习题答案—材力(1)
工程力学材料力学第四版(北京科技大学与东北大学)习题答案
(北京科技大学与东 北大学)
第 一意轴向拉伸和压缩
, 1-1 lfJ截 Illi法 求 下列各轩指 定的 lii fl'J 内 )J
2
f
2
F 2k N
I
(a 1
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(bl
3P
11
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2kN P
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2
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题 1 ) [fI
解
P
({)
P rlp|p
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『
e-
I Iz Il
F
5,
为 20 俐 ， 许用应力 I δ]=50 Mpa . 试
根据吊钩螺纹部分的强主确定吊钩的阵 111 起重盐 1 解 P= 119kN
P
3m
B
P
E
题1-1 8 固
lIlí l - l ~ 罔
1 - 1 9 如入所示结构的 ABH 为钢轩，其帧故而积 -4.:::6 cm2 • 咛用阻力 ( σ 1=140 MPa ; BC
<.l
(bl
题 1-3 归
且ø 1 -4 因
1-4 : 桩杆起lli:机如 l 国所示，起lli:忏 AB 为钢管 ， J[外径 。=2ûrnm ， 内径 d= 1 8mrn;制绳
CB 的棋极而而积为 01cnEZe 己知l起重证
P=2脱lO N ，
试计fI起重机轩;归 钢丝绳的应 )J.
解 受力分析得
解
E = GPa . v = 0.3 17
1- 10: i主杆端部与的如1I相迹 ， 其构应如罔 ，谊作用在连杆的轴向 jJ P=l28KN ， 蝉挟处的内
径 d = 3.7cm ， 螺栓材料的冉川剧
材料力学选择题附答案2015-知识归纳整理
2015年12《材力学》概念复习题（挑选题）纺织参考题目：．题号为红色，不作为考试内容1．构件的强度、刚度和稳定性 C 。
（A）只与材料的力学性质有关； （B）只与构件的形状尺寸有关； （C）与二者都有关； （D）与二者都无关。
2．轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面 D 。
（A）分别是横截面、45°斜截面； （B）都是横截面；（C）分别是45°斜截面、横截面； （D）都是45°斜截面。
3．某轴的轴力沿杆轴是变化的，则在发生破坏的截面上 D 。
（A）外力一定最大，且面积一定最小； （B）轴力一定最大，且面积一定最小； （C）轴力不一定最大，但面积一定最小；（D）轴力和面积之比一定最大。
5．下图为木榫接头，左右两部形状相同，在力P 作用下，接头的剪切面积为 C 。
（A）ab； （B）cb； （C）lb； （D）lc。
6．上图中，接头的挤压面积为 B 。
（A）ab； （B）cb； （C）lb； （D）lc。
7．下图圆轴截面C 左右两侧的扭矩M c-和M c+的 C 。
（A）大小相等，正负号相同； （B）大小不等，正负号相同； （C）大小相等，正负号不同； （D）大小不等，正负号不同。
8．下图等直径圆轴，若截面B、A 的相对扭转角φAB =0，则外力偶M 1和M 2的关系为 B 。
（A）M 1=M 2； （B）M 1=2M 2； （C）2M 1=M 2； （D）M 1=3M 2。
PLPabc LM2A CB 知识归纳整理分析：A 点固定不动，则ΦAB=ΦAC, ；）（prad GI TL =ϕIp 、G 相等，TL 也要相等。
9．中性轴是梁的 C 的交线。
（A）纵向对称面与横截面； （B）纵向对称面与中性层； （C）横截面与中性层； （D）横截面与顶面或底面。
10．矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加1倍，则其弯曲强度将提高到原来的 C 倍。
（A）2； （B）4； （C）8； （D）16。
材力练习册(简)
第二章 拉伸、压缩与剪切一 填空题（共5道小题）1、 铸铁压缩试件，破坏是在 截面发生剪切错动，是由于 引起的。
2、 a 、b 、c 三种材料的应力－应变曲线如图2－1所示。
其中强度最高的材料是 ，弹性模 量最小的材料是 ，塑性最好的材料是 。
