2014年華中科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育土木工程材料力學(xué)作業(yè)(1-13)

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案材料力學(xué)作業(yè)第一題緒論和軸向拉壓問答題1. 桿件變形的基本形式有哪幾種？答：拉伸（壓縮），扭轉(zhuǎn)，彎曲2何謂構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度？答：強(qiáng)度是在遭到外力時，材料抵抗破壞的能力；剛度是在遭到外力時，材料抵抗變形的能力3何謂軸力圖？答：表示軸力沿桿軸線方向變化的圖形，稱為軸力圖4.何謂截面法？敘述截面法的三個步驟？.答：1.計(jì)算桿件內(nèi)力的基本方法稱為截面法。2. 截面法的三個步驟是：1.沿該截面假想地把構(gòu)件分成兩部分。任意取岀一部分作為研究對象，并棄去另一部分2. 用作用于截面上的內(nèi)力代替棄去部分對取出部分的作用3. 建立取岀部分的平衡方程，確定未知的內(nèi)力第二題軸向拉壓單選1關(guān)于約束的說法是（

2、D ）A、柔體約束，沿柔體軸線背離物體。B光滑接觸面約束，約束反力沿接觸面公法線，指向物體。C固定端支座，反力可以正交分解為兩個力方向假設(shè)。D以上A B正確。2. 構(gòu)件的剛度是指構(gòu)件（C ）A、抵抗破壞的能力B不產(chǎn)生變形的能力C抵抗變形的能力D保持平衡的能力3. 材料力學(xué)中的內(nèi)力是指（B ）A. 物體內(nèi)部的力B. 物體內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力C. 由外力作用引起的變形量D. 由外力作用引起的某一截面兩側(cè)各質(zhì)點(diǎn)間相互作用力的合力的改變量它們的應(yīng)力是否4兩根截面面積相等但截面形狀和材料不同的拉桿受同樣大小的軸向拉力,相等？ B（A）不相等；（B）相等；（C）不能確定;NCF =5.拉（壓）桿應(yīng)力公

3、式A的應(yīng)用條件是：（B ）A. 應(yīng)力在比例極限內(nèi)；B. 外力合力作用線必須沿著桿的軸線;C. 應(yīng)力在屈服極限內(nèi)；D. 桿件必須為矩型截面桿。6下列結(jié)論哪些是錯誤的 _D:A. 構(gòu)件的強(qiáng)度表示構(gòu)件抵抗破壞的能力，B. 構(gòu)件的剛度表示構(gòu)件抵抗變形的能力，C. 構(gòu)件的穩(wěn)定性表示構(gòu)件維持其原有平衡形式的能力,D. 構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性愈高愈好。7.構(gòu)件的強(qiáng)度是指構(gòu)件（A）A. 抵抗破壞的能力B. 不產(chǎn)生變形的能力C. 抵抗變形的能力D. 保持平衡的能力正確答案：1.D、2.C、3.B.、4.B、5.B、6.D、7.A第三題軸向變形分析1 .直桿如圖所示，已知橫截面面積為A,材料彈性模量為 E,分析

4、:（1）桿的軸力圖是否正確？；（2）全桿的總變形計(jì)算是否正確？。FT文檔大全1）軸力圖2）求全桿總變形。由于直桿在各段所受拉壓力不同，故先分段計(jì)算各段變形，然后加 總即可得出全桿的總變形。依據(jù)軸力圖e分段計(jì)算如下： CD段的變形： Lex FNaaX Lee/ EA= FL/ 3EA （伸長） BC段的變形： Lbc= FNbbX Lbc/ EA=- FL/3EA （壓縮） AB段的變形： Lab= Fncc X Lab/ EA= FL/ 3EA（伸長）全桿總變形： Lad=A LccA LbcA Lab=FL/3EA+ （- FL/ 3EA）+ FL/ 3EA=FL/ 3EA2已知一等直桿如

