材料力学 20年天大离线答案 第三组 (1)
材料力学课后习题答案

材料⼒学课后习题答案8-1 试求图⽰各杆的轴⼒,并指出轴⼒的最⼤值。
(1) ⽤截⾯法求内⼒,取1-1、2-2截⾯;(2) 取1-1(3) 取2-2(4) 轴⼒最⼤值: (b)(1) 求固定端的约束反⼒;(2) 取1-1(3)取2-2截⾯的右段;(4) 轴⼒最⼤值: (c)(1) ⽤截⾯法求内⼒,取1-1、2-2、3-3截⾯;(2) 取1-1(3) 取2-2截⾯的左段;(4) 取3-3截⾯的右段;(c)(d)N 1F RF N 1F RF N 2F N 1N 2(5) 轴⼒最⼤值: (d)(1) ⽤截⾯法求内⼒,取1-1、2-2截⾯;(2) 取1-1(2) 取2-2(5) 轴⼒最⼤值:8-2 试画出8-1所⽰各杆的轴⼒图。
解:(a) (b)(c) (d)8-5段的直径分别为d 1=20 mm 和d 2=30 mm F 2之值。
解:(1) (2) 求1-1、2-2截⾯的正应⼒,利⽤正应⼒相同;8-6 题8-5图所⽰圆截⾯杆,已知载荷F 1=200 kN ,F 2=100 kN ,AB 段的直径d 1=40 mm ,如欲使AB 与BC 段横截⾯上的正应⼒相同,试求BC 段的直径。
解:(1) ⽤截⾯法求出1-1、2-2截⾯的轴⼒;(2) 求1-1、2-2截⾯的正应⼒,利⽤正应⼒相同;8-7 图⽰⽊杆,承受轴向载荷F =10 kN 作⽤,杆的横截⾯⾯积A =1000 mm 2,粘接⾯的⽅位⾓θ= 450,试计算该截⾯上的正应⼒与切应⼒,并画出应⼒的⽅向。
F N 3F N 1F N 2解:(1)(2)8-14 图⽰桁架,杆1d 1=30 mm 与d 2=20 mm ,两杆材料相同,许⽤应⼒[σ]=160 MPa 。
该桁架在节点A 处承受铅直⽅向的载荷F =80 kN 作⽤,试校核桁架的强度。
解:(1) 对节点A(2) 列平衡⽅程解得:(2) 所以桁架的强度⾜够。
8-15 图⽰桁架,杆1为圆截⾯钢杆,杆2为⽅截⾯⽊杆,在节点A 处承受铅直⽅向的载荷F 作⽤,试确定钢杆的直径d 与⽊杆截⾯的边宽b 。
天大20春 钢结构设计原理 第三组 答案

钢结构设计原理 要求:一、独立完成,下面已将五组题目列出,请任选其中一组题目作答,每人只答一.....组题目...,多答无效....,满分100分; 二、答题步骤:1. 使用A4纸打印学院指定答题纸(答题纸请详见附件);2. 在答题纸上使用黑色水笔....按题目要求手写..作答;答题纸上全部信息要求手写,包括学号、姓名等基本信息和答题内容,请写明题型、题号;三、提交方式:请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个.......Word .... 文档中...上传(只粘贴部分内容的图片不给分),图片请保持正向、清晰; 1. 完成的作业应另存为保存类型是“.........Word97......-.2003....”.提交; 2. 上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc ”;3. 文件容量大小:不得超过20MB 。
提示:未按要求作答题目的作业及雷同作业,成绩以....................0.分记..!题目如下:1、选择钢材时应考虑哪些因素2、结构的极限状态是什么?钢结构的极限状态分为几类,其含义各是什么?什么是结构的可靠度?1、一实腹式轴心受压柱,承受轴压力kN 3500(设计值),计算长度m l x 100=,m l y 50=,截面为焊接组合工字形,尺寸如图所示,翼缘为剪切边,钢材为235Q ,容许长细比[]150=λ。
求:(1)、验算整体稳定性(2)、验算局部稳定性。
2、图示为一两端铰支焊接工字表截面压弯杆件,杆长m l 10=。
钢材235Q ,2/215mm N f =,25/1006.2mm N f ⨯=。
作用于杆上的计算轴向压力和杆端弯矩见图。
试由弯矩作用平面内的稳定性确定该杆能承受多大的弯矩M ?已知截面432997cm I x =,28.84cm A =,b 类截面。
第三组:一、 简答题(每小题25分,共50分)1.选择钢材时应考虑哪些因素答:钢材的选用既要确保结构物的安全可靠,又要经济合理。
[答案][天津大学]2020春《材料力学》在线作业1
