材料力学作业
材料力学书面作业
2-1 试求图示各杆1-1和2-2截面上的轴力。
2-2 试画下列杆件的轴力图。
2-5 在图示结构中,所有各杆都是钢制的,横截面面积均等于0.003m2,力F等于100KN。
试求各杆的应力。
(注意:假设内力时必须设拉力)2-8 图示结构中,杆①和杆②均为圆截面钢杆,其直径分别为d1=16mm,d2=20mm,已知F=40KN,钢材的许用应力[σ]=160MPa,试分别校核二杆的强度。
(杆①σ=103MPa;杆②σ=93.2MPa)2-9 图示为钢杆组成的桁架,已知F=20KN,钢材的许用应力[σ]=160MPa。
试求CD所需的横截面面积。
(A=125mm2)2-10 图示结构中,AB和BC均为直径d=20mm的钢杆,钢材许用应力[σ]=160MPa。
试求该结构的许用荷载[F]。
([F]=35.5KN)2-13 图示钢杆的横截面面积为200mm2,钢的弹性模量E=200GPa。
试求各段杆的应变、伸长及全杆的总伸长。
3-3 图示铆接接头中,已知F=60KN,t=12mm,b=80mm,铆钉直径d=16mm,铆钉材料的许用切应力[τ]=140MPa,许用挤压应力[σ]=300MPa,板的许用拉应力bs[σ]=160MPa。
试分别校核铆钉和板的强度。
3-5 图示一正方形截面的混凝土柱,浇注在混凝土基础上。
基础分两层,每层厚为t。
已知F=200KN,假定地基对混凝土板的反力均匀分布,混凝土的许用切应力[τ]=1.5MPa。
试计算为使基础不被破坏,所需的厚度t值。
(t=95.5mm)3-8 试画下列各杆的扭矩图。
3-13 图示受扭圆杆中,d=100mm,材料的许用切应力[τ]=40MPa。
试校核该杆的强度。
(τmax=35.7MPa)3-15 圆杆受力如图所示,已知材料的许用切应力[τ]=40MPa,切变模量G=8×104MPa,单位长度杆的许用扭转角[θ]=1.2°/m。
试求杆所需的直径。
材料力学课后作业
和弯矩方程绘制剪力图和弯矩图。
32、如图示,设q、a均为己知。求:梁的剪力方程和弯矩方程并根据剪力方程
和弯矩方程绘制剪力图和弯矩图。
33、如图示,设q、a均为己知。求:梁的剪力方程和弯矩方程并根据剪力方程
和弯矩方程绘制剪力图和弯矩图。
《材料力学》课后作业
1、试作图示各杆的轴力图。
2、求图示各杆 和 横截面上的轴力,并作轴力图。
答案:
3、 求图示阶梯状直杆横截面 、 和 上的轴力,并作轴力图。如横截面面积 , , ,求各横截面上的应力。
答案:
4、 图示一混合屋架结构的计算简图。屋架的上弦用钢筋混凝土制成。下面的拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成,其截面均为两个 的等边角钢。已知屋面承受集度为 的竖直均布荷载。求拉杆 和 横截面上的应力。
40、割刀在切割工件时,受到F=1KN的切削力作用,割刀尺寸如图所示,若割刀的许用弯曲正应力〔σ〕=200MPa。试校核割刀的弯曲正应力强度。
答案:σmax=200MPa
41、图示为一承受纯弯曲的铸铁梁,其截面为⊥形,材料的拉伸和压缩许用应力之比
〔σ+〕/〔σ-〕=1/4。求水平翼板的合理宽度b。
答案:b=510mm
答案:σA=σD=-163.5MPaσB=38.8 MPaσC=58.8 MPa
38、矩形截面的悬臂梁受集中力和集中力偶作用,如图所示。试求Ⅰ-Ⅰ截面和固定端Ⅱ-Ⅱ截面上A、B、C、D四点处的正应力。
答案:I-I截面:σA=-7.41MPaσB=4.94MPaσC=0σD=7.41MPa
I-I截面:σA=9.26MPaσB=-6.18MPaσC=0σD=-9.26MPa
《材料力学 》在线作业参考资料
一、单选题(共 10 道试题,共 20 分。
)V1. 如图:A. AB. BC. CD. D正确答案:C 满分:2 分2.材料的持久极限与试件的()无关A.材料B.变形形式C.循环特征D.最大应力正确答案:D 满分:2 分在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其()。
A.工作应力减小,持久极限提高;B.工作应力增大,持久极限降低;C.工作应力增大,持久极限提高;D.工作应力减小,持久极限降低。
正确答案:D 满分:2 分4.圆截面杆受扭转作用,横截面任意一点(除圆心)的切应力方向()A.平行于该点与圆心连线B.垂直于该点与圆心连线C.不平行于该点与圆心连线D.不垂直于该点与圆心连线正确答案:B 满分:2 分在以下措施中()将会降低构件的持久极限A.增加构件表面光洁度;B.增加构件表面硬度;C.加大构件的几何尺寸;D.减缓构件的应力集中正确答案:C 满分:2 分6. 如图2:A. AB. BC. CD. D正确答案:A 满分:2 分7.截面上的切应力的方向()A.平行于截面B.垂直于截面C.可以与截面任意夹角D.与截面无关正确答案:A 满分:2 分8. 如图3:A. AB. BC. CD. D正确答案:A 满分:2 分9. 如图1:A. AB. BC. CD. D正确答案:C 满分:2 分10.脆性材料的破坏应力是()A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限正确答案:D 满分:2 分二、判断题(共 40 道试题,共 80 分。
)V1.拉伸(压缩)和弯曲组合变形时中性轴一定不过截面的形心。
A.错误B.正确正确答案:B 满分:2 分2.. 用力法解超静定问题时,由于有标准形式的正则方程,故不需要考虑静力平衡、变形几何和物理关系三个方面。
