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1、更新版材料力学网上作业题参考答案1014要点东北农业大学网络教育学院资料力学网上作业题（2015 更新版）绪论一、名词解说1.强度 2. 刚度 3. 稳固性 4. 变形 5. 杆件 6. 板或壳 7. 块体二、简答题1构件有哪些分类？2.资料力学的研究对象是什么？3.资料力学的任务是什么？4.可变形固体有哪些基本假定？5.杆件变形有哪些基本形式？6.杆件的几何基本特色？7.载荷的分类？8.设计构件时第一应试虑什么问题？设计过程中存在哪些矛盾？第一章 轴向拉伸和压缩一、名词解说1. 内力 2. 轴力 3. 应力 4. 应变 5. 正应力 6. 切应力 7. 伸长率 8. 断面缩短率 9. 许用应

2、力 10. 轴向拉伸 11. 冷作硬化二、简答题1.杆件轴向拉伸或压缩时，外力特色是什么？2.杆件轴向拉伸或压缩时，变形特色是什么？3.截面法求解杆件内力时，有哪些步骤？4.内力与应力有什么差别？5.极限应力与许用应力有什么差别？6.变形与应变有什么差别？7.什么是名义折服应力？8.低碳钢和铸铁在轴向拉伸时，有什么样的力学特征？9.强度计算时，一般有哪学步骤？10.什么是胡克定律？11.表示资料的强度指标有哪些？12.表示资料的刚度指标有哪些？13.什么是泊松比？14.表示资料的塑性指标有哪些？15.拉压杆横截面正应力公式合用范围是什么？16.直杆轴向拉伸或压缩变形时，在推导横截面正应力公式时

3、，进行什么假定？三、计算题11.试用截面法求以下各杆指定截面的轴力。2.试用截面法求以下各杆指定截面的轴力。3.试用截面法求以下各杆指定截面的轴力。4.试用截面法求以下各杆指定截面的轴力。5.试用截面法求以下各杆指定截面的轴力。6.试用截面法求以下各杆指定截面的轴力。27 高炉装料器中的大钟拉杆如图 a 所示，拉杆下端以连结楔与大钟连结， 连结处拉杆的横截面如图 b 所示；拉杆上端螺纹的小径 d = 175 mm 。已知作用于拉杆上的静拉力 F=850 kN ，试计算大钟拉杆横截面上的最大静应力。8 一桅杆起重机以下图，起重杆 AB 为一钢管，其外径 D = 20 mm ，内径 d 18 mm

4、；钢绳 CB 的横截面面积为 10 mm 2。已知起重量 F = 2 000 N ，试计算起重杆和钢丝绳横截面上的应力。9 一长为 300 mm 的钢杆，其受力状况以下图。已知杆横截面面积A=1000 mm 2，资料的弹性模量E = 200 GPa，试求：3(1)AC 、 CD 、 DB 各段横截面上的应力和纵向变形；(2)AB 杆的总纵向变形。10. 一圆截面阶梯杆受力以下图， 已知资料的弹性模量 E = 200 GPa，试求各段的横截面上应力和纵向应变。11. 以下图构造的 AB 杆为钢杆，其横截面面积A 1= 600 mm 2，许用应力 =140 MPa ； BC 杆为木杆，横截面面积

5、A 2= 30000 mm2，许用压应力 c =3.5 MPa 。试求最大同意载荷F。4第二章剪切一、名词解说1.剪切 2. 剪力 3. 剪切面 4. 挤压面 5. 挤压应力 6. 挤压力二、简答题1.切应力与正应力有何差别？2.挤压面与计算挤压面能否相同？3.挤压与压缩有什么差别？4.连结件上的剪切面、挤压面与外力方向有什么关系？5.构件连结部位应知足哪几方面的强度条件？如何剖析连结件的强度？6.挤压面为半圆柱面时，如何找挤压面？7.在剪切问题中，挤压应力进行什么假定？三、计算题1. 一螺栓连结以下图，已知F=200 kN ， =20 mm ，螺栓资料的许用切应力 =80 MPa ，试求螺栓

6、的直径。2销钉式安全离合器以下图，同意传达的外力偶矩M =0.3 kNm，销钉资料的剪切强度极限b=360MPa，轴的直径 D = 30 mm ，为保证 M 300 Nm 时销钉被剪断，试求销钉的直径d。3. 冲床的最大冲力为 400 kN ，冲头资料的许用应力 =440 MPa，被冲剪钢板的剪切强度极限b=360MPa。试求在最大冲力作用下所能冲剪圆孔的最小直径d 和钢板的最大厚度。54.已知图示铆接钢板的厚度=10 mm ，铆钉的直径为 d=17 mm , 铆钉的许用切应力 = 140 MPa ，许用挤压应力 bs=320 MPa，F=24 kN，试作强度校核。5. 图示为测定剪切强度极限

