第四章弯曲内力练习题

第四章 弯曲内力

一、选择题

1、具有中间铰的静定梁如图所示,在列全

梁的剪力和弯矩方程时,分段正确的是( )

A )二段:AC 、CE ;

B )三段:A

C 、C

D 、D

E ; C )四段:AB 、BC 、CD 、DE 。

2、简支梁部分区段受均布载荷作用,如图所示,以下结论错误的是( )

A )AC 段,剪力表达式qa x Q 41)(=

B )A

C 段,弯矩表达式qax x M 41

)(=;

C )CB 段,剪力表达式)(41

)(a x q qa x Q --=;

D )CB 段,弯矩表达式)(2

1

41)(a x q qax x M --=。

3、简支梁受集中力偶作用,如图所示,以下结论错误的是( )

A )AC 段,剪力表达式

l m x Q =

)(; B )AC 段,弯矩表达式x l m

x M =)(;

C )CB 段,剪力表达式l m

x Q =)(;

D )CB 段,弯矩表达式m x l

m

x M +=)(。

4、外伸梁受均布载荷作用,如图所示,以下结论错误的是( )

A )A

B 段,剪力表达式qx x Q -=)(; B )AB

段,弯矩表达式

22

1

)(qx x M -=;

C )BC 段,剪力表达式l qa x Q 2)(2

=;

D )BC 段,弯矩表达式)(2)(2

x l l

qa x M --=。 5、悬臂梁受载荷的情况如图所示,以下结论错的是( )

A )qa Q 3max =;

B )在a x a 43<<处,0=Q ;

C )2

max

6qa M

=; D )在a x 2=处,0=M 。

6、弱梁的载荷和支承情况对称于C 截面,

图示,则下列结论中错误的是( )

A )剪力图、弯矩图均对称,0=c Q ;

B )剪力图对称,弯矩图反对称,

0=c M ;

C )剪力图反对称,弯矩图对称,0=c M ;

D )剪力图反对称,弯矩图对称,0=c Q 。

7、右端固定的悬臂梁,长4m ,其弯矩如图所示,则梁的受载情况是( )

A )在m x 1=,有一个顺钟向的力偶作

用;

B )在m x 1=,有一个逆钟向的力偶作用;

C )在m x 1=,有一个向下的集中力作用;

D )在m x 41<<处,有向下的均布力作用。

8、长4m 的简支梁,其剪力图如图所示,以下结论错误的是( ) A )在m x 40<<处,有向下的均布力q 作用; B )梁上必有集中力偶作用;

C )梁左端有3kN 的向上支反力,右端有1kN 的向上支反力;

D )集中力偶作用点在右支座上。

9、长4m 的简支梁,其弯矩图如图所示,则梁的受载情况是( )

A )在m x 31<<处,有向上的均布力

m kN

q 10=作用,在m x 1=和m x 3=处,各有

向下的集中力kN P 20=作用;

B )在m x 31<<处,有向下的均布力m kN q 10=作用,在m x 1=和

m x 3=处,各有向下的集中力kN P 20=作用;

C )在m x 31<<处,有向下的均布力m kN q 10=作用;

D )在m x 31<<处,有向上的均布力m kN

q 10=作用。

10、悬臂梁的受载情况如图所示,以下结论错误的是( )

A )剪力图在AC 段和C

B 段为斜直线; B )剪力图在A

C 段和CB 段斜直线是平行的;

C )弯矩图在AC 段和CB 段均为二次曲线;

D )在C 截面处,剪力图有突变(剪力值不连续)。

二、判断题

1.梁发生平面弯曲时,梁的轴线必变形成载荷作用平面内的平面曲线。 ( )

2.最大弯矩必发生在剪力为零的截面上。

( )

3.两梁的跨度、载荷及支承相同,但材料和横截面积不同,因而两梁的剪力图和弯矩图不同。

( )

4.梁上某一横截面上的剪力值等于截面一侧横向力的代数和,与外力偶无关;其弯矩值等于截面一侧外力对截面形心力矩的代数和,与梁是否具有中间铰无关。

( )

5.当梁中某段0=Q 内,则该段内弯矩为常数。 ( )

6.当梁上作用有向下的均布载荷时,q为负值,则梁内剪力也必为负值。()

7.当梁上作用有向下的均布载荷时,梁的弯曲曲线向上凸,弯矩必为负值。

()

。8.若简支梁仅作一集中力P,则梁的最大剪力满足P

Q

m a x ()

