材料力学答案单辉祖版全部答案
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《材料力学》答案_材料力学单辉祖答案. 一、单选题(共30道试题,共60分。
)1.厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于()A•内壁B.外壁C.壁厚的中间D.整个壁厚正确答案:B满分:2分2.图示结构中,AB杆将发生的变形为()A.弯曲变形B.拉压变形C.弯曲与压缩的组合变形D.弯曲与拉伸的组合变形正确答案:D满分:2分3.关于单元体的定义,下列提法中正确的是()A.单元体的三维尺寸必须是微小的B.单元体是平行六面体C.单元体必须是正方体D. 单元体必须有一对横截面正确答案:A满分:2分4.梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条()A.上凸曲线;B. 下凸曲线;C. 带有拐点的曲线;D. 斜直线正确答案:A满分:2分5.在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其()。
A. 工作应力减小,持久极限提高B.工作应力增大,持久极限降低;C. 工作应力增大,持久极限提高;D. 工作应力减小,持久极限降低。
正确答案:D满分:2分6.在以下措施中()将会降低构件的持久极限A.增加构件表面光洁度B.增加构件表面硬度C.加大构件的几何尺寸D.减缓构件的应力集中正确答案:C满分:2分7.材料的持久极限与试件的()无关A.材料;B. 变形形式;C. 循环特征;D. 最大应力。
正确答案:D满分:2分8.梁在集中力作用的截面处,它的内力图为()A. Q图有突变,M图光滑连续;B. Q图有突变,M图有转折;C. M图有突变,Q图光滑连续;D. M图有突变,Q图有转折。
正确答案:B满分:2分9.空心圆轴的外径为D,内径为d.a = d / D。
其抗扭截面系数为()A B C D A. A B. B C. C D. D正确答案:D满分:2分10.在对称循环的交变应力作用下,构件的疲劳强度条件为公式:若按非对称循环的构件的疲劳强度条件进行了疲劳强度条件校核,则()A.是偏于安全的;B. 是偏于不安全的;C. 是等价的,即非对称循环的构件的疲劳强度条件式也可以用来校核对称循环下的构件疲劳强度 D.不能说明问题,必须按对称循环情况重新校核正确答案:C满分:2分11.关于单元体的定义,下列提法中正确的是()A.单元体的三维尺寸必须是微小的;B. 单元体是平行六面体;C. 单元体必须是正方体;D. 单元体必须有一对横截面。
1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。
与其它物体接触处的摩擦力均略去。
解:1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。
BAOW (a) B AO W F(b)OW (c)AAOW(d)BAOW (e)F BF ABO W(a) B AO W F(b) F AF B AO W(c)AF O A O W(d)F B F AAOW (e)F B F A AWC B(c)D (a)A WC E B(b)AW CD B解:1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。
AB F(d) CABW(e)C ABW (e)CF B F AAB F(d)CBF A(a) F D BF ED A WCE (b)AWC D B F D F BF A(c)AWCBF BAAW C(a) ABC D(c)AF q D(b)CCA BF WD(d)ABF(e)解:1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 拱ABCD ;(b) 半拱AB 部分;(c) 踏板AB ;(d) 杠杆AB ;(e) 方板ABCD ;(f) 节点B 。
解:A W C(a) F BF AAF qD(b)F CF DWBC (c)F CF BCA B F WD(d)F F AF DAB F(e)F BxF ByF AABF(a) DCWAF (b)DB(c) FABDD ’ABF(d)CDWA BD(e)WAC (f)ABF(a)DCWF AxF AyF DAF (b)BF BF A(c)FABDF BF D1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 结点A ,结点B ;(b) 圆柱A 和B 及整体;(c) 半拱AB ,半拱BC 及整体;(d) 杠杆AB ,切刀CEF 及整体;(e) 秤杆AB ,秤盘架BCD 及整体。
解:(a)AB F(d) CF B F CW AB (e)F BF AWB (f)F F BCA B W (c) B CW 1W 2 FA F D A BC E F (d)A F ABF AT F ABF BAF BTWAB P P (b) W AB C C ’ O G (e)(b)(c)(d)(e)F CAPCF BB PCF ’CF AAB PPF B F NBCW 1W 2 F AF CxF CyF AxF AyB W 1F A F Ax F AyF Bx F ByB C W 2 F Cx F CyF ’Bx F ’By FA BC F C F BDC E F F E F ’C F F FDAB C E F F EF FF BB C D G F B F C W ABCC ’ DO GF Oy F OxF A B O W F BF OyF Ox2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上,F 1=445 N ,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。