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1.两根压杆材料相同,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.比较又粗又长的压杆的临界压力大B.比较又短又细的压杆的临界压力大C.无法比较其临界压力的大小D.两杆的临界压力相同答案:D2.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()A.静力平衡条件B.连续条件C.平面假设及材料均匀连续假设D.小变形假设答案:C3.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.把轴挖空D.加大轴径答案:B4.工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。
下列除()项,其他各项是必须满足的条件。
A.稳定性条件B.硬度条件C.强度条件D.刚度条件答案:B5.设某种钢的屈服应力为200sMPa,弹性模量为200EGPa。
现将直径为2mm的钢丝绕在一个刚性圆柱上,欲使钢丝放松后不产生残余变形,则圆柱直径不能小于()A.0.8mB.1.6mC.2.4mD.2.0m答案:D6.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,剪应力不一定为零B.最大正应力的截面上,其剪应力必定也是最大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,其正应力必定为零答案:C7.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.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C.材料疲劳变质D.材料强度极限太低答案:B8.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()应力。
A.拉B.扭转C.压D.剪答案:D9.小变形是指()A.远小于构件原始尺寸的微小变形B.线弹性范围内的变形C.很小的变形D.卸载后,构建中的残余变形答案:A10.内力和应力的关系是()?A.应力是分布内力的集度B.内力等于应力的代数和C.内力是矢量,应力是标量D.内力大于应力答案:A11.形固体的变形可分为弹性变形和塑性变形。
材料力学课后答案

材料⼒学课后答案第⼆章⼏何组成分析[⼏何可变体系与⼏何不变体系]⼏何可变体系——在任意荷载的作⽤下,即使不考虑材料的应变,它的形状和位置也是可以改变的。
⼏何不变体系——如果不考虑材料的应变,它的形状和位置是不能改变的。
[⾃由度与刚⽚]物体在运动时决定其位置的⼏何参变数称为⾃由度。
⼏何形状不变的平⾯体称为刚⽚。
⼀个刚⽚在平⾯内运动有三个⾃由度;⼀个点在平⾯内运动有两个⾃由度;⼀个点在空间内运动有三个⾃由度;⼀个刚体在空间内运动有六个⾃由度。
[约束]减少⾃由度的装置称为约束。
[约束的影响](1)⽀座约束可动铰⽀座相当于⼀个约束,减少⼀个⾃由度;固定铰⽀座相当于两个约束,减少两个⾃由度;固定端⽀座相当于三个约束,减少三个⾃由度;定向⽀座相当于两个约束,减少两个⾃由度。
(2)链杆两刚⽚加⼀链杆约束,减少⼀个⾃由度。
(3)铰结点单铰:两刚⽚加⼀单铰结点约束,减少两个⾃由度。
复铰:n个刚⽚在同⼀点⽤铰连接,相当于n-1个单铰的约束。
(4)刚结点单刚结点:两刚⽚加⼀刚结点约束,减少三个⾃由度。
复刚结点:n个刚⽚在同⼀点⽤刚结点连接,相当于n-1个单刚结点的约束。
[结构体系⾃由度的计算公式](1)⼀般公式=各部件⾃由度总和-全部约束数为结构体系⾃由度。
(2)平⾯杆件体系⾃由度的计算公式式中为刚⽚个数,为单刚结点个数;为单铰结点个数;为链杆个数;为⽀座约束个数,如果为⾃由体,即⽆⽀座约束,则=3 。
(3)平⾯桁架⾃由度的计算公式式中为结点个数;为链杆个数;为⽀座约束个数,如果为⾃由体,即⽆⽀座约束,则=3 。
[⾃由度与⼏何不变性的关系]体系为⼏何不变的必要条件是⾃由度等于或⼩于零,此条件并⾮充分条件。
如果>0,则体系为⼏何可变体系;如果<0或=0 ,则不能确定。
[实铰与虚铰]两根不共线链杆的约束作⽤与⼀个单铰的约束作⽤是等效的。