A.错误B.正确正确答案:A 满分:2 分3.当受力构件内最大工作应力低于构件的持久极限时,通常构件就不会发生疲劳破坏的现象。
A.错误B.正确正确答案:B 满分:2 分4.力法的正则方程是解超静定问题的变形协调方程。
材料力学作业(1-4章)
第一章 绪 论一、选择题1 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2 根据均匀性假设,可认为构件的( )在各点处相同。
A. 应力B. 应变C. 材料的弹性常数D. 位移 3 下列结论中正确的是( )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 4 下列说法中,正确的是( )A. 内力随外力的改变而改变。
B. 内力与外力无关。
C. 内力在任意截面上都均匀分布。
D. 内力在各截面上是不变的。
5 图示两单元体虚线表示其A. α,α 受力后的变形情况,两单元体切应变γ ( )、计算题1、如图所示,在杆件的斜截面m-m 上,任一点A 处的应力p =120 MPa ,其方位角θ=20°,试求B. 0,α C. 0,-2αD. α,2α二该点处的正应力σ与切应力τ。
2、已知杆内截面上的内力主矢为F R 与主矩M 如图所示,且均位于x-y 平面内。
试问杆件截面上 、板件ABCD 的变形如图中虚线A’B’C’D’所示。
试求棱边AB 与AD 的平均正应变以及A 点处直存在哪种内力分量,并确定其大小。
图中之C 点为截面形心。
3角BAD 的切应变。
第二章 拉伸与压缩一、选择题和填空题1、轴向拉伸杆件如图所示,关于应力分布正确答案是_________。
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。
2、图示阶梯杆AD 受三个集中力作用,设AB 、BC 、CD 段的横截面积分别为3A 、2A 、A ,则三段的横截面上。
A 轴力和应力都相等B 轴力不等,应力相等C 轴力相等,应力不等D 轴力和应力都不等3、在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为4个变形阶段,它们依次是 、 、 、 。
《材料力学》作业(2018-2019第一学期)
《材料力学》作业(2018-2019第一学期)一、判断题(每题2分,共20分)1. 截面法是求解静定杆件内力的方法。
( 错 )2. 直径为10mm 的标准试件,拉断后测得颈缩处的最小直径为6.4mm ,该材料的截面收缩率为%64=ψ。
( 对 )3. 圆轴扭转时横截面上的切应力垂直于半径,并沿半径均匀分布。
( 对 )4. 单元体中切应力为零的平面称为主平面。
( 错 )5. 平面图形对某轴的静矩可以通过图形的面积和其形心的位置坐标计算出来。
( 错 )6. 矩形截面梁,其最大弯曲切应力发生在弯矩最大的截面中性轴上。
( 对 )7. 固定端支座处的位移边界条件是挠度等于零,转角不等于零。
( 错 )8. 跨度之比为1:2:3的三根简支梁承受均布荷载作用,若它们的弯曲刚度均为EI ,其最大挠度之间的比例关系为81:16:1。
( 错 )9. 为了保证联接部件的正常工作,除了要对联接部件进行剪切强度计算外,通常还要进行挤压强度计算。
( 对 )10. 为使压杆在稳定性方面有足够的安全储备,其工作安全系数应不小于规定的稳定安全系数t s n 。
( 对 )二、单项选择题(每题5分,共30分)1. 边长为200mm 的正方形杆件受力如图示,有如下说法:(A )最大轴力数值为180kN ,最大压应力为MPa 5.7(B )最大轴力数值为300kN ,最大压应力为MPa 75(C )最大轴力数值为180kN ,最大压应力为MPa 75 (D )最大轴力数值为300kN ,最大压应力为MPa 5.7 正确的是 A 。
2. 低碳钢和铸铁的拉伸应力-应变曲线如图所示。
有如下几种说法:(A )铸铁试样在拉伸时没有屈服阶段 (B )低碳钢的弹性模量比铸铁大 (C )铸铁的抗拉性能比低碳钢好 (D )低碳钢的抗拉性能比铸铁好错误的是 A 。
3. 实心圆轴的横截面对其形心的极惯性矩为46P mm 1082.9⨯=I ,m 1=l ,两端受扭转外120kN180kN2m1mAB C力偶矩m kN 10e ⋅=M 作用,材料的切变模量GPa 80=G ,两端截面间的相对扭转角为: (A )rad 1035.63-⨯ (B )rad 107.123-⨯ (C )rad 106.133-⨯ (D )rad 108.63-⨯ 正确的是 B 。
材料力学试卷部分作业答案1
题3-7图示构件中,AB 为水平放置的刚性杆,1、2、3杆材料相同,其弹性模量210GPa E =,已知1m l =,212100mm A A ==,23150mm A =,20kN P F =,试求C 点的水平和铅垂位移。
1 内力1321,02F F F F ===2 变形3311961133229622201010.47610m 222101010010201010.47610m 222101010010F l Fl l EA EA F l Fl l EA EA ----⨯⨯∆====⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯∆====⨯⨯⨯⨯⨯3 C 点的位移()()3121333120.47610m 110.476100.476100.47610m 22Cx CyA A l l l ----∆==∆=⨯∆=∆+∆=⨯+⨯=⨯∆2l题11-2题11-3yz题12-16 如图12-44,两根材料相同、截面面积相等的简支梁,一根是整体矩形梁,另一根是矩形截面叠合梁。
