材料力学,平时作业2020秋华工答案

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材料力学课后习题答案详细

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由对称性可知,受力CH图 0
N1 N 2 0.5F 0.5 20 10(kN )
10
(2)求 C 点的水平位移与铅垂位移。 变形协调图
A
点的铅垂位移:l1

N1l EA1

10000N 1000mm 210000N / mm2 100mm2
0.476mm
B 点的铅垂位移: l2
材料可认为符合胡克定律,其弹性模量 E 10GPa 。如不计柱的自重,试求:
(1)作轴力图;
(2)各段柱横截面上的应力;
(3)各段柱的纵向线应变;
(4)柱的总变形。
解:(1)作轴力图
N AC 100kN NCB 100 160 260(kN )
轴力图如图所示。
(2)计算各段上的应力
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
N11 F N 22 2F F F
(2)作轴力图 轴力图如图所示。
(b) 解:(1)求指定截面上的轴力
N11 2F N 22 2F 2F 0
如以 表示斜截面与横截面的夹角,试求当 0o ,30o ,45o ,60o ,90o 时各斜截面
上的正应力和切应力,并用图表示其方
向。
解:斜截面上的正应力与切应力的公式
为:
5
0 cos 2

0 2
sin 2
式中, 0

N A

10000 N 100mm 2
100MPa ,把
示。
由平平衡条件可得:
X 0
N EG N EA cos 0

土木工程材料·随堂练习2020秋华南理工大学网络教育答案

土木工程材料·随堂练习2020秋华南理工大学网络教育答案

土木工程材料·随堂练习2020秋华南理工大学网络教育答案《土木工程材料》平时作业一、问答题(每题5分,共80分)1、材料在不同受力方式下的强度有几种?各有何功用?答:根据外力作用方式的不同,材料强度有抗压强度,抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度。

1,、抗压强度是岩体、土体在单向受压力作用破坏时,单向面积上所承受的荷载,可用于混凝土强度的评定;2、抗拉强度指材料在拉断前承受最大应力值,可用于钢筋强度的评定;3、抗弯强度是指材料抵抗弯曲不断裂的能力,可用于脆性材料强度的评定;4、抗剪强度是指外力与材料轴线垂直,并对材料呈剪切作用时的强度极限,可用于土体强度的评定;2、什么是材料的亲水性和憎水性?它们在土木工程中各有何用途?答:材料与水接触时能被水润湿的性质成为亲水性,材料与水接触时不能被水润湿的性质成为憎水性,建筑材料的亲水性在建筑工程中,可以帮助其他材料增强水的融合,材料的憎水性也可以利用其憎水性能,在建筑工程中起重要作用。

3、什么是集料的公称最大粒径?为什么要限制公称最大粒径?工程上如何确定公称最大粒径?答:1、公称最大粒径是指保留在最大尺寸的标准筛上的颗粒含量不超过10%(也就是指混合料中筛孔通过率为90~100%)的最小标准筛筛孔尺寸。

2、石子粒径太大,会降低与砂浆的握裹力,对混凝土强度不利。

石子粒径过大增加泵送砼的堵管几率。

3、最大粒径不得超过结构物最小截面,最小边长的1/4;且不得大于钢筋间最小净距的3/4;若为实心板,最大粒径不宜超过板厚的1/2;且不得超过50㎜。

4、请用石灰硬化原理解释石灰是气硬性胶凝材料。

答:只能够在空气中硬化,保持或发展其强度的胶凝材料称为气硬性胶凝材料。

石灰的硬化是靠干燥作用和碳化作用来完成的,二种作用都必须在空气中进行,因此石灰是一种气硬性的胶凝材料。

5、什么是水泥的体积安定性?体积安定性不良的原因及危害有哪些?答:水泥在凝结硬化后因内部化学反应产生局部膨胀而导致水泥石结构破坏就是所谓体积安定性不良。

华中科技大学材料力学答案1

华中科技大学材料力学答案1

解:桁架结构各杆均为二力杆(拉压杆)
FAx
E
FAy
A FNAE FAy FNAC
求支反力
Fx 0 FAx 0
FB
220 4 2208
M B (F ) 0 FAy
12
220kN
MA(F) 0
FB
220 4 2208 12
220kN
求杆AC和CD的轴力:
由A点的平衡条件: FNAC
-
2F
A
F +
(d) 等截面杆,最大应力在轴力最大的截 面上:
max
33
2F A
30MPa
2-4 图示一等直矩形截面杆受拉,已知F=10kN,b=5mm,h=20mm。试求α= ±45o、±135o 等四个斜截面(图示虚线)上的正应力和切应力。
解:求横截面上的应力:
F
b
F
h
F
F
10 103
100 MPa
FN3 3
F 2 2F
3F 画内力图时,可用与基线垂直的具有标长的直
3
3F
2F
FN :
+
+
+
线段表示该线段所在截面内力值的大小。切记 不可画成阴影线(剖面线)。
2-1 画以下各杆的轴力图,并求指定截面上的内力。
2 A 2F
F1
2F
(c) 如图取隔离体,有:
2
FN2 2
1
FN1 1
2F
2F F 1
2F
解:本题实质上是要考察斜截面上的应力。由斜截面应力公式,有:
cos2
2
sin 2
由题义,要求: 2
则有: cos2 2 sin 2 tan 1