3、 图2－2结构中杆1和杆2的截面面积和拉压许用应力均相同，设载荷P 在刚性梁AD上移动。
结构的许可荷载[P ]是根据P 作用在 点处确定的。
4、 五根抗拉刚度EA 相同的直杆铰接成图所2－3边长为a 的正方形结构，A 、B 两处受力P 作用。
若各杆均为小变形，则A 、B 两点的相对位移∆AB ＝ 。
5、 图2－4所示结构中。
若1、2两杆的EA 相同，则节点A 的竖向位移∆Ay ＝ ，水平位移为∆Ax ＝ ，CAP图2－3ε图2－1图2－2二 选择题（共9道小题）1、图2－5所示木接头，水平杆与斜杆成α角，其挤压面积为A bs 为：（ ） （A ）bh ； （B ）bh tg α ； （C ）bh/cos α ； （D ）bh/（cos α sin α）。
2、图2－6所示铆钉联接，铆钉的挤压应力为：（ ）（A ）2P/(πd 2)； （B ）P/(2dt )； （C ）P/(2bt )； （D ）4P/(πd 2)。
3、图2－7所示杆（Ⅰ和Ⅱ）连接木头，承受轴向拉力作用，下面说法错误的是：（ ） （A ）1－1截面偏心受拉； （B ）2－2截面为受剪面； （C ）3－3截面为挤压面； （D ）4－4截面为挤压面。
4、由同一种材料组成的变截面杆的横截面积分别为2A 和A ，受力如图2－8所示，E 为常数，下面结论正确的是：（ ）（A ）D 截面位移为0； （B ）D 截面位移为Pl/(2EA )； （C ）C 截面位移为Pl/(2EA )； （D ）D 截面位移为Pl/(EA )。
tt图2－6图2－5图2－45、图2－9所示直杆，杆长为3a ，材料的抗拉刚度为EA ，受力如图。
材力计算(题目)
题E-101分析计算题E10105105．图示三角形构架ABC用于吊重物W，钢杆AB两端用销钉连接。
构件BC为工字钢梁，钢梁固定端C处用四个螺栓与墙上预埋件相连接，试绘出构架ABC的受力图，并分析三角构架中的杆AB和BC分别产生什么变形？E10205305．图示两等直杆受自重作用，杆的容重为γ，横截面面积分别为1A和2A12()A A<，杆长均为L。
试分析它们的轴力是否相等？两杆的轴力图是否都为一矩形？E10305305．图示直杆BD，其横截面积为A，容重为γ，杆件中央C处插有一销轴，轴的两端支承在支架上，试分析杆BD的轴力，并绘出其轴力图。
图E-103 图E-104E10405103．拔河比赛时每队四个队员，这八个人加给绳子的力分别为10.4F kN=，20.3F kN=，30.2F kN=，40.35F kN=，50.3F kN=，60.3F kN=，70.2F kN=，80.45F kN=，试画出绳子的轴力图。
E10505103．试画出图E-105所示直杆的轴力图，已知116F kN=，210F kN=，320F kN=。
图E-105 图E-106E10605103．试求出杆件在图E-106所示外力作用下截面1－1、2－2、3－3的轴力，并绘出轴力图。
E10705103．试求出杆件在图E-107所示外力作用下截面1－1、2－2、3－3的轴力，并绘出轴力图。
题E-102图E-107 图E-108E10805103．求变截面杆在图示外力作用下截面1－1、2－2、3－3的轴力，并绘出轴力图。
E10905105．图示中段开槽的直杆，承受轴向载荷F ＝20kN 的作用，已知h ＝25mm ，0h ＝10mm ，b ＝20mm 。
试求杆内最大正应力。
图E-109E11005105．正方形截面杆上有图示切槽，已知a ＝30mm ，b ＝10mm ，F ＝30kN ，试求：（1）绘制出杆的轴力图；（2）计算杆内各指定横截面上的正应力。
材料力学性能课后习题（1）
材料⼒学性能课后习题（1）材料⼒学性能课后习题第⼀章1.解释下列名词①滞弹性：⾦属材料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称为滞弹性，也就是应变落后于应⼒的现象。
②弹性⽐功：⾦属材料吸收弹性变形功的能⼒，⼀般⽤⾦属开始塑性变形前单位体积吸收的最⼤弹性变形功表⽰。
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循环韧性。
④包申格效应：⾦属材料经过预先加载产⽣少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应⼒增加；反向加载，规定残余伸长应⼒降低的现象。
⑤塑性：⾦属材料断裂前发⽣不可逆永久（塑性）变形的能⼒。
⑥韧性：指⾦属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能⼒。
