材力期末练习10答案
材力期末练习10答案
材料力学练习一选择题1图示圆截面，当其圆心沿z轴向右移动时，惯性矩（）。
（A）Iy不变，Iz增大；（B）Iy不变，Iz减小；（C）Iy增大，Iz不变；z（D）Iy减小，Iz不变。
2图示铆钉联接，铆钉的挤压应力σbs是( )。
（A）2P/(πd2)；（B）P/2dt ；（C）P/2bt；（D）4P/(πd2) 。
Array 3若单元体的主应力σ1>σ2 >σ3 >0，则其内最大剪应力为（）。
（A）τmax＝（σ1－σ2）/2；（B）τmax＝（σ2－σ3）/2；（C）τmax＝（σ1－σ3）/2；（D）τmax＝σ1/2。
二简答题具有中间铰的梁受力如图所示。
试画出挠度曲线的大致形状，并说明需要分几段建立挠曲线微分方程，积分常数有几个，确定积分常数的条件是什么？（不要求详细解答）45°30°三 计算题 第1题图示结构AC 、BC 杆均为直径d =20 mm 的圆截面直杆，材料许用应力[б]=160 MPa ，求此结构的允许载荷[ F ]。
第2题已知变截面钢杆，I 段为d 1=20mm 的圆形截面，II 段为a 2=25mm 的正方形截面， III 段为d 3=12mm 的圆形截面，各段长度如图所示。
若此杆在轴向压力P 作用下在第II 段上产生σ2＝－30Mpa 的应力，E ＝210GPa ，求此杆的总缩短量。
第3题钢制空心圆轴的外径D ＝100 mm ，内径d ＝50mm 。
若要求轴在2m 内的最大扭转角不超过1.5o ，材料剪切弹性模量G ＝82 GPa 。
求：1．该轴所能承受的最大扭矩； 2．此时轴内的最大剪应力。
0.2m 0.2m 0.4m P I IIIII P第4题作梁的剪力、弯矩图。
第5题图示为一铸铁梁，许用拉应力 [σt ] =30MPa ，许用压应力 [σc ] =60MPa ， I z = 7.63×10－6m 4，试校核此梁的强度。
材料力学B精选题10
能 量 法1. 试就图示杆件的受载情况，证明构件内弹性应变能的数值与加载次序无关。
证：先加F 1后加F 2，则221212()/(2)/(2)/(2)V F a b EA F a EA F F a EA ε 1=+++ 先加F 2后加F 1，则222112/(2)()/(2)/(2)V F a EA F a b EA F F a EA ε 2=+++ 所以 V ε 1 = V ε 22. 直杆的支承及受载如图，试证明当F 1=2F /3时， 杆中应变能最小，并求出此时的应变能值。
解：1AC F F F =- ；1BC F F =-22221111()2/(2)/(2)(23/2)/()V F F l EA F l EA F FF F l EA ε=-+=-+1/0V F ε∂∂=： 1230F F -+= ， 12/3F F =2min /(3)V F l EA ε =3. 图示杆系的各杆EA 皆相同，杆长均为a 。
求杆系内的总应变能，并用功能原理求A 、B 两点的相对线位移∆AB 。
解： 25/(6)V F a EA ε=视CD 相对固定2⨯F ∆AB /4 = 5F 2a /(6EA )∆AB = 5Fa /(3EA ) ( 拉开 )4. 杆AB 的拉压刚度为EA ，求(a) 在F 1及F 2二力作用下，杆的弹性应变能； (b) 令F 2为变量，F 2为何值时，杆中的应变能最小？此时杆的应变能是多少？ 答： N 12AC F F F =-， N 2BC F F =-(a) 22122()2/(2)/(2)V F F l EA F l EA ε=-+221122(23/2)/()l F F F F EA =-+(b) 2/0V F ε∂∂=，12230F F -+=，212/3F F = 此时 21min /(3)V F l EA ε=5. 力F 可以在梁上自由移动。
为了测定F 力作用在C 点时梁的弯曲轴线，可以利用千分表测各截面的铅垂位移。
工程力学(静力学和材料力学)第2版课后习题答案 范钦珊主编 第10章 组合受力与变形杆件的强度计算
解：危险截面在 A 处，其上之内力分量为： 弯矩： M y = FP1 a ， M z = FP2 H 扭矩： M x = FP2 a 轴力： FNx = FP1 在截面上垂直与 M 方向的垂直线 ab 与圆环截 求得 M y 与 M z 的矢量和 M 过截面中心， 面边界交于 a、b 两点，这两点分别受最大拉应力和最大压应力。但由于轴向压力的作用，最 大压应力值大于最大拉应力值，故 b 点为危险点，其应力状态如图所示。 10－7 试求图 a 和 b 中所示之二杆横截面上最大正应力及其比值。 解： （a）为拉弯组合
7
y
y
A
O
0.795
B
14.526
+13.73MPa
z
(a)
O O
+14.43MPa
(b)
C
y
A
C
B B
y
A
O O
B
z
12.6mm
14.1mm
zC
−15.32MPa
16.55MPa
zC
z
(c)
(d)
习题 10－9 解图
∴
+ σ max
= 14.526 − 0.795 = 13.73 MPa
− σ max = −14.526 − 0.795 = −15.32 MPa
Ebh
由此得
2 FP 6e
e=
10－9
ε1 − ε 2 h × ε1 + ε 2 6
图中所示为承受纵向荷载的人骨受力简图。试：
1．假定骨骼为实心圆截面，确定横截面 B－B 上的应力分布； 2．假定骨骼中心部分(其直径为骨骼外直径的一半)由海绵状骨质所组成，忽略海绵状承受 应力的能力，确定横截面 B－B 上的应力分布；
《工程力学(工程静力学与材料力学)(第3版)》考试试卷(附答案)(10)
工程力学考试答卷（10）1．（5分）结构对称的梁在反对称载荷作用下：弯矩图对称，剪力图反对称；弯矩图反对称，剪力图对称；弯矩图和剪力图都对称；弯矩图和剪力图都反对称。
正确答案是B。
2．（5分）关于材料的力学一般性能，有如下结论，请判断哪一个是正确的：脆性材料的抗拉能力低于其抗压能力；（B）脆性材料的抗拉能力高于其抗压能力；（C）韧性材料的抗拉能力高于其抗压能力；正确答案是A。
（D）脆性材料的抗拉能力等于其抗压能力。
3．（5分）关于斜弯曲的主要特征有以下四种答案，请判断哪一种是正确的。
（A） My≠0，Mz≠0，FNx≠0；，中性轴与截面形心主轴不一致，且不通过截面形心；（B） My≠0，Mz≠0，FNx＝0，中性轴与截面形心主轴不一致，但通过截面形心；（C） My≠0，Mz≠0，FNx＝0，中性轴与截面形心主轴平行，但不通过截面形心；（D） My≠0，Mz≠0，FNx≠0，中性轴与截面形心主轴平行，但不通过截面形心。
正确答案是B。
4．（5分）两根长度相等、直径不等的圆轴受扭后，轴表面上母线转过相同的角度。
设直径大的轴和直径小的轴的横截面上的最大剪应力分别为τ1max和τ2max，材料的切变模量分别为G1和G2。
关于τ1max和τ2max的大小，有下列四种结论，请判断哪一种是正确的。
（A）τ1max>τ2max；（B）τ1max<τ2max；（C）若G1>G2，则有τ1max>τ2max；正确答案是C。
（D）若G1>G2，则有τ1max<τ2max。
5．（10分）截面为工字形的立柱受力如图所示。
试求此力向截面形心C平移的结果。
解：r =（-50, 125, 0）mm F =（0, 0, -100）kN F 向C 平移，得 FR =（0, 0, -100）kN1000000.1250.05-)(-=⨯==kj i F r F M M C C=（-12.5, -5, 0）kN ·m6．（10分）图示芯轴AB 与轴套CD 的轴线重合，二者在B 、C 处连成一体；在D 处无接触。
