材料力学天津大学作业答案

材料力学复习题单项选择题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，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 B 从系统强度来说是多余的C 从系统刚度来说是多余的 D 从系统稳定性来说是多余的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（ ）A 正应力最大 B 剪应力为零C 剪应力不为零 D 剪应力最大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Iyz=0，则有（ ）A y轴必是对称轴 B z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，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. C 3.D 4. C 5.A 6. A 7.A 8.B 9.B 10.C11.A 12.D 13 A 14.A 15.C 16.D 17.A 18.A 19.D 20.A简答题材料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。解：应分三段，AB段，BC段，CD段，边界条件为： ，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 2）2-2截面：如图 3）3-3截面：如图 3、绘制轴力图 如图图示拉杆沿斜截面m-n由两部分胶合而成，设在胶合面上许用拉应力MPa，许用剪应力MPa，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，试确定许可荷载P。答：简支梁受力如图所示。采用普通热轧工字型钢，且已知 = 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 cm3，Iz = 11075.5 cm4） 解：1FRA = FRB = 180kN（） kNm kNm kN m3 由题设条件知： W = 692.2 cm2，Iz = 11075.5 cm4 cmE截面： MPa MPa 2 A、B截面： MPa MPa 3C、D截面： MPa MPa 选No.32a工字钢安全。图示梁及柱的材料均为Q235钢，E = 200GPa， = 240MPa，均布载荷q = 24kN/m，竖杆为两根63635等边角钢（连结成一整体）。试确定梁及柱的工作安全因数。图 解：1查型钢表得 No.16aI：Iz = 1130cm4，Wz = 141cm3 2No. 63635： cm2 = 1.94cm cm4 2梁为静不定，由变形谐调得： （1） kN 3梁： ， 梁的支反力： kN（） kNm 梁弯矩值： ， ，x = 0.767 m kNm kNm 梁内： MPa 梁的安全系数： 4柱： 132 MPa kN 材料相同，宽度相等，厚度分别为h1和h2的两块板，叠合（无摩擦）在一起的简支梁，承受均布荷载q，如图所示，试求该梁重点C的挠度。答：绘制下图所示各梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大值。设F、q、l已知。、解、作图3所示的各梁的剪力图和弯矩图。图3 解：（a）如图1（a）所示； 根据平衡条件，求出各支座反力： ； ； ； 应用荷载、剪力、和弯矩的关系，直接作弯矩图和剪力图，如图1（a1）所示。 （b）如图1（b）所示； 根据平衡条件，求出各支座反力： ； ； ； 应用荷载、剪力、和弯矩的关系，直接作弯矩图和剪力图，如图1（b1）所示。如图示圆形截面杆，已知各段面积分别为，各段长度分别为，作用力，弹性模量（1）、作内力图（2）、求杆的最大应内(3)、求杆的最大伸长线应变解：（1）、内力图（2）、（3）、求下列图示各刚架的弯矩、剪力及轴力图弯矩图：剪力、轴力图。求下图所示图形对水平形心轴x的形心主惯性矩解： 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：（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，则主应力为：（3）、主切应力作用面的法线方向：主切应力为：此两截面上的正应力为：，主单元体如图3-2所示。图3-1 图3-2