5、下圖所示，橫截面面積為A二400mm2，許用應(yīng)力 = 60MPa，試校核此桿強(qiáng)度。2CM10kN1 1ABCD第三題答案1.解：軸力圖正確計(jì)算正確（2）求全桿總變形。由于直桿在各段所受拉壓力不同，故先分段計(jì)算各段變形，然后加 總即可得出全桿的總變形。依據(jù)軸力圖e分段計(jì)算如下： CD段的變形： Lcd= FNaaX Lcd7 EA= FL/ 3EA （伸長） BC段的變形： Lbc= FNbbX Lbc/ EA=- FL/3EA （壓縮） AB段的變形： Lab= Fncc X Lab/ EA= FL/ 3EA（伸長）全桿總變形： LadA Lcda LbcA Lab=FL/3EA+ （- FL

6、/ 3EA）+ FL/ 3EA=FL/ 3EA2 解：（1）先做出該桿軸力圖如下：（2）通過軸力圖可以看出該等直桿CD段所受軸力最大，為-20KN,故選該段校核其強(qiáng)度即可。d CD= Fncd/A= 20 X 103 N/400 X 10 =650MPa（T CD d 故：該桿CD段安全，全桿安全。材料力學(xué)力學(xué)第4題1.材料力學(xué)中的內(nèi)力是指（B ）A. 物體內(nèi)部的力B. 物體內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力C. 由外力作用引起的變形量D. 由外力作用引起的某一截面兩側(cè)各質(zhì)點(diǎn)間相互作用力的合力的改變量2材料的許用應(yīng)力t 是保證構(gòu)件安全工作的（A） oA. 最高工作應(yīng)力B. 最低工作應(yīng)力C. 平均工作應(yīng)力

7、D. 最低破壞應(yīng)力3應(yīng)用拉壓正應(yīng)力公式b=Fn/ A中,力F量綱應(yīng)為（A ）A. 牛頓B. 帕斯卡C. KN.mD. m4圖示兩塊用鉚釘連接起來的鋼板，鉚釘?shù)募羟忻媸牵ˋ ）。A. 一個剪切面。B. 三個剪切面。C. 兩個剪切面。D. 沒有剪切面。5圖示拖車掛鉤上的銷釘，銷釘?shù)募羟忻媸牵?C ）。A. 一個剪切面。B. 三個剪切面。C. 兩個剪切面。D. 沒有剪切面。因?yàn)闃?gòu)建上下有兩對平行力, 剪切面。有兩個截面會發(fā)生滑移而被剪開，成為三段,這兩個截面成為6在校核構(gòu)件的抗剪強(qiáng)度和抗擠壓強(qiáng)度時，當(dāng)其中一個應(yīng)力超過許用應(yīng)力，構(gòu)件的強(qiáng)度就（B）。A. 滿足B. 不滿足C. 無法確定D.可以計(jì)算7.圖

8、示四根受拉桿危險橫截面的面積相同，首先破壞的桿件為（D ）A.B.()C.D.1低碳鋼拉伸時的應(yīng)力一應(yīng)變圖可分為幾個階段？CC卜正確答案 1.B2.A3.A4.A5.C6.B7.D第五題B. 7個階段C. 4個階段D. 2個階段A點(diǎn)應(yīng)力稱為？ B2.圖示低碳鋼拉伸時的應(yīng)力一應(yīng)變圖,B. 彈性極限應(yīng)力。C. 屈服極限應(yīng)力。D. 強(qiáng)度極限應(yīng)力。3.圖示低碳鋼拉伸時的應(yīng)力一應(yīng)變圖,B點(diǎn)應(yīng)力稱為？ CB. 彈性極限應(yīng)力。C. 屈服極限應(yīng)力。D. 強(qiáng)度極限應(yīng)力。4.圖示低碳鋼拉伸時的應(yīng)力一應(yīng)變圖,B.彈性極限應(yīng)力。C點(diǎn)應(yīng)力稱為？ DC.屈服極限應(yīng)力。D.強(qiáng)度極限應(yīng)力。5.圖示低碳鋼拉伸時的應(yīng)力一應(yīng)變圖，

