13简明材料力学习题_答案_第十三章
13.1. 两根圆截面杆材料相同,尺寸如图所示,一根为等截面杆,一根为变截面杆，试比较两杆
的变形能。
解：方法1:
两杆的变形
()()()()()2222
13/8/447 2/442/4a b P L P L PL PL PL
l l EA E d E d E d
E d ππππ?=
=?=?+= 外力的功
22()
()()()22
1217 228a a b b P L P L
W P l W P l E d E d ππ=?==?= 功能原理
22()()
()()22
27 8a a b b P L P L U W U W E d E d ππ==== 方法2:
两杆的内力
()() a b N P N P ==
变形能
()()()222()22
222()
22
2222/43/8/4722/4822/4
a b N L P L P L
U EA E d E d P L P L P L U E d E d E d πππππ===
=?+=
13.2. 图示杵架各杆的材料相同截面面积相等，在P 力作用下，试求桁架的变形能。
解：(1) 求约束力
/8
/8
(a) (b)
0 0 0 20 2
0 0 2
A
A A
B B B
A A X P X X P
P M
R l P l R P Y R
Y Y =-===?-?==
=-==
∑∑∑ (2) 分析铰B
22
BD B BC B P N R N ==
== (3) 分析铰D
02
DA DB BD DC P
N N N N ===
= (4) 分析铰C
2
CA CB BC N N N ===
(5) 桁架的变形能
(
)
)
22222
222212211220.957
22222i i BC BC AC AC BD BD DA DA N l U N l N l N l N l EA EA
P P l P l l EA EA EA ==+++?????????=??+??== ? ???????????
∑ 13.3. 计算图示各杆的变形能。
解：(b)
(b)
B
N BD
N BC R
BD
45o
N DB
N DA
P CB
P
N CB N CA
方法1：
(1) 查表得C 截面的转角
2224336999C M l l Ml l EIl EI
θ??=-?-?=- ?
?? (2) 由功能原理
21218C M l U W M EI
θ===
方法2
(1) 列出梁的弯矩方程
112
2()()M M x x l
M M x x M l ?
=-???
?=-+??
(2) 求弯曲变形能
22
222/3
12
120
/3()()82216216218l l l M x M x M l M l M l U dx dx EI EI EI EI EI
=+=+=?
?
(c)
(1) 列出梁的弯矩方程
θPR θM sin )(-=
(2) 求弯曲变形能
22
/2023
()
(sin )228l M PR U ds Rd EI EI
P R EI
πθθθ
π-==?=
?? 13.4. 传动轴受力情况如图所示，轴直径为40 mm ，E=210 GPa ，G=80 GPa 。试计算轴的变
形能。
M (N (θ
/l
解：(1) 传动轴受力
0.5 0.18 A B A B Z Z kN Y Y kN ====
(2) 弯矩方程和扭矩方程
()()()500 180 80y A z A M x Z x x M x Y x x T x =====
(3) 变形能
()
()
()
()()()
()()
2
2
2
0.2
0.2
0.2
2
0.2
0.2
2
2
3322
94
2
945001808022222800.2
150018021
0.20.2500180210100.04/6433800.2
280100.04/320.0604 y
z
P
P
x x U dx dx dx
EI EI GI x dx x dx
EI
GI J
ππ=++?=++
??=?+? ???????+
????=?
?
?
?
?
(4) 使用功能原理求解本题
()()333222
322294
94111222
111/224824829640.4800.4360100096210100.04/64480100.04/320.0604 y y z z y z y z y z z y P P U W P f P f T P l P l T l l T l P P T P P EI EI GI EI GI J
φππ==
++?=??+??+?=++?=++????????= 13.6. 试用互等定理求跨度中点C 的挠度，设EI =常量。
(a )
D
(b
)
解：(a)
(1) 将P 力移到C 截面处，如下图
(2) 由位移互等定理
22
21121616C B Pl Pal f a a EI EI
δδθ===?=?=
方向向上
(b)
(1) 将P 力移到C 截面处，如下图
(2) 由位移互等定理
()()32
3
2112/2/25232248C C C P l P l l l Pl f f EI EI EI δδθ??===+?=-+-?=-
??????
方向向下
13.8. 车床主轴可简化成EI =常量的当量轴，如图所示，试求在载荷P 作用下，截面C 的挠
度和前轴承B 处的截面转角。
解：(1) 约束反力
15 44
A B R P R P =
= (2) 弯矩方程
()()11221
4
M x Px M x Px =-=-
(3) 在C 处作用单位集中力
2x 截面C 的挠度
D
B
C
R
()()()()
()()()
12
11121212
223411120011544 3C l l a a M x M x M x M x f dx dx EI EI
Px x Px x Pa dx dx EI EI EI
=+????
-?- ? ?-?-????=+=↓
?
??? (4) 在B 处作用单位集中力偶
()()2122210 4M x M x x a
==-
截面B 的转角
()()()()12
12122212
2224201144403B l l a M x M x M x M x dx dx EI EI
Px x Pa a dx EI EI
θ=+????
-?- ? ?????=+=
??? 顺时针转向
13.9. 试求图示各梁截面B 的挠度和转角。EI =常量
解：(1) 在B 处作用虚加力P f 和M f ，并列出弯矩方程
2112
22()1()()2
f f
f f
M x P x M M x qx P l a x M =--=---+- (2) 上式分别对P f 和M f 求偏导数
121212()()
()()()
1 1f f f f
M x M x x l a x P P M x M x M M ??=-=--+????=-=-??
(3) 用卡氏定理求挠度和转角
B
M f
C
12212112212
111
2
222
0112212
110()()()()
()
()1()2[()]()()()()()(1)B l l f f f
l a
f f f f a
B l l f f f
l a f f U M x M x M x M x f dx dx P EI P EI P P x M x dx EI
qx P l a x M l a x dx EI U M x M x M x M x dx dx M EI M EI M P x M dx EI θ--???=
=+???--=----+-+--+???==+???--=-???
????22
22
01()2(1)f f
a
qx P l a x M dx EI
---+-+-?
（4）令上两式中的P f 和M f 为零
222
32202320120[()](4)
24120(1)6a B a B qx qa
f l a x dx l a EI EI qx qa dx EI EI
θ-=+--+=--=+-=??
