材料力學(xué)一到六章(答案版)

1、一、構(gòu)件的變形分為兩類： 一類為外力解除后可消失的變形， 稱為彈性變形 ； 另一類為外力解除后不能消失的變形，稱為 塑性變形 或殘余變形 。二、對構(gòu)件的設(shè)計一般需要滿足三個要求：1) 構(gòu)件應(yīng)滿足足夠的 強(qiáng)度(即抵抗破壞的能力) ，以保證在規(guī)定的使用條件 下不發(fā)生意外斷裂或顯著塑性變形；2) 構(gòu)件應(yīng)具備足夠的 剛度(即抵抗變形的能力) ，以保證在規(guī)定的使用條件 下不發(fā)生過大的變形；3) 構(gòu)件應(yīng)具備足夠的 穩(wěn)定性 (既保持原有平衡形式的能力) ，以保證在規(guī)定 的使用條件下不失穩(wěn)。以上三項是保證構(gòu)件正?；虬踩ぷ鞯幕疽?。三、材料力學(xué)的基本假設(shè)有1) 連續(xù)性假設(shè) ：不僅適用于構(gòu)件變形前，也適用于變

2、形后，即構(gòu)件變形前 相鄰近的質(zhì)點(diǎn)變形后仍保持鄰近，既不產(chǎn)生新的空隙或孔洞，也不出現(xiàn) 重疊現(xiàn)象。2) 均勻性假設(shè) ：假設(shè)材料的力學(xué)性能與其在構(gòu)件中的位置無關(guān)，即認(rèn)為是 均勻的。按此假設(shè)，從構(gòu)件內(nèi)部任何部位所竊取的微小單元體，都具有 與構(gòu)件完全相同的性質(zhì)。3) 各向同性假設(shè) ：假設(shè)材料沿各個方向具有相同力學(xué)性能。所以，在材料 力學(xué)中，一般將實(shí)際材料看作是連續(xù) / 均勻和各向同性的可變形固體。四、外力可分為 分布力 和集中力 。五、內(nèi)力是由于外力作用而在構(gòu)件內(nèi)部相連部分之間的相互作用力。內(nèi)力的 類別有：軸力，剪力，正應(yīng)力，切應(yīng)力 ；其中矢量沿軸線的內(nèi)力偶矩分量為 扭矩；矢量位于所切橫截面的內(nèi)力偶矩分

3、量為 彎矩。內(nèi)力分布集度為 應(yīng)力 ， 分別是正應(yīng)力和切應(yīng)力 。六、將桿件假想地切開以顯示內(nèi)力，并由平衡條件建立內(nèi)力和外力間的關(guān)系 或由外力確定內(nèi)力的方法，稱為 截面法 ，它是分析桿件內(nèi)力的一般方法。七、以軸向伸長或縮短為主要特征的變形形式，稱為 軸向拉壓 。以軸向拉壓 為主要特征的桿件為 拉壓桿 。八、拉 壓 桿 斜 截 面 上 的 應(yīng) 力 計 算 公 式 P15 2-22-3九、畫出低碳鋼拉伸和壓縮試驗的應(yīng)力應(yīng)變圖，并注明各極限點(diǎn)：P19 圖 2-15十、 根據(jù)靜力平衡方程不能確定全部未知力的問題稱為 靜不定問題 或 超靜定 問題。十一、 以橫截面繞軸線作相對旋轉(zhuǎn)為主要特征的變形形式稱為 扭