三、剪力和弯矩的描述

1.试求图是各梁指定截面上的剪力和弯矩。

2.列出图示各梁的剪力方程和弯矩方程,并作剪力图和弯矩图。

3.用载荷、剪力和弯矩之间的微分关系,绘出各梁的剪力图和弯矩图。

4.绘出各梁的剪力图和弯矩图。

(整理)材料力学中国建筑工业出版社第四章弯曲内力答案

解:分别先后用1-1、2-2、3-3截面将杆切开,取右边部分研究,整个构件是平衡的,则脱离体也应该平衡。受力如图(b)、(c)、(d)所示。内力一定要表标成正方向,剪力绕脱离体内任一点有顺时转动趋势;而表弯矩时,可视杆内任点为固定,使下侧纤维受拉 的变矩为正。 如图(b ): 如图(c ): 如图(d ): 4-1c 求指定截面的剪力和弯矩。 4-2cfh 写出下列各梁的剪力方程、弯矩方程,并作剪力图和弯矩图。 题4-2c V M kN · M V 题4-2f ·题4-2h 2 30q l 27 (a )(b ) M P 1111 10 000()0O Y V qa V qa M qa M M F ?=-==???→→? ??-??===????∑∑2(e ) M (d ) a (c ) a 3332 33000()0O Y V qa V qa M qa a M qa M F ?==-=????→→???+?==-=????? ∑∑ 2222 20 000()0O Y V qa V qa M M qa a M M F ?=-==???→→? ??--?===????∑∑

4-3dfgh 用微分关系作下列各梁的剪力图和弯矩图 4kN ·m + 题4-3d 10.25 M kN ·m) V kN)- - 1243.5-1 0.25 - + 3 2 2 + -题4-3f M 图 8 5Pl 8 3Pl 16 Pl P/4 -43.5 --12 M kN ·m) V kN) 24+ + - 26.25 7.57.5 题4-3g 5P/4 + P=15kN +-24 313.875 3 13.875 qa M 图 V 图2 qa + - 2 + -2qa +-qa 2qa 题4-3h M kN ·V kN) 3.125 4-6 起吊一根自重为q (N/m )的等截面钢筋混凝土梁,问起吊点的合理位置x 应为多少(令梁在吊点处和中点处的最大正负弯矩的绝对值相等)

第四章弯曲内力练习题

第四章 弯曲内力 一、选择题 1、具有中间铰的静定梁如图所示,在列全 梁的剪力和弯矩方程时,分段正确的是( ) A )二段:AC 、CE ; B )三段:A C 、C D 、D E ; C )四段:AB 、BC 、CD 、DE 。 2、简支梁部分区段受均布载荷作用,如图所示,以下结论错误的是( ) A )AC 段,剪力表达式qa x Q 41)(= B )A C 段,弯矩表达式qax x M 41 )(=; C )CB 段,剪力表达式)(41 )(a x q qa x Q --=; D )CB 段,弯矩表达式)(2 1 41)(a x q qax x M --=。 3、简支梁受集中力偶作用,如图所示,以下结论错误的是( ) A )AC 段,剪力表达式 l m x Q = )(; B )AC 段,弯矩表达式x l m x M =)(; C )CB 段,剪力表达式l m x Q =)(; D )CB 段,弯矩表达式m x l m x M +=)(。

4、外伸梁受均布载荷作用,如图所示,以下结论错误的是( ) A )A B 段,剪力表达式qx x Q -=)(; B )AB 段,弯矩表达式 22 1 )(qx x M -=; C )BC 段,剪力表达式l qa x Q 2)(2 =; D )BC 段,弯矩表达式)(2)(2 x l l qa x M --=。 5、悬臂梁受载荷的情况如图所示,以下结论错的是( ) A )qa Q 3max =; B )在a x a 43<<处,0=Q ; C )2 max 6qa M =; D )在a x 2=处,0=M 。 6、弱梁的载荷和支承情况对称于C 截面, 图示,则下列结论中错误的是( ) A )剪力图、弯矩图均对称,0=c Q ; B )剪力图对称,弯矩图反对称, 0=c M ; C )剪力图反对称,弯矩图对称,0=c M ; D )剪力图反对称,弯矩图对称,0=c Q 。

