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1、3.构件所受的外力可以是各式各样的，有时是很复杂的。材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为（）、（）、（）、（）四种基本变形。答案：拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。第1页/共184页二、计算1.试求下列杆件中指定截面上内力分量，并指出相应的变形形式。第2页/共184页解：各截面上内力分量的方向从略，仅记大小。第3页/共184页第二章:拉伸与压缩一、填空1.轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力，而求轴力的基本方法是（）。答案：截面法。2.工程构件在实际工作环境下所能承受的应力称为（），工件中最大工作应力不能超过此应力，超过此应力时称为（）。答案：许用应力，失效。3.金属拉伸
2、标准试件有（）和（）两种。答案：圆柱形，平板形。第4页/共184页.在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为（）个变形阶段，它们依次是（）、（）、（）、和（）。答案：四，弹性、屈服、强化和颈缩、断裂。.用塑性材料的低碳钢标准试件在做拉伸实验过程中，将会出现四个重要的极限应力；其中保持材料中应力与应变成线性关系的最大应力为（）；使材料保持纯弹性变形的最大应力为（）；应力只作微小波动而变形迅速增加时的应力为（）；材料达到所能承受的最大载荷时的应力为（）。答案：比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限。第5页/共184页6.通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标（）和（）；塑性指标（）和（）。答案：屈
3、服极限，强度极限；伸长率，断面收缩率。7.功能守恒原理是指对于始终处于静力平衡状态的物体，缓慢施加的外力对变形体所做的外功W可近似认为全部转化为物体的变形能U，即（）。答案：W=U8.当结构中构件所受未知约束力或内力的数目n多于静力平衡条件数目m时，单凭平衡条件不能确定全部未知力，相对静定结构（n=m），称它为（）。称为（），这也是“多余”约束力或“多余”约束的数目。答案：静不定结构，静不定次数。第6页/共184页二、选择题1.所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（）。（A）强度低，对应力集中不敏感；（B）相同拉力作用下变形小；（C）断裂前几乎没有塑性变形；（D）应力-应
4、变关系严格遵循胡克定律。答案：C第7页/共184页2.现有三种材料的拉伸曲线如图所示。分别由此三种材料制成同一构件，其中：1）强度最高的是（）；2）刚度最大的是（）；3）塑性最好的是（）；4）韧性最高，抗冲击能力最强的是（）。答案：A，B，C，C第8页/共184页3.两端固定的阶梯杆如图所示，横截面面积 ，受轴向载荷P后，其轴力图是（）。答案：C第9页/共184页三、判断题1.两端固定的等截面直杆受轴向载荷P作用，则图示AC、CB段分别受压缩 和拉伸（）答案：2.图示结构由两根尺寸完全相同的杆件组成。AC杆为铜合金，BC杆为低碳钢杆，则此两杆在力P作用下具有相同的拉应力。（）答案：第10页/共
5、184页3.正应变的定义为 （）答案：答案：答案：4.任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。（）5.对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料，工程上规定 作为名义屈服极限，此时相对应的应变量为 （）第11页/共184页四、计算1.矿井起重机钢绳如图（a）所示，AB段截面积 BC段截面积 钢绳的单位体积重量 长度 起吊重物的重量 求：1）钢绳内的最大应力；2）作轴力图。第12页/共184页解：1）在可能危险的1段B面，2段C面截开（图b），有所以 第13页/共184页2）作轴力图取1-1截面（AB段，见图（b）取2-2截面（BC段）由式（a）由式（b）第14页/共184页在图(c)所示 坐标下
6、,由式(a)、(b)知 随 呈直线变化。由三个控制面上控制值 画出由两段斜直线构成的轴力图。见下图 第15页/共184页2.某车间一自制桅杆式起重机的简图如图(a)。已知起重杆（杆1）为钢管，外径D=400mm，内径d=20mm，许用应力 钢丝绳2的横截面积 ，许用应力 若最大起重量P=55kN，试校核此起重机的强度是否安全。第16页/共184页解：1）确定杆件受力根据图（b）所示B铰受力图，在x-y坐标下，由平衡条件解得第17页/共184页2）校核各杆强度第18页/共184页3.图（a）所示结构中，杆1材料为碳钢，横截面面积为 ，许用应力 ；杆2材料为铜合金，横截面积 ，许用应力 ，试求此结
7、构许可载荷 。第19页/共184页解:1)结构中各杆应满足平衡条件对节点C取图(b)所示研究对象，有由式（a）、(b)解得各杆轴力与外载的关系第20页/共184页2）结构中各杆应满足各自强度条件由式（e）、式(f)，有由式(f)、式（d），有第21页/共184页4.图示杆件由两种材料在I-I斜面上用粘结剂粘结而成。已知杆件横截面面积 ，根据粘结剂强度指标要求粘结面上拉应力不超过 ，剪应力不超过 ，若要求粘结面上正应力与剪应力同时达到各自容许值，试给定粘结面的倾角a并确定其容许轴向拉伸载荷P。第22页/共184页解:根据轴向拉伸杆件斜截面上正应力和剪力公式,各自的容许条件为式(b)除以式(a),
8、得将此结果代入式(a),得可利用式(b)校核结果是否正确第23页/共184页5.图(a)所示简单桁架由AC杆、BC杆组成，杆的横截面积为A，长度为。试求节点C的铅垂位移，已知：1）材料的弹性模量为E，在载荷P作用下处于线弹性范围；2）材料在P作用下的应力-应变关系为 （图（b），其中n，B为已知材料常数。第24页/共184页解:1)对线弹性材料(1)求杆的轴力（2）求杆的变形第25页/共184页（3）求节点位移2）对非线性弹性材料同1），结果仍为式（a）(1)求杆的轴力第26页/共184页2）由应力求杆的变形两杆的正应力均为3）求节点位移第27页/共184页第三章:扭转与剪切一、填空1.空心圆
