材料力學(xué)習(xí)題綜合

第一章

緒論重點(diǎn)1、

內(nèi)力的概念；2、

用截面法求桿件內(nèi)力；3、

正應(yīng)力和剪應(yīng)力的概念；4、

小變形的概念；5、

線應(yīng)變和角應(yīng)變的概念；

6、變形固體的基本假設(shè)及其在材料力學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用；難點(diǎn)1、應(yīng)力是一點(diǎn)的應(yīng)力，應(yīng)力與橫截面之間的方位關(guān)系；

2、小變形概念在解決材料力學(xué)問(wèn)題時(shí)的應(yīng)用；3、材料力學(xué)處理問(wèn)題的方法；基本知識(shí)點(diǎn)1、理解材料力學(xué)研究的對(duì)象及其任務(wù)；2、材料力學(xué)的基本假設(shè)及力學(xué)模型；3、了解內(nèi)力、應(yīng)力和應(yīng)變的概念；4、了解桿件的四種基本變形；5、了解基本變形的受力和變形特點(diǎn)；6、了解構(gòu)件強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的概念；判斷題

緒論1、"材料力學(xué)是研究構(gòu)件承載能力的一門學(xué)科。"答案

此說(shuō)法正確2、"材料力學(xué)的任務(wù)是盡可能使構(gòu)件安全地工作。"答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑材料力學(xué)的任務(wù)是在保證構(gòu)件既安全適用又盡可能經(jīng)濟(jì)合理的前提下，為構(gòu)件選擇適當(dāng)?shù)牟牧?、合適的截面形狀和尺寸，確定構(gòu)件的許可載荷，為構(gòu)件的合理設(shè)計(jì)提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。3、"材料力學(xué)主要研究彈性范圍內(nèi)的小變形情況。"答案

此說(shuō)法正確4、"因?yàn)闃?gòu)件是變形固體，在研究構(gòu)件的平衡時(shí)，應(yīng)按變形后的尺寸進(jìn)行計(jì)算。"

答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑材料力學(xué)研究范圍是線彈性、小變形，固構(gòu)件的變形和構(gòu)件的原始尺寸相比非常微小，通常在研究構(gòu)件的平衡時(shí)，仍按構(gòu)件的原始尺寸進(jìn)行計(jì)算。5、"外力就是構(gòu)件所承受的載荷。"答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

外力包括作用在構(gòu)件上的載荷和支座反力。6、"材料力學(xué)中的內(nèi)力是構(gòu)件各部分之間的相互作用力。"答案此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑在外力的作用下，構(gòu)件內(nèi)部各部分之間的相互作用力的變化量，既構(gòu)件內(nèi)部各部分之間因外力而引起的附加的相互作用力。7、"用截面法求內(nèi)力時(shí)，可以保留截開(kāi)后構(gòu)件的任意部分進(jìn)行平衡計(jì)算。"答案

此說(shuō)法正確8、"應(yīng)力是橫截面上的平均應(yīng)力。"答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

應(yīng)力是截面上某點(diǎn)的內(nèi)力集度，不是整個(gè)橫截面上的平均值。9、"線應(yīng)變是構(gòu)件中單位長(zhǎng)度的變形量。"答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

構(gòu)件中單位長(zhǎng)度的變形量是平均線應(yīng)變。而線應(yīng)變是構(gòu)件內(nèi)某點(diǎn)沿某方向的變形程度的度量。10、"材料力學(xué)只限于研究等截面直桿。"答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

材料力學(xué)主要研究等截面直桿，也適當(dāng)?shù)赜懻撘恍┳兘孛嬷睏U，等截面曲桿。11、"切應(yīng)變是變形后構(gòu)件內(nèi)任意兩根微線段夾角角度的變化量。"答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

切應(yīng)變是某點(diǎn)處單元體的兩正交線段的夾角的變化量。12、

"桿件的基本變形是拉壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲，如果還有另外的變形，必定是這四種變形的某種組合。"答案此說(shuō)法正確選擇題

緒論1、構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。A：只與材料的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)B：只與構(gòu)件的形狀尺寸有關(guān)C：與二者都有關(guān)D：與二者無(wú)關(guān)

答案正確選擇C2、均勻性假設(shè)認(rèn)為，材料內(nèi)部各點(diǎn)的是相同的。A：應(yīng)力B：應(yīng)變C：位移D：力學(xué)性質(zhì)答案

正確選擇D3、各向同性認(rèn)為，材料沿各個(gè)方向具有相同的。A：力學(xué)性質(zhì)B：外力C：變形D：位移

答案

正確選擇A4、在下列四種材料中，不可以應(yīng)用各向同性假設(shè)。A：鑄鋼B：玻璃C：松木D：鑄鐵答案

正確選擇C答疑

只有松木材料是各向異性，在軸線方向和與軸線垂直的方向上力學(xué)性質(zhì)不同5、根據(jù)小變形條件，可以認(rèn)為：A：構(gòu)件不變形B：構(gòu)件不破壞C：構(gòu)件僅發(fā)生彈性變形D：構(gòu)件的變形遠(yuǎn)小于原始尺寸

答案

正確選擇D6、外力包括:A:集中力和均布力B:靜載荷和動(dòng)載荷C:所有作用在物體外部的力D:載荷與支反力

答案

正確選擇D7、在下列說(shuō)法中，正確的是。A：內(nèi)力隨外力的增大而增大； B：內(nèi)力與外力無(wú)關(guān)；C：內(nèi)力的單位是N或KN； D：內(nèi)力沿桿軸是不變的；答案

正確選擇

A答疑

內(nèi)力與外載形成平衡力系，固內(nèi)力隨外力的增大而增大8、靜定桿件的內(nèi)力與其所在的截面的有關(guān)。A：形狀； B：大小； C：材料； D：位置答案

正確選擇D答疑

桿件的內(nèi)力只與外載的大小，外載的作用點(diǎn)位置有關(guān)，固與其所在的截面的形狀、大小、材料均無(wú)關(guān)。9、在任意截面的任意點(diǎn)處，正應(yīng)力σ與剪應(yīng)力τ的夾角α＝。A：α＝90O；B：α＝45O；C：α＝0O； D：α為任意角。答案

正確選擇A答疑

在任意截面的任意點(diǎn)處正應(yīng)力與剪應(yīng)力永遠(yuǎn)相互垂直。10、圖示中的桿件在力偶M的作用下，BC段上。

A：有變形、無(wú)位移； B：有位移、無(wú)變形；

C：既有位移、又有變形； D：既無(wú)變形、也無(wú)位移；答案

正確選擇B答疑

BC段的橫截面上沒(méi)有內(nèi)力，固沒(méi)有變形；是AB段的變形帶動(dòng)BC段產(chǎn)生位移。11、等直桿在力P作用下：A：Nａ大B：Nｂ大C：Nｃ大D：一樣大答案

正確選擇D

答疑

用截面法求各截面上的內(nèi)力時(shí)、各截面上的內(nèi)力均與外載P組成二力平衡12、用截面法求內(nèi)力時(shí)，是對(duì)建立平衡方程而求解的。A：截面左段B：截面右段C：左段或右段D：整個(gè)桿件答案

正確選擇C答疑

整個(gè)構(gòu)件處于平衡狀態(tài)，固其左段、右段均處于平衡狀態(tài)，可以取左段也可以取右段建立平衡方程。13、構(gòu)件的強(qiáng)度是指，剛度是指，穩(wěn)定性是指。A：在外力作用下抵抗變形的能力；B：在外力作用下保持其原有平衡態(tài)的能力；C：在外力的作用下構(gòu)件抵抗破壞的能力；答案正確選擇：C、A、B答疑強(qiáng)度是指構(gòu)件抵抗破壞的能力；剛度是指構(gòu)件抵抗變形的能力，穩(wěn)定性是指構(gòu)件保持原有直線平衡的能力。填空

緒論1、在材料力學(xué)中，對(duì)變形固體作了，，三個(gè)基本假設(shè)，并且是在，范圍內(nèi)研究的。答案

均勻、連續(xù)、各向同性；

線彈性、小變形2、材料力學(xué)課程主要研究?jī)?nèi)容是：。答案

構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性；3、為保證構(gòu)件正常工作，構(gòu)件應(yīng)具有足夠的承載力，固必須滿足方面的要求。答案

構(gòu)件有足夠的強(qiáng)度、足夠的剛度、足夠的穩(wěn)定性。4、下列圖示中實(shí)線代表變形前，虛線代表變形后，角應(yīng)變?yōu)椤?各標(biāo)注角為α)

答案π/2-α、

2α、

0

答疑

角應(yīng)變等于單元體的兩個(gè)相互正交的線段在變形前后角度的變化量的極限值，即：角應(yīng)變＝lim(變形前的角度－變形后的角度)。5、桿件的基本變形形式有。

答案拉壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲6、以拉伸變形為主的桿件稱為；以扭轉(zhuǎn)變形為主的桿件稱為；以彎曲變形為主的桿件稱為；答案

桿、軸、梁7、運(yùn)用截面法研究?jī)?nèi)力時(shí)，其過(guò)程可歸納為以下三步； ；；。答案

分二留一；

內(nèi)力代棄；

內(nèi)外平衡、求合力簡(jiǎn)述

緒論1、圖示中的懸臂梁,初始位置位于水平,受力后變成虛線形狀,問(wèn)①:AB、BC兩段是否都產(chǎn)生位移？②：兩段是否都產(chǎn)生變形？

答案

AB、BC兩段都產(chǎn)生位移、但AB段產(chǎn)生變形,BC段不產(chǎn)生變形答疑

AB段存在內(nèi)力，發(fā)生變形；BC段橫截面上不存在內(nèi)力，沒(méi)有發(fā)生變形；是在AB段的變形下，帶動(dòng)BC段發(fā)生位移。2、在材料力學(xué)中分析桿件內(nèi)力的基本方法與步驟。答案