弯曲内力

第四章弯曲内力 授课学时:10学时 主要内容:弯曲内力;Q 、M 与q 之间的微分关系;Q,M 方向的确定;突变位置,方向,大小数值。 $5.1概述 1.平面弯曲 受力特点是:所有外力都作用在杆件的纵向平面上且与杆轴线垂直。 变形特点是:杆的轴线由原来的直线弯曲成与外力在同一平面上的曲线。 轴线 2.支承简化 3.静定梁的分类 4.载荷的简化 集中载荷、载荷、集中力偶、分布力偶 例 求悬臂梁的约束反力。 解: (1)分析受力 受集中力P ,分布力q ,力偶m ,固定端简化为A m 、A X 、A Y 。 (2)列平衡方程 可动铰 固定铰支固定端 剪支梁 悬臂梁 外伸梁

04 3 .2,002 ,00 ,0=++--==--===∑∑∑A A A A m m l l q Pl m ql P Y Y X X 解得 28 7,23,0ql m ql Y X A A A == = $5.2梁横截面的内力——剪力和弯矩 1.剪力和弯矩 根据梁的平衡条件,列以下方程 0)(=∑F M A ,0)(=∑F M B 得出静定梁在载荷作用下的支反力A R , B R ;并将其作为已知量。 作载面m m -,考虑左侧平衡,列平衡方程。 ()() a x P x R M x R a x P M x M P R Q O Q P R Y A A o A A --==--+=-==--=∑∑11 1 1 ,0,0)(,,0 从上式可以看出,截面上的剪力Q 在数值上等于此截面左侧或右侧梁上所有外力在梁轴的垂线(y 轴)上投影的代数和。截面上的弯矩在数值上等于此截面左侧或右侧梁上所有外力对于该截面形心的力矩的代数和。 2.剪力和弯矩方向的确定 取梁内一小段dx ,其错动趋势为“左上右下” 时,对于剪力Q 规定为正号;反之,为负号。对于弯矩,在图所示的变形情况下,小段的弯曲变形向下凹进,截面的弯矩M 规定为正号;反之,为负号。 B A X A

土木工程结构力学测试题

第一章绪论 思考题 1-1-1 结构承载力包括哪三方面的内容? 1-1-2 什么是刚体和变形体? 1-1-3 为什么在材料力学中必须把构件看成为变形固体?可变形固体的变形分为哪两类? 1-1-4 内力和应力两者有何联系、有何区别?为什么在研究构件的强度时要引入应力的概念? 1-1-5 什么是截面法?应用截面法能否求出截面上内力的分布规律? 1-1-6 位移和变形两者有何联系、有何区别?有位移的构件是否一定有变形发生?构件内的某一点,若沿任何方向都不产生应变,则该点是否一定没有位移? 1-1-7 在理论力学中,根据“力或力偶的可移性原理”及“力的分解和合成原理”,可以将图(a)和图(c)中的受力情况分别改变成图(b)和图(d)中的情况。在材料力学中研究构件的内力或变形时,是否也可以这样做?为什么? 选择题 1-2-1 关于确定截面内力的截面法的适用范围,有下列四种说法: (A)适用于等截面直杆;

(B)适用于直杆承受基本变形; (C)适用于不论基本变形还是组合变形,但限于直杆的横截面; (D)适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。 1-2-2 判断下列结论的正确性: (A)杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和; (B)杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值; (C)应力是内力的集度; (D)内力必大于应力。 1-2-3 下列结论中哪个是正确的: (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,则该物体必定无变形; (C)若物体无变形,则必定物体内各点均无位移; (D)若物体产生变形,则必定物体内各点均有位移。 1-2-4 根据各向同性假设,可认为构件的下列各量中的某一种量在各方面都相同: (A)应力;(B)材料的弹性常数;(C)应变;(D)位移。1-2-5 根据均匀性假设,可认为构件的下列各量中的某个量在各点处都相同: (A)应力;(B)应变;(C)材料的弹性常数;(D)位移。 第二章轴向拉伸与压缩

材料力学 - 判断(终稿)