⑦加⼯硬化：⾦属材料在再结晶温度以下塑性变形时,由于晶粒发⽣滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,使⾦属的强度和硬度升⾼,塑性和韧性降低的现象。
⑧解理断裂：解理断裂是在正应⼒达到⼀定的数值后沿⼀定的晶体学平⾯产⽣的晶体学断裂。
2.解释下列⼒学性能指标的意义（1）E( 弹性模量）；（2）ζp（规定⾮⽐例伸长应⼒）、ζe（弹性极限）、ζs（屈服强度）、ζ0.2（规定残余伸长率为0.2%的应⼒）；（3）ζb（抗拉强度）；（4）n（加⼯硬化指数）;（5）δ（断后伸长率）、ψ（断⾯收缩率）3.⾦属的弹性模量取决于什么？为什么说他是⼀个对结构不敏感的⼒学性能？取决于⾦属原⼦本性和晶格类型。
因为合⾦化、热处理、冷塑性变形对弹性模量的影响较⼩。
4.常⽤的标准试样有5倍和10倍，其延伸率分别⽤δ5和δ10表⽰，说明为什么δ5>δ10。
答：对于韧性⾦属材料，它的塑性变形量⼤于均匀塑性变形量，所以对于它的式样的⽐例，尺⼨越短，它的断后伸长率越⼤。
5.某汽车弹簧，在未装满时已变形到最⼤位置，卸载后可完全恢复到原来状态；另⼀汽车弹簧，使⽤⼀段时间后，发现弹簧⼸形越来越⼩，即产⽣了塑性变形，⽽且塑性变形量越来越⼤。
试分析这两种故障的本质及改变措施。
材料力学习题册1-14概念答案
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，AD杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。
( ∨ )题图所示结构中，AB杆将发生弯曲与压缩的组合变形。
( × )B题图题图二、填空题材料力学主要研究 受力后发生的，以及由此产生的 。
拉伸或压缩的受力特征是 ，变形特征是 。
剪切的受力特征是 ，变形特征是。
扭转的受力特征是 ，变形特征是 。
弯曲的受力特征是 ，变形特征是 。
组合受力与变形是指 。
构件的承载能力包括 ， 和 三个方面。
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。
所谓 ，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 ， ， 。
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 。
根据这一假设构件的 、 和 就可以用坐标的连续函数来表示。
填题图所示结构中，杆1发生 变形， 杆2发生 变形，杆3发生 变形。
材料力学性能课后习题 (1)
材料力学性能课后习题第一章1.解释下列名词①滞弹性：金属材料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称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。
②弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
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循环韧性。
④包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。
⑤塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。
⑥韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
⑦加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时,由于晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,使金属的强度和硬度升高,塑性和韧性降低的现象。
⑧解理断裂：解理断裂是在正应力达到一定的数值后沿一定的晶体学平面产生的晶体学断裂。
2.解释下列力学性能指标的意义（1）E( 弹性模量）；（2）σp（规定非比例伸长应力）、σe（弹性极限）、σs（屈服强度）、σ0.2（规定残余伸长率为0.2%的应力）；（3）σb（抗拉强度）；（4）n（加工硬化指数）;（5）δ（断后伸长率）、ψ（断面收缩率）3.金属的弹性模量取决于什么？为什么说他是一个对结构不敏感的力学性能？取决于金属原子本性和晶格类型。
因为合金化、热处理、冷塑性变形对弹性模量的影响较小。
4.常用的标准试样有5倍和10倍，其延伸率分别用δ5和δ10表示，说明为什么δ5>δ10。
