(2015更新版)材料力學(xué)網(wǎng)上作業(yè)題20151014

1、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院材料力學(xué)網(wǎng)上作業(yè)題（2015更新版緒論一、名詞解釋1. 強(qiáng)度2.剛度3.穩(wěn)定性4.變形5.桿件6.板或殼7.塊體二、簡答題1構(gòu)件有哪些分類？2. 材料力學(xué)的研究對象是什么？3. 材料力學(xué)的任務(wù)是什么？4. 可變形固體有哪些基本假設(shè)？5. 桿件變形有哪些基本形式？6. 桿件的幾何基本特征？7. 載荷的分類？8. 設(shè)計構(gòu)件時首先應(yīng)考慮什么問題？設(shè)計過程中存在哪些矛盾？第一章軸向拉伸和壓縮一、名詞解釋1. 內(nèi)力2.軸力3.應(yīng)力4.應(yīng)變5.正應(yīng)力6.切應(yīng)力7.伸長率8.斷面收縮率9.許用應(yīng)力10.軸向拉伸11.冷作硬化二、簡答題1. 桿件軸向拉伸或壓縮時，外力特點(diǎn)是什么？2.

2、桿件軸向拉伸或壓縮時，變形特點(diǎn)是什么？3. 截面法求解桿件內(nèi)力時，有哪些步驟？4. 內(nèi)力與應(yīng)力有什么區(qū)別？5. 極限應(yīng)力與許用應(yīng)力有什么區(qū)別？6. 變形與應(yīng)變有什么區(qū)別？7. 什么是名義屈服應(yīng)力？8. 低碳鋼和鑄鐵在軸向拉伸時，有什么樣的力學(xué)特性？9. 強(qiáng)度計算時，一般有哪學(xué)步驟？10. 什么是胡克定律？11. 表示材料的強(qiáng)度指標(biāo)有哪些？12. 表示材料的剛度指標(biāo)有哪些？13. 什么是泊松比？14. 表示材料的塑性指標(biāo)有哪些？15. 拉壓桿橫截面正應(yīng)力公式適用范圍是什么？16. 直桿軸向拉伸或壓縮變形時，在推導(dǎo)橫截面正應(yīng)力公式時，進(jìn)行什么假設(shè)？三、計算題1. 試用截面法求下列各桿指定截面的軸力

3、。12i32. 試用截面法求下列各桿指定截面的軸力。23.試用截面法求下列各桿指定截面的軸力。4.試用截面法求下列各桿指定截面的軸力。5.試用截面法求下列各桿指定截面的軸力。6.試用截面法求下列各桿指定截面的軸力。67高爐裝料器中的大鐘拉桿如圖a所示，拉桿下端以連接楔與大鐘連接，連接處拉桿的橫截面如圖b所示;拉桿上端螺紋的小徑d=175mm。已知作用于拉桿上的靜拉力F=850kN，試計算大鐘拉桿橫截面上的最大靜應(yīng)力。8一桅桿起重機(jī)如圖所示，起重桿AB為一鋼管，其外徑D=20mm,內(nèi)徑d18mm；鋼繩CB的橫截面面積為10mm2。已知起重量F=2000N,試計算起重桿和鋼絲繩橫截面上的應(yīng)力。9一

4、長為300mm的鋼桿，其受力情況如圖所示。已知桿橫截面面積A=1000mm2,材料的彈性模量E=200GPa,試求：(1) AC、CD、DB各段橫截面上的應(yīng)力和縱向變形;(2) AB桿的總縱向變形。10.一圓截面階梯桿受力如圖所示，已知材料的彈性模量E=200GPa,試求各段的橫截面上應(yīng)力和縱向應(yīng)變。11.如圖所示結(jié)構(gòu)的AB桿為鋼桿，其橫截面面積A1=600mm2,許用應(yīng)力b=140MPa；BC桿為木桿,橫截面面積A2=30000mm2,許用壓應(yīng)力bc=3.5MPa。試求最大許可載荷F。第二章剪切一、名詞解釋1. 剪切2.剪力3.剪切面4.擠壓面5.擠壓應(yīng)力6.擠壓力二、簡答題1. 切應(yīng)力與正

