（2015更新版）材料力学网上作业题参考答案20151014 - 图文

东北农业大学网络教育学院 材料力学网上作业题（2015更新版）

绪论

一、名词解释

1.强度 2. 刚度 3. 稳定性 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. 材料力学的研究对象是什么？ 3. 材料力学的任务是什么？ 4. 可变形固体有哪些基本假设？ 5. 杆件变形有哪些基本形式？ 6. 杆件的几何基本特征？ 7.载荷的分类？

8. 设计构件时首先应考虑什么问题？设计过程中存在哪些矛盾？

第一章 轴向拉伸和压缩

一、名词解释

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.断面收缩率 9. 许用应力 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，外力特点是什么？ 2. 杆件轴向拉伸或压缩时，变形特点是什么？ 3. 截面法求解杆件内力时，有哪些步骤？ 4.内力与应力有什么区别？

5.极限应力与许用应力有什么区别？ 6.变形与应变有什么区别？ 7.什么是名义屈服应力？

8.低碳钢和铸铁在轴向拉伸时，有什么样的力学特性？ 9.强度计算时，一般有哪学步骤？ 10.什么是胡克定律？

11.表示材料的强度指标有哪些？ 12.表示材料的刚度指标有哪些？ 13.什么是泊松比？

14. 表示材料的塑性指标有哪些？

15.拉压杆横截面正应力公式适用范围是什么？

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，进行什么假设？

三、计算题

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1. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。

2. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。

3. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。

4. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。

5. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。

6. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。

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7 高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示，拉杆下端以连接楔与大钟连接，连接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 一桅杆起重机如图所示，起重杆AB为一钢管，其外径D = 20 mm，内径d≈18 mm；钢绳CB的横截面面积为10 mm2。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，其受力情况如图所示。已知杆横截面面积A=1000 mm2， 材料的弹性模量E = 200 GPa，试求：

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(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如图所示，已知材料的弹性模量E = 200 GPa，试求各段的横截面上应力和纵向应变。

11. 如图所示结构的AB杆为钢杆，其横截面面积A1= 600 mm2，许用应力[?]=140 MPa；BC杆为木杆，横截面面积A2= 30000 mm2，许用压应力[?c]=3.5 MPa。试求最大许可载荷F。

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第二章 剪切

一、名词解释

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区别？ 2.挤压面与计算挤压面是否相同？ 3.挤压与压缩有什么区别？

4.连接件上的剪切面、挤压面与外力方向有什么关系？

5.构件连接部位应满足哪几方面的强度条件？如何分析连接件的强度？ 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设？

三、计算题

1. 一螺栓连接如图所示，已知F=200 kN，?=20 mm，螺栓材料的许用切应力[直径。

?]=80 MPa，试求螺栓的

2． 销钉式安全离合器如图所示，允许传递的外力偶矩M =0.3 kN ·m，销钉材料的剪切强度极限?b=360 MPa，轴的直径D = 30 mm，为保证M > 300 N ·m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，冲头材料的许用应力[?] =440 MPa，被冲剪钢板的剪切强度极限?b=360 MPa。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?。

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第五章 弯曲应力

一、名词解释

1.横力弯曲 2. 纯弯曲 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性？

2. 惯性矩和抗弯截面系数有量纲吗？如果有，是什么？

3. 梁的抗弯刚度EI具有什么物理意义？它与抗弯截面系数有什么区别？ 4. 什么时平行移轴公式？在应用时，注意什么？

5. 在梁弯曲变形时，推导横截面正应力公式时，进行了哪些假设？ 6. 弯曲正应力公式适用范围是什么？

7. 纯弯曲时推导的正应力公式适用于横力弯曲吗？ 8. 平面弯曲的条件是什么？

9. 提高梁抗弯强度的措施有哪些？

10. 梁具有如图所示形状的横截面，如在平面弯曲下，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. 如图所示梁，指明截面哪部分受拉，哪部分受压。

三、计算题

1． 一矩形截面梁如图所示，试计算I--I截面上A、B、C、D各点处的正应力，并指明是拉应力还是压应力。

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2．一外伸梁如图所示，梁为16a槽钢所制成，尺寸如下：槽钢上下高度h=63mm，z轴距上边距离为h=18mm，抗弯截面模量Iz=73.3cm4的最大拉应力和最大压应力。

3. 一矩形截面梁如图所示，已知F =2kN,横截面的高宽比h/b =3；材料为松木，其许用应力为[?] =8MPa。试选择横截面的尺寸。

4. 一圆轴如图所示，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. 一矿车车轴如图所示。已知a=0.6 m，F=5kN，材料的许用应力[?] =80MPa，试选择车轴轴径。

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6. 一受均布载荷的外伸钢梁如图所示，已知q=12kN/m，材料的许用应力[?]=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的惯性矩。

9. 铸铁T形截面梁如图所示。设材料的许用拉应力与许用压应力之比为[?t]：[?c]=1：3，试确定翼缘的合理宽度b。

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10. 计算图形对Y的惯性矩。

11. 当梁具有如图所示形状的横截面，计算各截面对中性轴z的惯性矩。

12.当梁具有如图所示形状的横截面，计算各截面对中性轴z的惯性矩。

第六章 弯曲变形

一、名词解释

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

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多余约束 7. 二、简答题

1. 用什么量度量梁的变形？ 2. 梁的挠曲线有什么特点？

3. 梁弯曲变形时，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，为什么说是近似微分方程？ 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，为了提高刚度而改用优质合金钢是否合理？为什么？

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。

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