第一章:绪论 1. 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。(X ) 2.内力只作用在杆件截面的形心处。(X ) 3.杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。(X ) 4.确定截面内力的截面法,适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。(√) 5.根据各向同性假设,可以认为材料的弹性常数在各方向都相同。(√) 6.根据均匀性假设,可以认为构件的弹性常数在各点处都相同。(√) 7.同一截面上正应力ζ与切应力η必互相垂直。(√) 8.同一截面上各点的正应力ζ必定大小相等,方向相同。(X ) 9.同一截面上各点的切应力η必互相平行。(X ) 10.应变分为正应变ε和切应变γ。(√) 11.应变为无量量纲。(√) 12.若物体各部分均无变形。则物体内各点的应变均为零。(√) 13.若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。(X ) 14.平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。(√) 15.如图所示的结构中,AD杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。(√) 16.如图所示的结构中,AB杆将发生弯曲与压缩的组合变形。(X ) 第二章:拉伸、压缩与剪切 1.因为轴力要按平衡条件求出,所以轴力的正负与坐标轴的指向一致。(X ) 2.轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。(X ) 3.强度条件是针对杆的危险截面而建立的。(√) 4.位移是变形的量度。(X ) 5.甲、乙两杆几何尺寸相同,轴向拉力相同,材料不同,则他们的应力和变形均相同。(X ) 6.空心圆杆受轴向拉伸时,在弹性范围内,其外径与壁厚的变形关系是外径增大且壁厚也同时增大。( X ) 7.已知低碳钢的ζp=200MPa,E=200GPa,现测得试件上的应变ε=0.002,则其应力能用胡克定律计 算为:ζ= Eε=200×103×0.002=400MPa。(X )

第4章 材料力学—弯曲内力

第四章 弯曲内力 §4.1 弯曲的概念和实例 §4.2 受弯杆件的简化 §4.3 剪力和弯矩 §4.4 剪力方程和弯矩方向,剪力图和弯矩图 §4.5 载荷集度、剪力和弯矩间的关系 §4.6 静定刚度及平面曲杆的弯曲内力 §4.1 弯曲的概念和实例 1.实例 ()()()()⎪⎪⎩⎪⎪ ⎨ ⎧轧板机的轧辊镗刀刀杆火车轮轴 桥式起重机大梁4321 2.弯曲变形 作用于杆件上的垂直于杆件的轴线,使原为直线的轴线变形后成为曲线,这种变形称为弯曲变形。 3.梁——凡以弯曲变形为主的杆件,习惯上称为梁 4.对称弯曲: ()()()()⎪⎪⎩ ⎪⎪ ⎨ ⎧曲线向对称面内的一条平面弯曲变形后轴线成为纵对称面内所有外力都作用于纵向 称轴的纵向对称面整个杆件有一个包含对 横截面有一根对称轴4321

§4.2 受弯杆件的简化 根据支座及载荷简化,最后可以得出梁的计算简图。计算简图以梁的轴线和支承来表示梁。 ()()()⎪⎩ ⎪ ⎨⎧悬臂梁外伸梁简支梁梁的基本形式321: l 称为梁的跨度 §4.3 剪力和弯矩 (1)求反力: B A A B F F 0 0=∑M =∑M (2)求内力(截面法) 一般来说截面上有剪力F S 和弯矩M (为平衡) 00 1=--=∑s A y F F F F 1F F F A S -= (a ) ()00 10=⋅--+=∑x F a x F M M A ()a x F x F M --= (b ) (3)讨论

一般说,在梁的截面上都有剪力F S 和弯矩M ,从式(a )式(b )可以看出,在数值上,剪力F S 等于截面以左所有外力在梁轴线的垂线(y 轴)上投影的代数和;弯矩M 等于截面以左所有外力对截面形心取力矩的代数和,即: ⎪⎪ ⎭⎪⎪⎬⎫==∑∑==左左n i i n i i S M M F F 11 同理,取截面右侧部分为研究对象: ⎪⎪ ⎭⎪⎪⎬⎫==∑∑==右右n i i n i i S M M F F 11 (4)剪力F S 和弯矩M 符号规定 无论取左侧,或者取右侧,所得同一截面上的剪力F S 和弯矩M ,不但数值相同,而且符号也一致,符号规定如左图示。 Example1 试求图示梁D 截面的F S 、M Solution : (1)求反力 ()0230 =⋅⋅-⋅=∑a a q a F M A B 32qa F A = ()()02230 =⋅⋅-⋅=∑a a q a F M B A 3 4qa F B = (2)求剪力和弯矩

