴F

F F

F F 解： 2

224/2d F d F A F s ππτ=

==[]τπτ≤=

2

2由：d F

[]MPa

MPa 60770=>=τ.

第三章 扭转

一、是非判断题

3.1（ × ）；3.2（ × ）；3.3（ × ） ；3.4（ × ）3.5（ × ）3.6（√）3.7（ × ）

二、填空题

3.1 填题3.2

3.3 1/ 8 ，1/ 16 。 3.4 _相等 ，_不同_。

实心轴 ；

相同 。 3.7 __大__， 大 。C 轮位置对调 。 3.10

3.11 灰铸铁 ； 低碳钢 ，木材 。 （b ） .

∴销钉强度不够

mm 632.mm d 33取：=解：假想沿n-n 面切开，取右半部

分为研究对象并作左视图。由对称

F s 。

[]MPa MPa d A s s 60921501

022=≤=⨯===

∴τππτ..∑=0

0M 042

=-⨯⨯

m D F S kN D m F S

25108

0220020..=⨯==⇒∴螺栓满足强度条件 y

三、选择题

3.1（B ）；3.2 D 。3.3 C 。3.4 B 。3.5 D 。3.6 C 。3.7（E ），（B ），（C ），（B ）。3.8A ；3.9 C ；3.10（B ） 四、计算题 3.1

3.2

3.3

e M e

M 3a

a

5.1

1m

0.5m

解： m

kN T AB ⋅141 )MPa d

T I T p E 842324

.=⋅=⋅=∴πρ

ρτMPa d

T

W T t 371163.max

===πτ4

93

10107911014322.

)⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=πϕp AB AB AB GI l T 020*********..=⨯=-rad 4

9310107951101432..⨯⨯⨯⨯⨯⨯=

⋅=πϕp AC AC AC

GI l T 0

25511107082..=⨯=-rad M C 由（3.11）式：

MPa D T W T AB tAE AE AE 2451401011401018161164

433

43.)

..(.)(max =-⨯⨯⨯=-==παπτ）（解：1）校核轴的强度：

kNm

M T T A EB AE 18-=-== kNm

M T C BC 14==EB

AE tEB tAE W W )()(max max ττ>∴< MPa d T W T BC tBC BC BC 3711

010*******

3

3..max =⨯⨯⨯===ππτ）（