材料力学课程小论文要求

材料力学课程小论文要求

一、选题与研究（实验）方案的确定

原则上同学们可自由选题。题目应是针对某一理论问题的讨论研究或根据材料力学的某个原理分析或解决实际工程问题。同学们选定题目时应控制选题的难度、工作量等。确定题目和方案后，即可开始小论文工作。研究小组共同完成选题，共同撰写论文。同组成员成绩相同。以小组方式完成论文。

二、方案实施（研究过程）

研究过程中鼓励同学们遇到问题及时在同组组员间进行讨论。研究过程中注意记下详细的步骤、问题与克服方法、原始数据、心得体会等，以及同组组员间的讨论情况。

三、总结（论文撰写）

小论文的撰写是对你研究工作的科学总结，而不是一份简单的实验报告，更不是流水帐式的记录。撰写时应重点说明：你研究了一个什么样的问题，为什么要研究，采用什么方法研究，遇到的困难是什么，如何克服的，通过研究你得到什么结论，还存在哪些问题等。注意论文各部分之间的逻辑关系。论文的基本格式要求见附件。参考文献至少要两篇。在论文的最后部分，可以写一下你研究过程中的体会、感想，以及对这门课程的意见和建议。四、交流研讨

要求将你的论文内容制作成10 分钟左右的POWERPOINT 幻灯，准备报告并与其他同学进行讨论交流。注意，你的口头报告成绩由在场的其他组的同学打分。

五、供参考的题目（可以另选题，不受所给题目的限制）：

1．空心圆环的好处

2．用砍刀横截木材，为什么木材的破坏形式呈Y字形

3．树木为什么是圆形截面

4．伐木的学问

6．支反力的几何计算方法

6．从鸟类、地面动物和鱼类的骨骼结构看空心结构的合理性

7．建筑中的力学概念

论述强度、刚度、稳定性的涵义及其在工程结构或机构设计中的重要意义。

8．从强度、刚度、稳定性的角度分析下列失效现象：

( a ) 煤气瓶爆炸；

( b ) 车削较长的轴类零件时，未装上尾架，使加工精度差；

( c ) 水塔的水箱由承压的4根管柱支撑，宛然间管柱弯曲，水箱轰然坠地；

( d ) 起重机吊重物时钢索被拉断；

（e）吊车梁上的小车在梁上行走困难，好像总是在爬坡；

( f ) 积雪压断电线。

9．我国古代将一些砖石结构做成拱形，将竹索做成悬索桥。在拱形结构和悬索桥中，砖石及竹索是受拉还是受压？查阅有关资料，证实砖石及竹索抗拉、抗压性能的差别。

10．木材的顺纹抗压强度虽稍低于顺纹抗拉

强度，但受木节等缺陷的影响较小。因此在工程

上广泛用作柱、斜撑等承压杆件。而钢材的抗拉、

抗压强度相同（但细长杆受压时易失稳）。据此，

请分析图示钢木组合桁架中标有数字的各杆，哪

些该用钢材？哪些该用木材？

11．试从力学角度说明下列做法的理由：

（a）发动机的汽缸体出现裂缝后，可用环氧树脂等粘接剂粘合。在粘合前，先在裂缝的两端钻一个小孔；

（b）将包装食品的塑料袋封口后，带的边缘处常做成锯齿形，或做出一个小缺口；

（c）自行车内胎被刺破后，可用橡胶补块粘补。

补块一般剪成圆形或椭圆形，而非正方形，且补块的边

缘剪成斜茬形（见图），下面（与内胎粘合面）宽，逐渐

向上变窄。

（d）扯布时，先用剪刀在布料边上剪一小口，就容易将布撕裂。

12．经验告诉我们，要破坏一根杆件，最省力的办法是弯曲而不是拉或压。解释两者之间差异的原因。试计算用28a号工字钢，跨度10m的简支梁所能承受的最大横向集中力F，设材料的许用应力【σ】=160Mpa，【τ】=100Mpa。此梁受轴向拉、压时又能承受多大载荷？据此说明，为什么桁架结构在房屋结构、桥梁、起重机、油田井架、电视塔等结构中得到广泛应用。

13．某报报道了以起事故的发生过程：四个小孩趴在两米多高的大铁门门柱上玩耍，突然间，门柱连同大铁门一起轰然倒塌，其中一个孩子被铁门压死。事后记者在现场看到，已倒塌的水泥门柱与墙体间，并无钢筋等金属材料衔接，门柱底部也无桩基础的痕迹。一位工程师说：“安装一个重达几百公斤的大铁门，门柱浇灌既不打基础又不镶嵌钢筋，安全隐患可想而知。”又据报道，因房屋质量问题，六位工人到某用户阳台上勘查，突然间阳台坍塌，六人皆坠楼，死伤惨重。事后调查事故原因，发现阳台上竟无一根钢筋。调查人员感叹道：“造阳台不用一根钢筋，这阳台不塌才怪呢。”请从材料力学角度分析这两期事故发生的原因，在门柱和阳台中，为什么钢筋必不可少？

14．在钢筋混凝土建筑中，一般采用高、宽不等的矩形截面梁，且以高大于宽的方式宽不等的矩形方式放置，这是为什么？试测量（或目测）这类梁的高、宽比,找出统计规律。在木建筑中，有时也将圆木加工成矩形截面梁，木梁的高、宽比又有什么统计规律。

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