材料力學(xué)思考題答案

1、材料力學(xué)復(fù)習(xí)思考題1.材料力學(xué)中涉及到的內(nèi)力有哪些？通常用什么方法求解內(nèi)力？軸力,剪力，彎矩，扭矩。用截面法求解內(nèi)力2什么叫構(gòu)件的強(qiáng)度.剛度與穩(wěn)定性?保證構(gòu)件正?；虬踩ぷ鞯幕疽笫鞘裁矗織U件的基本變形形式有哪些？構(gòu)件抵抗破壞的能力稱為強(qiáng)度。構(gòu)件抵抗變形的能力稱為剛度。構(gòu)件保持原有平衡狀態(tài)的能力稱為穩(wěn)定性。基本要求是:強(qiáng)度要求，剛度要求,穩(wěn)定性要求。 3試說出材料力學(xué)的基本假設(shè)。均勻性假設(shè)：物體內(nèi)，各處的力學(xué)性質(zhì)完全相同。各向同性假設(shè):組成物體的材料沿各方向的力學(xué)性質(zhì)完全相同。小變形假設(shè)：材料力學(xué)所研究的構(gòu)件在載荷作用下的變形或位移，英大小遠(yuǎn)小于其原始尺 寸。0U小變形?在什么情況下可以使用

2、原始尺寸原理？ 可按結(jié)構(gòu)的變形前的幾何形狀與尺寸計(jì)算支反力與內(nèi)力叫原始尺寸原理?？梢哉J(rèn)為是小到不至于影響內(nèi)力分布的變形叫小變形。絕大多數(shù)工程構(gòu)件的變形都極其微小，比構(gòu)件本身尺寸要小得多，以至在分析構(gòu)件所受外力(寫出靜力平衡方程)時(shí)可以使用原始尺寸原理。軸向拉伸或壓縮有什么受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)。變形特點(diǎn)：沿軸向伸長或縮短低碳鋼在拉伸過程中表現(xiàn)為幾個(gè)階段?各有什么特點(diǎn)?畫出低碳鋼拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線圖，各對應(yīng)什么應(yīng)力極限。叭一彈性極限。屈服階段：當(dāng)應(yīng)力超過b叭一彈性極限。屈服階段：當(dāng)應(yīng)力超過b點(diǎn)后，試樣的荷載基本不 而變形卻急劇增加，這種現(xiàn)象稱為屈服一屈服極限。強(qiáng)化階段：過屈服階段后，材料又恢復(fù)了抵

3、抗變形 的能力，要使它繼續(xù)變形必須增加拉力這種現(xiàn)象稱為e點(diǎn)頸縮(neckin g現(xiàn)象，一直到試樣被拉斷。對應(yīng)指標(biāo)為伸長率和斷面收縮率。率和斷面收縮聿。在外力作用下，雖然產(chǎn)生較顯著變形而不被破壞的材料，稱為塑性材料。衡量材料塑性的指標(biāo)是屈服極限和強(qiáng)度極限。金屬材料試樣在軸向拉伸與壓縮時(shí)有幾種破壞形式，各與何種應(yīng)力有關(guān)？斷裂和塑性變形。與屈服極限和強(qiáng)度極限有關(guān)。什么（W構(gòu)件安全工作時(shí)材料允許承受的最大應(yīng)力叫許用應(yīng)力。（2 ）（3 易程度等（5）對減輕設(shè)備自重和提高設(shè)備機(jī)動性的要求。什么典強(qiáng)度條件?利用強(qiáng)度條件可以解決哪些形式的強(qiáng)度問題？要使桿件能正常工作，桿內(nèi)（構(gòu)件內(nèi)）的最大工作應(yīng)力不超過材料的許

4、用應(yīng)力，即 A 5,稱為強(qiáng)max度條件。利用強(qiáng)度條件可以解決：1）結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度校核；2）結(jié)構(gòu)的截而尺寸設(shè)計(jì);3）估算結(jié)構(gòu)所能承受的最大外荷載。碗切擠壓旳，連接件的破壞形式有哪幾種?例如:兩塊鋼板通過若干釧釘連接在一起，當(dāng)兩塊鋼板受拉時(shí)，試定性分析該連接件的破壞方式有哪些？三種形式:剪切破壞，擠壓破壞，拉伸破壞。剪切破壞：沿鉀釘?shù)募羟卸魯嗬炱茐模轰摪逶谑茆A釘孔削弱的截而處，應(yīng)力增大，易在連接處拉斷。建立圓軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式的基本假設(shè)是什么?公式的應(yīng)用條件是什么？假設(shè)是（1）橫截而上無正應(yīng)力，只有切應(yīng)力；（2）切應(yīng)力方向垂直半徑或與圓周相切；圓周各點(diǎn)處切應(yīng)力的方向與圓周相切，且數(shù)值相等，近似的認(rèn)為