2020年智慧树知道网课《材料力学(东华理工大学)》课后章节测试满分答案》课后章》课后章

2020年智慧树知道网课《材料力学(东华理工大学)》课后章节测试满分答案》课后章》课后章

第一章测试1【判断题】(10分)强度问题为构件抵抗破坏的能力。

A.错B.对2【判断题】(10分)材料力学的基本任务为强度、刚度和稳定性。

A.对B.错3【判断题】(10分)杆件的四种基本变形为轴向受拉、轴向受压、扭转和弯曲。

A.对B.错4【判断题】(10分)外力作用在杆件轴线上时发生轴向拉压变形。

A.错B.对5【单选题】(10分)材料力学的研究对象为?A.质点系B.刚体C.质点D.可变形固体6【单选题】(10分)在荷载作用下,构件应不至于破坏(断裂或失效),即具有抵抗破坏的能力。

这一问题属于?A.稳定性问题B.刚度问题C.强度问题7【单选题】(10分)在荷载作用下,构件所产生的变形应不超过工程上允许的范围,即具有抵抗变形的能力。

这一问题属于?A.稳定性问题B.强度问题C.刚度问题8【单选题】(10分)承受荷载作用时,构件在其原有形态下的平衡应保持为稳定的平衡。

这一问题属于?A.刚度问题B.强度问题C.稳定性问题9【单选题】(10分)构件的强度、刚度和稳定性问题均与所用材料的什么有关?A.受力状态B.构件体系特点C.力学性能10【多选题】(10分)材料力学的基本任务为?A.强度问题B.稳定性问题C.刚度问题第二章测试1【判断题】(10分)杆件轴力图的绘制方法可采用截面法,截面法步骤可分为一截二代三平衡,其中平衡方程中力的正负号与轴力正负号规定准则一致。

A.错B.对2【判断题】(10分)轴力图可以清晰展示轴力沿着杆件各个横截面内力的分布规律。

A.对B.错3【判断题】(10分)弹性模量的单位为帕A.错B.对4【判断题】(10分)拉压超静定问题求解过程中需补充变形协调方程。

A.错B.对5【判断题】(10分)静定结构构件体系在温度作用下也会产生温度内力和应力。

A.错B.对6【单选题】(10分)轴向拉压变形时,哪个截面上的切应力最大。

A.45度斜截面上B.横截面C.60度斜截面上D.30度斜截面上7【单选题】(10分)屈服阶段的强度指标为?A.屈服应力B.比例极限C.弹性极限D.强度极限8【单选题】(10分)轴向拉压变形会在横截面上产生何种应力分量?A.正应力B.全应力C.切应力9【多选题】(10分)轴向拉压变形时,斜截面应力分量包含有?A.切应力B.正应力10【多选题】(10分)低碳钢单轴拉伸时,应力应变关系曲线的弹性阶段包含?A.非比例阶段B.强化阶段C.线性比例阶段D.颈缩阶段第三章测试1【判断题】(10分)薄壁圆筒扭转时横截面形状与大小均发生变化A.错B.对2【判断题】(10分)圆轴扭转时,圆周线大小、形状和间距均保持不变。

(完整版)材料力学课后习题答案

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xx8-1 试求图示各杆的轴力,并指出轴力的最大值。

取 1-1 截面的左段;(2) (3) F N1取 2-2 截面的右段;F R用截面法求内力,取1-1、2-2、 3-3 截面;(1) (2) (3) (4)(5)(d)(1)取 1-1 截面的左段2;kN 取 2-2 截面的左段;取 3-3 截面的右段;轴力最大值: 用截面法求内力,取13kN 2 2kN33kN12 3F N11 31kN 21 32 F N33kN1-1、 2-2 截面;38-2 解:8-5 (2) (2) 取 1-1 截面的右段; 取 2-2 截面的右段F ;N112kN 22kN(5) 轴力最大值: 试画出 8-1所示各杆的轴力图。

(a) (b) (c) (d)F NF FN N(+)F图示阶梯形圆截面杆,承受F 轴N 向载荷(+) F 1=50 kN 与3kNF 2作用, 1kN (+) 1kN(-)(+) Fx AB 与 BC 段的直径分别为 x (-)1kN2kNd 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。