材料力学A80学时10级练习册解答Lpc-概念

第一章 绪论 一、是非判断题 1.1 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。 ( × ) 1.2 内力只作用在杆件截面的形心处。 ( × ) 1.3 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。 ( × ) 1.4 确定截面内力的截面法,适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任 意截面的普遍情况。 ( ∨ ) 1.5 根据各向同性假设,可认为材料的弹性常数在各方向都相同。 ( ∨ ) 1.6 根据均匀性假设,可认为构件的弹性常数在各点处都相同。 ( ∨ ) 1.7 同一截面上正应力ζ与切应力η必相互垂直。 ( ∨ ) 1.8 同一截面上各点的正应力ζ必定大小相等,方向相同。 ( × ) 1.9 同一截面上各点的切应力η必相互平行。 ( × ) 1.10 应变分为正应变ε和切应变γ。 ( ∨ ) 1.11 应变为无量纲量。 ( ∨ ) 1.12 若物体各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零。 ( ∨ ) 1.13 若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。 ( × ) 1.14 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。 ( ∨ ) 1.15 题1.15图所示结构中,AD 杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。 ( ∨ ) 1.16 题1.16图所示结构中,AB 杆将发生弯曲与压缩的组合变形。 ( × ) 二、填空题 1.1 材料力学主要研究 受力后发生的 1.2 拉伸或压缩的受力特征是 ,变形特征是 。 1.3 剪切的受力特征是 ,变形特征是 。 1.4 扭转的受力特征是 ,变形特征是 。 1.5 弯曲的受力特征是 ,变形特征是 。 1.6 组合受力与变形是指 。 1.7 构件的承载能力包括 , 和 三个方面。 1.8 所谓 ,是指材料或构件抵抗破坏的能力。所谓 ,是指构件抵抗变形的能力。所 B 题1.15图 题1.16图 外力的合力作用线通过杆轴线 杆件 沿杆轴线伸 长或缩短 受一对等值,反向,作用线距离很近的力的作用 沿剪切面发生相对错动 外力偶作用面垂直杆轴线 任意二横截面发生绕 杆轴线的相对转动 外力作用线垂直杆轴线, 外力偶作用面通过杆轴线 梁轴线由直线变为曲线 包含两种或两种以上基本变形的组合 强度 刚度 稳定性 强度 刚度

材料力学复习题

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=1002 mm ,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/(2 d 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,

材料力学练习题.

材料力学练习册 景德镇陶瓷学院机电学院力学教学组 2011年9月

目录 第一章绪论 3 第二章拉伸、压缩与剪切 5 第三章扭转9第四章弯曲内力11 第五章弯曲应力14 第六章弯曲变形16 第七章应力和应变分析强度理论18 第八章组合变形21 第九章压杆稳定23 第十章动载荷25第十一章交变应力27第十二章能量法 28

第一章 绪论 一、是非题 1.1材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。 ( ) 1.2内力只能是力。 ( ) 1.3若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。 ( ) 1.4截面法是分析应力的基本方法。 ( ) 二、选择题 2.1构件的强度是指( ),刚度是指( ),稳定性是指( )。 A.在外力作用下构件抵抗变形的能力 B.在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力 C.在外力作用下构件抵抗破坏的能力 2.2根据均匀性假设,可认为构件的( )在各点处相同。 A.应力 B.应变 C.材料的弹性常数 D.位移 2.3下列结论中正确的是( ) A.内力是应力的代数和 B.应力是内力的平均值 C.应力是内力的集度 D.内力必大于应力 2.4图示两单元体虚线表示其受力后变形情况,两单元体切应变γ为( )。 A.α,α B.0,α C.0,α2 D.α,α2 题2.4图 三、计算题 3.1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。

3.2 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 2 105-⨯=∆。若l 的原长为mm l 100=,试求A 、B 两点间的平均应变m ε。 3.3图示三角形薄板因受外力作用而变形,角点B 垂直向上的位移为mm 03.0,但AB 和BC 仍保持为直线。试求沿OB 的平均应变,并求AB 、BC 两边在B 点的角度改变。

材料力学第四五章复习题资料

第四章 截面图形几何性质 1.由惯性矩的平行移轴公式,2Z I 的答案有四种: (A )2Z I =1Z I +3 bh / 4; (B )2Z I =Z I +3bh / 4; (C )2Z I =Z I +3 bh ; (D )2Z I =1Z I +3 bh ; 正确答案是 。 2.c z 是形心轴,c z 轴以下面积对c z 轴的静矩Zc S 有四种答案: (A )2/2 1ah ; (B )2/12 h a ; (C ))2/(2a h ab +; (D ))(2a h ab +; 正确答案是 。 3.一空心圆外径为D ,内径为d ,一实心圆直径也是D ,证明空心圆惯性半径大于实心圆半径。 Z h h h Z 1 Z 2 1 z h 2