材料力学性能习题及解答库
第一章习题答案一、解释下列名词1、弹性比功：又称为弹性比能、应变比能，表示金属材料吸收弹性变形功的能力。
2、滞弹性：在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象。
3、循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力，称为金属的循环韧性。
4、包申格效应：先加载致少量塑变，卸载，然后在再次加载时，出现σe升高或降低的现象。
5、解理刻面：大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6、塑性、脆性和韧性：塑性是指材料在断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。
韧性：指材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力，或指材料抵抗裂纹扩展的能力7、解理台阶：高度不同的相互平行的解理平面之间出现的台阶叫解理台阶；8、河流花样：当一些小的台阶汇聚为在的台阶时，其表现为河流状花样。
9、解理面：晶体在外力作用下严格沿着一定晶体学平面破裂，这些平面称为解理面。
10、穿晶断裂和沿晶断裂：沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，一定是脆断，且较为严重，为最低级。
穿晶断裂裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可能是脆性断裂。
11、韧脆转变：指金属材料的脆性和韧性是金属材料在不同条件下表现的力学行为或力学状态，在一定条件下，它们是可以互相转化的，这样的转化称为韧脆转变。
二、说明下列力学指标的意义１、Ｅ（Ｇ）：Ｅ（Ｇ）分别为拉伸杨氏模量和切变模量，统称为弹性模量，表示产生100%弹性变形所需的应力。
２、σr、σ0.2、σs: σr :表示规定残余伸长应力，试样卸除拉伸力后，其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。
σ0.2：表示规定残余伸长率为0.2%时的应力。
σs：表征材料的屈服点。
３、σb：韧性金属试样在拉断过程中最大试验力所对应的应力称为抗拉强度。
４、n:应变硬化指数，它反映了金属材料抵抗继续塑性变形的能力，是表征金属材料应变硬化行为的性能指标。
５、δ、δgt、ψ：δ是断后伸长率，它表征试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比。
(仅供参考)《材料力学》第五版-刘鸿文第9-10章习题答案
湖北汽车工业学院 材料力学 主讲教师：马迅
9.16 10号工字梁的C端固定，A端铰支于空心钢管AB上。 钢管的内径和外径分别为30mm和40mm，B端亦为铰支。 当300N的重物落于梁的A端时，校核AB杆的稳定性。规 定稳定安全系数nst=2.5。
解： 包含一次静不定、冲击载荷 和屈曲三类问题。
解题思路： 利用变形协调条件求解静不定问
=
64 1× 2／cos30o 2
= 44.6N
2杆的许可载荷
[N2 ] =
Pcr n
=
44.6 N = 24.8N 1.8
P=12.4N
HAII MAXUN
1
2012-6-1
1/8
Printed with FinePrint - purchase at PDF created with pdfFactory trial version
Kd =1+
1+ 2×50＝4 ∆ st
σ st max
=
M max W
= 37.5MPa
( yc )d = Kd ∆st = 0.05m (σ max )d = Kdσ max = 150MPa
HAII MAXUN
4
2012-6-1
4/8
Printed with FinePrint - purchase at PDF created with pdfFactory trial version
湖北汽车工业学院 材料力学 主讲教师：马迅
附加习题9-4：立柱CD为圆截面，材料的E=200Gpa， σp=200MPa。稳定安全系数nst=2，校核立柱的稳定性。
解：
λP =
π 2E = σPFra bibliotekπ 2 200 ×109 200 × 106
《材料力学》第五版_刘鸿文第9_10章习题答案
−P
0
P
− 2P P
0
0
2P
0
−P
P
− 2P 0
0
解： a、c 桁架 b 桁架
Pcr =
Pb ≥ Pc = Pa
π 2 EI ( 2l ) 2 π 2 EI Pcr = (l ) 2
HAII MAXUN
N ≤ Pcr = 2 P N ≤ Pcr = P
π 2 EI 2 2l 2 π 2 EI P= (l ) 2 P=
8.5 ×1.43 (14 − 8.5) × 9.63 4 4 Iy = + cm = 407cm 12 12
9.6 × 143 (9.6 − 1.4) × 8.53 4 4 Iz = + cm = 1780cm 12 12
iy =
λP =
Iy A
=
407 cm = 2.51cm iz = 64.7
湖北汽车工业学院
材料力学
主讲教师：马迅
10.14 材料相同、长度相等的变截面杆和等截面杆,若两 杆的最大横截面面积相同，问哪一根杆件承受冲击的能 力强？设变截面杆直径为d的部分长为2/5l。假设H较 大，近似把动载系数取为 2H 2H 解：
Kd = 1+ 1+ ∆ st ≈ ∆ st
3 2 lW lW Nl 4Wl ∆st = ∑ = 5 + 5 = π π EA 5Eπ E D2 E d 2 4 4
湖北汽车工业学院
材料力学
主讲教师：马迅
第9+10章习题
教材：9.13、9.16、10.14 附加习题： 9-1、9-2、9-3、9-4、10-2、10-4
附加习题9-2: 1、2杆均为圆截面，直径相同，d=8mm， 材料的E=120GPa，适用欧拉公式的临界柔度为90，规定 稳定性安全系数nst=1.8，求结构的许可载荷P。 解： 应用平衡条件有
材力第十章
向力 Fz = 10 kN；在齿轮 2 上，作用有切向力 F'y = 5 kN、径向力 F'z = 1.82 kN。若许用应力 [ ]=100 MPa，试根据第四强度理论确定轴径。
题 10-13 图 解：将各力向该轴轴线简化，得其受力图如图 10-13a 所示。内力图（ M z , M y 和 T ）分 别示如图 b,c 和 d。
其相当应力为 (b)
比较式(a)和(b)可知，该轴真正的危险点是截面 A-A 上水平直径的左端点，其相当应力如 式(b)所示。 顺便指出，本题计算相当应力的另一种方法是先求 ( ) 与 τ ( ) ，再求 σ r3 ( ) 。这里的
5
从截面 A-A 上左边水平半径量起，以顺钟向为正。将 σ r3 ( ) 对 求导，寻找其极值位置，找 到的极值位置是 0 ，由此确定的危险点同上述真正的危险点，相当应力当然也同式(b)。
5.19 102 m 51.9 mm
10-16
图示钢质拐轴，承受铅垂载荷 F1 与水平载荷 F2 作用。已知轴 AB 的直径为
d，轴与拐臂的长度分别为 l 与 a，许用应力为[]，试按第四强度理论建立轴 AB 的强度条件。
题 10-16 图 解：将载荷 F1 与 F2 平移到截面 B 的形心，得轴 AB 的受力如图 b 所示。 显然，固定端处的横截面 A 为危险截面，该截面的轴力、扭矩与弯矩分别为
试求偏心距 a 的许用值。
