材料力学习题册1-14概念答案.docx

第一章绪论

一、是非判断题

材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。(×)内力只作用在杆件截面的形心处。(×)杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。(×)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。(∨ )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。(∨ )根据均匀性假设，可认为构件的弹性常数在各点处都相同。(∨ )同一截面上正应力σ 与切应力τ 必相互垂直。(∨ )同一截面上各点的正应力σ 必定大小相等，方向相同。(× )同一截面上各点的切应力τ 必相互平行。(× )应变分为正应变ε 和切应变γ。(∨ )应变为无量纲量。(∨ )若物体各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零。(∨ )若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。(× )平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。(∨ )题图所示结构中，杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。(∨ )

AD

题图所示结构中，AB杆将发生弯曲与压缩的组合变形。(× )

F

F

A A C

B

B

C

D D

题图题图

二、填空题

材料力学主要研究

杆件变形

。受力后发生的，以及由此产生的

应力，应变

，变形特征拉伸或压缩的受力特征是

是沿杆轴线伸长或缩短外力的合力作用线通过杆轴线

。

剪切的受力特征是受一对等值，反向，作用线距离很近的力的作用，变形特征是沿剪切面发生相对错动。

扭转的受力特征是外力偶作用面垂直杆轴线，变形特征是任意二横截面发生绕杆轴线的相对转动。

弯曲的受力特征是外力作用线垂直杆轴线，外力偶作用面通过杆轴线，变形特征是梁轴线由直线变为曲线。

组合受力与变形是指包含两种或两种以上基本变形的组合。

构件的承载能力包括强度，刚度和稳定性三个方面。

所谓

强度，是指材料或构件抵抗破坏的能力。所谓刚度，是指构件抵抗变形的能力。所谓稳定性，是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。

根据固体材料的性能作如下三个基本假设连续性，均匀性，各向同性

。

认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了组成该物体的物质，这样的假设称

为连续性假设。根据这一假设构件的应力、应变和变形等

就可以

用坐标的连续函数来表示。F

填题图所示结构中，杆 1 发生

拉伸13变形，

杆 2 发生压缩

变形，杆 3 发生

弯曲

变形。2

下图 (a) 、(b) 、(c) 分别为构件内某点处取出的单元体，变形后

情况如虚线所示，则单元体 (a) 的切应变γ＝2α；单元体

填题图

(b) 的切应变γ＝α-β；单元体 (c) 的切应变γ＝。

αβα

ααα

α＞

(a)(b)(c)

三、选择题

选题图所示直杆初始位置为ABC，作用力 P 后移至 AB’C’，但右半段 BCDE的形状不发生变化。试分析哪一种答案正确。

1 、 AB、 BC两段都产生位移。

P

A B C

B’C

’

E

D

2、 AB、 BC两段都产生变形。

正确答案是1。

选题图

选题图所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’表示；对于右端，由 A ”— A”表示），有四种答案，试判断哪一种答案是正确的。

正确答案是C。

选题图

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。

选题图

第二章拉伸、压缩与剪切

一、是非判断题

因为轴力要按平衡条件求出，所以轴力的正负与坐标轴的指向一致。

轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。

强度条件是针对杆的危险截面而建立的。( .位移是变形的量度。((

(× )

× )

× )

× )

甲、乙两杆几何尺寸相同，轴向拉力相同，材料不同，则它们的应力和变形均相同。

( × )空心圆杆受轴向拉伸时，在弹性范围内，其外径与壁厚的变形关系是外径增大且壁厚也同

时增大。(× )

已知低碳钢的

σp ＝200MPa，=200GPa，现测得试件上的应变

ε

＝，则其应力能用胡克定E

律计算为：σ ＝Eε=200×103×=400MPa。(× )

2.9 图示三种情况下的轴力图是不相同的。(× )

F FF F F F

钢木钢

图示杆件受轴向力F N的作用， C、D、E为杆件 AB的三个等分点。在杆件变形过程中，此三点的位移相等。(× )

A C D E B

F

对于塑性材料和脆性材料，在确定许用应力时，有相同的考虑。（× ）

连接件产生的挤压应力与轴向压杆产生的压应力是不相同的。（∨ ）二、填空题

轴力的正负规定为拉力为正，压力为负

。

受轴向拉伸或压缩的直杆，其最大正应力位于横截面，计算公式

为为max

(F N A)max，最大切应力位于450截面，计算公式max max 2

(F N 2A)max。

拉压杆强度条件中的不等号的物理意义是最大工作应力σ max 不超过许用应力[σ]，强度条件主要解决三个方面的问题是（1）强度校核；（ 2）截面设计；（ 3）确定许可载荷。

轴向拉压胡克定理的表示形式有 2 种，其应用条件是σ max ≤σ p。

由于安全系数是一个__大于 1_____数，因此许用应力总是比极限应力要___小 ___。

两拉杆中， A =A =A；E ＝2E；υ＝ 2υ；若ε′＝ε′（横向应变），则二杆轴力F _=__F。

12121212N1N2低碳钢在拉伸过程中依次表现为弹性、屈服、强化、局部变形四个阶段，其特征点分别是σ p，σe，σ s ，σb。

衡量材料的塑性性质的主要指标是延伸率δ、断面收缩率ψ。

延伸率

δ＝（1－）/

L

×100％中 1 指的是拉断后试件的标距长度。

L L L