截面法，分三步。答疑

分二留一、內(nèi)力代棄、內(nèi)外平衡，求合力。第二章

軸向拉伸和壓縮重

點(diǎn)1、軸向拉壓的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)；2、軸向拉壓的內(nèi)力和內(nèi)力圖；3、軸向拉壓桿件橫截面上的的應(yīng)力分布規(guī)律和計(jì)算公式；4、強(qiáng)度計(jì)算的三類問(wèn)題；5、軸向拉壓桿件的變形計(jì)算－拉壓虎克定律；6、材料在拉壓時(shí)的力學(xué)性質(zhì)；7、拉壓靜不定問(wèn)題－三關(guān)系法的應(yīng)用。難點(diǎn)1、σ＝N/A的適用條件；2、強(qiáng)度計(jì)算中系統(tǒng)許可載荷的確定；3、三關(guān)系法的應(yīng)用；基本知識(shí)1、理解軸向拉壓桿的受力及變形特征；2、學(xué)會(huì)用截面法來(lái)計(jì)算軸力及畫(huà)軸力圖；3、理解軸向拉壓桿橫截面及斜截面上上的應(yīng)力分布規(guī)律及計(jì)算公式；4、利用強(qiáng)度條件計(jì)算三個(gè)方面的問(wèn)題:強(qiáng)度校核、設(shè)計(jì)截面、確定許用載荷；5、明確許用應(yīng)力[σ]的概念，理解引入安全系數(shù)的原因；6、理解低碳鋼在拉伸時(shí)的四個(gè)變形階段及材料的強(qiáng)度指標(biāo)和塑性指標(biāo)；7、理解材料在壓縮時(shí)的力學(xué)性能以及塑性材料與脆性材料力學(xué)性質(zhì)的異同處；8、軸向拉壓桿縱向變形和橫向變形的概念，軸向拉壓桿變形的胡克定律；9、掌握“以切代弧”求解簡(jiǎn)單平面桁架節(jié)點(diǎn)位移的計(jì)算方法；10、學(xué)會(huì)使用三關(guān)系法解決拉壓靜不定、溫度應(yīng)力、裝配應(yīng)力等問(wèn)題；11、了解應(yīng)力集中現(xiàn)象和應(yīng)力集中系數(shù)的意義；判斷題

軸向拉壓時(shí)橫截面上的內(nèi)力1、“使桿件產(chǎn)生軸向拉壓的外力必須是一對(duì)沿桿軸線的集中力?！按鸢?/p>

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

合力作用線與桿件的軸線重合的外力系使桿件產(chǎn)生軸向拉壓2、“等直桿的兩端作用一對(duì)等值、反向、共線的集中力時(shí)，桿將產(chǎn)生軸向拉伸或壓縮變形?！贝鸢?/p>

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

只有當(dāng)外力的作用線與桿件的軸線重合時(shí)才能使桿件產(chǎn)生軸向拉壓變形。3、“求軸向拉壓桿件的橫截面上的內(nèi)力時(shí)必須采用截面法”答案

此說(shuō)法正確4、“軸向拉壓桿件橫截面上內(nèi)力的合力作用線一定與桿件的軸線重合?！贝鸢?/p>

此說(shuō)法正確答疑

外力的作用線與桿件的軸線重合，內(nèi)力的合力與外載平衡，固內(nèi)力的合力作用線必然與桿件的軸線重合5、“只根據(jù)軸力圖就可以判斷出軸向拉壓變形時(shí)桿件的危險(xiǎn)面”答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

判斷危險(xiǎn)面的位置應(yīng)綜合考慮軸力的大小，橫截面面積的大小；軸力大，橫截面面積也大，不一定是危險(xiǎn)面。選擇題

軸向拉壓橫截面上的內(nèi)力1、計(jì)算M－M面上的軸力。A：－5PB：－2P

C：－7PD：－P答案

正確選擇：D答疑用截面法在M－M處截開(kāi)，取右段為研究對(duì)象，列平衡方程。2、圖示結(jié)構(gòu)中，AB為鋼材，BC為鋁材，在P力作用下。A：AB段軸力大

B：BC段軸力大

C：軸力一樣大答案

正確選擇：C答疑

內(nèi)力只與外力的大小和作用點(diǎn)有關(guān)，與材料無(wú)關(guān)。3、關(guān)于軸向拉壓桿件軸力的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是：。A：拉壓桿的內(nèi)力只有軸力；B：軸力的作用線與桿軸重合；C：軸力是沿桿軸作用的外力； D：軸力與桿的材料、橫截面無(wú)關(guān)。答案

正確選擇：C答疑軸力是內(nèi)力，不是外力；4、下列桿件中，發(fā)生軸向拉壓的是。A：a； B：b；C：c；D：d；答案正確選擇：d答疑

只有d的外力合力作用線與桿件軸線重合。填空題軸向拉壓時(shí)橫截面上的內(nèi)力1、情況下，構(gòu)件會(huì)發(fā)生軸向拉壓變形。答案

外力的合力作用線與桿件的軸線重合。2、軸向拉壓時(shí)橫截面上的內(nèi)力稱為。

答案

軸力答疑

內(nèi)力的合力作用線與桿件的軸線重合簡(jiǎn)述

軸向拉壓時(shí)橫截面上的內(nèi)力1、等直桿受力如圖，根據(jù)理論力學(xué)力的可傳性原理，將力P移到C、A點(diǎn)，m-m面上的軸力相同嗎？應(yīng)用力的可傳性原理時(shí)應(yīng)注意些什么？

答案

不相同；

答疑移到C點(diǎn)時(shí)，m-m截面上的內(nèi)力為P，移到A點(diǎn)時(shí)，m-m截面上的內(nèi)力為零。只有在求支座反力時(shí)才可以應(yīng)用力的可傳性，求桿件的變形時(shí)，一定不能應(yīng)用力的可傳性。

選擇題

軸向拉壓時(shí)橫截面上的應(yīng)力

1、圖示中變截面桿，受力及橫截面面積如圖，下列結(jié)論中正確的是。A：軸力相等，應(yīng)力不等；B：軸力、應(yīng)力均不等C：軸力不等，應(yīng)力相等D：軸力、應(yīng)力均相等

答案

正確選擇：C答疑

用截面法求各段的軸力分別為P、2P、3P；2、等直桿受力如圖，橫截面的面積為100平方毫米，則橫截面MK上的正應(yīng)力為：。A:-50Mpa

B:-40MP

C:-90Mpa

D:+90MPa答案

正確選擇：D答疑

截面法求M－K截面上的軸力為＋9KN。3、拉桿的應(yīng)力計(jì)算公式σ=N/A的應(yīng)用條件是：。A：應(yīng)力在比例極限內(nèi)；B：外力的合力作用線必須沿桿件的軸線；C：應(yīng)力在屈服極限內(nèi)；D：桿件必須為矩形截面桿；答案

正確選擇：B答疑

此公式適用于軸向拉壓桿件橫截面的應(yīng)力計(jì)算，與截面形狀無(wú)關(guān)，且直到桿件在拉伸破壞之前均成立。4、軸向拉壓細(xì)長(zhǎng)桿件如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是。A：1－1面上應(yīng)力非均勻分布，2－2面上應(yīng)力均勻分布；

B：1－1面上應(yīng)力均勻分布，2－2面上應(yīng)力非均勻分布；C：1－1面、2－2面上應(yīng)力皆均勻分布；

D：1－1面、2－2面上應(yīng)力皆非均勻分布；

答案

正確選擇：A答疑2－2截面離開(kāi)力的作用點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，應(yīng)力在截面上均勻分布；而1－1截面離開(kāi)端面的距離不大于構(gòu)件的橫向尺寸，應(yīng)力在1－1截面上非均勻分布。簡(jiǎn)述

軸向拉壓時(shí)橫截面上的應(yīng)力1、

σ=N/A的應(yīng)用條件是什么？適用范圍是什么？答案

應(yīng)用條件：外力的合力作用線與桿件的軸線重合；適用范圍：在整個(gè)拉伸破壞之前均適用

答疑

在桿件的整個(gè)拉伸過(guò)程中，外力的合力作用線始終與桿件的軸線重合2、下列各圖所給截面中哪一個(gè)可以應(yīng)用σ=N/A？

答案

正確選擇：a、c

答疑

只有a、c的外力的合力作用線與桿件軸線重合。3、桿件受力如圖，由于1、2截面上的軸力為N1＝N2＝P，截面面積A1＝2A2，所以正應(yīng)力分別為σ1=N1/A1=P/2A2,σ2=N2/A2=P/A2。即：σ2=2σ1，對(duì)嗎？如果不對(duì)，在什么情況下可以得到上述結(jié)果？答案

不對(duì)答疑

1截面處外力的作用線與桿件的軸線重合，可以采用公式σ1=N1/A1；2截面處外力的作用線不在桿件的軸線上，不能采用公式σ2=N2/A2計(jì)算2截面的應(yīng)力。只有當(dāng)外力的合力的作用線與2截面處的軸線也重合時(shí)，可以得到σ2=2σ1的計(jì)算結(jié)果。即：桿件的形狀和受力如下：4、設(shè)各直桿在m-m的截面面積均為A，問(wèn)圖示中的各m-m面上的應(yīng)力是否均為P/A?為什么？答案

a圖中的mm面上的應(yīng)力是均勻分布；其余各圖中的mm面上的應(yīng)力不是均勻分布。答疑b圖中的mm面離開(kāi)截面端面的距離沒(méi)有超過(guò)桿件的橫向尺寸，應(yīng)力非均勻分布；c圖中外力的合力作用線不與桿件的軸線重合，不是軸向拉壓變形；d圖中是兩種材料，應(yīng)力在整個(gè)截面上也不是均勻分布。判斷題

軸向拉壓時(shí)斜截面上的內(nèi)力與應(yīng)力1、“軸向拉壓桿件任意斜截面上的內(nèi)力作用線一定與桿件的軸線重合”答案此說(shuō)法正確答疑任意斜截面的內(nèi)力與外載平衡，外載的作用線位于桿件的軸線上，固任意斜截面的內(nèi)力的作用線也一定在桿件的軸線上2、“拉桿內(nèi)只存在均勻分布的正應(yīng)力，不存在剪應(yīng)力。”答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

拉桿在橫截面上只存在均勻分布的正應(yīng)力，但在任意斜截面上不僅有正應(yīng)力，還有剪應(yīng)力。3、“桿件在軸向拉壓時(shí)最大正應(yīng)力發(fā)生在橫截面上”答案

此說(shuō)法正確答疑

任意斜截面的正應(yīng)力計(jì)算公式為σα＝σcos2α,當(dāng)α＝0時(shí)，σα取得最大值。4、“桿件在軸向拉壓時(shí)最大剪應(yīng)力發(fā)生在與軸線成45度角的斜截面上”答案

此說(shuō)法正確答疑

任意斜截面的剪應(yīng)力計(jì)算公式為τα＝σsin2α/2,當(dāng)α＝45o時(shí)，τα取得最大值。選擇

軸向拉壓時(shí)斜截面上的內(nèi)力與應(yīng)力1、桿件的受力和截面如圖，下列說(shuō)法中，正確的是。A：σ1>σ2>σ3；B：σ2>σ3>σ1C：σ3>σ1>σ2Ｄ：σ2>σ1>σ3答案

