材料力学作业1

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。

14春学期《材料力学Ⅰ》在线作业1一、单选题1.A. AB. BC. CD. D正确答案：D2.A. AB. BC. CD. D正确答案：B3.A. AB. BC. CD. D正确答案：C4. 7.4在下面关于梁、挠度和转角的讨论中，（）是错误的A. A. 挠度的一阶导数等于转角B. 可以用简支梁的跨度中点的挠度代替最大的挠度C. 弯矩为零的一段梁上各界面的转角相等，挠度不一定相等D. 挠度最大的截面和转角不一定为零正确答案：B5. 12.2 对称循环的循环特性等于。

A．0；B. -1；C. 1；D. 0.5.A. AB. BC. CD. D正确答案：B6. 9.1 用叠加法计算组合变形杆件的内力和应力的限制条件是。

A．任何情况；B. 弹塑性变形；C. 弹性变形；D. 线弹性和小变形.A. AB. BC. CD. D正确答案：D7.A. AB. BC. CD. D正确答案：D8. 11.3、交变应力作用下的塑性材料破坏并不表现为脆性断裂A. 正确B. 错误C.D.正确答案：B9.A. AB. BC. CD. D正确答案：A10.A. AB. BC. CD. D正确答案：B11. 11.2研究冲击时的应力和应变已经不属于动载荷问题。

A. 正确B. 错误C.D.正确答案：B12.A. AB. BC. CD. D正确答案：A13.A. AB. BC. CD. D正确答案：C14. 12.1 交变应力是随时间作周期性变化。

A．正应力；B. 切应力；C. 应力；D. 载荷.A. AB. BC. CD. D正确答案：C15. 2.5 低碳钢的强度比合金钢的强度低。

A．对B. 错A. AB. BC. CD. D正确答案：A16. 4.4 平行移轴公式是求图形对与平行轴的。

A．形心轴、惯性矩和惯性积；B. 任意轴、惯性矩；C. 形心轴、惯性矩；D. 任意轴、惯性矩和惯性积.A. AB. BC. CD. D正确答案：A17.A. AB. BC. CD. D正确答案：D18.A. AB. BC. CD. D正确答案：B19. 6.4 弯曲切应力在横截面上沿高度的分布是。

《材料力学》在线作业一
一,单选题
1. 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
?
正确答案：D
2. 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
?
正确答案：C
3. 题面见图片：
A. A
B. B
C. C
D. D
?
正确答案：B
4. 用积分法求梁的挠曲线方程及跨中C截面的挠度为（）
A.
B.
C.
D.
?
正确答案：B
5. 题面见图片：
A. A
B. B
C. C
D. D。

1、为什么结构复合材料中增强材料的形态主要为纤维？2、简述树脂基复合材料的优点和缺点？3、为什么新一代客机中复合材料用量会大幅提高？其复合材料零部件主要用到复合材料的哪些优点？4、为什么卫星中采用了较多的复合材料？答：1、利用复合材料的各种良好的力学性能用于制造结构的材料，称为结构复合材料，它主要有基体材料和增强材料两种组分组成。

