(2015更新版)材料力学网上作业题20151014

1、东北农业大学网络教育学院材料力学网上作业题（2015更新版绪论一、名词解释1. 强度2.刚度3.稳定性4.变形5.杆件6.板或壳7.块体二、简答题1构件有哪些分类？2. 材料力学的研究对象是什么？3. 材料力学的任务是什么？4. 可变形固体有哪些基本假设？5. 杆件变形有哪些基本形式？6. 杆件的几何基本特征？7. 载荷的分类？8. 设计构件时首先应考虑什么问题？设计过程中存在哪些矛盾？第一章轴向拉伸和压缩一、名词解释1. 内力2.轴力3.应力4.应变5.正应力6.切应力7.伸长率8.断面收缩率9.许用应力10.轴向拉伸11.冷作硬化二、简答题1. 杆件轴向拉伸或压缩时，外力特点是什么？2.

2、杆件轴向拉伸或压缩时，变形特点是什么？3. 截面法求解杆件内力时，有哪些步骤？4. 内力与应力有什么区别？5. 极限应力与许用应力有什么区别？6. 变形与应变有什么区别？7. 什么是名义屈服应力？8. 低碳钢和铸铁在轴向拉伸时，有什么样的力学特性？9. 强度计算时，一般有哪学步骤？10. 什么是胡克定律？11. 表示材料的强度指标有哪些？12. 表示材料的刚度指标有哪些？13. 什么是泊松比？14. 表示材料的塑性指标有哪些？15. 拉压杆横截面正应力公式适用范围是什么？16. 直杆轴向拉伸或压缩变形时，在推导横截面正应力公式时，进行什么假设？三、计算题1. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力

3、。12i32. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。23.试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。4.试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。5.试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。6.试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。67高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示，拉杆下端以连接楔与大钟连接，连接处拉杆的横截面如图b所示;拉杆上端螺纹的小径d=175mm。已知作用于拉杆上的静拉力F=850kN，试计算大钟拉杆横截面上的最大静应力。8一桅杆起重机如图所示，起重杆AB为一钢管，其外径D=20mm,内径d18mm；钢绳CB的横截面面积为10mm2。已知起重量F=2000N,试计算起重杆和钢丝绳横截面上的应力。9一

4、长为300mm的钢杆，其受力情况如图所示。已知杆横截面面积A=1000mm2,材料的弹性模量E=200GPa,试求：(1) AC、CD、DB各段横截面上的应力和纵向变形;(2) AB杆的总纵向变形。10.一圆截面阶梯杆受力如图所示，已知材料的弹性模量E=200GPa,试求各段的横截面上应力和纵向应变。11.如图所示结构的AB杆为钢杆，其横截面面积A1=600mm2,许用应力b=140MPa；BC杆为木杆,横截面面积A2=30000mm2,许用压应力bc=3.5MPa。试求最大许可载荷F。第二章剪切一、名词解释1. 剪切2.剪力3.剪切面4.挤压面5.挤压应力6.挤压力二、简答题1. 切应力与正

5、应力有何区别？2. 挤压面与计算挤压面是否相同？3. 挤压与压缩有什么区别？4. 连接件上的剪切面、挤压面与外力方向有什么关系？5. 构件连接部位应满足哪几方面的强度条件？如何分析连接件的强度？6. 挤压面为半圆柱面时，如何找挤压面？7. 在剪切问题中，挤压应力进行什么假设？三、计算题T1.一螺栓连接如图所示，已知F=200kN,5=20mm,螺栓材料的许用切应力=80MPa,试求螺栓的直径。2. 销钉式安全离合器如图所示，允许传递的外力偶矩M=0.3kNm,销钉材料的剪切强度极限Tb=360bMPa，轴的直径D=30mm,为保证M>300Nm时销钉被剪断，试求销钉的直径d。3.冲床的最

6、大冲力为400kN,冲头材料的许用应力b=440MPa,被冲剪钢板的剪切强度极限Tb=360bMPa。试求在最大冲力作用下所能冲剪圆孔的最小直径d和钢板的最大厚度5。4.已知图示铆接钢板的厚度§=10mm,铆钉的直径为d=17mm，铆钉的许用切应力厂=140MPa,许用挤压应力b胡=320MPa,F=24kN,试作强度校核。5.图示为测定剪切强度极限的试验装置。若已知低碳钢试件的直径d=10mm,剪断试件时的外力F=50.2kN,试问材料的剪切强度极限为多少？匸一O6.图示夹剪，销子C的直径为6mm,剪直径与销子直径相同的铜丝时，若力F=200N,a=30mm,b=150mm,求铜丝

7、与销子横截面上的平均切应力。11一空心圆轴的截面如图所示，兀D4兀d4=II=pp外p内3232兀D3兀d3W=WW=,tt外t内1616第三章扭转一、名词解释1.扭转2.扭矩3.扭转角4.剪切胡克定律5.单位长度扭转角二、简答题1. 当单元体上同时存在切应力和正应力时，切应力互等定理是否仍然成立？2. 在切应力作用下，单元体将发生怎样的变形？3. 从强度方面考虑，空心圆截面轴为什么比实心圆截面轴合理？4. 从强度方面考虑，空心圆截面轴的壁厚是否愈薄愈好？5. 如何计算圆轴的扭转角？其单位是什么？6. 圆轴扭转时，何谓抗扭刚度？7. 圆轴扭转时，横截面上的切应力如何分布？8. 圆轴扭转时，如何

