材料力学习题册1-14概念答案

.z.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*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。(×)BBBBBBBBBBBBBBBBBBDDDDDDDDDDDDDDDDAAAAAAAAAAAAAAAACCCCCCCCCCCCCCCCFPPPPPPPPPPPPPP题1.16图DDDDDDD题4.1(3)图DDDDDDDFAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCDDDDDDDDDDDDDDDD题1.15图DDDDDDD思题4.1(4)图DDDDDDD变形二、填空题变形外力的合力作用线通过杆轴线应力，应变杆件1.1材料力学主要研究受力后发生的，以及由此产生的。外力的合力作用线通过杆轴线应力，应变杆件1.2拉伸或压缩的受力特征是，变形特征是。沿剪切面发生相对错动受一对等值，反向，作用线距离很近的力的作用沿杆轴线伸长或缩短1.3剪切的受力特征是，变形特征是。沿剪切面发生相对错动受一对等值，反向，作用线距离很近的力的作用沿杆轴线伸长或缩短外力作用线垂直杆轴线，外力偶作用面通过杆轴线任意二横截面发生绕杆轴线的相对转动外力偶作用面垂直杆轴线1.4扭转的受力特征是，变形特征是。外力作用线垂直杆轴线，外力偶作用面通过杆轴线任意二横截面发生绕杆轴线的相对转动外力偶作用面垂直杆轴线梁轴线由直线变为曲线1.5弯曲的受力特征是，变形特征是。梁轴线由直线变为曲线稳定性刚度强度包含两种或两种以上基本变形的组合稳定性刚度强度包含两种或两种以上基本变形的组合1.7构件的承载能力包括，和三个方面。稳定性刚度强度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。稳定性刚度强度各向同性均匀性连续性1.9根据固体材料的性能作如下三个基本假设，，。各向同性均匀性连续性应力应变变形等连续性假设333应力应变变形等连续性假设333333333333333311111111111111112222222222222222FPPPPPPPPPPPPPP填题1.11图DDDDDDD题4.5图DDDDDDD拉伸1.11填题1.11图所示结构中，杆1发生变形，拉伸弯曲压缩杆2发生变形，杆3发生变形。弯曲压缩0α-β2α1.12下图(a)、(b)、(c)分别为构件内*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)0α-β2ααα＞βα>βα>βα>βα>βα>βα>βα>βα>βα>βα>βα>βα>βα>βα>βααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααββββββββββββββββ(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)三、选择题PBCAB’C’ED1.1选题1.1图所示直杆初始位置为ABC，作用力P后移至ABPBCAB’C’ED1、AB、BC两段都产生位移。2、AB、BC两段都产生变形。正确答案是1。选题1.1图选题1.1图1.2选题1.2图所示等截面直杆在两端作用有力偶，数值为M，力偶作用面与杆的对称面一致。关于杆中点处截面A—A在杆变形后的位置（对于左端，由A’—A’表示；对于右端，由A”—A”表示），有四种答案，试判断哪一种答案是正确的。正确答案是C。选题1.2图选题1.2图1.3等截面直杆其支承和受力如图所示。关于其轴线在变形后的位置（图中虚线所示），有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种是合理的。正确答案是C。选题1.3图选题1.3图第二章拉伸、压缩与剪切一、是非判断题2.1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。