挠度和转角的方向与虚加力的方向一致
13.9. 图示刚架各杆的的EI 相等。试求A 的位移和截面C 的转角。
解：(a) 应用莫尔定理
(1) 刚架各段的弯矩方程
()()()1123 0 M x Px M x M x Pb ===
(2) 在A 处垂直方向作用单位集中力
()
()1112213 M x M x a =
A 的垂直位移
C
A
()()
()()
()()
()
1
2
3
111212313123
30 AV l l l h M x M x M x M x M x M x dx dx dx EI EI
EI
Pb a Pabh dx EI EI
δ=++?==↑?
?
?
?
(3) 在A 处水平方向作用单位集中力
()()()21222330 0 M x M x M x x ===
A 的水平位移
()()()()()()
()123
121222323123
2
330 2AH l l l h M x M x M x M x M x M x dx dx dx EI EI EI Pb x Pbh dx EI EI
δ=++?==→?
???
(4) 在C 处作用单位集中力偶
()()()3132331 0 1M x M x M x ===
C 截面的转角
()()()()()()()123
131232333123
2
11300211+=22C l l l b h M x M x M x M x M x M x dx dx dx EI EI EI Pb b h Px Pb Pb Pbh dx dx EI EI EI EI EI
θ=+++??=+=?????
顺时针转向
13.18. 图示刚架各部分的EI 相等，在一对P 力作用下，求A 、B 两点间的相对位移。
解：(1) 由于结构和载荷对称，取刚架一半分析
A
C
(2) 弯矩方程
()()()()112121
M x Px M x Ph M x M x x h
P
P
==??==??
(3) 应用卡氏定理
()()
()()
()1
2
112212
232
/211120023326A l l h a M x M x M x M x dx dx EI P EI P
Ph h a Px x Ph h Ph Pah dx dx EI EI EI EI EI
δ??=+??+??=+=+=?
?
?? (4) A 、B 间的相对位移
()22323AB A Ph h a EI
δδ+==
A 、
B 两点相互靠近。
13.16. 图示桁架各杆的材料相，截面面积相等，在载荷P 作用下，试求节点B 与D 间的相
对位移。
解：(1) 在B 处作用虚加力P f ，并求出约束反力
22
A f A D f X P P Y P N P P =+
==+ (2) 求各杆的轴力
12345 222
0 f f f
f N P N P N P P N P N =-
=-=--=+= (3) 上式分别对P f 求偏导数
P
P
35124
1 0 222f f f f f
N N N N N P P P P P ?????=-=-=-==????? (4) 用卡氏定理求B 点沿BD 方向的位移
5
122((22
())2(10
2i i
i BD
i f f
f f f f N l N U
P EA P P l P l
EA EA P P l P EA EA δ=??==????=-+---?++-+?+∑
(5) 令上式中的P f 为零
())00(0(2) 2.7122BD P l Pl Pl EA EA EA EA
δ-?=++
-++=+≈ 方向为B 向D 靠近
13.20. 图示简易吊车的撑杆AC 长为2 m ，截面的惯性矩I =8.53×106 mm 4。拉杆BD 的A =600
mm 2。P =2.83 kN 。如撑杆只考虑弯曲影响，试求C 点的垂直位移，设E =200 GPa 。
解：(1) 求出约束反力
A A D X P Y P R =
== (2) 求BD 杆的轴力和AC 杆的弯矩
11222 () ()(1)22
N M x Px M x P x ==-
=-++ P
P
(3) 用卡氏定理求C点垂直位移
12
1122
12
12
1
1
11
22
1
22
()()()()
12
()
2
(1)
2[(1)]
2
22
0.04720.5530.60
663
BD
CV l l
U Nl N M x M x M x M x
dx dx P EA P EI x EI x
Px
x dx
EA EI
P x
x dx
EI
P P P P P
mm
EA EI EI EA EI
δ
????
==++
????
?
=+-
-++
+--
=++=+=+=
??
?
?
方向向下。
13.23. 平面刚架如图所示。刚架各部分截面相同，试求截面A的转角。
解：(1) 求各杆的弯矩方程
112233
()()(3cos) ()
M x Px M x P l x M x Px
α
=-=-=-
(2) 在梁上A处单独作用一单位力偶，并列出弯矩方程
123() 1 () 1 ()1M x M x M x =-==-
(3) 用莫尔定理求A 截面的转角
123
331122123
3543121230002222()()()()()()
()(1)()(1)(3cos )19159332222A l l l l l l M x M x M x M x M x M x dx dx dx EI EI EI Px Px P l x dx dx dx EI EI EI Pl Pl Pl Pl EI EI EI EI
θα=++-----?=++=++=?
????? 转角的方向与单位力偶方向相同。
13.25. 等截面曲杆BC 的轴线为四分之三的圆周，如图所示。若AB 可视为刚性杆，在P 作用下，试求截面B 的水平位移及垂直位移。
解：(1) 写出曲杆的弯矩方程
()cos M PR θθ=
(2) 在B 处垂直方向作用单位集中力
()()11cos M R θθ=--
B 的垂直位移
()()()()
3/21033cos 1cos 31 3.36 4BV
l PR R M M ds Rd EI EI PR PR EI EI πθθθθδθπ?--????==???=+=↓ ???
??
(3) 在B 处水平方向作用单位集中力
B
B
2M
1M
()2sin M R θθ=
B 的水平位移
()()()3/2203cos sin 2BH l M M PR R ds Rd EI EI PR EI
πθθθθδθ
?==?=←?
? 13.28. 图示折轴杆的横截面为圆形，在力偶矩m 作用下，试求自由端的线位移和角位移。
解：(1) 求水平杆的扭矩方程和垂直杆的弯矩方程
12() ()T x m M x m ==
(2) 在自由端分别单独作用一单位力和单位力偶，并求出相应的扭矩方程和弯矩方程
111222122()0 ()() 1 ()1
T x M x x T x M x ====
(3) 用莫尔定理求自由端的位移
1211121212
22
224
()()()()
3202H l l p h T x T x M x M x dx dx GI EI
mx mh mh dx EI EI E d δπ=+=+==?
