工程力学(材料力学部分)西南交大版 作业答案
西南交1112考试批次材料力学B习题与参考答案
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材料力学B第1次作业正确答案:说法错误解答参考:9.用截面法只能确定等直杆横截面的力。
正确答案:说法错误解答参考:10.若物体产生位移,则必定同时产生变形。
正确答案:说法错误解答参考:11.冷作硬化是指材料经过塑性变形后,其比例极限提高,塑性降低的现象。
正确答案:说确解答参考:12.矩形截面杆发生扭转时,最大切应力发生在四个角点处。
正确答案:说法错误解答参考:四、主观题(共5道小题)13.图示结构中,AB为水平放置的刚性杆,杆1,2,3材料相同,其弹性模量E= 210GPa,已知l=1m, A 1 = A 2 =100m m 2 , A 3 =150m m 2 ,F=20kN 。
试求C点的水平位移和铅垂位移。
参考答案:解:(1)∑ F x =0, F 3 =0, F 2 = F 1 = F 2 (2)因 F 3 =0,故Δl 3 =0 Δl 1 = F 1 ⋅l E A 1 = F 2 l EA 1 = 10×10 3 ×1 210×10 9 ×100×10 −6 = 1 2100 m=0.476mm(向下)Δl 2 =Δl 1 =0.476mm(向下)由图中几何关系知;ΔCx = ΔAx = ΔAy =0.476mm;ΔCy =0.476mm14.一结构受力如图所示,杆件AB,AD均由两根等边角钢组成。
已知材料的许用应力[ σ]=170MPa ,试选择杆AB,AD的角钢型号。
参考答案:解:∑M E =0 , F N AD ×2=300×10 3 × 1 2 ×2×2, F N AD =300×10 3 N 由节点A: F NAB sin 30 ∘= F N AD , F N AB =2 F N AD =600kN 故 A AB ≥ F AB 2×170×10 6 = 600×10 3 2×170×10 6 =1.77×10 −3 m 2 =17.7 c m 2 故杆AB选2根100×10角钢。
西南交1112考试批次《工程力学B》复习题及参考答案
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工程力学B第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共27道小题)1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应,力是(A) 滑动矢量(B) 自由矢量(C) 定位矢量正确答案:C解答参考:2. 考虑力对物体作用的运动效应,力是(A) 滑动矢量(B) 自由矢量(C) 定位矢量正确答案:A解答参考:3.(A) 平衡(B) 不平衡(C) 不能确定正确答案:B解答参考:4.(A)(B)(C) 不能确定正确答案:B解答参考:5. 力的可传性原理只适用于(A) 刚体(B) 变形体(C) 刚体和变形体正确答案:A解答参考:6. 加减平衡力系公理适用于_____________(A) 刚体(B) 变形体(C) 刚体和变形体正确答案:A解答参考:7.图示的三铰刚架,自重不计,则构件CE是(A) 二力构件(B) 不能确定正确答案:A解答参考:8.图示结构,各杆自重不计,则杆BC是(A) 二力杆(B) 不能确定正确答案:A解答参考:9.(A) 不改变(B) 改变(C) 不能确定正确答案:B解答参考:10.(A) 等值、反向、共线(B) 分别沿AC和BC(C) 不能确定正确答案:B解答参考:11.(A)正确(B) 不正确(C) 不能确定正确答案:A解答参考:12.如图所示,物体处于平衡,自重不计,接触处是光滑的, 图中所画受力图是。
(A) 正确(B) A处约束力不正确(C) 不能确定正确答案:B解答参考:13.如图所示,各杆处于平衡,杆重不计,接触处是光滑的,图中所画受力图。
(A) 正确(B) A处及B处约束力不正确(C) 不能确定正确答案:B解答参考:14.如图所示,梁处于平衡,自重不计,接触处是光滑的,图中所画受力图是。
(A) 正确(B) B处约束力不正确(C) 不能确定正确答案:B解答参考:15.刚体在四个力作用下平衡,若其中三个力的作用线汇交于一点,则第四个力的作用线(A) 一定通过汇交点(B) 不一定通过汇交点(C) 一定不通过汇交点正确答案:A解答参考:16. 用解析法求解平面汇交力系的平衡问题时,所选的投影轴(A) 一定要相互垂直(B) 不一定要相互垂直正确答案:B解答参考:17. 平面汇交力系的合力表示为(A)(B)正确答案:B解答参考:18. 平面汇交力系独立的平衡方程有个(A) 1(B) 2(C) 3正确答案:B解答参考:19.图中各个力之间的关系(A)(B)(C)(D)正确答案:A解答参考:20.图中各个力之间的关系。
西南交1112考试批次《工程力学A》复习题及参考答案