其中增强材料承受主要载荷，提供复合材料的刚度和强度，基本控制其力学性能；基体材料固定和保护增强纤维，传递纤维间剪力和防止纤维屈曲，并改善复合材料的某些性能。

用以加强制品力学性能或其他性能的材料，在橡胶工业中又称补强剂。

分纤维状和粒状材料两种。

增强材料的增强效应取决于与被增强材料的相容性，为增进相容能力，有些增强材料在使用前需要进行表面处理。

对粒状增强材料，尚需考虑其表面积（决定于粒径、形状和孔隙度）。

据报道，平均粒径在0.2μm以下的增强材料，随粒径的减小，制品的模量、抗张强度、屈服强度和伸长率均有所增加。

平均粒径较大的增强材料，由于粒径分布的不同其结果不一致。

所以，结构力学复合材料力学性能难以控制。

增强材料就象树木中的纤维，混凝土中的钢筋一样，是复合材料的重要组成部分，并起到非常重要的作用。

例如在纤维增强复合材料中，纤维是承受载荷的组元，纤维的力学性能决定了复合材料的性能。

所以说结构复合材料中增强材料的形态主要为纤维。

2、树脂基复合材料的优点：1）比强度高、比模量大2）耐疲劳性能好3）阻尼减震性能好4）破损安全性好5）耐化学腐蚀性好6）树脂基复合材料是一种优良的电气绝缘材料，电性能好7）树脂基复合材料热导率低、线膨胀系数小，优良的绝热材料，热性能良好。

树脂基复合材料的缺点：1)树脂基复合材料的耐热性较低2）材料的性能分散性大。

3、用复合材料设计的飞机结构，可以推进隐身和智能结构设计的发展，有效地减少了机体结构重量，提高了飞机运载能力，降低了发动机油耗，减少了污染排放，提高了经济效益；复合材料优异的抗疲劳和耐介质腐蚀性能，提高了飞机结构的使用寿命和安全性，减少了飞机的维修成本，从而提高了飞机结构的全寿命期（是指结构从论证立项开始，有设计研制、生产研制、销售服务、使用运行、维护修理，一直到报废处理的整个寿命期)经济性；复合材料结构有利于整个设计与整体制造技术的应用，可以减少结构零部件的数量，提高结构的效率与可靠性，降低制造和运营成本，并可明显改善飞机气动弹性特性，提高飞机性能。

材料力学(1)(专升本)阶段性作业1总分：100分得分：11分一、单选题1. 下列结论中正确的是（）。

(6分)(A) 内力是应力的代数和；(B) 内力是矢量，而应力是标量；(C) 内力必大于应力；(D) 应力是内力的集度，是精确的描述内力分布情况的物理量；内力和应力的量纲不同。

参考答案：D2. 关于变形和位移的关系，下面不正确的结论是（）。

(6分)(A) 若物体产生位移，则必定同时产生变形；(B) 若物体各点均无位移，则该物体必无变形；(C) 若物体产生变形，则物体内必有一些点有位移。

(D) 通常要了解物体的变形，必须分析物体的变形位移。

参考答案：A3. 小变形的确切含义是（）。

(6分)(A) 小变形是指：构件材料在弹性变形范围内的变形量；(B) 小变形是指：结构上点的位置与其原始位置相比为微小的变化量；(C) 小变形是指：一维构件内各点在垂直于其轴线方向的变形量；(D) 小变形是指：构件的变形量与构件自身的主要尺寸相比较要小得多的变形量。

参考答案：D4. 一悬臂梁B端在横向载荷作用下弯曲变形，如题一、4图（a）所示。

若根据力线平移定理，将力平移到C截面处，同时附加一个力偶,附加力偶的力偶矩为，如题一、4图_____所示。

这样做对研究原梁的变形（图（a）所示）有影响或无影响的区段是_______。

(6分)(A) AC段有影响，CB段无影响；(B) AC段有影响，CB段也有影响；(C) AC段无影响，CB段无影响；(D) AC段无影响，但CB段有影响；参考答案：D您的回答：D 正确5. 图示结构A、B、C三处铰支，在载荷作用下产生变形，而在和两杆横截面m-m和n-n上必然产生内力。

和两杆的变形属于何类基本变形，下列说法正确的是（）。

(6分)(A) AB杆扭转，BC杆轴向拉伸；(B) AB杆弯曲，BC杆轴向压缩；(C) AB杆弯曲，BC杆轴向拉伸；(D) AB杆弯曲，BC杆扭转；参考答案：C6. 在图示简易吊车的横梁上作用载荷F，载荷可以左右移动。