??
1212122212
124400()()()()113264l l p l
h
p p
T x T x M x M x dx dx GI EI
m m ml mh ml mh
dx dx GI EI GI EI G d E d θππ=+??=+=+=+?
??
?
自由端的线位移和角位移和方向与单位力和单位力偶方向一致。
13.26. 图示曲拐的自由端C 上作用集中力P 。曲拐两段材料的相同，且均为同一直径的圆截
面杆，试求C 点的垂直位移。
解：(1) 求BC 杆的弯矩方程及AB 杆的扭矩方程和弯矩方程
11222() () ()M x Px M x Px T x Pa ===
(2) 在C 端单独作用一单位力，并求出相应的扭矩方程和弯矩方程
11222() () ()M x x M x x T x a ===
(3) 用莫尔定理求C 端的垂直位移
122112222122
1122
122
0033333
44
()()()()()()
12832333V l l l p a
a a p p M x M x T x T x M x M x dx dx dx EI GI EI
Px x Pa a Px x dx dx dx EI GI EI
Pa Pa Pa Pa Pa EI GI EI E d G d δππ=++???=++=++=+
?
???
??
自由端的垂直位移单位力方向一致。
13.3. 平均半径为R 的细圆环，截面为直径为d 的圆形。两个力P 垂直于圆环轴线所在的平
面(见图)。试求两个力P 作用点的相对位移。
解：(1) 求曲杆的扭矩方程和弯矩方程
()(1cos ) ()sin T PR M PR φφφφ=-=
(2) 上两式分别对P 求偏导数
()()
(1cos ) sin T M R R P P
φφφφ??=-=?? (3) 用卡氏定理求垂直位移
220
033
4
4
()()()()
(1cos )
sin (1cos )sin 9664V l l p
p T T M M ds ds
GI P EI P PR PR R Rd R Rd GI EI
PR PR Gd Ed ππφφφφδφφφφφφ??=+??-=?-?+??=+?
??
?
13.23.
解：(1) 属一次静不定问题，取C 为多余约束，约束反力为X 1
(b)
列出用力法求解的基本方程
11110P X δ+?=
(2) 求?1P
由上图知
110 1N N ==
分别对D 点受力分析
232311
2sin 2sin 2cos 2cos P P N N N N αααα
=
=-=-=-
由莫尔定理
3
11
111[0]02sin 2cos cos 2sin 2cos cos i i i P i N N l EA
P
l P l EA α
ααααα=?=??????=
+?-?+-?-?
= ? ? ???????
∑
(3) 求?δ11
2
2
3
111
3111[]2cos cos 2cos cos 114cos i i i i N N l l l l EA EA l EA δααααα=????==+-?+-? ? ?
??????=+ ???
∑
(4) 求出X 1
10X =
(5) 求杆的内力
11111222123331302sin 2sin P P P N N N X N P
N N N X N P
N N N X N αα=+?===+?==
=+?==-
2杆受拉，3杆受压。
P
N N
2N 3N
材料力学考试题库
材料力考试题 姓名学号 一、填空题：（每空1分，共计38分） 1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变 形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。
8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ，1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、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 强化 现象。 11、挤压面为平面时，计算挤压面积按 实际面积 计算；挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设 圆弧过渡 结构，以减小应力集中。 13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同 的角度，相邻截面产生了 转动 ，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变，即园轴没有 伸长或缩短 发生，所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为 ，若压 杆属大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题：（每空1分，共计8分） 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 （ √） 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 （ × ） 3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 （ √ ） 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 （ × ）
材料力学试题及答案
一、判断题（正确打“√”，错误打“X ”，本题满分为10分） 1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。( ) 2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。( ) 3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。( ) 4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。( ) 5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。（ ） 6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。( ) 7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（ ） 8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。( ) 9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。( ) 10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。( ) 二、选择题（每个2分，本题满分16分） 1．应用拉压正应力公式A F N =σ的条件是（ ）。 A 、应力小于比例极限； B 、外力的合力沿杆轴线； C 、应力小于弹性极限； D 、应力小于屈服极限。 2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比 ) (m ax )(m ax b a σσ 为 （ ）。 A 、1/4； B 、1/16； C 、1/64； D 3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是 。 A 、有应力一定有应变，有应变不一定有应力； B 、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力； C 、有应力不一定有应变，有应变一定有应力； D 、有应力一定有应变，有应变一定有应力。 4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是 。 A ：脉动循环应力： B ：非对称的循环应力； C ：不变的弯曲应力；D ：对称循环应力 5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用，其合理的截面形状应为图（ ） (a) (b)