9、圖中0A段稱為？ DB. 強(qiáng)化階段C. 屈服階段D. 彈性階段6依碳鋼材料拉伸時在屈服階段沿45。斜截面出現(xiàn)滑移線，是由45截面上的最大（B ）引起的。A. 正應(yīng)力B. 切應(yīng)力C. 相對變形D. 絕對變形7在其它條件不變的情況下，若受軸向拉伸的桿件的直徑增大一倍，則桿件截面上的正應(yīng)力 將等于原來的？ DA. 一倍B. 1 / 2C. 2 / 3D. 1 / 4正確答案 1C 2B 3C 4D 5D 6B 7D材料力學(xué)第六題1選擇拉伸曲線中三個強(qiáng)度指標(biāo)的正確名稱為（D ）題斗圖4A. 強(qiáng)度極限，彈性極限，屈服極限 B屈服極限，強(qiáng)度極限，比例極限 C屈服極限，比例極限，強(qiáng)度極限 D強(qiáng)度極限，屈服極

10、限，比例極限2兩根鋼制拉桿受力如圖，若桿長L2 = 2L i,橫截面面積 A2 = 2A i,則兩桿的伸長 AL和縱向線應(yīng)變之間的關(guān)系應(yīng)為（B）。A. AL 2 = ALi,2= iB. AL 2 =2ALi,2= iC. AL 2 =2ALi,2= 2 iD. AL 2 = AL i/2,2= 2 i/23剪應(yīng)力互等定理與剪切胡克定律的正確適用范圍是（D ）A. 都只在比例極限范圍內(nèi)成立B. 超過比例極限范圍都成立C. 剪應(yīng)力互等定理在比例極限范圍內(nèi)成立，剪切胡克定律不受比例極限限制D. 剪切胡克定律在比例極限范圍內(nèi)成立，剪應(yīng)力互等定理不受比例極限限制4截面法的三個步驟中第三個步驟是指（C

11、）A. 在需求內(nèi)力的截面處，用一假想平面將構(gòu)件分成兩部分。B. 取其中任一部分為隔離體，并以內(nèi)力代替棄去部分對留下部分的作用。C. 列出隔離體的靜力平衡方程。D. 畫出其受力圖。5安全系數(shù)是指構(gòu)件所用材料的（A）A. 極限應(yīng)力與許用應(yīng)力之比。B. 屈服應(yīng)力與彈性極限應(yīng)力之比。C. 比例極限應(yīng)力與屈服應(yīng)力之比。D. 許用極限應(yīng)力與強(qiáng)度極限應(yīng)力之比。6對于塑性材料極限應(yīng)力即為（C ）A. 許用應(yīng)力。B. 彈性極限應(yīng)力。C. 屈服極限應(yīng)力。D. 強(qiáng)度極限應(yīng)力。7桿件兩端受等值、反向、共線的一對外力作用，桿件發(fā)生的是變形是(A )。A. 軸向拉(壓)變形B. 扭轉(zhuǎn)變形C. 剪切變形D. 彎曲變形8平面

12、假設(shè)假定桿件的橫截面是(A)。A. 一個平面B. 二維平面C. 一個曲面D. 三維平面正確答案 1:D 2B 3D 4C 5A 6C 7A 8A材料力學(xué)第七題1 圖所示受扭圓軸，正確的扭矩圖為圖()。2 等截面圓軸上裝有四個皮帶輪，則四種方案中最合理方案為()(A) 將C輪與D輪對調(diào)；(B) 將B輪與D輪對調(diào)；(C) 將B輪與C輪對調(diào)；B輪與C輪對調(diào)。題7圖(D) 將B輪與D輪對調(diào)，然后再將3若將受扭空心圓軸的內(nèi)、外直徑均縮小為原尺寸的一半，則該軸的最大剪應(yīng)力是原來的 ()倍。A. 2 ；B. 4C. 8D. 164單位長度扭轉(zhuǎn)角與下列哪個因素?zé)o關(guān)?()(A) 材料性質(zhì)(B) 扭矩(C) 桿的

