工程力学(材料力学部分)

工程力学作业（材料力学）

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第一、二章 拉伸、压缩与剪切

一、填空题

1、铸铁压缩试件，破坏是在 截面发生剪切错动，是由于

引起的。

2、a 、b 、c 三种材料的应力－应变曲线如图所示。其中强度最高的材料 是 ，弹性模量最小的材料是 ，塑性最好的材料是 。

3、图示结构中杆1和杆2的截面面积和拉压许用应力均相同，设载荷P 可在刚性梁AD 上移动。结构的许可载荷[ P ]是根据P 作用于 点处确定的。

O

σ

ε

a

b

c

4、五根抗拉刚度EA 相同的直杆铰接成如图所示之边长为a 的正方形结构，A 、B 两处受力 P 作用。若各杆均为小变形，则A 、B 两点的相对位移∆AB ＝ 。

5、图示结构中。若1、2两杆的EA 相同，则节点A 的竖向位移∆Ay ＝ ，水平位移为∆Ax ＝ 。

6、铆接头的连接板厚度t ＝ d ，则铆钉的切应力τ为 ， 挤压应力σ bs 为 。

P / 2 P / 2

二、选择题

1、当低碳钢试件的试验应力σ ＝ σs 时，试件将：

(A) 完全失去承载能力； (B) 破断；

(C) 发生局部颈缩现象； (D) 产生很大的塑性变形。

正确答案是 。

2、图示木接头，水平杆与斜杆成α角，其挤压面积为A bs 为： （A ）b h ； （B ）b h tan α ； （C ）b h / cos α ； （D ）b h /（cos α sin α）。

正确答案是 。

3、图示铆钉联接，铆钉的挤压应力为：

（A ）2 P / ( π d 2 )； （B ）P / (2 d t )； （C ）P / (2 b t )； （D ）4 P / ( π d 2 )。

正确答案是 。

4、等截面直杆受轴向拉力P 作用而产生弹性伸长，已知杆长为l ，截面积为A ，材料弹性模量为E ，泊松比为ν，拉伸理论告诉我们，影响该杆横截面上

应力的因素是：

（A ）E 、ν、P ； （B ）l 、A 、P ； （C ）l 、A 、E 、ν、P ； （D ）A 、P 。

正确答案是 。

5、等截面直杆受轴向拉力P 作用而产生弹性伸长，已知杆长为截面积为A ，则横截面上的正应力和45º斜截面上的正应力分别为：

（A ）P / A ，P / ( 2 A )； （B ）P / A ，P / ( 2 1 / 2 A )； （C ）P / ( 2 A )，P / ( 2 A )； （D ）P / A ，2 1 / 2 P / A 。

正确答案是 。

6、由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为2 A 和A ，受力如图示，E 为常数，有下列结论： （A ）D 截面位移为0；

（B ）D 截面位移为P l / (2 E A )； （C ）C 截面位移为P l / (2 E A )； （D ）D 截面位移为P l / ( E A )。

正确答案是 。

7、甲、乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力P 相同，材料不同，它们的应力和变形有四种可能：

（A ）应力σ和变形Δ l 都相同； （B ）应力σ不同，变形Δ l 相同； （C ）应力σ相同，变形Δ l 不同； （D ）应力σ和变形Δ l 都不同。

正确答案是 。

P

8、铅直的刚性杆AB 上铰接着三根材料相同，横截面积相同，相互平行的水

平等直杆，其长度分别为l 、2 l 、3 l ，如图所示。今在B 端作用一平行于水平杆的集中力P ，若以F N1、F N2、F N3和ε1、ε2、ε3分别表示1、2、3杆的轴力和应变值，有四种情况：

（A ）F N1＝F N2＝F N3，ε1 ＝ε2 ＝ε3； （B ）F N1

正确答案是 。

9、如图所示，刚性杆AB 的左端铰支，①、②两杆为长度相等，横截面面积相等的等直杆，其弹性模量分别为E 1和E 2，且有E 1＝2 E 2，平衡方程与补充方程可能有以下四种：

（A ）F N1＋F N2＝P ，F N1＝F N2； （B ）F N1＋2F N2＝3P ，F N2＝2F N1； （C ）F N1＋2F N2＝3P ，F N1＝F N2； （D ）F N1＋F N2＝P ，F N2＝2F N1。；

正确答案是 。

三、计算题

1、正方形结构受力如图，P ＝50 kN ，各杆横截面积A ＝2000 mm 2，求各杆的正应力。

2、一拱由刚性块AB 、BC 和拉杆AC 组成，受均布荷载q ＝90 kN / m (如图)。若R ＝12 m ，拉杆的许用应力[ σ ]＝150 MPa ，试设计拉杆的直径d 。

3、钢质圆杆的直径d ＝10 mm ，P ＝5 kN ，弹性模量E ＝210 GPa 。画出轴

力图并求杆内最大应变和杆的总伸长。

4、如图所示，杆ABC为刚杆，①、②、③各杆E、A、l均相同，求各杆内

力值。

5、静不定结构如图所示。AB为刚体，1、2杆的EA相同，试列出求解两杆

内力F N1和F N2的方程式。

第三章 扭转

一、填空题

1、图示两根圆轴横截面上的最大切应力相同，则两轴的直径之比d 1 / d 2 = 。

2、圆轴受力如图所示，其危险截面在 段，当m

3、m 4换以后，危险面在 段。

3、求图示圆截面轴指定截面上的扭矩：

T 1＝ ，T 2＝ 。

·m ·m

＝1.0 m ＝0.4 m ＝0.2 (kN ·m) ＝0.4 800 1400 (kN · m )