7、的试验装置。若已知低碳钢试件的直径d=10 mm，剪断试件时的外力kN ，试问资料的剪切强度极限为多少?6. 图示夹剪，销子 C 的直径为 6 mm，剪直径与销子直径相同的铜丝时，若力F=200 N ，a=30 mm，b=150mm，求铜丝与销子横截面上的均匀切应力。6第三章 扭转一、名词解说1.扭转 2. 扭矩 3. 扭转角 4. 剪切胡克定律 5. 单位长度扭转角二、简答题1.当单元体上同时存在切应力和正应力时，切应力互等定理能否仍旧成立？2.在切应力作用下，单元体将发生如何的变形？3.从强度方面考虑，空心圆截面轴为何比实心圆截面轴合理？4.从强度方面考虑，空心圆截面轴的壁厚能否愈薄愈好？

8、5.如何计算圆轴的扭转角？其单位是什么？6.圆轴扭转时，何谓抗扭刚度？7.圆轴扭转时，横截面上的切应力如何散布？8.圆轴扭转时，如何判断扭矩的正负号？9. 直径 d 和长度 l 都相同，而资料不一样的两根轴，在相同的扭矩作用下，它们的最大切应力max能否相同？扭转角能否相同？为何？10以下图的两个传动轴，试问哪一种轮的部署对提升轴的承载能力有益？为何？11一空心圆轴的截面以下图，它的极惯性矩I p和抗扭截面系数W p能否能够按下式计算？为何？I pD 4d 4WtD 3d 3I p外 I p内32Wt外 Wt内,3216167三、计算题1.试求图示各轴在指定横截面1-1， 2-2 和 3-3

9、上的扭矩，并在各截面上表示出扭矩的转向。2.试求图示各轴在指定横截面1-1， 2-2 和 3-3 上的扭矩，并在各截面上表示出扭矩的转向。3试绘出以下各轴的扭矩图，并求|T|max4.试绘出以下各轴的扭矩图，并求|T|max5.试绘以下各轴的扭矩图，并求出|T|max已知 M A = 200 N m , M B = 400 N m，M C=600N m。6.试绘以下各轴的扭矩图，并求出|T|max已知 M A = 200 N m , M B = 400 N m，M C=600N m。87.一传动轴以下图，已知 M A = 1. 3 N m，M B=3 N m， M C=1 N m, M D =

10、0.7 N m；各段轴的直径分别为： dAB =50 mm ， dBC =75mm ， d CD=50 mm(1)画出扭矩图；(2)求 1-1 ,2-2 ,3-3 截面的最大切应力。8. 图示的空心圆轴，外径D = 80 mm ，内径 d = 62.5 mm ，蒙受扭矩T =1 000 N m。(1)求 max， min ；(2)绘出横截面上的切应力散布图；(3) 求单位长度扭转角，已知G= 80 103MPa。9.已知变截面钢轴上的外力偶矩 M B =1800 N m , M C= 1200 N m，试求最大切应力和最大相对扭转角。已知 G= 80 103MPa。10.一钢轴的转速 n= 2

11、40 r/min 。传达功率 P = 44. 1 kw 。已知 =40 MPa =1 (。)/m， G= 80 103MPa，试按强度和刚度条件计算轴的直径。11. 图示实心轴经过牙嵌离合器把功率传给空心轴。传达的功率P =7. 5 kW ，轴的转速 n=100 r/min ，试选择实心轴直径d 和空心轴外径 d2。已知 d1/d2=0.5, =40 MPa 。912.船用推动器的轴，一段是实心的，直径为280 mm ，另一段是空心的，其内径为外径的一半。在两段产生相同的最大切应力的条件下，求空心部分轴的外径D。13.一传动轴传达功率P=3kW ，转速 n=27 r/min ，资料为 45 钢

12、，许用切应力 =40MPa ，试计算轴的直径。14.一钢制传动轴，受扭矩T=4kN m，资料的剪切弹性模量G=80x10 3MPa，许用切应力 =40 MPa，单位长度的许用扭转角( 。)/m，试计算轴的直径。=115. T 为圆杆横截面上的扭矩，试画出截面上与T 对应的切应力散布图。第四章曲折内力一、名词解说1.梁 2. 纵向对称面 3. 对称曲折 4. 剪力 5. 弯矩 6. 剪力方程 7. 弯矩方程二、简答题1.在集中力作用途，梁的剪力争和弯矩图各有什么特色？2.在集中力偶作用途，梁的剪力争和弯矩图各有什么特色？3.在梁曲折变形时， dFs 在剪力争中有什么意义？dxdM4. 在梁曲折变