31、如图示，设q、a均为己知。求：各梁的剪力方程和弯矩方程并根据剪力方程
和弯矩方程绘制剪力图和弯矩图。
32、如图示，设q、a均为己知。求：梁的剪力方程和弯矩方程并根据剪力方程
和弯矩方程绘制剪力图和弯矩图。
33、如图示，设q、a均为己知。求：梁的剪力方程和弯矩方程并根据剪力方程
和弯矩方程绘制剪力图和弯矩图。
《材料力学》课后作业
1、试作图示各杆的轴力图。
2、求图示各杆 和 横截面上的轴力，并作轴力图。
答案：
3、 求图示阶梯状直杆横截面 、 和 上的轴力，并作轴力图。如横截面面积 ， ， ，求各横截面上的应力。
答案：
4、 图示一混合屋架结构的计算简图。屋架的上弦用钢筋混凝土制成。下面的拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成，其截面均为两个 的等边角钢。已知屋面承受集度为 的竖直均布荷载。求拉杆 和 横截面上的应力。
40、割刀在切割工件时，受到F=1KN的切削力作用，割刀尺寸如图所示，若割刀的许用弯曲正应力〔σ〕=200MPa。试校核割刀的弯曲正应力强度。
答案：σmax=200MPa
41、图示为一承受纯弯曲的铸铁梁，其截面为⊥形，材料的拉伸和压缩许用应力之比
〔σ+〕/〔σ-〕=1/4。求水平翼板的合理宽度b。
答案：b=510mm
答案：σA=σD=-163.5MPaσB=38.8 MPaσC=58.8 MPa
38、矩形截面的悬臂梁受集中力和集中力偶作用，如图所示。试求Ⅰ-Ⅰ截面和固定端Ⅱ-Ⅱ截面上A、B、C、D四点处的正应力。
答案：I-I截面：σA=-7.41MPaσB=4.94MPaσC=0σD=7.41MPa
I-I截面：σA=9.26MPaσB=-6.18MPaσC=0σD=-9.26MPa

一、单选题（共 10 道试题，共 20 分。

）V1. 如图：A. AB. BC. CD. D正确答案：C 满分：2 分2.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4.圆截面杆受扭转作用，横截面任意一点（除圆心）的切应力方向（）A.平行于该点与圆心连线B.垂直于该点与圆心连线C.不平行于该点与圆心连线D.不垂直于该点与圆心连线正确答案：B 满分：2 分在以下措施中（）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6. 如图2：A. AB. BC. CD. D正确答案：A 满分：2 分7.截面上的切应力的方向（）A.平行于截面B.垂直于截面C.可以与截面任意夹角D.与截面无关正确答案：A 满分：2 分8. 如图3：A. AB. BC. CD. D正确答案：A 满分：2 分9. 如图1：A. AB. BC. CD. D正确答案：C 满分：2 分10.脆性材料的破坏应力是（）A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限正确答案：D 满分：2 分二、判断题（共 40 道试题，共 80 分。

）V1.拉伸（压缩）和弯曲组合变形时中性轴一定不过截面的形心。

A.错误B.正确正确答案：B 满分：2 分2.. 用力法解超静定问题时，由于有标准形式的正则方程，故不需要考虑静力平衡、变形几何和物理关系三个方面。

A.错误B.正确正确答案：A 满分：2 分3.当受力构件内最大工作应力低于构件的持久极限时，通常构件就不会发生疲劳破坏的现象。

A.错误B.正确正确答案：B 满分：2 分4.力法的正则方程是解超静定问题的变形协调方程。

一、试作出图示各杆的轴力图。

二、图示结构中，1、2两杆的横截面直径分别为mm 10和mm 20，试求两杆的应力。

设两根横梁皆为刚体。

三、桁架的尺寸及受力如图所示，若kN 300=F ，AB杆的横截面面积2mm 6000=A ，试求AB杆的应力。

()a四、在图示简易吊车中，BC 为钢杆，AB为木杆。

木杆AB的横截面面积21cm 100=A ，许用应力[]MPa 71=σ；钢杆BC 的横截面面积22cm 6=A ，许用应力[]MPa 1602=σ。

试求许可吊重[]F 。

五、在低碳钢拉伸实验用的力与变形曲线及应力应变曲线中分别标出p F 、s F 、b F 和p σ、s σ、b σ，并回答在εσ-曲线中的p σ、s σ、b σ是否是构件中的真实应力，如果不是请另绘出强化阶段与颈缩阶段真实应力曲线的大致形状。

