西工大19春《材料力学》在线作业答案
材料力学习题及答案
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（2ABC 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：（）材料⼒学习题⼆⼆、选择题：（每⼩题3分，共24分）1、危险截⾯是______所在的截⾯。
西北工业大学网络教育《材料力学》最新考试试题及答案
一. 单选题（共50题,共100分）2.设梁的剪力图如图所示，作用于截面B处的集中力（）。
（2分）3.一等直杆，段和段分别为钢和铸铁，在图（）所示的受力状态下，杆最易发生破坏。
（2分）图示梁（C为中间绞）是（）。
（2分）★标准答案：A5. 在弯曲剪应力公式=中（）。
（2分）是整个截面对z轴的惯性矩A.是部分截面对z轴的静矩，Iz是部分截面对z轴的惯性矩B.是整个截面对z轴的静矩，Iz分别为部分截面对z轴的静矩，惯性矩C.，Iz分别为整个截面对z轴的静矩，惯性矩D.，Iz★标准答案：A10.某梁ABC的弯矩图如图所示，AB段为直线，C段为二次抛物线，且是光滑连续，该梁在截面B处（）。
（2分）11.一带有中间绞的静定梁及载荷如图所示，要列出全梁的剪力，弯矩方程，至少应分（）。
（2分）A.B.C.D.★标准答案：C12. 一跨度为的简支梁，若仅承受一个集中力偶，当在梁上移动时，梁内产生的最大剪力和最大弯矩分别为（）。
（2分）A.，B.，C.，D.，★标准答案：C13.某材料从开始受力到最终断开的完整应力-应变曲线如图所示，该材料的变形过程无（）。
（2分）★标准答案：C16. 用标距50mm和100mm的两种拉伸试样，测的低碳钢的屈服应力分别为和，延伸率分别为和。
比较两试样的结果，则有（）。
（2分）A.，B.，C.，D.，★标准答案：C17.图示简支梁受集中力P 的作用，a≠b。
其最大挠度发生在（）。
（2分）★标准答案：C18. 扭转应力公式适用于（）杆件。
（2分）A.任意截面形状21.压杆的一端自由，一端固结弹性墙上，如图所示。
其长度系数的范围为（）。
（2分）A.B.C.D.★标准答案：D23.图示阶梯形杆，AB段为钢，BD段为铝，在P力作用下（）。
（2分）★标准答案：D24.（2分）A.B.C.D.★标准答案：C25.冲床如图所示，若要在厚度t的钢板上冲出直径为d的圆孔，则冲头的冲压力P必须不小于（）。
材料力学课后答案
由平衡方程，解得：
FBy 5KN; M B 13KN m
微分法画弯矩图
( M B 13KN m; M C M C 3KN m; M D 0)
2.根据强度要求确定 b
max WZ 2 bh 2 3 WZ b 6 3 M
弯矩图
M
（+）
x
3.绘制挠曲轴略图并计算wmax， A , B 令 dw 0 得 x l (0 x l ) 2 dx 所以 wmax w x l
2
挠曲轴略图
w
5ql 4 384 EI
x0
（-）
B
ql 3 24 EI
x
由式（3）知 A
max
M max ymax 176MPa IZ
max
M WZ
K
M max yK 132MPa IZ
3
5-5.图示简支梁，由 NO18 工字钢制成，在集度为q的均匀载荷作用下测得横截 4 面C底边的纵向正应变 =3.0 10 ，试计算梁内的最大弯曲正应力，已知刚的弹 FAy FBy 性模量E=200GPa，a=1m。
M yA Wy 6 M yA M zA 6M zA Wz 2b b 2 b (2b) 2
由 max 解得 b 35.6mm 故
h 2b 71.2mm
14
2.截面为圆形，确定d 由分析图及叠加原理可知： 在1,3区边缘某点分别有最大拉应力，最大压应力 其值均为：
I Z I Z 1 2 I Z 2 1.02 104 m4
2.画弯矩图 由平衡方程得 微分法画弯矩图
FCy 10KN; M C 10KN m
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一、 是非题 1. 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。 （ ） 2. 内力只能是力。 （ ） 3. 若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。 （ ） 4. 截面法是分析应力的基本方法。 （ ） 二、选择题