5、應(yīng)力有何區(qū)別？2. 擠壓面與計算擠壓面是否相同？3. 擠壓與壓縮有什么區(qū)別？4. 連接件上的剪切面、擠壓面與外力方向有什么關(guān)系？5. 構(gòu)件連接部位應(yīng)滿足哪幾方面的強(qiáng)度條件？如何分析連接件的強(qiáng)度？6. 擠壓面為半圓柱面時，如何找擠壓面？7. 在剪切問題中，擠壓應(yīng)力進(jìn)行什么假設(shè)？三、計算題T1.一螺栓連接如圖所示，已知F=200kN,5=20mm,螺栓材料的許用切應(yīng)力=80MPa,試求螺栓的直徑。2. 銷釘式安全離合器如圖所示，允許傳遞的外力偶矩M=0.3kNm,銷釘材料的剪切強(qiáng)度極限Tb=360bMPa，軸的直徑D=30mm,為保證M>300Nm時銷釘被剪斷，試求銷釘?shù)闹睆絛。3.沖床的最

6、大沖力為400kN,沖頭材料的許用應(yīng)力b=440MPa,被沖剪鋼板的剪切強(qiáng)度極限Tb=360bMPa。試求在最大沖力作用下所能沖剪圓孔的最小直徑d和鋼板的最大厚度5。4.已知圖示鉚接鋼板的厚度§=10mm,鉚釘?shù)闹睆綖閐=17mm，鉚釘?shù)脑S用切應(yīng)力廠=140MPa,許用擠壓應(yīng)力b胡=320MPa,F=24kN,試作強(qiáng)度校核。5.圖示為測定剪切強(qiáng)度極限的試驗裝置。若已知低碳鋼試件的直徑d=10mm,剪斷試件時的外力F=50.2kN,試問材料的剪切強(qiáng)度極限為多少？匸一O6.圖示夾剪，銷子C的直徑為6mm,剪直徑與銷子直徑相同的銅絲時，若力F=200N,a=30mm,b=150mm,求銅絲

7、與銷子橫截面上的平均切應(yīng)力。11一空心圓軸的截面如圖所示，兀D4兀d4=II=pp外p內(nèi)3232兀D3兀d3W=WW=,tt外t內(nèi)1616第三章扭轉(zhuǎn)一、名詞解釋1.扭轉(zhuǎn)2.扭矩3.扭轉(zhuǎn)角4.剪切胡克定律5.單位長度扭轉(zhuǎn)角二、簡答題1. 當(dāng)單元體上同時存在切應(yīng)力和正應(yīng)力時，切應(yīng)力互等定理是否仍然成立？2. 在切應(yīng)力作用下，單元體將發(fā)生怎樣的變形？3. 從強(qiáng)度方面考慮，空心圓截面軸為什么比實(shí)心圓截面軸合理？4. 從強(qiáng)度方面考慮，空心圓截面軸的壁厚是否愈薄愈好？5. 如何計算圓軸的扭轉(zhuǎn)角？其單位是什么？6. 圓軸扭轉(zhuǎn)時，何謂抗扭剛度？7. 圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上的切應(yīng)力如何分布？8. 圓軸扭轉(zhuǎn)時，如何

