西工大19春《材料力学》在线作业答案
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材料⼒学习题及答案材料⼒学习题⼀⼀、计算题1.(12分)图⽰⽔平放置圆截⾯直⾓钢杆(2ABC π=∠),直径mm 100d =,m l 2=,m N k 1q =,[]MPa 160=σ,试校核该杆的强度。
2.(12分)悬臂梁受⼒如图,试作出其剪⼒图与弯矩图。
3.(10分)图⽰三⾓架受⼒P 作⽤,杆的截⾯积为A ,弹性模量为E ,试求杆的内⼒和A 点的铅垂位移Ay δ。
4.(15分)图⽰结构中CD 为刚性杆,C ,D 处为铰接,AB 与DE 梁的EI 相同,试求E 端约束反⼒。
5. (15分) 作⽤于图⽰矩形截⾯悬臂⽊梁上的载荷为:在⽔平平⾯内P 1=800N ,在垂直平⾯内P 2=1650N 。
⽊材的许⽤应⼒[σ]=10MPa 。
若矩形截⾯h/b=2,试确定其尺⼨。
三.填空题(23分)1.(4分)设单元体的主应⼒为321σσσ、、,则单元体只有体积改变⽽⽆形状改变的条件是__________;单元体只有形状改变⽽⽆体积改变的条件是__________________________。
2.(6分)杆件的基本变形⼀般有______、________、_________、________四种;⽽应变只有________、________两种。
3.(6分)影响实际构件持久极限的因素通常有_________、_________、_________,它们分别⽤__________、_____________、______________来加以修正。
4.(5分)平⾯弯曲的定义为______________________________________。
5.(2分)低碳钢圆截⾯试件受扭时,沿____________截⾯破坏;铸铁圆截⾯试件受扭时,沿____________⾯破坏。
四、选择题(共2题,9分)2.(5分)图⽰四根压杆的材料与横截⾯均相同,试判断哪⼀根最容易失稳。
答案:()材料⼒学习题⼆⼆、选择题:(每⼩题3分,共24分)1、危险截⾯是______所在的截⾯。
一. 单选题(共50题,共100分)2.设梁的剪力图如图所示,作用于截面B处的集中力()。
(2分)3.一等直杆,段和段分别为钢和铸铁,在图()所示的受力状态下,杆最易发生破坏。
(2分)图示梁(C为中间绞)是()。
(2分)★标准答案:A5. 在弯曲剪应力公式=中()。
(2分)是整个截面对z轴的惯性矩A.是部分截面对z轴的静矩,Iz是部分截面对z轴的惯性矩B.是整个截面对z轴的静矩,Iz分别为部分截面对z轴的静矩,惯性矩C.,Iz分别为整个截面对z轴的静矩,惯性矩D.,Iz★标准答案:A10.某梁ABC的弯矩图如图所示,AB段为直线,C段为二次抛物线,且是光滑连续,该梁在截面B处()。
(2分)11.一带有中间绞的静定梁及载荷如图所示,要列出全梁的剪力,弯矩方程,至少应分()。
(2分)A.B.C.D.★标准答案:C12. 一跨度为的简支梁,若仅承受一个集中力偶,当在梁上移动时,梁内产生的最大剪力和最大弯矩分别为()。
(2分)A.,B.,C.,D.,★标准答案:C13.某材料从开始受力到最终断开的完整应力-应变曲线如图所示,该材料的变形过程无()。
(2分)★标准答案:C16. 用标距50mm和100mm的两种拉伸试样,测的低碳钢的屈服应力分别为和,延伸率分别为和。
比较两试样的结果,则有()。
(2分)A.,B.,C.,D.,★标准答案:C17.图示简支梁受集中力P 的作用,a≠b。
其最大挠度发生在()。
(2分)★标准答案:C18. 扭转应力公式适用于()杆件。
(2分)A.任意截面形状21.压杆的一端自由,一端固结弹性墙上,如图所示。
其长度系数的范围为()。
(2分)A.B.C.D.★标准答案:D23.图示阶梯形杆,AB段为钢,BD段为铝,在P力作用下()。
(2分)★标准答案:D24.(2分)A.B.C.D.★标准答案:C25.冲床如图所示,若要在厚度t的钢板上冲出直径为d的圆孔,则冲头的冲压力P必须不小于()。
8-1 试求图示各杆的轴力,并指出轴力的最大值。
(2) 取1-1(3) 取2-2(4) 轴力最大值: (b)(1) 求固定端的约束反力; (2) 取1-1(3) 取2-2(4) (c)(1) 用截面法求内力,取1-1、2-2、3-3截面;(2) 取1-1(3) 取2-2 (4) 取3-3截面的右段;(5) 轴力最大值: (d)(1) 用截面法求内力,取1-1、(2) 取1-1(2) 取2-2(5) 轴力最大值: 8-2 试画出8-1解:(a) (b) (c) (d) 8-5与BC 段的直径分别为(c) (d)F RN 2F N 3 F N 1F F Fd 1=20 mm 和d 2=30 mm ,如欲使AB 与BC 段横截面上的正应力相同,试求载荷F 2之值。