题 10-8 图 解：1.确定内力
FN 250kN，M y Fa 2.50 105 a (N m) M z 0.050F 0.050 250103 N m 1.25104 N m
2．计算 Iz，Iy 及 A
0.100 0.1203 0.080 0.0803 4 )m 1.099105 m 4 12 12 3 0.020 0.100 0.080 0.0203 4 Iy ( 2 )m 3.39 106 m 4 12 12 A (0.100 0.020 2 0.080 0.020)m2 5.60 103 m 2 Iz (
浙江工业大学材料力学第10章答案
浙江⼯业⼤学材料⼒学第10章答案10.1 ⼀端固定⼀端铰⽀的⼯字形截⾯细长压杆，已知弹性模量GPa 208=E ，截⾯尺⼨200mm×100mm ×7mm ，杆长m l10=，试确定压杆的临界压⼒。
解：4337.16796532121869312200100mm I x =?-?=4332.11719831271861210072mm I y =?+?=因为x y I I <，故y I I =()()kN N l EI F cr 1.49101.49100007.02.117198310208323222=?===πµπ10.2 两端固定的圆截⾯钢质压杆，直径为50mm ，受轴向压⼒F 作⽤。
已知GPa 210=E 和MPa 200=p σ，试确定能够使⽤欧拉公式的最短压杆长度l 。
解：8.10120010210505.044322=??==≥??===πσπλµµλp p E l d l i l可得：mm l 2545≥10.3 截⾯为矩形h b ?的压杆，两端⽤柱销联接（在y x -平⾯内弯曲时，可视为两端铰⽀；在zx -平⾯内弯曲时，可视为两端固定）。
已知GPa 200=E ，MPa 200=p σ，试求：（1）当mm 30=b ，mm50=h 时，压杆的临界压⼒；（2）若使压杆在两个平⾯（y x -和z x -⾯）内失稳的可能性相同时，求b 和h 的⽐值。
解：43331250012503012mm bh I z =?==，1=z µ，故()()kNN l EI F z z cr 1171011723001312500102003232221=?===πµπ43311250012305012mm hb I y =?==，5.0=y µ，故()()kN N l EI F y y cr 1681016823005.0112500102003232222=?===πµπ故kN F cr 117=。
材力习题集精编版
第一章 绪论1-1矩形平板变形后为平行四边形，水平轴线在四边形AC 边保持不变。
求(1)沿AB边的平均线应变； (2)平板A 点的剪应变。
（答案：εAB =7.93×10-3 γXY =-1.21×10-2rad ）第二章 拉伸、压缩与剪切2-1 试画图示各杆的轴力图，并指出轴力的最大值。
2-2 一空心圆截面杆，内径d=30mm ，外径D=40mm ，承受轴向拉力F=KN 作用，试求横截面上的正应力。
（答案：MPa 7.72=σ）2-3 题2－1 c 所示杆，若该杆的横截面面积A=502mm ，试计算杆内的最大拉应力与最大压应力（答案：MPa t 60max ,=σ MPa c 40max ,=σ）2.4图示轴向受拉等截面杆，横截面面积A=5002mm ，载荷F=50KN 。
试求图示截面m-m 上的正应力与切应力，以及杆内的最大正应力与最大切应力。
（答案：MPa MPa MPa MPa 50 ; 100 ; 24.49 ; 32.41max max ==-==τστσαα）2.6 等直杆受力如图所示，试求各杆段中截面上的轴力，并绘出轴力图。
2.8某材料的应力－应变曲线如图所示，试根据该曲线确定： （1）材料的弹性模量E 、比例极限P σ与屈服极限2.0σ; （2）当应力增加到MPa 350=σ时，材料的正应变ε， 以及相应的弹性应变e ε与塑性应变p ε 2.9图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径分别为d1=30mm 与d2＝20mm ，两杆材料相2.10图示桁架，杆1为圆截面钢杆，杆2为方截面木杆，在节点A处承受铅垂方向的载荷F作用，试确定钢杆的直径d与木杆截面的边宽b。
已知载荷F=50KN,钢的许用应力[]σ＝160MPa木杆的许用应力[]wσ＝10MPa（答案：d≥20mm，b≥84.1mm）2.11 题2.9所述桁架，试确定载荷F的许用值[]F。
（答案：[]F=97.1KN ）2.12某钢的拉伸试件，直径d=10mm ，标距mm l 500=。
10-11材料力学期末试卷---A
(C) 8和8倍；(D) 16和16倍。
4．铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？( )
（A）切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45º方向；
（B）切应力造成，破坏断面在横截面；
（C）正应力造成，破坏断面在横截面；
（D）正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45º方向。
作图示梁的剪力图和弯矩图。
得分
三、（本题共12分）
阶梯形钢杆的两端在t1=5oC时被固定，杆件的A1=500mm2，A2=1000mm2。当温度升高到t2=25oC时，试求杆内各部分的应力。设钢的E=200GPa，=12.5×10-6/oC。
得分
四、（本题共12分）
铸铁梁受荷载情况如图示。已知截面对形心轴的惯性矩Iz = 403×10－7m4，铸铁抗拉强度
13．图示两端铰支压杆的截面为矩形。当其失稳时()
(A)临界压力Plj＝π2EIy／l2，挠曲线位于xy面内；
(B)临界压力Plj＝π2EIy／l2，挠曲线位于xz面内；
(C)临界压力Plj＝π2EIz／l2，挠曲线位于xy面内；
(D)临界压力Plj＝π2EIz／l2，挠曲线位于xz面内。
得分
二、作图题（本题共12分）
得分
一、选择题（每题4分，本题共52分）
1．阶梯形杆AC如图所示。设AB段、BC段的轴力分别为Nl和N2，应力分别为σ1和σ2，BC段的横截面积是AB段横截面积的的2倍。则( )
(A) N1=N2，σ1=σ2；(B) N1≠N2，σ1≠σ2；
(C) N1=N2，σ1≠σ2；(D) N1≠N2，σ1=σ2。
(A)提高—倍；(B)提高不到—倍；
土木工程材料期末试题含答案(最新)
一、填空题（每空1分，共20分）1.土木工程的基本性质包括物理性质、化学性质、耐久性。
2.孔隙率越大，材料的导热系数越小，其绝热性能越好。
3.水泥标号划分的依据是规定龄期时水泥的抗折强度和抗压强度。
4.石膏板不能用作外墙板的主要原因是由于它的耐水性差5.混凝土用砂应选择粒径粗和级配好的砂。
6.粗骨料的强度，可用岩石的抗压强度和压碎指标两种方式表示。
7.对大体积混凝土而言，徐变可以消除应力集中。
8.砂浆的和易性包括流动性、保水性两方面的内容。
9.工程上一般主要对石材的表观密度、吸水性、耐水性等物理性质有要求。
10.石油沥青中掺入粉状填充料，则使沥青的粘性增大，温度敏感性降低。
二、选择题（每题2分，共20分）1.抹灰砂浆中掺入麻刀纤维材料是为了（）。
A、提高强度B、提高保温性C、节约水泥D、减少收缩开裂2.测定砂浆抗压强度的标准尺寸是（）mm。
A、70.7×70.7×70.7B、70×70×70C、100×100×100D、150×150×1503.保温效果越好的材料，其（）。