热布吉叠合梁间的摩擦,试问:(1)这两种梁截面上的弯曲正应力是怎样分布的? (2)这两种梁能承受的荷载相差多少?解 1. 画弯矩图,最大弯矩在中间截面1max 12max 211,44M F l M F l ==2. 整梁的强度条件 应力分布如图a[][]21max 11max121/42/63z bhM F l F W bh lσσσ==≤∴≤3.叠合梁的最大应力和强度: 危险面也在中面,由于上下梁截面相同,弯曲相同()a b ρρ=,所以上下截面受到的弯矩max a M 、max b M 相同,于是可画出应力分布如图b 。
由于截面总弯矩为2max M ,所以max max 2max 2/2/8a b M M M F l ===叠合梁的强度条件为()[][]2max 22max22/813/2/6a az bhM F l F W lb h σσσ==≤∴≤14241maxσ1maxσ2max σ2max2max可见 [][]122F F =12-6 铸铁梁的荷载及截面尺寸如图所示。
材料力学课程作业及答案4
材料力学作业4 单项选择题第1题下列哪项措施不能提高压杆稳定性:___。
A、减小压杆支撑间的长度B、减弱压杆的约束条件C、选择合理的截面形状D、合理选用压杆的材料答案:B第2题下列哪项措施可以提高构件的疲劳强度:___。
A、减缓应力集中B、增加构件尺寸C、降低表面质量答案:A第3题下列哪项措施不能提高构件的抗冲击能力:___。
A、减小构件的刚度B、增加构件的弹性模量C、增加构件的体积答案:B第4题下图所示的连续梁的静不定次数为___。
A、1B、2C、3D、4答案:B判断题第5题构件在发生疲劳破坏前,会出现明显的塑性变形。
答案:错误第6题构件外形的变化不会改变构件的持久极限。
答案:错误第7题虚位移表示这种位移是由其他原因引起,且和梁上的原有载荷相关。
答案:错误第8题在虚功原理中,与材料性质也是相关的。
答案:错误第9题对于既是外力静不定又是内力静不定的情况,应当同时接触外多余约束和内多余约束,才能形成静定基。
答案:正确第10题轴向受压的细长直杆当压力过大时,可能突然变弯,失去原直线形式的平衡状态,此状态称为失稳。
答案:正确第11题杆愈细长,其临界力越小,愈容易失稳。
答案:正确第12题杆端的约束愈强,压杆的临界压力就愈低。
答案:错误第13题压杆的柔度愈大,其愈容易失稳。
答案:正确第14题机器设备中零件的工作应力随时间作随机性变化,,这种应力称为交变应力。
答案:错误第15题交变应力作用下材料抵抗疲劳破坏的能力,称为疲劳强度。
答案:正确填空题第16题两根尺寸和材料均相同的细长压杆,弹性模量=200Gpa,直径d=80mm。
下端固定,上端与刚性很大的横梁固连,压杆长度L=1.2m,则细长压杆的临界力为___。
答案:689kN第17题变形固体的功能原理为:外力功=___。
答案:变形能第18题对于任何弹性体,其外力功 = ___广义力 X 广义位移。
答案:0.5第19题列出两个常用的结构位移变形能法:___和___。
材料力学作业
2.图示结构中,若1、2两杆的EA相
同,则节点A的竖向位移AAy=,水
平位移*
3.a、b、c、
三种材料的应力应变曲线
如图所示
其中强度最高的材料
,弹性模量最小的材料
,塑性最好的材料
4.图示在拉力
的作用下的螺栓,已知材料
的剪切许用应力
LI是拉伸许用应力的0.6
bs
9.图示销钉的剪应为
EP
2
P
t=
;挤压应力;「
剪应力
F(A)4bp(
I.
ri+d2);
(B)4(丨很丄b
2
)P/(
的直径都为
二bs=p/(二dt/4)。
d,则两面三刀者中最大
2.低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四
种指标中哪种得到提咼()
:
拉力作用,
错误的是()
(A)强度极限;
(B)比例极限;
(A)1-1
(C)断面收缩率;
(D)伸长率(延
伸
截面偏
率
2
10cm。当温度升高至 分的温度应力。钢材的
200GPa。
15在图示结构中,
T1=5C时被固定,杆件
2
A上=5cm ,A下=
T2=25C时,试求杆内各部
:.i =12.5X10-6C-1,E=
1,2两杆的抗拉刚度同为
330mm l=56mm,拉杆的许用应力
L- .1= 50MPa,
校核拉杆1的强度。
心受
/厂
—
)
。
拉;
1
3.图示等直杆,杆长为3a
,材料的抗拉刚度为
(B)2-2
EA,受力如图。杆中点横截面的铅垂位移为
材料力学作业参考题解扭转
17.76MPa [ ]
(3)如图取坐标系,有:
T (x) m0 x
AB
l T (x) dx
m0
0 GI p
GI p
l
xdx
m0l 2
M 0l
0
2GI p 2GI p
32 389.9 40
0.064 [1
(5 /
6)4 ]
0.148弧度
8.48
3-16 如图所示,将空心圆杆(管)A套在实心圆杆B旳一端。两杆在同一横截面处有一直径 相同旳贯穿孔,但两孔旳中心线构成一β角,目前杆B上施加扭力偶使之扭转,将杆A和B旳 两孔对齐,装上销钉后卸去所施加旳扭力偶。试问两杆横截面上旳扭矩为多大?已知两杆旳 极惯性矩分别为 IpA和 IpB,且材料相同,切变模量为G。
620.7 16
0.043
49.4MPa [ ]
max 2
TDB W pDB
1432.4 16
0.073
21.3MPa [ ]
max
TAC GI pAC
180
80
32 620.7
109
180
0.044
1.77 / m [ ]
该轴满足强度与刚度要求