解:(1) 用截面法求出(2) 求1-1、2-28-6 题8-5段的直径d 1=40 mm ,如欲使AB 与BC 段横截面上的正应力相同,试求BC 段的直径。
解:(1)用截面法求出1-1、2-2截面的轴力;(2) 求1-1、2-2截面的正应力,利用正应力相同;8-7 图示木杆,承受轴向载荷F =10 kN 作用,杆的横截面面积A =1000 mm 2,粘接面的方位角θ= 450,试计算该截面上的正应力与切应力,并画出应力的方向。
解:(1) (2) 8-14 2=20 mm ,两杆F =80 kN 作用,试校核桁架的强度。
解:(1) 对节点A(2) 列平衡方程 解得: (2) 8-15 图示桁架,杆1A 处承受铅直方向的载荷F 作用,F =50 kN ,钢的许用应力[σS ] =160 MPa ,木的许用应力[σW ] =10 MPa 。
解:(1) 对节点A (2) 84 mm 。
8-16 题8-14解:(1) 由8-14得到的关系;(2) 取[F ]=97.1 kN 。
8-18 图示阶梯形杆A 2=100 mm 2,E =200GPa ,试计算杆AC 的轴向变形 解:(1) (2) AC 8-22 图示桁架,杆1与杆2的横截面面积与材料均相同,在节点A 处承受载荷F 作用。
西工大19春《结构力学》在线作业
拱结构由拱圈及其支座组成。
A:错误
B:正确
答案:B
拱截面分实腹式和桁架式两种,一般为等截面。
拱身所受弯矩较小,因而截面高度不大,实腹式可取 l /50~ l /80,桁架式可取l /30~ l /60。
A:错误
B:正确
答案:B
对于方向已知的内力应该按照实际方向画出,对于方向未知的内力,通常假设为拉力,如果计算结果为正值,则说明此内力为压力。
A:错误
B:正确
答案:A
位移就是结构在荷载、温度变化、支座移动与制造误差等各种因素作用下发生变形,因而结构上个点的位置会有变动。
A:错误
B:正确
答案:B
拱截面可采用H型钢、双角钢、T型钢、槽钢、圆钢管和方钢管等。
A:错误
B:正确
答案:B
桁架结构在桥梁和房屋建筑中应用较为广泛,如南京长江大桥、钢木屋架等。
A:错误
B:正确
答案:B
没有荷载就没有内力这个说法对任何结构都是成立的 ( ) 。
A:错误
B:正确
答案:A
用力法解超静定结构时,可以取超静定结构为基本体系 ( )。
材料力学作业解答1.弹簧的力学行为弹簧是一种具有弹性的材料,它可以在受力时发生弹性形变,并且能够恢复到原始形状。
弹簧的力学行为可以通过胡克定律来描述。
根据胡克定律,弹簧的形变与施加在它上面的力成正比,即F=k*x,其中F是施加在弹簧上的力,k是弹簧的弹性系数,x是弹簧的形变量。
2.弹簧的应变能和弹性势能当弹簧被拉伸或压缩时,它会储存一定量的应变能。
弹簧的应变能可以通过下式计算:U=(1/2)*k*x^2,其中U是弹簧储存的应变能,k是弹簧的弹性系数,x是弹簧的形变量。
3.伸长弹簧的应变能假设一个弹簧的弹性系数为k,它被拉伸或压缩x长度。
根据胡克定律,施加在弹簧上的力可以通过F = k * x计算得到。
通过积分力在形变路径上的关系,可以得到弹簧的应变能。
假设初始长度为L,拉伸后的长度为L+x,则弹簧的伸长应变能可以计算如下:U = ∫[0, L+x] F(x)dx = ∫[0, x] k * x dx = (1/2) k * x^24.剪切应力和剪切应变剪切应力是作用于物体上的横截面内的剪切力与该横截面上的面积之比。
剪切应变是物体在受到剪切应力时产生的形变。
剪切应力和剪切应变之间的关系可以通过剪切弹性模量来描述。
剪切弹性模量G可以通过下式计算:G=τ/γ,其中τ是剪切应力,γ是剪切应变。
5.弯曲应力和弯曲应变弯曲应力是作用于物体上的弯曲力与该物体的横截面想对距离之比。
弯曲应变是物体在受到弯曲应力时产生的形变。
弯曲应力和弯曲应变之间的关系可以通过弯曲弹性模量来描述。
弯曲弹性模量E可以通过下式计算:E=σ/ε,其中σ是弯曲应力,ε是弯曲应变。
6.斯特拉因准则斯特拉因准则描述了材料在达到破坏点之前的应力和应变行为。
根据斯特拉因准则,当材料达到其屈服点时,应力和应变之间的关系可以通过单一的线性方程来描述。
这个线性方程表明了在屈服点之前,应力与应变之间的比例关系。
7.杨氏模量和泊松比杨氏模量是一种描述材料刚度的量度,它可以表示应力与应变之间的比例关系。