(×)2.2轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。(×)2.3强度条件是针对杆的危险截面而建立的。(×)2.4.位移是变形的量度。(×)2.5甲、乙两杆几何尺寸相同，轴向拉力相同，材料不同，则它们的应力和变形均相同。(×)2.6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。(×)2.7已知低碳钢的σp＝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：σ＝Eε=200×103×0.002=400MPa。(×)图示三种情况下的轴力图是不相同的。(×)钢钢FF木FF钢FF2.10图示杆件受轴向力FN的作用，C、D、E为杆件AB的三个等分点。在杆件变形过程中，此三点的位移相等。(×)AABCDFE2.11对于塑性材料和脆性材料，在确定许用应力时，有相同的考虑。（×）2.12连接件产生的挤压应力与轴向压杆产生的压应力是不相同的。（∨）二、填空题拉力为正，压力为负2.1轴力的正负规定为。拉力为正，压力为负2.2受轴向拉伸或压缩的直杆，其最大正应力位于横截面，计算公式为，最大切应力位于450截面，计算公式为。2.3拉压杆强度条件中的不等号的物理意义是最大工作应力σma*不超过许用应力[σ]，强度条件主要解决三个方面的问题是（1）强度校核；（2）截面设计；（3）确定许可载荷。2.4轴向拉压胡克定理的表示形式有2种，其应用条件是σma*≤σp。2.5由于安全系数是一个__大于1_____数，因此许用应力总是比极限应力要___小___。2.6两拉杆中，A1=A2=A；E1＝2E2；υ1＝2υ2；若ε1′＝ε2′（横向应变），则二杆轴力FN1_=__FN2。2.7低碳钢在拉伸过程中依次表现为弹性、屈服、强化、局部变形四个阶段，其特征点分别是σp，σe，σs，σb。2.8衡量材料的塑性性质的主要指标是延伸率δ、断面收缩率ψ。2.9延伸率δ＝（L1－L）/L×100％中L1指的是拉断后试件的标距长度。2.10塑性材料与脆性材料的判别标准是塑性材料：δ≥5%，脆性材料：δ<5%。2.11图示销钉连接中，2t2>t1，销钉的切应力τ＝2F/πd2，销钉的最大挤压应力σbs=F/dt1。2.12螺栓受拉力F作用，尺寸如图。若螺栓材料的拉伸许用应力为[σ]，许用切应力为[τ]，按拉伸与剪切等强度设计，螺栓杆直径d与螺栓头高度h的比值应取d/h=4[τ]/[σ]。2.13木榫接头尺寸如图示，受轴向拉力F作用。接头的剪切面积A=hb，切应力τ＝F/hb；挤压面积Abs=cb，挤压应力σbs=F/cb。2.14两矩形截面木杆通过钢连接器连接(如图示)，在轴向力F作用下，木杆上下两侧的剪切面积A=2lb，切应力τ＝F/2lb；挤压面积Abs=2δb，挤压应力σbs=F/2δb。2.15挤压应力与压杆中的压应力有何不同挤压应力作用在构件的外表面，一般不是均匀分布；压杆中的压应力作用在杆的横截面上且均匀分布。2.16图示两钢板钢号相同，通过铆钉连接，钉与板的钢号不同。对铆接头的强度计算应钢板的拉伸强度计算包括：铆钉的剪切、挤压计算；钢板的挤压和拉伸强度计算。钢板的拉伸强度计算若将钉的排列由（a）改为（b），上述计算中发生改变的是。对于（a）、（b）两种排列，铆接头能承受较大拉力的是（a）。（建议画板的轴力图分析）三、选择题2.1为提高*种钢制拉（压）杆件的刚度，有以下四种措施：(A)将杆件材料改为高强度合金钢；(B)将杆件的表面进行强化处理（如淬火等）；(C)增大杆件的横截面面积；(D)将杆件横截面改为合理的形状。正确答案是C2.2甲、乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F相同，材料不同，它们的应力和变形有四种可能：（A）应力和变形△l都相同；(B)应力不同，变形△l相同；（C）应力相同，变形△l不同；(D)应力不同，变形△l不同。