3-13 已知钻探机钻杆旳外径D=60mm,内径d=50mm,功率P=7.35kW,转速n=180r/min,钻 杆入土深度l=40m,材料旳G=80GPa,[ τ ]=40MPa。假设土壤对钻杆旳阻力沿长度均匀分布, 试求:(1)单位长度上土壤对钻杆旳阻力矩;(2)作钻杆旳扭矩图,并进行强度校核; (3)A、B两截面旳相对扭转角。
d 4
d 8
32 100 103
8 0.13
127MPa
材料力学作业解答
材料力学作业解答1.弹簧的力学行为弹簧是一种具有弹性的材料,它可以在受力时发生弹性形变,并且能够恢复到原始形状。
弹簧的力学行为可以通过胡克定律来描述。
根据胡克定律,弹簧的形变与施加在它上面的力成正比,即F=k*x,其中F是施加在弹簧上的力,k是弹簧的弹性系数,x是弹簧的形变量。
2.弹簧的应变能和弹性势能当弹簧被拉伸或压缩时,它会储存一定量的应变能。
弹簧的应变能可以通过下式计算:U=(1/2)*k*x^2,其中U是弹簧储存的应变能,k是弹簧的弹性系数,x是弹簧的形变量。
3.伸长弹簧的应变能假设一个弹簧的弹性系数为k,它被拉伸或压缩x长度。
根据胡克定律,施加在弹簧上的力可以通过F = k * x计算得到。
通过积分力在形变路径上的关系,可以得到弹簧的应变能。
假设初始长度为L,拉伸后的长度为L+x,则弹簧的伸长应变能可以计算如下:U = ∫[0, L+x] F(x)dx = ∫[0, x] k * x dx = (1/2) k * x^24.剪切应力和剪切应变剪切应力是作用于物体上的横截面内的剪切力与该横截面上的面积之比。
剪切应变是物体在受到剪切应力时产生的形变。
剪切应力和剪切应变之间的关系可以通过剪切弹性模量来描述。
剪切弹性模量G可以通过下式计算:G=τ/γ,其中τ是剪切应力,γ是剪切应变。
5.弯曲应力和弯曲应变弯曲应力是作用于物体上的弯曲力与该物体的横截面想对距离之比。
弯曲应变是物体在受到弯曲应力时产生的形变。
弯曲应力和弯曲应变之间的关系可以通过弯曲弹性模量来描述。
弯曲弹性模量E可以通过下式计算:E=σ/ε,其中σ是弯曲应力,ε是弯曲应变。
6.斯特拉因准则斯特拉因准则描述了材料在达到破坏点之前的应力和应变行为。
根据斯特拉因准则,当材料达到其屈服点时,应力和应变之间的关系可以通过单一的线性方程来描述。
这个线性方程表明了在屈服点之前,应力与应变之间的比例关系。
7.杨氏模量和泊松比杨氏模量是一种描述材料刚度的量度,它可以表示应力与应变之间的比例关系。
材料力学精选练习题及答案
材料力学精选练习题及答案
材料力学,是力学中的一个重要分支,它主要研究物质的力学
性质和形变行为。
在工程实践中,材料力学的知识和技能非常重要,不仅是理论基础,更是工程设计和制造中必不可少的一部分。
以下是材料力学的一些精选练习题及答案,供大家参考和学习。
1、弹性力学
题目:一个长为L,横截面积为A的钢杆,弹性模量为E,要
求它在受到一定的拉力F后产生的伸长量为δ,求钢杆所受的应力和应变。
解答:应力σ=F/A,应变ε=δ/L,弹性模量E=σ/ε,所以σ=F/A,ε=F/(AE),将δ带入ε可得σ=F(L/AE),ε=F/(AE)。
2、塑性力学
题目:在压缩试验中,一块铜板被加压后,其长度由原来的L
缩短至L',试求其应变。
解答:应变ε=(L-L')/L。
3、断裂力学
题目:一个半径为a的圆柱体被沿着一直径破裂,试求其破裂力F。
解答:破裂力F=πa^2σ_max。
4、疲劳力学
题目:在疲劳试验中,一个试件经过n个周期后发生失效,试求其循环应力幅值σ_a和平均应力σ_m。
解答:循环应力幅值σ_a和平均应力σ_m可根据试件的应力-应变曲线以及可能失效的总循环数和n计算得出。
5、复合材料力学
题目:一个由纤维和基材组成的复合材料,在受到一定的横向压力后,试求其纵向伸长量。
解答:通过复合材料的材料性质和几何体积参数可以计算出纵向伸长量。
以上是一些基本的材料力学练习题,希望对大家有所帮助。
在学习过程中,还需要不断积累和练习,才能真正掌握材料力学的知识和技能,为工程实践提供有力的支持和保障。
材料力学练习题与答案-全
材料力学练习题与答案-全1.当T三Tp时,剪切虎克定律及剪应力互等定理。
A、虎克定律成立,互等定理不成立B、虎克定律不成立,互等定理成立(正确答案)C、均不成立D、二者均成立2.木榫接头,当受F力作用时,接头的剪切面积和挤压面积分别是A、ab,lcB、cb,lbC、lb,cb(正确答案)D、lc,ab3.在下列四种材料中,()不可以应用各向同性假设。
A、铸钢B、玻璃C、松木(正确答案)D、铸铁4.一细长压杆当轴向压力P达到临界压力Pcr时受到微小干扰后发生失稳而处于微弯平衡状态,此时若解除压力P,则压杆的微弯变形。
A、有所缓和B、完全消失(正确答案)C、保持不变D、继续增大;5.矩形截面偏心受压杆件发生变形。
A、轴向压缩、平面弯曲B、轴向压缩、平面弯曲、扭转C、轴向压缩、斜弯曲(正确答案)D、轴向压缩、斜弯曲、扭转6.当杆件处于弯扭组合变形时,对于横截面的中性轴有这样的结论,正确的是:A、一定存在(正确答案)B、不一定存在C、一定不存在7.梁在某一段内作用有向下的分布载荷时,在该段内它的弯矩图为。
A、上凸曲线;(正确答案)B、下凸曲线;C、带有拐点的曲线;D、斜直线8.图示结构中,AB为钢材,BC为铝,在P力作用下()A、AB段轴力大B、BC段轴力大C、轴力一样大(正确答案)D、无法判断9.圆截面的悬臂梁在自由端受集中力的作用,若梁的长度增大一倍,其他条件不变,最大挠度是原来的倍。
图片2.pngA、2B、16C、8(正确答案)D、410.托架由横梁与杆组成。
若将杆由位于梁的下方改为位于梁的上方,其他条件不变,则此托架的承载力。
