工程力学作业（材料力学） 第一、二章拉伸、压缩与剪切一、填空题1、铸铁压缩试件，破坏是在截面发生剪切错动，是由于引起的。2、 a、 b、 c三种材料的应力应变曲线如图所示。其中强度最高的材料是是，弹性模量最小的材料是，塑性最好的材料。abcO3、图示结构中杆 1和杆 2的截面面积和拉压许用应力均相同，设载荷刚性梁 AD上移动。结构的许可载荷 P 是根据 P作用于定的。P可在点处确P12ABCDaa4、五根抗拉刚度 EA相同的直杆铰接成如图所示之边长为a的正方形结构，- 2 - A、B两处受力 P作用。若各杆均为小变形，则 A、B两点的相对位移AB。CAaBPPD5、图示结构中。若1、 2两杆的 EA相同，则节点A的竖向位移Ay，水平位移为。Axl1230oAP6、铆接头的连接板厚度 t d，则铆钉的切应力为，挤压应力为bs。tP / 2P / 2Ptdt二、选择题- 3 - s时，试件将：1、当低碳钢试件的试验应力(A)完全失去承载能力；(C)发生局部颈缩现象；(B)破断；(D)产生很大的塑性变形。正确答案是。2、图示木接头，水平杆与斜杆成（ A） b h；角，其挤压面积为 A为：bs（B）b h tan ；（ C）b h / cos；（D）b h /（cossin）。P正确答案是。bha3、图示铆钉联接，铆钉的挤压应力为：2（ A） 2 P / (d )；（B）P / (2 d t )；2（D）4 P / (d )。（ C）P / (2 b t )；正确答案是。PttPdPPb4、等截面直杆受轴向拉力 P作用而产生弹性伸长，已知杆长为 l，截面积为 A，材料弹性模量为 E，泊松比为，拉伸理论告诉我们，影响该杆横截面上应力的因素是：- 4 - 、P（ A） E ；B l、A、P；（）（ C）l、A、E、P；（D）A、P。正确答案是。5、等截面直杆受轴向拉力则横截面上的正应力和P作用而产生弹性伸长，已知杆长为截面积为45o斜截面上的正应力分别为：A，（ A） P / A，P / ( 2 A )；（ C）P / ( 2 A )，P / ( 2 A )；（B）P / A， P / ( 2 1 / 2A )；（D）P / A，2 1 / 2 P / A。正确答案是。PP45o6、由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为E为常数，有下列结论：2 A和 A，受力如图示，（ A） D截面位移为 0；（ B）D截面位移为 P l / (2 E A )；（ C）C截面位移为 P l / (2 E A )；（ D） D截面位移为 P l / ( E A )。正确答案是。2AAP2PCDBll7、甲、乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力P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；（ C）应力相同，变形l不同；（B）应力不同，变形l相同；（D）应力和变形l都不同。正确答案是。8、铅直的刚性杆 AB上铰接着三根材料相同，横截面积相同，相互平行的水- 5 - 平等直杆，其长度分别为l、 2 l、3 l，如图所示。今在 B端作用一平行于水平杆的集中力P，若以 F、F、F和、分别表示 1、2、3N1N2N3123杆的轴力和应变值，有四种情况：（ A） FFF，；（B）F F F， ；N1N2N3123N1N2N3123（ C）FFF， ；（D）F F F，。N1 N2 N3 1 2 3N1N2N3123正确答案是。PBa 3 laaa 2 l lA9、如图所示，刚性杆 AB的左端铰支，、两杆为长度相等，横截面面积相等的等直杆，其弹性模量分别为补充方程可能有以下四种：E和 E，且有 E 2 E，平衡方程与1 2 1 2（ A）FFP，FF；（B）F 2F3P，F2F；N1 N2 N2 N1N1N2N1N2（ C）F2F 3P，F F；（D）FFP，F2F。；N1 N2 N2 N1N1N2N1N2正确答案是。aaaBACDP三、计算题- 6 - 21、正方形结构受力如图， P50 kN，各杆横截面积 A2000 mm，求各杆的正应力。PADBCP2、一拱由刚性块 AB、BC和拉杆 AC组成，受均布荷载 q90 kN / m (如图 )。若 R12 m，拉杆的许用应力 150 MPa，试设计拉杆的直径 d。qBRAC3、钢质圆杆的直径 d 10 mm，P5 kN，弹性模量 E210 GPa。画出轴力图并求杆内最大应变和杆的总伸长。ABCD2P2PPd0.1m0.1m0.1m- 7 - 4、如图所示，杆 ABC为刚杆，、各杆E、A、l均相同，求各杆内力值。laaABCP5、静不定结构如图所示。 AB为刚体， 1、2杆的 EA相同，试列出求解两杆内力 F和 F的方程式。N1N2l21ABaaaP- 8 - 第三章 扭转一、填空题1、图示两根圆轴横截面上的最大切应力相同，则两轴的直径之比d / d1 2=。m1 kNd 2m1 kN3 kN md 1m3 kN2、圆轴受力如图所示，其危险截面在段，当 m、3m换以后，危4险面在段。m0.210.4 m0.43m1.04m2ABCD(kN m)l2l 3l 13、求图示圆截面轴指定截面上的扭矩：T1，T2。12600128001400(kN m- 9 - max40MPa，如图所示，则横截面4、一受扭圆轴，横截面上的最大切应力上 a点的切应力a。maxaa2560（mm）AB段的最大切应力与 BC段的最大切max15、阶梯轴尺寸及受力如图所示，max2/ =max1 max2应力之比。2mm2ddCABll6、铸铁圆轴受扭时，在面上发生断裂，其破坏是由应力引起的。二、选择题T / I p对图示四种横截面杆受扭时，适用的截面有四种答案：1、公式（注：除（ D）外其余为空心截面）正确答案是。TTTT(C)(D)(A)(B)- 10 - 2、在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确答案是。TTTT(A)(D)(B)(C)3、受扭圆轴，当横截面上的扭矩不变，而直径减小一半时，横截面的最大切应力与原来的最大切应力之比有四种答案：（A）2倍；（B）4倍；（C）6倍；（D）8倍。正确答案是。4、实心圆轴和空心圆轴，它们的横截面面积均相同，受相同扭矩作用，则最大切应力有四种答案：（A） max2（C） max2max1max1；（B） max 2max1；（D）无法比较。正确答案是。5、由同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴，长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是哪个？现有四种答案：（A）实心圆轴；（B）空心圆轴；（C）二者一样；（ D）无法判断。正确答案是6、实心圆轴和空心圆轴，两轴材料、横截面面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的扭转角之间的关系有四种答案：（A）12；（B）12；（C）12；（D）无法比较。正确答案是。- 11 - 三、计算题（共 08道小题）1、作图所示轴的扭矩图。50702030AB2 m2 m1 m 1 m(kNm)2、直径为 60 mm的实心圆轴，其强度恰好满足要求。在受力不变的条件下，若改用内外径比0.8的空心圆轴，求轴的外直径D。m1.21m 1.82m0.63(kN m)0.8 m0.8 m3、直径为 100 mm的圆轴，材料的 G80 GPa，其表面上的纵向线在扭转力0.0065 0偶作用时倾斜角，求：（1）外力偶矩 m的值；（2）若 =70MPa，校核其强度。m100 mmm1.2 m- 12 - ，试作 AB轴的扭矩图，m、a、G Ip4、阶梯圆轴 AB，受力如图所示，已知并计算 B截面相对于 A截面的扭转角。AB3mmGI p3GIpAB