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。已知起重量F = 2 000 N，试计算起重杆和钢丝绳横截面上的应力。

9 一长为300 mm的钢杆，其受力情况如图所示。已知杆横截面面积A=1000 mm2，

材料的弹性模量E = 200 GPa，试求：

(1) AC、CD、DB各段横截面上的应力和纵向变形；

(2) AB杆的总纵向变形。

10. 一圆截面阶梯杆受力如图所示，已知材料的弹性模量E = 200 GPa，试求各段的横截面上应力和纵向应变。

11. 如图所示结构的AB杆为钢杆，其横截面面积A1= 600 mm2，许用应力[σ]=140 MPa；BC杆为木杆，

σ]=3.5 MPa。试求最大许可载荷F。

横截面面积A2= 30000 mm2，许用压应力[c

第二章剪切

一、名词解释

1.剪切

2. 剪力

3.剪切面

4.挤压面

5.挤压应力

6. 挤压力

二、简答题

1.切应力与正应力有何区别？

2.挤压面与计算挤压面是否相同？

3.挤压与压缩有什么区别？

4.连接件上的剪切面、挤压面与外力方向有什么关系？

5.构件连接部位应满足哪几方面的强度条件？如何分析连接件的强度？

6.挤压面为半圆柱面时，如何找挤压面？

7.在剪切问题中，挤压应力进行什么假设？

三、计算题

1. 一螺栓连接如图所示，已知F=200 kN，δ=20 mm，螺栓材料的许用切应力[τ

]=80 MPa，试求螺栓的

直径。

2．销钉式安全离合器如图所示，允许传递的外力偶矩M =0.3 kN ·m，销钉材料的剪切强度极限τb=360 MPa，轴的直径D = 30 mm，为保证M > 300 N ·m时销钉被剪断，试求销钉的直径d。

3. 冲床的最大冲力为400 kN，冲头材料的许用应力[σ] =440 MPa，被冲剪钢板的剪切强度极限τb=360 MPa。试求在最大冲力作用下所能冲剪圆孔的最小直径d和钢板的最大厚度δ。

4. 已知图示铆接钢板的厚度δ=10 mm，铆钉的直径为d=17 mm ,铆钉的许用切

应力[τ] = 140 MPa，许用挤压应力[σbs]=320 MPa，F=24 kN，试作强度校核。

5. 图示为测定剪切强度极限的试验装置。若已知低碳钢试件的直径d=10 mm，剪断试件时的外力F=50.2 kN，试问材料的剪切强度极限为多少?

6. 图示夹剪，销子C的直径为6 mm，剪直径与销子直径相同的铜丝时，若力F=200 N，a=30 mm，b=150 mm，求铜丝与销子横截面上的平均切应力。

第三章 扭转

一、名词解释

1.扭转

2. 扭矩

3.扭转角

4.剪切胡克定律

5.单位长度扭转角

二、简答题

1. 当单元体上同时存在切应力和正应力时，切应力互等定理是否仍然成立？

2. 在切应力作用下，单元体将发生怎样的变形？

3. 从强度方面考虑，空心圆截面轴为什么比实心圆截面轴合理？

4. 从强度方面考虑，空心圆截面轴的壁厚是否愈薄愈好？

5. 如何计算圆轴的扭转角？其单位是什么？

6. 圆轴扭转时，何谓抗扭刚度？

7. 圆轴扭转时，横截面上的切应力如何分布？ 8. 圆轴扭转时，如何判断扭矩的正负号？

9. 直径d 和长度l 都相同，而材料不同的两根轴，在相同的扭矩作用下，它们的最大切应力τmax 是否相

同？扭转角是否相同？为什么？

10．如图所示的两个传动轴，试问哪一种轮的布置对提高轴的承载能力有利？为什么？

11．一空心圆轴的截面如图所示，它的极惯性矩I p 和抗扭截面系数W p 是否可以按下式计算？为什么？

32

32

4

4

d D I I I p p p ππ-

=＝

－内外 16

16

3

3

d D W W W t t t ππ-

=＝

－内外,