1、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
2、、简答题 1.杆件轴向拉伸或压缩时，外力特点是什么？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 21
3、. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。2. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。3. 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。37 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 = 175 mm。已知作用于拉杆上的静拉力 F=850 kN，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 = 20 mm，内径 d18 mm；钢绳 CB 的横截面面积
4、为 10 mm2。已知起重量 F = 2 000 N，试计算起重杆和钢丝绳横截面上的应力。9 一长为 300 mm 的钢杆，其受力情况如图所示。已知杆横截面面积 A=1000 mm2，材料的弹性模量 E = 200 GPa，试求：4(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 = 200 GPa，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= 600 mm2，许用应力 =140 MPa；BC 杆为木杆，横截面面积 A2= 30000 mm2，许用压
5、应力 =3.5 MPa。试求最大许可载荷 F。c5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 1. 一螺栓连接如图所示，已知 F=200 kN， =20 mm，螺栓材料的许用切应力 =80 MPa，试求螺栓的直径。2 销钉式安全离合器如图所示
6、，允许传递的外力偶矩 M =0.3 kN m，销钉材料的剪切强度极限b=360 MPa，轴的直径 D = 30 mm，为保证 M 300 N m 时销钉被剪断，试求销钉的直径 d。3. 冲床的最大冲力为 400 kN，冲头材料的许用应力 =440 MPa，被冲剪钢板的剪切强度极限 b=360 MPa。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 。64. 已知图示铆接钢板的厚度 =10 mm，铆钉的直径为 d=17 mm ,铆钉的许用切应力 = 140 MPa，许用挤压应力 bs=320 MPa，F=24 kN，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
7、碳钢试件的直径 d=10 mm，剪断试件时的外力 F=50.2 kN，试问材料的剪切强度极限为多少 ? 6. 图示夹剪，销子 C 的直径为 6 mm，剪直径与销子直径相同的铜丝时，若力 F=200 N，a=30 mm，b=150 mm，求铜丝与销子横截面上的平均切应力。7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
8、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 max 是否相同？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？11一空心圆轴的截面如图所示，它的极惯性矩 Ip和抗扭截面系数 Wp是否可以按下式计算？为什么？,324dDIIpp 内外 163dDWttt 内外8三、计算题 1. 试求图示各轴在指定横截面 1-1，2-2 和 3-3
9、 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。3 试绘出下列各轴的扭矩图，并求|T| max 4. 试绘出下列各轴的扭矩图，并求|T| max 5. 试绘下列各轴的扭矩图，并求出|T| max 已知 MA = 200 Nm , MB = 400 Nm，MC=600Nm。6. 试绘下列各轴的扭矩图，并求出|T| max 已知 MA = 200 Nm , MB = 400 Nm，MC=600Nm。97. 一传动轴如图所示，已知 MA = 1. 3 Nm，M B=3 Nm，M C=1 Nm, MD=0.7
10、 Nm；各段轴的直径分别为：d AB=50 mm，d BC=75mm，d CD=50 mm(1) 画出扭矩图；(2) 求 1-1 ,2-2 ,3-3 截面的最大切应力。8. 图示的空心圆轴，外径 D = 80 mm，内径 d = 62.5 mm，承受扭矩 T =1 000 Nm。(1) 求 max， min；(2) 绘出横截面上的切应力分布图；(3) 求单位长度扭转角，已知 G= 80103MPa。9. 已知变截面钢轴上的外力偶矩 MB=1800 Nm , MC= 1200 N m，试求最大切应力和最大相对扭转角。已知 G= 80103MPa。10.一钢轴的转速 n= 240 r/min。传递
11、功率 P = 44. 1 kw。已知 =40 MPa =1(。) /m，G= 8010 3MPa，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. 5 kW，轴的转速 n=100 r/min，试选择实心轴直径 d 和空心轴外径 d2。已知 d1/d2=0.5, =40 MPa。1012. 船用推进器的轴，一段是实心的，直径为 280 mm，另一段是空心的，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=27 r/min，材料为 45 钢，许用切应力 =40MP
12、a，试计算轴的直径。14. 一钢制传动轴，受扭矩 T=4 kNm，材料的剪切弹性模量 G=80x103MPa，许用切应力 =40 MPa，单位长度的许用扭转角 =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？3. 在梁弯曲变形时， 在剪力图中有什么意义？sdFx4. 在梁弯曲变形时， 在弯矩图中有什么意义？M