(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。

l 1l 2解: (1) 用截面法求 AB 、 BC 段的轴力;(2) 分段计F 算个杆向变形;FAC 杆缩短。

2F8-22 图示桁架,杆 1与A 杆 2的横截面面积与材料均相B 同,在节点 A 处承受C 载荷 F 作用。

从解: 8-6 解: (1) 用截面法求出 F 11-1、2-2 截面的轴力;(2) 求 1-1、 2-2 截面的正应A 力 ,利用正应力相B 同 ;题 8-5 图所示圆截面杆,已知载荷 1F 1=200 kN ,F 2=1020 kN ,CAB 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。

华科材料力学课后习题答案

华科材料力学课后习题答案

2
3)
(1 2 0.3) 3 50 106 300 106 200 109
u
1 2E
[
2 1
2 2
2 2
2 ( 1
2
2 3
31)]
3 (1 2 0.3) 502 1012 2 200 109
7.5103
(J
/ m3)
ud
1
6E
[(1
2)2
( 2
3 )2
( 3
1)2]
x 20MPa y 30MPa xy 40MPa
x
z y
~~mmianx x
y
2
x
2
y
2
2 xy
20 30 2
20 30 2
2
(40)2
5 47.17
524.12.717
主应力为:1 52.17 MPa 2 50MPa 3 42.17 MPa
相当应力: r1 1 52.17 MPa
2
M
2 y
M
2 z
W
M
2 x
W2
[ ]
7-17 图示直角曲拐,C端受铅垂集中力F作用。已知a=160mm,AB杆直径
D=40mm,l=200mm ,E=200GPa, μ=0.3,实验测得D点沿45º方向的线应变
ε45º=0.265 × 10-3。试求:(1)力F的大小;(2)若AB杆的[σ]=140MPa,试按 最大切应力理论校核其强度。解:测点在中性轴处为纯剪切应力状态,且有
Fx
4 5
F
2.4kN
Fy
3 5
F
1.8kN
Fx Fy
FN :
- 2.4kN

材料力学刘德华版课后习题答案word版

材料力学刘德华版课后习题答案word版

2.1 试求图示杆件各段的轴力,并画轴力图。

2.2 已知题2.1图中各杆的直径d =20mm ,F =20kN ,q =10kN/m ,l =2m ,求各杆的最大正应力,并用图形表示 正应力沿轴线的变化情况。

答 (1)63.66MPa ,(2)127.32MPa ,(3)63.66MPa ,(4)-95.5MPa ,(5)127.32MPa2.4 一正方形截面的阶梯柱受力如题2.4a=200mm ,b=100mm ,F=100kN ,不计柱的自重,试 计算该柱横截面上的最大正应力。

解:1-1截面和2-2截面的内力为: FN1=-F ;FN2=-3F相应截面的应力为:最大应力为:10kNF40kN10kN 20kN (2(1)F N N F (5)q (5)31.85MPa 题2.4图3N11213N22221001010MPa 100300107.5MPa200F A F A σσ-⨯===--⨯===-max 10MPaσ=2.6 钢杆受轴向外力如图所示,横截面面积为500mm2ab 斜截面上的应力。

解: FN=20kN2.8 图示钢杆的横截面积 A=1000mm2,材料的弹性模量E=200GPa ,试求:(1)各段的轴向变形;(2)各段的轴向线应变;(3)杆的总伸长。

解:轴力图如图所示2.10 图示结构中,五根杆的抗拉刚度均为EA ,杆AB 长为l ,ABCD 是正方形。

在小变形条件下,试求两种加载情况下,AB 杆的伸长。

解 (a )受力分析如图,由C 点平衡可知:p αo N N 0cos30F F p A A ααo 2oN 03cos30cos 302010330MPa 5004F p A σ==⨯=⨯=ααo o o N020sin30cos30sin305004F p A ⨯===αατ12320N 0N 20N N N N F k F k F k ===-11196243339620120010100010020221020010100010N N F l L EA L m F l L m EA ---⨯∆==⨯⨯⨯∆=⨯∆===-⨯⨯⨯⨯4411122244333101010210102L m l mL l L ml mεεε----∆===∆==∆-⨯===-41243100210L m L m L m--∆=∆=∆=-⨯I II III 0.1mm 00.2mm 0.1mm l l l l ∆=∆+∆+∆=+-=-F ’AC=F ’CB=0;由D 点平衡可知: F ’AD=F ’BD=0再由A 点的平衡:因此(b )受力分析如图,由C 点平衡可知:再由A 点的平衡:因此2.12 图示结构中,水平刚杆AB 不变形,杆①为钢杆,直径d1=20mm ,弹性模量E1=200GPa ;杆②为铜杆,直径d2=25mm ,弹性模量E2=100GPa 。