两链杆交于⼀点所构成的铰为实铰。
两链杆的延长线交于⼀点,约束作⽤等效于该点⼀个单铰的约束作⽤,这种铰称为虚铰或瞬铰。
天津大学版工程力学习题集答案解析部分

---------------------考试---------------------------学资学习网---------------------押题------------------------------ACMql=2m。
4kN/m,处的约束力。
已知=8kN·m,3-10求图示多跨梁支座=、qqMAC C B BFF BCl 2l2 2llla)((b)qMM AA CBFF CAl2 2ll(c)10 图习题3-??l?3?2l?qM?0,F?0CB BC(b))取梁所示。
列平衡方程为研究对象。
其受力如图(解:1l322?4?9ql9kN??18F?C44所示。
列平衡方程)取整体为研究对象。
其受力如图(c)(2?0l??Fq?3F?0,F?CyA kN?64?2ql3??18?3?F??F?CA?0?5l??3l3.?,?0MM?M?F4l?q CAA22m?32kN5?4?2?1045lF?MM??4?10.ql8??18??2?.CAF ACCDC,05=所示。
设(a)用铰链组合梁11-3及连接而成,受力情况如图kN Mq m。
求各支座的约束力。
=50kNkN/m=25,力偶矩·MFqACB11m2m22m(a)MF q q′F C D AC C B FFFF C2m 2m1m1m DA B 2m(b) (c)一一图-11 习题3CD为研究对象。
其受力如图(c)所示。
列平衡方程(1)取梁解:?M?0,F?4?q?2?1?M?0 DC2q?M2?25?50??25kNF?D44?M?0,?F?4?q?2?3?M?0CD6q?M6?25?50??F?25kN C44ACFF=25kN。
列平衡方程(b)所示,其中′(2)取梁=为研究对象。
其受力如图CC ???2?0?F?2?F?1?q?2M?0,?1?F CBA?F?2q?2F25???25250?2C??F??25kN(?)A22???4?0F?2?F?1?q?2?3?M0,?F CBA?F?6q?4F25?4?650??25C F???150kNB226?1作图示杆件的轴力图。
天大2020年春季考试《材料力学》在线作业二.doc

1.题目见图片A.AB.BC.CD.D【参考答案】: A2.极限应力与许用应力的比叫安全系数nA.正确B.错误【参考答案】: A3.题目见图片A.AB.BC.CD.D【参考答案】: A4.构件的强度、刚度和稳定性()A.只与材料的力学性质有关;B.只与构件的形状尺寸有关;C.与二者都有关;D.与二者都无关。
【参考答案】: C5.判断:在轴向拉、压杆中,轴力最大的截面一定是危险截面。
A.正确B.错误【参考答案】: B6.题目见图片A.AB.BC.CD.D【参考答案】: D7.长方形截面细长压杆,b/h=1/2;如果将长方形截面改成边长为h的正方形,后仍为细长杆,临界力Pcr是原来的()倍A.2B.4C.8D.16【参考答案】: C8.题目见图片A.AB.BC.CD.D【参考答案】: A9.判断:挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。
A.正确B.错误【参考答案】: B10.某轴的轴力沿杆轴是变化的,则在发生破坏的截面上()A.外力一定最大,且面积一定最小;B.轴力一定最大,且面积一定最小;C.轴力不一定最大,但面积一定最小;D.轴力和面积之比一定最大【参考答案】: D11.当切应力不超过材料的剪切比例极限时,切应变γ和切应力τ成正比。
A.正确B.错误【参考答案】: A12.题目见图片A.AB.BC.CD.D【参考答案】: C13.题目见图片A.AB.BC.CD.D 【参考答案】: A14.题目见图片A.AB.BC.CD.D 【参考答案】: B15.题目见图片A.AB.BC.CD.D 【参考答案】: C16.题目见图片A.AB.BC.CD.D 【参考答案】: B17.题目见图片A.AB.BC.CD.D 【参考答案】: B18.题目见图片A.AB.BC.CD.D 【参考答案】: D19.题目见图片A.AB.BC.CD.D 【参考答案】: C20.通常以伸长率<()作为定义脆性材料的界限。