5. 构件的强度是指（ ），刚度是指（ ），稳定性是指（ ）。 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其原有的平衡状态的能力 C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力 1.6 根据均匀性假设，可认为构件的（ ）在各点处相同。 A. 应力 B. 应变 C. 材料的弹性常数 D. 位移 1.7 下列结论中正确的是（ ） 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 参考答案：1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C
5. 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。 （ ）
6. δ、 y 值越大，说明材料的塑性越大。 （ ）
7. 研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。 （ ）
8. 杆件伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。 （ ）
9. 线应变 e 的单位是长度。 （ ）
10. 轴向拉伸时，横截面上正应力与纵向线应变成正比。 （ ）
轴力变化可能有以下四种情况，问哪一种正确？
(A) 两杆轴力均减小；
(B) 两杆轴力均增大； (C) 杆 1 轴力减小，杆 2 轴力增大；
1
2
(D) 杆 1 轴力增大，杆 2 轴力减小。 9. 结构由于温度变化，则：
A aB
a
C
(A) 静定结构中将引起应力，超静定结构中也将引起应力；
F
(B) 静定结构中将引起变形，超静定结构中将引起应力和变形； (C) 无论静定结构或超静定结构，都将引起应力和变形； (D) 静定结构中将引起应力和变形，超静定结构中将引起应力。 10. 单位宽度的薄壁圆环受力如图所示，p 为径向压强，其截
(完整版)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。
(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(4) (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 (4) 取3-3截面的右段；(5) 轴力最大值： (d)(1) 用截面法求内力，取1-1、(2) 取1-1(2) 取2-2(5) 轴力最大值： 8-2 试画出8-1解：(a) (b) (c) (d) 8-5与BC 段的直径分别为(c) (d)F RN 2F N 3 F N 1F F Fd 1=20 mm 和d 2=30 mm ，如欲使AB 与BC 段横截面上的正应力相同，试求载荷F 2之值。
解：(1) 用截面法求出(2) 求1-1、2-28-6 题8-5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。
解：(1) (2) 8-14 2=20 mm ，两杆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) 8-15 图示桁架，杆1A 处承受铅直方向的载荷F 作用，F =50 kN ，钢的许用应力[σS ] =160 MPa ，木的许用应力[σW ] =10 MPa 。
解：(1) 对节点A (2) 84 mm 。
8-16 题8-14解：(1) 由8-14得到的关系；(2) 取[F ]=97.1 kN 。
8-18 图示阶梯形杆A 2=100 mm 2，E =200GPa ，试计算杆AC 的轴向变形 解：(1) (2) AC 8-22 图示桁架，杆1与杆2的横截面面积与材料均相同，在节点A 处承受载荷F 作用。
西工大19春《工程力学》在线作业答案
试卷总分:100得分:100
一、单选题(共3道试题,共7分)
1.{图}在题3中，若杆AB为直径d=10mm的圆杆，F=20kN，AB杆横截面上的应力是（）。
A.132Pa
B.134Pa
C.144Pa
D.111Pa
答案:A