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工程力学A第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共6道小题)1.构件的强度是指()(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其原有的平衡状态的能力(C)在外力作用下构件抵抗破坏的能力(D)在外力作用下构件抵抗失稳的能力正确答案:C解答参考:2.材料力学中的内力是()(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合力的改变量(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正确答案:D解答参考:3.轴向拉伸细长杆件如图所示,则正确的说法应是()(A)1-1、2-2面上应力皆均匀分布(B)1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布(C)1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布(D)1-1、2-2面上应力皆非均匀分布正确答案:B解答参考:4.(A)(B)(C)(D)正确答案:D解答参考:5.若将受扭实心圆轴的直径增加一倍,则其刚度是原来的()。
(A)2倍(B)4倍(C)8倍(D)16倍正确答案:D解答参考:6.非对称的薄臂截面梁承受横向力时,若要求梁只发生平面弯曲而不发生扭转,则横向力作用的条件是()。
(A)作用面与形心主惯性平面重合(B)作用面与形心主惯性平面平行(C)通过弯曲中心的任意平面(D)通过弯曲中心,平行于主惯性平面正确答案:D解答参考:四、主观题(共8道小题)15.画出下列指定物体的受力图。
参考答案:16.简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物,不计杆件自重、磨擦及滑轮大小,A、B、C 三处简化为铰链连接;求杆AB和AC所受的力。
参考答案:17.求图示平面力系的合成结果,长度单位为m。
参考答案:18.参考答案:19.参考答案:20.一为实心、一为空心的两根圆轴,材料、长度和所受外力偶均一样,实心直径d1,空心轴外径D2、内径d2,内外径之比α=d2/D2=0.8。
工程力学教程西南交通大学应用力学及工程系第二版习题答案详解
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(静力学)
1
第一章 P19:
F
450
A
P
FNA
B FNB
1-1(b)
B
FNB
A FA
300
P
1-2(a)
2
P A 450
F FAx A
C B
FNB
FAy
或
B
300
FB
FA
F
1-2(b)
A C
B
300
FA
FB
1-2(d)
3
A
F
P
C E
FNE F
A FA/
P
C FCx/
E FCy/
约束力。设刚架的自重及摩擦均可不计。
F
B
FB
解:【BC】
B
a
A
FA
【整体】
FA
FC
450 450
F
a
C
二力构件
C
FC
FC
FC FA F sin450
2 F 0.707F 2
【BC】 FB FC 0.707F
8
P36: 2-8 图示梁AB,F=20KN. 试求支座A和B的约束力。 梁重及摩擦均可不计。
FNE
FA A
D FDx B
FDy
FCx C FCy
B FB/
B
FB D FDx
FDy
1-5
4
C A FA A
FC C
B
P
FB/ B
P
FAx
A FAy
1-6
B
FB
FB/ B
P
5
第二章 P35:
15秋西南交大《材料力学B》在线作业一答案课件
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西南交《材料力学》在线作业一一、单选题(共 50 道试题,共 100 分。
)1. 剪应力互等定理是由单元体的()导出的。
. 静力平衡关系. 几何关系. 物理关系. 强度条件正确答案:2. 根据圆轴扭转的平面假设,可以认为圆轴扭转时其横截面()。
. 形状尺寸不变,直径仍为直线. 形状尺寸改变,直径仍为直线. 形状尺寸不变,直径不保持直线. 形状尺寸改变,直径不保持直线正确答案:3. 在单元体的主平面上,(). 正应力一定最大. 正应力一定为零. 剪应力一定最小. 剪应力一定为零正确答案:4. 在平面图形的几何性质中,()的值可正、可负、也可为零。
. 静矩和惯性矩. 极惯性矩和惯性矩. 惯性矩和惯性积. 静矩和惯性积正确答案:5. 实心截面等直杆,在()变形时,弹性变形能等于比能乘以它的体积,即U=μV。
. 轴向拉伸. 扭转. 纯弯曲. 平面弯曲正确答案:6. 在下列条件中,()对于变形体的虚功原理是不必要的。
. 变形体的材料是线弹性的. 变形体处于平衡状态. 虚位移必须是微小的. 虚位移必须满足位移边界条件和变形连续条件正确答案:7. 在横截面面积相等的条件下,()截面杆的抗扭强度最高。
. 正方形. 矩形. 实心圆形. 空心圆形正确答案:8. 用同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则扭转刚度较大的是哪个?现有四种答案:. 实心圆轴. 空心圆轴. 二者一样. 无法判断正确答案:9. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面()。
. 分别是横截面、45°斜截面. 都是横截面. 分别是45°斜截面、横截面. 都是45°斜截面正确答案:10. 关于下列结论: 1、应变分为线应变e 和切应变g ; 2、线应变为无量纲量; 3、若物体的各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零; 4、若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。
现有四种答案:. 1、2对. 3、4对. 1、2、3对. 全对正确答案:11.低碳钢的两种破坏方式如图()、()所示,其中()。