正確選擇：A答疑1、2橫截面的軸力相等，2截面的面積大，固1截面的應(yīng)力大于2截面的應(yīng)力；斜截面3處的橫截面與橫截面2處的內(nèi)力相等，橫截面面積相等，固橫截面2處的正應(yīng)力與斜截面3處的橫截面的正應(yīng)力相等；但是在任意斜截面中，最大正應(yīng)力發(fā)生在橫截面上，固橫截面2處的正應(yīng)力大于斜截面3處的正應(yīng)力。2、設(shè)ｍ－ｍ的面積為Ａ，那么P/Ａ代表A：橫截面上正應(yīng)力；B：斜截面上剪應(yīng)力；C：斜截面上正應(yīng)力；D：斜截面上應(yīng)力。

答案

正確選擇：D答疑此時(shí)外力P的作用線與ｍ－ｍ截面成一夾角，固P/Ａ只能是斜截面上的應(yīng)力，既不是正應(yīng)力，也不是剪應(yīng)力，是斜截面上的正應(yīng)力與剪應(yīng)力的矢量和。3、設(shè)軸向拉伸桿橫截面的正應(yīng)力為σ，則45度斜截面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為。A：σ/2、σ； B：均為σ；C：σ、σ/2；D：均為σ/2答案

正確選擇：D答疑

σα＝σcos2α、τα=σsin2α/24、軸向拉壓桿，與其軸線平行的縱向截面上。A：正應(yīng)力為零、剪應(yīng)力不為零；

B：正應(yīng)力不為零、剪應(yīng)力為零；C：正應(yīng)力、剪應(yīng)力均不為零；

D：正應(yīng)力和剪應(yīng)力均為零。答案

正確選擇：D答疑

σ90＝σcos290＝0、τ90=σ/2sin2×90＝0。簡(jiǎn)述

軸向拉壓時(shí)斜截面上的內(nèi)力與應(yīng)力

1、軸向拉伸桿件的最大正應(yīng)力與最大剪應(yīng)力分別發(fā)生在哪個(gè)面上？答案根據(jù)任意斜截面上的應(yīng)力計(jì)算公式σα＝σcos2α、τα=σsin2α/2，得到當(dāng)α＝0時(shí)，σα取得最大值，固最大正應(yīng)力發(fā)生在橫截面上；當(dāng)α＝45o時(shí)，τα取得最大值，固最大剪應(yīng)力發(fā)生在與軸線成45度角的斜截面上。2、最大正應(yīng)力所在的面與最大剪應(yīng)力所在的面的幾何方位如何？答案軸向拉壓時(shí)的最大正應(yīng)力發(fā)生在橫截面上，最大剪應(yīng)力發(fā)生在與軸線成45度角的斜截面上，固最大正應(yīng)力所在的面與最大剪應(yīng)力所在的面互成45度角。3、橫截面面積為A的等直桿，受軸向拉力P的作用，則最大剪應(yīng)力τmax=,τmax作用面上σ＝。答案

0.5P/A0.5P/A判斷題材料在拉壓時(shí)的力學(xué)性質(zhì)1、“材料的延伸率與試件的尺寸有關(guān)?！按鸢?/p>

此說(shuō)法正確答疑

標(biāo)準(zhǔn)試件在拉伸試驗(yàn)時(shí)取標(biāo)距l(xiāng)＝5d或l＝10d，測(cè)得延伸率不同。2、“沒(méi)有明顯的屈服極限的塑性材料，可以將產(chǎn)生0.2％應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力作為屈服極限?！按鸢复苏f(shuō)法錯(cuò)誤答疑對(duì)于沒(méi)有明顯屈服極限的塑性材料，將產(chǎn)生0.2％塑性變形時(shí)的應(yīng)力作為材料的名義屈服極限，而不是產(chǎn)生0.2％的應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力。

3、“構(gòu)件失效時(shí)的極限應(yīng)力是材料的強(qiáng)度極限?！?/p>

答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

塑性材料的極限應(yīng)力是材料的屈服極限；脆性材料的極限應(yīng)力才是材料的強(qiáng)度極限。選擇題

材料在拉壓時(shí)的力學(xué)性質(zhì)1、

現(xiàn)有兩種說(shuō)法： ①?gòu)椥宰冃沃校?ε一定是線性關(guān)系②彈塑性變形中，σ-ε一定是非線性關(guān)系；哪種說(shuō)法正確？

A：①對(duì)②錯(cuò)；B：①對(duì)②對(duì)；C：①錯(cuò)②對(duì)；D：①錯(cuò)②錯(cuò)；答案

正確選擇：C答疑彈性變形中的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系只有在線彈性范圍內(nèi)是線性的，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)比例極限而低于彈性極限的一段范圍內(nèi)應(yīng)力－應(yīng)變的關(guān)系就是非線性的；而彈塑性變形中應(yīng)力－應(yīng)變的關(guān)系一定是非線性的。2、進(jìn)入屈服階段以后，材料發(fā)生變形。A：彈性；B：非線性；C：塑性；D：彈塑性；答案

正確選擇：D答疑

當(dāng)應(yīng)力到達(dá)屈服極限時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)塑性變形，進(jìn)入屈服階段以后的變形，較小的一部分是彈性變形，大部分是塑性變形。3、鋼材經(jīng)過(guò)冷作硬化以后，基本不變。A：彈性模量；B：比例極限；C：延伸率；D：斷面收縮率；答案正確選擇：A答疑鋼材經(jīng)過(guò)加載，當(dāng)工作應(yīng)力超過(guò)屈服極限到達(dá)強(qiáng)化階段以后卸載，應(yīng)力－應(yīng)變曲線會(huì)沿與上升階段平行的一條直線回到σ＝0。此時(shí)再重新加載，會(huì)沿與上升階段平行的一條線段達(dá)到卸載點(diǎn)。重新加載時(shí)上升線段的斜率與初次加載時(shí)上升線段的斜率幾乎相等。4、鋼材進(jìn)入屈服階段后，表面會(huì)沿出現(xiàn)滑移線。A：橫截面；B：縱截面；C：最大剪應(yīng)力所在面；D：最大正應(yīng)力所在的面；答案

正確選擇：C答疑

最大剪應(yīng)力使材料內(nèi)部相對(duì)滑移。

5、下圖為某材料由受力到拉斷的完整的應(yīng)力應(yīng)變曲線，該材料的變形過(guò)程無(wú)。A：彈性階段、屈服階段；

B：強(qiáng)化階段、頸縮階段；C：屈服階段、強(qiáng)化階段；

D：屈服階段、頸縮階段。

答案

正確選擇：D答疑曲線沒(méi)有鋸齒波固曲線沒(méi)有塑性流動(dòng)階段；曲線在鄰近破壞時(shí)沒(méi)有下降一段，固曲線沒(méi)有頸縮階段。選擇題

材料在拉壓時(shí)的力學(xué)性質(zhì)6、關(guān)于鑄鐵：A抗剪能力比抗拉能力差；B壓縮強(qiáng)度比拉伸強(qiáng)度高。C抗剪能力比抗壓能力高。正確的是。答案

正確選擇：B答疑鑄鐵在拉伸破壞時(shí)斷面位于橫截面，說(shuō)明抗剪強(qiáng)度高于抗拉強(qiáng)度；鑄鐵在壓縮破壞時(shí)，斷面位于與軸線成45度角的斜截面，是由于剪應(yīng)力引起破壞，說(shuō)明鑄鐵的抗壓強(qiáng)度高于抗剪強(qiáng)度；鑄鐵抗壓不抗拉。7、當(dāng)?shù)吞间撛嚰脑囼?yàn)應(yīng)力σ=σs時(shí)，試件將。A：完全失去承載能力；B：破斷；C：發(fā)生局部頸縮現(xiàn)象；D：產(chǎn)生很大的塑性變形；

答案正確選擇：D答疑

此時(shí)試件并沒(méi)有破斷，可以繼續(xù)加載，只是產(chǎn)生很大的塑性變形。8、低碳鋼材料試件在拉伸試驗(yàn)中，經(jīng)過(guò)冷作硬化后，以下四個(gè)指標(biāo)中得到了提高。A：強(qiáng)度極限B：比例極限

C：截面收縮率D：延伸率答案

正確選擇：B答疑

冷作硬化后，直線段增大，固比例極限得到提高。9、低碳鋼的拉伸時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖。如斷裂點(diǎn)的橫坐標(biāo)為ε，則ε。A：大于延伸率；B：等于延伸率C：小于延伸率；

D：不能確定。

答案

正確選擇：A答疑

延伸率代表試件的塑性變形。而斷裂點(diǎn)的橫坐標(biāo)ε既包含塑性變形也包含小部分的彈性變形。10、對(duì)于沒(méi)有明顯屈服極限的塑性材料，通常以產(chǎn)生0.2％的所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為屈服極限。A：應(yīng)變； B：殘余應(yīng)變； C：延伸率答案

正確選擇：B答疑

產(chǎn)生0.2％的塑性變形時(shí)的應(yīng)力定義為材料的名義屈服極限。11、現(xiàn)有鋼、鑄鐵兩種棒材，其直徑相同。從承載能力和經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)方面考慮，合理選擇方案是。A：1桿為鋼，2桿為鑄鐵；B：1桿為鑄鐵，2桿為鋼；C：兩桿均為鋼；D：兩桿均為鑄鐵；

答案

正確選擇：A答疑通過(guò)受力分析得到1桿受拉，2桿受壓；鋼材的抗拉壓強(qiáng)度相等，可作受拉構(gòu)件也可作受壓構(gòu)件，但鑄鐵材料抗壓不抗拉，宜作受壓構(gòu)件，固受壓構(gòu)件選擇鑄鐵材料，受拉構(gòu)件選擇鋼材。填空題

材料在拉壓時(shí)的力學(xué)性質(zhì)

1、低碳鋼由于冷作硬化，會(huì)使提高，降低。答案

比例極限、延伸率答疑

直線段增大，塑性變形減小2、鑄鐵試件的壓縮破壞是由應(yīng)力引起的。答案

最大剪應(yīng)力答疑

鑄鐵試件壓縮破壞的斷面在與軸線大約成45度角的斜截面上，該截面有最大剪應(yīng)力3、外載卸掉以后，消失的變形和遺留的變形分別是。答案

彈性變形，塑性變形；答疑

彈性變形是卸載后可以恢復(fù)的變形，塑性變形不可恢復(fù)。固彈性變形消失、塑性變形遺留下來(lái)。4、低碳鋼在拉伸過(guò)程中依次表現(xiàn)為，，，四個(gè)階段答案

彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、頸縮階段5、鑄鐵壓縮試件，破壞是在截面發(fā)生剪切錯(cuò)動(dòng)，是由于引起的。答案

與軸線大約成45度角的斜截面，最大剪應(yīng)力答疑

45度角的斜截面上有最大剪應(yīng)力6、三根桿的尺寸相同、但材料不同，材料的應(yīng)力－應(yīng)變曲線如圖。材料的強(qiáng)度高，材料的剛度大，塑性好。

答案

1材料的強(qiáng)度高；2材料的剛度大； 3材料的塑性好。答疑

材料1有最大的強(qiáng)度極限；在相同的應(yīng)力作用下，材料2有最小的變形；材料3有最大的延伸率7、對(duì)某低碳鋼材料進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，測(cè)得其彈性模量為E＝200GPａ。若在超過(guò)屈服極限后繼續(xù)拉伸，當(dāng)試件橫截面上的正應(yīng)力為300MPａ時(shí)測(cè)得軸向線應(yīng)變?yōu)?.5×10-3,然后立即卸載到正應(yīng)力為0，則試件的軸向塑性應(yīng)變?yōu)?。答?/p>

2.0×10-3答疑軸向線應(yīng)變3.5×10-3中，既有彈性變形的線應(yīng)變又有塑性變形的線應(yīng)變。而彈性變形的線應(yīng)變＝σ/E=1.5×10-3，固塑性變形的線應(yīng)變＝總的應(yīng)變－彈性變形的線應(yīng)變＝2.0×10-3填空題

材料在拉壓時(shí)的力學(xué)性質(zhì)

8、常溫、靜載下，材料的塑性指標(biāo)是和。答案

延伸率、斷面收縮率。答疑延伸率、斷面收縮率越大，材料的塑性性能越好。9、低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)，表面磨光的試件出現(xiàn)與軸線大致成45度角的滑移線，說(shuō)明低碳鋼的屈服現(xiàn)象與有關(guān)。答案

最大剪應(yīng)力答疑

在與軸線大約成45度角的斜面上有最大剪應(yīng)力。10、當(dāng)?shù)吞间撛嚰脑囼?yàn)應(yīng)力達(dá)到材料的屈服極限時(shí)，試件將出現(xiàn)現(xiàn)象。答案屈服現(xiàn)象、產(chǎn)生很大的塑性變形，出現(xiàn)與軸線大致成45度角的滑移線。答疑當(dāng)應(yīng)力達(dá)到材料的屈服極限時(shí)，試件出現(xiàn)塑性流動(dòng)現(xiàn)象，在應(yīng)力變化不大的情況下，應(yīng)變卻發(fā)生急劇變化，材料好象失去了抵抗變形的能力，出現(xiàn)不可恢復(fù)的塑性變形；在與軸線大約成45度角的斜截面上的最大剪應(yīng)力使桿件內(nèi)部的晶格之間發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，在試件的表面出現(xiàn)滑移線。11、某材料的應(yīng)力、應(yīng)變曲線如圖，曲線上點(diǎn)的縱坐標(biāo)是材料的名義屈服極限σP0.2答案

C點(diǎn)的縱坐標(biāo)是材料的名義屈服極限σP0.2答疑

名義屈服極限是產(chǎn)生0.2%的塑性變形時(shí)的應(yīng)力。12、在下圖中標(biāo)示出：σ0.2和延伸率δ。答案答疑

σ0.2是指產(chǎn)生0.2%的塑性變形時(shí)的應(yīng)力；延伸率是破壞后的殘余變形。13、已知低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線，在點(diǎn)ｆ試件被拉斷，圖中代表延伸率的線段是：答案

OO1線段;答疑試件在點(diǎn)ｆ處被拉斷時(shí)的總應(yīng)變?yōu)镺O2,此總應(yīng)變包含彈性變形和塑性變形，O1O2是試件被拉斷時(shí)的彈性變形，會(huì)逐漸消失；OO1線段代表不可恢復(fù)的塑性變形；延伸率是指試件不可恢復(fù)的塑性變形。4、標(biāo)距為100毫米的標(biāo)準(zhǔn)試件，直徑為10毫米，拉斷后測(cè)得伸長(zhǎng)后的標(biāo)距為123毫米，頸縮處的最小直徑為6.4毫米，該材料的延伸率δ=，斷面收縮率Ψ＝。

答案

δ=23％、Ψ＝59.04％答疑

延伸率＝桿件的伸長(zhǎng)量/桿件的原長(zhǎng)＝(123－100)/100=23%

斷面收縮率Ψ＝A-A’/A=(π102/4-π6.42/4)/π102/4=59.04%。15、工程中通常把延伸率的材料稱為塑性材料，而塑性材料是以為其破壞應(yīng)力。答案

δ>5%強(qiáng)度極限σb；答疑工程中通常把延伸率δ>5%的材料稱為塑性材料，δ<5%的材料稱為脆性材料；當(dāng)拉伸試件內(nèi)的工作應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限σb時(shí)，試件出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，出現(xiàn)裂痕。簡(jiǎn)述

材料在拉壓時(shí)的力學(xué)性質(zhì)1、冷作硬化以后材料發(fā)生了哪些變化？答案

比例極限得到提高，塑性變形減小；2、在桿件的整個(gè)拉伸破壞過(guò)程中，σ=N/A是否一直適用？答案在整個(gè)試件被拉斷之前均適用；在整個(gè)拉伸破壞過(guò)程中外力的合力作用線始終與桿件的軸線重合；

3、衡量材料力學(xué)性能的指標(biāo)有哪些？答案

比例極限、彈性極限、屈服極限、強(qiáng)度極限，彈性模量。4、請(qǐng)分別指出低碳鋼、鑄鐵在拉伸、壓縮破壞時(shí)的斷面。并簡(jiǎn)述破壞的原因。答案低碳鋼拉伸破壞的斷面位于橫截面，此截面上有最大正應(yīng)力，是最大正應(yīng)力引起試件破壞；低碳鋼是塑性材料，在壓縮時(shí)不可能被壓斷；鑄鐵拉伸破壞的斷面位于橫截面，最大正應(yīng)力引起破壞；鑄鐵的壓縮破壞的斷面位于與軸線大約成45度角的斜截面上，此斜截面有最大剪應(yīng)力，是最大剪應(yīng)力引起的破壞。5、簡(jiǎn)述：為什麼鑄鐵一般作為受壓構(gòu)件而不作受拉構(gòu)件？答案鑄鐵的抗拉強(qiáng)度不如抗壓強(qiáng)度好。6、低碳鋼的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖,當(dāng)應(yīng)力加到K點(diǎn)時(shí)逐漸卸載,相應(yīng)的卸載路徑為哪條?此時(shí)對(duì)應(yīng)的彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變各是多少?答案

卸載路徑為KA，彈性應(yīng)變AB，塑性應(yīng)變OA。答疑

卸載后會(huì)沿上升階段平行的線段KA回到σ＝0；K點(diǎn)對(duì)應(yīng)的總應(yīng)變?yōu)镺B，應(yīng)變AB在卸載后消失，遺留下來(lái)的塑性應(yīng)變是OA。7、通常把延伸率小于5％的的材料稱為脆性材料，延伸率大于5％的材料稱為塑性材料。是否塑性材料制成的圓柱型試樣只能壓成薄圓餅狀而不能壓至破裂，因而得不到壓縮強(qiáng)度極限？是否脆性材料必定被壓破而不會(huì)被壓成薄餅狀？答案8、同一牌號(hào)的低碳鋼，分別做成標(biāo)距為5倍直徑與10倍直徑的標(biāo)準(zhǔn)拉伸試件，定性地分析兩者延伸率的大小。答案

標(biāo)距為L(zhǎng)=5d的試件的延伸率大于標(biāo)距為L(zhǎng)=10d的試件的延伸率。答疑通過(guò)試驗(yàn)得到桿件的塑性伸長(zhǎng)量為ΔL=αL0+β；其中L0、A0為構(gòu)件的原始尺寸；α、β是與材料性能有關(guān)的常數(shù)；固試件的延伸率δ=ΔL/L0=α+β/L0，由此可見(jiàn)，試件的原始長(zhǎng)度越大，試件的延伸率越低。9、進(jìn)行金屬材料等截面桿拉伸試驗(yàn)時(shí)，通常能得到該材料的哪些參數(shù)？對(duì)一些極值在拉伸曲線上加以說(shuō)明。答案

比例極限、彈性極限、屈服極限、強(qiáng)度極限；答疑直線段的最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為比例極限；過(guò)比例極限不遠(yuǎn)處彈性變形的最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)為彈性極限；鋸齒波的最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為屈服極限；整個(gè)曲線的最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為材料的強(qiáng)度極限。判斷

虎克定律1、桿件在拉伸變形后，橫向尺寸會(huì)縮短，是因?yàn)闂U內(nèi)有橫向應(yīng)力存在。答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

桿件內(nèi)沒(méi)有橫向應(yīng)力存在，是由于縱向應(yīng)力使桿件產(chǎn)生橫向變形。2、虎克定律適用于彈性變形范圍內(nèi)。答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

虎克定律適用于線彈性變形范圍，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)比例極限后，應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系不再呈線性關(guān)系3、“拉壓變形時(shí)桿件的橫向變形ε’和軸向應(yīng)變?chǔ)胖g的關(guān)系為ε’＝－με”答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

當(dāng)變形處于彈性范圍內(nèi)時(shí)，桿件的橫向變形ε’和軸向應(yīng)變?chǔ)胖g的關(guān)系為ε’＝－με選擇題

虎克定律1、均勻拉伸的板條表面上畫(huà)兩個(gè)正方形，如圖所示。受力后會(huì)成形狀。A：a正方形、b正方形；B： a正方形、b菱形；C：a矩形、b菱形D：a矩形、b正方形答案正確選擇：C答疑正方形a的左右兩對(duì)邊之間的縱向纖維的原長(zhǎng)相等，在均勻拉力作用下伸長(zhǎng)量相等；上下兩對(duì)邊之間的橫向纖維尺寸變小，且縮短量相等，固變形后成為矩形。正方形b的任意兩條縱向纖維之間的原長(zhǎng)不等，受力后的伸長(zhǎng)量也不相等，中間纖維的伸長(zhǎng)量最大，向上、向下依次變形量減小，固變形后成為菱形。2、受軸向拉伸的圓截面桿件的橫截面上畫(huà)兩個(gè)圓，拉伸后會(huì)變成什么形狀？A：a圓、b圓；