大学物理课本答案习题 第十三章习题解答
习题十三 13-1 如题图13-1所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面，且导线框的一个边与长直导线平行，到两长直导线的距离分别为1r ， 2r 。已知两导线中电流都为0sin I I t ω=，其中I 0和ω为常数，t 为 时间。导线框长为a ，宽为b ，求导线框中的感应电动势。 解：无限长直电流激发的磁感应强度为02I B r μ= π。取坐标Ox 垂直于 直导线，坐标原点取在矩形导线框的左边框上，坐标正方向为水平向右。取回路的绕行正方向为顺时针。由场强的叠加原理可得x 处的磁感应强度大小 00122() 2() I I B r x r x μμ= + π+π+ 方向垂直纸面向里。 通过微分面积d d S a x =的磁通量为 00m 12d d d d 2()2()I I B S B S a x r x r x μμΦππ?? =?==+??++?? 通过矩形线圈的磁通量为 00m 01 2d 2()2()b I I a x r x r x μμΦ??=+??π+π+???012012ln ln sin 2a r b r b I t r r μω?? ++=+ ?π?? 感生电动势 0m 12012d ln ln cos d 2i a r b r b I t t r r μωΦεω?? ++=- =-+ ?π?? 012012()()ln cos 2a r b r b I t r r μωω?? ++=- ??π?? 0i ε>时，回路中感应电动势的实际方向为顺时针；0i ε<时，回路中感应电动势的实际方向 为逆时针。 13-2 如题图13-2所示，有一半径为r =10cm 的多匝圆形线圈，匝数N =100，置于均匀磁场B 中（B =0.5T ）。圆形线圈可绕通过圆心的轴O 1O 2转动，转速1 600r min n -=? 。求圆线圈自图示的初始位置转过 题图13-1 题图 13-2 解图13-1
材料力学试题及参考答案-全
精心整理 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题（20 分 ） 1 A 1和A 22时需考虑下列因素中的哪几个？答：（1ρdA （2（3（4A 、（1、全部 3A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（） A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 题一、3图 ---------------------------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- 题一、4 题一、1
D 、降低到原来的1/4倍 5.已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（） A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 轴线成 四、，皮带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为， ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分） 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为EI D 处4，求BD 用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。（20分） 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(B 卷) 二、 选择题（20 分 题一、5图 三题图 六题图 五题图 四题图 -------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- -------------------------------------------
材料力学习题与答案
第一章 包申格效应：指原先经过少量塑性变形，卸载后同向加载，弹性极限（σP）或屈服强度（σS）增加；反向加载时弹性极限（σP）或屈服强度（σS）降低的现象。 解理断裂：沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。晶体学平面－－解理面，一般是低指数，表面能低的晶面。 解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。 韧脆转变：材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象（冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状）。 静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标，是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。 可以从河流花样的反“河流”方向去寻找裂纹源。 解理断裂是典型的脆性断裂的代表，微孔聚集断裂是典型的塑性断裂。 5.影响屈服强度的因素 与以下三个方面相联系的因素都会影响到屈服强度 位错增值和运动 晶粒、晶界、第二相等
外界影响位错运动的因素 主要从内因和外因两个方面考虑 （一）影响屈服强度的内因素 1．金属本性和晶格类型（结合键、晶体结构） 单晶的屈服强度从理论上说是使位错开始运动的临界切应力，其值与位错运动所受到的阻力（晶格阻力－－派拉力、位错运动交互作用产生的阻力）决定。 派拉力： 位错交互作用力 （a是与晶体本性、位错结构分布相关的比例系数，L是位错间距。）2．晶粒大小和亚结构 晶粒小→晶界多（阻碍位错运动）→位错塞积→提供应力→位错开动→产生宏观塑性变形。 晶粒减小将增加位错运动阻碍的数目，减小晶粒内位错塞积群的长度，使屈服强度降低（细晶强化）。 屈服强度与晶粒大小的关系： 霍尔－派奇（Hall-Petch) σs= σi+kyd-1/2 3．溶质元素 加入溶质原子→（间隙或置换型）固溶体→（溶质原子与溶剂原子半径不一样）产生晶格畸变→产生畸变应力场→与位错应力场交互运动→使位错受阻→提高屈服强度（固溶强化）。 4．第二相（弥散强化，沉淀强化） 不可变形第二相
材料力学习题册标准答案..
练习1 绪论及基本概念 1-1 是非题 （1）材料力学是研究构件承载能力的一门学科。（ 是 ） （2）可变形固体的变形必须满足几何相容条件，即变形后的固体既不可以引起“空隙”，也不产生“挤入”现象。 （是 ） （3）构件在载荷作用下发生的变形，包括构件尺寸的改变和形状的改变。（ 是 ） （4）应力是内力分布集度。（是 ） （5）材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。（是 ） （6）若物体产生位移，则必定同时产生变形。 （非 ） （7）各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的变形。（F ） （8）均匀性假设认为，材料内部各点的力学性质是相同的。 （是） （9）根据连续性假设，杆件截面上的内力是连续分布的，分布内力系的合力必定是一个力。（非） （10）因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。（非 ） 1-2 填空题 （1）根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设：连续性假设 、均匀性假设 、 各向同性假设 。 （2）工程中的 强度 ，是指构件抵抗破坏的能力； 刚度 ，是指构件抵抗变形的能力。 （3）保证构件正常或安全工作的基本要求包括 强度 ， 刚度 ，和 稳定性 三个方面。 （4）图示构件中，杆1发生 拉伸 变形，杆2发生 压缩 变形， 杆3发生 弯曲 变形。 （5）认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质，这样的假设称为 连续性假设 。根据这一假设构件的应力，应变和位移就可以用坐标的 连续 函数来表示。 （6）图示结构中，杆1发生 弯曲 变形，构件2 发生 剪切 变形，杆件3发生 弯曲与轴向压缩组合。 变形。 （7）解除外力后，能完全消失的变形称为 弹性变形 ，不能消失而残余的的那部分变形称为 塑性变形 。 （8）根据 小变形 条件，可以认为构件的变形远 小于 其原始尺寸。