答：对于韧性金属材料，它的塑性变形量大于均匀塑性变形量，所以对于它的式样的比例，尺寸越短，它的断后伸长率越大。
5.某汽车弹簧，在未装满时已变形到最大位置，卸载后可完全恢复到原来状态；另一汽车弹簧，使用一段时间后，发现弹簧弓形越来越小，即产生了塑性变形，而且塑性变形量越来越大。
试分析这两种故障的本质及改变措施。
材料力学经典练习题(按章节汇总)
第一章 绪论一、是非判断题1.1 内力只作用在杆件截面的形心处。
( ) 1.2 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。
( ) 1.3 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。
( )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 同一截面上各点的切应力τ必相互平行。
( ) 1.6 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。
( ) 1.7 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 根据均匀性假设，可认为构件的弹性常数在各点处都相同。
( ) 1.10 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 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。
( ) 1.14 若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。
( )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 拉伸或压缩的受力特征是 ，变形特征是 。
1.2 材料力学主要研究 受力后发生的 ，以及由此产生的 。
1.3 剪切的受力特征是 ，变形特征是 。
B题1.15图题1.16图1.4 扭转的受力特征是 ，变形特征是 。
1.5 构件的承载能力包括 ， 和 三个方面。
1.6 弯曲的受力特征是 ，变形特征是 。
1.7 组合受力与变形是指 。
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。
所谓 ，是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。
1.9 根据固体材料的性能作如下三个基本假设 ， ， 。
材力习题册参考答案1
材力习题册参考答案(1第一章绪论一、选择题1．根据均匀性假设，可认为构件的在各处相同。
A．应力B．应变 C．材料的弹性系数D．位移2．构件的强度是指，刚度是指，稳定性是指。
A．在外力作用下构件抵抗变形的能力 B．在外力作用下构件保持原有平衡状态的能力 C．在外力作用下构件抵抗强度破坏的能力3．单元体变形后的形状如下图虚线所示，则A点剪应变依次为图(a) ，图(b)，图(c) 。
A．0 B．2r C．r D． 4.下列结论中( C )是正确的。
A．内力是应力的代数和； B．应力是内力的平均值；C．应力是内力的集度； D．内力必大于应力；5. 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力，它们的应力是否相等。
A．不相等； B．相等； C．不能确定；6．为把变形固体抽象为力学模型，材料力学课程对变形固体作出一些假设，其中均匀性假设是指。
A. 认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积；B. 认为沿任何方向固体的力学性能都是相同的；C. 认为在固体内到处都有相同的力学性能；D. 认为固体内到处的应力都是相同的。
二、填空题1.材料力学对变形固体的基本假设是连续性假设，均匀性假设，各向同性假设。
2．材料力学的任务是满足强度，刚度，稳定性的要求下，为设计经济安全的构件- 1 -提供必要的理论基础和计算方法。
3．外力按其作用的方式可以分为表面力和体积力，按载荷随时间的变化情况可以分为静载荷和动载荷。
4．度量一点处变形程度的两个基本量是应变ε和切应变γ。
三、判断题1．因为构件是变形固体，在研究构件平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。
2．外力就是构件所承受的载荷。
3．用截面法求内力时，可以保留截开后构件的任一部分进行平衡计算。