正确答案是C2.3长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，另一为铝杆，在相同的轴向拉力作用下，两杆的应力与变形有四种情况；（A）铝杆的应力和钢杆相同，变形大于钢杆；(B)铝杆的应力和钢杆相同，变形小于钢杆；∵∵Es>Ea正确答案是A∵Ems>Eci见P33，表2.22.4在弹性范围内尺寸相同的低碳钢和铸铁拉伸试件，在同样载荷作用下，低碳钢试件的弹性变形为∵Ems>Eci见P33，表2.2（A）>；（B）<；（C）=；（D）不能确定。正确答案是B2.5等直杆在轴向拉伸或压缩时，横截面上正应力均匀分布是根据何种条件得出的。（A）静力平衡条件；（B）连续条件；（C）小变形假设；（D平面假设及材料均匀连续性假设。正确答案是D第三章扭转一、是非判断题3.1单元体上同时存在正应力和切应力时，切应力互等定理不成立。（×）3.2空心圆轴的外径为D、内径为d，其极惯性矩和扭转截面系数分别为（×）3.3材料不同而截面和长度相同的二圆轴，在相同外力偶作用下，其扭矩图、切应力及相对扭转角都是相同的。（×）3.4连接件承受剪切时产生的切应力与杆承受轴向拉伸时在斜截面上产生的切应力是相同的。（×）二、填空题z*τyo3.1图示微元体，已知右侧截面上存在与z方向成z*τyo3.2试绘出圆轴横截面和纵截面上的扭转切应力分布图。填题3.2填题3.13.3保持扭矩不变，长度不变，圆轴的直径增大一倍，则最大切应力τma*是原来的1/8倍，单位长度扭转角是原来的1/16倍。3.4两根不同材料制成的圆轴直径和长度均相同，所受扭矩也相同，两者的最大切应力_________相等__，单位长度扭转_不同__________。3.5公式的适用范围是等直圆轴；τma*≤τp。3.6对于实心轴和空心轴，如果二者的材料、长度及横截面的面积相同，则它们的抗扭能力空心轴大于实心轴；抗拉（压）能力相同。3.7当轴传递的功率一定时，轴的转速愈小，则轴受到的外力偶距愈__大__，当外力偶距一定时，传递的功率愈大，则轴的转速愈大。3.8两根圆轴，一根为实心轴，直径为D1，另一根为空心轴，内径为d2，外径为D2，，若两轴承受的扭矩和最大切应力均相同，则＝。3.9等截面圆轴上装有四个皮带轮，合理安排应为D、C轮位置对调。1.01.0ABCD0.20.20.6（单位：kN·m）图中T为横截面上的扭矩，试画出图示各截面上的切应力分布图。TTTTF1F2F2F2F2F1F2F2F2F23.11由低碳钢、木材和灰铸铁三种材料制成的扭转圆轴试件，受扭后破坏现象呈现为：图（b），扭角不大即沿45º螺旋面断裂；图（c），发生非常大的扭角后沿横截面断开；图（d），表面出现纵向裂纹。据此判断试件的材料为，图（b）：灰铸铁；图（c）：低碳钢，图（d）：木材。若将一支粉笔扭断，其断口形式应同图（b）.三、选择题3.1图示圆轴，已知GIp，当m为何值时，自由端的扭转角为零。（B）C2aaC2aBAm30N·mB.20N·m；C.15N·m；D.10N·m。3.2三根圆轴受扭，已知材料、直径、扭矩均相同，而长度分别为L；2L；4L，则单位扭转角θ必为A.第一根最大；B.第三根最大；C.第二根为第一和第三之和的一半；D.相同。3.3实心圆轴和空心圆轴，它们的横截面面积均相同，受相同扭转作用，则其最大切应力是C。A.；B.；C.；D.无法比较。3.4一个内外径之比为α=d/D的空心圆轴，扭转时横截面上的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力为B。A.τ；B.ατ；C.（1－α3）τ；D.（1－α4）τ；3.5满足平衡条件，但切应力超过比例极限时，下列说法正确的是D。ABCD切应力互等定理：成立不成立不成立成立剪切虎克定律：成立不成立成立不成立3.6在圆轴扭转横截面的应力分析中，材料力学研究横截面变形几何关系时作出的假设是C。A．