A.2%B.3%C.4%D.5%【参考答案】: D21.题目见图片A.AB.BC.CD.D【参考答案】: B22.在工程上,通常将延伸率大于()%的材料称为塑性材料A.2B.5C.10D.15【参考答案】: B23.题目见图片A.AB.BC.CD.D【参考答案】: C24.题目见图片A.AB.BC.CD.D【参考答案】: C25.题目见图片A.AB.BC.CD.D【参考答案】: A26.矩形截面梁受弯曲变形,如果梁横截面的高度增加一倍时,则梁内的最大正应力为原来的多少倍?A.正应力为1/2倍B.正应力为1/4倍C.正应力为4倍D.无法确定【参考答案】: B27.轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面()A.分别是横截面、45°斜截面;B.都是横截面;C.分别是45°斜截面、横截面;D.都是45°斜截面【参考答案】: D28.判断:平面弯曲的梁,位于横截面中性轴的点,其弯曲正应力ζ=0?A.正确B.错误【参考答案】: A29.一内外径之比d/D=0.8的空心圆轴,若外径D固定不变,壁厚增加1倍,则该轴的抗扭强度和抗扭刚度分别提高()A.不到1倍,1倍以上;B.1倍以上,不到1倍;C.1倍以上,1倍以上;D.不到1倍,不到1倍【参考答案】: D30.均匀性假设认为,材料内部各点的()是相同的A.应力B.应变C.位移D.力学性质【参考答案】: D31.题目见图片A.AB.BC.CD.D 【参考答案】: D32.题目见图片A.AB.BC.CD.D 【参考答案】: B33.题目见图片A.AB.BC.CD.D【参考答案】: D34.判断:园轴扭转危险截面一定是扭矩和横截面积均达到最大值的截面。
《材料力学》课后题答案(第1-3章)

(2)CD和AB一样长时,计算总的伸长量(复合杆)
PL /(E1A1 E2 A2 )
4PL
/[E1πd12
E2π(d
2 2
d12
)]
1.7mm
(3)没有套管时,计算总的伸长量
' PL / E1A1 4PL / E1πd12
3.42mm
比较3种情况下的 变形,能得到什
么结论?
解:(1)由已知条件得,
应变 0.001
由胡克定律,得
铜 E铜 100GPa 0.001 100MPa 铝 E铝 72GPa 0.001 72MPa
计算轴力
FN,铝 铝 A铝
FN,铜 铜 A铜
72MPa 100MPa
π 4π 4
[(40mm)2 (25mm)2 (25mm)2 49.1kN
0
则可得: 29.1
如图所示总长L0=1.25m的柔性弦线栓在A、B两个支座上,A、 B高度不同,A比B高。弦线上放置无摩擦滚轮,滚轮上承受 力P。图中C点为平衡后滚轮停留的位置。设A、B间水平距离 L=1.0m,弦线拉断力为200N,设计安全因数为3.0,试确定许
用载荷P。
解:对C处进行受力分析, 列出平衡方程:
ε l / l (1mm)/(5103 mm) 2 104
(2)计算横截面上的正应力
c FN / A 6 106 N / m2 6MPa
(3)计算混凝土的弹性模量
E c / 6MPa / 2 104 30GPa
如图所示构件上一点 A处的两个线段AB和 AC,变形前夹角为 60°,变形后夹角为 59°。试计算A点处的 切应变。
解:(1)计算AC段与BC段的伸长量
AC BD Pb / E1A1 4Pb / E1πd12 0.685mm
《材料力学》课后习题答案(详细)

第二章轴向拉(压)变形[习题2-1]试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并作轴力图。
(a)解:(1)求指定截面上的轴力FN =-11FF F N -=+-=-222(2)作轴力图轴力图如图所示。
(b)解:(1)求指定截面上的轴力FN 211=-02222=+-=-F F N (2)作轴力图FF F F N =+-=-2233轴力图如图所示。
(c)解:(1)求指定截面上的轴力FN 211=-FF F N =+-=-222(2)作轴力图FF F F N 32233=+-=-轴力图如图所示。
(d)解:(1)求指定截面上的轴力FN =-11F F a aFF F qa F N 22222-=+⋅--=+--=-(2)作轴力图中间段的轴力方程为:x aF F x N ⋅-=)(]0,(a x ∈轴力图如图所示。