A、提高(正确答案)B、降低C、不变D、不确定11.单位长度的扭转角e与()无关A、杆的长度(正确答案)B、扭矩C、材料性质D、截面几何性质12.矩形截面拉弯组合变形时,对于横截面的中性轴有以下的结论。
正确的是:。
A、过形心B、过形心且与ZC轴有一夹角;C、不过形心,与ZC轴平行;(正确答案)D、不过形心,与ZC轴有一夹角。
西交14秋《材料力学》在线作业答案
材料力学西交《材料力学》在线作业一,判断题1. 虎克定律适用于弹性变形范围内。
()A. 错误B. 正确?正确答案:A2. 一点处各方向线应变均相等。
()A. 错误B. 正确?正确答案:A3. 压强是构件表面的正应力。
()A. 错误B. 正确?正确答案:A4. 外力是构件所承受的载荷。
()A. 错误B. 正确?正确答案:A5. 产生轴向拉压变形杆件的外力必须是一对沿杆轴线的集中力。
()A. 错误B. 正确?正确答案:A6. 材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
()A. 错误B. 正确?正确答案:B7. 杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭、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。
()A. 错误B. 正确正确答案:B8. 材料力学只研究因构件变形引起的位移()A. 错误B. 正确?正确答案:B9. 角应变是变形后,构件中任意两根微线段夹角角度的变化量。
()A. 错误B. 正确?正确答案:A10. 材料力学只限于研究等截面直杆。
()A. 错误B. 正确?正确答案:A11. 因为构件是变形固体,在研究构件的平衡时,应按变形后的尺寸进行计算。
()A. 错误B. 正确?正确答案:A12. 只有超静定结构才可能有装配应力和温度应力。
()A. 错误B. 正确?正确答案:B13. 线应变是构件中单位长度的变形量。
()A. 错误B. 正确?正确答案:A14. 应力是横截面的平均内力。
()A. 错误B. 正确?正确答案:A15. 材料力学的任务是尽可能使构件既安全又经济。
()A. 错误B. 正确?正确答案:B16. 用截面法求内力时,可以保留构件的任一部分进行计算。
()A. 错误B. 正确?正确答案:B17. 材料力学研究的内力是构件各部分的相互作用力。
()A. 错误B. 正确?正确答案:A18. 材料力学只限于研究弹性范围内的小变形情况。
()A. 错误B. 正确?正确答案:B19. 拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力存在。
材料力学作业
一、试作出图示各杆的轴力图。
二、图示结构中,1、2两杆的横截面直径分别为mm 10和mm 20,试求两杆的应力。
设两根横梁皆为刚体。
三、桁架的尺寸及受力如图所示,若kN 300=F ,AB杆的横截面面积2mm 6000=A ,试求AB 杆的应力。
()a四、在图示简易吊车中,BC 为钢杆,AB 为木杆。
木杆AB 的横截面面积21cm 100=A ,许用应力[]MPa 71=σ;钢杆BC 的横截面面积22cm 6=A ,许用应力[]MPa 1602=σ。
试求许可吊重[]F 。
五、在低碳钢拉伸实验用的力与变形曲线及应力应变曲线中分别标出p F 、s F 、b F 和p σ、s σ、b σ,并回答在εσ-曲线中的p σ、s σ、b σ是否是构件中的真实应力,如果不是请另绘出强化阶段与颈缩阶段真实应力曲线的大致形状。
六、像矿山升降机钢缆这类很长的拉杆,应考虑其自重的影响。
设材料单位体积的重量为γ,许用应力为[]σ。
钢缆下端所受拉力为F ,且钢缆截面不变。
试求钢缆的允许长度及其总伸长。
钢缆横截面面积为A 。
B七、图示结构中,AB 为刚体,杆1、杆2、杆3的材料和横截面面积均相同,在杆AB 的中点C 作用铅垂方向的载荷F,试计算C 点的水平位移和铅垂位移。
已知:kN20=F ,2321mm 100====A A A A ,mm 1000=l ,GPa 200=E 。
八、设横梁ABC D 为刚体。
横截面面积为2mm 36.76的钢索绕过无摩擦的滑轮。
设kN 20=P ,试求钢索内的应力和C九、图示结构中,AB 为刚体,1、2杆的抗拉(压)刚度均为EA 。
试求两杆的轴力。
十、图示杆系的两杆同为钢杆,GPa200=E ,C 061105.12-⨯=α。
两杆的横截面面积同为2cm 10=A 。
若AC 杆的温度降低C 200,而AB杆的温度不变,试计算两杆的轴力。
十一、图示支架中的三根杆件材料相同,杆1的横截面面积为2mm 200,杆2的横截面面积为2mm 300,杆3的横截面面积为2mm 400。
材料力学作业
材料力学作业Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】第一章 绪论1. 试求图示结构m-m 和n-n 两截面上的内力,并指出AB 和BC 两杆的变形属于何类基本变形。
2. 拉伸试样上A ,B 两点的距离l 称为标距。
受拉力作用后,用变形仪量出两点距离的增量为mm l 2105-⨯=∆。
若l 的原长为l =100mm ,试求A 与B 两点间的平均应变m ε。
第二章 轴向拉伸和压缩与剪切 一、选择题1.等直杆受力如图,其横截面面积A=1002mm ,则横截面mk上的正应力为( )。
(A)50MPa(压应力); (B)40MPa(压应力); (C)90MPa(压应力); (D)90MPa(拉应力)。
