材料力學(xué)-北京航空航天大學(xué)中國(guó)大學(xué)mooc課后章節(jié)答案期末考試題庫(kù)2023年

材料力學(xué)_北京航空航天大學(xué)中國(guó)大學(xué)mooc課后章節(jié)答案期末考試題庫(kù)2023年平面內(nèi)梁的支座有三種：滑動(dòng)鉸支座、固定鉸支座、固定端（或稱插入端）。

參考答案:

正確

剛架中，桿件除彎曲以外，還產(chǎn)生拉壓變形。在求剛架某截面的撓度和轉(zhuǎn)角時(shí)，這種拉壓變形也要考慮。

參考答案:

錯(cuò)誤

在梁的危險(xiǎn)截面所在區(qū)域做局部加強(qiáng)。比如，在梁的上下表面鉚接帶板，增加危險(xiǎn)截面尺寸，使得抗彎模量增大，可以降低最大應(yīng)力，提高強(qiáng)度。但是，由于梁的位移與所有微段的彎曲變形有關(guān)，局部加強(qiáng)對(duì)梁的變形影響不大。

參考答案:

正確

對(duì)于彎曲導(dǎo)致的梁變形，可以表述為：彎矩決定撓曲軸形狀，支座決定撓曲軸的位置。

參考答案:

正確

撓曲軸近似微分方程表明，撓曲軸的曲率取決于彎矩，即梁微段兩側(cè)截面的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，取決于截面上的彎矩。

參考答案:

正確

對(duì)于細(xì)長(zhǎng)、非薄壁梁，剪切變形很小，梁微段的變形主要是微段兩側(cè)橫截面繞各自中性軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這是梁變形的根源。

參考答案:

正確

平面內(nèi)梁的彎曲變形用截面撓度、截面轉(zhuǎn)角兩個(gè)位移量表示。在小變形、不計(jì)剪切的情況下轉(zhuǎn)角等于撓度的一階導(dǎo)數(shù)。

參考答案:

正確

習(xí)題6-17.

參考答案:

6.48kN

卡氏定理只適用于線彈性體。

參考答案:

正確

習(xí)題4-26.

參考答案:

2.0kNm

開口薄壁桿件受扭，橫截面的切應(yīng)力沿壁厚不是均勻分布，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力形成的力矩小。在同樣扭矩作用下，開口薄壁桿件的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力遠(yuǎn)大于閉口薄壁桿件，抗扭性能極差。

參考答案:

正確

空心圓截面的極慣性矩和抗扭模量均高于同樣面積的實(shí)心圓截面。從材料受力角度看，空心圓截面的材料距離圓心遠(yuǎn)，每一點(diǎn)處的材料均承受了比較大的應(yīng)力且可以產(chǎn)生大的扭矩，即截面上的材料均可以為承受截面扭矩做更大的貢獻(xiàn)。所以，空心圓截面的抗扭性能遠(yuǎn)好于實(shí)心圓截面。

參考答案:

正確

閉口薄壁桿件橫截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力假設(shè)為：切應(yīng)力平行于中心線切線方向，沿壁厚均勻分布。

參考答案:

正確

根據(jù)扭轉(zhuǎn)平面假設(shè)，受扭圓軸橫截面內(nèi)任意點(diǎn)處，沿軸線方向、半徑方向和垂直于半徑方向（周向）的三個(gè)正應(yīng)變等于零，橫截面內(nèi)、徑向平面（半徑與軸線所在平面）內(nèi)沒有切應(yīng)變，僅在與半徑垂直的平面內(nèi)存在切應(yīng)變，其大小與半徑成正比。

參考答案:

正確

T型截面鑄鐵外伸梁，受移動(dòng)集中載荷作用，校核其正應(yīng)力強(qiáng)度條件，必須考慮兩個(gè)危險(xiǎn)截面、建立4個(gè)危險(xiǎn)點(diǎn)處的強(qiáng)度條件。

參考答案:

錯(cuò)誤

分析矩形截面梁的彎曲強(qiáng)度問(wèn)題，必須同時(shí)建立正應(yīng)力強(qiáng)度條件和切應(yīng)力強(qiáng)度條件。

參考答案:

錯(cuò)誤

彎曲切應(yīng)力分析的依據(jù)是梁微段的一部分在軸線方向的平衡方程。

參考答案:

正確

在引入中性軸的概念之后，彎曲平面假設(shè)可以表述為：梁的各個(gè)橫截面繞各自的中性軸在縱向?qū)ΨQ面內(nèi)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，其間橫截面始終保持為平面并與軸線正交。

參考答案:

正確

引入單位載荷狀態(tài)，目的是得到與單位載荷平衡的可能內(nèi)力，也就是引入一個(gè)結(jié)構(gòu)的靜力許可場(chǎng)。

參考答案:

正確

彎曲平面假設(shè)描述了梁微段彎曲變形的特征，是推導(dǎo)彎曲正應(yīng)力的基礎(chǔ)。

參考答案:

正確

梁上載荷的移動(dòng)會(huì)改變梁的內(nèi)力分布，改變最大剪力、彎矩所在的截面位置。

參考答案:

正確

載荷集度、剪力與彎矩之間的微分關(guān)系，就是梁段的平衡方程。

參考答案:

正確

由于截面急劇變化所引起的應(yīng)力局部增大現(xiàn)象，稱為應(yīng)力集中。構(gòu)件中的孔、溝槽、表面劃痕等，均存在應(yīng)力集中。

參考答案:

正確

飛機(jī)艙門與舷窗等開口部位的拐角處，均為圓弧而非直角，目的是減小應(yīng)力集中。

參考答案:

正確

如果沒有擾動(dòng)，受壓理想直桿始終保持直線平衡狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生彎曲，那么隨著軸向壓力增大，該壓桿將發(fā)生壓縮破壞，但不存在失穩(wěn)問(wèn)題。

參考答案:

正確

使得理想直桿在微彎狀態(tài)下保持平衡的軸向壓力，都是壓桿的失穩(wěn)臨界載荷。其中的最小軸向壓力，就是常用到的壓桿失穩(wěn)臨界載荷。

參考答案:

正確

對(duì)于理想直桿軸向受壓?jiǎn)栴}，當(dāng)壓力小于臨界載荷時(shí)，桿件處于直線平衡狀態(tài)。對(duì)于實(shí)際壓桿，微小的初始彎曲與軸向壓力的微小偏心是不可避免的。因此，只要施加了軸向壓力，桿件就會(huì)彎曲，但是橫向撓度并不大。當(dāng)軸向壓力接近相應(yīng)理想直桿的臨界載荷時(shí)，橫向撓度急劇增大，導(dǎo)致桿件破壞。所以，將理想直桿的臨界載荷看成是實(shí)際壓桿的失穩(wěn)載荷，是合適的。

參考答案:

正確

對(duì)于塑性材料的靜強(qiáng)度問(wèn)題，應(yīng)力集中沒有影響。但是，對(duì)疲勞問(wèn)題，應(yīng)力集中影響極大。

參考答案:

正確

疲勞破壞起始于構(gòu)件的初始缺陷，如內(nèi)部的氣泡、夾雜以及表面的劃痕、凹坑等，與材料的制造、加工工藝等因素密切相關(guān)。

參考答案:

正確

靜不定結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的內(nèi)力按剛度分配，這一原則體現(xiàn)了綜合考慮幾何、物理和靜力學(xué)三方面的材料力學(xué)分析方法。其中，構(gòu)件剛度，包含了材料、截面形狀與大小、構(gòu)件長(zhǎng)度等因素。

參考答案:

正確

求解桁架靜不定問(wèn)題，可根據(jù)結(jié)構(gòu)的可能變形建立變形協(xié)調(diào)條件，進(jìn)而得到補(bǔ)充方程。

參考答案:

正確

如果桁架結(jié)構(gòu)的變形屬于小變形，則可以采用“切線代圓弧”的方法分析桁架節(jié)點(diǎn)位移。

參考答案:

正確

根據(jù)小變形概念，可以按照結(jié)構(gòu)原有的幾何構(gòu)型分析結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。這種做法稱為剛性假定。

參考答案:

正確

工程中常見的材料，如鋼與合金鋼、鋁合金、銅以及鑄鐵、木材等，在單向拉伸或壓縮達(dá)到屈服或者斷裂時(shí)，其正應(yīng)變遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1。這就是構(gòu)件小變形概念的工程背景。

參考答案:

正確

習(xí)題3-20

參考答案:

_

習(xí)題3-10.