13、形时，在弯矩图中有什么意义？dx105. 梁曲折变形时，载荷集度q、剪力和弯矩三者之间的微分关系是什么？6.在梁曲折变形时，横截面上有几种内力？如何规定正负号？7.在梁曲折变形时，用什么方法能迅速求出横截面上的内力？8.依据梁的支撑状况，在工程实质中常有的梁有几种形式？三、计算题1. 试求以下梁指定截面1 1、2 2 上的剪力 FS 和弯矩 M。各截面无穷趋近于梁上C 点。2. 试求以下梁指定截面 1 1、2 2 上的剪力 FS和弯矩 M。各截面无穷趋近于梁上C 点。3. 试求以下梁指定截面 1 1、2 2 上的剪力 FS和弯矩 M。 2 2 截面无穷趋近于梁上A 点。4. 试求以下梁指定截面

14、 1 1、2 2 上的剪力 FS和弯矩 M。各截面无穷趋近于梁上C 点。5. 试求以下梁指定截面 1 1、2 2 上的剪力 FS和弯矩 M。各截面无穷趋近于梁上B 点。116. 试求以下梁指定截面 1 1、2 2 上的剪力 FS和弯矩 M。各截面无穷趋近于梁上A 点。7. 试列出以下梁的剪力方程和弯矩方程，作剪力争和弯矩图，并求|FS|max和 |M| max。8. 试列出以下梁的剪力方程和弯矩方程，作剪力争和弯矩图，并求|FS|max和 |M| max。9. 试列出以下梁的剪力方程和弯矩方程，作剪力争和弯矩图，并求|FS|max和 |M| max。10. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁

15、的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。1211. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。12. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。13. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。14. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。15. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。1316. 不列剪力方程和弯

16、矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。17. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。18. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。19. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。20. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。1421. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。22.

17、不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。23. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。24. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力争和弯矩图，并求出|FS|max和 |M| max。15第五章曲折应力一、名词解说1.横力曲折 2. 纯曲折 3. 中性层 4. 中性轴 5. 抗弯截面系数 6. 抗弯刚度二、简答题1.惯性矩和抗弯截面系数各表示什么特征？2.惯性矩和抗弯截面系数有量纲吗？假如有，是什么？3.梁的抗弯刚度 EI 拥有什么物理意义？它与抗弯截面系数有什么差别？4.什么时平

18、行移轴公式？在应用时，注意什么？5.在梁曲折变形时，推导横截面正应力公式时，进行了哪些假定？6.曲折正应力公式合用范围是什么？7.纯曲折时推导的正应力公式合用于横力曲折吗？8.平面曲折的条件是什么？9.提升梁抗弯强度的举措有哪些？10.梁拥有以下图形状的横截面，如在平面曲折下，受正弯矩作用，试分别画出各横截面上的正应力沿其高度的变化图。11.以下图梁，指明截面哪部分受拉，哪部分受压。三、计算题1一矩形截面梁以下图，试计算I-I 截面上 A 、B、 C、D 各点处的正应力，并指明是拉应力仍是压应力。162一外伸梁以下图，梁为 16a 槽钢所制成，尺寸以下：槽钢上下高度 h=63mm ，z 轴距上

19、面距离为 h=18mm ，抗弯截面模量 Iz4的最大拉应力和最大压应力。3. 一矩形截面梁以下图，已知F =2kN, 横截面的高宽比 h/b =3；资料为松木， 其许用应力为 =8MPa 。试选择横截面的尺寸。4.一圆轴以下图，其外伸部分为空心管状，试作弯矩图，并求轴内的最大正应力。5. 一矿车车轴以下图。已知a=0.6 m ， F=5kN ，资料的许用应力 =80MPa ，试选择车轴轴径。176. 一受均布载荷的外伸钢梁以下图，已知q=12kN/m ，资料的许用应力 =160MPa 。试选择此梁的工字钢抗弯截面模量。7.求以下各图形对形心轴 z 的惯性矩。8.求以下各图形对形心轴 z 的惯性