4．应力是横截面上的平均内力。
5．杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭和弯四种，如果还有另一种变形，必定是这四种变形的某种组合。
6．材料力学只限于研究等截面杆。
四、计算题1．图示三角形薄板因受外力作用而变形，角点B垂直向上的位移为，但AB和BC仍保持为直线。
材力题1
杆AB的轴力 =P、杆BC的轴力 =0，
因此杆AB伸长 = ，杆BC长度不变。由变形图可知B点的位移 = /sin300。
3．刚性梁AB由三根材料相同的杆支承，各杆长度和横截面面积如图所示。当在梁AB的中点作用力P时，三杆的轴力分别为：
（A） = = =
（B） = = ， =0
（C） = ， = ， =
答：（D）
横向外力不与构件的形心主惯性平面重合或平行，且不通过弯曲中心。
16．图示直杆，承受 与 作用，若使A点处的正应力为零，则 与 间的关系为：
（A） = （B） =
（C） = （D） =
答：（B）
A点处的正应力为 = =0得答案。
17．两根高度相同而截面尺寸不同的短柱如图（a）、（b）所示。则图（a）所示短柱中的最大压应力 与图（b）所示短柱中的最大压应 力之比 / 为：
答：（A）
因为 = ， = ， / = / = /3>1。
（A） > ， =
（B） = ， <
（C） < ， =
（D） = ， >
答：（A）
7．图示T形截面中z轴通过组合图形的形心C，两个矩形分别用Ⅰ和Ⅱ表示。两个矩形对z轴静矩的关系为：
（A） > （B） =
（C） =－ （D） <
答：（C）
组合截面对某轴的静矩等于其组成部分对同一轴静矩的代数和，而T形截面对z轴的静矩为零，所以 + =0。
8．两根简支斜梁如图所示，承受竖向均布载荷，但右端可动铰支座支承方式不同，则这两根梁的内力图之间的关系为：
（A）M图与Q图相同，N图不同
（B）M图、Q图和N图均相同
（C）M图、Q图和N图均不相同
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=。
材料力学智慧树知到答案章节测试2023年台州学院
第一章测试1.下列结论中正确的是（）。
A:若物体产生位移，则必定同时产生变形；B:若物体各点均无位移，则该物体必定无变形；C:若物体产生变形，则必定物体内各点均有位移。
D:若物体无变形，则必定物体内各点均无位移；答案:B2.根据小变形条件，可以认为（）A:构件仅发生弹性变形；B:构件的变形远小于其原始尺寸；C:构件不会变形；D:都不对。
答案:B3.线应变和切应变是度量一点处变形程度的两个基本量，它们的量纲都为一。
（）A:对B:错答案:A4.内力的大小与截面位置无关。
（）A:错B:对答案:A5.轴线和横截面是构成杆的两个基本几何要素。
（）A:对B:错答案:A第二章测试1.材料的弹性模量与（）有关A:材料的种类；B:材料的截面面积；C:材料的长度；D:材料的截面形状。
答案:A2.一圆截面轴向拉杆，若其直径增加一倍，则抗拉强度和刚度均是原来的2倍。
（）A:对B:错答案:B3.泊松比μ、弹性模量E和切变模量G之间相互独立。
（）A:对B:错答案:B4.进行挤压计算时，圆柱面挤压面面积取为接触面的正投影面面积。
（）A:对B:错答案:A5.现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是（）。
A:1和2 杆均为钢；B:1杆为铸铁，2 杆为钢；C:1和2 杆均为铸铁。
D:1 杆为钢，2 杆为铸铁；答案:D第三章测试1.单位长度扭转角与（）无关。
A:材料性质；B:杆的长度；C:截面几何性质。
D:扭矩；答案:B2.一受扭等截面圆轴，若将轴的长度增大一倍，其它条件不变，则轴两端的相对扭转角也将增大一倍。
（）A:错B:对答案:B3.建立圆轴扭转切应力公式时，“平面假设”给出了圆轴扭转的变形规律。
（）A:对B:错答案:A4.当截面上的切应力超过比例极限时，圆轴扭转变形公式仍适用。
（）A:错B:对答案:A5.等截面圆轴，左段为钢，右段为铝，两端承受扭转力矩后，左、右两段的最大剪应力和单位长度扭转角分别（）。
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
材力练习题
一、计算题例1 求图1所示截面的形心C 的位置，及x I 、y I例2 试分别计算下图对形心轴x 、y 的的形心主惯性矩x I 、y I 和面积矩S 的最大值、截面模量X W 的最小值。
例3图3所示半径为R 的半圆形截面，形心C 与直径轴x 1的距离43c R y π=，求半圆截面对于形心轴x c 的惯性矩I xc 。