材料均匀性假设；B．应力与应变成线性关系假设；C．平面假设。3.7图示受扭圆轴，若直径d不变；长度l不变，所受外力偶矩M不变，仅将材料由钢变为铝，则轴的最大切应力（E），轴的强度（B），轴的扭转角（C），轴的刚度（B）。A．提高B．降低C．增大D．减小E．不变第四章弯曲内力一、是非判断题4.1杆件整体平衡时局部不一定平衡。（×）4.2不论梁上作用的载荷如何，其上的内力都按同一规律变化。（×）4.3任意横截面上的剪力在数值上等于其右侧梁段上所有荷载的代数和，向上的荷载在该截面产生正剪力，向下的荷载在该截面产生负剪力。（×）4.4若梁在*一段内无载荷作用，则该段内的弯矩图必定是一直线段。（∨）4.5简支梁及其载荷如图所示，假想沿截面m－m将梁截分为二，若取梁的左段为研究对象，则该截面上的剪力和弯矩与q、M无关；若取梁的右段为研究对象，则该截面上的剪力和弯矩与F无关。（×）二、填空题4.1外伸梁ABC承受一可移动的载荷如图所示。设F、l均为已知，为减小梁的最大弯矩值则外伸段的合理长度∵Fa=F(∵Fa=F(l-a)/44.2图示三个简支梁承受的总载荷相同，但载荷的分布情况不同。在这些梁中，最大剪力FQma*=F/2；发生在三个梁的支座截面处；最大弯矩Mma*=Fl/4；发生在(a)梁的C截面处。三、选择题题4.1图BFC题4.1图BFCAqA.Fs图有突变，M图连续光滑；B.Fs图有折角（或尖角），M图连续光滑；C.Fs图有折角，M图有尖角；D.Fs图有突变，M图有尖角。*qaBa*qaBaC3题4.2图qA值为D。A.5a/6B.5a/6C.6a/7D.7a/64.3在图示四种情况中，截面上弯矩M为正，剪力Fs为负的是(B)。FFsMFsMFsMFsM(A)(B)(C)(D)4.4在图示梁中，集中力F作用在固定于截面B的倒L刚臂上。梁上最大弯矩Mma*与C截面上弯矩MC之间的关系是B。∵MC=FD∵MC=FDa=2aF/Mma*=FD2a=4aF/F/32F/34.5在上题图中，如果使力F直接作用在梁的C截面上，则梁上与为C。A．前者不变，后者改变B．两者都改变C．前者改变，后者不变D．两者都不变附录I平面图形的几何性质一、是非判断题I.1静矩等于零的轴为对称轴。（×）I.2在正交坐标系中，设平面图形对y轴和z轴的惯性矩分别为Iy和Iz，则图形对坐标原点的极惯性矩为Ip=Iy2+Iz2。（×）I.3若一对正交坐标轴中，其中有一轴为图形的对称轴，则图形对这对轴的惯性积一定为零。（∨）二、填空题I.1任意横截面对形心轴的静矩等于___0________。yI.2在一组相互平行的轴中，图形对__形心_____轴的惯性矩最小。yCC三、选择题zcI.1矩形截面，C为形心，阴影面积对zC轴的静矩为(Sz)Azc其余部分面积对zC轴的静矩为(Sz)B，(Sz)A与(Sz)B之间的关系正确的是D。选题I.1图A.(Sz)A>(Sz)B；B.(Sz)A<(Sz)选题I.1图yCC.(Sz)A=(Sz)B；D.(Sz)A=－(Sz)B。yCHHhbI.2图示截面对形心轴zC的WZc正确的是B。zCA.bH2/6-bh2/6zCB.（bH2/6）〔1-（h/H）3〕；C.（bh2/6）〔1-（H/h）3〕；D.（bh2/6）〔1-（H/h）4〕。选题I.2图I.3已知平面图形的形心为C，面积为A，对选题I.2图惯性矩为Iz，则图形对在z1轴的惯性矩正确的是D。zCz1zCabzCz1zCabB.Iz+(a+b)2AC.Iz+(a2-b2)A；D.Iz+(b2-a2)A。选题I.3图第五章弯曲应力一、是非判断题5.1平面弯曲变形的特征是，梁在弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在一个平面内。（∨）5.2在等截面梁中，正应力绝对值的最大值│σ│ma*必出现在弯矩值│M│ma*最大的截面上。（∨）5.3静定对称截面梁，无论何种约束形式，其弯曲正应力均与材料的性质无关。