20、矩。9. 铸铁 T 形截面梁以下图。设资料的许用拉应力与许用压应力之比为t：c=1：3，试确立翼缘的合理宽度b。1810.计算图形对 Y 的惯性矩。11. 当梁拥有以下图形状的横截面，计算各截面对中性轴z 的惯性矩。12.当梁拥有以下图形状的横截面，计算各截面对中性轴z 的惯性矩。第六章曲折变形一、名词解说1. 梁的挠曲线 2.挠度3.转角4.叠加法5.静不定梁6.基本静定梁7.剩余拘束19二、简答题1.用什么量胸怀梁的变形？2.梁的挠曲线有什么特色？3.梁曲折变形时，如何规定梁挠度和转角的正负号？4.在推导梁挠曲线方程时，为何说是近似微分方程？5.有哪些方法求解梁的变形？6.在用积分法求解梁

21、的变形时，如何求解积分常数？7.在求解梁的变形时，叠加原理在什么条件下使用？8.在设计时，一受弯的碳素钢轴刚度不够，为了提升刚度而改用优良合金钢能否合理？为何？三、计算题1用积分法求梁的转角方程、挠曲线方程以及B 截面转角和挠度。已知抗弯刚度EI 为常数。2用积分法求梁的转角方程、挠曲线方程以及C 截面转角和挠度。已知抗弯刚度EI 为常数。3用积分法求梁的转角方程、挠曲线方程以及 A、 B 截面的转角和 C 截面的挠度。已知抗弯刚度 EI 为常数。4用积分法求梁的转角方程、挠曲线方程以及A 截面的转角和挠度。已知抗弯刚度EI 为常数。205. 用积分法梁的转角方程、挠曲线方程以及C 截面的转角

22、和挠度。已知抗弯刚度EI 为常数。6. 用积分法梁的转角方程、挠曲线方程以及A、 B 截面的转角。已知抗弯刚度EI 为常数。7. 用叠加法求梁 B 截面的挠度和转角。已知梁的抗弯刚度EI 为常数。8. 用叠加法求梁 A 截面的挠度和转角。已知梁的抗弯刚度EI 为常数。9. 用叠加法求梁 B 截面的转角和 C 截面的挠度。已知梁的抗弯刚度EI 为常数。10. 用叠加法求梁 C 截面的挠度和转角。已知梁的抗弯刚度EI 为常数。2111. 用叠加法求梁 A 截面的转角和 C 截面的挠度。已知梁的抗弯刚度EI 为常数。12.已知梁的抗弯刚度 EI 为常数。试求梁的支座反力。第七章压杆稳固一、名词解说1

23、.稳固性 2. 失稳 3. 临界压力 4. 临界应力 5. 柔度 6. 惯性半径二、简答题1.构件的强度、刚度、稳固性有什么差别？2.为何直杆受轴向压力作用有失稳问题，而受轴向拉力作用就无失稳问题？3. 关于两头铰支，由 Q235 钢制的圆截面杆，问杆长 l 与直径 d 的比值应知足什么条件，才能应用欧拉公式？4.欧拉公式的合用范围是什么？5.计算临界力时， 如对中柔度杆误用欧拉公式， 或对大柔度杆误用直线公式，将使计算结果比实质状况偏大仍是偏小？6.压杆的临界力与临界应力有何差别与联系？能否临界应力愈大的压杆，其稳固性也愈好？7.压杆的柔度反应了什么？三、计算题1图示的修长压杆均为圆截面杆，

24、其直径d 均相同，资料是 Q235 钢， E=210GPa。此中：图a 为两头铰支；图 b 为一端固定，另一端铰支；图 c 为两头固定。试鉴别哪一种情况的临界力最大，哪一种其次，哪一种最小 ?若圆杆直径 d=160 mm，试求最大的临界力 Fcr。222图示压杆的资料为 Q235 钢，P200 Mpa ，E = 210GPa，在正视图a的平面内，两头为铰支，在俯视图 b 的平面内，两头认为固定。试求此杆的临界力。3.图示的修长压杆为圆杆，其直径为 d=16cm，资料为 Q235 钢， E=210Gpa ，两头为圆滑铰支，试求最大临界力 Pcr。P4二根修长杆以下图（a）,（ b）。 EI 相同

25、，求两者的临界压力之比。23资料力学网上作业题参照答案绪论一、名词解说1.强度：构件应有足够的抵挡损坏的能力。2.刚度：构件应有足够的抵挡变形的能力。3.稳固性：构件应有足够的保持原有均衡形态的能力。4.变形 : 在外力作用下，构件形状和尺寸的改变。5.杆件：空间一个方向的尺寸远大于其余两个方向的尺寸，这类弹性体称为杆或杆件。6.板或壳：空间一个方向的尺寸远小于其余两个方向的尺寸，且另两个尺寸比较靠近，这类弹性体称为板或壳。7.块体：空间三个方向拥有相同量级的尺度，这类弹性体称为块体。二、简答题1.答：依据空间三个方向的几何特征，弹性体大概可分为：杆件；板或壳；块体。2.答：单杆3.答：资料力