[习题2-2]试求图示等直杆横截面1-1、2-2和平3-3上的轴力,并作轴力图。
若横截面面积2400mm A =,试求各横截面上的应力。
解:(1)求指定截面上的轴力kNN 2011-=-)(10201022kN N -=-=-)(1020102033kN N =-+=-(2)作轴力图轴力图如图所示。
(3)计算各截面上的应力MPa mm N A N 504001020231111-=⨯-==--σMPamm N A N 254001010232222-=⨯-==--σMPa mmN A N 254001010233333=⨯==--σ[习题2-3]试求图示阶梯状直杆横截面1-1、2-2和平3-3上的轴力,并作轴力图。
若横截面面积21200mm A =,22300mm A =,23400mm A =,并求各横截面上的应力。
解:(1)求指定截面上的轴力kNN 2011-=-)(10201022kN N -=-=-)(1020102033kN N =-+=-(2)作轴力图轴力图如图所示。
(3)计算各截面上的应力MPa mm N A N 10020010202311111-=⨯-==--σMPa mmN A N 3.3330010102322222-=⨯-==--σMPamm N A N 254001010233333=⨯==--σ[习题2-4]图示一混合屋架结构的计算简图。
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材料力学
要求:
一、独立完成,下面已将五组题目列出,请按照学院平台指定
..的做题组数作答,
每人只答一组题目
....,满分100分;
........,多答无效
平台查看做题组数操作:学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数,显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识;
例如:“做题组数”标为1,代表学生应作答“第一组”试题;
二、答题步骤:
1.使用A4纸打印学院指定答题纸(答题纸请详见附件);
2.在答题纸上使用黑色水笔
..作答;答题纸上全部信息要求手
....按题目要求手写
写,包括学号、姓名等基本信息和答题内容,请写明题型、题号;
三、提交方式:请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个
....
.......Word
文档中
...上传(只粘贴部分内容的图片不给分),图片请保持正向、清晰;
1.完成的作业应另存为保存类型是“
....”.提交;
.........Word97
......-.2003
2.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”;
3.文件容量大小:不得超过20MB。
提示:未按要求作答题目的作业及雷同作业,成绩以
....................0.分记
..!
题目如下:
第三组:
题目:
计算题(每小题25分,共100分)
1. 图示结构中AC 为刚性梁,BD 为斜撑杆,载荷F 可沿梁AC 水平移动。
试问:为使斜杆的重量最小,斜撑杆与梁之间的夹角θ应取何值?
3. 如图所示结构中,悬臂梁AC 为No.10工字钢,惯性矩z I =2454
cm , A 端铰支于空心钢管AB 上。
钢管的内径和外径分别为30mm 和40mm ,B 端也是铰支。
当重为500N 的重物从h=5mm 处自由落于A 端时,试校核杆AB 的稳定性。
规定稳定安全系数n=2.5。
已知钢梁和钢管的模量为:E=210GPa 。
4. 如图所示,重量 kN Q 2=的冰块以 s m v /1=的速度冲击长为m L 3=,
直径mm d
200=的木桩顶部。
已知木材弹性模量GPa E W 11=,求木桩内的最
大正应力。
答案:
计算题(每小题25分,共100分)
1. 图示结构中AC 为刚性梁,BD 为斜撑杆,载荷F 可沿梁AC 水平移动。
试问:为使斜杆的重量最小,斜撑杆与梁之间的夹角θ应取何值?
解:载荷F 移至C 处时,杆BD 的受力最大,如图。
θ
cos h Fl
F BD =
A ≥
[]cos []
BD F Fl
h σθσ= 杆BD 的体积 2sin []sin 2h Fl V A
θσθ
==。