8、判斷扭矩的正負(fù)號？9. 直徑d和長度l都相同，而材料不同的兩根軸，在相同的扭矩作用下，它們的最大切應(yīng)力T是否相max同？扭轉(zhuǎn)角是否相同？為什么？10如圖所示的兩個傳動軸，試問哪一種輪的布置對提高軸的承載能力有利？為什么？它的極慣性矩/p和抗扭截面系數(shù)Wp是否可以按下式計算？為什么？dD7三、計算題1. 試求圖示各軸在指定橫截面1-1，2-2和3-3上的扭矩，并在各截面上表示出扭矩的轉(zhuǎn)向。2.試求圖示各軸在指定橫截面1-1,2-2和3-3上的扭矩，并在各截面上表示出扭矩的轉(zhuǎn)向。6kNm3. 試?yán)L出下列各軸的扭矩圖，并求ITImaxM3M2M4. 試?yán)L出下列各軸的扭矩圖，并求ITImax3MM4M

9、5.試?yán)L下列各軸的扭矩圖，并求出ITI已知M=200Nm,M=400Nm,maxABMC=600Nm。156.試?yán)L下列各軸的扭矩圖，并求出ITI已知M=200Nm,M=400Nm,maxABMC=600Nm。7.一傳動軸如圖所示，已知M=1.3Nm,M=3Nm,M=1Nm,M=0.7Nm；各段軸的直徑分ABCD另為：血q=50mm,d=75mm,d=50mmABBCCD(1) 畫出扭矩圖；(2) 求1-1,2-2,3-3截面的最大切應(yīng)力。11叫|2%b%8.圖示的空心圓軸，外徑D=80mm,內(nèi)徑d=62.5mm,承受扭矩T=1000Nm。(1) 求P,Ti;maxmin(2) 繪出橫截面上的切

10、應(yīng)力分布圖；求單位長度扭轉(zhuǎn)角，已知G=80X103MPa。9.已知變截面鋼軸上的外力偶矩MB=1800Nm,MC=1200Nm,試求最大切應(yīng)力和最大相對扭轉(zhuǎn)角。BC已知G=80X103MPa。10. 一鋼軸的轉(zhuǎn)速n=240r/min。傳遞功率P=44.1kw。已知T=40MPa9=1(o)/m,G=80X103MPa,試按強(qiáng)度和剛度條件計算軸的直徑。11. 圖示實(shí)心軸通過牙嵌離合器把功率傳給空心軸。傳遞的功率P=7.5kW，軸的轉(zhuǎn)速n=100r/min,試選擇實(shí)心軸直徑d和空心軸外徑d2。已知d1/d2=0.5,T=40MPa。12. 船用推進(jìn)器的軸，一段是實(shí)心的，直徑為280mm,另一段是空

11、心的，其內(nèi)徑為外徑的一半。在兩段產(chǎn)生相同的最大切應(yīng)力的條件下，求空心部分軸的外徑D。13. 一傳動軸傳遞功率P=3kW,轉(zhuǎn)速n=27r/min,材料為45鋼，許用切應(yīng)力卩=40MPa,試計算軸的直徑。14. 一鋼制傳動軸，受扭矩T=4kNm,材料的剪切彈性模量G=80x103MPa,許用切應(yīng)力卩=40MPa，單位長度的許用扭轉(zhuǎn)角9=1（°）/m，試計算軸的直徑。15. T為圓桿橫截面上的扭矩，試畫出截面上與T對應(yīng)的切應(yīng)力分布圖。第四章彎曲內(nèi)力一、名詞解釋1.梁2.縱向?qū)ΨQ面3.對稱彎曲4.剪力5.彎矩6.剪力方程7.彎矩方程二、簡答題1. 在集中力作用處，梁的剪力圖和彎矩圖各有什么特

12、點(diǎn)？2. 在集中力偶作用處，梁的剪力圖和彎矩圖各有什么特點(diǎn)？dF3.在梁彎曲變形時，sdx在剪力圖中有什么意義？4.在梁彎曲變形時，dMdx在彎矩圖中有什么意義？5梁彎曲變形時，載荷集度q、剪力和彎矩三者之間的微分關(guān)系是什么？6. 在梁彎曲變形時，橫截面上有幾種內(nèi)力？如何規(guī)定正負(fù)號？7. 在梁彎曲變形時，用什么方法能快速求出橫截面上的內(nèi)力？8. 根據(jù)梁的支撐情況，在工程實(shí)際中常見的梁有幾種形式？三、計算題1.試求下列梁指定截面11、22上的剪力FS和彎矩M。各截面無限趨近于梁上C點(diǎn)。nmir2. 試求下列梁指定截面11、22上的剪力FS和彎矩M。各截面無限趨近于梁上C點(diǎn)。3. 試求下列梁指定截