图1图3例4将一根直径d ＝1mm 的直钢丝绕于直径D ＝1m 的卷筒上（图4），已知钢丝的弹性模量E ＝200GPa ，试求钢丝由于弹性弯曲而产生的最大弯曲正应力。
又材料的屈服极限σs ＝350MPa ，求不使钢丝产生塑性变形的卷筒轴径D 1应为多大。
例5 T 字形截面铸铁梁的荷载及截面尺寸如图5(a)示，C 为T 形截面的形心，惯矩I z＝6013×104mm 4，试校核梁的抗剪强度和抗弯强度最大值。
例6矩形截面悬臂梁如图6示，试计算梁的最大切应力和最大正应力并比较大小。
例7图7所示悬臂梁由三块胶合在一起，截面尺寸为：b =100mm ，a =50mm 。
已知木材的[σ]＝10MPa ，[τ]＝1MPa ，胶合面的[τj ]＝0.34Mpa 试求许可荷载[P ]。
例8一钢材试件，直径为25㎜，原标距为125㎜，做拉伸试验，当屈服点荷载为201.0KN ，达到最大荷载为250.3KN ，拉断后测的标距长为138㎜，求该钢筋的屈服点、抗拉强度及拉断后的伸长率。
图4图5图6图7二、选择题题1 请选择正确结论：图形对其对称轴的(a )。
(A)静矩为零，惯性矩不为零，惯性积为零 (B)静矩不为零，惯性矩和惯性积均为零 (C)静矩、惯性矩及惯性积均为零 (D)静矩、惯性矩及惯性积均不为零题2 由惯性矩的平行移轴公式，I Ｚ２ 的答案为(c )。
、(A) ＩＺ２＝ＩＺ1＋bh ３／４ (B) ＩＺ２＝ＩＺ＋bh ３／４(C) ＩＺ２＝I Ｚ＋bh ３(D) ＩＺ２＝ＩＺ1＋bh ３题3 图示矩形截面，Z 轴过形心C ，则该截面关于Z 、Z 1及Z 2轴的惯性矩关系为(c ) (A) I Ｚ＞ＩＺ1＞ＩＺ2 (B) ＩＺ2＞ＩＺ＞ＩＺ1 (C) ＩＺ2＞ＩＺ1＞ＩＺ (D) ＩＺ1＞ＩＺ＞ＩＺ2题4 在边长为2a 的正方形中挖去一个边长为a 的正方形，如图示，则该图形对Z 轴的 惯性矩I Ｚ为( )(A) a 4/4 (B) a 4/3 (C) ４a 4/5 (D) ５a 4/４题2图题4图题3图题5 请选择图示截面对Z 轴惯性矩的正确答案( )。
材料力学试卷及答案
一、低碳钢试件的拉伸图分为、、、四个阶段。
(10分)二、三角架受力如图所示。
已知F=20kN,拉杆BC采用Q235圆钢，［?钢］=140MPa,压杆AB采用横截d和压杆AB的横截面边长a。
n＝180 r/min，材料的许用切应分），试校核该梁的正应力强e=200mm。
F cr。
(10一、 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩断裂阶段。
评分标准：各2.5分。
二、 d =15mm; a =34mm ．评分标准：轴力5分， d 结果5分，a 结果5分。
三、 ?=87.５ＭＰa, 强度足够．评分标准：T 3分，公式4分，结果3分。
四、评分标准：受力图、支座反力5分，剪力图5分，弯矩图5分。
五、?max =155.8MPa ＞［?］=100 MPa ，但没超过许用应力的5%，安全．评分标准：弯矩5分，截面几何参数 3分，正应力公式5分，结果2分。
六、（1）?１＝１４１.42 MPa ，?＝０，?３＝１４１.42 MPa ；（2）?r 4=245 MPa 。
评分标准：主应力5分，相当应力5分。
七、?max =０.64 MPa ，?min =-6.04 MPa 。
评分标准：内力5分，公式6分，结果4分。
八、Ｆc r =53.39kN评分标准：柔度3分，公式5分，结果2分。
一、什么是强度失效、刚度失效和稳定性失效二、如图中实线所示构件内正方形微元，受力后变形为图中虚线的菱形，则微元的剪应变γ为 A 、 α B 、 α-090 C 、 α2900- D 、 α2答案：D三、材料力学中的内力是指（ ）。
A 、 物体内部的力。
B 、 物体内部各质点间的相互作用力。
C 、 由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量。
D 、 由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量。
答案：B四、为保证机械和工程结构的正常工作，其中各构件一般应满足 、 和 三方面的要求。
答案：强度、刚度、稳定性五、 截面上任一点处的全应力一般可分解为 方向和 方向的分量。
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。
材料力学习题()
7、在所有相互平行的坐标轴中，对（形心轴）的惯性矩为最小。