六、像矿山升降机钢缆这类很长的拉杆，应考虑其自重的影响。

设材料单位体积的重量为γ，许用应力为[]σ。

钢缆下端所受拉力为F ，且钢缆截面不变。

试求钢缆的允许长度及其总伸长。

钢缆横截面面积为A 。

B七、图示结构中，AB 为刚体，杆1、杆2、杆3的材料和横截面面积均相同，在杆AB 的中点C 作用铅垂方向的载荷F，试计算C 点的水平位移和铅垂位移。

已知：kN 20=F ，2321mm 100====A A A A ，mm 1000=l ，GPa 200=E 。

八、设横梁ABCD为刚体。

横截面面积为2mm 36.76的钢索绕过无摩擦的滑轮。

设kN 20=P ，试求钢索内的应力和C九、图示结构中，AB 为刚体，1、2杆的抗拉（压）刚度均为EA 。

试求两杆的轴力。

十、图示杆系的两杆同为钢杆，GPa200=E，C 061105.12-⨯=α。

两杆的横截面面积同为2cm 10=A 。

若AC 杆的温度降低C 200，而AB 杆的温度不变，试计算两杆的轴力。

十一、图示支架中的三根杆件材料相同，杆1的横截面面积为2mm 200，杆2的横截面面积为2mm 300，杆3的横截面面积为2mm 400。

参考答案：×问题解析：3图示桁架中3杆的内力为0。

（）参考答案：√1.图示扭转杆固定端截面的扭矩为15kN-M。

（）参考答案：√问题解析：2.等截面圆轴作匀速转动，转速n=200r/min，传递的功率为60kw，作用在轴上的外力偶矩为2864.7N.m。

（）参考答案：√1.梁AB受力如图所示，截面1-1剪力和弯矩分别为FS1＝－qa， M1＝－qa2/2 。

（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：√问题解析：2.图示简支梁，其正确的弯矩图如图所示。

（）参考答案：×问题解析：3.图示受力梁的支座约束力、剪力图、弯矩图均正确。

（）参考答案：√1.图示杆件的内力有轴力和扭矩。

（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：×问题解析：2.图示杆件的内力有轴力和弯矩。

（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：×问题解析：1.静定轴向拉（压）杆横截面上的应力与杆件材料的力学性能有关。

