材料力學_北京航空航天大學中國大學mooc課后章節答案期末考試題庫2023年平面內梁的支座有三種：滑動鉸支座、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，還產生拉壓變形。在求剛架某截面的撓度和轉角時，這種拉壓變形也要考慮。

參考答案:

錯誤

在梁的危險截面所在區域做局部加強。比如，在梁的上下表面鉚接帶板，增加危險截面尺寸，使得抗彎模量增大，可以降低最大應力，提高強度。但是，由于梁的位移與所有微段的彎曲變形有關，局部加強對梁的變形影響不大。

參考答案:

正確

對于彎曲導致的梁變形，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，即梁微段兩側截面的相對轉動，取決于截面上的彎矩。

參考答案:

正確

對于細長、非薄壁梁，剪切變形很小，梁微段的變形主要是微段兩側橫截面繞各自中性軸的相對轉動。這是梁變形的根源。

參考答案:

正確

平面內梁的彎曲變形用截面撓度、截面轉角兩個位移量表示。在小變形、不計剪切的情況下轉角等于撓度的一階導數。

參考答案:

正確

習題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

習題4-26.

參考答案:

2.0kNm

開口薄壁桿件受扭，橫截面的切應力沿壁厚不是均勻分布，扭轉切應力形成的力矩小。在同樣扭矩作用下，開口薄壁桿件的扭轉切應力遠大于閉口薄壁桿件，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，每一點處的材料均承受了比較大的應力且可以產生大的扭矩，即截面上的材料均可以為承受截面扭矩做更大的貢獻。所以，空心圓截面的抗扭性能遠好于實心圓截面。

參考答案:

正確

閉口薄壁桿件橫截面上的扭轉切應力假設為：切應力平行于中心線切線方向，沿壁厚均勻分布。

參考答案:

正確

根據扭轉平面假設，受扭圓軸橫截面內任意點處，沿軸線方向、半徑方向和垂直于半徑方向（周向）的三個正應變等于零，橫截面內、徑向平面（半徑與軸線所在平面）內沒有切應變，僅在與半徑垂直的平面內存在切應變，其大小與半徑成正比。

參考答案:

正確

T型截面鑄鐵外伸梁，受移動集中載荷作用，校核其正應力強度條件，必須考慮兩個危險截面、建立4個危險點處的強度條件。

參考答案:

錯誤

分析矩形截面梁的彎曲強度問題，必須同時建立正應力強度條件和切應力強度條件。

參考答案:

錯誤

彎曲切應力分析的依據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，彎曲平面假設可以表述為：梁的各個橫截面繞各自的中性軸在縱向對稱面內相對轉動，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，目的是得到與單位載荷平衡的可能內力，也就是引入一個結構的靜力許可場。

參考答案:

正確

彎曲平面假設描述了梁微段彎曲變形的特征，是推導彎曲正應力的基礎。

參考答案:

正確

梁上載荷的移動會改變梁的內力分布，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力局部增大現象，稱為應力集中。構件中的孔、溝槽、表面劃痕等，均存在應力集中。

參考答案:

正確

飛機艙門與舷窗等開口部位的拐角處，均為圓弧而非直角，目的是減小應力集中。

參考答案:

正確

如果沒有擾動，受壓理想直桿始終保持直線平衡狀態，不會發生彎曲，那么隨著軸向壓力增大，該壓桿將發生壓縮破壞，但不存在失穩問題。

參考答案:

正確

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

參考答案:

正確

對于理想直桿軸向受壓問題，當壓力小于臨界載荷時，桿件處于直線平衡狀態。對于實際壓桿，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，桿件就會彎曲，但是橫向撓度并不大。當軸向壓力接近相應理想直桿的臨界載荷時，橫向撓度急劇增大，導致桿件破壞。所以，將理想直桿的臨界載荷看成是實際壓桿的失穩載荷，是合適的。

參考答案:

正確

對于塑性材料的靜強度問題，應力集中沒有影響。但是，對疲勞問題，應力集中影響極大。

參考答案:

正確

疲勞破壞起始于構件的初始缺陷，如內部的氣泡、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。

參考答案:

