材料力学习题答案 刘文鸿 第四版
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材料力学第四版课后习题答案1. 引言。
材料力学是材料科学与工程中的重要基础课程,通过学习材料力学,可以帮助我们更好地理解材料的性能和行为。
本文档将针对材料力学第四版的课后习题进行答案解析,帮助学习者更好地掌握课程内容。
2. 第一章。
2.1 课后习题1。
答,根据受力分析,可以得到杆件的受力情况。
然后利用杆件的受力平衡条件,可以得到杆件的应力状态。
最后,根据应力状态计算应变和变形。
2.2 课后习题2。
答,利用受力分析,可以得到杆件的受力情况。
然后利用杆件的受力平衡条件,可以得到杆件的应力状态。
最后,根据应力状态计算应变和变形。
3. 第二章。
3.1 课后习题1。
答,利用受力分析,可以得到梁的受力情况。
然后利用梁的受力平衡条件,可以得到梁的应力状态。
最后,根据应力状态计算应变和变形。
3.2 课后习题2。
答,利用受力分析,可以得到梁的受力情况。
然后利用梁的受力平衡条件,可以得到梁的应力状态。
最后,根据应力状态计算应变和变形。
4. 第三章。
4.1 课后习题1。
答,利用受力分析,可以得到薄壁压力容器的受力情况。
然后利用薄壁压力容器的受力平衡条件,可以得到薄壁压力容器的应力状态。
最后,根据应力状态计算应变和变形。
4.2 课后习题2。
答,利用受力分析,可以得到薄壁压力容器的受力情况。
然后利用薄壁压力容器的受力平衡条件,可以得到薄壁压力容器的应力状态。
最后,根据应力状态计算应变和变形。
5. 结论。
通过对材料力学第四版课后习题的答案解析,我们可以更好地掌握材料力学的基本原理和方法。
希望本文档能够对学习者有所帮助,促进大家对材料力学的深入理解和应用。
2.1 试求图示杆件各段的轴力,并画轴力图。
2.2 已知题2.1图中各杆的直径d =20mm ,F =20kN ,q =10kN/m ,l =2m ,求各杆的最大正应力,并用图形表示 正应力沿轴线的变化情况。
答 (1)63.66MPa ,(2)127.32MPa ,(3)63.66MPa ,(4)-95.5MPa ,(5)127.32MPa2.4 一正方形截面的阶梯柱受力如题2.4图所示。
已知:a=200mm ,b=100mm ,F=100kN ,不计柱的自重,试 计算该柱横截面上的最大正应力。
解:1-1截面和2-2截面的内力为: FN1=-F ;FN2=-3F相应截面的应力为:最大应力为:15kN15kN20kN10kN(4)10kN5kN10kN 30kN+---FN 图-+++FF FF 20kN 30kN 50kN 40kN40kN10kN 20kN (2)(1)F N 图图N F l(5)q FFF q ll(5)qF+127.32MPa63.69MPa15kN 15kN 20kN 10kN (4)31.85MPa 15.82MPa +---Fs 图31.85MPa95.5MPa 4m4mabF题2.4图FF3N11213N22221001010MPa 100300107.5MPa200F A F A σσ-⨯===--⨯===-max 10MPaσ=2.6 钢杆受轴向外力如图所示,横截面面积为500mm2,试求 ab 斜截面上的应力。
解: FN=20kN2.8 图示钢杆的横截面积 A=1000mm2,材料的弹性模量E=200GPa ,试求:(1)各段的轴向变形;(2)各段的轴向线应变;(3)杆的总伸长。
解:轴力图如图所示2.10 图示结构中,五根杆的抗拉刚度均为EA ,杆AB 长为l ,ABCD 是正方形。
在小变形条件下,试求两种加载情况下,AB 杆的伸长。
解 (a )受力分析如图,由C 点平衡可知:3020kNob aa b a b p αs αατF N o N N 0cos30==F F p A A ααo 2oN 03cos30cos 302010330MPa 5004F p A σ==⨯=⨯=αα3o o o N020103sin30cos30sin3017.32MPa 5004F p A ⨯===⨯=αατ-+20kN20kN 20kN ⅠⅡⅢ20kN20kN1m 1m 2m12320N 0N 20N N N N F k F k F k ===-41119624333962011020010100010020221020010100010N N F l L m EA L m F l L m EA ----⨯∆===⨯⨯⨯∆=⨯∆===-⨯⨯⨯⨯4411122244333101010210102L m l mL l L ml mεεε----∆===∆==∆-⨯===-41243100210L m L m L m--∆=∆=∆=-⨯I II III 0.1mm 00.2mm 0.1mm l l l l ∆=∆+∆+∆=+-=-实用标准文档F ’AC=F ’CB=0;由D 点平衡可知: F ’AD=F ’BD=0; 再由A 点的平衡:因此(b )受力分析如图,由C 点平衡可知:再由A 点的平衡:因此2.12 图示结构中,水平刚杆AB 不变形,杆①为钢杆,直径d1=20mm ,弹性模量E1=200GPa ;杆②为铜杆,直径d2=25mm ,弹性模量E2=100GPa 。
材料力学A习题册学院专业学号教师学生姓名练习1 绪论及基本概念1-1 是非题(1)材料力学是研究构件承载能力的一门学科。
()(2)可变形固体的变形必须满足几何相容条件,即变形后的固体既不可以引起“空隙”,也不产生“挤入”现象。
()(3)构件在载荷作用下发生的变形,包括构件尺寸的改变和形状的改变。
()(4)应力是内力分布集度。
()(5)材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。
()(6)若物体产生位移,则必定同时产生变形。
()(7)各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的变形。
()(8)均匀性假设认为,材料内部各点的力学性质是相同的。
()(9)根据连续性假设,杆件截面上的内力是连续分布的,分布内力系的合力必定是一个力。
()(10)因为构件是变形固体,在研究构件的平衡时,应按变形后的尺寸进行计算。
()1-2 填空题(1)根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设:、、。
(2)工程中的,是指构件抵抗破坏的能力;,是指构件抵抗变形的能力。
(3)保证构件正常或安全工作的基本要求包括,,和三个方面。
(4)图示构件中,杆1发生变形,杆2发生变形,Array杆3发生变形。
(5)认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质,这样的假设称为。
根据这一假设构件的应力,应变和位移就可以用坐标的函数来表示。
(6)图示结构中,杆1发生变形,构件2发生变形,杆件3发生变形。
(7)解除外力后,能完全消失的变形称为,不能消失而残余的的那部分变形称为。
(8)根据条件,可以认为构件的变形远其原始尺寸。
1-3 选择题(1)材料力学中对构件的受力和变形等问题可用连续函数来描述;通过试件所测得的材料的力学性能,可用于构件内部的任何部位。
这是因为对可变形固体采用了()假设。
(A)连续均匀性;(B)各向同性;(C)小变形;(D)平面。
(2)研究构件或其一部分的平衡问题时,采用构件变形前的原始尺寸进行计算,这是因为采用了()假设。
(A)平面;(B)连续均匀性;(C)小变形;(D)各向同性。