A、热传导性要小，热容量要小B、热传导性要大，热容量要大C、热传导性要小，热容量要大D、热传导性要大，热容量要小4.含水率为10%的湿砂220g，其中水的质量为（）。
A、19.8gB、22.0gC、20.0gD、20.2g5.水泥安定性指水泥在粘结硬化中（）的性质。
A、体积变小B、体积变大C、体积不变D、体积均匀变化6.测得某水泥28d龄期的抗压强度分别为43.0MPa、43.6 MPa、44.2 MPa、43.2 MPa、44.0 MPa、38 MPa，其抗压强度值为（）A、42.7MPaB、43.6 MPaC、43.0 MPaD、42.0 MPa7.选择混凝土集料时，应使其（）。
A、总表面积大，孔隙率大B、总表面积大，孔隙率小C、总表面积小，孔隙率大D、总表面积小，孔隙率小8.普通混凝土立方体强度测试，采用100mm×100mm×100mm的试件，其强度换算系数为（）。
西南交大第二版材工程力学材料力学部分习题答案
Ⅱ Ⅰ
l/2
l
l/2
1 0 3F 1 2A
Fl h 2 4 3 Fl 2 bh3 2bh2 12 2 0
3Fl 2bh2
Fl 2 3Fl 3 2 bh bh2 6 3 0
FAB A FAD
D
FAC
由分析可知： FN , AB 600kN , FN , AC 300 3kN
工程力学电子教案
6
2 AAB
FN , AB
600kN 35.3cm2 170MPa
B
AAB≥17.6cm2，AB杆应该选择 100×100×10的等边角钢。
2 AAD FN , AD
3
7-4 在图示结构中，各杆的横截面面积均为3000mm2。力F为 100kN。试求各杆横截面上的正应力。 解：假设各杆均被拉伸，对B点作 F 受力分析： B
FBC FAB F
B
3m
A
4m
C
2m
FN , AB 75kN, FN ,BC 125kN 由分析可知：
对C点作受力分析：
F'BC C FCD
3 20kN 2 10kN 1 20kN
a
3
a
2
a
1
10kN
解：
10kN 20kN
20 103 1 100MPa 6 200 10
10 103 2 50 MPa 6 200 10
10 103 3 50 MPa 6 200 10
工程力学电子教案
F
B
3m
A
4m
C
2m
材料力学期末试卷10(带答案)
三明学院《材料力学》期末考试卷10（考试时间：120分钟）使用班级： 学生数： 任课教师： 考试类型 闭卷一．填空题（每题3，共30分）1. 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 拉伸或压缩 、 剪切 、 扭转 、 弯曲 四种基本变形。
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 连续性 、 均匀性 、 各向同性 的介质组成。
3. 为保证工程结构或机械的正常工作，构件应满足三个要求，即 强度 、 刚度 、 稳定性 。
4. 为了求解静不定问题，必须研究构件的 变形 ，从而寻找出 变形协调方程 。
5. 矩形截面梁的弯曲剪力为FS ，横截面积为A ，则梁上的最大切应力为A F s=σ 。
6. 用主应力表示的广义胡克定律是()[]32111σσμσε+-=E ；()[]331211σσμσε+-=E ； ()[]21331σσμσε+-=E 。
7. 压杆稳定问题中，欧拉公式成立的条件是：）E（Pσπλλλ211:=≥其中 。
8. 轴向拉压变形中，横向应变与轴向应变的关系是 μεε=' 。
9. 图示外伸梁受均布载荷作用，欲使C B A M M M -==，则要求a l /的比值为22/=a l ；欲使0=C M ，则要求比值为2/=a l 。
10. 图示矩形截面纯弯梁受弯矩M 作用，梁发生弹性变形，横截面上图示阴影面积上承担的弯矩为 7M/8 。
二．选择题（每题3分，共15分）1．平面弯曲梁的横截面上，最大正应力出现在（ D ） A ．中性轴；B ．左边缘；C ．右边缘；D ．离中性轴最远处 。
2．第一强度理论适用于（ A ）A ．脆性材料；B ．塑性材料；C ．变形固体；D ．刚体。
3．在计算螺栓的挤压应力时，在公式bsbsbs A F =σ中，bsA 是（B ）A ．半圆柱面的面积；B ．过直径的纵截面的面积；C ．圆柱面的面积；D ．横截面积。
材料力学(周建方)习题解答2-8章+10章+附录A
2-1求图中所示各杆指定截面上的轴力，并绘制轴力图。
解：a) b)FFc) d)题2-1图2-2 求下图所示各个轴指定截面上的扭矩,并绘制扭矩图 解：a) b)2kN·m20kN·m题2-2图2-3图中传动轴的转速n=400rpm,主动轮2输入功率P 2=60kW,从动轮1,3,4和5的输出功率分别是P 1=18kW, P 3=12kW, P 4=22kW, P 5=8kW,试绘制该轴的扭矩图. 解:mN T mN T mN T mN T m N T ⋅=⨯=⋅=⨯=⋅=⨯=⋅=⨯=⋅=⨯=191400895492.5254002295495.2864001295494.14324006095497.42940018954922321 题2-3图429.7N·m2-4 求图中所示各梁指定截面上的剪力和弯矩,设q 和F 均为已知.a )b)A qlql 2/2Bc)d)qlF QAM图F Q 图题2-4图2-5试绘制下图所示各梁的剪力图和弯矩图,并求出剪力和弯矩的最大值.设F q l 均为已知.a)b)A F Q2M图F Q 图c)d)F QF Q 图M图e) f)F QM图qlql 2/2ql 2/8F Q M图g)h)F Q M图9ql 2/128F Q M图题2-5图2-6不列方程,绘制下面各梁的剪力图和弯矩图,并求出剪力和弯矩绝对值的最大值.设F 、q 、l 均为已知。
a)b)F Q M图ql 2/2qlF Qc) d)F Q 图M图2FlF Q 图M图e) f)F Q 图M图F Q M图题2-6图2-7绘制下图所示各梁的剪力图和弯矩图,求出|F Q |max 和|M|max ,并且用微分关系对图形进行校核.a) b)F Q 图M图F Q 图M图Flc)d)F Q 图M图2F Q题2-7图2-8试判断图中所示各题的F Q ，M 图是否有错，如有错误清指出错误原因并加以改正。
材料力学第二版课后答案
材料力学第二版课后答案1. 弹性力学。
1.1. 什么是材料的弹性？材料的弹性是指材料在受力后能够恢复原状的性质。
当外力作用于材料上时，材料会发生形变，但在去除外力后，材料会恢复到原来的形状和尺寸。
1.2. 什么是胡克定律？胡克定律是描述弹性体在弹性变形时，应力和应变之间的关系。
它可以用数学公式表示为，σ = Eε，其中σ表示应力，E表示弹性模量，ε表示应变。
1.3. 什么是杨氏模量？杨氏模量是描述材料抗拉伸性能的指标，它表示单位面积内的拉应力增加一个单位的长度时，材料的伸长量。
杨氏模量的计算公式为，E = σ/ε。
2. 塑性力学。
2.1. 什么是材料的塑性？材料的塑性是指材料在受力后会发生永久性变形的性质。
当外力作用于材料上时，材料会发生塑性变形，去除外力后，材料无法完全恢复原状。
2.2. 什么是屈服点？屈服点是材料在受力过程中，应力-应变曲线上的一个特殊点，表示材料从弹性变形进入塑性变形的临界点。
在屈服点之后，材料会发生永久性变形。
2.3. 什么是材料的硬度？材料的硬度是指材料抵抗外力压入的能力。
硬度测试可以用来评价材料的耐磨性、耐压性等性能，常用的硬度测试方法包括洛氏硬度、巴氏硬度等。
3. 断裂力学。
3.1. 什么是断裂韧性？断裂韧性是材料抵抗断裂的能力。