工程力学西南交通大学答案
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工程力学西南交通大学答案【篇一:西南交通大学历年工程力学期末考试试卷】课程代码6321600 课程名称工程力学考试时间 120分钟密封装订线名姓线订装封密号学线订装封级密班阅卷教师签字:一. 填空题(共30分) 1.平面汇交力系的独立平衡方程数为 2 个,平行力系的最多平衡方程数为 2 个,一般力系的最多平衡方程数为 3 个;解决超静定问题的三类方程是物理方程、平衡方程、几何方程。
(6分)2.在物质均匀条件下,物体的重心和形心是重合的。
确定物体重心的主要方法至少包括三种积分、悬挂和称重或组合。
(4分)3.求解平面弯曲梁的强度问题,要重点考虑危险截面的平面应力状态。
在危险截面,可能截面内力弯矩最大,导致正应力最大,正应力最大处,切应力等于零;也可能截面内力剪力最大,导致切应力最大,切应力最大处,正应力等于零。
作出危险截面上各代表点的应力单元,计算得到最大主应力和最大切应力,最后通过与许用应力比较,确定弯曲梁是否安全。
(5)4.某点的应力状态如右图所示,该点沿y方向的线应变?y)?x。
(3分)5.右下图(a)结构的超静定次数为,(b)结构的超静定次数为。
?y(2分)6.描述平面单元应力状态{?x,?y,?xy}的摩尔圆心坐标为 ?1和?3,则相应摩尔圆的半径为 (3分)7.两个边长均为a的同平面正方形截面,中心相距为4a并对称于z 轴,则两矩形截面的轴惯性矩i4z= 7a/3。
(5分)8.有如图所示的外伸梁,受载弯曲后,ab和bc均发生挠曲,且ab段截面为矩形,bc段为正方形,则在b点处满足的边界条件是应为wb=0 和 ?ab=?bc 。
(2分)二.分析计算题(70分)1.绘出低碳钢的应力-应变拉伸曲线,说出低碳钢拉伸经历的四个阶段以及卸载定理的意义。
(15) (略)2.如图1所示平面构架由直杆ac、ad及直角折干bed在a、b、d处用铰链连接而成,已知p=2kn,各构件自重不计。
试求铰a、b及固定端c的约束反力。
西南交通大学《材料力学B》_在线作业二
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西南交《材料力学B》在线作业二
分析任意实心截面形状杆件的斜弯曲时,荷载分解的方向应当是一对()
A:任意正交坐标轴
B:过形心的正交坐标轴
C:过形心的水平与垂直正交坐标轴
D:形心主惯性轴
参考选项:D
在单元体的主平面上,()
A:正应力一定最大
B:正应力一定为零
C:剪应力一定最小
D:剪应力一定为零
参考选项:D
构件做匀速直线运动时,其内的动应力和相应的静应力之比,即动荷载系数Kd ()。
A:等于1
B:不等于1
C:恒大于1
D:恒小于1
参考选项:B
压杆由钢管套在铝棒上组成,作用轴向力P后产生相同的缩短量,若钢管和铝棒的抗拉截面刚度相等,则二者的()。
A:轴力相等,应力不等
B:轴力不等,应力相等
C:轴力和应力都相等
D:轴力和应力不等
参考选项:A
外力包括()。
A:集中荷载和分布荷载
B:静荷载和动荷载
C:所有作用在物体外部的力
D:荷载和支反力
参考选项:D
两端球铰的正方形截面压杆,当失稳时,截面将绕哪个轴转动,有4种答案:
A:绕y轴弯曲
B:绕z1轴弯曲
C:绕z轴弯曲
1。
工程力学西南交通大学应用力学与工程系第二版习题答案详解详解
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3F 2
qa 4
Fy 0 FAy FB F qa 0
FAy
ห้องสมุดไป่ตู้
Me 2a
F 2
5qa 4
17
P69:4-6(a) 试求构架A、B处的约束力。构件重及摩擦均不计。
400kN
2.5m
2.5m
3m A FAx
B
600
FNB 解:【AB】
MA 0
FNB
1 2
5
FNB
3 3 400 2.5 0 2
y
几何法
1厘米代表100N
F1
F2
450
600
O 600
F3
x
F4
F2 F3
F1
F4
FR
量出FR的长度,折算出合力的大小,
量出角度 的值。
6
解析法
FRx= Fx= -F1cos 450 +F2cos600+F3+F4cos 600
y
= 293.93N
F1
450
O
F2
600
600
F4
FR F3
FRy = Fy = F1sin450 +F2sin60-F4sin600
FC 8802 4802 1002.4N
arctan 480 28.60 第四象限
880
16
P69: 4-5(b) 试求外伸梁支座处的约束力。梁重及摩擦均不计。
q
F
Me
D A
C B
a 解:【AB】
MA 0
a
FAy
a
a
FB
a FB 2a Me F 3a qa 2 0
FB
工程力学(材料力学部分)西南交大版-作业答案
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A
Me
(2)
max
T Wp
10
16
0.083
1
62.5 80
4
0.16MPa
A
d D
max
0.125MPa
T
10
4.90105 rad m
GI p
8
1010
32
0.084
1
62.5 80
4
0.04mm
4
P156 7-14 直径为d=0.3m,长为l=6m的木桩,其下端固定。如在 离桩顶面高1m处有一重量为P=5kN的重锤自由落下,试求桩 内最大压应力。已知木材E=10×103MPa,如果重锤骤然放在桩 顶上,则桩内最大压应力又为多少?