材料力学题库及答案共29页
课程名称:《材料力学》 一、判断题(共266小题） 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。（ A ） 2、内力只能是力。（ B ） 3、若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。（ A ） 4、截面法是分析应力的基本方法。（ B ） 5、构件抵抗破坏的能力，称为刚度。（ B ） 6、构件抵抗变形的能力，称为强度。( B ) 7、构件在原有几何形状下保持平衡的能力，称为构件的稳定性。（ A ） 8、连续性假设，是对变形固体所作的基本假设之一。（ A ） 9、材料沿不同方向呈现不同的力学性能，这一性质称为各向同性。（ B ） 10、材料力学只研究处于完全弹性变形的构件。（ A ） 11、长度远大于横向尺寸的构件，称为杆件。（ A ） 12、研究构件的内力，通常采用实验法。（ B ） 13、求内力的方法，可以归纳为“截-取-代-平”四个字。 （ A ） 14、1MPa=109Pa=1KN/mm2。（ B ） 15、轴向拉压时 45o斜截面上切应力为最大，其值为横截面上正应力的一半（ A ） 16、杆件在拉伸时，纵向缩短，ε<0。（ B ） 17、杆件在压缩时，纵向缩短，ε<0；横向增大，ε'>0。（ A ） 18、σb是衡量材料强度的重要指标。（ A） 19、δ=7%的材料是塑性材料。（ A ） 20、塑性材料的极限应力为其屈服点应力。（ A ）21、“许用应力”为允许达到的最大工作应力。（ A ） 22、“静不定系统”中一定存在“多余约束力”。（ A ） 23、用脆性材料制成的杆件，应考虑“应力集中”的影响。 （ A ） 24、进行挤压计算时，圆柱面挤压面面积取为实际接触面的正投影面面积。（ A ） 25、冲床冲剪工件，属于利用“剪切破坏”问题。（ A ） 26、同一件上有两个剪切面的剪切称为单剪切。（ B ） 27、等直圆轴扭转时，横截面上只存在切应力。（ A ） 28、圆轴扭转时，最大切应力发生在截面中心处。（ B ） 29、在截面面积相等的条件下，空心圆轴的抗扭能力比实心圆轴大。（ A ） 30、使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。（ B ） 31、轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。（ B ） 32、内力是指物体受力后其内部产生的附加相互作用力。 （ A ） 33、同一截面上，σ必定大小相等，方向相同。（ B ） 34、杆件某个横截面上，若轴力不为零，则各点的正应力均不为零。（ B ） 35、δ、值越大，说明材料的塑性越大。（ A ） 36、研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。（ B ） 37、杆件伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。 （ B ） 38、线应变的单位是长度。（ B ） 第１页
材料力学练习题集与答案解析~全
学年第二学期材料力学试题(A卷) 题号一二三四五六总分得分 一、选择题（20分） 1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A1和A2，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积（）。 A、A1〈A2 题一、1图 B、A1〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（） （1）扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件） （3）剪切虎克定律 （4）极惯性矩的关系式I T=∫Aρ2dA A、（1） B、（1）（2） C、（1）（2）（3） D、全部
3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（ ） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（ ） A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（ ） A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 题一、3图 题一、5图 题一、4
二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（１５分） 三、如图所示直径为d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。（15分） 四、电动机功率为9kW ，转速为715r/min ，皮带轮直径D =250mm ， 主轴外伸部分长度为l =120mm ，主轴直径d =40mm ，〔σ〕=60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分） 五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为 三题图 四题图 二 题 图 班级 姓名____________ 学号 不 准 答 题-------------------------------------------------------------
西方经济学课后习题答案-第十三章
第十三章失业、通货膨胀和经济周期 1.西方经济学是如何解释失业的?失业的影响表现在哪些方面? 【参考答案】 西方经济学家对失业的原因做出了不同的解释。主要有： （1）古典经济学失业理论以“萨伊定律”为核心，认为供给能够创造需求，不会出现生产过剩，且每一个商品生产者都是理性的，都会尽力扩大生产、销售，这样社会的生产、销售就能达到最高水平，从而实现充分就业。 （2）凯恩斯提出了“非自愿失业”理论，认为有效需求是由消费需求与投资需求构成的，它是决定社会总就业量的关键性因素。当“有效需求”不足时充分就业就无法实现。凯恩斯提出边际消费倾向递减、资本边际效率递减和流动性偏好三个基本心理规律，使得经济中消费需求和投资需求不足，从而导致非自愿失业。 （3）新凯恩斯主义经济学以不完全竞争和不完全信息为前提，通过论证工资和价格黏性进而解释非自愿失业存在的原因，认为工资在短期内具有黏性，失业率并不会随劳动需求的变动做出充分调整。对存在工资黏性的解释主要有劳动工资合同论、隐含合同论、“局内人-局外人”理论和效率工资理论。 （4）现代货币主义的失业理论可以简单归结为“自然失业率”假说，其否认菲利普斯曲线，认为，如果政府用增加货币量来刺激就业，而雇员没有预见到实际收入下降时，就愿意增加劳动供给。但从长期看，不仅失业没有减少反而物价会持续上涨。 失业对经济和社会的影响主要有： 一是给个人和家庭带来物质和精神的负面影响； 二是影响社会稳定； 三是增加经济运行成本，带来产出损失以及影响社会经济的信心从而加重整个经济的不景气，对经济运行产生不利影响。 2.新凯恩斯主义经济学是如何解释工资黏性的?
