材料力学一到六章(答案版)

1、一、构件的变形分为两类： 一类为外力解除后可消失的变形， 称为弹性变形 ； 另一类为外力解除后不能消失的变形，称为 塑性变形 或残余变形 。二、对构件的设计一般需要满足三个要求：1) 构件应满足足够的 强度(即抵抗破坏的能力) ，以保证在规定的使用条件 下不发生意外断裂或显著塑性变形；2) 构件应具备足够的 刚度(即抵抗变形的能力) ，以保证在规定的使用条件 下不发生过大的变形；3) 构件应具备足够的 稳定性 (既保持原有平衡形式的能力) ，以保证在规定 的使用条件下不失稳。以上三项是保证构件正常或安全工作的基本要求。三、材料力学的基本假设有1) 连续性假设 ：不仅适用于构件变形前，也适用于变

2、形后，即构件变形前 相邻近的质点变形后仍保持邻近，既不产生新的空隙或孔洞，也不出现 重叠现象。2) 均匀性假设 ：假设材料的力学性能与其在构件中的位置无关，即认为是 均匀的。按此假设，从构件内部任何部位所窃取的微小单元体，都具有 与构件完全相同的性质。3) 各向同性假设 ：假设材料沿各个方向具有相同力学性能。所以，在材料 力学中，一般将实际材料看作是连续 / 均匀和各向同性的可变形固体。四、外力可分为 分布力 和集中力 。五、内力是由于外力作用而在构件内部相连部分之间的相互作用力。内力的 类别有：轴力，剪力，正应力，切应力 ；其中矢量沿轴线的内力偶矩分量为 扭矩；矢量位于所切横截面的内力偶矩分

3、量为 弯矩。内力分布集度为 应力 ， 分别是正应力和切应力 。六、将杆件假想地切开以显示内力，并由平衡条件建立内力和外力间的关系 或由外力确定内力的方法，称为 截面法 ，它是分析杆件内力的一般方法。七、以轴向伸长或缩短为主要特征的变形形式，称为 轴向拉压 。以轴向拉压 为主要特征的杆件为 拉压杆 。八、拉 压 杆 斜 截 面 上 的 应 力 计 算 公 式 P15 2-22-3九、画出低碳钢拉伸和压缩试验的应力应变图，并注明各极限点：P19 图 2-15十、 根据静力平衡方程不能确定全部未知力的问题称为 静不定问题 或 超静定 问题。十一、 以横截面绕轴线作相对旋转为主要特征的变形形式称为 扭

4、转 。使杆产生 扭转变形的外力偶称为 扭力偶 ，其矩称为扭力偶矩。凡是以扭转变形为主要 变形的直杆称为 轴，轴的变形以横截面间绕轴线的相对角位移即 扭转角 表 示。十二、 在微体的两个互相垂直截面上，垂直于截面交线的切应力数值相等，而 方向则均指向或均离开该交线。此规律称为 切应力互等定理 ，仅存在切应力 而无正应力的应力状态为 纯剪切 。十三、 圆轴扭转时，各横截面如同刚性圆片，仅仅绕轴线作相对转动，此假设 称为圆轴扭转 平面假设 。十四、 拉压杆的强度条件为：利用此强度条件，可以解决哪些问题：（校核强度 ），（ 选择截面尺寸 ），（确定承载能力 ）十五、 写出胡克定律的两种表达形式：（ P

5、32 2-14 ）和（ P32 2-16 ）其中的比例系数 E 称为材料的弹性模量， 其值随材料而异， 并由试验确定。 其中 EA称为杆截面拉压刚度。十六、 几个载荷同时作用产生的效果， 等于个载荷单独作用产生的效果的总和， 此原理称为 叠加原理 。十七、 保证结构连续性所满足的变形几何关系称为 变形协调条件 ，它是求解静 不定问题的补充条件。求解静不定问题必须考虑以下三个方向：满足平衡方 程，满足变形协调条件 ，力与变形之间的物理关系 。换言之，即综合考虑 静力学，几何和物理三方面。十八、 圆轴扭转的强度条件和刚度条件分别是( P72 3-18 )(P77 3-28 )。十九、 以轴线变弯为

6、主要特征的变形形式为 弯曲 ，凡是以弯曲为主要变形的杆 件称为 梁。二十、 对于梁而言，常见的支座及相应支反力有哪些，写出三种： 可动铰支座 ，固定铰支座 ，固定端 。并画图表示：P95 图 4-5二十一、 梁的常用类型包括哪三种： 简支梁 ，悬臂梁 ，外伸梁二十二、 梁的内力有哪些？并用图表示出方向规定。 剪力和弯矩。 P97 图 4-8二十三、 概括计算梁的剪力与弯矩的方法步骤：P97 最后四点二十四、 梁的剪力方程和弯矩方程分别是什么？Fs=Fs(x)M=M(x)二十五、 用公示表示出梁的剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系： P105 4-2 4-3 4-4二十六、 梁或梁段各横截面的 弯

7、矩为常数 ，剪力为零 的受力状态称为纯弯曲。 二十七、 梁弯曲时横截面上的切应力与正应力分别称为弯曲切应力与弯曲正 应力。一般细长的非薄壁截面梁中， 弯曲正应力 与弯曲切应力 之比值的数量 级，约等于梁的长高比，由此可见，在一般细长的非薄壁截面梁中，主要应 力是弯曲正应力。二十八、 写出弯曲正应力和弯曲切应力的强度条件：P133 5-16 5-18二十九、 为了合理地设计梁，主要从哪三方面考虑：1. 梁的合理截面形状2. 变截面梁与等截面梁3. 梁的合理受力三十、 梁弯曲变形中，横截面的形心在垂直梁周方向的位移，称为 挠度 ，用 w=w（x）代表挠曲轴的解析表达式，称为挠曲轴方程。横截面的角位移，称为 转角。三十一、 挠曲轴的近似微分方程是：P167 6-3三十二、 梁的位移不仅与弯矩及梁的弯曲刚度有关，而且与梁位移的（