参照P138例题7-10
解:
d Kd st 1
(c)
F=ql/2
q
A
12 3
1C 2 3 D
l/4
l/2
解:求得支座约束力
B
FA
FB
ql 2
FA
l
FB
(c)
Fs1
ql 2
M1
1 8
ql 2
Fs2 0
M2
1 8
ql 2
Fs3 0
M3
1 8
ql 2
(f)
qa2
C 1 A2
3
C1 2 3
q
4 4
a FA
工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答案下载
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工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答案下载《工程力学教程》是xx年07月高等教育出版社出版的一本图书,作者是西南交通大学应用力学与工程系。
以下是由关于工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答案下载地址,希望大家喜欢!点击进入:工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答案下载地址本书是教育科学“十五”国家规划课题研究成果,根据“高等学校工科本科工程力学基本要求”编写而成,涵盖了理论力学和材料力学的主要内容。
本书共18章,包括静力学基础、平面汇交力系、力矩与平面力偶系、平面一般力系、重心和形心、内力和内力图、拉伸和压缩、扭转、弯曲、应力状态分析和强度理论、压杆的稳定性、点的运动、刚体的基本运动、点的复合运动、刚体的平面运动、质点的运动微分方程、动力学普遍定理、动静法。
本书在讲述某些概念和方法的同时,给出了相关的思考题,供课堂讨论之用。
本书具有很强的教学适用性,有助于培养工程应用型人才。
本书可作为高等学校工科本科非机、非土类各专业中、少学时工程力学课程的教材,也可供高职高专与成人高校师生及有关工程技术人员参考。
第1章静力学基础1-1静力学中的基本概念1-2静力学公理1-3约束和约束力1-4研究对象和受力图习题第2章平面汇交力系2-1平面汇交力系合成与平衡的几何法2-2平面汇交力系合成与平衡的解析法习题第3章力矩与平面力偶系3-1关于力矩的概念及其计算3-2关于力偶的概念3-3平面力偶系的合成与平衡习题第4章平面一般力量4-1力线平移定理4-2平面一般力系向一点简化4-3分布荷载4-4平面一般力系的看过“工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答案下载”的人还看了:1.水力学教程第三版黄儒钦主编课后习题答案西南交大出版社2.课后答案下载合集3.xx年新增大学课后答案列表4.电路基础贺洪江王振涛课后习题答案高等教育出版社5.工程力学试题及答案(1-3)三套合集。
西南交大第二版材工程力学材料力学部分习题答案
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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
工程力学材料力学部分习题答案
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b2.9 题图2.9所示中段开槽的杆件,两端受轴向载荷P 的作用,试计算截面1-1和2-2上的应力。
已知:P = 140kN ,b = 200mm ,b 0 = 100mm ,t = 4mm 。
题图2.9解:(1) 计算杆的轴力kN 14021===P N N(2) 计算横截面的面积21m m 8004200=⨯=⨯=t b A202mm 4004)100200()(=⨯-=⨯-=t b b A(3) 计算正应力MPa 1758001000140111=⨯==A N σ MPa 3504001000140222=⨯==A N σ (注:本题的目的是说明在一段轴力相同的杆件内,横截面面积小的截面为该段的危险截面)2.10 横截面面积A=2cm 2的杆受轴向拉伸,力P=10kN ,求其法线与轴向成30°的与45°斜截面上的应力ασ与ατ,并问m ax τ发生在哪一个截面? 解:(1) 计算杆的轴力kN 10==P N(2) 计算横截面上的正应力MPa 501002100010=⨯⨯==A N σ(3) 计算斜截面上的应力MPa 5.37235030cos 2230=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==σσMPa 6.2123250)302sin(230=⨯=⨯=στ MPa 25225045cos 2245=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯==σσMPa 251250)452sin(245=⨯=⨯=στ (4) m ax τ发生的截面 ∵0)2cos(==ασαταd d 取得极值 ∴0)2cos(=α 因此:22πα=, 454==πα故:m ax τ发生在其法线与轴向成45°的截面上。