【参考答案】 西方经济学对于工资黏性的原因主要有以下解释： （1）劳动工资合同论。在一些行业中，由于工会的力量，往往可能签订较有利于雇员的工资合同。这些合同通常附加工资随生活费上涨而增加，而当经济衰退时工资率并不随之削减的条款。 （2）隐含合同论。除正式合同外，雇主与雇员之间可能达成工资率相对固定、不随经济波动调整的默契。隐含合同意味着工资率将不随劳动市场供求的波动而变化。在经济不景气时，企业可能支付给雇员高于市场一般水平的工资。作为回报，在经济高涨时，雇员也只能留在该企业，接受低于其他企业的工资率。 （3）“局内人-局外人”理论。该理论解释了为什么在较高失业率情形下企业不降低新雇员薪酬的现象。该理论认为，每个企业对新雇员(局外人)的培训通常是由在职雇员(局内人)来完成的。在职雇员担心这会影响他们与企业讨价还价的地位或者分量而不愿培训新雇员。如果企业支付新雇员的工资低，经培训掌握了技能的雇员就可能被出高薪的企业“挖走”。因此，企业只能通过向新、老雇员支付相同的报酬来解决这一矛盾。 （4）效率工资理论。该理论认为，在一定限度内，企业通过支付给雇员比劳动市场出清时更高的工资率，可以促使劳动生产率的提高，获得更多的利润。一般地说，效率工资取决于其他企业支付的工资与失业率水平。社会上没有哪个企业愿意率先降低工资，这样做只会降低雇员的劳动积极性，而且最好的雇员可能会被其他企业吸引走。因此，效率工资的调整过程是缓慢的。 3.通货膨胀有哪几种类型?西方经济学是如何解释通货膨胀成因的? 【参考答案】 根据不同的标准，通货膨胀有不同的分类。按照通货膨胀的严重程度，可以分为爬行的通货膨胀、加速的通货膨胀和超速的通缩膨胀；按照通货膨胀发生的原因，可以分为需求拉上型通货膨胀、成本推动型通货膨胀和结构型通货膨胀。 对于通货膨胀的原因，西方经济学家对其进行了多种多样的解释。 （1）需求拉上型通货膨胀。认为通货膨胀是总需求超过总供给所引起的一般价格水平的持续显著的上涨，是“过多的货币追求过少的商品”的现象。凯恩
材料力学题库6
第8章 压杆稳定 一、选择题 1、长方形截面细长压杆，b /h ＝1/2；如果将b 改为h 后仍为细长杆，临界力F cr 是原来的多少倍？有四种答案，正确答案是（C ）。 cr h h h （A ）2倍； （B ）4倍；（C ）8倍；（D ）16倍。 解答：因为 ， 2、压杆下端固定，上端与水平弹簧相连，如图，则压杆长度系数μ的范围有四种答案，正确答案是（D ）。 （A ）0.5μ<；（B ）0.50.7μ<<；（C ）0.72μ<<；（D ）0.52μ<<。 3、图示中心受压杆（a ）、（b ）、（c ）、（d ）。其材料、长度及抗弯刚度相同。两两对比。临界力相互关系有四种答案，正确答案是（C ）。 () 2cr 2 E F I ul π= 31 12 I bh =
(a) (b) (c) (d) （A）(F cr)a > (F cr)b，(F cr)c < (F cr)d；（B）(F cr)a < (F cr)b，(F cr)c > (F cr)d； （C）(F cr)a > (F cr)b，(F cr)c > (F cr)d；（D）(F cr)a < (F cr)b，(F cr)c < (F cr)d。 4、图示（a）、（b）两细长压杆材料及尺寸均相同，压力F由零以同样速度缓慢增加，则失稳先后有四种答案，正确答案是（B）。 （A）（a）杆先失稳；（B）（b）杆先失稳； （C）（a）、（b）杆同时失稳；（D）无法比较。 5、细长压杆，若其长度系数μ增加一倍，则压杆临界力F cr的变化有四种答案，正确答案是（C）。（A）增加一倍；（B）为原来的四倍； （C）为原来的四分之一；（D）为原来的二分之一。 解答： 6、两端球铰的正方形截面压杆，当失稳时，截面将绕哪个轴转动，有四种答案，正确答案是（D）。 () 2 cr2 E F I ul π =
材料力学习题册-参考答案(1-9章)
第一章绪论 一、选择题 1．根据均匀性假设，可认为构件的（C）在各处相同。 A．应力 B．应变 C．材料的弹性系数 D．位移 2．构件的强度是指（C），刚度是指（A），稳定性是指（B）。 A．在外力作用下构件抵抗变形的能力 B．在外力作用下构件保持原有平衡状态的能力 C．在外力作用下构件抵抗强度破坏的能力 3．单元体变形后的形状如下图虚线所示，则A点剪应变依次为图(a) （A），图(b) （C），图(c) （B）。 A．0 B．r2 C．r D．1.5r 4.下列结论中( C )是正确的。 A．内力是应力的代数和； B．应力是内力的平均值； C．应力是内力的集度； D．内力必大于应力； 5. 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力，它们的应力 是否相等（B）。 A．不相等； B．相等； C．不能确定； 6．为把变形固体抽象为力学模型，材料力学课程对变形固体作出一些假设，其中均匀性假设是指（C）。 A. 认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积； B. 认为沿任何方向固体的力学性能都是相同的； C. 认为在固体内到处都有相同的力学性能； D. 认为固体内到处的应力都是相同的。 二、填空题 1.材料力学对变形固体的基本假设是连续性假设，均匀性假设，各向同性假设。
2．材料力学的任务是满足强度，刚度，稳定性的要求下，为设计经济安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。 3．外力按其作用的方式可以分为表面力和体积力，按载荷随时间的变化情况可以分为静载荷和动载荷。 4．度量一点处变形程度的两个基本量是（正）应变ε和切应变γ。 三、判断题 1．因为构件是变形固体，在研究构件平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。（×）2．外力就是构件所承受的载荷。（×）3．用截面法求内力时，可以保留截开后构件的任一部分进行平衡计算。（√）4．应力是横截面上的平均内力。（×）5．杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭和弯四种，如果还有另一种变形，必定是这四种变形的某种组合。（√）6．材料力学只限于研究等截面杆。（×）四、计算题 1．图示三角形薄板因受外力作用而变形，角点B垂直向上的位移为0.03mm，但AB和BC 仍保持为直线。试求沿OB的平均应变，并求AB、BC两边在B点的角度改变。 解：由线应变的定义可知，沿OB的平均应变为 =（OB＇－OB）/OB=0.03/120=2.5× 由角应变的定义可知，在B点的角应变为 =－∠A C=－2(arctan) =－2(arctan)=2.5×rad
【精品】高教第二版(徐寿昌)有机化学课后习题答案第13章
第十三章羧酸及其衍生物用系统命名法命名下列化合物: 1.CH 3 (CH2)4COOH2.CH3CH(CH3)C(CH3)2COOH3.CH3CHClCOOH 4.COOH 5.CH 2 =CHCH2COOH6.COOH 7. CH3COOCH38 . HOOC COOH9 . CH2COOH 10.(CH 3 CO)2O11. O CO CH312.HCON(CH 3 )2 13. COOH O2N O2N 14 . CO NH 3，5－二硝基苯甲酸邻苯二甲酰亚胺
15. CH 3CHCHCOOH CH 3 OH 16. OH COOH 2－甲基－3－羟基丁 酸1－羟基－环己基甲酸 一、 写出下列化合物的构造式: 1。草酸2，马来酸3，肉桂酸4，硬脂酸
5．α－甲基丙烯酸甲酯6，邻苯二甲酸酐7，乙酰苯胺8，过氧化苯甲酰胺 CH 2=C CH 3 COOCH 3 CO O NHCOCH 3 O O OO NH C O H 2NCOOC 2H 5 C C NH O O O H 2N C NH 2 NH CO O CO n CH 2 CH O C O CH 3 []n 三、写出分子式为C 5H 6O 4的不饱和二元酸的所有异构体（包括顺反异构）的结构式，并指出那些容易生成酸酐： 解：有三种异构体：2－戊烯－1，5－二酸;2－甲基－顺丁烯二酸；2－甲基－反丁烯二酸。其中2－甲基－顺丁烯二酸易于生成酸酐。 C C H COOH COOH C C H COOH CH 3 HOOC CH 3 HOOC CH=CHCH 2COOH 2－戊烯 －1，5－二酸；2－甲基－顺丁烯二酸；2－甲基－反丁烯二酸 四、比较下列各组化合物的酸性强度： 1,醋酸，丙二酸，草酸，苯酚，甲酸
2019年材料力学考试题库及答案
材料力考试题及答案 一、填空题：（每空1分，共计38分） 1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变 形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。