4.为使y 轴成为图形的形心轴,求出应去掉的a 值。 10 10 10

第五章 弯曲内力 1.图示梁弯矩图中,max M 之值为: (A )2/32 qa ; (B )2 2.1qa ; (C )2 6.1qa ; (D )2 qa ; 正确答案是 d 。 2.梁受力如图,在B 截面处: (A )Q 图有突变,M 图连续光滑; (B )Q 图折角(或尖角),M 图连续光滑; (C )Q 图有折角,M 图有尖角; (D )Q 图有突变,M 图有尖角; 正确答案是 d 。 3.悬臂梁受载如图,其弯矩图有三种答案 :图(A )、图(B )、图(C )。 正确答案是 c 。 q (-) (+) │M │max q qa 3qa 2/2 qa 2 (+) (A) (+) 3qa 2/2 qa 2 (C) (+) 4qa 2/3 qa 2 (B)

材料力学基本概念和公式

第一章绪论之相礼和热创作 第一节材料力学的义务 1、组成机械与结构的各组成部分,统称为构件. 2、包管构件正常或安全工作的基本要求:a)强度,即抵抗毁坏的才能;b)刚度,即抵抗变形的才能;c)波动性,即坚持原有均衡形态的才能. 3、材料力学的义务:研讨构件在外力作用下的变形与毁坏的规律,为合理计划构件提供强度、刚度和波动性分析的基本理论与计算方法. 第二节材料力学的基本假设 1、连续性假设:材料无空隙地充满整个构件. 2、均匀性假设:构件内每一处的力学功能都相反 3、各向异性假设:构件某一处材料沿各个方向的力学功能相反.木材是各向异性材料. 第三节内力 1、内力:构件外部各部分之间因受力后变形而惹起的互相作用力. 2、截面法:用假想的截面把构件分成两部分,以表现并确定内力的方法. 3、截面法求内力的步调:①用假想截面将杆件切开,一分为二;②取一部分,得到分离体;③对分离体建立均衡方程,求得内力. 4 第四节应力 1、一点的应力:一点处内力的集(中程)度. σ;切应力τ 2、应力单位:Pa(1Pa=1N/m2,1MPa=1×106Pa,1GPa=1×109 Pa) 第五节变形与应变 1、变形:构件尺寸与外形的变更称为变形.除特别声明的以

外,材料力学所研讨的对象均为变形体. 2、弹性变形:外力解除后能消散的变构成为弹性变形. 3、塑性变形:外力解除后不克不及消散的变形,称为塑性变形或残存变形. 4、小变形条件:材料力学研讨的成绩限于小变形的状况,其变形和位移远小于构件的最小尺寸.对构件进行受力分析时可忽略其变形. 5 线应变是无量纲量,在同一点分歧方向线应变一样平常分歧. 6切应变成无量纲量,切应变单位为rad. 第六节 1、材料力学的研讨对象:等截面直杆. 2、杆件变形的基本方式:拉伸(紧缩)、改变、弯曲 第二章 拉伸、紧缩与剪切 第一节 轴向拉伸(紧缩)的特点 1、受力特点:外力合力的作用线与杆件轴线重合. 2、变形特点:沿杆件的轴线伸长和延长. 第二节 拉压杆的内力和应力 1、内力:拉压时杆横截面上的为轴力. 2、轴力正负号规定:拉为正、压为负. 3、轴力图三个要求:上下对齐,标出大小,标出正负. 4、横截面上应力:应力在横截面上均匀分布 第三节材料拉伸和紧缩时的力学功能 1、低碳钢拉伸时的应力–应变曲线:(见图) 2、低碳钢拉伸时经过的四个阶段:弹性阶段,屈从阶段,强化 阶段,局部变形阶段 . 3 E 为(杨氏)弹性模量,是材料常数,单位与应力相反.钢的弹性模量 E =210GPa. 4 N F A F N =σ低碳钢拉伸应力-应变曲线