1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。
与其它物体接触处的摩擦力均略去。
解:1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。
A(BF((W(AW(F(F(F(FW(AW(FBDB解:1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。
B(BB(F BF(FB (DB F F(FB((B F(BB1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 拱ABCD ;(b) 半拱AB 部分;(c) 踏板AB ;(d) 杠杆AB ;(e) 方板ABCD ;(f) 节点B 。
解:B(B F (W ((D(F Bx(DC(D((B(WB(1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 结点A ,结点B ;(b) 圆柱A 和B 及整体;(c) 半拱AB ,半拱BC 及整体;(d) 杠杆AB ,切刀CEF 及整体;(e) 秤杆AB ,秤盘架BCD 及整体。
(DCD(B(BF D(F CC(WB(F AB F BC((C(A(解:(a)(b)(c)AF ABF ATF AF BAFCC’CD((e)D DC’2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上,F 1=445 N ,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。
解:(1) 取节点C 为研究对象,画受力图,注意AC 、BC 都为二力杆,(2) 列平衡方程:12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。
2-3 水平力F 作用在刚架的B 点,如图所示。
如不计刚架重量,试求支座A 和D 处的约束力。
解:(1) 取整体ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形:FF43xFF F AF D(2) 由力三角形得211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ,力的大小等于20KN ,如图所示。
第二章轴向拉压应力与材料的力学性能2-1试画图示各杆的轴力图。
题2-1图解:各杆的轴力图如图2-1所示。
图2-12-2试画图示各杆的轴力图,并指出轴力的最大值。
图a与b所示分布载荷均沿杆轴均匀分布,集度为q。
题2-2图(a)解:由图2-2a(1)可知,qxqaxF2)(N轴力图如图2-2a(2)所示,qaF2m ax,N图2-2a(b)解:由图2-2b(2)可知,qaF RqaFxF R1N)(22R2N2)()(qxqaaxqFxF轴力图如图2-2b(2)所示,qaF max N,图2-2b2-3图示轴向受拉等截面杆,横截面面积A =500mm 2,载荷F =50kN 。
试求图示斜截面m -m 上的正应力与切应力,以及杆内的最大正应力与最大切应力。
题2-3图解:该拉杆横截面上的正应力为100MPaPa 1000.1m 10500N10508263-AFσ斜截面m -m 的方位角,50α故有MPa3.41)50(cos MPa 100cos 22ασσMPa2.49)100sin(MPa 502sin 2αστα杆内的最大正应力与最大切应力分别为MPa100max σσMPa 502maxστ2-5某材料的应力-应变曲线如图所示,图中还同时画出了低应变区的详图。
试确定材料的弹性模量E 、比例极限p、屈服极限s、强度极限b与伸长率,并判断该材料属于何种类型(塑性或脆性材料)。
题2-5解:由题图可以近似确定所求各量。
220GPaPa 102200.001Pa10220ΔΔ96εσEMPa 220pσ, MPa240sσMPa 440bσ, %7.29δ该材料属于塑性材料。
2-7一圆截面杆,材料的应力-应变曲线如题2-6图所示。
若杆径 d =10mm ,杆长l =200mm ,杆端承受轴向拉力F = 20kN 作用,试计算拉力作用时与卸去后杆的轴向变形。
题2-6图解:255MPaPa 1055.2m0.010πN 102048223AF σ查上述εσ曲线,知此时的轴向应变为%39.00039.0ε轴向变形为mm780m 108700390m)2000(Δ4....l εl拉力卸去后,有00364.0eε,00026.0p ε故残留轴向变形为0.052mm m 105.2000260(0.200m)Δ5p.l εl2-9图示含圆孔板件,承受轴向载荷F 作用。