4、轉(zhuǎn) 。使桿產(chǎn)生 扭轉(zhuǎn)變形的外力偶稱為 扭力偶 ，其矩稱為扭力偶矩。凡是以扭轉(zhuǎn)變形為主要 變形的直桿稱為 軸，軸的變形以橫截面間繞軸線的相對角位移即 扭轉(zhuǎn)角 表 示。十二、 在微體的兩個互相垂直截面上，垂直于截面交線的切應(yīng)力數(shù)值相等，而 方向則均指向或均離開該交線。此規(guī)律稱為 切應(yīng)力互等定理 ，僅存在切應(yīng)力 而無正應(yīng)力的應(yīng)力狀態(tài)為 純剪切 。十三、 圓軸扭轉(zhuǎn)時，各橫截面如同剛性圓片，僅僅繞軸線作相對轉(zhuǎn)動，此假設(shè) 稱為圓軸扭轉(zhuǎn) 平面假設(shè) 。十四、 拉壓桿的強(qiáng)度條件為：利用此強(qiáng)度條件，可以解決哪些問題：（校核強(qiáng)度 ），（ 選擇截面尺寸 ），（確定承載能力 ）十五、 寫出胡克定律的兩種表達(dá)形式：（ P

5、32 2-14 ）和（ P32 2-16 ）其中的比例系數(shù) E 稱為材料的彈性模量， 其值隨材料而異， 并由試驗確定。 其中 EA稱為桿截面拉壓剛度。十六、 幾個載荷同時作用產(chǎn)生的效果， 等于個載荷單獨(dú)作用產(chǎn)生的效果的總和， 此原理稱為 疊加原理 。十七、 保證結(jié)構(gòu)連續(xù)性所滿足的變形幾何關(guān)系稱為 變形協(xié)調(diào)條件 ，它是求解靜 不定問題的補(bǔ)充條件。求解靜不定問題必須考慮以下三個方向：滿足平衡方 程，滿足變形協(xié)調(diào)條件 ，力與變形之間的物理關(guān)系 。換言之，即綜合考慮 靜力學(xué)，幾何和物理三方面。十八、 圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件和剛度條件分別是( P72 3-18 )(P77 3-28 )。十九、 以軸線變彎為

6、主要特征的變形形式為 彎曲 ，凡是以彎曲為主要變形的桿 件稱為 梁。二十、 對于梁而言，常見的支座及相應(yīng)支反力有哪些，寫出三種： 可動鉸支座 ，固定鉸支座 ，固定端 。并畫圖表示：P95 圖 4-5二十一、 梁的常用類型包括哪三種： 簡支梁 ，懸臂梁 ，外伸梁二十二、 梁的內(nèi)力有哪些？并用圖表示出方向規(guī)定。 剪力和彎矩。 P97 圖 4-8二十三、 概括計算梁的剪力與彎矩的方法步驟：P97 最后四點(diǎn)二十四、 梁的剪力方程和彎矩方程分別是什么？Fs=Fs(x)M=M(x)二十五、 用公示表示出梁的剪力、彎矩與載荷集度間的微分關(guān)系： P105 4-2 4-3 4-4二十六、 梁或梁段各橫截面的 彎

7、矩為常數(shù) ，剪力為零 的受力狀態(tài)稱為純彎曲。 二十七、 梁彎曲時橫截面上的切應(yīng)力與正應(yīng)力分別稱為彎曲切應(yīng)力與彎曲正 應(yīng)力。一般細(xì)長的非薄壁截面梁中， 彎曲正應(yīng)力 與彎曲切應(yīng)力 之比值的數(shù)量 級，約等于梁的長高比，由此可見，在一般細(xì)長的非薄壁截面梁中，主要應(yīng) 力是彎曲正應(yīng)力。二十八、 寫出彎曲正應(yīng)力和彎曲切應(yīng)力的強(qiáng)度條件：P133 5-16 5-18二十九、 為了合理地設(shè)計梁，主要從哪三方面考慮：1. 梁的合理截面形狀2. 變截面梁與等截面梁3. 梁的合理受力三十、 梁彎曲變形中，橫截面的形心在垂直梁周方向的位移，稱為 撓度 ，用 w=w（x）代表撓曲軸的解析表達(dá)式，稱為撓曲軸方程。橫截面的角位移，稱為 轉(zhuǎn)角。三十一、 撓曲軸的近似微分方程是：P167 6-3三十二、 梁的位移不僅與彎矩及梁的彎曲剛度有關(guān)，而且與梁位移的（