(注:本题的结果告诉我们,如果拉压杆处横截面的正应力,就可以计算该处任意方向截面的正应力和剪应力。
对于拉压杆而言,最大剪应力发生在其法线与轴向成45°的截面上,最大正应力发生在横截面上,横截面上剪应力为零)2.17 题图2.17所示阶梯直杆AC ,P =10kN ,l 1=l 2=400mm ,A 1=2A 2=100mm 2,E =200GPa 。
工程力学B考试前辅导资料题库及答案西南交通大学
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工程力学B考试前辅导资料题库及答案西南交通大学工程力学B一、判断题1.合力不一定大于分力。
正确答案:对2.设计构件时,须在尽量满足安全工作要求的前提下节省材料。
正确答案:错3.若梁截面是矩形截面,则同一截面姗的最大拉力和最大压应力的数值不想等。
正确答案:错4.当力与轴相交时,力对该轴之距等于0.正确答案:对5.桁架中的零杆可以从结构中去掉正确答案:错误6.仅由平衡条件求不出超静定问题的全部未知力。
正确答案:正确7 将梁截开,左右两段梁上的同一种内力的作用力与反作用力的关系,二者大小相等,方向相反,所以两段梁上内力的正负号也相反。
正确答案:错误8.力对任一点之矩在通过该点的任意轴上的投影等于力对该轴之矩正确答案:正确9.当力与轴共面时,力对该轴之矩等于零正确答案:正确10.在空间问题中,力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定正确答案:正确11.二力平衡条件中的两个力作用在同一物体上;作用力和反作用力分别作用在两个物体上。
正确答案:正确12.分力一定小于合力正确答案:错误13.刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件,而非充分条件正确答案:正确14.物体的最大静摩擦力总是与物体的重量P成正比,即Fmax = fs P。
()正确答案:错误15.将梁截开,左右两段梁上的同一种内力的作用力与反作用力的关系,二者大小相等,方向相反,所以两段梁上内力的正负号也相反。
正确答案:错误16.如果梁上的荷载不变,梁跨度不变,仅调整支座的位置,不会改变梁的内力。
正确答案:错误17.梁上某截面的剪力值等于该截面一侧所有横向力的代数和,而与外力偶无关正确答案:正确18.两根静定梁的跨度、荷载和支承相同,但材料和横截面积不同,因而这两根梁的内力也不同。
正确答案:错误。
15秋西南交大《材料力学B》在线作业一 答案
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15秋西南交大《材料力学B》在线作业一答案15秋西南交大《材料力学b》在线作业一答案西南交通大学材料力学在线作业1一、单选题(共50道试题,共100分。
)1.剪应力互等定理是由单元体的()导出的。
.静力平衡关系.几何关系.物理关系.强度条件正确答案:2.根据圆轴扭转的平面假设,可以认为圆轴扭转的横截面()形状和尺寸保持不变,直径仍然是一条直线形状和尺寸改变,直径仍然是一条直线形状和尺寸保持不变,直径不保持直线形状和尺寸改变,直径并不是一条直线。
正确答案:3.在单元体的主平面上,().正应力一定最大.正应力一定为零.剪应力一定最小.剪应力一定为零正确答案:4.在平面图形的几何特性中,()的值可以是正的、负的或零的静力矩和转动惯量极性转动惯量和转动惯量惯性矩和转动惯量积静力矩和转动惯量积正确答案:5.实心截面等直杆,在()变形时,弹性变形能等于比能乘以它的体积,即u=μv。
.轴向拉伸.扭转.纯弯曲.平面弯曲正确答案:6.在下列条件下,()对于变形体的虚功原理是不必要的。
变形体的材料是线弹性的。
变形体处于平衡状态。
虚位移必须很小.虚位移必须满足位移边界条件和变形连续条件正确答案:7.在横截面积相等的情况下,()型钢的抗扭强度为最大平方。