（∨）二、填空题5.1直径为d的钢丝绕在直径为D的圆筒上，若钢丝仍处于弹性范围内，此时钢丝的最大弯曲正应力σma*＝；为了减小弯曲正应力，应减小___钢丝___的直径或增大圆筒的直径。5.2圆截面梁，保持弯矩不变，若直径增加一倍，则其最大正应力是原来的1/8倍。5.3横力弯曲时，梁横截面上的最大正应力发生在截面的上下边缘处，梁横截面上的最大切应力发生在中性轴处。矩形截面的最大切应力是平均切应力的3/2倍。5.4矩形截面梁，若高度增大一倍（宽度不变），其抗弯能力为原来的4倍；若宽度增大一倍（高度不变），其抗弯能力为原来的2倍；若截面面积增大一倍（高宽比不变），其抗弯能力为原来的倍。5.5从弯曲正应力强度的角度考虑，梁的合理截面应使其材料分布远离中性轴。q3l/5ABl/5l/5qq3l/5ABl/5l/5qlAB(A)(B)（a）（b）ABCF(b)5.（a）（b）ABCF(b)第六章弯曲变形一、是非判断题6.1正弯矩产生正转角，负弯矩产生负转角。(×)6.2弯矩最大的截面转角最大，弯矩为零的截面上转角为零。(×)6.3弯矩突变的地方转角也有突变。(×)6.4弯矩为零处，挠曲线曲率必为零。(∨)6.5梁的最大挠度必产生于最大弯矩处。(×)二、填空题6.1梁的转角和挠度之间的关系是。6.2梁的挠曲线近似微分方程的应用条件是等直梁、线弹性范围内和小变形。6.3画出挠曲线的大致形状的根据是约束和弯矩图。判断挠曲线的凹凸性与拐点位置的根据是弯矩的正负；正负弯矩的分界处。6.4用积分法求梁的变形时，梁的位移边界条件及连续性条件起确定积分常数的作用。6.5梁在纯弯时的挠曲线是圆弧曲线，但用积分法求得的挠曲线却是抛物线，其原因是用积分法求挠曲线时，用的是挠曲线近似方程。6.6两悬臂梁，其横截面和材料均相同，在梁的自由端作用有大小相等的集中力，但一梁的长度为另一梁的2倍，则长梁自由端的挠度是短梁的8倍，转角又是短梁的4倍。6.7应用叠加原理的条件是线弹性范围内和小变形。6.8试根据填题6.8图所示载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。积分常数6个；支承条件wA=0，θA=0，wB=0。连续条件是wCL=wCR，wBL=wBR，θBL=θBR。试根据填题6.9图用积分法求图示挠曲线方程时，需应用的支承条件是wA=0，wB=0，wD=0；连续条件是wCL=wCR，wBL=wBR，θBL=θBR。aaqACBDF=qaaaAaaCBDF=qaam=qa2填题6.8图填题6.9图第七章应力和应变分析强度理论一、是非判断题7.1纯剪应力状态是二向应力状态。（∨）7.2一点的应力状态是指物体内一点沿*个方向的应力情况。（×）7.3轴向拉（压）杆内各点均为单向应力状态。（∨）7.4单元体最大正应力面上的切应力恒等于零。（∨）7.5单元体最大切应力面上的正应力恒等于零。（×）7.6等圆截面杆受扭转时，杆内任一点处沿任意方向只有切应力，无正应力。（×）7.7单元体切应力为零的截面上，正应力必有最大值或最小值。（×）7.8主方向是主应力所在截面的法线方向。（∨）7.9单元体最大和最小切应力所在截面上的正应力，总是大小相等，正负号相反。（×）7.10一点沿*方向的正应力为零，则该点在该方向上线应变也必为零。（×）二、填空题7.1一点的应力状态是指过一点所有截面上的应力集合，一点的应力状态可以用单元体和应力圆表示，研究一点应力状态的目的是解释构件的破坏现象；建立复杂应力状态的强度条件。三个主应力中只有一个不为07.2主应力是指主平面上的正应力；主平面是指τ=0的平面；主方向是指主平面的法线方向；主单元体是指三对相互垂直的平面上τ=0的单元体。三个主应力中只有一个不为0三个主应力中有二个不为07.3对任意单元体的应力，当时三个主应力中有二个不为0单元体各侧面上只有切应力三个主应力都不为0单元体各侧面上只有切应力三个主应力都不为07.4在二个主应力相等的情况下，平面应力状态下的应力圆退化为一个点圆；在纯剪切情况下，平面应力状态下的应力圆的圆心位于原点；在单向应力状态情况下，平面应力状态下的应力圆与τ轴相切。