8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ，1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、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 强化 现象。 11、挤压面为平面时，计算挤压面积按 实际面积 计算；挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设 圆弧过渡 结构，以减小应力集中。 13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同 的角度，相邻截面产生了 转动 ，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变，即园轴没有 伸长或缩短 发生，所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为 ，若压 杆属大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题：（每空1分，共计8分） 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 （ √） 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 （ × ） 3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 （ √ ） 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 （ × ）
材料力学习题及答案
材料力学习题一 一、计算题 1．（12分）图示水平放置圆截面直角钢杆（2 ABC π = ∠），直径mm 100d =，m l 2=， m N k 1q =，[]MPa 160=σ，试校核该杆的强度。 2．（12分）悬臂梁受力如图，试作出其剪力图与弯矩图。 3．（10分）图示三角架受力P 作用，杆的截面积为A ，弹性模量为E ，试求杆的内力和A 点的铅垂位移Ay δ。 4．（15分）图示结构中CD 为刚性杆，C ，D 处为铰接，AB 与DE 梁的EI 相同，试求E 端约束反力。
5. (15分) 作用于图示矩形截面悬臂木梁上的载荷为：在水平平面内P 1=800N ，在垂直平面内P 2=1650N 。木材的许用应力[σ]=10MPa 。若矩形截面h/b=2，试确定其尺寸。 三．填空题 （23分） 1．（4分）设单元体的主应力为321σσσ、、，则单元体只有体积改变而无形状改变的条件是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；单元体只有形状改变而无体积改变的条件是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2．（6分）杆件的基本变形一般有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿四种；而应变只有＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿两种。 3．（6分）影响实际构件持久极限的因素通常有＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿，它们分别用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来加以修正。 4.（5分）平面弯曲的定义为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_。 5.（2分）低碳钢圆截面试件受扭时，沿 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 截面破 坏；铸铁圆截面试件受扭时，沿 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 面破坏。 四、选择题（共2题，9分） 2．（5分）图示四根压杆的材料与横截面均相同，试判断哪一根最容易失稳。答案：（ ）
高鸿业《宏观经济学》课后习题答案第十三章-习题答案
第十三章 简单国民收入决定理论 1.在两部门经济中，均衡发生于( )之时。 A.实际储蓄等于实际投资； B.实际消费加实际投资等于产出值； C.计划储蓄等于计划投资； D.总投资等于企业部门的收入。 解答：C 2.当消费函数为c ＝a ＋by(a>0,0 材料力学题库及答案 材料力学题库及答案 【篇一：很经典的几套材料力学试题及答案】 若真不及格，努力下次过。 命题负责人：教研室主任： 【篇二：大学期末考试材料力学试题及答案】 1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。() 2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。() 3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。() 4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。() 5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。（） 6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。() 7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（）8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。() 9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。() 10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。() 二、选择题（每个2分，本题满分16分） f 1．应用拉压正应力公式??n的条件是（）。 aa、应力小于比例极限；b、外力的合力沿杆轴线；c、应力小于弹性极限；d、应力小于屈服极限。 (a)(b) 2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比?m（）。axmax 为 a、1/4； b、1/16； c、1/64；d (a) (b) 3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是 a、有应力一定有应变，有应变不一定有应力； b、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力； c、有应力不一定有应变，有应变一定有应力； d、有应力一定有应变，有应变一定有应力。 4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是。a：脉动循环应力：b：非对称的循环应力；c：不变的弯曲应力；d：对称循环应力 5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力f作用，其合理的截面形状应为图（b） 6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（c ）a、强度、刚度均足够；b、强度不够，刚度足够；c、强度足够，刚度不够；d、强度、刚度均不够。 7、图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将d。a：平动；b：转动c：不动；d：平动加转动 8、按照第三强度理论，比较图中两个应力状态的相的是（a ）。（图中应力单位为mpa）a、两者相同；b、（a）大；b、c、（b）大； d、无法判断一、判断： 1、简易起重设备中，AC杆由两根80?80?7等边角钢组成，AB杆由两根10号工字钢组成.