工程力学习题册第五章答案Word格式.docx
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__或___Pa__6_105.杆件受拉、压时的应力，在截面上是__均匀__分布的。
6.正应力的正负号规定与__轴力__相同，__拉伸_时的应力为__拉应力__，符号为正。
__压缩_时的应力为__压应力_，符号位负。
7.为了消除杆件长度的影响，通常以_绝对变形_除以原长得到单位长度上的变形量，称为__相对变形_，又称为线应变，用符号表示，其表达式是。
L/L＝Δεε8.实验证明：
在杆件轴力不超过某一限度时，杆的绝对变形与_轴力__和__杆长__成正比，而与__横截面面积__成反比。
9.胡克定律的两种数学表达式为和N。
FLLo/EA＝σ＝EεΔE称为材料的_弹性模量__。
它是衡量材料抵抗_弹性变形_能力的一个指标。
10.实验时通常用__低碳钢__代表塑性材料，用__灰铸铁__代表脆性材料。
11.应力变化不大，应变显著增大，从而产生明显的页16共页3第
___塑性变形___的现象，称为__屈服___。
12.衡量材料强度的两个重要指标是__屈服极限___和__抗拉强度__。
13.采用___退火___的热处理方法可以消除冷作硬化现象。
14.由于铸铁等脆性材料的___抗拉强度__很低，因此，不宜作为承拉零件的材料。
15.工程上把材料丧失__工作能力__时的应力称为危险应力或__极限应力___，以符号表示。
对于塑性°
σ材料，危险应力为；
对于脆性材料，危险应力为。
σRms16.材料的危险应力除以一个大于1的系数n作为材料的__许用应力_，它是构件安全工作时允许承受的__最大应力__。
用符号n称为__安全系数____。
］［σ17.通常工程材料丧失工作能力的情况是：
塑性材料发生__屈服__现象，脆性材料发生__断裂__现象。
18.构件的强度不够是指其工作应力___大于___构件材料的许用应力。
19.拉（压）杆强度条件可用于解决校核强度、__选择截面尺寸__和___确定许可载荷_____三类问题。
二、判断题（正确的打“√”，错误的打“×
”）
1.轴向拉（压）时，杆件的内力必定与杆件的轴线重合。
（）√页16共页4第
2.轴力是因外力而产生的，故轴力就是外力。
（）×
3.拉、压变形时，求内力通常用截面法。
（）√与杆件截面积的大4.使用截面法求得的杆件的轴力，）小无关。
（√即可观察到断截面法表明，只要将受力构件切断，5.）面上的内力。
（×
从杆件的不同杆件的部位作用着若干个轴向外力，6.（）部位截开时求得的轴力都相同。
×
它又分为正正应力是指垂直于杆件横截面的应力，7.）值正应力和负值正应力。
应力表示了杆件所受内力应力方向垂直于杆轴线，8.的强弱程度。
（）×
9.当杆件受拉伸时，绝对变形△L为负值。
）（×
10.当杆件受压缩时，其线应变ε为负值。
（）√两根材料不同、长度和截面积相同的文件，受相11.同轴向力作用，则：
杆两1（）同相力内的。
）（√页16共页5第
（2）两杆的应力相同。
（）√（3）两杆的绝对变形相同。
）（×
（4）两杆的相对变形相同。
（5）材料的许用应力相同。
）（×
。
相杆（6）两的强度同（）×
12.构件的工作应力可以和其极限应力相等。
设计构件时，须在节省材料的前提下尽量满足安13.（）全工作的要求。
5-214.图所示的曲线上：
σ—ε
（1）对应a点的应力称为比例极限。
（）√
（2）对应b点的应力称为屈服极限。
）（√（3）对应d点的应力称为强化极限。
）（×
页16共页6第
（）
Rσ
5-2
图
三、选择题（把正确答案的序号填入对应题号前的括号内）中，真正符合拉杆受力特点的是图图5-3（C）1.。
______________
5-3图为研究构件的内力和应力，材料力学中广2.（D）泛使用了___________法。
页16共页7第
A．几何B.解析C.投影D.截面
（A、E）3.图5-4所示AB杆两端受大小为F的力的作用，则杆内截面上的内力大小为__________，杆内截面上的应力是__________。
A．FB.F/2C.0D.拉应力E.压应力
4
—图55
5—图
的力的作用，图4.5-5所示AB杆受大小为F、（BD）若杆件横截面则杆内截面上的内力大小为。
________。
，则杆内的应力值为____________A积为F/2B.FC.0D.A．F/AE.F/2A
在材料的弹性变形范围内，5.（C）胡克定律表明，应力和应变。
__________C.B.互为倒数．相等A页16共页8第
成正比D.成反比