矩形实心圆空心圆正确答案:8.如果相同材料制成的空心圆轴和实心圆轴的长度和横截面积相同,哪一个具有更大的扭转刚度?有四个答案:实心圆轴空心圆轴这两个答案相同,无法确定正确答案:9.轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面()。
.分别是横截面、45°斜截面.都是横截面.45°斜截面和横截面它们都是45°斜截面。
正确答案:10.关于下列结论:1、应变分为线应变e和切应变g;2、线应变为无量纲量;3、若物体的各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零;4、若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。
现有四种答案:.1、2对.3、4对.1、2、3对.全对正确答案:11.低碳钢的两种失效模式如图(),()所示,其中()()为拉伸失效,()为扭转失效()、()均为拉伸破坏.()为扭转破坏,()为拉伸破坏()、()均为扭转破坏正确答案:12.当钢筋在()中变形时,其危险点的应力状态为图中所示的应力状态偏心拉伸.拉弯组合弯扭组合正确答案:13.在图中所示的四个元件的应力状态下,()是正确的纯剪切状态()。
西南交通大学(材料力学B)机械类 作业系统作业与详细解答
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轴向拉伸和压缩作业(1)一、以下哪种假设不属于材料力学的基本假设()【A】均匀连续性假设【B】各向同性假设【C】小变形假设【D】线弹性假设解:正确答案为【D】。
一门学科设置的目的主要是将实际问题当中的一些次要和微弱的影响因素对研究结果的影响排除掉,例如钢材中的杂质的不均匀分布和空洞的存在等等,那么在均匀连续的假设下,材料力学就认为钢材就是均匀的和连续的。
基本假设的另一个目的就是要把相关学科的研究限定在一定的范围之内,例如小变形的假设就是将研究对象限定在受力后变形很小的材料上,例如钢材等等,这样,像橡皮筋之类变形比较大的物体就不是材料力学的研究对象了。
线弹性是弹性体当受力的大小控制在一定范围内时表现出来的一种主要的力学性能,对于材料力学主要研究的低碳钢等材料,一般都有明显的线弹性的阶段。
材料力学主要研究材料在这一阶段内工作时构件的力学行为,因此不需要对线弹性这一事实进行假设。
但是一定要懂得材料力学研究结果的适用范围是线弹性阶段,当受力较大的时候,材料就会进入非线弹性的阶段,材料力学的研究结果就不再适用。
二、杆件受力如图所示,计算BC段的轴力时分离体的最佳取法是()【A】【B】【C】【D】解:正确答案为【D】;【A】分离体上不能带有支座,因为支座处的支反力要影响分离体的平衡(如下图所示),因此必须将支座去除,用相应的支反力取而代之;【B】用截面法计算轴力时,不要在集中力作用点上取截面,因为此处的受力比较复杂,在材料力学中采用“突变”的形式来处理。
在这种处理方式下,这个截面上的轴力是不确定的,在材料力学中绘制出来的集中力作用截面附近的轴力图,如下图所示,此时只需要求出集中力作用截面左右两条线代表的轴力值即可,因此,应该在集中力作用截面的左右两侧取计算截面。
,而不要把计算截面取在集中力的作用截面上。
【C】就受力分析的目的而言,这样取分离体不算错,但是材料力学与理论力学不同,前者要考虑构件内力的符号,而本选项所假设的未知轴力是负的,这样求出轴力的正负正好与拉为正压为负的规则相反,容易出错,因此不如将未知轴力假设为正的,这样求出正的就正的轴力,求出山负的就是负的轴力。
工程力学教程-西南交通大学应用力学与工程系-第二版-习题-答案-详解
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x2
MO2 FRy
997.1 7.53m 132.4
14
F3 1m 2m
5m
1m
O2
F2
2m
2m
O1 F4
1m
O3
1m
Me F1
300
MO3 = mO3( Fi ) = F1 sin300 ×8+ F2 × 2 +F3 cos 450 × 4 + Me
=729.7N.m
x3
MO3 FRy
729.7 132.4
FC
DF
解:
a
C点
2F
2F
2
2
B
2F 2
2F 2
D点
F
2F 2
F
A点
F
2F
2
AC、BC、AD、BD均为拉杆,故
2 F 125kN F 125 2 176.75kN
2
AB为压杆,故 F 150kN 所以 Fmax 150kN
P155 7-8 横截面面积A=200mm2的杆受轴向拉力F=10kN作用, 试求斜截面m-n上的正应力及切应力。
F 0
5
2
2m FB
10 FA 4 F 5 10 15.81kN
