孙老师的资料---材料力学习题..doc

《孙老师的资料---材料力学习题.》.doc1材料力学任务1杆件轴向拉伸(或压缩)时的内力计算填空题:(请将正确答案填在空白处)、与的规律,在保证构件能正常、安全工作的前提下最经济地使用材料,为构件选用,确定。(变形受力破坏合理的材料合理的截面形状和尺寸),主要从、和等三方面衡量。(强度刚度稳定性);构件的刚度是指在外力作用下构件的能力;构件的稳定性是指在外力作用下构件的能力。(抵抗塑性变形或断裂抵抗过大的弹性变形保持其原来直线平衡状态)。(纵向横向)、、、。(拉伸与压缩变形剪切变形扭转变形弯曲变形):作用在直杆两端的力,大小,方向,且作用线同杆件的重合。其变形特点是:沿杆件的方向伸长或缩短。(相等相反轴线轴线),构件所受到的外力是指和。(主动力约束反力),构件内部质点间产生的称为内力。内力是因而引起的,当外力解除时,内力。(抵抗变形的“附加内力”外力随之消失),以显示并确定内力的方法,称为。应用这种方法求内力可分为、和三个步骤。(截面法截开代替平衡)(压)杆横截面上的内力称为,其大小等于该横截面一侧杆段上所有的代数和。为区别拉、压两种变形,规定了轴力FN正负。拉伸时轴力为,横截面;压缩时轴力为,横截面。(轴力外力正背离负指向)选择题:(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)-1-1中,符合拉杆定义的图是()。AB2C图2-1-1(A)()(D)-1-2所示各杆件中的AB段,受轴向拉伸或压缩的是()。ABC图2-1-2(A)-1-3所示各杆件中受拉伸的杆件有()。图2-1-、BC杆、CD杆和AD杆(C)-1-4所示AB杆两端受大小为F的力的作用,则杆横截面上的内力大小为()。(A)-1-5所示AB杆受大小为F的力的作用,则杆横截面上的内力大小为()。.0(B)图2-1-4图2-1-5判断题:(判断正误并在括号内填√或×)。()(√)。()(√)。()(√)4.“截面法”表明,只要将受力构件切断,即可观察到断面上的内力。()(×)。()(√)(压)时,杆件的内力的合力必与杆件的轴线重合。()(√),故轴力就是外力。()(×),与杆件截面积的大小无关。()(√),如果从杆件的不同部位截开时所求得的轴力都相同。()(×)、材料不同的两直杆受相同的轴向外力作用,则两杆的内力相同。()(√)计算题:-1-6所示杆件上指定截面内力的大小。a)b)图2-1-6参考答案:解:图a:(1)求1-1截面的内力1)截开沿1-1截面将杆件假想分成两部分。2)代替取右端为研究对象(可简化计算)画受力图,如下图a所示。3)平衡根据静力学平衡方程式求内力FN1为:由∑Fx=0得-4F-FN1=0FN1=-4F(压力)(2)求2-2截面的内力同理,取2-2截面右端为研究对象画受力图(如下图a所示),可得FN2=3F-4F=-F(压力)4图b:(1)求1-1截面的内力截开沿1-1截面将杆件假想分成两部分。代替取左端为研究对象(可简化计算)画受力图,如下图b所示。平衡根据静力学平衡方程式求内力FN1为:由∑Fx=0得F+FN1=0FN1=-F(压力)同理,取2-2截面左端为研究对象画受力图如下图b所示,可得FN2=2F-F=F(拉力)取3-3截面右端为研究对象画受力图如下图b所示,可得FN3=-F(压力)a)b)图2-1--1-7所示三角架中,在B处允许吊起的最大载荷G为25kN。试求AB,BC两杆上内力的大小。图2-1-7参考答案:5解:(1)外力分析支架中的AB杆、BC杆均为二力杆,铰接点B的受力图如下图所示,图2-1-7参考答案列平衡方程由∑Fx=0得FRBC-FRBAcos30o=0∑Fy=0得FRBAsin30o-G=0解以上两式,应用作用与反作用公理,可得AB杆、BC杆所受外力为FRBA′=FRBA=G/sin30o=25/sin30o=50kN(拉力)FRBC′=FR