26、学的任务就是在知足强度、刚度和稳固性的要求下，为设计既经济又安全的构件，供给必需的理论基础和计算方法。4.答：均匀性假定；连续性假定；各项同性假定。5.答：轴向拉伸或轴向压缩；剪切；扭转；曲折。6.答：杆件长度方向为纵向，与纵向垂直的方向为横向。7.答：就杆件外形来分，杆件可分为直杆、曲杆和折杆；就横截面来分，杆件又可分为等截面杆和变截面杆等；实心杆、薄壁杆等。8.答：若构件横截面尺寸不大或形状不合理，或资料采纳不妥，将不可以知足强度、刚度、稳固性。假如加24大横截面尺寸或采纳优良资料， 这虽知足了安全要求， 却多使用了资料， 并增添了成本， 造成浪费。所以，在设计时，知足强度、刚度和稳固性的

27、要求下，为设计既经济又安全的构件，供给必需的理论基础和计算方法。第二章轴向拉伸和压缩一、名词解说1.内力：物体内部某一部分与另一部分间互相作用的力称为内力。2.轴力：杆件随意横截面上的内力，作用线与杆的轴线重合，即垂直于横截面并经过其形心。这类内力称为轴力。3.应力： A 上散布内力的协力为F 。因此获得点的应力 p limF 。反应内力在点的散布密度的程A 0A度。4.应变：单位长度的伸长来权衡杆件的变形程度为应变。5.正应力：作用线垂直于横截面的应力称为正应力。6.切应力：作用线位于横截面内的应力称为剪应力或切应力。7.伸长率：试样拉断后，试样长度由本来的l 变为 l1 ，用百分比表示的比

28、值l1 l100%l8. 断面缩短率： 原始横截面面积为A的试样， 拉断后缩颈处的最小截面面积变为A1，用百分比表示的比值AA1100%A9. 许用应力：极限应力的若干分之一。用表示。10.轴向拉伸：杆产生沿轴线方向的伸长，这类形式称为轴向拉伸。11.冷作硬化：把试样拉到超出折服极限的点，而后渐渐卸除拉力，在短期内再次加载，则应力和应变大致上沿卸载时的斜直线变化。在第二次加载时，其比率极限(亦即弹性阶段)获得了提升，但塑性变形和伸长率却有所降低，这类现象称为冷作硬化。二、简答题1.答：作用于杆件上的外力协力的作用线与杆件轴线重合。2.答：杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。3.答：概括为以下三个

29、步骤：截开- 设想在欲求内力截面处，把构件截成两部分。取代- 留下此中一部分，用作用于截面上的内力取代弃去部分对留下部分的作用。均衡- 成立留下部分的均衡方程，由已知的外力争出横截面上未知的内力。4.答：内力是物体内部某一部分与另一部分间互相作用的力，而应力是描绘内力散布密度的程度，即单位面积上的力。内力常用单位是N，应力常用单位是 MPa。5.答：极限应力是折服极限、强度极限的统称。许用应力是极限应力的若干分之一。6.答：变形是在外力作用下，构件形状和尺寸的改变，有量纲。应变是单位长度的伸长来权衡杆件的变形程度，无量纲。7. 答：对没有显然折服极限的塑性资料， 能够将产生 0.2 塑性应变时

30、的应力作为折服指标， 并用 来表示，称为名义折服应力。8.答：低碳钢在整个拉伸试验过程中，其工作段的伸长量与载荷的关系大概可分为以下四个阶段：弹性阶段 - 应力与应变为正比；折服阶段 - 当应力增添到某一数值时，应变有特别显然的增添，而应力先是下25降，而后作细小的颠簸，在曲线上出现靠近水平线的小锯齿形线段；加强阶段- 过折服阶段后，资料又恢复了抵挡变形的能力，要使它持续变形一定增添拉力，这类现象称为资料的加强。在加强阶段中，试样的横向尺寸有显然的减小；颈缩阶段。灰口铸铁拉伸时的应力一应变关系是一段微曲折线，没有显然的直线部分。它在较小的拉应力下就被拉断，没有折服和缩颈现象，拉断前的应变很小，伸长率也很小。9.答：外力剖析；内力计算；强度计算。10.答：在比率极限内，正应力与正应变为正比