它是指材料在受到外力作用时，能够吸收大量的能量而不发生断裂的能力。
3.2. 什么是脆性断裂？脆性断裂是材料在受力过程中，发生迅速、不可逆的断裂现象。
脆性断裂的特点是断裂前往往不伴随明显的塑性变形。
3.3. 什么是韧性断裂？韧性断裂是材料在受力过程中，发生缓慢、可逆的断裂现象。
韧性断裂的特点是断裂前伴随明显的塑性变形，能够吸收大量的能量。
4. 疲劳力学。
4.1. 什么是疲劳寿命？疲劳寿命是指材料在受到交变应力作用下，经过一定次数的循环载荷后发生疲劳断裂的次数。
4.2. 什么是疲劳强度？疲劳强度是指材料在受到交变应力作用下，能够承受的最大应力水平，也可以理解为材料的抗疲劳能力。
材料力学第六版答案第10章
第十章组合变形的强度计算10-1图示为了梁的各种截面形状,设横向力P的作用线如图示虚线位置,试问哪些为了平面弯曲哪些为了斜弯曲并指出截面上危险点的位置O(a) (b) (c) (d)斜弯曲平面弯曲平面弯曲斜弯曲斜弯曲弯扭组合平面弯曲斜弯曲“x〞为了危险点位置.10-2矩形截面木制简支梁AE 在跨度中点 C 承受一与垂直方向成 =15.的集中力P=10 kN 作用如图示,木材的弹性模量E 1.0 104MPa .试确定①截面上中性轴的解：P y Pcos 10 cos15 9.66 KNP z Psin 10 sin 152.59KN___3750 cm 3W y一_ 3 一 7.25 1031.94甘MPa中性轴:tan 1- tan J y1104tan ------------ tan 155625 25.47f yPyK 339.66 10 348EJ z___ 9 _ 4_ 848 10 10 101020.5434 10 2m位置；②危险截面上的最大正应力；③C 点的总挠度的大小和方向.J z3也竺104 cm 412 W z3310 cmJy1235625 3cmP y l 9.66 3z max44P z l 2.59 3y max44M zmaxM y max103 750 10 61039.84 W y7.25 KN-MM 1.94 KN-MM maxW zf . 0.54342 0.25920.602 cm10-3矩形截面木材悬臂梁受力如图示,P1 = 800 N , P2 = 1600 N . [b ]=10MPa,弹性模量E= 10GPa 设梁截面的宽度 b 与高度h 之比为了1: 2 截面尺寸；②求自由端总挠度的大小和方向.解：(I) M zmaxP 2 1 1.6 KN M ymaxP 0 21.6 KNf zP z l 3 33 2.59 10 348EJ y__一 9_ __ 848 10 105625 10_ 20.259 10 mW zbh 2_2b(2b)2b 33W ybh 2 2b 3材料许用应力O ①试选择梁的方向 中性轴： 25.47max b = 9 cm(II ) ftan M zmax M y maxW z W Y,h = 18 cmP I23 23EJ yf z 1.95匚0.30531.6 102 a-3b31.6 1013bP2 13P2 133EJ z 2EJ z81.11.9710 106._ 210 m 1.97 cm10-4简支梁的受力及横截面尺寸如图示.钢材的许用应力]=160 MPa,试确定梁危险截面中性轴的方向与校核此梁的强度.P=14kN题10-4图解：J z32d4 bh312 321044 6312909.7484cm中性轴:d32bh312 321046 4312949.748 4cmtan 1里tanJ ytan909.748 x _---------- t an 45949.74843.77(mm 的等边角钢,假设 P =25kN,试求最大弯矩截面上 A 、宙日C 点的弯曲正应力.z 10 sin 43.77 6.918 cm y10 cos43.77 7.221cmMmax14 1 14 KNmM y Mmaxcos 45 9.9M zMmaxsin 45 9.9危险点:9.9max103 6.918 10 9.9 8949.748 102107.221 10150.69 MPa8909.748 10J y0 1180.04cm4JZ044554.55cmW z0 322.06cm 3 W y0146.55cm 3pl M max25 KN 4 M y M z M cos45 M zM yA — y A— J zOJ y °146.2MPaM zM yC —V AzJZ OJ y °解: mZ AA 17.68 KN m3317.68 10141.42 10.一 84554.55 1036.42 MPa3317.68 1060.95 1041180.04 1010-5图示简支梁的截面为了精品资料，欢迎大家下载！317.68 103----------------- 8 80.47 10 120.561180.04 1010-6旋臂 式吊车 梁为了16号工字钢,尺寸 如下图,允许 吊重[]=160MPa .试校核吊车梁的强度.解：B 点:No16 工字钢：A 26.1cm 2, J z 1130cm 4H 10-6 图H N H HP 1.08 1.941.94 1.940.8 15.57 KN1.94 - 15.57 37.76 KN 0.8max337.76 10310 1.08 10 A W 26.1 10141 1091.1MPa 压M y L BMPaP =10kN ,材料的,W z 141cm 3[P ],并作危险截面上的应力分布图,指出最大应力发生在哪一点 解：N = P2A 2.5 10 25cm 2N MA WP 120 106?1 60 10 225 10 4 41.667 10d,♦府制I题 10-72M max 60P 10 2, W.22.5 1026_____ 341.667 cm8108N 8.108KN10-8 悬重构架如下图,立柱AB系用No25a的工字钢制成.许用应力[]=160 MPa ③列式表示顶点B的水平位移.解:'一图(II ) max_ _ _3M 20 103W 48.5 10 4153.42MPa一_360 103 6------------------------- 6 153.42 10 Pa401.883 10(III) f B P 9 P 6 --------- 3 9 63EJ 6EJ 117PEJ在构架C点承受载荷A 20kN.①绘立柱AB的内力图；②找出危险截面,校核立柱强度;—图精品资料，欢迎大家下载！B面为了20cm 30cm 的矩形.试求其危险截面上的最大正应力.解： R A 25 2.4/3.6 16.6667 KNN = 25 KN0 10-9 IH10-9图示起重结构,A 及B 处可作皎链支承看待, G D 与E 均用销钉连结.AB 柱的截M max 25 1 03 2.4i^^^x16.667 2.4 10320 KN mA 0.2 0.3 0.06 M 26 0.2 0.32 W ----- 0.003M 2杆的总重 P 及倾角 .试确定自A 点至由于杆自重产生最3斗~ 7.0830.003M Pa10-10有一等直实心圆杆, 其B 端为了皎支承,A 端靠在光滑 的竖直墙面上（摩擦力可略如图示.杆长L,杆截面直径d,N M A W325 10 0.06K 10-8 ffl240c EDm精品资料，欢迎大家下载！大压应力的横截面之距离 S .