《材料力学》答案_材料力学单辉祖答案. 一、单选题(共 30 道试题,共 60 分。
) 1. 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于() A. 内壁 B. 外壁 C. 壁厚的中间 D. 整个壁厚正确答案:B 满分:2 分 2. 图示结构中,AB杆将发生的变形为() A. 弯曲变形 B. 拉压变形 C. 弯曲与压缩的组合变形 D. 弯曲与拉伸的组合变形正确答案:D 满分:2 分 3. 关于单元体的定义,下列提法中正确的是() A. 单元体的三维尺寸必须是微小的 B. 单元体是平行六面体 C. 单元体必须是正方体 D. 单元体必须有一对横截面正确答案:A 满分:2 分 4. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条 ( ) A. 上凸曲线;B. 下凸曲线;C. 带有拐点的曲线;D. 斜直线正确答案:A 满分:2 分 5. 在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其()。
A. 工作应力减小,持久极限提高B. 工作应力增大,持久极限降低;C. 工作应力增大,持久极限提高;D. 工作应力减小,持久极限降低。
正确答案:D 满分:2 分 6. 在以下措施中()将会降低构件的持久极限 A. 增加构件表面光洁度 B. 增加构件表面硬度 C. 加大构件的几何尺寸 D. 减缓构件的应力集中正确答案:C 满分:2 分7. 材料的持久极限与试件的()无关 A. 材料;B. 变形形式;C. 循环特征;D. 最大应力。
正确答案:D 满分:2 分 8. 梁在集中力作用的截面处,它的内力图为() A. Q图有突变, M图光滑连续;B. Q图有突变,M图有转折;C. M图有突变,Q图光滑连续;D. M图有突变,Q图有转折。
正确答案:B 满分:2 分 9. 空心圆轴的外径为D,内径为d,α= d / D。
其抗扭截面系数为() A B C D A. A B. B C. C D. D 正确答案:D 满分:2 分 10. 在对称循环的交变应力作用下,构件的疲劳强度条件为公式:;若按非对称循环的构件的疲劳强度条件进行了疲劳强度条件校核,则() A. 是偏于安全的;B. 是偏于不安全的;C. 是等价的,即非对称循环的构件的疲劳强度条件式也可以用来校核对称循环下的构件疲劳强度D. 不能说明问题,必须按对称循环情况重新校核正确答案:C 满分:2 分 11. 关于单元体的定义,下列提法中正确的是() A. 单元体的三维尺寸必须是微小的;B. 单元体是平行六面体;C. 单元体必须是正方体;D. 单元体必须有一对横截面。
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与其它物体接触处的摩擦力均略去。
解:1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。
(a)B (b)(c)(d)A(e)A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)(b)解:1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。
(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)解:1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 拱ABCD ;(b) 半拱AB 部分;(c) 踏板AB ;(d) 杠杆AB ;(e) 方板ABCD ;(f) 节点B 。
解:(a)F (b)W(c)(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b)B(c)BF D1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 结点A ,结点B ;(b) 圆柱A 和B 及整体;(c) 半拱AB ,半拱BC 及整体;(d) 杠杆AB ,切刀CEF 及整体;(e) 秤杆AB ,秤盘架BCD 及整体。
解:(a)(d) FC(e)WB (f)F FBC(c)(d)AT F BAF (b)(e)(b)(c)(d)(e) F ABF ACAA C’CDDB2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上,F 1=445 N ,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。
解:(1) 取节点C 为研究对象,画受力图,注意AC 、BC 都为二力杆,(2) 列平衡方程:12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。
2-3 水平力F 作用在刚架的B 点,如图所示。
如不计刚架重量,试求支座A 和D 处的约束力。
解:(1) 取整体ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形:(2)F 1F FDF F AF D211 1.1222D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o的力F ,力的大小等于20KN ,如图所示。