（）参考答案：×问题解析：2.已知变截面圆杆受力如图所示，d=38mm,D=65mm,AB段和BC段横截面的应力是相同的。

（）参考答案：×问题解析：3.边长为200mm的正方形杆件受力如图示，杆件横截面上最大压应力为 7.5MPa。

（）参考答案：√1.拉压杆的最大切应力发生在与轴线成450的斜截面上，且。

（）参考答案：√1.边长为200mm的正方形杆件受力如图示（同题2图），材料可认为符合胡克定律，其弹性模量E＝10GPa，杆件总变形为1.05mm。

（）参考答案：√问题解析：2.轴向拉（压）杆，受力和变形关系满足胡克定律，即。

（）参考答案：×问题解析：3.变截面直杆受力如图所示，可用公式求杆的总伸长量。

参考答案：×1.图示的杆系结构中，按强度条件计算，最危险的杆件是4杆。

（）参考答案：×1.图示两端固定的等截面直杆，其横截面面积为A，该杆受轴力FP作用。

2F
q=F/a
F + FN ：
2F
2-2 图示杆件由两根木杆粘接而成。欲使其在受拉时，粘接面上的正应力为其切应力的 倍， 图示杆件由两根木杆粘接而成。欲使其在受拉时，粘接面上的正应力为其切应力的2倍 试问粘接面的位置应如何确定？ 试问粘接面的位置应如何确定？
解：本题实质上是要考察斜截面上的应力。由斜截面应力公式，有： 本题实质上是要考察斜截面上的应力。由斜截面应力公式，
2-4图示实心圆钢杆 和AC在A点作用有铅垂向下的力 图示实心圆钢杆AB和 在 点作用有铅垂向下的力 点作用有铅垂向下的力F=35kN。已知杆 和AC的直径分别 图示实心圆钢杆 。 已知杆AB和 的直径分别 点在铅垂方向的位移。 为d1=12mm和d2=15mm，钢的弹性模量 和 ，钢的弹性模量E=210GPa。试求 点在铅垂方向的位移。 。试求A点在铅垂方向的位移 解：求各杆内力，如图取A点为对象，由平衡条件，有： 求各杆内力，如图取 点为对象，由平衡条件， 点为对象
AAB =
F [σ ] sin θ
ABC =
F cosθ [σ ] sin θ
要求结构的总重量为最小即结构总体积最小，其体积为： 要求结构的总重量为最小即结构总体积最小，其体积为：
V = AAB ⋅ l AB + ABC ⋅ l BC =
令：
F l F cosθ Fl 1 cosθ ⋅ + ⋅l = + [σ ] sin θ cosθ [σ ] sin θ [σ ] sin θ cosθ sin θ
取A1=0.664m2 柱底固定，则柱顶位移值等于柱的伸缩量， 柱底固定，则柱顶位移值等于柱的伸缩量，可用叠加原理计算
2 FNi dx Fl1 ρgl12 ( F + ρgA1l1 )l2 ρgl2 ∆ A = ∆l = ∑ ∆li = ∑ ∫ = + + + li EA EA1 2 E EA2 2E i 1000 × 103 ×12 2.25 × 103 × 9.8 × 12 × 12 = + 9 20 × 10 × 0.576 2 × 20 ×109 (1000 + 2.25 × 9.8 × 0.576 × 12) ×103 × 12 2.25 ×103 × 9.8 × 12 ×12 + + = 2.242mm 20 ×109 × 0.664 2 × 20 × 109

题3-7图示构件中，AB 为水平放置的刚性杆，1、2、3杆材料相同，其弹性模量210GPa E =，已知1m l =，212100mm A A ==，23150mm A =，20kN P F =，试求C 点的水平和铅垂位移。

1 内力1321,02F F F F ===2 变形3311961133229622201010.47610m 222101010010201010.47610m 222101010010F l Fl l EA EA F l Fl l EA EA ----⨯⨯∆====⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯∆====⨯⨯⨯⨯⨯3 C 点的位移()()3121333120.47610m 110.476100.476100.47610m 22Cx CyA A l l l ----∆==∆=⨯∆=∆+∆=⨯+⨯=⨯∆2l题11-2题11-3yz题12-16 如图12-44，两根材料相同、截面面积相等的简支梁，一根是整体矩形梁，另一根是矩形截面叠合梁。

热布吉叠合梁间的摩擦，试问：（1）这两种梁截面上的弯曲正应力是怎样分布的? (2)这两种梁能承受的荷载相差多少？解 1. 画弯矩图，最大弯矩在中间截面1max 12max 211,44M F l M F l ==2. 整梁的强度条件 应力分布如图a[][]21max 11max121/42/63z bhM F l F W bh lσσσ==≤∴≤3．叠合梁的最大应力和强度： 危险面也在中面，由于上下梁截面相同，弯曲相同()a b ρρ=，所以上下截面受到的弯矩max a M 、max b M 相同，于是可画出应力分布如图b 。

由于截面总弯矩为2max M ，所以max max 2max 2/2/8a b M M M F l ===叠合梁的强度条件为()[][]2max 22max22/813/2/6a az bhM F l F W lb h σσσ==≤∴≤14241maxσ1maxσ2max σ2max2max可见 [][]122F F =12－6 铸铁梁的荷载及截面尺寸如图所示。

