材料力学作业参考解答

材料力学作业参考解答 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 2-1 试绘出下列各杆的轴力图。

2-2(b)答: MPa100cm80kN82NABAB

ABA

F

MPa950cm209kN12NBCBC

BCA

F

MPa7.16cm120kN22NCDCD

CDA

F

MPa950max

2-3答:以B点为研究对象,由平面汇交力系的平衡条件 kN12.12kN14.97BCABFF

MPa1.12MPa5.137BCAB

2-2 求下列结构中指定杆内的应力。已知(a)图中杆的横截面面积A1=A2=1150mm2; 解:(1)分析整体,作示力图 0)(iBFM:

F 2F FN 2F FN

A E

C

D B

FA FB

FAB FBC W

B E FN1 FN3 FN2 β (c)

041088AF 40kNAF (2)取部分分析,示力图见(b) 0)(iCFM:

02442.22qFFAN

2(404402)36.36kN2.2NF

3262236.361031.62MPa115010N

F

A



杆

(3)分析铰E,示力图见(c) 0ixF:

0sin12NNFF 22122140.65kN2NNFF

3161137.961035.3MPa115010N

F

A



杆

2-3 求下列各杆内的最大正应力。 (3)图(c)为变截面拉杆,上段AB的横截面积为40mm2,下段BC的横截面积为30mm2,杆材料的ρg=78kN/m3。 解:1.作轴力图,BC段最大轴力在B处 6N120.530107812.0kNBF

AB段最大轴力在A处 6N1212(0.5300.540)107812.0kNAF

C FA

q

FCy FCx

FN2 (b)

A B C

12.0 12.0 FN

(kN) 4

3N2612.010400MPa30mm3010BBF



3N2612.010300MPa40mm4010AAF



杆件最大正应力为400MPa,发生在B截面。

2-4 一直径为15mm,标距为200mm 的合金钢杆,比例极限内进行拉伸试验,当轴向荷载从零缓慢地增加58.4kN 时,杆伸长了0.9mm,直径缩小了0.022mm,确定材料的弹性模量E、泊松比ν。 解:加载至58.4kN时,杆件横截面中心正应力为 3N

2458.410330.48MPa1.5104FA

=

线应变:333Δ0.9104.51020010ll



弹性模量:33330.48MPa73.410MPa4.510E

侧向线应变:310467.115022.0=,

泊松比:,0.326

2-6图示短柱,上段为钢制,长200mm,截面尺寸为100×100mm2;下段为铝制,长

300mm,截面尺寸为200×200mm2。当柱顶受F力作用时,柱子总长度减少了0.4mm,

试求F值。已知E钢=200GPa,E铝=70GPa。 解:柱中的轴力都为F,总的变形(缩短)为:

120.20.3ΔglFFlEAEA

12399Δ0.20.30.4100.20.3200100.10.170100.20.21931.0kNgllFEAEA









 5

2-7 图示等直杆AC,材料的容重为ρg,弹性模量为E,横截面积为A。求直杆B截面的位移ΔB。 解: AB段内轴力 N1FFgAx

BC段内轴力 N22FFgAx B点位移为杆BC的伸长量:

22(2)d21.5lBlFgAxxFlgAlEAEA

2-8 图示结构中,AB可视为刚性杆,AD为钢杆,面积A1=500mm2,弹性模量

E1=200GPa;CG为铜杆,面积A2=1500mm2,弹性模量E2=100GPa;BE为木杆,面积A3=3000mm2,弹性模量E3=10GPa。当G点处作用有F=60kN时,求该点的竖直位移ΔG。

解:(1)求①、②杆轴力 由平衡方程可以求出:

N1N3N2240kN320kN360kNFFFFFF (2)求杆的变形 34N11961140101Δ410m2001050010ADFllEA



(压缩)

34N22962260100.5Δ210m10010150010CGFllEA



(拉伸)

36N33963320101Δ6.6710m1010300010BEFllEA



(压缩)