2.低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中哪种得到提高( ): (A)强度极限; (B)比例极限;(C)断面收缩率; (D)伸长率(延伸率)。
3.图示等直杆,杆长为3a ,材料的抗拉刚度为EA ,受力如图。
杆中点横截面的铅垂位移为( )。
(A)0;(B)Pa/(EA);(C)2 Pa/(EA);(D)3 Pa/(EA)。
4.图示铆钉联接,铆钉的挤压应力bs σ是( )。
(A )2P/(2d π); (B )P/2dt;(C)P/2bt; (D)4p/(2d π)。
5.铆钉受力如图,其压力的计算有( )(A )bs σ=p/(td);(B)bs σ=p/(dt/2);(C)bs σ=p/(πdt/2);(D)bs σ=p/(πdt/4)。
6.图示A 和B 的直径都为d,则两面三刀者中最大剪应力为( )(A)4bp/(2d απ); (B)4(αb +)P/(2d απ); (C)4(a b +)P/(2b d π); (D)4αP/(2b d π). 7.图示两木杆(I 和II )连接接头,承受轴向拉力作用,错误的是( ).(A )1-1截面偏心受拉; (B )2-2为受剪面;(C )3-3为挤压面; (D )4-4为挤压面。
材料力学(1)(高起专)阶段性作业4
材料力学(1)(高起专)阶段性作业4单选题1. 对于塑性材料,下列结论中错误的是_______:(1)试件受拉过程中出现屈服和颈缩现象;(2)抗压缩强度比抗拉伸强度高出许多;(3)抗冲击的性能好;(5分)(A) (1)和(2)(B) (2)和(3)(C) (3)和(1)(D) (2)参考答案:D2. 根据均匀性假设,可以认为固体的_______在各点处相同。
(5分)(A) 应力(B) 应变(C) 材料的力学性质(D) 变形参考答案:C3. 塑性金属材料经过冷作硬化处理后,其力学性质(即机械性质)发生变化。
结果是材料_____。
(5分)(A) 降低了比例极限,提高了塑性(B) 提高了比例极限,降低了塑性(C) 提高了比例极限和弹性模量(D) 降低了屈服极限和延伸率参考答案:B4. 铸铁试件在轴向压缩实验中,试件剪破裂面方位同主压应力方位间的夹角_____。
(5分)(A) 大于45°(B) 小于45°(C) 等于45°(D) 以上三种情况都可能出现参考答案:B5. 单轴拉伸试验如图所示,材料为均质材料,拉伸试样上A、B 两点的距离称为有效标距。
受轴向拉力作用后, 用变形仪量出两点距离的增量为。
若原长为,则杆件轴向线应变为_______。
(5分)(A)(B)(C)(D)参考答案:C6. 抗拉(压)刚度为EA 的等直杆件, 受轴向外力作用,产生轴向拉(压)变形,如图所示。
则该杆件右端横截面相对于左端横截面的轴向位移量为_______。
(5分)(A)(B)(C)(D)参考答案:C7. 圆轴扭转时,轴内危险点处于_____。
(5分)(A) 单向应力状态(B) 纯剪切应力状态(C) 空间应力状态(D) 零应力状态参考答案:B8. 轴向拉压杆件内一点处于单向应力状态。
关于单向应力状态下列结论中错误的是_____ __。
(5分)(A) 正应力最大的微截面上剪应力必为零(B) 剪应力最大的微截面上正应力为零(C) 正应力最大的微截面与剪应力最大的微截面相交成45度(D) 正应力最大的微截面与正应力最小的微截面必相互正交参考答案:B9. 当低碳钢拉伸试件在单轴拉伸实验时,试件內一点轴向应力(屈服极限)时,试件材料将。
材料力学作业及答案
【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,
为了保险起见,建议大家用 的公式来计算线应变。从这个公式可以看出,当材料相同的时, E
线应变的变化规律与正应力的变化规律相同,正应力发生变化的截面上,线应变也将发生变化。
三、图示立柱由横截面面积分别为 A 和 2A 的 AB 和 BC 段组成,已知材料的容重为 ,弹性模量为 E,则
解:正确答案为【A】。 [B]问题出在分子上的 3,在用胡克定律计算变形时分子上要用轴力,而不能用杆件上作用的外力。 [C]这是一个常见的错误,很多同学会仿照对变形进行分段累加的算法来计算线应变,要注意变形有累 加意义,即一段杆件的总的变形量等于每个分段变形量的代数和;但是线应变指的是在一个很小的范围 内杆件的变形程度,可以简单地将线应变理解成是属于某个截面的。当一段杆件受力均匀时,这段杆件 各个横截面上的线应变都是相等的,你可以笼统地说这段杆件的线应变是多少,但是当两段杆件的轴力 不同时,只能说两段杆件的线应变个各是多少,而不能把两段杆件的线应变加起来。不要说是两段杆件 的线应变,即便是把两个截面不同的线应变加起来都没有任何力学意义。就像汽车在公路上行驶,在第 一段上是一个速度,在第二段上是另一个速度,显然把这两个速度加起来是没有什么意义的。 [D]当两段杆件的变形程度不同时,不能像本选项那样将两段杆件连在一起,一次性计算线应变,必须 是各算各的。
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。
材料力学性能学作业完整答案
材料力学性能学作业答案某校力学性能试验室装有液压万能材料试验机、扭转试验机和疲劳试验机等设备,今欲测定下列材料的塑性:1)40CrNiMo调质钢试样-拉伸2)20Cr渗碳淬火钢试样-弯曲或扭转3)W18Cr4V钢淬火回火试样-压缩或扭转4)灰铸铁试样-弯曲,扭转或压缩万能材料试验机-弯曲扭转试验机-扭转疲劳试验机-拉伸、压缩今有如下工件需测定硬度,试说明选用何种硬度试验为宜。