北交《材料力学》在线作业一一、单选题（共 10 道试题，共 30 分。

）1. 低碳钢圆截面在拉伸破坏时，标距由100毫米变成130毫米。

直径由10毫米变为7毫米，则Poisson’s rtio(泊松比) ε为：（）. μ=(10-7)/(130-100)=0.1. μ=ε’/ε=-0.3/0.3=-1. μ=|ε’/ε|=1. 以上答案都错正确答案：2. 关于铸铁正确的是（）. 抗剪能力比抗拉能力差. 压缩强度比拉伸强度高. 抗剪能力比抗压能力高正确答案：3. 根据小变形条件，可以认为（）. 构件不变形. 构件不破坏. 构件仅发生弹性变形. 构件的变形远小于原始尺寸正确答案：4. 用截面法求内力时，是对（）建立平衡方程而求解的。

. 截面左段. 截面右段. 左段或右段. 整个杆件正确答案：5. 材经过冷作硬化以后，（）基本不变。

. 弹性模量. 比例极限. 延伸率. 断面收缩率正确答案：6. 在静不定桁架中，温度均匀变化会：（）. 引起应力，不引起变形. 引起变形，不引起应力；. 同时引起应力和变形. 不引起应力和变形正确答案：7. 均匀性假设认为，材料内部各点的（）是相同的。

. 应力. 应变. 位移. 力学性质正确答案：8. 钢材进入屈服阶段后，表面会沿（）出现滑移线。

. 横截面. 纵截面. 最大剪应力所在面. 最大正应力所在的面正确答案：9. 对于没有明显屈服极限的塑性材料，通常以产生0.2％的（）所对应的应力作为屈服极限。

. 应变. 残余应变. 延伸率. 截面收缩率正确答案：10. 拉杆的应力计算公式σ=N/的应用条件是：（）。

. 应力在比例极限内. 外力的合力作用线必须沿杆件的轴线正确答案：北交《材料力学》在线作业一二、多选题（共 10 道试题，共 40 分。

）1. 第一强度理论不适用于（）. 脆性材料. 塑性材料. 变形固体. 刚体正确答案：2. 对于受扭圆轴，有如下结论，正确的是()。

. 最大剪应力只出现在横截面上. 在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力. 圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等. 以上均不正确3. 在无荷载作用梁段内力图的特征是（）. 剪力图平行轴线. 弯矩图平行轴线. 剪力图斜直线. 弯矩图斜直线正确答案：4. 第三强度理论不适用于（）. 脆性材料. 塑性材料. 变形固体. 刚体正确答案：5. 顺正逆负”的正负规定不适用于（）。

6.某机器的圆轴用45号钢制成，在使用中发现弯曲刚度不够，改善抗弯刚度的有效措施是（）
A.对轴进行调质热处理
B.改用优质合金钢
C.加粗轴径
D.增加表面光洁度
?
正确答案：C
7.高宽比h/b=2的矩形截面梁，若将梁的横截面由竖放（图(a)）改为平放（图（b）），则梁的最大挠度是原来的（）倍
A. 2
B.
4
?
正确答案：C
23.弯曲中心的位置只与截面的几何形状和尺寸有关而与载荷无关
A.正确
B.错误
?
正确答案：A
24.轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面（）。
A.分别是横截面、45°斜截面
B.都是横截面
C.分别是45°斜截面、横截面
D.都是45°斜截面
?
正确答案：A
25.莫尔强度理论认为材料的破坏（）
C.通过弯曲中心的任意平面
D.通过弯曲中心，平行于主惯性平面
?
正确答案：D
10.矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加1倍，则其强度将提高到原来的（）倍。
A. 2
B. 4
C. 8
D. 16
?
正确答案：C
11.当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的
A. 8和8倍
B. 8和16倍
C. 16和8倍
B.弯曲荷载均作用在同一平面内
C.弯曲变形后的轴线是一条平面曲线
D.弯曲变形后的轴线与荷载作用面同在一个平面内
?
正确答案：D
4.厚壁玻璃杯因沸外壁
C.壁厚的中间
D.内、外壁（同时）
?
正确答案：B
5.平面弯曲时，中性轴垂直于载荷作用面。

