材料力学天津大学作业任务答案解析.docx

1、材料力学天津大学作业任务答案解析单项选择题材料力学复习题1、等直杆在轴向拉伸或压缩时，横截面上正应力均匀分布是根据（）得出的。A静力平衡条件B连续条件C小变形假设D平面假设及材料均匀连续假设2、 小变形是指（ ）A很小的变形； B线弹性范围内的变形C远小于构件原始尺寸的微小变形 D卸载后，构建中的残余变形3、 无明显屈服阶段的塑性材料作成带切槽的构件，在静载荷作用下，在截面削弱处是（ ）A可以略去应力集中的影响； B不存在应力集中的影响；C减缓应力集中的影响；D要考虑应力集中的影响4、 等直杆在轴向拉伸或压缩时，下述提法正确的是（A最大正应力的截面上，其剪应力必定也是最大B最大正应力的截面上，

2、剪应力不一定为零C最大正应力的截面上，其剪应力必定为零D最大剪应力的截面上，其正应力必定为零）B从系统强度来说是多余的D从系统稳定性来说是多余的5、 静定杆件的多余约束是指（ A从静力平衡条件来说是多余的C从系统刚度来说是多余的6、 剪应力互等定理只适用于（A两个互相垂直平面上的剪应力分析B纯剪切应力下C线弹性范围内D扭转变形7、 当剪切超过材料的剪切比例极限时，则（A剪切胡克定律不成立B剪应力互等定理不成立C剪切胡克定律和剪应力互等定理均成立D材料发生剪切破坏8、具有外棱角（凸角）和内棱角（凹角）的棱柱杆，其表面无切向力作用，则 杆件受扭时，任意横截面上外棱角顶点处的应力状态（ ）B剪应力为

3、零D剪应力最大A正应力最大C剪应力不为零9、 设计某一主轴，发现原方案刚度不足，将进行修改设计，你认为最有效的措施是（ ）A轴材料改用优质高强钢B设计成合理的空心圆截面，采用合理的结构形式减小内力C加大轴径D把轴挖空10、 圆轴表面有一小圆形刻痕，材料为线弹性，当圆轴产生扭转变形后，小圆的变形情况是（ ）A大小、形状不变 B变成大圆C变成椭圆，其长轴（或短轴）与杆轴线成 45 D变成更小的圆12、 关于主轴的概念，有如下说法，正确的是（ ）A平面图形有无限对正交主轴 B平面图形不一定存在主轴C平面图形只有一对正交主轴 D平面图形只有一对形心主轴13、 平面图形对某一对正交y、z轴的惯性积lyz

4、=O，则有（ ）Ay轴必是对称轴 Bz轴必是对称轴C y、z轴均是对称轴 D y、z轴均为主轴13、 剪力、弯矩符号与坐标的选择之间的关系为（ ）A它们都与坐标系的选择无关B它们都与坐标系的选择有关C剪力符号与坐标系的选择无关，而弯矩符号有关D剪力符号与坐标系的选择有关，而弯矩符号无关14、 两根压杆材料相同，支承情况相同，当杆长截面的几何尺寸成比例增减时则可说（ ）A两杆的临界压力相同B比较又粗又长的压杆的临界压力大C比较又短又细的压杆的临界压力大D无法比较其临界压力的大小15、 根据梁的变形与弯矩的关系，在下列说法中正确的是（ ）A正弯矩产生正转角，负弯矩产生副转角B弯矩最大的截面转角最大

5、，弯矩为零的截面上转角为零C弯矩为零处，挠曲线曲率必为零D梁的最大挠度必发生在弯矩最大处16、 开口薄壁截面杆件在横向力作用下发生平面弯曲变形的条件是（ ）A横向力作用线通过截面形心B横向力作用线通过截面形心，且与形心主惯性轴重合C横向力作用线通过截面弯心，且与弯心主惯性轴重合D横向力作用线通过截面弯心，且平行或垂直于形心主惯性轴17、 偏心受压构件，当偏心压力 P作用点沿截面核心的直线边界移动时，则横截面上中性轴是（ ）A绕横截面上某角点转动 B与横截面某一周边相切C与横截面某一周边平行 D过横截面形心18、 等直杆承受压缩和弯曲组合作用，该杆危险点处的应力状态为（ ）A单向应力状态 B二向

6、应力状态C纯剪应力状态 D复杂应力状态19、 构件发生疲劳破坏的基本原因是（ ）A构件承受了交变应力B材料强度极限太低C材料疲劳变质D构件存在缺陷，在交变应力下产生微裂纹，逐步发展至宏观裂纹，宏观裂纹 的不断扩展导致构件突然断裂20、 以下说法正确的是（ ）A材料的强度极限就是同种材料构件的强度极限B材料的持久极限就是同种材料构件的持久极限C有效应力集中系数只与构件的外形有关D塑性材料的有效应力集中系数对应力集中不敏感答案：1.D 2. C3.D4. C5.A6. A 7.A 8.B9.B10.C11.A12.D 13 A14.A15.C16.D17.A 18.A 19.D20.A简答题 材料