(3)由几何关系:421321ΔΔΔ6.8910m33Glll-=(下降) 2-9答:任一截面上轴力为F,由 212ddblx

22)2(4)(bdxA

得面积为 222122])([4)2(4)(lldxddbdxA



伸长量为 llldxddExFlxEAxFl0222120])[(

d4)(d

214ddEFl

2-11 图示一挡水墙示意图,其中AB杆支承着挡水墙,各部分尺寸均已示于图中。若AB杆为圆截面,材料为松木,其容许应力[σ]=11MPa,试求AB杆所需的直径。

解:(1)求水压力的合力: 21

240kNPhb

(2)作示力图(a)由平衡方程求轴力

2N3

N

()0:0.60.4011.11kNOiMFFPF

 FN

P

3m

4m 2m

x b b 7

(3)由强度条件,设计截面尺寸: N3632[]411.1110/(1110)1.28610m3.58cmFAdd



2-10答:对水塔 0AM,02140011003F

kNF2503 0ixF,02/21002F

kNF4.14121003 0iyF,04002/2321FFF

kNF501 ][/11cNAF,21500mmA

][/22cNAF,221414mmA

][/33cNAF,232500mmA

2-12 图示结构中的CD杆为刚性杆,AB杆为钢杆,直径d=30mm,容许应力[σ]=160MPa,弹性模量E=2.0×105MPa。试求结构的容许荷载F。 解:(1)求AB杆的轴力FN

0)(iCFM:

NNsin3022.502.5FFFF (2)由强度条件求F

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材料力学性能学作业完整答案

材料力学性能学作业完整答案

材料力学性能学作业答案某校力学性能试验室装有液压万能材料试验机、扭转试验机和疲劳试验机等设备,今欲测定下列材料的塑性:1)40CrNiMo调质钢试样-拉伸2)20Cr渗碳淬火钢试样-弯曲或扭转3)W18Cr4V钢淬火回火试样-压缩或扭转4)灰铸铁试样-弯曲,扭转或压缩万能材料试验机-弯曲扭转试验机-扭转疲劳试验机-拉伸、压缩今有如下工件需测定硬度,试说明选用何种硬度试验为宜。

1)渗碳层的硬度分布显微2)淬火钢洛或维或布3)灰铸铁布4)硬质合金洛或维5)鉴别钢中的隐晶马氏体与残余奥氏体显微6)仪表小黄铜齿轮显微7)龙门刨床导轨肖氏(便携)8)氮化层显微9)火车圆弹簧布氏10)高速钢刀具布氏检验以下材料的冲击韧性,哪些需要开口,哪些不需要开口?W18Cr4v[NO] Cr12MoV[NO] 3Cr2W8V[YES] 40CrNiMo[YES] 30CrMnSi[YES] 20CrMnSiTi[YES] 铸铁[NO]试说明低温脆性的物理本质及其影响因素?答:物理本质:某些金属材料或合金,在试验温度低于某一温度时,由韧性状态变为脆性状态。

影响材料脆韧转变的因素有:?1.晶体结构,对称性低的体心立方以及密排六方金属,合金转变温度高,材料脆性断裂趋势明显,塑性差;?2.化学成分,能够使材料硬度,强度提高的杂质或者合金元素都会引起材料塑性和韧性变差,材料脆性提高;?3.显微组织,显微组织包含以下几个方面的影响:晶粒大小,细化晶粒可以同时提高材料的强度和塑性,韧性。

细化晶粒提高材料韧性原因为,细化晶粒可以使基体变形更加均匀,晶界增多可以有效的阻止裂纹的扩张,因塑性变形引起的位错的塞积因晶界面积很大也不会很大,可以防止裂纹的产生;金相组织;?4.温度的影响:温度影响晶体中存在的杂质原子的热激活扩散过程,定扎位错原子气团的形成会使得材料塑性变差。

5.加载速度的影响:提高加载速度如同降低材料的温度,使得材料塑性变差,脆化温度升高。

材料力学作业解答2-3章

材料力学作业解答2-3章

2.1 试作图示个直杆的轴力图解:(a) (b) (c) (d) 2.2 已知直杆的横截面积A,尺寸a 和材料的容重γ,所受外力如图所士,其中P=10γAa 。

试作各直杆的轴力图。

(1)略去杆的自重;(2)考虑杆的自重。

解:(a) (1)略去杆的自重 (2)考虑杆的自重(b) (1)略去杆的自重 (2)考虑杆的自重P20kN10kNPPPAa Aa16γ(c) (1)略去杆的自重 (2)考虑杆的自重 2.4 图示桁架,AB 为圆截面刚杆,AC 为方截面木杆。