Fy = 0
FB FA
1 F 5
2 0 2
FB 5 2 7.07kN
9
第三章 P47:
P47: 3-4 图示折梁AB,试求支座A和B的约束力。
梁重及摩擦均可不计。
A
B
F F/
300
解:【AB】
m 0
l
FA
FB
FA l F a cos300 0
y
几何法
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2hEA P 1 + 1 + ⋅ 解: σ d = K d σ st = Pl A 2 × 1 × 10 × 109 × π × 0.15 2 = 1 + 1 + 5 × 10 3 × 6 = 15.4 MPa
当h=0时 时
5 × 10 3 ⋅ π × 0.15 2
P 5 × 10 3 σ d = (1 + 1) = 2 × = 0.14 MPa 2 A π × 0.15
P156 7-16 试判定图示杆系是静定的,还是超静定的;若是超静 试判定图示杆系是静定的,还是超静定的; 定的,试确定其超静定次数, 定的,试确定其超静定次数,并写出求解杆系内力所需的位移 相容条件(不必具体求出内力)。图中的水平杆是刚性的, )。图中的水平杆是刚性的 相容条件(不必具体求出内力)。图中的水平杆是刚性的,各 3 杆的自重均不计。 杆的自重均不计。 ∆l = δ sin α = δ
3 20kN 2 10kN 1 20kN
a
3
a
2
a
1
10kN
解:
10kN 20kN
− 20 × 10 3 σ1 = = −100 MPa −6 200 × 10
−10 × 103 = −50 MPa σ2 = −6 200 × 10
10 × 103 σ3 = = 50 MPa −6 200 × 10
M4
M5
解:
M = 9.55
P n
M 1 = 0.86kN ⋅ m,M 2 = 2.86kN ⋅ m,M 3 = 0.57kN ⋅ m,M 4 = 1.05kN ⋅ m,M 5 = 0.38kN ⋅ m
τ max
Tmax 16Tmax 3 = ≤ [τ ] ⇒ d ≥ = 7.99 × 10 − 2 m = 79.9mm [τ ]π Wp
FAB
AB为压杆,故 为压杆, 为压杆
F ≤ 150kN
所以 Fmax = 150kN
P155 7-8 横截面面积 横截面面积A=200mm2的杆受轴向拉力 的杆受轴向拉力F=10kN作用, 作用, 作用 试求斜截面m-n上的正应力及切应力。 上的正应力及切应力。 试求斜截面 上的正应力及切应力
m
A
3 2F 2 2F 1 F
3 l/3
B
l/3
2
C
D
l/3 1 20kN
解:
20kN
-20kN
FN 1 l1 FN 2 l 2 FN 3 l 3 ∆D = + + = EA EA EA ∆ BC
20 × 10 3 × 0.3
2.1 × 1011 × × 0.03 2 4 FN 2 l2 −20 × 103 × 0.3 = = = −0.04mm π EA 2.1 × 1011 × × 0.032 4
解: 根据对称性只分析A、C点 C点 点 F
由静力平衡方程得
A F C
a
FAC FBC
D F
a
FAC = FBC
2 = F 2
B
2 F ≤ 125kN ⇒ F ≤ 125 2 = 176.75kN 2
所以 AC、BC、AD、ห้องสมุดไป่ตู้D均为拉杆,故 均为拉杆, 、 、 、 均为拉杆
A点 点
′ FAC
FAD
由静力平衡方程得 FAB = F
4
θ max =
Tmax 180 ⋅ ≤ [θ ] ⇒ d ≥ GI p π
32Tmax ⋅ 180 = 8.74 × 10−2 m = 87.4mm G [θ ] π 2
因此, 因此, d
≥ 87.4mm
P230
2
9-9 试求图示组合截面对于水平形心轴 的惯性矩Iz。 试求图示组合截面对于水平形心轴z的惯性矩 。 的惯性矩
• P228 9-1 试求图示各梁指定横截面上的剪力和弯矩。 试求图示各梁指定横截面上的剪力和弯矩。
F=ql/2 q
解:求得支座约束力
3 3D l/2 l
(c)
A
l/4
1
2
1C 2
B
ql FA = FB = 2
FA
FB
(c)
ql Fs1 = 2
Fs 2 = 0 Fs 3 = 0
1 2 M 1 = ql 8 1 M 2 = ql 2 8 1 M 3 = ql 2 8
1 1
5
1
解:
1 1.5a
Δ l1
2 δ2 ∆l2 = δ 2 sin β = 2
α
a
Δ l2
a
δ 1 = 2δ 2
α
β
β
a 2 a
δ1 δ2
3 × 2δ 2 6 2 ∆ l1 5 = = 5 ∆l 2 2 δ2 2