7、力学的基本假定有哪些？答：连续性假设：认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质均匀性假设：认为物体内的任何部分，其力学性能相同 各向同性假设：认为在物体内各个不同方向的力学性能相同计算题 用积分法计算图示梁的变形时，需分几段建立方程？并写出其位移边界条件r 1rr7C尸解：应分三段，AB段，BC段，CD段，边界条件为:x0, Va0xa, BiB2VBi5，x2a ， vc2VC3x3a， D0，Vd0a I a H- 求下面所示杆指定截面上的轴力，并绘制轴力图.解1、 求固定端反力(略)2、 求各截面上的轴力1)1-1截面：如图& YFr = a 2 + = 0备=-2kN2)2-2截面：如图P

8、 4曲2-4 + Fhj = u Tjc = 2kH3)3-3截面：如图3、绘制轴力图如图J.rai2JLS JfJIlli 4图示拉杆沿斜截面 m-n由两部分胶合而成，设在胶合面上许用拉应力 lOOMPa，许用剪应力 50MPa，并设胶合面的强度控制杆件的拉力。试问：为使杆件承受最大拉力 P， 角的值应为多少？若横截面面积为 4cm2,并规定 60，试确定许可荷载P。答:T 图示拉捋沿斜截面m-n由曲部分胶合Iftf成，设在胶合 面上许用拉应力町=lOOMFa许用剪应力t = 50MPa,设胶 合面的强度控制杆件的拉力试何；为使杆件承受最大拉力尸曲 的值应为多少?若横截面面税为4mi鲁井规宦

9、打毛切笃试确定许可 荷载玖p石 cus W J = yflinZa当优=2乩快时：尸卄-50kN当 = 60? MF JOUXlO1 X4X10* _ 4& 2(kN)简支梁受力如图所示。采用普通热轧工字型钢，且已知 空=160MPa。试确定 工字型钢型号，并按最大切应力准则对梁的强度作全面校核。 （已知选工字钢No.32a : W = 692.2 cm 3，Iz = 11075.5 cm 4）解:1 . Fra = Frb = 180kN (T)弧=眺=1200.5-100. =盘芍2 kN mAfj = =18Qx2-160xl.5-IxiQx2I =iqq2 kN mFa. -130-0

10、.5x10-175 , K1Q kNL J 1 门 IT m3由题设条件知:W = 692.2 cm 2, Iz = 11075.5 cm 4cmE截面MPaMPaA +、B 截面：MPa_魯 _ ISOxlO3 _M 9JxlO-3x2?.2flxliO_r -MPaC 、D +截面:88 75k103x 145x1011075510= 1162MPa175 x 103 x L3D x 11525 10-519.5x lQ-5 xI IOVkIo-8 4?.46MPa BEMPa选No.32a工字钢安全图示梁及柱的材料均为 Q235钢，E = 200GPa，兀二240MPa，均布载荷q =2

11、4kN/m，竖杆为两根63 X63 X5等边角钢（连结成一整体）。试确定梁及柱的 工作安全因数。解：1 .查型钢表得No.16al : Iz = 1130cm4 , Wz = 141cm32No. 63 X63 X5 : = - cm2-=1.94cmI =2x23.17=.34 人上 cm42 .梁为静不定，由变形谐调得:384JI, 48EJ； A(1)嗚十知5x34x103x43吨+盘好594SkN3梁.迟弓u 迥+丹也/梁.梁的支反力： -_；一“ kN (T)kN mMc 24x4-11,13梁弯矩值:阳打-$r = 0 , 1测-施=D , x = 0.767 mWNm班 141x

12、10_|Af|_il.lSxl03_7Q9O梁内:=wn nr 7；TJT MPaH =：梁的安全系数:4 柱:：一- J- 2m 亠亠2 m -2max0.125 10解:(1)、内力图2,5kN(2)、 max 25N / mm求下列图示各刚架的弯矩、剪力及轴力图弯矩图:2.5KNrI 卜11剪力、轴力图图MT图求下图所示图形对水平形心轴x的形心主惯性矩二 nJ 11黑一 I解：yc 96.4(mm)7 4lx 10.01 10 (mm)求图示单元体的：(1)、图示斜截面上的应力；(2)、主方向和主应力，画出主单元体；(3)、主切应力作用平面的位置及该平面上的正应力，并画出该单元体解:(1)、斜截面上的正应力和切应力:3064.5MPa, 300 34.95MPa(2)、主方向及主应力：最大主应力在第一象限中,对应的角度为0 70.670，则主应力为：1 121.0(MPa), 371.0MPa(3)、主切应力作用面的法线方向1 25.670,2 115.670主切应力为：/1 96.04MPa此两截面上的正应力为:/2 25.0(MPa)，主单元体如图3-2所示。1 121.0MPa图3-125.0MPa25.0MPaO70.67二 19.33X3 71.0MPa96.4 MPa25.0MPa25.67025.0MPa96.04MPa图3-2