7.5应力单元体与应力圆的对应关系是：点面对应；转向相同；转角二倍。(a)(c)(b(a)(c)(b)dlAFFMeMedlAFMeldAFAσAτστ三、选择题50MP80MP7.1图示单元体所描述的应力状态为平面应力状态，该点所有斜方向中最大的切应力为C50MP80MPA.15MPaB.65MPaC.40MPaD.25MPa7.2图示各单元体中（d）为单向应力状态，（a）为纯剪应力状态。(a)(b)(c)(d)7.3单元体斜截面上的正应力与切应力的关系中A。A.正应力最小的面上切应力必为零；B.最大切应力面上的正应力必为零；C.正应力最大的面上切应力也最大；D.最大切应力面上的正应力却最小。第八章组合变形一、是非判断题8.1材料在静荷作用下的失效形式主要有脆性断裂和塑性屈服两种。（∨）8.2砖、石等脆性材料的试样在压缩时沿横截面断裂。（×）8.3在近乎等值的三向拉应力作用下，钢等塑性材料只可能发生断裂。（∨）8.4不同的强度理论适用于不同的材料和不同的应力状态。（∨）8.5矩形截面杆承受拉弯组合变形时，因其危险点的应力状态是单向应力，所以不必根据强度理论建立相应的强度条件。(∨)8.6圆形截面杆承受拉弯组合变形时，其上任一点的应力状态都是单向拉伸应力状态。(×)8.7拉（压）弯组合变形的杆件，横截面上有正应力，其中性轴过形心。（×）8.8设计受弯扭组合变形的圆轴时，应采用分别按弯曲正应力强度条件及扭转切应力强度条件进行轴径设计计算，然后取二者中较大的计算结果值为设计轴的直径。（×）8.9 弯扭组合圆轴的危险点为二向应力状态。（∨）偏心压缩呢？8.10立柱承受纵向压力作用时，横截面上只有压应力。(×）偏心压缩呢？二、填空题8.1铸铁制的水管在冬天常有冻裂现象，这是因为σ1>0且远远大于σ2,σ3；σbt较小。8.2将沸水倒入厚玻璃杯中，如果发生破坏，则必是先从外侧开裂，这是因为外侧有较大拉应力产生且σbt较小。8.3弯扭组合构件第三强度理论的强度条件可表达为该条件成立的条件是杆件截面为圆截面或圆环截面，且杆件材料应为塑性材料。8.4塑性材料制的圆截面折杆及其受力如图所示，杆的横截面面积为A，抗弯截面模量为W，则图(a)的危险点在A截面的上下边缘，对应的强度条件为；图(b)的危险点在AB段内任意截面的后边缘点，对应的强度条件为；试分别画出两图危险点的应力状态。aaF(b)ABClF(a)ABCal第九章压杆稳定一、是非判断题9.1所有受力构件都存在失稳的可能性。（×）9.2在临界载荷作用下，压杆既可以在直线状态保持平衡，也可以在微弯状态下保持平衡。（×）9.3引起压杆失稳的主要原因是外界的干扰力。（×）9.4所有两端受集中轴向力作用的压杆都可以采用欧拉公式计算其临界压力。（×）9.5两根压杆，只要其材料和柔度都相同，则他们的临界力和临界应力也相同。（×）9.6临界压力是压杆丧失稳定平衡时的最小压力值。（∨）9.7用同一材料制成的压杆，其柔度（长细比）愈大，就愈容易失稳。（∨）9.8只有在压杆横截面上的工作应力不超过材料比例极限的前提下，才能用欧拉公式计算其临界压力。（×）有应力集中时9.9满足强度条件的压杆不一定满足稳定性条件；满足稳定性条件的压杆也不一定满足强度条件。（∨）有应力集中时9.10低碳钢经过冷作硬化能提高其屈服极限，因而用同样的方法也可以提高用低碳钢制成的细长压杆的临界压力。（×）长度(l)，约束(长度(l)，约束(μ)，横截面的形状和大小（i）9.1压杆的柔度λ综合地反映了压杆的对临界应力的影响。9.2柔度越大的压杆，其临界应力越小，越容易失稳。9.3影响细长压杆临界力大小的主要因素有E，I，μ，l。9.4如果以柔度λ的大小对压杆进行分类，则当λ≥λ1的杆称为大柔度杆，当λ2<λ<λ1的杆称为中柔度杆，当λ≤λ2的杆称为短粗杆。9.5大柔度杆的临界应力用欧拉公式计算，中柔度杆的临界应力用查表P392(a)(b)(c)(d)(e)经验公式计算，短粗杆的临界应力用强度公式计算。