解：设杆的自重为了 q (N/M) 轴向分量：q sin 横向分量： q cos R A q l cos 2sin1 ql cot在S 截面：NR A cos sin M(s)(R A sin2(qd dscos q sin1 2q cot sinl_ 28 cot 0 l _ 2i tanIql cot cos q 2 S 21 2qsin1ql cot sin cos sincos sin10-11某厂房柱子,受到吊车梁的铅垂轮压 P= 220 kN,屋架传给柱顶的水平力 Q =8 kN ,及风载荷 q= 1kN/m 的作用.P 力作用线离柱的轴线距离 e=,柱子底部截面为了矩形,尺寸为了 试计算柱子底部危险点的应力. N P 220 KN … 1 9 52M max 220 0.4 8 9.5 57.129 2N M 220 103 57.129 103 6A W 1 0.3 0.3 12解： KN m 0.41 1.876MPa2s1q cos S 2■ lO'll RP=22QkN度.解:P Peb A bh26 103一 - _ 3 _ _ 26 6 103 6 10 2_ 42 3 102 32 10 6130 106 Pa 130MPa尺寸单位十mm期10-12图LW 一, ■ ■:A 10-13 图10-13轮船上救生艇的吊杆尺寸及受力情况如图示, 图中载荷班包含救生艇自重及被解：N 18 KNM 18 1.5 27 KN mN M 318 103_ _ 3 27 103A WW 10 4Q160. 7 5救人员重量在内.试求其固定端A-A截面上的最大应力.MPa3210-14正方形截面拉杆受拉力P= 90kN作用,a = 5cm,如在杆的根部挖去1 /4如图示.试求杆内最大拉应力之值.解:2 .2a ——a2形心位置：e --------------2—— 1.179 cm3 a4a 2 2J z 2 a e12 122 2a ——a2364.6 4cm解:1 旦 6Pe E E bh bh 2211 P 6Pe ~ 2- EE bh bh1 2P E bh 1 12Pe E bh 12Pe bh2 6 2P h bhP Pe (V e )90 103maxA —J —3 52 10 4322 5(90 1031.179 10 2)( ------------- 1.179) 10364.6 10 825.72 106Pa 25.72MPa10-15承受偏心拉伸的矩形截面杆如图示, 今用电测法测得该杆上、下两侧面的纵向应变1和2.试证明偏心距e 在与应变1, 2在弹性范围内满足以下关系式10-16图示正方形截面折杆： 外力P 通过A 和B 截面的形心.假设P= 10kN,正方形 截面边长a =60 mm .试求杆内横截面上的最大正应力.解: BC 杆C 截面:AC 杆C 截面:cos8KNM (P cos )0.6 10 0.8——0.6 4.8KN m1N6Mmax3 A a 3N P sin 10 10 M (P cos )0.63 016KN 110 08 0.6 4.8KN m1 max36 1034103------ . ----- 135 106Pa 135MPa 216 10iV10-17试确定图示T字形截面的核心边界.图中y、z两轴为了截面形心主惯轴.解:e yz.i z e zz.i za z a z zi y 60 403 340 9012 1260 40 一 - 一一290 40 458.33cmz .i z _ _ _340 603122302 (40 60)_ _ _ 390 40312_ 2202 (40 90) 60 40 90 40(4)(5)2800cm800e ye ye ze ze ye z2040800cm a z60458.3345458.334580013.33 cm108458.334510.18510.1857.410.185cmcma ze ye ye z 0e y 7.4e z 10.185解:y z y 1 J y 10-18材料为了灰铸铁 HT15— 33的压力机框架如图示.许用拉应力 []=30MPa 许用压应力[]=80 MPa .试校核框架立柱的强度. (2 10) 1 (2 6) 5 (2 5) 9 ------- ------ ------ ------- ------ ---- 4.05cm10 5.95cm 10 23 12(2 ____ 4487.9cmMZ 2T y M z_____Z1云2 A 42cm 10) 3.052312 1042 10 42.86 1062.893 2 6 0.952 12 210 4.05 10 487.9 10 8322.89 10 5.95 108487.9 10已J 10 4.9521226.85MPa32.38MPa10-19电动机功率 4,转速n =800r/m .皮带轮直径 A 250mm 重量 E 700N,皮带拉fig 10-19 图力为了T i, T2 (T i = 2T2),轴的外伸端长L=120mm轴材料的许用应力[ 100MPa试按第四强度理论设计电动机轴的直径d.解:M n T1 T2 D 竺9.55 N n 9.55 8830.1054 KN800T2 2 0.1054 0.843KN0.252 2 3?2cos45 G 3T2 cos45, 3.3 84370023 3432xd3064N3.064KNR l 3.064 0.12M 2 0.75M n2W z2 2M 0.75M n3 3.79 323------------- 3.38cm0.368KN m,'0.3682 0.75 0.10542 106100 1060.379 1010-20直径为了60cm的两个相同皮带轮,n= 100 r /m时传递功率N=, C轮上皮带是水[]=80MPa,试平的,D轮上是铅垂方向的.皮带拉力T2= kN , T1>T2,设轴材料许用应力® 10^20 图根据第三强度理论选择轴的直径,皮带轮的自重略去不计.M B T 1 T 20.25 5.343 0.25 1.336KN m_ 22M D .1.4252 0.4452 1.493KN m一 2_ _ 2 - 226 M D M n . 1.49320.7032 106320.63cm 解:M n R 色 5 0.15 0.75KN mN 7.36M n 9.559.55 —n 100T 1_ D _ T 2 M n20.7029KN m1.52 0.70290.63.843KN80 106 d 3 32W z 3 32 20.635.95cm10-21图示钢制圆轴上有两个齿轮,齿轮 C 上作用着铅垂切向力 P = 5kN,齿轮D 上作解用着水平切向力 P 2 = 10 kN .假设］ :=100 MPa,齿轮C 的节圆直径 d C =30cm 齿轮D 的节圆直径d D= 15cmo 试用第四强度理论选择轴的直径..1.1252 0.187序0.75 0.752 1063 v13125cm3100 106ch 3 32W z 32 13.1255.11cmW z 2 .0.56252 0.3752 0.75 0.752 1 06100 106____ 39.375cm34.57 cm10-22某型水轮机主轴的示意图如下图. 水轮机的输出功率为了NH 37500kW 转速n= 150r /作轴向推力R = 4800kN,转轮重W= 390kN;主轴的内径d= 34cm,外径 A 75cm,自重W=285kN.主轴材料为了45钢,其许用应力为了[]=80 MPa.试按第四强度理论校核主轴的强度.解：37500M n 9.55 2387.5KN m150N P y W c W 4800 390 285 5475KNd23 N 5475 10 15.6A 0.351.2 3 2.15.62 3 30.12 54.4MPa10-23图为了某精密磨床砂轮轴的示意图.