在A 点受载荷P 的作用,试确定刚杆的直径d 和木杆截面的边长a 。

已知:P=50kN,刚杆的许用应力[σ]=160MPa ,木杆的许用应力[σ]木=10MPa 。

解:(1)计算各轴轴力 节点A 的平衡方程为∑==02145cos 0N N X (1) P N Y ==∑0245sin 0(2)联立(1)、(2)式,解得压)(7.7050*225021kN P N kNP N =====(2)根据强度条件确定截面尺寸:由 []2221,4,a A d A A N ==≥πσ, 则: 刚件的直径:mm N d 9.19160*10*50*4][431==≥πσπ木杆的边长:mm N a 1.841010*7.70][32==≥木σ62γ2PPN2.5 图示桁架,α=300,在A 点承受载荷P=350kN ,杆AB 由两根槽钢构成,杆AC 由一根工字钢构成,钢的许用拉应力[σt ]=160MPa,许用压应力[σc ]=100MPa,试为两杆选型钢号码。

解:(1)计算各杆的轴力 节点A 的平衡方程为∑==210N N X (1)P N N Y =+=∑020130sin 30sin 0(2)联立(1)、(2)式,解得 N P N N 350(21===压)(2)根据强度条件选择型钢号码 (查表:教材P572 型钢表)AB 杆:23310*094.1160*210*350][2mm P A t ==≥σ选用两根NO.10槽钢AC 杆:23310*5.310010*350][mm PA c ==≥σ选用NO.20a 工字钢2.6 图示桁架,杆①、②的横截面匀为圆形,直径分别为d 1=30mm,d 2=20mm,两杆材料相同,许用应力[σ]=160MPa,试确定A 点载荷的最大许用值。

材料力学作业答案(7-14)

材料力学作业答案(7-14)

D
6m 1m
B
a
800
20
620 120
解:求反力作剪力图 和弯矩图,如图 计算截面几何性质:
240 4803 230 8003 Iz 12 12 2.04 103 m 4
FS (kN)
M(kN.m)
640 820 640
IZ 2.04 10 3 WZ ymax 420 10 3 4.86 10 3 m3
2
1 x 33.3 45.9 79.2 MPa, x 2 y 66.7 MPa, 3 0
r 3 1 3 79.2MPa < [] 120MPa
8-7
A
500kN
500kN
40kN/m C
1m
660
240 20 10
FP
FN F1 F2 FP 120 100 77 297kN
I
40
I
z 20 40 20
M F1 0.2 F2 0.4 16kN .m
C max
FN M 297 103 16 103 1.82MPa, A Wz 0.208 0.0404 297 103 16 103 1.03MPa 0.208 0.0404
τ
7-3(c)
60 20MPa
30MPa 80MPa
30
A3 30 O 30 60 C 30 2α0 60
D1
σ
A1
D2
60°
80 20 80 20 2 1 ( ) 302 30 58.3 88.3MPa 2 2 80 20 80 20 2 3 ( ) 302 30 58.3 28.3MPa 2 2

