哈工大材料力学答案

哈工大材料力学(张少实版)部分课后习题答案本版教材网上貌似没有答案,这些都是老师平时布置的作业,答案都是自己做的,虽然已经批改过,但不能保证过程完全正确,仅供大家参考。

哈工大材料力学（张少实版）部分课后习题答案

2-1(a)

2-1(b)

2-4(a)

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2-4(b)

2-7(a)

2-7(b)

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2-10

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3-3

3-10

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3-12

4-1

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Harbin Institute of Technology

材料力学上机作业

课程名称： 材料力学 设计题目： 绘制梁的剪力弯矩图 院 系： 机电工程学院 班 级： 分 析 者： 学 号：

指导教师： 张桂莲 设计时间： 2014.6.3

哈尔滨工业大学

一、设计题目

题目4 绘制梁的剪力弯矩图 输入：

1.梁的总长度l

2.支撑条件及量的各区段长度输入（左、右固定端悬臂梁；简支梁；左、右、双外伸梁）

3.各载荷大小、作用位置及方向（qi、ai、bi；pj、cj、mk、dk） 输出：

1. 结构构型图（图示） 2. 剪力、弯矩（图示）

3. 输出剪力、弯矩的最大值及截面位置。

二、程序介绍 1、简介

本程序编译平台为MATLAB，能够对六种梁（左固定端悬臂梁、右固定端悬臂梁、简支梁、左外伸梁、右外伸梁、双外伸梁）在集中载荷、均布载荷及弯矩作用下的剪力、弯矩进行求解并绘制剪力、

三、计算题

8.1凝土柱的横截面为正方形，如图所示。若柱的自重为G?90kN，并承受F?200kN的偏

心压力，压力F通过z轴。当柱的底部横截面A点处的正应力?A与B点处的正应力?B之间的关系为?A?2?B，求压力F的偏心距e及应力?A、?B。

2m 2m B e O A

z y

1. 求柱底横截面的内力

FN??G?F??90?200??290kNMy?Fe?200ekN.m

2. 求偏心距e

FNMyFNMy ??A??,?B??,又?A?2?BAWyAWy

?FNMy?FNMy????2?? ??AWy?AWy?

????3636?290?10200?e?10?290?10200?e?10?? ??2?33?2?2?106?32?2?1062?1032?10??

66?? e?0.161m

????

3. 求应力σA、σB

FNMy?290?103200?0.161?106?A??????0.0966MPa363AWy2?2?102?10

6 36MF?290?10200?0.161?10?B?N?y????0.0483MPa363 AWy2?2?102?10??

哈工大2007年春季学期

材料力学期末考试试题（A卷）

题号 分数 一 二 三 四 五 班号 姓名 八 九 十 总分 六 七 (注意: 本次期末考试成绩卷面分值为100分, 得分将按50%计入最终成绩。)

1. 单项选择题: (共8小题，每小题3分，总分24分) 1-1. 以下关于虚功和虚位移的论述中正确的是（ ）.

A. 力F在其虚位移d上所作的功为Fd/2 B. 虚位移必须满足位移约束条件 C. 虚位移引起的系统能量变化比真实位移引起的小 D. 虚功只能由外力引起

1-2. 以下 ( ) 不是疲劳的特征.

A. 破坏时名义应力值等于材料的静强度值 B. 构件需要经过一定的应力循环才破坏 C. 破坏断面明显划分为光亮区域与颗粒状的粗糙区域 D. 破坏是脆性断裂

1-3. 关于面积相同的圆形和正方形截面（如图1-3所示），对各自主轴x的抗弯能力，以下描述正确的是（ ）.

A. (b)>(a). B. (a)>(b).

C. (a)=(b)

第二章 轴向拉压应力与材料的力学性能

2-1 试画图示各杆的轴力图。

题2-1图

解：各杆的轴力图如图2-1所示。

图2-1

2-2试画图示各杆的轴力图，并指出轴力的最大值。图a与b所示分布载荷均沿杆轴

均匀分布，集度为q。

(a)解：由图2-2a(1)可知，

轴力图如图2-2a(2)所示，

题2-2图

FN(x)?2qa?qx

1

FN,max?2qa

(b)解：由图2-2b(2)可知，

轴力图如图2-2b(2)所示，

图2-2a

FR?qa FN(x1)?FR?qa

FN(x2)?FR?q(x2?a)?2qa?qx2

FN,max?qa

图2-2b

2-3 图示轴向受拉等截面杆，横截面面积A=500mm，载荷F=50kN。试求图示斜截

2

面m-m上的正应力与切应力，以及杆内的最大正应力与最大切应力。

题2-3图

解：该拉杆横截面上的正应力为

F50?103Nζ???1.00?108Pa?100MPa －62A500?10m斜截面m-m的方位角α??50?，故有

2

ζ??ζcos2α?100MPa?cos2(?50?)?41.3MPa

ζηα?sin2α?50MPa?sin(?100?)??49.2MPa

2杆内的最大正应力

哈尔滨工业大学

Harbin Institute of Technology

材料力学上机作业

课程名称： 材料力学 设计题目： 绘制梁的剪力弯矩图 院 系： 能源科学与工程学院 班 级： 0902101 分 析 者： ￥￥￥ 学 号： 指导教师： 张桂莲 设计时间：