2.利用解析法求解平面共点力系的平衡问题时，所能列写出的独立的平衡方程数目为（）。
答案:正确
31.轴类零件过大的扭转变形会降低加工精度，引起扭转振动等，影响正常的加工，因此，对轴类零件除要求有足够的强度外，一般还要限制它的扭转变形。
答案:正确
32.对于水平梁某一截面来说，在它左侧向上的外力将产生—剪力和+弯矩。
答案:错误
33.力偶只能与力偶平衡。
答案:正确
34.物体之间的相互作用称为“力”。当物体受其他物体的作用后，能使物体获得加速度（速度或动量发生变化）或者发生形变的都称为“力”。
答案:正确
6.拉(压)弯组合变形：杆件同时受横向力和轴向力的作用而产生的变形。
答案:正确
7.物体的转动惯量除以物体质量的商的正二次方根。
答案:正确
8.右手螺旋法则：右手四指内屈，与扭矩转向相同，则拇指的指向表示扭矩矢的方向，若扭矩矢方向与截面外法线相同，规定扭矩为正，反之为负。
答案:正确
9.材料的失效形式可分为脆性断裂和塑性屈服两大类型。
A.1
B.2
C.3
D.4
答案:B
3.压杆可分为几个个类型（）。
A.1
B.2
C.3
D.4
答案:C
二、判断题(共37道试题,共92分)
4.变形区横断面的变形，变形区的应力和应变状态在切向和径向是完全相同的，仅在宽度方向有所不同。
西工大19春《结构力学》在线作业.FD6C59E5-0379-48BE-920A-281ABCB3424D(总8页)
西工大19春《结构力学》在线作业
拱结构由拱圈及其支座组成。
A:错误
B:正确
答案：B
拱截面分实腹式和桁架式两种，一般为等截面。
拱身所受弯矩较小，因而截面高度不大，实腹式可取 l /50~ l /80，桁架式可取l /30~ l /60。
A:错误
B:正确
答案：B
对于方向已知的内力应该按照实际方向画出，对于方向未知的内力，通常假设为拉力，如果计算结果为正值，则说明此内力为压力。
A:错误
B:正确
答案：A
位移就是结构在荷载、温度变化、支座移动与制造误差等各种因素作用下发生变形，因而结构上个点的位置会有变动。
A:错误
B:正确
答案：B
拱截面可采用H型钢、双角钢、T型钢、槽钢、圆钢管和方钢管等。
A:错误
B:正确
答案：B
桁架结构在桥梁和房屋建筑中应用较为广泛，如南京长江大桥、钢木屋架等。
A:错误
B:正确
答案：B
没有荷载就没有内力这个说法对任何结构都是成立的 ( ) 。
A:错误
B:正确
答案：A
用力法解超静定结构时，可以取超静定结构为基本体系 ( )。
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(B) 杆内最大轴力 FNmax ql ；
答：A
பைடு நூலகம்
（B）几何关系导出的； （D）强度条件导出的。
d
h d
F b a
F
b F
b
4. 销钉接头如图所示。销钉的剪切面面积
为 ，挤压面面积
。
答： 2bh ； bd
5. 木榫接头的剪切面面积为 和 ，挤压面面积为
。 F
a c
答： ab ； bd ； bc
d
6. 图示厚度为 的基础上有一方柱，柱受轴向压力F 作
F
后截面长边和短边的比值为
。另一轴向拉杆，横截面是
长半轴和短半轴分别为 a 和 b 的椭圆形，受轴向载荷作用变形后横
截面的形状为
。
13. 一长为 l，横截面面积为 A 的等截面直杆，质量密度为 ，弹性模量为 E，该杆铅垂悬
挂时由自重引起的最大应力 max
，杆的总伸长l
。
14. 图示杆 1 和杆 2 的材料和长度都相同，但横截面面积 1
（A）bh ；
（B）bh tan ；
（C） bh ； （D） bh
。
h
cos
cos sin
答：C
2. 图示铆钉连接，铆钉的挤压应力 bs有如下四个答案
（A） 2F ； （B） F ；
π d2
2d
F
（C） F ； （D） 4F 。
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16.当压缩载荷大于一定的数值时，在任意微小的外界扰动下，压杆都要由直线的平衡构形转变为弯曲的平衡构形，这一过程称为屈曲（buckling）或失稳（lost stability）。
答案:正确
17.弯曲应力分为正应力和切应力。
答案:正确
18.弯曲变形区内的中性层，当弯曲变形程度很小时，应变中性层的位置基本上处于材料厚度的中心，但当弯曲变形程度较大时，可以发现应变中性层向材料内侧移动，变形量愈大，内移量愈小。