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版4-6习题答案

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版4-6习题答案

第四章习题4-1 求下列各梁指定截面上的剪力Q和弯矩M。

各截面无限趋近于梁上A、B、C等各点。

4-2 试列出下列各梁的剪力方程和弯矩方程,作剪力图和弯矩图,并求和。

4-3 用叠加法作以下各梁的弯矩图。

并求出。

4-4 用剪力、弯矩和分布载荷集度之间的微分关系校核前面已画的剪力图和弯矩图是否正确。

4-5 不列剪力方程和弯矩方程,作以下各梁的剪力图和弯矩图,并求出和。

4-6 用合适的方法作下列各梁的剪力图和弯矩图。

4-7 试根据载荷、剪力图和弯矩图之间的关系,检查下列各梁的剪力图和弯矩图是否正确,并对错误之处加以改正。

4-8 作下列构件的内力图。

4-9 在梁上行走的小车二轮的轮压均为P ,如图所示。

问小车行至何位置时梁内的弯矩最大?最大弯矩值是多少?设小车的轮距为c,大梁的跨度为。

参考答案4-1 解:题(b)(1)求支反力(见图)由,l-P l=0 =由,(2)剪力按计算剪力的规则(3)弯矩按计算弯矩的规则其它各题的答案:(a)(c)(d)(e)(f)4-2 解:题c(1)剪力和弯矩方程以左端A为原点,任一截面距左端的距离为x(图)\剪力方程:弯矩方程:(2 )剪力图与弯矩图按上述剪力方程和弯矩方程绘剪力图和弯矩图(3)与值由及得=200N =950题(f)(1)求支反力(见图)由,600-1004040=0=由,q4020-60=0=校核:+=2667+1333=4000N=q40=10040 所以支反力计算正确(2)剪力和弯矩方程以左端为原点,任一截面距左端的距离为x,则得剪力方程:弯矩方程(2)剪力图和弯矩图按上述剪力及弯矩方程绘出图及所示的剪力图和弯矩图所示剪力图和弯矩图.图中最大弯矩的截面位置可由,即剪力的条件求得Q(x)=3333-100x=0x=33.3cm(4)及由及得=2667N ,=355其他各题的答案:(a)=ql =(b)(d)(e)(g)(h)(i)(j)4-3 解:题c分别作、q单独作用时的弯矩图(图、),然后将此二图叠加得总的弯矩图。

材料力学阶段练习一及答案

材料力学阶段练习一及答案

华东理工大学网络教育学院材料力学课程阶段练习一一、单项选择题1.如图所示的结构在平衡状态下,不计自重。

对于CD折杆的受力图,正确的是( )A.B.C.D.无法确定2.如图所示的结构在平衡状态下,不计自重。

对于AB杆的受力图,正确的是( )A.B.C.D.无法确定3.如图所示悬臂梁,受到分布载荷和集中力偶作用下平衡。

插入端的约束反力为( )A.竖直向上的力,大小为qa 2;逆时针的力偶,大小为2qa B.竖直向上的力,大小为qa 2;顺时针的力偶,大小为2qa C.竖直向下的力,大小为qa 2;逆时针的力偶,大小为2qa D.竖直向下的力,大小为qa 2;顺时针的力偶,大小为2qa4.简支梁在力F 的作用下平衡时,如图所示,支座B 的约束反力为( )A.F ,竖直向上B.F/2,竖直向上C.F/2,竖直向下D.2F ,竖直向上5.简支梁,在如图所示载荷作用下平衡时,固定铰链支座的约束反力为( )A.P ,竖直向上B.P/3,竖直向上C.4P/3,竖直向上D.5P/3,竖直向上6.外伸梁,在如图所示的力和力偶作用下平衡时,支座B的约束反力为( )A.F,竖直向上B.3F/2,竖直向上C.3F/2,竖直向下D.2F,竖直向上7.如图所示的梁,平衡时,支座B的约束反力为( )A. qa,竖直向上B. qa,竖直向下2,竖直向上C. qa4,竖直向上D. qa8.关于确定截面内力的截面法的适用范围有下列说法,正确的是( )。

A.适用于等截面直杆B.适用于直杆承受基本变形C.适用于不论基本变形还是组合变形,但限于直杆的横截面D.适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况9.下列结论中正确的是( )。

A.若物体产生位移,则必定同时产生变形B.若物体各点均无位移,则该物体必定无变形C.若物体无变形,则必定物体内各点均无位移D.若物体产生变形,则必定物体内各点均有位移10.材料力学根据材料的主要性能作如下基本假设,错误的是( )。