∆ l1 =
FN 1 l 1 EA
∆l 2 =
FN 2 l2 EA
FN 1 ∆l1 l 2 6 2 2a 24 = ⋅ = ⋅ = FN 2 l1 ∆ l 2 5 2.5a 25
D
解:
10kN
10kN
最大拉力为20kN,在CD段;最大压力为 , 最大拉力为 段 最大压力为10kN,在BC段。 , 段
P153 7-2 试求图示直杆横截面 、2-2和3-3上的轴力,并作轴 试求图示直杆横截面1-1、 和 上的轴力 上的轴力, 力图。如横截面面积A=200mm2,试求各横截面上的应力。 试求各横截面上的应力。 力图。如横截面面积
P156 7-18 试校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度。 试校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度。 已知:D=32mm,d=20mm,h=12mm, 已知:D=32mm,d=20mm,h=12mm,材料的许用切应力 ]=100Mpa,许用挤压应力[ ]=240Mpa。 [τ]=100Mpa,许用挤压应力[σbs]=240Mpa。
× 0.14
= 0.0178rad = 1.02
τC =
τ max
2
= 35.7 MPa
P183 8-5 空心钢圆轴的外直径 空心钢圆轴的外直径D=80mm,内直径 ,内直径d=62.5mm,外力偶之矩为 , Me=10N.m,但转向相反。材料的切变模量 试求: ) ,但转向相反。材料的切变模量G=8×104MPa。试求:(1)横 × 截面上切应力的分布图;( ;(2) 截面上切应力的分布图;( )最大切应力和单位长度扭转角。
π
= 4.90 × 10−5 rad m
d
P184 0 单位长度杆的许用扭转角 [θ ] = 0 .25 ( ) m。试按强度条件及刚度 条件选择此实心圆轴的直径。 条件选择此实心圆轴的直径。
[τ ] = 20 MPa ,切变模量G = 8×104 MPa , 8-10 轴的许用切应力
M1
M2
M3
(
)
P155 7-10 等直杆如图示,其直径为 等直杆如图示,其直径为d=30mm。已知 。已知F=20kN, l=0.9m,E=2.1×105MPa,试作轴力图,并求杆端 的水平位移 × 试作轴力图,并求杆端D的水平位移 ∆D以及 、C两横截面的相对纵向位移ΔBC。 以及B、 两横截面的相对纵向位移 两横截面的相对纵向位移Δ
解:(1)剪切面:A=πdh;剪力:Fs=F :( )剪切面: ;剪力:
D h
50 ×103 50 ×103 = = 66.35MPa < [τ ] = 100MPa τ= π dh π ⋅ 0.02 ⋅ 0.012
拉杆头部满足剪切强度条件
π
d
(2)挤压面: Abs = )挤压面:
50kN
(D 4
2
基础力学2 基础力学 作业
(7-11章) 章
P153 7-1(b) 试作杆的轴力图,并指出最大拉力和最大压力 ( ) 试作杆的轴力图, 的值及其所在的横截面(或这类横截面所在的区段) 的值及其所在的横截面(或这类横截面所在的区段)。
10kN 20kN 30kN 20kN
A
1m
B
1m
C
1m 20kN
Me
T
τmax τA
D
解:(1)
A
Me
(2)
τ max =
T 10 = = 0.16 MPa Wp π 62.5 4 × 0.083 × 1 − 16 80
d τ A = τ max = 0.125 MPa D
θ=
T = GI p 10 62.5 4 8 × 1010 × × 0.084 × 1 − 32 80
− d2)
挤压力: 挤压力:Fbs=F
σ bs =
π
50 × 103
2
(D 4
− d2)
=
π
50 × 103
2
( 0.032 4
− 0.022 )
= 102.1MPa < σ bs = 240 MPa
拉杆头部满足挤压强度条件。 拉杆头部满足挤压强度条件。
P157 7-20 矩形截面木拉杆的接头如图所示,已知 =250mm, 矩形截面木拉杆的接头如图所示,已知b , F=50KN,木材的顺纹许用挤压应力 bs]=10MPa, 顺纹许用 ,木材的顺纹许用挤压应力[σ 切应力[τ]=1MPa 。试求接头处所需的尺寸 和a。 试求接头处所需的尺寸l和 。 切应力
解:
F P
a
a
F P
c
F 50 × 10 3 τ= = ≤ [τ ] = 1MPa bl 0.25l 50 × 10 3 ⇒l≥ = 0.2m = 200mm 6 0.25 × 1 × 10
h l
l
F P