电动机功率 4 3 kW转子转速n= 1400 r/m,转子重量Q= 101NL砂轮直径D= 250 mm砂轮重量Q= 275 kN.磨削力P y: P z3:1, 砂轮轴直径d= 50m,材料为了轴承钢,[]=60MPa (1)试用单元体表示出危险点的应力解:M n9.55N9.55 0.02046 KN m 20.46N mn 1400DP z M n2P z 2M n 2 20.46163.68NW pD2 d20.7520.342 2------------------ 0.351m2£l a41630~^ 1 0.4534 0.0793m316M nw p32387.5 100.079330.1MPaxd4题10-23图状态,并求出主应力和最大剪应力；( 2)试用第三强度理论校核轴的强度.砂轮P y 3P z 491.04N显然：P y 、P z 、Q i 和Q 2相较均可以忽略不计. 故 M 275 1000 0.13 35750N m11 ax35750 35750 32 - 2913MPa 0.05解：m-m M n P 0.17 50 0.17 8.5KN mM P(160 90) 10 3 12.5KN mn-n: M n P 90 10 3 4.5KN m7KN mmax题10«24图及臂矩形截面 32 .. M n 2 M 2xd 33d328.52 12.52 1060.12389.1MPa10-24曲柄臂尺寸如图示,假设 P= 50 kN, [ : = 90 MPa,试按第三强度理论对 mmn - n 截面进行校核.h 150 a 0.2492.14(b 700.793虹 0 794^__ ab 2h0.249 15 72 10,26.6672 4 19.422 47.11MPa10-25图示传动轴左端伞形齿轮C 上所受的轴向力 R=kN ,周向力P 2=,径向力 R=.右端齿轮D 上所受的周向力P 2' 144.9kN ,径向力P 3' 52.8kN ,假设d =8cm, [ ]=300MPa, 试按第四强度理论对轴进行校核.M W Z7 103 7 15226.667MPa10解:19.42MPaxd 3M max12.17162 N M max_24.43522316.5 10312.95KN m 312.59 103maxA W z20.082 一一30.083432M n M p3.283 257.63 260.92MPa4xd3.913 103 —0.083 1638.92MPa260.922 3 38.922 269.48MPa10-26正方形截面的半圆形杆,一端固定一端自由,作用力垂直干半圆平面.其受力和尺寸如下图.试按第三强度理论求 B 、C 截面上危险点的相当应力.以上资料仅供参考，如有侵权，留言删除！B 0_l /\l t 7cxl t n cxl r cxl CXI e p xS I A I CXI r:OL9E LD寸£君.6008 N pxE 09L 9ln r co 80CXI .0%艺SIAI 91000OL9L9IO 乜cxll .o osdlAI寸寸寸05SIAI9N §E N X CXI O CXI Ob-E Nxz.0 BO10, 6 64 133.3 10 135.6 10 Pa 135.6MPa36 10 4以上资料仅供参考，如有侵权，留言删除！。
材料力学期末总复习题及答案
材料力学模拟试题一、填空题（共15分）1、 （5分）一般钢材的弹性模量E ＝ 210 GPa ；吕材的弹性模量E ＝ 70 GPa2、 （10分）图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用，材料的剪切弹性模量为G ，该杆的man τ1、（5（A ）各向同性材料；（B ）各向异性材料； （C 正确答案是 A 。
2、（5分）边长为d 杆（1）是等截面，杆（2荷系数d k 和杆内最大动荷应力d σ论：（A ）()(,)()(1max 21d d d k k σ<<（B ）()(,)()(1max 21d d d k k σ><（C ）()(,)()(1max 21d d d k k σ<>（D ）1max 21()(,)()(d d d k k σ>>正确答案是 A 。
三、计算题（共75分） 1、（25应力相等，求：（1）直径比21/d d ； (2)扭转角比AB φ解：AC 轴的内力图：(105);(10355M Nm M BC AB ⨯=⨯= 由最大剪应力相等：8434.05/3/16/1050016/10300321323313max==⨯=⨯==d d d d W M n n ππτ 由；594.0)(23232;41221242411=••=•=⇒∴⋅=d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφ（2）2、（3、（15分）有一厚度为6mm 的钢板在板面的两个垂直方向受拉，拉应力分别为150Mpa 和55Mpa ，材料的E=2.1×105Mpa ，υ =0.25。
求钢板厚度的减小值。
解：钢板厚度的减小值应为横向应变所产生，该板受力后的应力状态为二向应力状态，由广义胡克定律知，其Z 向应变为：0244.010)55150(101.225.0)(69-=⨯+⨯-=+-=y x z E σσνε则 mm t Z Z 146.0-=⨯=∆ε材料力学各章重点一、 绪论1．各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的 A 。
材料力学A80学时10级练习册解答Lpc-概念
第一章 绪论一、是非判断题1.1 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。
( × ) 1.2 内力只作用在杆件截面的形心处。
( × ) 1.3 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。
( × )1.4 确定截面内力的截面法，适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。
( ∨ )1.5 根据各向同性假设，可认为材料的弹性常数在各方向都相同。
( ∨ ) 1.6 根据均匀性假设，可认为构件的弹性常数在各点处都相同。
( ∨ ) 1.7 同一截面上正应力σ与切应力τ必相互垂直。
( ∨ ) 1.8 同一截面上各点的正应力σ必定大小相等，方向相同。
( × ) 1.9 同一截面上各点的切应力τ必相互平行。
( × ) 1.10 应变分为正应变ε和切应变γ。
( ∨ ) 1.11 应变为无量纲量。
( ∨ ) 1.12 若物体各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零。
( ∨ ) 1.13 若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。
( × ) 1.14 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。
( ∨ ) 1.15 题1.15图所示结构中，AD 杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。
( ∨ )1.16 题1.16图所示结构中，AB 杆将发生弯曲与压缩的组合变形。
( × )二、填空题1.1 材料力学主要研究受力后发生的1.2 拉伸或压缩的受力特征是 ，变形特征是 。