材料为Q235钢，许用应力[?]=170M Pa.求许可荷载[F]. 解：(1)取结点A为研究对象，受力分析如图所示. 结点A的平衡方程为 2、图示空心圆轴外径D=100mm，内径d=80mm，M1=6kN·m，M2=4kN·m，材料的剪切弹性模量G=80GPa. (1)画轴的扭矩图； (2)求轴的最大切应力，并指出其位置. 3、一简支梁受均布荷载作用，其集度q=100kN/m,如图所示.试用简易法作此梁的剪力图和弯矩图. 解:(1)计算梁的支反力 将梁分为AC、CD、DB三段.AC和DB上无荷载,CD段有向下的均布荷载. 4、T形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示.铸铁的抗拉许用应力为 [?t]=30MPa,抗压许用应力为[?c]=160MPa.已知截面对形心轴Z的惯性矩为 Iz=763cm4,y1=52mm,校核梁的强度. 5、图示一抗弯刚度为EI的悬臂梁,在自由端受一集中力F作用.试求梁的挠曲线方程和转角方程,并确定其最大挠度和最大转角 将边界条件代入(3)(4)两式中,可得梁的转角方程和挠曲线方程分别为 6、简支梁如图所示.已知mm截面上A点的弯曲正应力和切应力分别为?=-70MPa， ?=50MPa.确定A点的主应力及主平面的方位. 解：把从A点处截取的单元体放大如图 7、直径为d=0.1m的圆杆受力如图,T=7kNm,F=50kN,材料为铸铁，[?]=40MPa,试用第一强度理论校核杆的强度. 8、空心圆杆AB和CD杆焊接成整体结构，受力如图。AB杆的外径D=140mm，内、外径之比α=d/D=0.8，材料的许用应力[?]=160MPa。试用第三强度理论校核AB杆的强度 解：(1)外力分析将力向AB杆的B截面形心简化得 AB杆为扭转和平面弯曲的组合变形 (2)内力分析--画扭矩图和弯矩图,固定端截面为危险截面 9、压杆截面如图所示。两端为 柱形铰链约束，若绕y轴失稳可视为两端固定，若绕z轴失稳可视为两端铰支。已知，杆长l=1m,材料的弹性模量E=200GPa，?p=200MPa。求压杆的临界应力。 1.外力偶矩计算公式（P功率，n转速） 2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 3.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式（杆件横截面轴力FN，横截面面积A，拉应力 为正） 4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a从x轴正方向逆时针转至外法线的方位 角为正） 大学材料力学习题及答案(题库) ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 一．是非题：（正确的在括号中打“√”、错误的打“×”） （60小题） 1．材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题，因此在研究构件的平衡与运动时，可不计构件的变形。( √ ) 2．构件的强度、刚度、稳定性与其所用材料的力学性质有关，而材料的力学性质又是通过试验测定的。 ( √ ) 3．在载荷作用下，构件截面上某点处分布内力的集度，称为该点的应力。(√ ) 4．在载荷作用下，构件所发生的形状和尺寸改变，均称为变形。( √ ) 5．截面上某点处的总应力p 可分解为垂直于该截面的正应力σ和与该截面相切的剪应力τ，它们的单位相同。( √ ) 6．线应变ε和剪应变γ都是度量构件内一点处变形程度的两个基本量，它们都是无量纲的量。( √ ) 7．材料力学性质是指材料在外力作用下在强度方面表现出来的性能。( ) 8．在强度计算中，塑性材料的极限应力是指比例极限p σ，而脆性材料的极限应力是指强度极限b σ。( ) 9．低碳钢在常温静载下拉伸，若应力不超过屈服极限s σ，则正应力σ与线应变ε成正比，称这一关系为拉伸（或压缩）的虎克定律。( ) 10．当应力不超过比例极限时，直杆的轴向变形与其轴力、杆的原长成正比，而与横截面面积成反比。( √ ) 11．铸铁试件压缩时破坏断面与轴线大致成450，这是由压应力引起的缘故。( ) 12．低碳钢拉伸时，当进入屈服阶段时，试件表面上出现与轴线成45o 的滑移线，这是由最大剪应力max τ引起的，但拉断时截面仍为横截面，这是由最大拉应力max σ引起的。( √ ) 13．杆件在拉伸或压缩时，任意截面上的剪应力均为零。( ) 14．EA 称为材料的截面抗拉（或抗压）刚度。( √ ) 15．解决超静定问题的关键是建立补充方程，而要建立的补充方程就必须研究构件的变形几何关系，称这种关系为变形协调关系。( √ ) 16．因截面的骤然改变而使最小横截面上的应力有局部陡增的现象，称为应力集中。(√ ) 17．对于剪切变形，在工程计算中通常只计算剪应力，并假设剪应力在剪切面内是均匀分布的。( ) 18．挤压面在垂直挤压平面上的投影面作为名义挤压面积，并且假设在此挤压面积上的挤压应力为均匀分布的。( ) 19．挤压力是构件之间的相互作用力是一种外力，它和轴力、剪力等内力在性质上是不同的。( ) 20．挤压的实用计算，其挤压面积一定等于实际接触面积。( ) 21．园轴扭转时，各横截面绕其轴线发生相对转动。( ) 22．薄壁圆筒扭转时，其横截面上剪应力均匀分布，方向垂直半径。( ) 23．空心圆截面的外径为D ，内径为d ，则抗扭截面系数为16 16 3 3P d D W ππ- =。( ) 24．静矩是对一定的轴而言的，同一截面对不同的坐标轴，静矩是不相同的，并且它们可以为正，可以为负，亦可以为零。( ) 25．截面对某一轴的静矩为零，则该轴一定通过截面的形心，反之亦然。 ( ) 26．截面对任意一对正交轴的惯性矩之和，等于该截面对此两轴交点的极惯性矩， 材料力学试题库 1、以下列举的实际问题中，属于强度问题的是（ ）；属于刚度问题的是 （ ）；属于稳定性问题的是（ ） 【 】【 】【 】 A ．旗杆由于风力过大而产生不可恢复的永久变形 B ．自行车链条拉长量超过允许值而打滑 C ．桥梁路面由于汽车超载而开裂 D ．细长的千斤顶螺杆因压力过大而弯曲 2、虎克定律使用的条件是（ ） 【 】 A 、σ＜σp B 、σ＞σp C 、σ＜σs D 、σ＞σs 3、一等直杆在两端承受拉力作用，若其一半为钢，一半为铝，则两段的（ ）。 【 】 A 、内力相同，变形相同 B 、内力相同，变形不同 C 、内力不同，变形相同 D 、内力不同，变形不同 4、如图所示，设杆内最大轴力和最小轴力分别为Nmax F 和Nmin F ，则下列结论正确的是 【 】 A 、Nmax F =50KN ，Nmin F =5KN ； B 、Nmax F =55KN ，Nmin F =40KN ； C 、Nmax F =55KN ，Nmin F =25KN ； D 、Nmax F =20KN ，Nmin F =-5KN ； .B 22 1ql m ql F A A = = .C 2ql m ql F A A == . D 23 1 ql m ql F A A == 1、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（ ）。 【 】 A 、形状尺寸不变，直径线仍为直线。 B 、形状尺寸改变，直径线仍为直线。 C 、形状尺寸不变，直径线不保持直线。 D 、形状尺寸改变，直径线不保持直线。 2、虎克定律使用的条件是（ ） 【 】 A 、σ＜σp B 、σ＞σp C 、σ＜σs D 、σ＞σs 3、一等直杆在两端承受拉力作用，若其一半为钢，一半为铝，则两段的（ ）。 【 】 A 、内力相同，变形相同 B 、内力相同，变形不同 C 、内力不同，变形相同 D 、内力不同，变形不同 4、如图所示，设杆内最大轴力和最小轴力分别为Nmax F 和Nmin F ，则下列结论正确的是 【 】 A 、Nmax F =50KN ，Nmin F =5KN ； B 、Nmax F =55KN ，Nmin F =40KN ； C 、Nmax F =55KN ，Nmin F =25KN ； D 、Nmax F =20KN ，Nmin F =-5KN ；材料力学题库及答案
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