正確

靜不定結構中構件的內力按剛度分配，這一原則體現了綜合考慮幾何、物理和靜力學三方面的材料力學分析方法。其中，構件剛度，包含了材料、截面形狀與大小、構件長度等因素。

參考答案:

正確

求解桁架靜不定問題，可根據結構的可能變形建立變形協調條件，進而得到補充方程。

參考答案:

正確

如果桁架結構的變形屬于小變形，則可以采用“切線代圓弧”的方法分析桁架節點位移。

參考答案:

正確

根據小變形概念，可以按照結構原有的幾何構型分析結構的內力。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到屈服或者斷裂時，其正應變遠遠小于1。這就是構件小變形概念的工程背景。

參考答案:

正確

習題3-20

參考答案:

_

習題3-10.

參考答案:

水平位移0，鉛垂位移

鑄鐵的壓縮強度極限遠大于拉伸強度極限，所以鑄鐵通常用于受壓的結構。

參考答案:

正確

塑性材料在屈服之后產生不可恢復的塑性變形，嚴重影響構件的使用。所以，通常以屈服作為塑性材料失效的標志。

參考答案:

正確

低碳鋼在單向拉伸與壓縮狀態下，屈服應力相同，屈服前的應力應變關系相同，屈服前的變形均為彈性變形。

參考答案:

正確

習題2-13。問：載荷F的許用值[F]是多少？

參考答案:

91.7kN

拉壓桿與其它構件的連接，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

鑄鐵在單向拉伸過程中，產生很小的應變即在橫截面上發生斷裂，應力與應變接近線性關系，沒有屈服現象。

參考答案:

正確

低碳鋼在單向拉伸過程中，經歷了四個階段：線性階段、屈服階段、硬化（強化）階段、縮頸（局部收縮）階段。

參考答案:

正確

拉壓桿橫截面應力均勻分布，是根據拉壓平面假設得到的結果，適用于等截面拉壓桿，與截面形狀無關。

參考答案:

正確

構件或材料在循環載荷的作用下可能會發生疲勞破壞，下列說法不正確的是________。

參考答案:

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

圖示結構。AB為剛性梁，壓桿CE和DF均為大柔度桿件，按照小撓度理論，當二桿件均失穩時，外載荷達到最大。【圖片】

參考答案:

錯誤

如圖所示梁桿組合結構。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】,屈服應力【圖片】，許用應力[s]=180MPa，中柔度桿臨界應力【圖片】，穩定安全系數【圖片】取3。求結構的許用載荷[F]。【圖片】

參考答案:

10.3kN

在上一問題中，為了提高結構的許用載荷，增加一根斜撐桿AC，如圖所示。桿AC與桿AB材質相同，均為圓截面，直徑d=20mm，彈性模量E=200GPa,比例極限【圖片】，屈服應力【圖片】，中柔度桿臨界應力【圖片】，穩定安全系數【圖片】取3。結構尺寸a=500mm，假設此時梁可近似視為剛體，試判斷桿AB和桿AC誰先失穩，并計算此時結構的許用載荷【圖片】。【圖片】

參考答案:

桿AC先失穩，許用載荷12.4kN

載荷作用的截面沿載荷作用方向的位移，稱為該載荷的相應位移。是該載荷的作用所引起的，與其它載荷無關。

參考答案:

錯誤

載荷與其相應位移成正比的彈性體（結構），稱為線性彈性體（結構）。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

對于線彈性體，載荷與相應位移成正比，故外力功與加載次序無關。利用該特性可以導出功的互等定理和虛功原理。

參考答案:

錯誤

支座也稱為約束，限制了梁截面的某些位移，提供給梁截面相應的支反力（即約束反力）。所約束的位移包括截面的平動與轉動，相應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力，稱為可能內力。外力與可能內力，構成結構的靜力許可場。

參考答案:

正確

可能位移與可能變形是滿足變形協調條件與位移邊界條件的結構位移與變形，構成結構的運動許可場。

參考答案:

正確

結構靜不定度、多余約束數、多余約束反力數、變形協調條件數，都是相等的。

參考答案:

正確

從相當應力的表達式可以看出，對于細長非薄壁梁而言，彎曲切應力遠小于彎曲正應力，對相當應力的影響很小。故分析細長非薄壁梁的強度問題，可不考慮彎曲切應力的影響。

參考答案:

正確

習題9-13

參考答案:

內環周向壓應力為，外環周向拉應力

以力法求解靜不定問題，必須要搞清楚結構是屬于外力靜不定、內力靜不定還是混合靜不定。

參考答案:

錯誤

多余約束、基本系統、相當系統以及變形協調條件是不唯一的。因此，可以解除結構的任意一個約束，建立相當系統，求解靜不定問題。

參考答案:

錯誤

解除靜不定結構的多余約束，以多余約束反力代替其作用，結構的受力和變形與原靜不定結構相當，稱其為相當系統。所解除約束處，存在變形協調條件，是求解的依據。

參考答案:

正確

解除多余約束后的靜定結構，稱為原靜不定結構的基本系統，也可稱為靜定基。

參考答案:

正確

習題9-14

參考答案:

，

桿件組合變形強度問題分析的基本思路：將基本變形下危險截面的應力分布圖疊加，得到組合變形下危險截面的應力分布圖，確定危險點的應力狀態，建立強度條件。

參考答案:

正確

圓截面桿件雙對稱彎曲問題中，桿件截面受到兩個互相垂直的彎矩作用，可視為合彎矩作用下的對稱彎曲，根據合彎矩確定最大應力。

參考答案:

正確

對于桿件偏心壓縮問題，如果偏心壓力作用在形心附近的一個特定的封閉區域之內，桿件橫截面上只有壓應力、沒有拉應力。該區域就是截面核心。

參考答案:

正確

桿件組合變形問題中，彎曲切應力是否需要考慮，取決于其與其它應力的數值大小。彎曲切應力對相當應力無大影響，則可略去；反之，需要考慮。

參考答案:

正確

為簡化分析，對沖擊問題做了幾個假設，其核心思想就是：沖擊物損失的機械能全部轉化為被沖擊結構的應變能，沖擊過程沒有其它的能量損失，且被沖擊結構的變形在線彈性范圍之內。

參考答案:

正確

沖擊物與結構接觸之后，速度下降、結構產生變形。當沖擊物速度降到零時，結構變形最大，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構上。從重物受力平衡的角度看，重物與結構之間的作用力，即沖擊力，應該等于重物的重量。

參考答案:

錯誤

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

參考答案:

微體（1）小于零，微體（2）等于零；

常用的四個強度理論認為引起材料失效的因素是不同的，分別是最大拉應力、最大拉應變、最大剪應力和最大畸變能密度。但是，根據四個強度理論所建立的強度條件具有相同的形式，均以相當應力與材料的許用應力來表示。這樣做，主要是為了公式好看。

參考答案:

錯誤

應變花的作用是測得構件表面一點處三個不同方向上的正應變，從而計算得到該點處某一平面內的兩個正應變、一個切應變，進而得到平面內的兩個正應力、一個切應力以及主應力。

參考答案:

正確

習題1-4。問：橫截面上存在何種內力分量，大小是多少？

參考答案:

軸力，200kN；彎矩，3.33kNm。

研究構件受力、變形與破壞的規律，需要把握的基本原則是：受力分析要平衡，變形分析要協調，受力與變形之間的關系符合材料性質。

參考答案:

正確

應力用來表征構件內部一點處的受力狀況，必須要指明應力所作用的截面。同一點處，不同截面上的應力，通常是不一樣的。

參考答案:

正確

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

參考答案:

正確

材料力學的任務是研究構件受力、變形與破壞的規律，為合理設計構件提供有關強度、剛度和穩定性的理論和方法。

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，分析任意方位的應變。

參考答案:

正確

從應變能表達式可以看出，為了降低沖擊載荷，必須降低結構剛度，從而加大沖擊位移和沖擊變形，才能保證結構吸收足夠的沖擊能量。

參考答案:

正確

應力圓上對應于兩互相垂直截面的兩點，1）其縱坐標，大小相等、符號相反；2）該兩點連線為應力圓直徑。故，應力圓的圓心一定在s軸上。

參考答案:

正確

若構件內某點處A截面外法線逆時針轉動a與B截面外法線重合，則A截面所對應的應力圓