B：a圓、b橢圓；C：a橢圓、b圓；D：a橢圓、b橢圓；答案正確選擇：A答疑橫截面上只存在與橫截面垂直的正應(yīng)力且正應(yīng)力在橫截面上均勻分布，沿徑向無(wú)應(yīng)力存在。由于橫截面上拉應(yīng)力的存在使得兩圓的半徑減小，但形狀不變。3、低碳鋼圓截面在拉伸破壞時(shí)，標(biāo)距由100毫米變成130毫米。直徑由10毫米變?yōu)?毫米，則Poisson’sratio(泊松比)ε為：A：μ=(10-7)/(130-100)=0.1B：μ=ε’/ε=-0.3/0.3=-1

C：μ=|ε’/ε|=1D：以上答案都錯(cuò)。

答案

正確選擇：D答疑

ε’＝－με的適用范圍是線彈性。此時(shí)試件已經(jīng)被拉伸破壞，不是在彈性范圍內(nèi)，固此公式不能適用。4、鋼材的彈性模量E＝200GPa，比例極限σp=200MPa，軸向線應(yīng)變?chǔ)?0.0015，則橫截面上的正應(yīng)力σ=。A：σ＝Eε＝300Mpa；B：σ>300Mpa；C：200Mpa<σ<300Mpa；D：σ<200Mpa

答案

正確選擇：C答疑

Eε＝300MPa超過(guò)比例極限，固此時(shí)材料的應(yīng)力－應(yīng)變曲線超過(guò)材料的彈性范圍，到達(dá)屈服階段。5、在板狀試件表面貼兩片應(yīng)變片，在力P作用下ε1=-120×10-6,ε2=40×10-6,那么泊松比為：A：3；

B：－3；C：1/3;D:-1/3

答案正確選擇：C答疑ε1為縱向線應(yīng)變，ε2為橫向線應(yīng)變。而泊松比＝－橫向線應(yīng)變/縱向線應(yīng)變＝1/3選擇題

虎克定律6、拉桿由兩種材料制成，橫截面面積相等，承受軸向拉力P，。A：應(yīng)力相等、變形相同； B：應(yīng)力相等，變形不同；C：應(yīng)力不同，變形相同； D：應(yīng)力不同，變形不同答案

正確選擇：B答疑拉桿的軸力相同均為P，橫截面面積相等，固拉桿的各個(gè)橫截面上的正應(yīng)力相等均為P/A。但拉桿由兩種材料制成，材料的彈性模量不相同，固兩種材料的變形不同。7、圖示中的等直桿，AB=BC=CD=a，桿長(zhǎng)為3a，材料的抗拉壓剛度為EA。桿中點(diǎn)橫截面的鉛垂位移為：。A:0

B：2Pa/EAC：Pa/EAD：3Pa/EA

答案

正確選擇：C答疑

桿件的BC段的軸力為零，固桿件中間截面的鉛垂位移等于AB段的伸長(zhǎng)量，而AB段的軸力為P，伸長(zhǎng)量為Pa/EA。8、圖示中，拉桿的外表面有一條斜線，當(dāng)拉桿變形時(shí)，斜線將。

A：平動(dòng)；B：轉(zhuǎn)到；C：不動(dòng)D：平動(dòng)加轉(zhuǎn)動(dòng)

答案

正確選擇：D答疑斜線代表一斜截面，斜截面與左側(cè)端面之間的縱向纖維在拉力的作用下將伸長(zhǎng)，使得斜線產(chǎn)生位移；另一方面，斜截面與左側(cè)端面之間的縱向纖維的伸長(zhǎng)量不相等，使得斜線發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。9、空心圓軸受軸向拉伸時(shí)，受力在彈性范圍內(nèi)，它的。A：內(nèi)外徑都減小；

B：外徑減小，內(nèi)徑增大；C：內(nèi)外徑都增大；

D：外徑增大，內(nèi)徑減小。答案

正確選擇：A答疑

在軸向拉力的作用下，橫截面上橫向尺寸減小。10、圖示中各桿件的材料相同、橫截面A1＝A2/2,桿件的長(zhǎng)度均為L(zhǎng),載荷均為P。C1與C2點(diǎn)在鉛垂方向的位移分別為Δ1、Δ2。那么有：A：Δ1＝Δ2； B：Δ1>Δ2； C：Δ1<Δ2；

答案

正確選擇：B答疑

Δ1=ΔL/cos30=NL/EA1/cos30=PL/1.5EA1、Δ2＝PL/EA2=PL/2EA1,填空

虎克定律

1、承受集中力的軸向拉壓桿件，只有在長(zhǎng)度范圍內(nèi)變形才是均勻的。答案

在距端截面的距離大于橫向尺寸的答疑

根據(jù)圣維南原理，在離開(kāi)桿端一定距離(大于桿件橫向尺寸的范圍)之外，橫截面上各點(diǎn)的應(yīng)力才是均勻的。2、圖示中桿件，AB＝BC＝CD＝L。如果截面的抗拉壓剛度為EA，在四個(gè)相等的P力作用下，桿件的總變形為：，BC段的變形為：。

答案

－2PL/EA0答疑

BC段的軸力為0，固BC段的變形為零。AB段與CD段的軸力均為－P，桿長(zhǎng)及橫截面面積相等，此二段的變形相同，均為－PL/EA。桿件的總變形＝AB段變形＋BC段變形＋CD段變形＝－2PL/EA。

位移應(yīng)力縱向線應(yīng)變縱向變形1點(diǎn)

AB段BC段2點(diǎn)

3點(diǎn)

3、圖示中的拉桿承受載荷P，橫截面面積為A，彈性模量為E。AB=BC=L，求出表格中的各值。答案

位移應(yīng)力縱向線應(yīng)變縱向變形1點(diǎn)0P/AP/EAAB段BC段2點(diǎn)3PL/4EAP/AP/EAPL/EA03點(diǎn)PL/EA00答疑點(diǎn)1位于固定端處，不會(huì)產(chǎn)生位移；點(diǎn)2的位移等于1、2段的伸長(zhǎng)量；點(diǎn)3的位移等于AC段的伸長(zhǎng)量，但是BC段沒(méi)有內(nèi)力，不產(chǎn)生變形，固點(diǎn)3的位移等于AB段的伸長(zhǎng)量。 點(diǎn)1、點(diǎn)2兩處橫截面的內(nèi)力大小為P，橫截面面積為A，固此二處應(yīng)力大小為P/A；點(diǎn)3所在的橫截面的內(nèi)力為0，固應(yīng)力為0。1、2兩點(diǎn)處存在正應(yīng)力，產(chǎn)生軸向線應(yīng)變，大?。溅?E＝P/EA；點(diǎn)3所在的截面沒(méi)有應(yīng)力存在，不產(chǎn)生軸向線應(yīng)變。 AB段存在軸力，產(chǎn)生變形；BC段的軸力為零，不產(chǎn)生變形。4、兩根承受軸向拉伸的桿件均在彈性范圍內(nèi)，一為鋼桿E1＝210GPａ，另一為鑄鐵E2＝100GPａ。若兩桿的正應(yīng)力相等，則兩桿的縱向線應(yīng)變的比值為：；若兩桿的縱向應(yīng)變相同，則兩桿的正應(yīng)力的比值為：。答案

100/210、210/100答疑縱向線應(yīng)變?chǔ)?σ/E。在正應(yīng)力相等的條件下，縱向線應(yīng)變的比與材料的彈性模量成反比；在縱向線應(yīng)變相同的條件下，正應(yīng)力的比與材料的彈性模量成正比。5、平板拉伸試件受載荷P的作用，試件上相互垂直地粘貼兩枚應(yīng)變片R1和R2，R1和R2的讀數(shù)分別為ε1和ε2。由R1和R2組成圖示半橋測(cè)量電路，R0為應(yīng)變儀的內(nèi)電阻，此時(shí)應(yīng)變儀的讀數(shù)ε＝。A：(1+u)ε1 B:(1+u)ε2 C:(1-u)ε1D:(1-u)ε2

答案

正確選擇：A答疑圖示采用半橋接線，應(yīng)變儀的讀數(shù)為ε＝ε1－ε2，而ε1沿外載的方向，為縱向線應(yīng)變；ε2與ε1的方向垂直，為外載的橫向線應(yīng)變，滿足關(guān)系ε2＝－uε1。代入后得到ε＝ε1－ε2＝(1+u)ε1。6、對(duì)某低碳鋼材料進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，測(cè)得其彈性模量E＝200GPa。若在超過(guò)屈服極限后繼續(xù)拉伸，當(dāng)試件橫截面上的正應(yīng)力σ＝300MPa時(shí)，測(cè)得軸向線應(yīng)變?chǔ)牛?.5×10－3，然后立即卸載至σ＝0，則試件的軸向塑性（殘余）應(yīng)變?yōu)棣牛健４鸢?/p>

2.0×10－3答疑當(dāng)試件橫截面上的正應(yīng)力σ＝300MPa時(shí)，桿件的彈性應(yīng)變?yōu)棣?E=1.5×10－3,此時(shí)總的線應(yīng)變?yōu)?.5×10－3，固試件產(chǎn)生的塑性應(yīng)變?yōu)?.5×10－3－1.5×10－3＝2.0×10－3。由于塑性變形不可恢復(fù)，即使外載卸掉，橫截面上的應(yīng)力σ＝0，塑性變形仍然保留下來(lái)，固試件的塑性應(yīng)變?yōu)?.0×10－3。簡(jiǎn)述