9、轴外径为D，内径为d=D/2，两端受扭转力偶 作用，则其横截面上剪应力呈（）分布，（），2.圆截面杆扭转时，其变形特点是变形过程中横截面始终保持（），即符合（）假设。非圆截面杆扭转时，其变形特点是变形过程中横截面发生（），即不符合（）假设。答案：答案：第28页/共184页3.图（a）、图（b）所示两圆轴的材料、长度相同，扭转时两轴表面上各点的剪应力相同 ，此时作用于两端的扭转力偶之比4.多边形截面棱柱受扭转力偶作用，根据（）定理可以证明其横截面角点上的剪应力为（）。答案：答案：第29页/共184页二、选择答案：答案：第30页/共184页答案：第31页/共184页答案：第32页/共184页三、判
10、断题答案：答案：答案：第33页/共184页答案：答案：第34页/共184页四、计算题第35页/共184页解:1)求I-I截面上的扭距第36页/共184页第37页/共184页第38页/共184页解:由钢管外径与壁厚可知第39页/共184页第40页/共184页第41页/共184页第42页/共184页第43页/共184页第44页/共184页第45页/共184页5.如图(a)所示，实心轴和空心轴通过牙式离合器连接在一起。已知轴的转速n100r/min，传递的功率P 7.5kW，材料的许用切应力 。试选择实心轴的直径d1和内外径比值为0.5的实心轴的外径D2。第46页/共184页第47页/共184页第四
11、章:弯曲内力与强度问题一、填空答案：答案：第48页/共184页答案：答案：第49页/共184页二、选择题答案：第50页/共184页答案：第51页/共184页答案：第52页/共184页答案：第53页/共184页三、判断题答案：答案：答案：答案：第54页/共184页四、计算题第55页/共184页第56页/共184页第57页/共184页第58页/共184页第59页/共184页第60页/共184页第61页/共184页第62页/共184页第63页/共184页第64页/共184页第65页/共184页第66页/共184页第67页/共184页第68页/共184页第69页/共184页第70页/共184页第71页
12、/共184页第72页/共184页第73页/共184页第74页/共184页第75页/共184页第76页/共184页第五章:弯曲变形与静不定问题一、填空答案：答案：第77页/共184页答案：第78页/共184页答案：第79页/共184页二、选择题答案：第80页/共184页答案：第81页/共184页答案：第82页/共184页答案：第83页/共184页三、判断题答案：答案：第84页/共184页答案：第85页/共184页答案：第86页/共184页四、计算第87页/共184页第88页/共184页第89页/共184页第90页/共184页第91页/共184页第92页/共184页第93页/共184页第94页/共
13、184页第95页/共184页第96页/共184页对对ABAB段段有有第97页/共184页对对BCBC段段有第98页/共184页第99页/共184页第100页/共184页第101页/共184页第102页/共184页第103页/共184页第104页/共184页第105页/共184页第106页/共184页第107页/共184页第六章:应力、应变分析一、填空答案：第108页/共184页答案：答案：第109页/共184页答案：第110页/共184页二、选择题答案：答案：第111页/共184页答案：答案：第112页/共184页三、判断题答案：答案：第113页/共184页答案：答案：第114页/共184页四
14、、计算第115页/共184页第116页/共184页第117页/共184页第118页/共184页第119页/共184页第120页/共184页第121页/共184页第122页/共184页第123页/共184页第124页/共184页第125页/共184页第126页/共184页第127页/共184页第128页/共184页第七章:强度理论一、填空答案：第129页/共184页答案：答案：第130页/共184页二、选择题答案：答案：第131页/共184页答案：第132页/共184页答案：第133页/共184页答案：第134页/共184页答案：答案：三、判断题第135页/共184页答案：第136页/共184页
15、四、计算第137页/共184页第138页/共184页第139页/共184页第140页/共184页第141页/共184页第142页/共184页第143页/共184页第八章:组合变形一、填空答案：答案：第144页/共184页答案：第145页/共184页二、选择题答案：第146页/共184页答案：第147页/共184页答案：第148页/共184页答案：三、判断题答案：第149页/共184页答案：第150页/共184页四、计算第151页/共184页第152页/共184页第153页/共184页第154页/共184页第155页/共184页第156页/共184页第157页/共184页第158页/共184页第
16、159页/共184页第160页/共184页第161页/共184页第162页/共184页第163页/共184页第164页/共184页第九章:压杆稳定一、填空答案：答案：第165页/共184页答案：第166页/共184页二、选择题答案：第167页/共184页答案：第168页/共184页答案：第169页/共184页答案：第170页/共184页三、判断题答案：答案：答案：第171页/共184页答案：第172页/共184页四、计算第173页/共184页第174页/共184页第175页/共184页第176页/共184页第177页/共184页第178页/共184页第179页/共184页第180页/共184页第181页/共184页第182页/共184页第183页/共184页感谢您的观看！第184页/共184页