5、沿壁厚方向各點(diǎn)處切應(yīng)力的數(shù)值無 變化。TT = 2nr26試說明并繪出圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上的切應(yīng)力的分布情況。15試說出切應(yīng)力互等定理。線，方向則共同指向或共同背離這一交線。分布圖。b1Z（1）改善梁的受力狀況（2）選擇梁截而的合理形狀18什么叫邊界條件和連續(xù)性條件?并會寫出梁的邊界條件和連續(xù)性條件。梁截面的已知位移條件或約朿條件叫邊界條件。分段處撓曲軸所應(yīng)滿足的連續(xù)、光滑條件,即在撓曲軸上有唯一確左的撓度和轉(zhuǎn)角叫連續(xù)性 條件。邊界條件：固泄端處，0 二 0,存 0;狡支座處， 尸 0r連續(xù)性條件：xl=x2=a時(shí),wl=w2=wc：xl= x 2=1/2 時(shí) ，w 1 =w2 0 1 = 0

6、 2 = cr對梁的剛度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)時(shí)，主要應(yīng)考慮哪些方面的問題？合理選擇截而形狀一一盡可能選擇使用較小的截而面積而獲得較大慣性矩合理選擇材料一一在滿足強(qiáng)度的前提下，重新選擇梁的材料對提高剛度影響不大梁的合理加強(qiáng)一一變靜定為靜不定合理安排梁的約朿與加載方式梁跨度的選取一一盡可能地減小梁的跨度2不同，應(yīng)力狀態(tài)分為哪幾類？構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)沿不同方位的應(yīng)力情況，稱之為送一，點(diǎn)妁應(yīng)力狀態(tài)，亦指該點(diǎn)的應(yīng)力全貌。應(yīng)力:主平面上的正應(yīng)力主平面：切應(yīng)力為零的截而（1）空間應(yīng)力狀態(tài)/三向應(yīng)力狀態(tài)（2）平而應(yīng)力狀態(tài)/二向應(yīng)力狀態(tài)（3）單向應(yīng)力狀態(tài)21什么叫廣義胡克定律?該定律的應(yīng)用條件是什么？J = 6_“（J = 6

7、_“（勺+込）退廠尋廿誣-“+%）y22什么叫強(qiáng)度理論 ?金屬材料失效主要有幾種形式？試簡單說明目前常用的四性材料呢？斷裂和塑性變形。第二強(qiáng)度理論:最大伸長線應(yīng)變&是引起材料脆斷破壞的因素。第四強(qiáng)度理論:畸變能密度閃是引起材料屈服的因素。23什么叫失穩(wěn)?什么叫臨界應(yīng)力?歐拉公式的適用范圍是什么？試畫出臨界應(yīng)力總圖。壓桿喪失其直線形狀的平衡而過度為曲線平衡，稱為喪失穩(wěn)泄，簡稱失穩(wěn)。壓桿受臨界力斤作用而仍在直線平衡形態(tài)下維持不穩(wěn)左平衡時(shí)，橫截而上的壓應(yīng)力可按 a=F/A計(jì)算，叫作臨界應(yīng)力。使用范用：即/ 2 入（大柔度壓桿或細(xì)長壓桿），為歐拉公式的適用范圍。%=晉呵 A !24什么叫柔度?它反映了

8、哪些方面對臨界應(yīng)力的影響?根據(jù)柔度的情況可將壓分為哪幾類？物體受力時(shí)產(chǎn)生變形的程度，是剛度的倒數(shù)值叫柔度。集中地反映了壓桿的長度/和桿端約束條件、截而尺寸和形狀等因素對臨界應(yīng)力的影響。（1）大柔度桿（細(xì)長壓桿）（2）中柔度桿（3）小柔度桿25.桿件受到軸向壓力P 作用，試分析它可能的破壞形式？其破壞形式與哪些因素有關(guān)？10 -11 童復(fù)習(xí)思考題1、什么叫動載荷?可以分為哪幾類?分別用什么方法求解？載荷隨時(shí)間急劇變化且使構(gòu)件的速度有顯著變化（系統(tǒng)產(chǎn)生慣性力），分類：1、簡單動應(yīng)力:加速度可以確泄,利用慣性力，采用“動靜法”求解。2、沖擊荷載：速度在極短的時(shí)間內(nèi)有急劇變化,此時(shí)，加速度不能確左，要

9、采用“能量法” 求解。3、交變應(yīng)力：應(yīng)力隨時(shí)間作周期性變化，疲勞問題。4、振動問題：求解方法很多。2 .什么叫交變應(yīng)力?交變應(yīng)力產(chǎn)生的原因主要有哪些？交變應(yīng)力的破壞形式是 什么？構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)處的應(yīng)力隨時(shí)間作周期性變化，這種應(yīng)力稱為交變應(yīng)力。原因：1載荷做周期性變化;2.載荷不變，構(gòu)件點(diǎn)的位宜隨時(shí)間做周期性的變形式是疲勞破壞。2.疲勞破壞的特征有哪些?疲勞過程有哪幾個(gè)階段？（1）%作化或礙）破壞表現(xiàn)為脆性斷裂，無明顯塑性變形.“斷口”表而區(qū)分明顯一一光滑區(qū)與粗糙區(qū)三個(gè)階段裂紋蔭生裂紋擴(kuò)展構(gòu)件斷裂4.表征交變應(yīng)力的指標(biāo)有哪些?脈動循環(huán)和對稱循環(huán)的循環(huán)特征是多少？1.應(yīng)力循環(huán) 2.循環(huán)特征 3.應(yīng)力幅 4.平均應(yīng)力脈動循