8、判断扭矩的正负号？9. 直径d和长度l都相同，而材料不同的两根轴，在相同的扭矩作用下，它们的最大切应力T是否相max同？扭转角是否相同？为什么？10如图所示的两个传动轴，试问哪一种轮的布置对提高轴的承载能力有利？为什么？它的极惯性矩/p和抗扭截面系数Wp是否可以按下式计算？为什么？dD7三、计算题1. 试求图示各轴在指定横截面1-1，2-2和3-3上的扭矩，并在各截面上表示出扭矩的转向。2.试求图示各轴在指定横截面1-1,2-2和3-3上的扭矩，并在各截面上表示出扭矩的转向。6kNm3. 试绘出下列各轴的扭矩图，并求ITImaxM3M2M4. 试绘出下列各轴的扭矩图，并求ITImax3MM4M

9、5.试绘下列各轴的扭矩图，并求出ITI已知M=200Nm,M=400Nm,maxABMC=600Nm。156.试绘下列各轴的扭矩图，并求出ITI已知M=200Nm,M=400Nm,maxABMC=600Nm。7.一传动轴如图所示，已知M=1.3Nm,M=3Nm,M=1Nm,M=0.7Nm；各段轴的直径分ABCD另为：血q=50mm,d=75mm,d=50mmABBCCD(1) 画出扭矩图；(2) 求1-1,2-2,3-3截面的最大切应力。11叫|2%b%8.图示的空心圆轴，外径D=80mm,内径d=62.5mm,承受扭矩T=1000Nm。(1) 求P,Ti;maxmin(2) 绘出横截面上的切

10、应力分布图；求单位长度扭转角，已知G=80X103MPa。9.已知变截面钢轴上的外力偶矩MB=1800Nm,MC=1200Nm,试求最大切应力和最大相对扭转角。BC已知G=80X103MPa。10. 一钢轴的转速n=240r/min。传递功率P=44.1kw。已知T=40MPa9=1(o)/m,G=80X103MPa,试按强度和刚度条件计算轴的直径。11. 图示实心轴通过牙嵌离合器把功率传给空心轴。传递的功率P=7.5kW，轴的转速n=100r/min,试选择实心轴直径d和空心轴外径d2。已知d1/d2=0.5,T=40MPa。12. 船用推进器的轴，一段是实心的，直径为280mm,另一段是空

11、心的，其内径为外径的一半。在两段产生相同的最大切应力的条件下，求空心部分轴的外径D。13. 一传动轴传递功率P=3kW,转速n=27r/min,材料为45钢，许用切应力卩=40MPa,试计算轴的直径。14. 一钢制传动轴，受扭矩T=4kNm,材料的剪切弹性模量G=80x103MPa,许用切应力卩=40MPa，单位长度的许用扭转角9=1（°）/m，试计算轴的直径。15. T为圆杆横截面上的扭矩，试画出截面上与T对应的切应力分布图。第四章弯曲内力一、名词解释1.梁2.纵向对称面3.对称弯曲4.剪力5.弯矩6.剪力方程7.弯矩方程二、简答题1. 在集中力作用处，梁的剪力图和弯矩图各有什么特

12、点？2. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图各有什么特点？dF3.在梁弯曲变形时，sdx在剪力图中有什么意义？4.在梁弯曲变形时，dMdx在弯矩图中有什么意义？5梁弯曲变形时，载荷集度q、剪力和弯矩三者之间的微分关系是什么？6. 在梁弯曲变形时，横截面上有几种内力？如何规定正负号？7. 在梁弯曲变形时，用什么方法能快速求出横截面上的内力？8. 根据梁的支撑情况，在工程实际中常见的梁有几种形式？三、计算题1.试求下列梁指定截面11、22上的剪力FS和弯矩M。各截面无限趋近于梁上C点。nmir2. 试求下列梁指定截面11、22上的剪力FS和弯矩M。各截面无限趋近于梁上C点。3. 试求下列梁指定截

13、面11、22上的剪力FS和弯矩M。22截面无限趋近于梁上A点。4. 试求下列梁指定截面11、22上的剪力FS和弯矩M。各截面无限趋近于梁上C点。215. 试求下列梁指定截面11、22上的剪力FS和弯矩M。各截面无限趋近于梁上B点。6. 试求下列梁指定截面11、22上的剪力FS和弯矩M。各截面无限趋近于梁上A点。2B22£7. 试列出下列梁的剪力方程和弯矩方程，作剪力图和弯矩图，并求FJ和IMISmaxmax>|'mj11|rifvLI_Bg8.试列出下列梁的剪力方程和弯矩方程，作剪力图和弯矩图，并求FJ和IMISmaxmax9. 试列出下列梁的剪力方程和弯矩方程，作剪力