（B）6.在弹性变形范围内，拉杆抗拉刚度EA数值越大，杆件变形____________。
A.越容易B.越不易C.越显著
（B）7.A、B两杆的材料、横截面积及所受的轴力相同，而L＝2L，则ΔL与ΔL的关系是_________。
ABABA．ΔL＝ΔLB.ΔL＝2ΔLABAB
C.ΔL＝（1/2）ΔLBA（C）8.A、B两杆的材料、长度及所受轴向力均相同，而其横截面积的关系为A＝2A，则绝对变形ΔABL与ΔL的关系是___________。
ABA．ΔL＝ΔLB.ΔL＝2ΔLABBA
C.ΔL＝（1/2）ΔLAB（A）9.A、B两杆的材料、长度及横截面积均相同，杆A所受轴力是杆B所受轴力的两倍，则ΔL：
ΔLAB＝____________。
A.2B.1/2C.1
D.0
和、（AD）10.拉压胡克定律表达式是_____________________。
/E
A．＝σεB.）EAL/F＝ΔL（N页16共页9第
C．ΔL＝EL/（FA）D.E＝σ/Nε
（B）11.低碳钢等塑性材料的极限应力是材料的______________。
A．许用应力B.屈服极限C.强度极限D.比例极限
（A）12.构件的许用应〔σ〕力是保证构件安全工作的____________。
A．最高工作应力B.最低工作应力
平均工作应力C.构件危险截面上的工作应）13.按照强度条件，A（力不应超过材料的___________。
A．许用应力B.极限应力
破坏应力C.中杆为险）14.（A）拉（压杆的危截面必全__________的横截面。
A．正应力最大B.面积最大
C.轴力最大四、简答题1.低碳钢试件从开始拉伸到断裂的整个过程中，经过哪几个阶段？
有哪些变形现象？
答：
要经过四个阶段：
（1）弹性变形阶段，产生弹性变形。
（2）屈服阶段，产生塑性变形，试件出现45°
页16共页10第
条纹。
（3）强化阶段，产生强化现象。
（4）局部变形阶段，出现颈缩现象。
2.试述塑性材料和脆性材料的力学性能的主要区别。
（1）塑性材料断裂前有显著的塑性变形，还有明显的屈服现象，而脆性材料在变形很小时突然断裂，无屈服现象。
（2）塑性材料拉伸和压缩时的比例极限、屈服极限和弹性模量均相同，因为塑性材料一般不允许达到屈服极限，所以它的抵抗拉伸和压缩的能力相同。
脆性材料抵抗拉伸的能力远低于抵抗压缩的能力。
3.衡量脆性材料强度的指标是什么？
为什么？
灰铸铁等一类脆性材料拉伸时的应力—应变曲线无明显的直线阶段和屈服阶段，在应力不大的情况下就突然断裂，所以，抗拉强度Rm是衡量脆性材料强度的唯一指标。
4.什么事安全系数？
通常安全系数的取值范围是如何规定的？
为了保证构件安全工作，把危险应力σ°
除以大于1的nn＝；
脆性材料～＝1.52.0系数作为强度储备。
此系数称为安全系数n。
塑性材料bs2.5～3.5。
？
它取得过大或过小5.1安全系数能否小于或等于会引起怎样的后果？
页16共页11第
为了保证强度储备和构件的安全工作，安全系数一定要大于1。
取得过大会造成材料的浪费；
取得过小又不能满足强度要求。
五、计算题
1.试求图5-6所示杆件上制定截面内力的大小。
b）
a）
图5-6
截面1—解1:
a）：
截面2—2
得：
由由得：
3F+4F?
?
0F?
－（压力）F4F＝－FN2N1XX＝0
F（压力）F＝－N2
1
—1）截面b页16共页12第
由得：
?
（压力）F＝－F0?
FN1X
02F+F＝F－N2（拉力）＝FFN2
（压力）F＝－FN3
2,F中，若杆件的横截面积A均为1000mm5-62.在图?
压应力）（-4MPa-4F/A?
1000/1000?
试求各指定＝1KN11N截面的应力大小，并指出是拉应力还是压应力。
（解：
a）
压应力）?
-1MPa（/?
FA?
-1000/10002N2
压应力）/?
-1MPa（-1?
（b）11N?
拉应力）1/1000?
MPa（?
/?
1100022N?
-1?
MPa（压应力）/1000?
/A?
F-1100033N页16共页13第
230000N,受拉力长的杆，横截面积为300mm3.0.3m后伸长0.2mm。
试求改杆材料的弹性模量。
解：
FLNoL=?
EA
LF1000?
0.3300003ONaGP?
10150MPa?
E?
150?
300?
LA0.2
设各段截4.试求图5-7所示构件指定截面上的应力。
22，＝＝面的面积分别为100mm，200mmAA212＝250
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