材料力学作业

材料力学作业 绪论 一、名词解释 1. 强度:构件应有足够的抵抗破坏的能力。 2. 刚度:构件应有足够的抵抗变形的能力。 3. 稳定性:构件应有足够的保持原有平衡形态的能力。 4.变形:在外力作用下,构件形状和尺寸的改变。 5.杆件:空间一个方向的尺寸远大于其他两个方向的尺寸,这种弹性体称为杆或杆件。 6. 板或壳:空间一个方向的尺寸远小于其他两个方向的尺寸,且另两个尺寸比较接近,这种弹性体称为板或壳。 7. 块体:空间三个方向具有相同量级的尺度,这种弹性体称为块体。 二、简答题 1.答:根据空间三个方向的几何特性,弹性体大致可分为:杆件;板或壳;块体。 2. 答:单杆 3. 答:材料力学的任务就是在满足强度、刚度和稳定性的要求下,为设计既经济又安全的构件,提供必要 的理论基础和计算方法。 4. 答:均匀性假设;连续性假设;各项同性假设。 5. 答:轴向拉伸或轴向压缩;剪切;扭转;弯曲。 6. 答:杆件长度方向为纵向,与纵向垂直的方向为横向。 7.答:就杆件外形来分,杆件可分为直杆、曲杆和折杆;就横截面来分,杆件又可分为等截面杆和变截面杆等;实心杆、薄壁杆等。 8. 答:若构件横截面尺寸不大或形状不合理,或材料选用不当,将不能满足强度、刚度、稳定性。如果加 大横截面尺寸或选用优质材料,这虽满足了安全要求,却多使用了材料,并增加了成本,造成浪费。因此,在设计时,满足强度、刚度和稳定性的要求下,为设计既经济又安全的构件,提供必要的理论基础和计算方法。 第一章 轴向拉伸和压缩 一、名词解释 1.内力:物体内部某一部分与另一部分间相互作用的力称为内力。 2.轴力:杆件任意横截面上的内力,作用线与杆的轴线重合,即垂直于横截面并通过其形心。这种内力称 为轴力。 3.应力:△A 上分布内力的合力为F ∆。因而得到点的应力0lim A F p A ∆→∆=∆。反映内力在点的分布密度的程 度。 4.应变:单位长度的伸长来衡量杆件的变形程度为应变。 5.正应力:作用线垂直于横截面的应力称为正应力。 6.切应力:作用线位于横截面内的应力称为剪应力或切应力。

材料力学习题集

材料力学习题集 第一章:绪论 一、填空 1 .构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的( );具有一定的抵抗变形的能力为材料的( );保持其原有平衡状态的能力为材料的( )。 答案:强度、刚度、稳定性。 2 .现代工程中常用的固体材料种类繁多,物理力学性能各异。所以,在研究受力后物体(构件)内部的力学响应时,除非有特别提示,一般将材料看成由( )、( )、( )的介质组成。 答案:连续性、均匀性、各向同性。 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。 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。 解:各截面上内力分量的方向从略,仅记大小。 ()()()22a P N P 1 N = = 拉伸,拉伸; () b 11223 34 4m Pa =P 2a 2a a ()d 11 2 233 4 4R R R R 45 A B C D P ()1 1223344222b Q P Pa Q P Pa Q P Pa Q P Pa = = = = = = = = ,M ; ,M ; ,M ; ,M ; () 弯曲2 2 11 a a /2 a () c 1 1 2 2 P P 2P () a

()()() 11221 2 c Q P Pa P Pa = = N = = ,M ; 弯曲,M ; 拉伸+弯曲 ()()()()112223*********d Q P PR P Q P PR Q P Q P PR AC = = , ⎛⎫ N = = =+ ⎪⎝ ⎭= = = ,M BD 段:弯曲; ,,M 。 DC 段:拉伸+弯曲 ,,M ,段:弯曲。 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.金属拉伸标准试件有( )和( )两种。 答案:圆柱形,平板形 。 4.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。 5.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( )。 比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限。 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=U 答案:静不定结构,静不定次数。 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-应变关系严格遵循胡克定律。 8.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。 l n m =->

材力习题集

第一章 绪论 1-1矩形平板变形后为平行四边形,水平轴线在四边形AC 边保持不变。求(1)沿AB 边的平均线应变; (2)平板A 点的剪应变。 (答案:εAB =7.93×10-3 γXY =-1.21×10-2 rad ) 第二章 拉伸、压缩与剪切 2-1 试画图示各杆的轴力图,并指出轴力的最大值。 2-2 一空心圆截面杆,内径d=30mm ,外径D=40mm ,承受轴向拉力F=KN 作用,试求横截面上 的正应力。(答案:MPa 7.72=σ)

