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材料力学天津大学作业答案 本文简介：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。A静力平衡条件B连续条件C小变形假设D平面假设及材料均匀连续假设2、小变形是指（）A很小的变形；B线弹性范围内的变形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
材料力学天津大学作业答案 本文内容：
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。
A
静力平衡条件
B
连续条件
C
小变形假设
D
平面假设及材料均匀连续假设
2、小变形是指（
）
A
很小的变形；
B
线弹性范围内的变形
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（
）
A
正应力最大
B
剪应力为零
C
剪应力不为零
D
剪应力最大
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
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（
）
A
大小、形状不变
B
变成大圆
C
变成椭圆，其长轴（或短轴）与杆轴线成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轴的惯性积Iyz=0，则有（
）
A
y轴必是对称轴
B
z轴必是对称轴
C
y、z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（
）
A
单向应力状态
B
二向应力状态
C
纯剪应力状态
D
复杂应力状态
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
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.A
19.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。
解：
应分三段，AB段，BC段，CD段，边界条件为：
，
，
，，
求下面所示杆指定截面上的轴力,并绘制轴力图.
[解]
1、求固定端反力（略）
2、求各截面上的轴力
1）1-1截面：如图
2）2-2截面：如图
3）3-3截面：如图
3、绘制轴力图
如图
图示拉杆沿斜截面m-n由两部分胶合而成，设在胶合面上许用拉应力MPa，许用剪应力MPa，并设胶合面的强度控制杆件的拉力。试问：为使杆件承受最大拉力P，角的值应为多少？若横截面面积为4cm2，并规定，试确定许可荷载P。
答：
简支梁受力如图所示。采用普通热轧工字型钢，且已知
=
160MPa。试确定工字型钢型号，并按最大切应力准则对梁的强度作全面校核。（已知选工字钢No.32a：
W
=
692.2
cm3，Iz
=
11075.5
cm4）
解：
1．FRA
=
FRB
=
180kN（↑）
kN·m
kN·m
kN
m3
由题设条件知：
W
=
692.2
cm2，Iz
=
11075.5
cm4
cm
E截面：
MPa
MPa
2．
A＋、B－截面：
MPa
MPa
3．C－、D＋截面：
MPa
MPa
∴
选No.32a工字钢安全。
图示梁及柱的材料均为Q235钢，E
=
200GPa，
=
240MPa，均布载荷q
=
24kN/m，竖杆为两根63×63×5等边角钢（连结成一整体）。试确定梁及柱的工作安全因数。
图
解：1．查型钢表得
No.16aI：Iz
=
1130cm4，Wz
=
141cm3
2No.
63×63×5：
cm2
=
1.94cm
cm4
2．梁为静不定，由变形谐调得：
（1）
kN
3．梁：
，
梁的支反力：
kN（↑）
kN·m
梁弯矩值：
，
，x
=
0.767
m
kN·m
∴
kN·m
梁内：
MPa
梁的安全系数：
4．柱：
<132
MPa
kN
∴
材料相同，宽度相等，厚度分别为h1和h2的两块板，叠合（无摩擦）在一起的简支梁，承受均布荷载q，如图所示，试求该梁重点C的挠度。
答：
绘制下图所示各梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大值。设F、q、l已知。、
解、
作图3所示的各梁的剪力图和弯矩图。
图3
解：
（a）如图1（a）所示；
根据平衡条件，求出各支座反力：
；
；
；
应用荷载、剪力、和弯矩的关系，直接作弯矩图和剪力图，如图1（a1）所示。
（b）如图1（b）所示；
根据平衡条件，求出各支座反力：
；
；
；
应用荷载、剪力、和弯矩的关系，直接作弯矩图和剪力图，如图1（b1）所示。
如图示圆形截面杆，已知各段面积分别为，，，各段长度分别为，，，作用力，，，弹性模量
（1）、作内力图
（2）、求杆的最大应内
(3)、求杆的最大伸长线应变
解：
（1）、内力图
（2）、
（3）、
求下列图示各刚架的弯矩、剪力及轴力图
弯矩图：
剪力、轴力图。
求下图所示图形对水平形心轴x的形心主惯性矩
解：
求图示单元体的：
（1）、图示斜截面上的应力；
（2）、主方向和主应力，画出主单元体；
（3）、主切应力作用平面的位置及该平面上的正应力，并画出该单元体
解：
（1）、斜截面上的正应力和切应力：
（2）、主方向及主应力：最大主应力在第一象限中，对应的角度为，则主应力为：
（3）、主切应力作用面的法线方向：
主切应力为：
此两截面上的正应力为：，主单元体如图3-2所示。
图3-1
图3-2