答案:正确
3.弯曲圆角部分是弯曲变形的主要区域。
答案:正确
4.扭转的变形特点：杆件的各任意两个横截面都发生绕轴线的绝对转动。
答案:错误
5.扭转角：任意两个横截面间相对转过的角度。
答案:正确
6.原长为100mm的试件，拉断后的长度为128mm，材料的断后伸长率（或延伸率）δ是28%。
答案:正确
7.组合变形：两种或两种以上基本变形的组合。
答案:正确
32.圆轴扭转时，横截面上的切应力的方向与半径垂直。离圆心最远处切应力最大。
答案:正确
33.右手螺旋法则：右手四指内屈，与扭矩转向相同，则拇指的指向表示扭矩矢的方向，若扭矩矢方向与截面外法线相同，规定扭矩为正，反之为负。
答案:正确
34.通常情况下，梁的内力包括剪力和弯矩，平面刚架的内力包括剪力弯矩和轴力。
答案:正确
28.压杆从直线平衡构形到弯曲平衡构形的转变过程，称为“屈曲”。由于屈曲，压杆产生的侧向位移，称为屈曲位移。
答案:正确
29.形后梁横截面的形心沿垂直梁轴线方向的位移称为挠度。
答案:正确
30.对于水平梁某一截面来说，在它左侧向上的外力将产生—剪力和+弯矩。
答案:错误
31.当作用于轴上的外力偶多于两个时，为了表示各横截面上扭矩沿轴线变化的情况，在图中以横轴表示横截面的位置，纵轴表示相应截面上的扭矩，这种图线称为扭矩图。
答案:正确
答案:错误
19.材料的失效形式可分为脆性断裂和塑性屈服两大类型。
答案:正确
20.弯矩在梁的横截面上产生正应力，其方向与横截面垂直。
答案:正确
21.圆轴扭转时，横截面上只存在切应力,而无正应力。
答案:正确
22.度量梁弯曲变形的物理量是挠度和转角。
答案:正确
23.对于细长压杆，由于屈曲过程中出现平衡路径的分叉，所以又称为分叉点。
答案:正确
8.通常被用作描述一个物体抵抗弯曲的能力。
答案:正确
9.平面弯曲：梁的横截面有一对称轴，外载荷作用在纵向对称面内，杆发生弯曲变形后，轴线仍然在纵向对称面内，是一条平面曲线。
答案:正确
10.材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。
答案:正确
11.材料力学与理论力学、结构力学并称三大力学。
答案:正确
12.与刚体平衡类似，弹性体平衡也存在稳定与不稳定问题。
答案:正确
13.根据平截面假设，梁弯曲变形时，横截面绕着中性轴转动一个角度。中性轴通过横截面的形心。
答案:正确
14.双剪具有两个剪切面的剪切现象。
答案:正确
15.若坐标轴通过截面的形心，则截面对该坐标轴的静矩等于零。而截面对该坐标轴的惯性矩为零。
西工大19春《材料力学》在线作业
试卷总分:100得分:100
一、判断题(共40道试题,共100分)
1.变形区横断面的变形，变形区的应力和应变状态在切向和径向是完全相同的，仅在宽度方向有所不同。
答案:正确
2.轴类零件过大的扭转变形会降低加工精度，引起扭转振动等，影响正常的加工，因此，对轴类零件除要求有足够的强度外，一般还要限制它的扭转变形。
答案:正确
38.面的形心就是截面图形的几何中心，质心是针对实物体而言的，而形心是针对抽象几何体而言的，对于密度均匀的实物体，质心和形心重合。
答案:正确
39.细长杆件承受轴向压缩载荷作用时，将会由于平衡的不稳定性而发生失效，这种失效称为稳定性失效。
答案:正确
40.梁的挠度是指截面形心在垂直于梁轴线方向上的位移，转角是指横截面绕中性轴转过的角度。
答案:正确
35.当外力作用点位于截面形心附近的一个区域内时，就可以保证中性轴不穿过横截面，横截面上无压应力（或拉应力），此区域称为截面核心。
答案:正确
36.扭转的受力特点：杆件的两端作用两个大小相等、方向相反、且作用平面垂直于杆件轴线的一对力偶。
答案:正确
37.圆轴扭转时，其轴线的长度保持为平面，横截面保持不变。
答案:错误
24.梁某截面上的剪力和弯矩如图所示，根据剪力和弯矩的正负号规定，该剪力的符号为—，弯矩的符号为+。
Байду номын сангаас答案:错误
25.平面图形的面积A与其形心到某一坐标轴的距离的乘积称为平面图形对该轴的静矩。
答案:正确
26.减小压杆的长度会降低压杆的稳定性。
答案:错误
27.支承的刚性越大，压杆长度系数值越低，临界载荷越大。如，将两端铰支的细长杆，变成两端固定约束的情形，临界载荷将呈数倍增加。