虎克定律1:Hooke定律σ=Eε的適用范圍是什么？答案

線彈性范圍內(nèi)（應(yīng)力不超過(guò)材料的比例極限）答疑

在線彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力－應(yīng)變之間呈線性關(guān)系；當(dāng)應(yīng)力超過(guò)比例極限后，應(yīng)力－應(yīng)變之間呈非線性關(guān)系。2、桁架中各桿件的抗垃壓剛度EA相等，畫(huà)出變形后節(jié)點(diǎn)A的位置。答案答疑在圖a中，桿1受拉，在軸力的作用下伸長(zhǎng)，在桿1伸長(zhǎng)后的端點(diǎn)處作桿1的軸線的垂線；桿2的軸力為零，不產(chǎn)生變形，只是繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，過(guò)A點(diǎn)作桿2軸線的垂線，兩條垂線的交點(diǎn)就是節(jié)點(diǎn)A在變形后的新位置。 圖ｂ中，通過(guò)受力分析，得知1、2兩桿的軸力相等，1桿受拉，2桿受壓，在兩桿的抗拉壓剛度相等的條件下，兩桿的變形量相等。假想地在節(jié)點(diǎn)A處拆開(kāi)，1桿伸長(zhǎng)ΔL，2桿縮短ΔL。在變形后的桿件的端點(diǎn)處分別作桿件的軸線的垂線，兩條垂線的交點(diǎn)就是變形后節(jié)點(diǎn)A的新位置。3、橫梁為剛性，拉桿1、2的材料相同E1＝E2，長(zhǎng)度L1>L2，在力P作用下使橫梁平行下移，那么兩個(gè)桿件的橫截面A1與A2的關(guān)系如何？

答案

A1>A2且A1/A2=L1/L2答疑桿1、2離開(kāi)力P的作用點(diǎn)的距離相等，由靜力平衡知，兩桿的受力相等。使橫梁平行下移的條件是兩桿的伸長(zhǎng)量相等ΔL1=ΔL2。而ΔL1=NL1/E1A1ΔL2=NL2/E2A2。固得知：L1/A1＝L2/A4、一圓截面桿受拉伸變形，直徑由d增大到2d，問(wèn)：強(qiáng)度、剛度各是原來(lái)的幾倍？答案4倍、4倍答疑拉壓變形下，強(qiáng)度與橫截面面積成反比，直徑是原來(lái)的2倍，橫截面面積是原來(lái)的4倍，應(yīng)力是原來(lái)的1/4。剛度與橫截面面積成反比，變形量是原來(lái)的1/4。固強(qiáng)度、剛度各是原來(lái)的4倍。5、泊松比μ數(shù)值一般在什么范圍？若μ＝0，μ<0，則在材料的單向拉伸時(shí)會(huì)產(chǎn)生什么樣的結(jié)果？會(huì)不會(huì)有μ>1？答案0.1≤μ≤0.5;如果μ＝0，沒(méi)有橫向變形，只有軸向變形；如果μ<0，軸向拉伸時(shí)桿件沿軸線方向伸長(zhǎng)，橫向尺寸也增大；不會(huì)有μ>1出現(xiàn)，此時(shí)橫向線應(yīng)變比縱向線應(yīng)變大。簡(jiǎn)述

虎克定律6、材料的彈性模量為E=200GPa的試件，拉伸到B時(shí)，在試件的標(biāo)距內(nèi)測(cè)得縱向應(yīng)變?yōu)?×10-3,然后卸載到140MPa。問(wèn)這時(shí)標(biāo)距內(nèi)的縱向線應(yīng)變有多大？答案

標(biāo)距內(nèi)的縱向線應(yīng)變=2.5×10－3答疑拉伸到B點(diǎn)時(shí)，已經(jīng)超過(guò)了材料的線彈性范圍，出現(xiàn)塑性變形。此時(shí)的線應(yīng)變3×10-3中，一部分是彈性變形，彈性變形的線應(yīng)變＝240/200×10-3=1.2×10-3,另一部分是塑性變形，塑性變形的線應(yīng)變＝3×10-3－1.2×10-3＝1.8×10-3；當(dāng)卸載到140MPa時(shí)，彈性線應(yīng)變一部分恢復(fù)，此時(shí)彈性線應(yīng)變的大?。?40/200×10-3=0.7×10-3，此時(shí)雖然卸載，但是在拉伸到B點(diǎn)時(shí)的塑性變形已經(jīng)不可恢復(fù)。固卸載到140MPa時(shí)的線應(yīng)變＝此時(shí)的彈性線應(yīng)變0.7×10-3＋殘余線應(yīng)變1.8×10-3＝2.5×10－3。7、在節(jié)點(diǎn)A作用有沿2桿方向的集中力P，方向如圖，問(wèn)（1）1、2桿的受力如何？A點(diǎn)的位移如何？是否沿桿2的方向？答案

桿1的軸力N1＝0、桿2的軸力N2＝P；A點(diǎn)的位移不沿2桿的方向。答疑1、2桿均為二力桿，在節(jié)點(diǎn)A處形成匯交力系，力P與2桿共線，固N(yùn)1＝0、N2＝P。桿2伸長(zhǎng)，在變形后的端點(diǎn)作桿2的軸線的垂線；1桿只繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，過(guò)點(diǎn)A作1桿的軸線的垂線，兩條垂線的交點(diǎn)就是節(jié)點(diǎn)A的新位置，此位置不在桿2的方向上，在節(jié)點(diǎn)A的正上方。8、等直桿受均勻拉伸的作用，已知彈性模量為E=200GPa，桿的伸長(zhǎng)量為ΔL＝6毫米。問(wèn)此桿的塑性伸長(zhǎng)量是多少？答案

塑性應(yīng)變?chǔ)臥=1.875×10-2,塑性伸長(zhǎng)量ΔLP=5.625mm答疑桿件的伸長(zhǎng)量為ΔL＝6毫米時(shí)，總的線應(yīng)變＝6mm/300mm=2×10-2。此時(shí)桿件的彈性線應(yīng)變＝250/200×10-3=0.125×10-2,固此時(shí)桿件的塑性線應(yīng)變＝2×10-2－0.125×10-2＝1.875×10-2，因而桿件的塑性伸長(zhǎng)量＝1.875×10-2×300mm＝5.625mm9、一板形試件，在其表面沿縱、橫向貼應(yīng)變片。試驗(yàn)時(shí)，載荷P增加3KN時(shí)，測(cè)得ε1＝120×10－6，ε2＝－36×10－6，求該試件的E、G、μ。答案E=208GPa、G=80GPa、μ=0.3答疑根據(jù)虎克定律ε1=σ/E=P/EA所以E=P/Aε1=3×103/(4×30×10-6×120×10－6)=208GPa； 橫向線應(yīng)變與縱向線應(yīng)變之間的關(guān)系為：ε’=-με即ε2=-με1所以μ=-ε2/ε1=0.3； 各向同性材料的剪變模量G=E/2(1+μ)=80GPa判斷題

拉壓靜不定1“求解超靜定問(wèn)題時(shí)采用三關(guān)系法”答案此說(shuō)法正確答疑求解超靜定的三關(guān)系法是靜力學(xué)關(guān)系、物理關(guān)系、變形協(xié)調(diào)關(guān)系。2、“變形協(xié)調(diào)關(guān)系與構(gòu)件的原始尺寸有關(guān)”答案此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑形協(xié)調(diào)關(guān)系只與構(gòu)件的變形量有關(guān)，與構(gòu)件的原始尺寸無(wú)關(guān)。3、“求解超靜定問(wèn)題的三關(guān)系法中的靜力學(xué)關(guān)系是取系統(tǒng)在變形后的位置為平衡狀態(tài)的，靜力平衡關(guān)系與物理關(guān)系中的尺寸采用構(gòu)件的原始尺寸”答案

此說(shuō)法正確答疑三關(guān)系法中的靜力學(xué)關(guān)系是取系統(tǒng)在變形后的位置為平衡狀態(tài)的，此時(shí)桿件的受力與主動(dòng)力同時(shí)暴露出來(lái)。但在處理靜力學(xué)關(guān)系與物理關(guān)系時(shí)要采用構(gòu)件的原始尺寸，因?yàn)椴牧狭W(xué)研究構(gòu)件的變形范圍處于線彈性、小變形，構(gòu)件的變形量與原始尺寸相比非常小，可以忽略不計(jì)。選擇

拉壓靜不定1、如圖所示中，E1＝E2，A1≠A2，那么1、2桿的相等。A：軸力；B：應(yīng)力； C：伸長(zhǎng)量；D：線應(yīng)變；答案

正確選擇：A答疑

由靜力平衡，對(duì)力P的作用點(diǎn)取矩，可得1、2桿的軸力相等2、E1＝E2＝E3，A1＝A2＝A3，結(jié)構(gòu)中為零。 A：1桿軸力為0；

B：2桿軸力為0；

C：C點(diǎn)水平位移為0；

D：C點(diǎn)鉛垂位移為0；答案

正確選擇：B答疑

由靜力平衡，力系在水平方向的投影的代數(shù)和為0，得知：2桿的軸力為0。3、A1＝A2＝A3＝A，彈性模量為：E1、E2、E3。1、2桿之間的夾角與2、3桿之間的夾角相等。如果在力P作用下節(jié)點(diǎn)A沿鉛垂方向向下移動(dòng)，那么一定有： A：E1＝E2； B：E2＝E3； C：E1＝E3； D：E1＝E2＝E3；答案

正確選擇：C答疑使節(jié)點(diǎn)A沿鉛垂方向向下移動(dòng)的條件是：2桿不變形，1、3桿的變形量相等。由2桿的變形量為零，推算2桿的軸力為0，在此情況下，1、3桿的受力相等。固在1、3桿的彈性模量相等的情況下，才能使1、3桿的變形量相等，節(jié)點(diǎn)A才能只產(chǎn)生鉛垂方向的位移。4、壓桿由鋼管套在鋁棒上，二者的抗拉壓剛度EA相等，那么：。A：軸力相等，應(yīng)力不等； B：軸力不等，應(yīng)力相等；

C：軸力、應(yīng)力均相等；

D：軸力、應(yīng)力均不等

答案正確選擇：A答疑根據(jù)圖示分析得知：鋼管與鋁棒在壓力P的作用下二者的變形量相等。有N1L/EA=N25、桁架中各桿件的抗垃壓剛度EA相等，與水平線的夾角相同，節(jié)點(diǎn)A。A：向右下方移動(dòng)；

B：沿鉛垂方向移動(dòng)；

C：向左下方移動(dòng)；

D：不動(dòng)；答案

正確選擇：B答疑在二桿與水平線夾角相等的條件下，通過(guò)受力分析，得知二桿的軸力相等。由二桿的抗拉壓剛度相等，得到二桿的變形量相等。在此條件下作變形協(xié)調(diào)圖，得知：節(jié)點(diǎn)A沿鉛垂方向向下移動(dòng)。