8、在平行移轴公式 中，z轴和z1轴互相平行，则z轴通过（形心轴）
9．在弯曲正应力公式 中，y表示欲求应力点到(中性轴)的距离。
10.两梁的几何尺寸和材料相同，由正应力强度条件可得Ｂ的承载能力是Ａ的( 5 )倍。
(a) (b)
(a)
(b)
(d)
11.不列剪力方程和弯矩方程，画出图示各梁的剪力图和弯矩图，并求出FS，max和Mmax。
(a) (b) (c)
(a)(b)(c)解：
弯曲应力
一、选择题(如果题目有5个备选答案，选出2～5个正确答案，有4个备选答案选出一个正确答案。)
1.等强度梁的截面尺寸( C )
A、与载荷和许用应力均无关
（1）试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2。
（2）若AB和BC两段选用同一直径，试确定直径d。
（3）主动轮和从动轮应如何安排才比较合理？
统一直径取
4. 阶梯轴AB如图所示，AC段直径d1=40mm，CB段直径d2=70mm，外力偶矩MB=1500N·m，MA=600N·m，MC=900N·m，G=80GPa，[τ]=60MPa，[φ/]=2（º）/m。试校核该轴的强度和刚度。
3.实心圆轴横截面上（半径）处剪应力最大，中心处剪应力（为零）。
4.外径为D，内径为d= 0.5D的空心圆轴，两端受扭转外力偶矩m作用时，轴内最大剪应力为 。若轴的外径不变，内径改为 ，则轴内的最大剪应力变为(0.6 )。
5.扭转应力公式 适用（实心圆）或（空心圆）截面直杆。
6.材料相同的两根圆轴，一根为实心轴，直径为 ；另一根为空心轴，内径 ，外径为 ， 。若两轴横截面上的扭矩T和最大剪应 均相同，则两轴的横截面积之比 （）。
材力习题册1
材料力学习题册（1）班级学号姓名1-1 （a ）m-m 截面（b ）1-1和2-2截面1-2 四边形平板变形后成图示平行四边形，-（1）沿AB 边的平均线应变；（2）平板A 点1-3 刚性梁在A 点铰接，B 和C -4 三角形平板沿底边固定，顶点A 的水平位移为5mm ，求：（1）顶点A 的切应变垂位移为10mm ，求钢索CE 和BD1ϒxy ；（2）沿x 轴的平均线应变εx ；（3）沿x ′轴的平均线应变。
第二章2-1 试画出图示各杆的轴力c）d）图。
（a）（（（e ）f ） -2（2两斜杆BC 和BD 的横截面直径。
2-3 卧式拉床的油缸内径D =186mm 理，[σCr ]=130MPa 。
缸盖由6个-4 横截面面积A =10cm 2处d =17.3mm ，材料为35定最大油压p 。
2第三章 剪切3-1 图示杠杆机构中，销轴C 直τ]=100MPa ，[σbs ]=280MPa 。
试按销轴的强度确定F 的许可值径d =10mm ，销轴的[。
53-2 如图所示接头，受到轴向载荷F的作用。
已知F=100kN，b=150mm，δ=10mm，d=17mm，a=80mm，[σ]=160MPa，[τ]=120MPa，[σbs]=320MPa，铆钉和板的材料相同，试校核其强度。
3-3 如图所示，齿轮与轴通过平键连接。
已知键受外力F =12kN ，所用平键的尺寸：b =16mm ，h =10mm ，l =45mm 。
平键的[τ]=80MPa ， -4 为[σbs ]=100MPa 。
试校核平键的强度。
3已递的力偶矩M e 。
第四章扭转4-1 作图示各轴的扭矩图。
（1）（2）4-2 图示一传动轴，转速n =300r/min ，轮1为主动轮，轮2和轮3为从动轮，输出功率分别为P 2=10kW ，P 3=20kW 。
试： （1）绘出轴的扭矩图。
（2）若将轮1和轮3位置对调，分析对轴的受力有何影响。
3 4-3 操纵杆受力如图示，轴AB 外径为10mm ，内径为8mm 。
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Q( x ) 24 4 x
M ( x) 320 24 x 2 x 2 (4 x 8m)
Qmax 56 kN
（A右、B左）
M max 192 kN m
（中间C截面）
6
Q(kN)
56
40
40
x
56
104 192
104
x
M (kN m)
7
习题中的问题： （1） 内力的正负号规定（扭矩、剪力）； （2） 截面不能选在有集中外力作用的截面上； （3） 内力求出后不标方向； （4） 作内力图时：
3
1 Q1 qL, 2
Q2 0,
Q3 0,
6 - 8(b)
AB段：
Q( x) 0
(0 x 1.2m) (0 x 1.2m) (1.2 x 2.2m) (1.2 x 2.2m)
