河海大学材料力学课后答案

学号 姓名

2-1 求下列结构中指定杆内的应力。已知(a)图中杆的横截面面积A1=A2=1150mm2。

C

B A

E D

2-2 求下列各杆内的最大正应力。

（3）图(c)为变截面拉杆，上段AB的横截面积为40mm2，下段BC的横截面积为30mm2，杆材料的ρg=78kN/m3。

-1-

2-4 一直径为15mm，标距为200mm 的合金钢杆，比例极限内进行拉伸试验，当轴向荷载从零缓慢地增加58.4kN 时，杆伸长了0.9mm，直径缩小了0.022mm，确定材料的弹性模量E、泊松比ν。

2-6图示短柱，上段为钢制，长200mm，截面尺寸为100×100mm2；下段为铝制，长300mm，截面尺寸为200×200mm2。当柱顶受F力作用时，柱子总长度减少了0.4mm，试求F值。已知E钢=200GPa，E铝=70GPa。

2-7 图示等直杆AC，材料的容重为ρg，弹性模量为E，横截面积为A。求直杆B截面的位移ΔB。

-2-

学号 姓名

科目代码

813

科目名称

材料力学

材料力学考试大纲内容范围或要点： 基本概念 材料力学的任务、基本假设、杆件的变形形式、内力、应力、位移、应变。 轴向拉压 轴力、轴力图、横截面上的正应力、应力集中、拉压变形、拉压时材料的力学性质、拉压 杆的强度计算、拉压超静定问题。 扭转 扭矩、扭矩图、横截面上的切应力、扭转变形、扭转超静定、扭转时材料的力学性质、扭 转圆杆强度刚度计算、非圆截面杆的扭转。 弯曲 剪力、弯矩及内力图、内力方程、梁横截面上的正应力和切应力、梁的强度计算、非对称 弯曲梁的正应力、开口薄壁梁的切应力、弯曲中心。梁的挠度和转角、梁的变形、刚度计算、 简单超静定梁。 应力状态 平面应力状态分析、基本变形杆件的应力状态分析、三向应力状态分析、广义胡克定律。 强度理论 强度理论的概念、四种常用的强度理论、莫尔强度理论、强度理论的应用。 组合变形 斜弯曲、拉弯组合变形、偏心压缩、截面核心、弯扭组合变形。 连接强度计算 铆钉连接、铆钉群连接。 压杆稳定 稳定的概念、细长压杆的临界力、柔度、非弹性失稳、压杆的稳定计算、纵横弯曲。 能量法 杆件的弹性应变能、卡氏定理、莫尔定理。 动荷与交变应力 构件匀加速运动时的应力、构件受冲击时的动应力和动变形。交变

河海土力学课后习题与答案

第一章

思考题1

1-1 什么叫土？土是怎样形成的？粗粒土和细粒土的组成有何不同？ 1-2 什么叫残积土？什么叫运积土？他们各有什么特征？

1-3 何谓土的级配？土的粒径分布曲线是怎样绘制的？为什么粒径分布曲线用半对数坐标？ 1-4 何谓土的结构？土的结构有哪几种类型？它们各有什么特征？

1-5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示？它们定义又如何？ 1-6 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？ 1-7 什么是吸着水？具有哪些特征？

1-8 什么叫自由水？自由水可以分为哪两种？ 1-9 什么叫重力水？它有哪些特征？

1-10 土中的气体以哪几种形式存在？它们对土的工程性质有何影响？ 1-11 什么叫的物理性质指标 是怎样定义的？其中哪三个是基本指标？ 1-12 什么叫砂土的相对密实度？有何用途？

1-13 何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？ 1-14 何谓塑性指数和液性指数？有何用途？ 1-15 何谓土的压实性？土压实的目的是什么？

1-16 土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？ 1-17 土的工程分类的目的是什么？

1-18 什么是粗

河海土力学课后习题与答案

第一章

思考题1

1-1 什么叫土？土是怎样形成的？粗粒土和细粒土的组成有何不同？ 1-2 什么叫残积土？什么叫运积土？他们各有什么特征？

1-3 何谓土的级配？土的粒径分布曲线是怎样绘制的？为什么粒径分布曲线用半对数坐标？ 1-4 何谓土的结构？土的结构有哪几种类型？它们各有什么特征？

1-5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示？它们定义又如何？ 1-6 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？ 1-7 什么是吸着水？具有哪些特征？

1-8 什么叫自由水？自由水可以分为哪两种？ 1-9 什么叫重力水？它有哪些特征？

1-10 土中的气体以哪几种形式存在？它们对土的工程性质有何影响？ 1-11 什么叫的物理性质指标 是怎样定义的？其中哪三个是基本指标？ 1-12 什么叫砂土的相对密实度？有何用途？

1-13 何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？ 1-14 何谓塑性指数和液性指数？有何用途？ 1-15 何谓土的压实性？土压实的目的是什么？