6、一桁架受力如圖，三桿的抗拉壓剛度相等相同均為EA。AD、CD與水平桿BD的夾角相等均為α且AD＝CD＝L。問(wèn)BD桿的軸力＝。A：N＝0

B：N＝P

C:N>0

D:N<0答案

正確選擇：A答疑取節(jié)點(diǎn)D為研究對(duì)象，受力分析。由圖示基本可以判定AD桿受拉伸、CD桿受壓縮。只有BD桿的變形不確定，為此假設(shè)BD桿受拉伸。列平衡方程為：N1cosα+N2-N3cosα=0整理得到N2=(N3-N1)cosα。根據(jù)虎克定律得到各個(gè)桿件的變形量分別為：ΔL1=N1L/EAΔL2=N2Lcosα/EAΔL3=N3在桿件的變形協(xié)調(diào)圖上過(guò)節(jié)點(diǎn)D作一條鉛垂輔助線，過(guò)節(jié)點(diǎn)D’作一條水平輔助線。那么節(jié)點(diǎn)D沿鉛垂方向的線位移由ΔL1、ΔL2表示為：ΔL2tgα+(ΔL1-ΔL2/cosα)/sinα。節(jié)點(diǎn)D的鉛垂位移由ΔL2、ΔL3表示為：ΔL3/sinα+ΔL2ctgα。二者均表示節(jié)點(diǎn)D沿鉛垂方向的位移，固二者相等。有ΔL2tgα+(ΔL1-ΔL2/cosα)/sinα＝ΔL3/sinα+ΔL2ctgα?；?jiǎn)得到：2ΔL2cosα＝ΔL1-ΔL3。將各桿的變形量代入此方程并進(jìn)行化簡(jiǎn)整理得到：2N2cos2α＝N1－N3。此方程與N2=(N3-N1)cosα聯(lián)立得到：2N2cos3α＋N2＝0。滿足此方程的解為N2＝0。7、圖中三根桿的材料相同，1、2桿的橫截面面積為A，3桿的橫截面面積為3A，1桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，2桿長(zhǎng)為2L，3桿長(zhǎng)為3L。橫梁為剛性。力P作用在橫梁的中點(diǎn)，三桿具有相同的。A：軸力；B：正應(yīng)力；

C：伸長(zhǎng)量；

D：線應(yīng)變；

答案

正確選擇：C答疑由靜力平衡：對(duì)力P的作用點(diǎn)取矩，得到1、3桿的受力相等N1＝N3。由虎克定律計(jì)算1桿的變形量為ΔL1＝N1L/EA，3桿的變形量為ΔL3=3N3L/3EA=N3L/EA=ΔL1。由于：ΔL38、如圖所示中的桁架，1、2為鋁桿，3為銅桿?，F(xiàn)在欲使3桿的內(nèi)力增加，正確的做法是：。A：增大1、2桿的橫截面面積；

B：減少1、2桿的橫截面面積；C：將1、2桿改為鋼桿；

D：將3桿改為鋁桿。

答案

正確選擇：B答疑

剛度大的桿件承載多，要增大3桿的內(nèi)力，必須增大3桿的剛度或減少1、2桿的剛度填空拉壓靜不定1、圖中橫梁為剛性，1、2桿的材料、截面、長(zhǎng)度均相等。為求1、2桿的軸力，列出所需的變形協(xié)調(diào)方程為、物理方程、靜力平衡方程。答案

變形協(xié)調(diào)ΔL1/ΔL2=2/5；物理方程ΔL1=N1L/EA；ΔL2=N2L/EA；靜力平衡方程N(yùn)12a+N25a答疑

在外力P的作用下，1、2桿受拉伸變形，剛性橫梁繞左支座瞬時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。2、在圖示的靜不定結(jié)構(gòu)中，梁DB為剛性，BE＝ED。1桿與橫梁的夾角為α，2桿與橫梁的夾角為β。設(shè)△L1和△L2分別表示桿1、桿2的變形量。則兩桿間的變形協(xié)調(diào)條件為。答案

ΔL2/ΔL1=sinβ/2sinα答疑由變形協(xié)調(diào)圖：EE’/DD’=BE/BD=1/2EE’=ΔL2/cos(90-β)==ΔL2/sinβ；DD’=ΔL1/cos(90-α)=ΔL1/sinα所以：ΔL2/ΔL1=sinβ/2sinα3、橫梁為剛性，1、2桿的材料相同，橫截面面積的比為A1：A2＝2：3，力P作用在B處，①1、2桿的軸力比＝。②1、2桿的應(yīng)變比。③畫(huà)出兩桿的約束力的方向。答案

N1/N2=2/3ε1/ε2=1/1答疑根據(jù)受力及約束情況，可以確定橫梁繞固定鉸鏈支座轉(zhuǎn)動(dòng)，使得1桿受壓、2桿受拉，由協(xié)調(diào)得知：ΔL1/ΔL2=a/2a=1/2；1桿的變形量為ΔL1=N1a/EA1，2桿的變形量為ΔL2=N22a/EA2代入變形協(xié)調(diào)方程中去有：N1a/EA1×EA2/N22a=1/2，得到N1/N2=2/3，各桿的線應(yīng)變?yōu)棣?=ΔL1/aε2=ΔL2/2a固ε1/ε2=ΔL1/a×2a/Δ4、圖示的結(jié)構(gòu)中，桿1的直徑增大時(shí)，圖結(jié)構(gòu)的支反力和內(nèi)力將發(fā)生變化。答案

圖C中1桿的直徑增大，結(jié)構(gòu)的支反力和內(nèi)力將發(fā)生變化答疑圖a為靜定結(jié)構(gòu)，1桿的受力與桿的剛度無(wú)關(guān)。圖b中，由水平方向平衡得知斜桿的受力為零，此時(shí)系統(tǒng)成為平行力系，是靜定結(jié)構(gòu)，各桿的受力與剛度無(wú)關(guān)。圖d中1桿的受力也可以通過(guò)靜力平衡求解。只有圖c中1桿的受力不能通過(guò)靜力平衡求解，需要采用三關(guān)系法才可得到。固圖C中的1桿的剛度變化會(huì)影響結(jié)構(gòu)的支反力和內(nèi)力。簡(jiǎn)述

拉壓靜不定1、圖示結(jié)構(gòu)中三桿的材料和截面均相同，已經(jīng)計(jì)算得到各桿的橫截面上的正應(yīng)力分別為：σ1<[σ]，σ2=1.5[σ]，σ3<[σ]。鑒于2桿的強(qiáng)度不夠，有人認(rèn)為只要把2桿的截面積增加50％，即可保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度足夠，你認(rèn)為他的意見(jiàn)如何？為什么？答案

此方案不能提高2桿的強(qiáng)度，反而會(huì)降低2桿的強(qiáng)度。答疑此結(jié)構(gòu)為靜不定結(jié)構(gòu)。在靜不定結(jié)構(gòu)中，桿件的受力需要采用三關(guān)系法才能得到，桿件的受力與桿件的剛度有關(guān)，剛度越大的桿件承載越多。本來(lái)2桿的強(qiáng)度已經(jīng)不夠，增大2桿的橫截面面積相當(dāng)于增大2桿的剛度，那么只能使2桿分擔(dān)更多的載荷，使得2桿的橫截面上的正應(yīng)力增大。不但不能提高2桿的強(qiáng)度，反而使2桿的強(qiáng)度降低了。合理的方案是：減少2桿的剛度或增大1、3桿的剛度。判斷

溫度應(yīng)力、裝配應(yīng)力1、“溫度的變化會(huì)引起桿件的變形，從而在桿件內(nèi)必將產(chǎn)生溫度應(yīng)力?！贝鸢?/p>

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑溫度的變化會(huì)引起桿件的變形，但不一定都產(chǎn)生溫度應(yīng)力。當(dāng)結(jié)構(gòu)是靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，桿件的變形可以自由伸展，不受約束，此時(shí)桿件內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。只有當(dāng)結(jié)構(gòu)是靜不定結(jié)構(gòu)時(shí)，桿件的變形不能自由伸展，受到限制，此時(shí)桿件內(nèi)會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。2“裝配應(yīng)力的存在，必使結(jié)構(gòu)的承載能力下降”答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

自行車輻條存在裝配拉應(yīng)力，整個(gè)輪胎承受壓力，裝配拉應(yīng)力的存在提高了輪胎的承載力。3、“只有超靜定結(jié)構(gòu)才有可能有裝配應(yīng)力和溫度應(yīng)力。“答案

此說(shuō)法正確答疑

靜定結(jié)構(gòu)的構(gòu)件可以自由伸展，變形不受任何限制，固靜定結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力和裝配應(yīng)力。選擇

溫度應(yīng)力、裝配應(yīng)力1、在靜不定桁架中，溫度均勻變化會(huì)：A：引起應(yīng)力，不引起變形；

B：引起變形，不引起應(yīng)力；C：同時(shí)引起應(yīng)力和變形；

D：不引起應(yīng)力和變形；

答案

正確選擇：C答疑對(duì)于靜不定結(jié)構(gòu)，溫度變化不僅會(huì)引起變形，此時(shí)桿件的變形受到約束，不能自由伸縮，固在桿件內(nèi)也會(huì)引起應(yīng)力。2、在拉壓靜定結(jié)構(gòu)中，溫度均勻變化會(huì)。A：僅產(chǎn)生應(yīng)力、不產(chǎn)生變形； B：僅產(chǎn)生變形、不產(chǎn)生應(yīng)力；C：既不引起變形也不引起應(yīng)力； D：既引起應(yīng)力也產(chǎn)生變形。答案

正確選擇：B答疑對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，溫度變化會(huì)引起變形，但桿件的變形不受任何約束，可以自由伸縮，固在桿件內(nèi)不會(huì)引起應(yīng)力。3、直桿的兩端固定，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，桿。A：橫截面上的正應(yīng)力為零、軸向應(yīng)變不為零；

B：橫截面上的正應(yīng)力和軸向應(yīng)變均不為零；C：橫截面上的正應(yīng)力和軸向應(yīng)變均為零；D：橫截面上的正應(yīng)力不為零、軸向應(yīng)變?yōu)榱愦鸢?/p>

正確選擇：D答疑此結(jié)構(gòu)為靜不定結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度變化時(shí)會(huì)引起桿件的變形，但桿件兩端的約束限制了桿件的變形，使得在桿件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力。由桿件兩端的約束特點(diǎn)，溫度使桿件產(chǎn)生的變形全部由兩端的約束力壓回，使桿件總的變形量為零，固桿件的軸向線應(yīng)變?yōu)榱恪?、對(duì)于一個(gè)受拉力作用的等直桿，下列說(shuō)法中正確的是：。A：若總變形為0，則各個(gè)截面上的線應(yīng)變也為0；B：若有溫度變化，在桿內(nèi)必產(chǎn)生溫度應(yīng)力；C：某截面上的線應(yīng)變?yōu)?，該截面上的正應(yīng)力也為0；