13、長度(D) 截面幾何性質(zhì)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式MtP適用于哪種桿件?()(A) 矩形截面(B) 任意實(shí)心截面(C) 任意材料的圓截面(D) 線彈性材料的圓截面)t =Q/Aw tD. t max=Mx/WW t 6剪切強(qiáng)度的實(shí)用計(jì)算的強(qiáng)度條件為(A. d = N/A d B.C. d = Pc/Ac w d c7平面假設(shè)假定桿件的橫截面是()。A. 一個平面B. 二維平面C. 一個曲面D. 三維平面正確答案1C 2.A3.C4.C5.D6.B7.A材料力學(xué)第8題1梁的荷載及支承情況關(guān)于梁中央c截面對稱，則下列結(jié)論中正確的是()(A) Q圖對稱，M圖對稱，且CC=O(B) Q圖對稱，M圖反對稱，且 MC

14、=O(C) Q圖反對稱，M圖對稱，且 Q=O(D) Q圖反對稱，M圖反對稱，且 MC=O円片題2圖2梁的彎矩圖如圖所示，則梁上的最大剪力為（）(A) P(B) 5P /2(C) 3P 12(D) 7P /2應(yīng)力6及切應(yīng)力T有（）3如圖所示的工字形懸臂梁，自由端受力偶M的作用，梁中性層上正(A) (t= O,tM 0;(B) 工 O,tM 0;(C) 工 O,tM 0;(D) (t=0,t = 0o4根據(jù)梁的正應(yīng)力強(qiáng)度條件，梁的合理截面形狀應(yīng)滿足的條件是（）(A) W/A越小越好(B) W/A越大越好(C) W/A=1(D) W/A=2 5圖示結(jié)構(gòu)是單跨靜定梁的一種，稱為（A. 簡支梁B. 外伸

15、梁C. 懸臂梁D. 多跨靜定梁6等截面直梁彎曲變形時，撓曲線的最大曲率發(fā)生在（）（A）撓度最大截面（B）轉(zhuǎn)角最大截面（C）剪力最大截面（D）彎矩最大截面7圖示結(jié)構(gòu)是單跨靜定梁的一種，稱為（）A.簡支梁B. 外伸梁C. 懸臂梁D .多跨靜定梁 正確答案 1A，2D，3D 4C，5B， 6B，7C。材料力學(xué)第 9 題1 直梁彎曲的正應(yīng)力公式是依據(jù)梁的純彎曲推出的，可以應(yīng)用于橫力彎曲的強(qiáng)度計(jì)算，是因 為橫力彎曲時梁的橫截面上（） 。A. 有剪應(yīng)力，無正應(yīng)力B. 無剪應(yīng)力只有正應(yīng)力C .既有剪應(yīng)力又有正應(yīng)力，但剪應(yīng)力對正應(yīng)力無影響D .既有剪應(yīng)力又有正應(yīng)力，剪應(yīng)力對正應(yīng)力的分布影響很小，可忽略不計(jì)2

16、彎曲變形的特點(diǎn)是（） 。A. 桿件沿軸線方向伸長或縮短B. 兩平行力間的截面將沿力的方向產(chǎn)生相對錯動。C. 桿件的軸線保持不變，其上任意兩截面產(chǎn)生圍繞軸線的相對轉(zhuǎn)動D. 直桿的軸線由原來的直線變?yōu)榍€。3 考慮到各種鋼材的 E 值較接近， 普通鋼的強(qiáng)度低、 成本也低； 優(yōu)質(zhì)鋼的強(qiáng)度高、 成本也高， 因此對細(xì)長壓桿宜選用（） .A. 優(yōu)質(zhì)鋼B. 變通鋼C. A3 鋼D. 硅鋼4 考慮到各種鋼材的 E 值較接近， 普通鋼的強(qiáng)度低、 成本也低； 優(yōu)質(zhì)鋼的強(qiáng)度高、 成本也高， 因此對中長壓桿宜選用（） 。A. 優(yōu)質(zhì)鋼B. 變通鋼C. A3 鋼D. 硅鋼5 安全因數(shù)選取的太小，會使許用應(yīng)力（）.A. 偏