參考答案:

水平位移0，鉛垂位移

鑄鐵的壓縮強(qiáng)度極限遠(yuǎn)大于拉伸強(qiáng)度極限，所以鑄鐵通常用于受壓的結(jié)構(gòu)。

參考答案:

正確

塑性材料在屈服之后產(chǎn)生不可恢復(fù)的塑性變形，嚴(yán)重影響構(gòu)件的使用。所以，通常以屈服作為塑性材料失效的標(biāo)志。

參考答案:

正確

低碳鋼在單向拉伸與壓縮狀態(tài)下，屈服應(yīng)力相同，屈服前的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系相同，屈服前的變形均為彈性變形。

參考答案:

正確

習(xí)題2-13。問(wèn)：載荷F的許用值[F]是多少？

參考答案:

91.7kN

拉壓桿與其它構(gòu)件的連接，常采用銷釘、耳片、鉚釘、螺栓等連接，形成所謂連接件。其主要的破壞形式為剪切和擠壓破壞。

參考答案:

正確

鑄鐵在單向拉伸過(guò)程中，產(chǎn)生很小的應(yīng)變即在橫截面上發(fā)生斷裂，應(yīng)力與應(yīng)變接近線性關(guān)系，沒有屈服現(xiàn)象。

參考答案:

正確

低碳鋼在單向拉伸過(guò)程中，經(jīng)歷了四個(gè)階段：線性階段、屈服階段、硬化（強(qiáng)化）階段、縮頸（局部收縮）階段。

參考答案:

正確

拉壓桿橫截面應(yīng)力均勻分布，是根據(jù)拉壓平面假設(shè)得到的結(jié)果，適用于等截面拉壓桿，與截面形狀無(wú)關(guān)。

參考答案:

正確

構(gòu)件或材料在循環(huán)載荷的作用下可能會(huì)發(fā)生疲勞破壞，下列說(shuō)法不正確的是________。

參考答案:

構(gòu)件疲勞破壞的斷口與靜力破壞的斷口通常是相同的，只要構(gòu)件的材料、幾何構(gòu)型以及受載形式相同。

圖示結(jié)構(gòu)。AB為剛性梁，壓桿CE和DF均為大柔度桿件，按照小撓度理論，當(dāng)二桿件均失穩(wěn)時(shí)，外載荷達(dá)到最大。【圖片】

參考答案:

錯(cuò)誤

如圖所示梁桿組合結(jié)構(gòu)。a=500mm，梁為矩形截面，截面寬度b=30mm，高度h=100mm。桿AB為圓截面，直徑d=20mm。梁和桿材料相同，彈性模量E=200GPa,比例極限【圖片】,屈服應(yīng)力【圖片】，許用應(yīng)力[s]=180MPa，中柔度桿臨界應(yīng)力【圖片】，穩(wěn)定安全系數(shù)【圖片】取3。求結(jié)構(gòu)的許用載荷[F]?！緢D片】

參考答案:

10.3kN

在上一問(wèn)題中，為了提高結(jié)構(gòu)的許用載荷，增加一根斜撐桿AC，如圖所示。桿AC與桿AB材質(zhì)相同，均為圓截面，直徑d=20mm，彈性模量E=200GPa,比例極限【圖片】，屈服應(yīng)力【圖片】，中柔度桿臨界應(yīng)力【圖片】，穩(wěn)定安全系數(shù)【圖片】取3。結(jié)構(gòu)尺寸a=500mm，假設(shè)此時(shí)梁可近似視為剛體，試判斷桿AB和桿AC誰(shuí)先失穩(wěn)，并計(jì)算此時(shí)結(jié)構(gòu)的許用載荷【圖片】。【圖片】

參考答案:

桿AC先失穩(wěn)，許用載荷12.4kN

載荷作用的截面沿載荷作用方向的位移，稱為該載荷的相應(yīng)位移。是該載荷的作用所引起的，與其它載荷無(wú)關(guān)。

參考答案:

錯(cuò)誤

載荷與其相應(yīng)位移成正比的彈性體（結(jié)構(gòu)），稱為線性彈性體（結(jié)構(gòu)）。其變形是小變形，材料是線彈性，即幾何與物理兩方面都是線性的。