1)渗碳层的硬度分布显微2)淬火钢洛或维或布3)灰铸铁布4)硬质合金洛或维5)鉴别钢中的隐晶马氏体与残余奥氏体显微6)仪表小黄铜齿轮显微7)龙门刨床导轨肖氏(便携)8)氮化层显微9)火车圆弹簧布氏10)高速钢刀具布氏检验以下材料的冲击韧性,哪些需要开口,哪些不需要开口?W18Cr4v[NO] Cr12MoV[NO] 3Cr2W8V[YES] 40CrNiMo[YES] 30CrMnSi[YES] 20CrMnSiTi[YES] 铸铁[NO]试说明低温脆性的物理本质及其影响因素?答:物理本质:某些金属材料或合金,在试验温度低于某一温度时,由韧性状态变为脆性状态。
影响材料脆韧转变的因素有:?1.晶体结构,对称性低的体心立方以及密排六方金属,合金转变温度高,材料脆性断裂趋势明显,塑性差;?2.化学成分,能够使材料硬度,强度提高的杂质或者合金元素都会引起材料塑性和韧性变差,材料脆性提高;?3.显微组织,显微组织包含以下几个方面的影响:晶粒大小,细化晶粒可以同时提高材料的强度和塑性,韧性。
细化晶粒提高材料韧性原因为,细化晶粒可以使基体变形更加均匀,晶界增多可以有效的阻止裂纹的扩张,因塑性变形引起的位错的塞积因晶界面积很大也不会很大,可以防止裂纹的产生;金相组织;?4.温度的影响:温度影响晶体中存在的杂质原子的热激活扩散过程,定扎位错原子气团的形成会使得材料塑性变差。
5.加载速度的影响:提高加载速度如同降低材料的温度,使得材料塑性变差,脆化温度升高。
材料力学作业习题
材料⼒学作业习题第⼆章轴向拉伸与压缩1、试求图⽰各杆1-1和2-2横截⾯上的轴⼒,并做轴⼒图。
(1)(2)2、图⽰拉杆承受轴向拉⼒F =10kN ,杆的横截⾯⾯积A =100mm 2。
如以α表⽰斜截⾯与横截⾯的夹⾓,试求当α=10°,30°,45°,60°,90°时各斜截⾯上的正应⼒和切应⼒,并⽤图表⽰其⽅向。
3、⼀⽊桩受⼒如图所⽰。
柱的横截⾯为边长200mm 的正⽅形,材料可认为符合胡克定律,其弹性模量E =10GPa 。
如不计柱的⾃重,试求:(1)作轴⼒图;(2)各段柱横截⾯上的应⼒; (3)各段柱的纵向线应变;(4)柱的总变形。
4、(1)试证明受轴向拉伸(压缩)的圆截⾯杆横截⾯沿圆周⽅向的线应变d ε,等于直径⽅向的线应变d ε。
(2)⼀根直径为d =10mm 的圆截⾯杆,在轴向拉⼒F 作⽤下,直径减⼩0.0025mm 。
如材料的弹性摸量E =210GPa ,泊松⽐ν=0.3,试求轴向拉⼒F 。
(3)空⼼圆截⾯钢杆,外直径D =120mm,内直径d =60mm,材料的泊松⽐ν=0.3。
当其受轴向拉伸时, 已知纵向线应变ε=0.001,试求其变形后的壁厚δ。
5、图⽰A和B两点之间原有⽔平⽅向的⼀根直径d=1mm的钢丝,在钢丝的中点C加⼀竖直荷载F。
已知钢丝产⽣的线应变为ε=0.0035,其材料的弹性模量E=210GPa,钢丝的⾃重不计。
试求:(1) 钢丝横截⾯上的应⼒(假设钢丝经过冷拉,在断裂前可认为符合胡克定律);(2) 钢丝在C点下降的距离?;(3) 荷载F的值。
6、简易起重设备的计算简图如图所⽰.⼀直斜杆AB应⽤两根63mm×40mm×4mm不等边⾓钢组[σ=170MPa。
试问在提起重量为P=15kN的重物时,斜杆AB是否满⾜强度成,钢的许⽤应⼒]条件?7、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。
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三、桥式起重机大梁上的小车的每个轮子对大梁的压力均为 ,试问小车在什么位置时梁内的弯矩为最大?其最大弯矩等于多少?最大弯矩的作用截面在何处?设小车的轮距为 ,大梁的跨度为 。
四、试利用微分关系作出图示各杆的剪力图和弯矩图。
五、已知简支梁的弯矩图如图所示,试作该梁的剪力图和载荷图。
材料力学作业
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一、试作出图示各杆的轴力图。
二、图示结构中,1、2两杆的横截面直径分别为 和 ,试求两杆的应力。设两根横梁皆为刚体。
三、桁架的尺寸及受力如图所示,若 , 杆的横截面面积 ,试求 杆的应力。
四、在图示简易吊车中, 为钢杆, 为木杆。木杆 的横截面面积 ,许用应力 ;钢杆 的横截面面积 ,许用应力 。试求许可吊重 。
五、在低碳钢拉伸实验用的力与变形曲线及应力应变曲线中分别标出 、 、 和 、 、 ,并回答在 曲线中的 、 、 是否是构件中的真实应力,如果不是请另绘出强化阶段与颈缩阶段真实应力曲线的大致形状。
八、重量为 的直梁放置在水平刚性平面上,若受力后未提起的部分保持与平面密合,试求提起部分的长度。
一、在图示应力状态中,试用解析法和图解法求出指定截面上的应力及其主应力并画主单元体(应力单位为 )。
二、受力某点两平面上的应力如图示,求其主应力。应力单位为 。
六、简支梁的剪力图如图所示,已知梁上没有集中力偶作用,试作该梁的弯矩图和载荷图。
七、试作出图示平面刚架的内力图( 、 、 )。
一、把直径 的钢丝绕在直径 的轮缘上,已知材料的弹性模量 ,试求钢丝内的最大弯曲正应力。
二、简支梁受均布载荷如图所示。若分别采用横截面面积相等的实心和空心圆截面,且 , 。试分别计算它们的最大弯曲正应力,并问空心截面比实心截面的最大弯曲正应力减少了百分之几。
五、用叠加法求图示悬臂梁自由端 截面的挠度和转角,梁的抗弯刚度为 。
六、图示组合梁,由梁 与 并用铰链 连接而成,其所受载荷如图所示。试用叠加法求 截面的挠度 和 截面的转角。已知两段梁的抗弯刚度均为 。
七、一端固定的板条截面尺寸为 ,将它弯成半圆形。求力偶矩 及最大正应力 的数值。设 。试问这种情况下,能否用 计算应力?能否用 计算变形?何故?