1.3 剪切的受力特征是 ，变形特征是 。
1.4 扭转的受力特征是 ，变形特征是 。
1.5 弯曲的受力特征是 ，变形特征是 。
1.6 组合受力与变形是指 。
1.7 构件的承载能力包括 ， 和 三个方面。
1.8 所谓 ，是指材料或构件抵抗破坏的能力。
所谓 ，是指构件抵抗变形的能力。
所B题1.15图题1.16图外力的合力作用线通过杆轴线 杆件 沿杆轴线伸长或缩短受一对等值，反向，作用线距离很近的力的作用 沿剪切面发生相对错动 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 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 包含两种或两种以上基本变形的组合 强度 刚度 稳定性 强度 刚度谓 ，是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
材料力学练习
一选择题
1
图示圆截面，当其圆心沿z轴向右移动时，惯性矩（）。
（A）Iy不变，Iz增大；
（B）Iy不变，Iz减小；
（C）Iy增大，Iz不变；z
（D）Iy减小，Iz不变。
2
图示铆钉联接，铆钉的挤压应力σbs是( )。
（A）2P/(πd2)；（B）P/2dt ；
（C）P/2bt；（D）4P/(πd2) 。
Array 3
若单元体的主应力σ1>σ 2 >σ 3 >0，则其内最大剪应力为（）。
（A）τmax＝（σ1－σ2）/2；（B）τmax＝（σ2－σ3）/2；
（C）τmax＝（σ1－σ3）/2；（D）τmax＝σ1/2。
二简答题
具有中间铰的梁受力如图所示。
试画出挠度曲线的大致形状，并说明需要分几段建立挠曲线微分方程，积分常数有几个，确定积分常数的条件是什么？（不要求
详细解答）
三 计算题 第1题
图示结构AC 、BC 杆均为直径d =20 mm 的圆截面直杆，材料许用应力[б]=160 MPa ，求此结构的允许载荷[ F ]。
第2题
已知变截面钢杆，I 段为d 1=20mm 的圆形截面，II 段为a 2=25mm 的正方形截面， III 段为d 3=12mm 的圆形截面，各段长度如图所示。
若此杆在轴向压力P 作用下在第II 段上产生σ2＝－30Mpa 的应力，E ＝210GPa ，求此杆的总缩短量。
第3题
钢制空心圆轴的外径D ＝100 mm ，内径d ＝50mm 。
若要求轴在2m 内的最大扭转角不超过1.5o ，材料剪切弹性模量G ＝82 GPa 。
求：1．该轴所能承受的最大扭矩； 2．此时轴内的最大剪应力。
0.2m
0.2m
0.4m
P
II
P
第4题
作梁的剪力、弯矩图。
第5题
图示为一铸铁梁，许用拉应力 [σt ] =30MPa ，许用压应力 [σc ] =60MPa ， I z = 7.63×10－6m 4，试校核此梁的强度。
第6题
叠加法求D 点的挠度。
EI 已知。
第7题
边长a=20mm 的正方形截面杆受力与支承如图所示。
已知材料的[σ]=50MPa ，试求许用载荷[P]。
第8题
水平放置的直径为20mm 的圆截面直角折杆受力如图所示，已知P=200N ，材料的许用应力为[σ]=170MPa 。
试用第三强度理论确定折杆的长度a 的许用值。
第9题
圆轴AD ，在C 、B 处分别装有直径2m 和1m 的大、小两个轮子。
沿大轮切向作用铅直力kN P 3=，提起小轮切向重物
Q 。
轴的[]M P a 60=σ。
m CD AB BC 122===。
按第三强度理论设计轴径。
第10题
图示结构，①、②杆材料、长度相同，已知：Q =90kN, E=200Gpa, l =0.8m, λP =99.3, λs =57, 经验公式σcr =304-1.12λ(MPa), n st =3。
校核结构的稳定性。
答案
一 选择题 1
C 2 B 3 C 二 简答题
1。
分3段积分，共有6个积分常数 2。
确定积分常数的条件是： x =0,w 1=0; θ1=0 x =l ,w 1= w 2;
x =2l , w 2=0;w 2= w 3; θ2=θ3;
三 计算题 第1题
以C 节点为研究对象，根据平衡方程解出
F F N 2
131-=
F F N 132-=
由BC 杆的拉伸强度条件得KN F 7.68][=
第2题
解：σII ＝–P/A II ， P=30×252×10–3=18.75kN,
mm 272.01242002540020
4
20010
2101075.182
223
3
3
1
i
i 3
1
i
-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯++⨯⨯⨯⨯⨯-
=-
=∆=
∆∑
∑==ππi i A l E
P l
l
第3题
1．确定轴所能承受的最大扭矩
根据
[]p
x
M
G I θθ=
≤
由已知条件知，允许的θ值为
1.51.5/2m /m
1802
πθ⨯==
⨯
弧度
于是
p
1.5π1802
x
M
G I ≤
⨯
由于
4
4
(1)
1.532
1802
x G D M παπ-=
⨯
⨯
4
2410
3
501.50.118.210
100321802
9.8710N m
π⎡⎤⎛⎫⨯⨯-⨯⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=
⨯⨯=⨯⋅ 2．最大剪应力
3
6
max 3
4
p
9.87101653.610Pa=53.6M Pa π0.1(10.5)
x
M
W τ⨯⨯==
=⨯⨯-
第4题 第5题
KN R A 5.2= KN R B 5.10=
由弯矩图可知危险截面为B 截面，m KN M
B
⋅-=4
B 截面上，[]t
z
B
t MPa I y M
σ
σ<=⨯⨯⨯⨯=
=
--26.2710
63.710
521046
3
3
1
[]c
z
B
t M P a I y M
σ
σ<=⨯⨯⨯⨯=
=
--1.4610
63.710
881046
3
3
2
较大弯矩为m KN M
C
⋅=5.2 []t
z
C
t M P a I y M
σ
σ<=⨯⨯⨯⨯=
=
--83.2810
63.710
88105.26
3
3
2
+
－
M
4KN.m
2.5KN.m
Q
M
故结构安全
第6题
（a ）=（b ）+（b ）+（c ）+（d ）
()↑=
)EI
39
m w D （
第7题
∑=0x
F
︒=30cos P F Ax
∑=0A
M
By F P 120602
1=⨯⨯
P F By 25.0=
P M
M
F N c
Ax 015.0 0.866P max
====
[]σσ≤+
=
W
M A
F C Ax max
kN P 73.3≤
第8题
B
解：（1）求Q
15.0⨯=⨯P Q
kN P Q 6322=⨯==∴
（2）作内力图
m kN M
n
⋅=3
m kN M
B
⋅=⨯=625.25.025.5
m kN M
C
⋅=⨯=875.15.075.3
（3）设计轴径d m kN M
M
n
B
⋅=+=+986.33
625
.22
2
22
[]σπσ
≤+=
3
22
323
d
M
M n
xd
[]
(
)mm m M
M
d n
B
87810
878.010
6010
3
625
.232
321
3
6
3
2
2
3
22=⨯=⨯⨯⨯+=
+≥
∴-πσπ
第9题
危险截面为固定端，弯矩Pa M 2= 扭矩Pa T =
[]σπσ≤=
+=3
2
2
3532d
Pa
W T
M
z
r mm a 299
≤
第10题。