1-16 土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？ 1-17 土的工程分类的目的是什么？

1-18 什么是粗

只有前两章的,不过包括所有的思考题

第二章 思考题2 2-1

土体的应力，按引起的原因分为自重应力和附加应力两种；按土体中土骨架和土中孔隙（水、气）的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应（压）力。 有效应力是指由土骨架传递（或承担）的应力。

孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递（或承担）的应力。 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。

附加应力是指由外荷（静的或动的）引起的土中应力。

2-2 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。

由静水位产生的孔隙水应力称为静孔隙水应力。

土体自重应力应由该点单位面积上土柱的有效重量来计算，如果存在地下水，且水位与地表齐平或高于地表，则自重应力计算时应采用浮重度，地下水位以下的土体中还存在静孔隙水应力。

2-3 附加应力是指由外荷（静的或动的）引起的土中应力。

空间问题有三个附加应力分量，平面问题有两个附加应力分量。

计算地基附加应力时，假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体，而且在深度和水平方向上都

是无限的。 2-4 实际工程中对于柔性较大（刚度较小）能适应地基变形的基础可以视为柔性基础。

对于一些刚度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础。

柔性基础底面压力的分布和大小完全与其上的荷载分布于大小相

第二章 思考题2 2-1 土体的应力按引起的原因分为自重应力和附加应力两种按土体中土骨架和土中孔隙水、气的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应压力。 有效应力是指由土骨架传递或承担的应力。 孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递或承担的应力。 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。 附加应力是指由外荷静的或动的引起的土中应力。 2-2 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。 由静水位产生的孔隙水应力称为静孔隙水应力。 土体自重应力应由该点单位面积上土柱的有效重量来计算如果存在地下水且水位与地表齐平或高于地表则自重应力计算时应采用浮重度地下水位以下的土体中还存在静孔隙水应力。 2-3 附加应力是指由外荷静的或动的引起的土中应力。 空间问题有三个附加应力分量平面问题有两个附加应力分量。 计算地基附加应力时假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体而且在深度和水平方向上都是无限的。 2-4 实际工程中对于柔性较大刚度较小能适应地基变形的基础可以视为柔性基础。 对于一些刚度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础。 柔性基础底面压力的分布和大小完全与其上的荷载分布于大小相同刚性基础下的基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋深和土的

第一章 材料单向静拉伸载荷下的力学性能 滞弹性：在外加载荷作用下，应变落后于应力现象。 静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。 弹性极限：试样加载后再卸裁，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。 比例极限：应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力 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ζP)或屈服强度(ζS)增加；反向加载时弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS)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。（1）应力状态软性系数—材料最大切

6-2 圆截面直杆受力如图所示。试用单元体表示A点的应力状态。已知F=39.3N,M0=125.6Nm, D=20mm,杆长l=1m。 解：按杆横截面和纵截面方向截取单元体

M 32 Fl 32 39.3 1 50.04 MPa 3 3 W D 0.02

T 16M 0 16 125.6 79.96MPa 3 3 Wp D 0.02

单元体可画成平面单元体如图(从上往下观察)

A

6-5 试用求下列各单元体中ab面上的应力(单位MPa) 。 解：(a)

x 70 x y2

y 70 x y2

xy 0

30 1 35 ( MPa) 2

cos(2 30 ) 70

x y2

sin(2 30 ) 70

3 60.62 ( MPa) 2

(b)

x 70

y 70 x y2

xy 0

30

x y2

cos(2 30 ) 70 ( MPa)

x y2

sin(2 30 ) 0

6-6 各单元体的受力如图所示，试求：(1)主应力大小及方向并在原

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《材料力学》2008年硕士研究生入学考试试题

科目代码：____813______ 科目名称：___材料力学_____ 满分：__________ 注意：1，认真阅读答题纸上的注意事项；2，所以答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；3，本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！

1、图示AC、CD组合梁，受力如图试求：（1）B、D二处的约束力。（7分）（2）作该组合梁的剪力图、弯矩图。（18分）

2、T形截面外伸梁受力如图。已知材料抗压容许应力[σc]=100MPa，抗拉容许应力[σt]=60 MPa。请按正应力校核该梁的强度（25分）。

3、两同学在实验室做试验时需要一根长为1m、直径为10mm的拉杆，但手头只有两根各长为0.52m，直径为10mm的圆杆和胶水（已知胶的许用拉应力[σ]=10 MPa，许用切应力[τ]=

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《工程材料力学性能》（第二版）课后答案

第一章 材料单向静拉伸载荷下的力学性能

一、 解释下列名词

滞弹性：在外加载荷作用下，应变落后于应力现象。

静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。

弹性极限：试样加载后再卸裁，以不出现残留的永久变形为标准，材料

能够完全弹性恢复的最高应力。

比例极限：应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。

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。

二、金属的弹性