一、试作出图示各杆的轴力图。

二、图示结构中，1、2两杆的横截面直径分别为mm 10和mm 20，试求两杆的应力。

设两根横梁皆为刚体。

三、桁架的尺寸及受力如图所示，若kN 300=F ，AB杆的横截面面积2mm 6000=A ，试求AB 杆的应力。

()a四、在图示简易吊车中，BC 为钢杆，AB 为木杆。

木杆AB 的横截面面积21cm 100=A ，许用应力[]MPa 71=σ；钢杆BC 的横截面面积22cm 6=A ，许用应力[]MPa 1602=σ。

试求许可吊重[]F 。

五、在低碳钢拉伸实验用的力与变形曲线及应力应变曲线中分别标出p F 、s F 、b F 和p σ、s σ、b σ，并回答在εσ-曲线中的p σ、s σ、b σ是否是构件中的真实应力，如果不是请另绘出强化阶段与颈缩阶段真实应力曲线的大致形状。

六、像矿山升降机钢缆这类很长的拉杆，应考虑其自重的影响。

设材料单位体积的重量为γ，许用应力为[]σ。

钢缆下端所受拉力为F ，且钢缆截面不变。

试求钢缆的允许长度及其总伸长。

钢缆横截面面积为A 。

B七、图示结构中，AB 为刚体，杆1、杆2、杆3的材料和横截面面积均相同，在杆AB 的中点C 作用铅垂方向的载荷F，试计算C 点的水平位移和铅垂位移。

已知：kN20=F ，2321mm 100====A A A A ，mm 1000=l ，GPa 200=E 。

八、设横梁ABC D 为刚体。

横截面面积为2mm 36.76的钢索绕过无摩擦的滑轮。

设kN 20=P ，试求钢索内的应力和C九、图示结构中，AB 为刚体，1、2杆的抗拉（压）刚度均为EA 。

试求两杆的轴力。

十、图示杆系的两杆同为钢杆，GPa200=E ，C 061105.12-⨯=α。

两杆的横截面面积同为2cm 10=A 。

若AC 杆的温度降低C 200，而AB杆的温度不变，试计算两杆的轴力。

十一、图示支架中的三根杆件材料相同，杆1的横截面面积为2mm 200，杆2的横截面面积为2mm 300，杆3的横截面面积为2mm 400。

材料力学作业Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】第一章 绪论1. 试求图示结构m-m 和n-n 两截面上的内力，并指出AB 和BC 两杆的变形属于何类基本变形。

2. 拉伸试样上A ，B 两点的距离l 称为标距。

受拉力作用后，用变形仪量出两点距离的增量为mm l 2105-⨯=∆。

若l 的原长为l ＝100mm ，试求A 与B 两点间的平均应变m ε。

第二章 轴向拉伸和压缩与剪切 一、选择题１.等直杆受力如图，其横截面面积Ａ＝１００2mm ，则横截面ｍｋ上的正应力为（ ）。

（Ａ）５０ＭＰａ（压应力）； （Ｂ）４０ＭＰａ（压应力）； （Ｃ）９０ＭＰａ（压应力）； （Ｄ）９０ＭＰａ（拉应力）。

2.低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标中哪种得到提高( )： （Ａ）强度极限； （Ｂ）比例极限；（Ｃ）断面收缩率； （Ｄ）伸长率（延伸率）。