13、面11、22上的剪力FS和彎矩M。22截面無限趨近于梁上A點(diǎn)。4. 試求下列梁指定截面11、22上的剪力FS和彎矩M。各截面無限趨近于梁上C點(diǎn)。215. 試求下列梁指定截面11、22上的剪力FS和彎矩M。各截面無限趨近于梁上B點(diǎn)。6. 試求下列梁指定截面11、22上的剪力FS和彎矩M。各截面無限趨近于梁上A點(diǎn)。2B22£7. 試列出下列梁的剪力方程和彎矩方程，作剪力圖和彎矩圖，并求FJ和IMISmaxmax>|'mj11|rifvLI_Bg8.試列出下列梁的剪力方程和彎矩方程，作剪力圖和彎矩圖，并求FJ和IMISmaxmax9. 試列出下列梁的剪力方程和彎矩方程，作剪力

14、圖和彎矩圖，并求FJ和IMISmaxmax:胚F50N.nicy2m*BAw2ra”F=200N11.不列剪力方程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FJ和IMISmaxmax=10kN/m12.不列剪力方程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FJ和IMISmaxmax15.不列剪力方程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求岀FJ和IMISmama1813. 不列剪力方程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FJ和IMISmama14.不列剪力方程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求岀IFJ和IMISmamacl川11|月16. 不列剪力方程

15、和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FJ和IMISmaxmax20.不列剪力方程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FJ和IMISmaxmax2017. 不列剪力方程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FJ和IMISmaxmaxF=kNJ11!1f1(iC18. 不列剪力方程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FJ和IMISmaxmax19. 不列剪力方程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FJ和IMISmaxmaxa尸VA21.不列剪力方程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FJ和IMISmaxmax3122.不列剪力方

16、程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FJ和IMISmaxmax23.不列剪力方程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FJ和IMISmama24.不列剪力方程和彎矩方程，試作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出FJ和IMISmaxmaxqFqai第五章彎曲應(yīng)力一、名詞解釋1. 橫力彎曲2.純彎曲3.中性層4.中性軸5.抗彎截面系數(shù)6.抗彎剛度二、簡答題1. 慣性矩和抗彎截面系數(shù)各表示什么特性？2. 慣性矩和抗彎截面系數(shù)有量綱嗎？如果有，是什么？3. 梁的抗彎剛度EI具有什么物理意義？它與抗彎截面系數(shù)有什么區(qū)別？4. 什么時平行移軸公式？在應(yīng)用時，注意什么？5. 在梁彎曲變形

17、時，推導(dǎo)橫截面正應(yīng)力公式時，進(jìn)行了哪些假設(shè)？6. 彎曲正應(yīng)力公式適用范圍是什么？7. 純彎曲時推導(dǎo)的正應(yīng)力公式適用于橫力彎曲嗎？8. 平面彎曲的條件是什么？9. 提高梁抗彎強(qiáng)度的措施有哪些？10. 梁具有如圖所示形狀的橫截面，如在平面彎曲下，受正彎矩作用，試分別畫出各橫截面上的正應(yīng)力沿其高度的變化圖。(b)11. 如圖所示梁，指明截面哪部分受拉，哪部分受壓。三、計算題1. 一矩形截面梁如圖所示，試計算I-I截面上A、B、C、D各點(diǎn)處的正應(yīng)力，并指明是拉應(yīng)力還是壓應(yīng)力。2一外伸梁如圖所示，梁為16a槽鋼所制成，尺寸如下：槽鋼上下高度h=63mm，z軸距上邊距離為h=18mm抗彎截面模量I=73.