查表P392(a)(b)(c)(d)(e)9.6两端为球铰支承的压杆，其横截面形状分别如图所示，试画出压杆失稳时横截面绕其转动的轴。Imin的轴9.7两根细长压杆的材料、长度、横截面面积、杆端约束均相同，一杆的截面形状为正方（矩）形，另一杆的为圆形，则先丧失稳定的是Imin的轴三、选择题9.1图示a，b，c,d四桁架的几何尺寸、圆杆的横截面直径、材料、加力点及加力方向均相同。关于四行架所能承受的最大外力FPma*有如下四种结论，则正确答案是A。（A）（B）（C）（D）A9.2同样材料、同样截面尺寸和长度的两根管状细长压杆两端由球铰链支承，承受轴向压缩载荷，其中，管a内无内压作用，管b内有内压作用。关于二者横截面上的真实应力σ（a）与σ（b）、临界应力σcr（a）与σcr（b）之间的关系，有如下结论。则正确结论是。A9.3提高钢制细长压杆承载能力有如下方法。试判断哪一种是最正确的。（A）减小杆长，减小长度系数，使压杆沿横截面两形心主轴方向的长细比相等；（B）增加横截面面积，减小杆长；（C）增加惯性矩，减小杆长；（D）采用高强度钢。正确答案是A。9.4圆截面细长压杆的材料及支承情况保持不变，将其横向及轴向尺寸同时增大1倍，压杆的A。（A）临界应力不变，临界力增大；（B）临界应力增大，临界力不变；（C）临界应力和临界力都增大；（D）临界应力和临界力都不变。第十章动载荷一、是非题10.1只要应力不超过比例极限，冲击时的应力和应变仍满足虎克定律。(∨)10.2凡是运动的构件都存在动载荷问题。(×)10.3能量法是种分析冲击问题的精确方法。(×)应在弹性范围内10.4应在弹性范围内(×)二、填空题10.1图示各梁的材料和尺寸相同，但支承不同，受相同的冲击载荷，则梁内最大冲击应力由大到小的排列顺序是(a)、(c)、(b)。PHL/2PHL/2L/2K(c)PHL/2L/2KK(b)L/2PHL/2(a)10.2图示矩形截面悬臂梁，长为L，弹性模量为E，截面宽为b，高为h=2b，受重量为P的自由落体的冲击，则此梁的冲击动荷系数Kd=（给出表达式），若，当P值增大一倍时，梁内的最大动应力增大倍？当H增大一倍时，梁内的最大动应力增大倍？当L增大一倍时，梁内的最大动应力增大倍？当b增大一倍时，梁内的最大动应力增大倍？1）P增大一倍时：P1）P增大一倍时：PHlhb3）3）l增大一倍时：4）b增大一倍时：4）b增大一倍时：2）H增大一倍时：第十一章交变应力一、是非判断题11.1构件在交变应力下的疲劳破坏与静应力下的失效本质是相同的。（×）11.2通常将材料的持久极限与条件疲劳极限统称为材料的疲劳极限。（∨）11.3材料的疲劳极限与强度极限相同。（×）11.4材料的疲劳极限与构件的疲劳极限相同。（×）填空题11.1表示交变应力情况的有5个量值：σm(平均应力)，σa（应力幅），r(循环特征)，及σma*和σmin，其中只有＿2＿个是独立的。11.2*构件内一点处的交变应力随时间变化的曲线如图所示，则该交变应力的循环特征是-0.5,最大应力是100MPa，最小应力是-50MPa,平均应力是25MPa。σσ(MPa)1000-50t(s)11.3疲劳破坏的三个阶段:裂纹的产生,裂纹扩展,脆性断裂。11.4疲劳破坏的主要特征有1）破坏时σma*<σs(σb)；2）破坏前经过一定的应力循环次数;3）破坏为脆性断裂;4）断口有光滑区和粗糙区。11.5提高构件疲劳强度的主要措施:减缓构件的应力集中,降低构件表面粗糙度;增加构件表层强度。11.6有效应力集中系数不仅与构件的形状、尺寸有关，而且与材料的强度极限σb有关。11.7三根材料相同的试件，分别在循环特征r=－1，r=1，r=0.5的交变应力下进行疲劳试验，则：（1）r=1的持久极限最大;（2）r=-1的持久极限最小。11.8如零件的规定安全系数为n，疲劳工作安全系数为nσ，则用安全系数表示的疲劳强度条件为nσ≥n。11.9螺栓受轴向的最大拉力Pma*=6kN，最小拉力Pmin=5kN作用;螺栓直径d=12mm，