M ( x ) 3kN m
BC段：
Q( x ) 4kN M ( x ) 7.8 4 x
说明：切应力分布图
L
4.96 10 5 rad
m
8-5
N k 18.5 kW
15
8-8
D 418.9 mm GK 0.702 或 GS
GS 1.425 GK
8 - 13
8 - 15
d 22 mm max 65.6 MPa
U 491.84(N m)
8 - 17(1)
3 AD 19.4 MPa
13
习题中的问题： （1） 画轴力图时与所求截面轴力对应错；
（2） 习题 7 - 6 中由强度条件求得的杆件面积为两根等
边角钢面积之和，故在查型钢表时，应先将面积
除以2；应求AB、AD两杆而不是AB、AC两杆。 （3） 习题 7 - 9 ：
30
（4）习题 7 – 15: 位移的方向问题。
14
第八章
8-2 8 - 3 (1) (2)
max 61.2 MPa
max 71.4 MPa, 0.0178 rad
A B 71.4 MPa, C 35.7 MPa
切应力方向与各自半径垂直。
8-4
max 0.16 MPa,
max 32.75 MPa
n 6.45 7
16
习题中的问题：
（1）习题 8 - 3 ：
M T T 14 kN m
（2）习题 8 - 4 ：横截面上切应力分布图的作法
（3）习题 8 - 13 ：轴的直径的选取
（4）习题 8 - 15 ：外径计算错误（5）应力符号使用不妥 正应力：
" " 剪应力： " "
17
第九章
9 - 5(a)
A 163.36 MPa, B 38.88 MPa C 58.82 MPa, D 163.36 MPa
9 - 5 (b)
A 18.55 MPa, D 18.55 MPa
B C 0
纵坐标的正向规定；
直线和曲线的确定； 标值及正负号； 单位的表示； 纵距线应与x轴垂直；
( N , M T , Q, M )
图形要封闭。
8
第七章
7-1
N1 20 kN, N 2 10 kN, N3 10 kN
1 100 MPa, 2 50 MPa, 3 50 MPa
N (kN)
10
10
x
20
7-6
AD杆选两根 80 80 6 的等边角钢； AB杆选两根 100 100 10的等边角钢。
9
7-8
N max 38.65 kN, max 123.0 MPa
当P作用在A点时，AB杆受力最大，有
7-9
30 37.5 MPa 30 21.7 MPa
Qmax 4 kN
（BC段）
（AB段）
4
M max 3 kN m
Q(kN)
x
4
1
x
M (kN m)
3
5
6 - 8(d)
AC段：
Q( x ) 56 4 x
( 0 x 4m )
2
M ( x ) 56 x 2 x
CB段：
( 0 x 4m ) (4 x 8m)
安全！
7 - 13
N (kN)
20
20
20
x
10
BC 4.04 10 m（靠拢）
5
D 4.04 10 m( )
7 - 15(1)
5
C 3.87 10 m( )
4
F 5.87 10 m( )
7 - 18
4
P L U1 2 EA P L 1 U2 U1 6 EA 3
B 4.94 MPa
B 6.17 MPa,
18
9 - 6 截面I—I： A 7.41 MPa,
C 0, C 0,
D 7.41 MPa
D 9.26 MPa
A 9.26 MPa, 截面II—II：
9 - 11
3P 1 0, 1 2bh 3PL 2 , 2 0 2 2bh 3PL 3 , 3 0 2 bh 3PL 4 , 4 0 2 2bh 3PL 5 , 5 0 2 bh
11
2
2
7 - 20
E 2.03 10 MPa 当P=60kN时， p ， 已超出线性弹性范围， 故有 。 L 4.4 mm
5
7 - 23
x
7 P 4
1 P 4 5 P 4
N (kN)
12
7 -25
1 AB 177.6 MPa
2 AC 29.9 MPa
第六章
6 - 1(a) 对称
单位：kN 6 - 3(a)
N1 125 kN
N 2 37.5 2 kN 53.0 kN
N3 87.5 kN
1
6 - 4(b)
N (kN)
10
20
10
x
最大拉力为 20 kN，在CD段； 最大压力为 10 kN，在BC段。 6 - 5(b)
MT
T
T
x
2T
2
( M T ) max 2T（CD段）
6 - 6(a)
Q1 2 kN, Q2 2 kN,
M1 3 kN m M 2 1kN m
Q3 2 kN,
6 - 6(c)
M 3 4 kN m
1 2 M 1 qL 8 1 2 M 2 qL 8 1 2 M 3 qL 8