钢筋混凝土结构-平时作业2020华南理工大学网络教育答案

钢筋混凝土结构-平时作业2020华南理工大学网络教育答案

《钢筋混凝土结构》平时作业1.为什么混凝土材料的抗拉强度要远小于抗压强度?答:答:抗压是刚性的指标。

抗拉是指柔性的指标,混凝土的特性就是刚性大于柔性,所以混凝土抗拉强度远远低于抗压强度。

2.请介绍混凝土的标准立方体抗压强度的概念。

3.轴心受压柱和偏心受压柱的区别有哪些?为什么承载能力计算公式有明显差别。

答:轴心受压构件,轴心受压构件是当轴向力作用线与构件截面重心轴重合时。

当轴向力作用线与构件截面重心轴重合时,称为轴心受压构件。

偏心受压构件,构件承受的压力作用点与构件的轴心偏离,使构件产生既受压又受弯时即为偏心受压构件(亦称压弯构件)。

常见于屋架的上弦杆、框架结构柱,砖墙及砖垛等。

构件的受力状态,σmax—边沿最大压应力; σmin—边沿最小压应力。

由上式可见,在受同样的压力F时,当作用点与截面轴心偏离时,截面内的压应力增加甚多,而且当偏心距较大时截面内除压应力外将产生一部分拉应力。

4.钢筋混凝土梁和柱中的箍筋作用是什么?答:用来满足斜截面抗剪强度,并联结受拉主钢筋和受压区混凝土使其共同工作,此外,用来固定主钢筋的位置而使梁内各种钢筋构成钢筋骨架的钢筋。

是梁和柱抵抗剪力配置的环形(当然有圆形的和矩形的)钢筋,是口字形的,将上部和下部的钢筋固定起来,同时抵抗剪力。

5.请列出钢筋混凝土结构裂缝出现的原因有哪些?答:钢筋混凝土结构上产生的裂缝,常见于非预应力受弯、受拉等构件中,以及预应力构件的某些部位。

对于各类裂缝,必须先查明其性质和产生的原因,进而确定具体的修缮方法。

钢筋混凝土结构裂缝根据其产生的原因不同可分为:1)荷载裂缝、2)温度裂缝、3)干缩裂缝、4)腐蚀裂缝、5)沉降裂缝等。

产生的原因如下:1)荷载裂缝。

根据不同的结构部位,采取相应的合理配筋。

2)温度裂缝。

由大气温度变化、周围环境高温的影响和大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成,当大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。

3)干缩裂缝。

这类裂缝一是由于材料缺陷引起的,研究表明,水泥加水后变成水泥硬化体,起绝对体积减小,毛细孔缝中水逸出产生毛细压力,使混凝土产生毛细收缩所以引起干缩裂缝。

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2020秋季学期《材料力学》课程作业
一、判断题(在题后的括号里填√或×,每题2分,共20分)
1. 杆件横截面上的内力最多有四种:轴力、剪力、扭矩和弯矩。

( √ )
2. 图示扭转杆固定端截面的扭矩大小为m kN 15⋅。

( √ )
3. 轴向拉(压)杆横截面上只有正应力且正应力不是均匀分布的。

( × )
4. 拉伸标准试样,l =10 d ,如果其延伸率为2%,可以判断它属于塑性材料。

( × )
5. 切应力互等定理不仅对纯剪切应力状态成立,而且对非纯剪切应力状态同样成立。

( √ )
6. 三个主应力中有二个等于零者,称为平面应力状态。

( × )
7. 在截面图形对所有平行轴的惯性矩中,以对通过其形心轴的惯性矩为最小。

( √ )
8. 梁内最大弯曲拉应力和最大弯曲压应力不一定发生在同一截面的上、下边缘处。

( √ )
9. 如果已知梁的挠曲线方程,即可求得梁上任一横截面的挠度,但求不出转角。

( × )
10. 欧拉公式不适用于求所有受轴向压缩的杆件的临界力。

( √ )
二、单项选择题(每题5分,共30分)
1. 图示杆件横截面上的内力为( A )。

(A )Fb M F F 21,N == (B )Fh M F F 2
1,S == (C )Fb T F F ==,S (D )Fh T F
F ==,N
2. 圆截面轴的危险截面上,有弯矩M y 、M z 和扭矩T 作用时,若弯曲截面系数为W ,其第三强度理论的设计准则是( B )。

(A )][)()()(22σ≤++W T W M W
M z y
(B )][)()()(222σ≤++W T W M W M z y (C )][)(75.0)()(22σ≤++W T W M W M z y
(D )][)(75.0)()(222σ≤++W T W M W M z y F x
b h。

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