(完整版)材料力学天津大学作业答案汇总

(完整版)材料力学天津大学作业答案汇总

材料力学复习题单项选择题1、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( )得出 的。

设2、小变形是指( ) C 远小于构件原始尺寸的微小变形 D 卸载后,构建中的残余变形3、无明显屈服阶段的塑性材料作成带切槽的构件,在静载荷作用下,在截面削弱处是( )A 可以略去应力集中的影响;B 不存在应力集中的影响;C 减缓应力集中的影响;D 要考虑应力集中的影响4、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,其剪应力必定也是最大B 最大正应力的截面上,剪应力不一定为零 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,其正应力必定为零5、静定杆件的多余约束是指( ) A 从静力平衡条件来说是多余的 B 从系统强度来说是多余的C 从系统刚度来说是多余的 D 从系统稳定性来说是多余的6、剪应力互等定理只适用于( ) A 两个互相垂直平面上的剪应力分析B 纯剪切应力下 C 线弹性范围内D 扭转变形7、当剪切超过材料的剪切比例极限时,则( ) A 剪切胡克定律不成立B 剪应力互等定理不成立C 剪切胡克定律和剪应力互等定理均成立D 材料发生剪切破坏8、具有外棱角(凸角)和内棱角(凹角)的棱柱杆,其表面无切向力作用,则杆件受扭时,任意横截面上外棱角顶点处的应力状态( )9、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 加大轴径D 把轴挖空A 正应力最大 C 剪应力不为零B 剪应力为零 D 剪应力最大 A 很小的变形; B 线弹性范围内的变形 D 平面假设及材料均匀连续假C 小变形假设 B 连续条件 A 静力平衡条件C 变成椭圆,其长轴(或短轴)与杆轴线成 B 变成大圆 A 大小、形状不变 、z B z 轴必是对称轴轴的惯性积 10、圆轴表面有一小圆形刻痕,材料为线弹性,当圆轴产生扭转变形后,小圆的变形情况是( ) 45° D 变成更小的圆 12、关于主轴的概念,有如下说法,正确的是( ) A 平面图形有无限对正交主轴 B 平面图形不一定存在主轴C 平面图形只有一对正交主轴 D 平面图形只有一对形心主轴 13、平面图形对某一对正交 y 、z A y Iyz=0,则有( )轴必是对称轴 C y 轴均是对称轴 D y 、z 轴均为主轴 13、剪力、弯矩符号与坐标的选择之间的关系为( ) A 它们都与坐标系的选择无关B 它们都与坐标系的选择有关C 剪力符号与坐标系的选择无关,而弯矩符号有关D 剪力符号与坐标系的选择有关,而弯矩符号无关14、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 两杆的临界压力相同B 比较又粗又长的压杆的临界压力大C 比较又短又细的压杆的临界压力大D 无法比较其临界压力的大小15、根据梁的变形与弯矩的关系,在下列说法中正确的是( ) A 正弯矩产生正转角,负弯矩产生副转角B 弯矩最大的截面转角最大,弯矩为零的截面上转角为零C 弯矩为零处,挠曲线曲率必为零D 梁的最大挠度必发生在弯矩最大处16、开口薄壁截面杆件在横向力作用下发生平面弯曲变形的条件是( ) A 横向力作用线通过截面形心B 横向力作用线通过截面形心,且与形心主惯性轴重合C 横向力作用线通过截面弯心,且与弯心主惯性轴重合D 横向力作用线通过截面弯心,且平行或垂直于形心主惯性轴 17、偏心受压构件,当偏心压力 P 作用点沿截面核心的直线边界移动时,则横截面上中性轴是( ) A 绕横截面上某角点转动 B 与横截面某一周边相切C 与横截面某一周边平行 D 过横截面形心 18、等直杆承受压缩和弯曲组合作用,该杆危险点处的应力状态为( ) 19、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 材料强度极限太低C 材料疲劳变质D 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A 单向应力状态 C 纯剪应力状态B 二向应力状态 D 复杂应力状态BB B B 20、以下说法正确的是( )A 材料的强度极限就是同种材料构件的强度极限B 材料的持久极限就是同种材料构件的持久极限C 有效应力集中系数只与构件的外形有关D 塑性材料的有效应力集中系数对应力集中不敏感 答案:1.D 2. C 3.D 4. C 5.A 6. A 7.A 8.B 9.B 10.C 11.A 12.D 13 A 14.A 15.C 16.D 17.A 18.A19.D 20.A简答题材料力学的基本假定有哪些? 答:连续性假设:认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质均匀性假设:认为物体内的任何部分,其力学性能相同各向同性假设:认为在物体内各个不同方向的力学性能相同 计算题用积分法计算图示梁的变形时,需分几段建立方程?并写出其位移边界条件。

材料力学作业及练习题参考答案(2、3章2016级)