17、低B. 偏高C .用料多、偏安全D .用料少，偏危險6. 安全因數(shù)選取的太小，這樣會使桿件（） .A. 偏低B. 偏高C .用料多、偏安全D. 用料少，偏危險7. 桿件軸向拉（壓）時，桿內(nèi)各點(diǎn)處于（）向應(yīng)力狀態(tài).A. 單B. 二C. 三D. 零8. 圓軸扭轉(zhuǎn)時，軸內(nèi)各點(diǎn)處于（）向應(yīng)力狀態(tài) .A. 單B. 二C. 三D. 零正鶘答案 1.D2.D3.B4.A5.B6.D7.A8.B材料力學(xué)第 10 題（多選題）1. 下列結(jié)論哪些是不正確的 :A. 外力是作用在物體外部的力，B. 桿件的自重不屬于外力，C. 支座約束反力不屬于外力，D .運(yùn)動桿件的慣性力不屬于外力。2. 下列結(jié)論哪些是正確的 :A

18、. 內(nèi)力可以是力，也可以是力偶，也可以是力與力偶的組合；B. 桿件某橫截面上的內(nèi)力總可以看成一個力與一個力偶的組合；C. 如采用OXYZ直角坐標(biāo)系，并使x軸與桿軸重合，則桿件某橫截面上的內(nèi)力可分解為3個力的分量（軸力 N和剪力Q、Q）和三個力偶分量（扭矩 Mn和彎矩MV、MZ）3. 設(shè)桿件某橫截面的面積為 A,軸力為Fn,該橫截面上的正應(yīng)力為 （T,則下列結(jié)論中哪些是正確的 :A. Fn= / Ab dA;B. 若橫截面上應(yīng)力 b為均布，則Fn=c A;C. 若Fn=0,則必定 b =0。D. b =FN4. 梁彎曲時橫截面的中性軸,就是梁的 與的交線。A. 縱向?qū)ΨQ平面B. 橫截面C. 中性

19、層D. 上表面5. 題5圖示構(gòu)件中發(fā)生偏心受壓的是 Bc門題5圖A. AB. A,BC. CD. C,D6. 應(yīng)用拉壓正應(yīng)力公式Fn/ A中符號的物理意義（）A. F n是截面內(nèi)力B. b是剪應(yīng)力C. b是正應(yīng)力D. A是截面面積正確答案 1ABCD 2ABC 3ABCD 4BC 5CD, 6ACD材料力學(xué)第11題1、直梁彎曲的正應(yīng)力公式是依據(jù)梁的純彎曲推出的，可以應(yīng)用于橫力彎曲的強(qiáng)度計(jì)算，是 因?yàn)闄M力彎曲時梁的橫截面上（）。A、有切應(yīng)力，無正應(yīng)力B無切應(yīng)力只有正應(yīng)力C既有切應(yīng)力又有正應(yīng)力，但切應(yīng)力對正應(yīng)力無影響D既有切應(yīng)力又有正應(yīng)力，切應(yīng)力對正應(yīng)力的分布影響很小，可忽略不計(jì)2、 題2圖所示與

20、梁橫截面彎矩M相對應(yīng)的應(yīng)力分布圖是 （）；截面彎矩為正值的應(yīng)力分布圖是（）；截面彎矩為負(fù)值的應(yīng)力分布圖是（）；應(yīng)力分布圖有錯的是（）。3、梁彎曲時橫截面的中性軸，就是梁的（）與（）的交線。A、縱向?qū)ΨQ平面B、橫截面 C、中性層 D、上表面 4直梁平面彎曲時，梁內(nèi)橫截面上、下邊緣各點(diǎn)處于（）向應(yīng)力狀態(tài)A. 單B. 二C. 三D. 零答案:A,5直梁平面彎曲時，梁內(nèi)中性層上各點(diǎn)處于（）向應(yīng)力狀態(tài)。A. 單B. 二C. 三D. 零答案:D一、選擇題件答案 1、D2、DB B、D AC3 CB 4、A 5、D二問答題答案1何謂繞曲線？答：在外力作用下，梁的軸線由直線變?yōu)榍€，變彎后的梁軸線稱為繞曲線。