2-3 题2-1 c 所示杆,若该杆的横截面面积A=502mm ,试计算杆内的最大拉应力与最大压应力 (答案:MPa t 60max ,=σ MPa c 40max ,=σ) 2.4图示轴向受拉等截面杆,横截面面积A=5002mm ,载荷F=50KN 。试求图示截面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。 (答案:MPa MPa MPa MPa 50 ; 100 ; 24.49 ; 32.41max max ==-==τστσαα)

2.5如图所示,杆件受轴向载荷F 作用。该杆由两根木杆粘接而成,若欲使粘接面上的正应力为其切应力的二倍,则粘接面的方位角θ应为何值(答案: 6.26=θ) 2.6 等直杆受力如图所示,试求各杆段中截面上的轴力,并绘出轴力图。

2.7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去区的详图,试确定材料的弹性模量E 、屈服极限s σ、强度极限b σ、与伸长率δ,并判断该材料属于何种类型(塑性或脆性材料)。 2.8某材料的应力-应变曲线如图所示,试根据该曲线确定: ( 1)材料的弹性模量E 、比例极限P σ与屈服极限2.0σ; (2)当应力增加到MPa 350=σ时,材料的正应变ε, 以及相应的弹性应变 e ε与塑性应变p ε

昆明理工大学材料力学习题册1-14概念答案

专业 学号 姓名 日期 评分 第一章 绪论 一、是非判断题 1.1 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。 ( × ) 1.2 内力只作用在杆件截面的形心处。 ( × ) 1.3 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。 ( × ) 1.4 确定截面内力的截面法,适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变 形、横截面或任意截面的普遍情况。 ( ∨ ) 1.5 根据各向同性假设,可认为材料的弹性常数在各方向都相同。 ( ∨ ) 1.6 根据均匀性假设,可认为构件的弹性常数在各点处都相同。 ( ∨ ) 1.7 同一截面上正应力σ与切应力τ必相互垂直。 ( ∨ ) 1.8 同一截面上各点的正应力σ必定大小相等,方向相同。 ( × ) 1.9 同一截面上各点的切应力τ必相互平行。 ( × ) 1.10 应变分为正应变ε和切应变γ。 ( ∨ ) 1.11 应变为无量纲量。 ( ∨ ) 1.12 若物体各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零。 ( ∨ ) 1.13 若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。 ( × ) 1.14 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。 ( ∨ ) 1.15 题1.15图所示结构中,AD 杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。 ( ∨ ) 1.16 题1.16图所示结构中,AB 杆将发生弯曲与压缩的组合变形。 ( × ) 二、填空题 1.1 材料力学主要研究 受力后发生的 以及由此产生 1.2 拉伸或压缩的受力特征是 ,变形特征B 题1.15图 题1.16图 外力的合力作用线通过杆轴线 杆件

专业 学号 姓名 日期 评分 是 。 1.3 剪切的受力特征是 ,变形特征是 。 1.4 扭转的受力特征是 ,变形特征是 。 1.5 弯曲的受力特征是 ,变形特 征是 。 1.6 组合受力与变形是指 。 1.7 构件的承载能力包括 , 和 三个方面。 1.8 所谓 ,是指材料或构件抵抗破坏的能力。所谓 ,是指构件抵抗变形 的能力。所谓 ,是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。 1.9 根据固体材料的性能作如下三个基本假设 , , 。 1.10 认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了组成该物体的物质,这样的假设称 为 。根据这一假设构件的 、 和 就可以用坐标的连续函数来表示。 1.11 填题1.11图所示结构中,杆1发生 变形, 杆2发生 变形,杆3发生 变形。 1.12 下图 (a)、(b)、(c)分别为构件内某点处取出的单元体,变形 后情况如虚线所示,则单元体(a)的切应变γ= ;单元体 (b)的切应变γ= ;单元体(c)的切应变γ= 。 α>β α α α α α β (a) (b) (c) 填题1.11图 沿杆轴线伸长或缩短 受一对等值,反向,作用线距离很近的力的作用 沿剪切面发生相对错动 外力偶作用面垂直杆轴线 任意二横截面发生绕杆轴线的相对转动 外力作用线垂直杆轴线,外力偶作用面通过杆轴线 梁轴线由直线变为曲线 包含两种或两种以上基本变形的组合 强度 刚度 稳定性 强度 刚度 稳定性 连续性 均匀性 各向同性 连续性假设 应力 应变 变形等 拉伸 压缩 弯曲 2α α-β 0

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