六、像矿山升降机钢缆这类很长的拉杆,应考虑其自重的影响。设材料单位体积的重量为 ,许用应力为 。钢缆下端所受拉力为 ,且钢缆截面不变。试求钢缆的允许长度及其总伸长。钢缆横截面面积为 。
ﻬ七、图示结构中, 为刚体,杆1、杆2、杆3的材料和横截面面积均相同,在杆 的中点 作用铅垂方向的载荷 ,试计算 点的水平位移和铅垂位移。已知: , , , 。
十一、图示支架中的三根杆件材料相同,杆1的横截面面积为 ,杆2的横截面面积为 ,杆3的横截面面积为 。若 ,试求各杆内的应力。
一、冲床的最大冲力为 ,被剪钢板的剪切极限应力 ,冲头材料的 ,试求在最大冲力作用下所能冲剪的圆孔的最小直径 和板的最大厚度 。
二、在厚度 的钢板上,冲出一个形状如图所示的孔,钢板剪切时的剪切极限应力 ,求冲床所需的冲力。
一、写出图示各梁的定解条件。图 中 杆的抗拉刚度为 ,图 中弹性支座 处弹簧的刚度为 。梁的抗弯刚度均为常量。
二、用积分法求图示简支梁的挠曲线方程,端截面转角 和 ,跨度中点的挠度,设 为常数。
三、用叠加法求图示简支梁端截面转角 和 ,跨度中点的挠度,设 为常数。
四、用叠加法求图示外伸梁外伸端的挠度和转角,设 为常量。 。
七、 为圆杆横截面上的扭矩,试画出截面上与 对应的切应力分布图。
八、阶梯圆轴如图所示。已知: , , , , , 。求:(1)、该轴的扭转角;(2)、最大单位长度扭转角。 。
ﻬ九、由厚度 的钢板卷制成的圆筒,平均直径为 。接缝处用铆钉铆接。若铆钉直径 ,许用切应力 ,许用挤压应力 ,筒的两端受扭转力偶矩 作用,试求铆钉的间距 。
八、设横梁 为刚体。横截面面积为 的钢索绕过无摩擦的滑轮。设 ,试求钢索内的应力和 点的垂直位移。设钢索的弹性模量 。
九、图示结构中, 为刚体,1、2杆的抗拉(压)刚度均为 。试求两杆的轴力。
ﻬ十、图示杆系的两杆同为钢杆, , 。两杆的横截面面积同为 。若 杆的温度降低 ,而 杆的温度不变,试计算两杆的轴力。
三、铸铁梁的载荷及横截面尺寸如图所示。许用拉应力 ,许用压应力 。试按正应力强度条件校核该梁的强度。若载荷不变,但将T形梁倒置,即成为 形,是否合理?何故?
四、由三根木条胶合而成的悬臂梁截面尺寸如图所示,跨度 。若胶合面上的许用切应力 ,木材的许用弯曲正应力 ,许用切应力 ,试求许可载荷 。
五、试计算图示矩形截面简支梁的1—1截面上 点的切应力及该截面上的最大切应力。
一、求图示图形形心的位置。
二、计算半圆形对形心轴 的惯性矩。
三、求图示各图形阴影部分对 轴的惯性矩。
四、求图示平面图形对 、 轴的惯性矩。
五、试确定图示平面图形的形心主惯性轴的位置,并求形心主惯性矩。
一、试求图示各梁中截面1-1、2-2、3-3上的剪力和弯矩,这些截面无限接近于截面 或截面 。设 、 、 均为已知。
三、图示螺钉在拉力 作用下。已知材料的剪切许用应力 和拉伸许用应力 之间的关系为: ,试求螺钉直径 与钉头高度 的合理比值。
四、试作出图示各轴的扭矩图。
ﻬ五、直径 的圆轴,受到扭矩 的作用,试求在距离轴心 处的切应力,并求该轴横截面上的最大切应力。
六、设圆轴横截面上的扭矩为 ,试求四分之一截面上内力系的合力的大小、方向及作用点。
六、起重机下的梁由两根工字钢组成,起重机自重 ,起重量 。许用应力 , 。若不考虑梁的自重,试按正应力强度条件选定工字钢型号,然后再按切应力强度条件进行校核。
七、试判断图示各截面的切应力流的方向和弯曲中心的大致位置。设剪力 铅垂向下。
八、图示为一用钢板加固的木梁。已知木材的弹性模量ห้องสมุดไป่ตู้,钢的弹性模量 ,若木梁与钢板不能相互滑动,试求木材与钢板中的最大正应力。(此题为选做题)