答案

正確選擇：C答疑由于桿件的總變形等于桿件各段變形的代數(shù)和，所以總變形為零，不能說(shuō)明桿件的各個(gè)截面上的線應(yīng)變也為零。桿件的溫度變化，不一定會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，只有當(dāng)結(jié)構(gòu)是靜不定結(jié)構(gòu)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力；對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)溫度變化不會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。當(dāng)某截面的線應(yīng)變?yōu)榱銜r(shí)，由虎克定律σ＝Eε可以確定該截面上的正應(yīng)力必為零。填空

溫度應(yīng)力、裝配應(yīng)力1、在靜定結(jié)構(gòu)中，溫度變化會(huì)引起，不引起。答案

變形、應(yīng)力答疑

靜定結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件的變形可以自由伸縮，不會(huì)引起應(yīng)力。2、圖示中1、2兩桿的材料、長(zhǎng)度均相同，但A1>A2。若兩桿溫度都下降ΔtOC,，則兩桿之間的軸力關(guān)系是N1N2，應(yīng)力之間的關(guān)系是：σ1σ2。（填入<、=、>）

答案

N1>N2；σ1=σ2答疑由于二桿的材料、長(zhǎng)度相同，溫度的變化量相同，得知：二桿的變形量相等均為αLΔt。由變形協(xié)調(diào)方程αLΔt=N1L/EA1，αLΔt=N2L/EA2有：N1/A1=N2/A2，所以二桿的橫截面上的正應(yīng)力相等。根據(jù)圖示可知：A1>A3、圖示結(jié)構(gòu)中AB為鋼桿，熱脹系數(shù)為α1、彈性模量為E1，BC為銅桿，熱脹系數(shù)為α2，彈性模量為E2。已知α2>α1,E1>E2，兩桿的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，橫截面面積為A，當(dāng)環(huán)境溫度升高ΔT時(shí)，銅桿BC內(nèi)的熱應(yīng)力為。

答案

銅桿BC內(nèi)的熱應(yīng)力為0答疑

系統(tǒng)為靜定結(jié)構(gòu)，溫度的變化只會(huì)引起變形，不會(huì)引起應(yīng)力。選擇與填空

應(yīng)力集中1、在拉（壓）桿的截面尺寸急劇變化處，其理論應(yīng)力集中系數(shù)為：。A：削弱截面上的平均應(yīng)力與未削弱截面上的平均應(yīng)力之比；B：削弱截面上的最大應(yīng)力與未削弱截面上的平均應(yīng)力之比；C：削弱截面上的最大應(yīng)力與削弱截面上的平均應(yīng)力之比；D：未削弱截面上的平均應(yīng)力與削弱截面上的平均應(yīng)力之比；

答案

正確選擇：C答疑

理論應(yīng)力集中系數(shù)應(yīng)是發(fā)生應(yīng)力集中的截面上的最大應(yīng)力與該面上平均應(yīng)力的比值，且該比值大于1。2、構(gòu)件由于截面的會(huì)發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。答案

尺寸突變答疑

在尺寸突變處，應(yīng)力急劇增加。3、下圖中為外形尺寸均相同的脆性材料，承受均勻拉伸，最容易破壞的是答案

C圖中的桿件最容易發(fā)生破壞答疑

C屬于擴(kuò)張型裂紋，在拉力的作用下，裂紋尖端的應(yīng)力集中程度最嚴(yán)重，最容易發(fā)生破壞。4、拉伸板僅發(fā)生彈性變形，a，b兩點(diǎn)中正應(yīng)力最大的是。答案

a點(diǎn)的正應(yīng)力大答疑

a點(diǎn)處于尺寸突變處，有較大的應(yīng)力集中。5、圖示有缺陷的脆性材料中，應(yīng)力集中最嚴(yán)重的是：答案

D圖中桿件的應(yīng)力集中最嚴(yán)重答疑

D圖中的裂紋屬于張開(kāi)型裂紋6、靜荷作用下的塑性材料和內(nèi)部組織均勻的脆性材料中，對(duì)應(yīng)力集中更為敏感。

答案

內(nèi)部組織均勻的脆性材料7、對(duì)于脆性材料而言，靜荷作用下，應(yīng)力集中對(duì)其強(qiáng)度影響。（有、無(wú)）答案

有影響答疑脆性材料的抗拉強(qiáng)度低、塑性性能差，抗壓強(qiáng)度高，靜荷作用下應(yīng)力集中對(duì)于脆性材料的強(qiáng)度有影響。尤其是對(duì)內(nèi)部組織均勻的脆性材料的影響更大。

簡(jiǎn)述

應(yīng)力集中

1、定性畫(huà)出1－1截面上的正應(yīng)力應(yīng)力分布規(guī)律。若拉桿的材料為理想彈塑性，屈服極限為σs，桿中圓孔及其微小，求拉桿的極限載荷qjx

答案

1-1截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律為：

拉桿的極限載荷qjx≤σs答疑

圖中的1－1截面上存在尺寸突變，有應(yīng)力集中現(xiàn)象，在尺寸突變處有較大的應(yīng)力，在較遠(yuǎn)處，應(yīng)力又趨于均勻；對(duì)于圓孔極其微小的理想彈塑性材料，可以忽略圓孔的存在，由強(qiáng)度條件得到：qjxA/A≤σs，所以有：qjx≤σs2、定性地畫(huà)出下列各圖中1－1截面上的應(yīng)力分布規(guī)律。答案答疑左圖中的1－1截面上存在尺寸突變，有應(yīng)力集中現(xiàn)象，在尺寸突變處有較大的應(yīng)力，在較遠(yuǎn)處，應(yīng)力又趨于均勻；在右圖中的1－1截面上，外力的合力作用線與1－1截面的軸線重合，1－1面產(chǎn)生軸向拉伸變形，應(yīng)力在橫截面上均勻分布。3、解釋下列名詞：①圣維南原理；②應(yīng)力集中答案圣維南原理：作用在桿端的力的作用方式不同，除作用區(qū)域有明顯的差別外，還會(huì)影響到與桿端距離不大于橫向尺寸的范圍內(nèi)的應(yīng)力分布。在距離桿端較遠(yuǎn)處，橫截面上的應(yīng)力是均勻的。應(yīng)力集中：桿件的外形突然變化，引起局部應(yīng)力急劇增加。4、取一張長(zhǎng)為240毫秒，寬約60毫秒的紙條，在其中剪一個(gè)直徑為10毫米的圓孔和長(zhǎng)為10毫米的橫向間隙，當(dāng)用手拉紙條的兩端時(shí)，問(wèn)破裂會(huì)從哪里開(kāi)始？為什么？請(qǐng)作試驗(yàn)答案

破裂會(huì)從橫向間隙處開(kāi)始，此處比圓形孔處有較強(qiáng)的應(yīng)力集中。5、售貨員賣布時(shí)，總是先在布邊上剪一小孔，然后將布撕開(kāi)，這有什么道理？如果不開(kāi)小孔，又會(huì)怎樣？答案售貨員賣布時(shí)，先在布邊上剪一小孔，是為了使得布的邊緣有尺寸突變，以便受力時(shí)在此處發(fā)生應(yīng)力集中，此時(shí)在用力不大的情況下，就將會(huì)將布撕開(kāi)。如果不開(kāi)口，沒(méi)有尺寸突變，也就不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，那么將布撕開(kāi)就不會(huì)那么省力了。6、工人師傅切割玻璃時(shí)，先在玻璃表面用金剛石刀劃痕，然后輕敲刻痕的兩邊，玻璃就會(huì)依刻痕斷開(kāi)。為什么？答案玻璃屬于內(nèi)部組織均勻的脆性材料，對(duì)應(yīng)力集中比較敏感。先在玻璃表面用金剛石刀劃痕，使得玻璃的尺寸突變；輕敲刻痕的兩邊，玻璃就會(huì)依刻痕斷開(kāi)。

剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算重點(diǎn)1、剪切變形的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)；2、正確判斷剪切面和擠壓面；3、綜合運(yùn)用拉壓、剪切和擠壓強(qiáng)度條件對(duì)連接件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算；難點(diǎn)1、注意區(qū)分?jǐn)D壓變形和壓縮變形的不同；壓縮變形是桿件的均勻受壓；擠壓變形是在連接件的局部接觸區(qū)域的擠壓現(xiàn)象，當(dāng)擠壓力過(guò)大時(shí)，會(huì)在接觸面產(chǎn)生塑性變形或壓碎現(xiàn)象。2、當(dāng)擠壓面為圓柱側(cè)面時(shí)，擠壓面面積的計(jì)算；3、連接件接頭的強(qiáng)度計(jì)算基本知識(shí)點(diǎn)1、掌握剪切和擠壓的概念；2、

連接件的受力分析；3、

剪切面和擠壓面的判斷和剪切面和擠壓面的面積計(jì)算；4、

剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算及聯(lián)接件的設(shè)計(jì)；5、

純剪切的概念；6、

學(xué)會(huì)工程實(shí)際中聯(lián)接件的剪切與擠壓強(qiáng)度實(shí)用計(jì)算與剪切破壞計(jì)算；

判斷

剪切與擠壓

1、“擠壓發(fā)生在局部表面，是連接件在接觸面上的相互壓緊；而壓縮是發(fā)生在桿件的內(nèi)部“答案

此說(shuō)法正確答疑

構(gòu)件在相互接觸才發(fā)生擠壓變形；而外力的合力作用下位于構(gòu)件的軸線上時(shí)，構(gòu)件發(fā)生壓縮變形。2、“兩塊鋼板用兩個(gè)鉚釘連接形成接頭，雖然兩個(gè)鉚釘?shù)闹睆讲煌蛩苄圆牧暇哂星A段的特點(diǎn)，最終使兩個(gè)鉚釘趨于均衡。因此，在計(jì)算鉚接強(qiáng)度時(shí)，兩個(gè)鉚釘?shù)氖芰θ钥砂雌骄峙洹按鸢?/p>

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

只有當(dāng)鉚釘?shù)闹睆较嗤?，且外力的作用線通過(guò)鉚釘群的形心，鉚釘?shù)氖芰Σ趴梢园雌骄峙洹?、“剪斷鋼板時(shí)，所用外力使鋼板產(chǎn)生的應(yīng)力大于材料的屈服極限。”答案

此說(shuō)法錯(cuò)誤答疑

鋼板內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)大于材料的剪切強(qiáng)度極限才能將鋼板剪斷。4、“對(duì)于