14、图和弯矩图，并求FJ和IMISmaxmax:胚F50N.nicy2m*BAw2ra”F=200N11.不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出FJ和IMISmaxmax=10kN/m12.不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出FJ和IMISmaxmax15.不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求岀FJ和IMISmama1813. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出FJ和IMISmama14.不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求岀IFJ和IMISmamacl川11|月16. 不列剪力方程

15、和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出FJ和IMISmaxmax20.不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出FJ和IMISmaxmax2017. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出FJ和IMISmaxmaxF=kNJ11!1f1(iC18. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出FJ和IMISmaxmax19. 不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出FJ和IMISmaxmaxa尸VA21.不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出FJ和IMISmaxmax3122.不列剪力方

16、程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出FJ和IMISmaxmax23.不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出FJ和IMISmama24.不列剪力方程和弯矩方程，试作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出FJ和IMISmaxmaxqFqai第五章弯曲应力一、名词解释1. 横力弯曲2.纯弯曲3.中性层4.中性轴5.抗弯截面系数6.抗弯刚度二、简答题1. 惯性矩和抗弯截面系数各表示什么特性？2. 惯性矩和抗弯截面系数有量纲吗？如果有，是什么？3. 梁的抗弯刚度EI具有什么物理意义？它与抗弯截面系数有什么区别？4. 什么时平行移轴公式？在应用时，注意什么？5. 在梁弯曲变形

17、时，推导横截面正应力公式时，进行了哪些假设？6. 弯曲正应力公式适用范围是什么？7. 纯弯曲时推导的正应力公式适用于横力弯曲吗？8. 平面弯曲的条件是什么？9. 提高梁抗弯强度的措施有哪些？10. 梁具有如图所示形状的横截面，如在平面弯曲下，受正弯矩作用，试分别画出各横截面上的正应力沿其高度的变化图。(b)11. 如图所示梁，指明截面哪部分受拉，哪部分受压。三、计算题1. 一矩形截面梁如图所示，试计算I-I截面上A、B、C、D各点处的正应力，并指明是拉应力还是压应力。2一外伸梁如图所示，梁为16a槽钢所制成，尺寸如下：槽钢上下高度h=63mm，z轴距上边距离为h=18mm抗弯截面模量I=73.

18、3cm4的最大拉应力和最大压应力。3.一矩形截面梁如图所示，已知F=2kN,横截面的高宽比h/b=3；材料为松木，其许用应力为Q=8MPa。试选择横截面的尺寸。彳1rr)1m1mIm.4.一圆轴如图所示，其外伸部分为空心管状，试作弯矩图，并求轴内的最大正应力。1严J-400-400I"1115.一矿车车轴如图所示。已知a=0.6m，F=5kN，材料的许用应力o=80MPa，试选择车轴轴径。F.a6.一受均布载荷的外伸钢梁如图所示，已知q=12kN/m，材料的许用应力2=160MPa。试选择此梁的工字钢抗弯截面模量。7.求以下各图形对形心轴z的惯性矩。6m''2m8.

19、求以下各图形对形心轴z的惯性矩。9. 铸铁T形截面梁如图所示。设材料的许用拉应力与许用压应力之比为QJ：c=1：3,试确定翼缘的合理宽度b。40O10. 计算图形对Y的惯性矩。11. 当梁具有如图所示形状的横截面，计算各截面对中性轴z的惯性矩。12当梁具有如图所示形状的横截面，计算各截面对中性轴z的惯性矩。第六章弯曲变形一、名词解释1. 梁的挠曲线2.挠度3.转角4.叠加法5.静不定梁6.基本静定梁7.多余约束二、简答题1.用什么量度量梁的变形？2. 梁的挠曲线有什么特点？3. 梁弯曲变形时，如何规定梁挠度和转角的正负号？4. 在推导梁挠曲线方程时，为什么说是近似微分方程？5. 有哪些方法求解

20、梁的变形？6. 在用积分法求解梁的变形时，如何求解积分常数？7. 在求解梁的变形时，叠加原理在什么条件下使用？8. 在设计时，一受弯的碳素钢轴刚度不够，为了提高刚度而改用优质合金钢是否合理？为什么？三、计算题1.用积分法求梁的转角方程、挠曲线方程以及B截面转角和挠度。已知抗弯刚度EI为常数。2. 用积分法求梁的转角方程、挠曲线方程以及C截面转角和挠度。已知抗弯刚度EI为常数。3. 用积分法求梁的转角方程、挠曲线方程以及A、B截面的转角和C截面的挠度。已知抗弯刚度EI为常数。4. 用积分法求梁的转角方程、挠曲线方程以及A截面的转角和挠度。已知抗弯刚度EI为常数。5. 用积分法梁的转角方程、挠曲线方程以及C截面的转角和挠度。已知抗弯刚度EI为常数。2a6. 用积分法梁的转角方程、挠曲线方程以及A、B截面的转角。已知抗弯刚度EI为常数。7.用叠加法求梁B截面的挠度和转角。已知梁的抗弯刚度EI为常数。8.用叠加法求梁A截面的挠度和转角。已知梁的抗弯刚度EI为常数。9. 用叠加法求梁B截面的转角和C截面的挠度。