材料力學(xué) 第1-3章習(xí)題課

第一章:緒論一、填空1.構(gòu)件在外荷載作用下具有抵抗破壞的能力為材料的（）；具有一定的抵抗變形的能力為材料的（）；保持其原有平衡狀態(tài)的能力為材料的（）。2.現(xiàn)代工程中常用的固體材料種類繁多，物理力學(xué)性能各異。所以，在研究受力后物體（構(gòu)件）內(nèi)部的力學(xué)響應(yīng)時(shí)，除非有特別提示，一般將材料看成由（）、（）、（）的介質(zhì)組成。答案：答案：強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。連續(xù)性、均勻性、各向同性。3.構(gòu)件所受的外力可以是各式各樣的，有時(shí)是很復(fù)雜的。材料力學(xué)根據(jù)構(gòu)件的典型受力情況及截面上的內(nèi)力分量可分為（）、（）、（）、（）四種基本變形。答案：拉伸或壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲。第二章:拉伸與壓縮一、填空1.軸力是指通過橫截面形心垂直于橫截面作用的內(nèi)力，而求軸力的基本方法是（）。答案：截面法。2.工程構(gòu)件在實(shí)際工作環(huán)境下所能承受的應(yīng)力稱為（），工件中最大工作應(yīng)力不能超過此應(yīng)力，超過此應(yīng)力時(shí)稱為（）。答案：許用應(yīng)力，失效。3.金屬拉伸標(biāo)準(zhǔn)試件有（）和（）兩種。答案：圓柱形，平板形。４.在低碳鋼拉伸曲線中，其變形破壞全過程可分為（）個(gè)變形階段，它們依次是

（）、（）、（）、和（）。答案：四，彈性、屈服、強(qiáng)化和頸縮、斷裂。５.用塑性材料的低碳鋼標(biāo)準(zhǔn)試件在做拉伸實(shí)驗(yàn)過程中，將會出現(xiàn)四個(gè)重要的極限應(yīng)力；其中保持材料中應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系的最大應(yīng)力為（）；使材料保持純彈性變形的最大應(yīng)力為（）；應(yīng)力只作微小波動而變形迅速增加時(shí)的應(yīng)力為（）；材料達(dá)到所能承受的最大載荷時(shí)的應(yīng)力為（）。6.通過低碳鋼拉伸破壞試驗(yàn)可測定強(qiáng)度指標(biāo)（）和（）；塑性指標(biāo)（）和（）。答案：屈服極限，強(qiáng)度極限；伸長率，斷面收縮率。7.功能守恒原理是指對于始終處于靜力平衡狀態(tài)的物體，緩慢施加的外力對變形體所做的外功W可近似認(rèn)為全部轉(zhuǎn)化為物體的變形能U，即（）。答案：W=U答案：比例極限、彈性極限、屈服極限、強(qiáng)度極限。二、選擇題1.所有脆性材料，它與塑性材料相比，其拉伸力學(xué)性能的最大特點(diǎn)是（）。（A）強(qiáng)度低，對應(yīng)力集中不敏感；（B）相同拉力作用下變形??；（C）斷裂前幾乎沒有塑性變形；（D）應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系嚴(yán)格遵循胡克定律。答案：C2.

現(xiàn)有三種材料的拉伸曲線如圖所示。分別由此三種材料制成同一構(gòu)件，其中：1）強(qiáng)度最高的是（）；2）剛度最大的是（）；3）塑性最好的是（）。答案：A，B，C，C3.兩端固定的階梯桿如圖所示，橫截面面積，受軸向載荷P后，其軸力圖是（）。答案：C三、判斷題1.圖示結(jié)構(gòu)由兩根尺寸完全相同的桿件組成。AC桿為銅合金，BC桿為低碳鋼桿，則此兩桿在力P作用下具有相同的拉應(yīng)力。（）答案：2.線應(yīng)變的定義為（）答案：答案：3.對于拉伸曲線上沒有屈服平臺的合金塑性材料，工程上取sp0.2作為規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度，此時(shí)相對應(yīng)的應(yīng)變量為（）四、計(jì)算1.礦井起重機(jī)鋼繩如圖（a）所示，AB段截面積BC段截面積鋼繩的單位體積重量長度起吊重物的重量求：1）鋼繩內(nèi)的最大應(yīng)力；2）作軸力圖。

解：1）在可能危險(xiǎn)的1段B面，2段C面截開（圖b），有所以2）作軸力圖取1-1截面（AB段，見圖（b））取2-2截面（BC段）由式（a）由式（b）在圖(c)所示坐標(biāo)下,由式(a)、(b)知隨呈直線變化。由三個(gè)控制面上控制值畫出由兩段斜直線構(gòu)成的軸力圖。見下圖

第三章:扭轉(zhuǎn)與剪切一、填空1.空心圓軸外徑為D，內(nèi)徑為d=D/2，兩端受扭轉(zhuǎn)力偶作用，則其橫截面上切應(yīng)力呈（）分布，（），2.圓截面桿扭轉(zhuǎn)時(shí)，其變形特點(diǎn)是變形過程中橫截面始終保持（），即符合（）假設(shè)。答案：答案：3.圖（a）、圖（b