21、2為什么說屈服強(qiáng)度與極限強(qiáng)度是材料強(qiáng)度的重要指標(biāo)？答：當(dāng)材料的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度bS時，桿件雖未斷裂，但產(chǎn)生了顯著的變形， 勢必影響結(jié)構(gòu)的正常使用，所以屈服強(qiáng)度 bs是衡量材料強(qiáng)度的一個重要指標(biāo)。（2）材料的應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限 bb時，岀現(xiàn)頸縮現(xiàn)象并很快被拉斷，所以強(qiáng)度極限 bb也是衡量材料強(qiáng)度的一個重要指標(biāo)。材料力學(xué)第12題一判斷1、 直梁發(fā)生平面彎曲變形時，梁的各橫截面繞中性軸轉(zhuǎn)動了相同的角度。（）2、 梁彎曲時中性軸必過截面的形心。（）3、圓截面和矩形截面，是以中性軸為對稱軸的上下對稱圖形，彎曲時他們各自的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力相等。（）4、梁的橫截面上作用有負(fù)值彎矩，其截面中性軸上側(cè)各點(diǎn)上

22、收到壓應(yīng)力作用，下側(cè)各點(diǎn)上 受到拉應(yīng)力作用。（）5、 梁彎曲變形時，其橫截面上分布應(yīng)力的合成結(jié)果一定等于該截面的彎矩。（）6、 塑性材料的抗拉與抗壓性能相同，宜采用上下對稱與中性軸的截面形狀。（）l=4m,在梁的中點(diǎn)C二、計(jì)算1圖1所示為簡支梁 AB采用b*h=120mm*200mnt勺矩形截面木料，跨長作用力F=5kN,求：（1）梁的C截面上 = 80mm處的應(yīng)力；（2）若該木料的許用應(yīng)力 =7MPa, 試校核梁的強(qiáng)度。判斷：錯，對，對，錯，對，對計(jì)算解：（1）最大彎矩 m=1/4FL=1/4*5*4=5KN/m2b c=M/W=（M/I）*Yn=5/（1/12*120*2003）*80=5

23、MPa（2）最大彎矩 m=1/4FL=1/4*5*4=5KN/m2矩形截面模量 W=1/6*120*2002=800000mm2求應(yīng)力 b=m/W=5*106/800000=6.25 MPa 7MPa滿足要求材料力學(xué)13題一問答題1為什么靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)與EI無關(guān)？為什么超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)與EI有關(guān)？2什么是扭矩？如何計(jì)算扭矩？怎樣規(guī)定扭矩的正負(fù)？3什么是剪切變形？構(gòu)件發(fā)生剪切變形的受力特點(diǎn)是什么？4圓截面桿受扭轉(zhuǎn)時其應(yīng)力與變形有什么特點(diǎn)？二選擇題1構(gòu)件所用材料的內(nèi)部實(shí)際上都包含有缺陷（雜質(zhì)、氣孔等），均勻連續(xù)性假設(shè)認(rèn)為材料內(nèi)部毫無空隙地充滿物質(zhì)，是因?yàn)椋ǎ〢. 材料內(nèi)部有缺陷，影響不大B. 材料內(nèi)部缺陷少，空隙不大C. 材料內(nèi)部有缺陷，無空隙D. 能使問題得到簡化2題2圖所示兩個圓截面桿件的材料相同，受F力作用如圖，彈性范圍內(nèi)桿I的變形（）”2 2VK.-乞*-題2圖