※评分标准:Abs与Fbs正确,得3分(即Abs=d1、Fbs=F/2,或Abs=d2、Fbs =F/4);正确代入数据,结果正确,单位正确,得1分; 结论正确,得1分。
※要点:挤压强度条件;要明确挤压面及其上面的挤压力。
※易犯的错误:挤压面积、挤压力计算错误;计算结果无单位。 ※忌:① 不看题的要求,连同剪切强度一起校核;② 无结论。
第二章填空练习题参考答案
(1). ① d2/4 ② M/(2D) ③ [M/(2D)]/(d2/4) ④ db ⑤ M/(2D) ⑥ [M/(2D)]/(db)
(2). ① dh ② F ③ F/(dh) ④ (D2-d2)/4 ⑤ F ⑥ F/[(D2-d2)/4] (3). ① 2.4 (4). ① lb ② F ③ F/(lb) ④ ab ⑤ F ⑥ F/(ab) (5). ① 平板 (6). ① d (7). ① d=8t/ (8). ① 1 ② 1和2 (9). ① 300×106×(0.1×2+2×0.05)×0.005 N (注:R=0.05 m) (10). ① 刚度校核 (11). ① 强度小的构件 (12). ① (F/2)/(d2/4) ② F/(d1)
1
1
150 MPa,构件1和2的厚度1=16 mm,
2=8 mm,请校核螺栓的挤压强度。
2
2
2 F
解:1=22,挤压面d1上的bs 与挤压面d2上的bs 大小相同,按其中之一计 算。
挤压面d1上挤压力为F/2, bs=Fbs/Abs=(F/2)/(d1)
=(30×103/2)/(0.01×0.016)=93.75×106 Pa<[bs] 螺栓满足挤压强度条件。
1000 Nm 400 Nm
※评分标准:求得外力偶矩MA、MB、MC(最少须求出其中2个),且单位正 确,得2分;求得AD段及DB段的扭矩,并正确地画出扭矩图,得3分, 如扭矩图中无特征值,扣1分。

刘鸿文材料力学第三版指导与例题习题解答答

刘鸿文材料力学第三版指导与例题习题解答答案1. 概述本文是对《刘鸿文材料力学第三版》一书中的指导与例题习题解答的总结和归纳。

本书是一本材料力学的经典教材,对于材料力学的基本概念和理论有着全面的介绍和解释。

本文将以Markdown文本格式为基础,给出每个章节的指导和例题习题的解答。

2. 引论2.1 材料力学的基本概念材料力学是研究固体材料在力学作用下的变形和破坏规律的学科。

材料力学的基本概念包括应力、应变、弹性、塑性等。

这些基本概念是理解材料力学的关键。

2.1.1 应力与应变应力和应变是材料力学中最基本的概念。

应力是指单位面积上的力,常用符号为σ;应变是单位长度的变形量,常用符号为ε。

2.1.2 弹性与塑性弹性是指材料在受力后能够恢复原来形状和大小的能力;塑性是指材料在受力后会发生永久性变形的能力。

2.2 材料力学的基本原理材料力学的基本原理包括平衡条件、变形规律和破坏准则。

平衡条件是指材料在受力作用下保持力学平衡的条件;变形规律是指材料在受力作用下发生变形的规律;破坏准则是指材料在受力作用下发生破坏的条件。

2.2.1 平衡条件材料在受力作用下保持力学平衡的条件可以通过平衡方程来描述。

平衡方程包括力的平衡方程和力矩的平衡方程。

2.2.2 变形规律材料在受力作用下发生变形的规律可以通过应力-应变关系来描述。

常见的应力-应变关系有胡克定律和牛顿黏弹性模型。

2.2.3 破坏准则材料在受力作用下发生破坏的条件可以通过破坏准则来描述。

破坏准则可以根据材料的性质和应用场景来确定。

3. 第一章:张力、剪力和弯矩3.1 基本概念和基本公式3.1.1 张力、剪力和弯矩的定义张力是指作用在某个材料上的两个相邻截面之间的力;剪力是指作用在某个材料上的两个相邻截面之间的切力;弯矩是指作用在某个材料上的两个相邻截面之间的力矩。