哈尔滨工业大学

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哈尔滨工业大学

材料力学上机课设计说明书

一， 设计题目

题目4 绘制梁的剪力弯矩图 输入：

1.梁的总长度l

2.支撑条件及量的各区段长度输入（左、右固定端悬臂梁；简支梁；左、右、双外伸梁）

3.各载荷大小、作用位置及方向（qi、ai、bi；pj、cj、mk、

dk）

输出：

1. 结构构型图（图示） 2. 剪力、弯矩（图示）

3. 输出剪力、弯矩的最大值及截面位置。

二， 方向规定

本程序规定集中作用力及均布载荷以向下为正，右固定端悬臂梁与左外伸梁集中力偶以顺时针方向为

《金属工艺学》学习指导

姜永军

内蒙古科技大学机械学院

2006.9

上册

★第一章 金属结构

1、 试画出纯铁的冷却曲线，分析曲线中出现“平台”的原因。

2、 室温和1100°C时的纯铁晶格有什么不同？高温（1000°C）的铁丝进行缓慢冷却时，

为什么会发生伸长的现象？

3、 为什么单晶体有各向异性，而实际的金属（未经过塑性变形的）通常是各向同性？ 4、 指出铁素体、奥氏体、渗碳体在晶体结构、含碳量和性能上有何不同。 5、 根据铁碳合金状态图，说明产生下列现象的原因：

（1）含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高。

（2）在1100°C，含碳量为0.4%的钢能进行锻造，含碳量为4.0%的白口铁不能锻造。 （3）钢适宜通过压力加工成形，而铸铁适宜通过铸造成形。

6、 分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温组织

第二章 金属的工艺性能

★1、 什么是结晶过冷度？它对金属的结晶过程、铸件的晶粒大小及铸件的机械性能有

何影响？

2、 如果其它条件相同，试比较在下列条件下铸件晶粒的大小，并解释原因。

（1）金属型浇注与砂型浇注； （2）铸成薄件与铸成厚件； （3）浇注时采用震动与不采用震动。

6.1

试求图示格梁中截面1-1、2-2、3-3上的剪力和弯矩，这些截面无限接近于截面C或截面D.设F、q、a均为已知。 1、求反力。 （b）解：○

?MA=0,400FD-600F=0

FD=300N

Y=0,-FA+FD-F=0 FA=100N 2.求内力。 ○

1-1 截面

FS1=-FA=100N,M1=-FA*0.2=-20N m 2-2截面：

FS2=-FA=100N,M2=-FA*0.4=-40N m 3-3截面：

FS3=F,M3=-F*0.2=-40N m 1、求反力 （d）解：○

C=0, FD*a+qa*a/2-ME-F*2a=0

FD=5/2qa ＦＹ=0,FC+FD-qa-F=0 FC=-qa/2 2求内力 ○

1-1截面：

2

FS1=-qa， M1=-qa*a/2=-qa/2 2-2截面：

FS2=FC-qa=-3/2*qa

2

M2=FCa-qa*3/2*a=-qa

6.3设已知图示各梁的载荷F、a、ME和尺寸a （1）列出梁的剪力方程和弯矩方程；（2）作剪力图和弯矩图；（3）确定丨FS丨max及丨M丨max

1.内力方程 （a）解：○

求解

材料力学

请在以下五组题目中任选一组作答，满分100分。 第一组：

计算题（每小题25分，共100分）

1. 梁的受力情况如下图，材料的a。

若截面为圆柱形，试设计此圆截面直径。

q?10kN/m4m

2. 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。

y100MPa60MPa50MPaO30050MPaxn60MPa100MPa

解：

（1）、斜截面上的正应力和切应力：??30o??64.5MPa,??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),?3??71.0MPa

/（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??2

// 此两截面上的正应力为：??1???2?25.0(MPa)，主单元体如图3-2所示。

y?1?121.0MPa70.670O19.330x?3?71.0MPa

图3-1

25.0MPa96.4MPa25.0MPa25.670O

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