18、3cm4的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力。3.一矩形截面梁如圖所示，已知F=2kN,橫截面的高寬比h/b=3；材料為松木，其許用應(yīng)力為Q=8MPa。試選擇橫截面的尺寸。彳1rr)1m1mIm.4.一圓軸如圖所示，其外伸部分為空心管狀，試作彎矩圖，并求軸內(nèi)的最大正應(yīng)力。1嚴(yán)J-400-400I"1115.一礦車車軸如圖所示。已知a=0.6m，F(xiàn)=5kN，材料的許用應(yīng)力o=80MPa，試選擇車軸軸徑。F.a6.一受均布載荷的外伸鋼梁如圖所示，已知q=12kN/m，材料的許用應(yīng)力2=160MPa。試選擇此梁的工字鋼抗彎截面模量。7.求以下各圖形對形心軸z的慣性矩。6m''2m8.

19、求以下各圖形對形心軸z的慣性矩。9. 鑄鐵T形截面梁如圖所示。設(shè)材料的許用拉應(yīng)力與許用壓應(yīng)力之比為QJ：c=1：3,試確定翼緣的合理寬度b。40O10. 計算圖形對Y的慣性矩。11. 當(dāng)梁具有如圖所示形狀的橫截面，計算各截面對中性軸z的慣性矩。12當(dāng)梁具有如圖所示形狀的橫截面，計算各截面對中性軸z的慣性矩。第六章彎曲變形一、名詞解釋1. 梁的撓曲線2.撓度3.轉(zhuǎn)角4.疊加法5.靜不定梁6.基本靜定梁7.多余約束二、簡答題1.用什么量度量梁的變形？2. 梁的撓曲線有什么特點(diǎn)？3. 梁彎曲變形時，如何規(guī)定梁撓度和轉(zhuǎn)角的正負(fù)號？4. 在推導(dǎo)梁撓曲線方程時，為什么說是近似微分方程？5. 有哪些方法求解

20、梁的變形？6. 在用積分法求解梁的變形時，如何求解積分常數(shù)？7. 在求解梁的變形時，疊加原理在什么條件下使用？8. 在設(shè)計時，一受彎的碳素鋼軸剛度不夠，為了提高剛度而改用優(yōu)質(zhì)合金鋼是否合理？為什么？三、計算題1.用積分法求梁的轉(zhuǎn)角方程、撓曲線方程以及B截面轉(zhuǎn)角和撓度。已知抗彎剛度EI為常數(shù)。2. 用積分法求梁的轉(zhuǎn)角方程、撓曲線方程以及C截面轉(zhuǎn)角和撓度。已知抗彎剛度EI為常數(shù)。3. 用積分法求梁的轉(zhuǎn)角方程、撓曲線方程以及A、B截面的轉(zhuǎn)角和C截面的撓度。已知抗彎剛度EI為常數(shù)。4. 用積分法求梁的轉(zhuǎn)角方程、撓曲線方程以及A截面的轉(zhuǎn)角和撓度。已知抗彎剛度EI為常數(shù)。5. 用積分法梁的轉(zhuǎn)角方程、撓曲線方程以及C截面的轉(zhuǎn)角和撓度。已知抗彎剛度EI為常數(shù)。2a6. 用積分法梁的轉(zhuǎn)角方程、撓曲線方程以及A、B截面的轉(zhuǎn)角。已知抗彎剛度EI為常數(shù)。7.用疊加法求梁B截面的撓度和轉(zhuǎn)角。已知梁的抗彎剛度EI為常數(shù)。8.用疊加法求梁A截面的撓度和轉(zhuǎn)角。已知梁的抗彎剛度EI為常數(shù)。9. 用疊加法求梁B截面的轉(zhuǎn)角和C截面的撓度。