3.1.2 张力、剪力和弯矩的计算公式张力的计算公式为T = F/A,其中T为张力,F为作用在材料上的力,A为材料的横截面积。

材料力学课后答案范钦珊

材料力学课后答案范钦珊普通高等院校基础力学系列教材包括“理论力学”、“材料力学”、“结构力学”、“工程力学静力学材料力学”以及“工程流体力学”。

目前出版的是前面的3种“工程力学静力学材料力学”将在以后出版。

这套教材是根据我国高等教育改革的形势和教学第一线的实际需求由清华大学出版社组织编写的。

从2002年秋季学期开始全国普通高等学校新一轮培养计划进入实施阶段新一轮培养计划的特点是加强素质教育、培养创新精神。

根据新一轮培养计划课程的教学总学时数大幅度减少为学生自主学习留出了较大的空间。

相应地课程的教学时数都要压缩基础力学课程也不例外。

怎样在有限的教学时数内使学生既能掌握力学的基本知识又能了解一些力学的最新进展既能培养学生的力学素质又能加强工程概念。

这是很多力学教育工作者所共同关心的问题。

现有的基础教材大部分都是根据在比较多的学时内进行教学而编写的因而篇幅都比较大。

教学第一线迫切需要适用于学时压缩后教学要求的小篇幅的教材。

根据“有所为、有所不为”的原则这套教材更注重基本概念而不追求冗长的理论推导与繁琐的数字运算。

这样做不仅可以满足一些专业对于力学基础知识的要求而且可以切实保证教育部颁布的基础力学课程教学基本要求的教学质量。

为了让学生更快地掌握最基本的知识本套教材在概念、原理的叙述方面作了一些改进。

一方面从提出问题、分析问题和解决问题等方面作了比较详尽的论述与讨论另一方面通过较多的例题分析特别是新增加了关于一些重要概念的例题分析著者相信这将有助于读者加深对于基本内容的了解和掌握。

此外为了帮助学生学习和加深理解以及方便教师备课和授课与每门课材料力学教师用书lⅣ程主教材配套出版了学习指导、教师用书习题详细解答和供课堂教学使用的电子教案。

本套教材内容的选取以教育部颁布的相关课程的“教学基本要求”为依据同时根据各院校的具体情况作了灵活的安排绝大部分为必修内容少部分为选修内容。

每门课程所需学时一般不超过60。

范钦珊2004年7月于清华大学前言为了减轻教学第一线老师不必要的重复劳动同时也为了给刚刚走上材料力学教学岗位的青年教师提供教学参考资料我们将“材料力学”教材中全部习题作了详细解答编写成册定名为“材料力学教师用书”。

材料力学作业及答案

[A]平面假设 [B]均匀连续假设 [C]各顶同性假设 [D]小变形假设 解:正确答案为【A】。
实验表明,位于拉(压)杆表面上的点变形程度是相同的,对于杆件内部的点,材料力学只能进行 假设,假设横截面面上所有的点变形程度都是相同的,变形前位于同一个横截面上的点变形之后仍然位 于同一个横截面上,这就是所谓的拉压杆变形的平面假设。从这个假设出发可以得到一个重要的推论, 这就是横截面上所有点的受力都是相同的,这样就可以某个横截面受到的轴力除以横截面上的点数,来 得到横截面上每个点受的力。但是在几何学上,点是没有大小的,是无法计数的,因此我们改用一个能 够反映点的多少的量,即横截面面积来计算正应力,这就是下面的公式了:
在材料力学中采用“突变”的形式来处理。在这种处理方式下,这个截面上的轴力 是不确定的,在材料力学中绘制出来的集中力作用截面附近的轴力图,如下图所示, 此时只需要求出集中力作用截面左右两条线代表的轴力值即可,因此,应该在集中 力作用截面的左右两侧取计算截面。,而不要把计算截面取在集中力的作用截面上。
【C】 就受力分析的目的而言,这样取分离体不算错,但是材料力学与理论力学不同,前
向向左的集中力引起轴力图在集中力作用截面上向上突变,反之亦反。 3.正确答案为【A】。
从轴力图可以看出,杆件的左端面上有集中力作用,这个集中力可能是一个外部载荷,也可能是 一个支座,因为从受力和平衡的角度来看,支座的作用就是在相关的方向上提供一个反力。
选项[A]是一个活动铰支座,它只能提供竖向反力,而不能提供水平方向的集中力,所以这个选 项就是本题要选出的错误情况。
BC 段上没有外力作用,故 BC 段的轴力为常量 P,轴力图为一水平线;
又 B 截面上有集中力作用,因此 B 截面上的轴力发生突变;BC 段上没有载荷作用,故轴力图应为一条水 平线;CD 段上有均布载荷作用,故轴力图应为一条斜直线。
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