3.图示等直杆，杆长为3a ，材料的抗拉刚度为EA ，受力如图。

杆中点横截面的铅垂位移为（ ）。

（Ａ）0；（Ｂ）Pa/(EA);（Ｃ）2 Pa/(EA);（Ｄ）3 Pa/(EA)。

4.图示铆钉联接，铆钉的挤压应力bs σ是（ ）。

（A ）2P/（2d π）； （B ）P/2dt;(C)P/2bt; (D)4p/(2d π)。

5.铆钉受力如图，其压力的计算有（ ）（A ）bs σ=p/(td);(B)bs σ=p/(dt/2);(C)bs σ=p/(πdt/2);(D)bs σ=p/(πdt/4)。

6.图示A 和B 的直径都为d,则两面三刀者中最大剪应力为（ ）(A)4bp/(2d απ); (B)4(αb +)P/(2d απ); (C)4(a b +)P/(2b d π); (D)4αP/(2b d π). 7.图示两木杆（I 和II ）连接接头，承受轴向拉力作用，错误的是( ).（A ）1-1截面偏心受拉； （B ）2-2为受剪面；（C ）3-3为挤压面； （D ）4-4为挤压面。

北交《材料力学》在线作业一单选题多选题判断题一、单选题（共10 道试题，共30 分。

）1. 在静不定桁架中，温度均匀变化会：（）A. 引起应力，不引起变形B. 引起变形，不引起应力；C. 同时引起应力和变形D. 不引起应力和变形-----------------选择：C2. 对于没有明显屈服极限的塑性材料，通常以产生0.2％的（）所对应的应力作为屈服极限。

A. 应变B. 残余应变C. 延伸率D. 截面收缩率-----------------选择：B3. 在（）受力情况下，圆轴发生扭转变形。

A. 外力合力沿圆轴轴线方向B. 外力偶作用在垂直轴线的平面内C. 外力偶作用在纵向对称面内D. 外力合力作用在纵向对称面内-----------------选择：B4. 当低碳钢试件的试验应力ζ=ζs时，试件将（）。

A. 完全失去承载能力B. 破断C. 发生局部颈缩现象D. 产生很大的塑性变形-----------------选择：D5. 钢材的弹性模量E＝200GPa，比例极限ζp=200MPa，轴向线应变ε=0.0015，则横截面上的正应力ζ= （）。

A. ζ＝Eε＝300MpaB. ζ>300Mpa；C. 200Mpa<σ<300MpaD. σ<200Mpa-----------------选择：C6. 设轴向拉伸杆横截面的正应力为ζ，则45度斜截面上的正应力和剪应力分别为（）。

A. ζ/2、ζB. 均为ζC. ζ、ζ/2D. 均为ζ/2。

材料力学请在以下五组题目中任选一组作答，满分100分。

第一组：计算题（每小题25分，共100分）1. 梁的受力情况如下图，材料的a。

若截面为圆柱形，试设计此圆截面直径。

10kNq/m2. 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。

60x解：（1）、斜截面上的正应力和切应力：MPa MPa o 95.34,5.6403030=-=--τσ（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0067.70=α，则主应力为：MPa MPa 0.71),(0.12131-==σσ（3）、主切应力作用面的法线方向：0/20/167.115,67.25==αα 主切应力为：/2/104.96ααττ-=-=MPa此两截面上的正应力为：)(0.25/2/1MPa ==αασσ，主单元体如图3-2所示。

x图3-10.MPa0.25图3-23. 图中所示传动轴的转速n=400rpm，主动轮2输入功率P2=60kW,从动轮1，3，4和5的输出功率分别为P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。

试绘制该轴的扭矩图。

4. 用积分法求图所示梁的挠曲线方程和转角方程，并求最大挠度和转角。

各梁EI均为常数。

第二组：计算题（每小题25分，共100分）1. 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·mkN·mkNm3由题设条件知：W = 692.2 cm2，Iz = 11075.5 cm4cmE截面：MPaMPa2． A＋、B－截面：MPaMPa3．C－、D＋截面：MPaMPa∴选No.32a工字钢安全。