參考答案:

正確

對(duì)于線彈性體，載荷與相應(yīng)位移成正比，故外力功與加載次序無(wú)關(guān)。利用該特性可以導(dǎo)出功的互等定理和虛功原理。

參考答案:

錯(cuò)誤

支座也稱為約束，限制了梁截面的某些位移，提供給梁截面相應(yīng)的支反力（即約束反力）。所約束的位移包括截面的平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)的支反力包括集中力和集中力矩。

參考答案:

正確

與外力保持平衡，即滿足平衡方程與靜力邊界條件的內(nèi)力，稱為可能內(nèi)力。外力與可能內(nèi)力，構(gòu)成結(jié)構(gòu)的靜力許可場(chǎng)。

參考答案:

正確

可能位移與可能變形是滿足變形協(xié)調(diào)條件與位移邊界條件的結(jié)構(gòu)位移與變形，構(gòu)成結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)許可場(chǎng)。

參考答案:

正確

結(jié)構(gòu)靜不定度、多余約束數(shù)、多余約束反力數(shù)、變形協(xié)調(diào)條件數(shù)，都是相等的。

參考答案:

正確

從相當(dāng)應(yīng)力的表達(dá)式可以看出，對(duì)于細(xì)長(zhǎng)非薄壁梁而言，彎曲切應(yīng)力遠(yuǎn)小于彎曲正應(yīng)力，對(duì)相當(dāng)應(yīng)力的影響很小。故分析細(xì)長(zhǎng)非薄壁梁的強(qiáng)度問(wèn)題，可不考慮彎曲切應(yīng)力的影響。

參考答案:

正確

習(xí)題9-13

參考答案:

內(nèi)環(huán)周向壓應(yīng)力為，外環(huán)周向拉應(yīng)力

以力法求解靜不定問(wèn)題，必須要搞清楚結(jié)構(gòu)是屬于外力靜不定、內(nèi)力靜不定還是混合靜不定。

參考答案:

錯(cuò)誤

多余約束、基本系統(tǒng)、相當(dāng)系統(tǒng)以及變形協(xié)調(diào)條件是不唯一的。因此，可以解除結(jié)構(gòu)的任意一個(gè)約束，建立相當(dāng)系統(tǒng)，求解靜不定問(wèn)題。

參考答案:

錯(cuò)誤

解除靜不定結(jié)構(gòu)的多余約束，以多余約束反力代替其作用，結(jié)構(gòu)的受力和變形與原靜不定結(jié)構(gòu)相當(dāng)，稱其為相當(dāng)系統(tǒng)。所解除約束處，存在變形協(xié)調(diào)條件，是求解的依據(jù)。

參考答案:

正確

解除多余約束后的靜定結(jié)構(gòu)，稱為原靜不定結(jié)構(gòu)的基本系統(tǒng)，也可稱為靜定基。

參考答案:

正確

習(xí)題9-14

參考答案:

，

桿件組合變形強(qiáng)度問(wèn)題分析的基本思路：將基本變形下危險(xiǎn)截面的應(yīng)力分布圖疊加，得到組合變形下危險(xiǎn)截面的應(yīng)力分布圖，確定危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，建立強(qiáng)度條件。

參考答案:

正確

圓截面桿件雙對(duì)稱彎曲問(wèn)題中，桿件截面受到兩個(gè)互相垂直的彎矩作用，可視為合彎矩作用下的對(duì)稱彎曲，根據(jù)合彎矩確定最大應(yīng)力。

參考答案:

正確

對(duì)于桿件偏心壓縮問(wèn)題，如果偏心壓力作用在形心附近的一個(gè)特定的封閉區(qū)域之內(nèi)，桿件橫截面上只有壓應(yīng)力、沒有拉應(yīng)力。該區(qū)域就是截面核心。

參考答案:

正確

桿件組合變形問(wèn)題中，彎曲切應(yīng)力是否需要考慮，取決于其與其它應(yīng)力的數(shù)值大小。彎曲切應(yīng)力對(duì)相當(dāng)應(yīng)力無(wú)大影響，則可略去；反之，需要考慮。

參考答案:

正確

為簡(jiǎn)化分析，對(duì)沖擊問(wèn)題做了幾個(gè)假設(shè)，其核心思想就是：沖擊物損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為被沖擊結(jié)構(gòu)的應(yīng)變能，沖擊過(guò)程沒有其它的能量損失，且被沖擊結(jié)構(gòu)的變形在線彈性范圍之內(nèi)。

參考答案:

正確

沖擊物與結(jié)構(gòu)接觸之后，速度下降、結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形。當(dāng)沖擊物速度降到零時(shí)，結(jié)構(gòu)變形最大，受力也最大。

參考答案:

正確

一重物自由下落沖擊到一線彈性結(jié)構(gòu)上。從重物受力平衡的角度看，重物與結(jié)構(gòu)之間的作用力，即沖擊力，應(yīng)該等于重物的重量。

參考答案:

錯(cuò)誤

如圖（1）和（2）所示微體，均處于平面應(yīng)力狀態(tài)，設(shè)【圖片】是z軸方向的應(yīng)變，則。【圖片】

參考答案:

微體（1）小于零，微體（2）等于零；

常用的四個(gè)強(qiáng)度理論認(rèn)為引起材料失效的因素是不同的，分別是最大拉應(yīng)力、最大拉應(yīng)變、最大剪應(yīng)力和最大畸變能密度。但是，根據(jù)四個(gè)強(qiáng)度理論所建立的強(qiáng)度條件具有相同的形式，均以相當(dāng)應(yīng)力與材料的許用應(yīng)力來(lái)表示。這樣做，主要是為了公式好看。

參考答案:

錯(cuò)誤

應(yīng)變花的作用是測(cè)得構(gòu)件表面一點(diǎn)處三個(gè)不同方向上的正應(yīng)變，從而計(jì)算得到該點(diǎn)處某一平面內(nèi)的兩個(gè)正應(yīng)變、一個(gè)切應(yīng)變，進(jìn)而得到平面內(nèi)的兩個(gè)正應(yīng)力、一個(gè)切應(yīng)力以及主應(yīng)力。

參考答案:

正確

習(xí)題1-4。問(wèn)：橫截面上存在何種內(nèi)力分量，大小是多少？

參考答案:

軸力，200kN；彎矩，3.33kNm。

研究構(gòu)件受力、變形與破壞的規(guī)律，需要把握的基本原則是：受力分析要平衡，變形分析要協(xié)調(diào)，受力與變形之間的關(guān)系符合材料性質(zhì)。

參考答案:

正確

應(yīng)力用來(lái)表征構(gòu)件內(nèi)部一點(diǎn)處的受力狀況，必須要指明應(yīng)力所作用的截面。同一點(diǎn)處，不同截面上的應(yīng)力，通常是不一樣的。

參考答案:

正確

在工程實(shí)際中，一般將組成構(gòu)件的材料看做是連續(xù)i、均勻與各向同性的可變性固體，這是在宏觀尺度上對(duì)材料所做的基本假設(shè)。

參考答案:

正確

材料力學(xué)的任務(wù)是研究構(gòu)件受力、變形與破壞的規(guī)律，為合理設(shè)計(jì)構(gòu)件提供有關(guān)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的理論和方法。

參考答案:

正確

廣義虎克定律適用于線彈性各向同性材料，且材料的變形是小變形。

參考答案:

錯(cuò)誤

在小變形條件下，采用切線代圓弧的方法畫微體的變形圖，分析任意方位的應(yīng)變。

參考答案:

正確

從應(yīng)變能表達(dá)式可以看出，為了降低沖擊載荷，必須降低結(jié)構(gòu)剛度，從而加大沖擊位移和沖擊變形，才能保證結(jié)構(gòu)吸收足夠的沖擊能量。

參考答案:

正確

應(yīng)力圓上對(duì)應(yīng)于兩互相垂直截面的兩點(diǎn)，1）其縱坐標(biāo)，大小相等、符號(hào)相反；2）該兩點(diǎn)連線為應(yīng)力圓直徑。故，應(yīng)力圓的圓心一定在s軸上。

參考答案:

正確

若構(gòu)件內(nèi)某點(diǎn)處A截面外法線逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)a與B截面外法線重合，則A截面所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力圓