材料力学一到六章(答案版)

一、 构件的变形分为两类：一类为外力解除后可消失的变形，称为弹性变形；另一类为外力解除后不能消失的变形，称为塑性变形或残余变形。二、 对构件的设计一般需要满足三个要求：1) 构件应满足足够的强度（即抵抗破坏的能力），以保证在规定的使用条件下不发生意外断裂或显著塑性变形；2) 构件应具备足够的刚度（即抵抗变形的能力），以保证在规定的使用条件下不发生过大的变形；3) 构件应具备足够的稳定性（既保持原有平衡形式的能力），以保证在规定的使用条件下不失稳。以上三项是保证构件正常或安全工作的基本要求。三、 材料力学的基本假设有1) 连续性假设：不仅适用于构件变形前，也适用于变形后，即构件变形前相邻近的质点变形后仍保持邻近，既不产生新的空隙或孔洞，也不出现重叠现象。2) 均匀性假设：假设材料的力学性能与其在构件中的位置无关，即认为是均匀的。按此假设，从构件内部任何部位所窃取的微小单元体，都具有与构件完全相同的性质。3) 各向同性假设：假设材料沿各个方向具有相同力学性能。所以，在材料力学中，一般将实际材料看作是连续/均匀和各向同性的可变形固体。四、 外力可分为分布力和集中力。五、 内力是由于外力作用而在构件内部相连部分之间的相互作用力。内力的类别有：轴力，剪力，正应力，切应力；其中矢量沿轴线的内力偶矩分量为扭矩；矢量位于所切横截面的内力偶矩分量为弯矩。内力分布集度为应力，分别是正应力和切应力。六、 将杆件假想地切开以显示内力，并由平衡条件建立内力和外力间的关系或由外力确定内力的方法，称为截面法，它是分析杆件内力的一般方法。七、 以轴向伸长或缩短为主要特征的变形形式，称为轴向拉压。以轴向拉压为主要特征的杆件为拉压杆。八、 拉压杆斜截面上的应力计算公式P15 2-2 2-3 ）（ ）九、 画出低碳钢拉伸和压缩试验的应力应变图，并注明各极限点：P19 图2-15十、 根据静力平衡方程不能确定全部未知力的问题称为静不定问题或超静定问题。十一、 以横截面绕轴线作相对旋转为主要特征的变形形式称为扭转。使杆产生扭转变形的外力偶称为扭力偶，其矩称为扭力偶矩。凡是以扭转变形为主要变形的直杆称为轴，轴的变形以横截面间绕轴线的相对角位移即扭转角表示。十二、 在微体的两个互相垂直截面上，垂直于截面交线的切应力数值相等，而方向则均指向或均离开该交线。此规律称为切应力互等定理，仅存在切应力而无正应力的应力状态为纯剪切。十三、 圆轴扭转时，各横截面如同刚性圆片，仅仅绕轴线作相对转动，此假设称为圆轴扭转平面假设。十四、 拉压杆的强度条件为：利用此强度条件，可以解决哪些问题：（校核强度），（选择截面尺寸），（确定承载能力）十五、 写出胡克定律的两种表达形式：（P32 2-14）和（P32 2-16）其中的比例系数E称为材料的弹性模量，其值随材料而异，并由试验确定。其中EA称为杆截面拉压刚度。十六、 几个载荷同时作用产生的效果，等于个载荷单独作用产生的效果的总和，此原理称为叠加原理。十七、 保证结构连续性所满足的变形几何关系称为变形协调条件，它是求解静不定问题的补充条件。求解静不定问题必须考虑以下三个方向：满足平衡方程，满足变形协调条件，力与变形之间的物理关系。换言之，即综合考虑静力学，几何和物理三方面。十八、 圆轴扭转的强度条件和刚度条件分别是（P72 3-18）（P77 3-28）。十九、 以轴线变弯为主要特征的变形形式为弯曲，凡是以弯曲为主要变形的杆件称为梁。二十、 对于梁而言，常见的支座及相应支反力有哪些，写出三种：可动铰支座，固定铰支座，固定端。并画图表示：P95 图4-5二十一、 梁的常用类型包括哪三种：简支梁，悬臂梁，外伸梁二十二、 梁的内力有哪些？并用图表示出方向规定。剪力和弯矩。 P97 图4-8二十三、 概括计算梁的剪力与弯矩的方法步骤：P97 最后四点二十四、 梁的剪力方程和弯矩方程分别是什么？Fs=Fs(x)M=M(x)二十五、 用公示表示出梁的剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系：P105 4-2 4-3 4-4二十六、 梁或梁段各横截面的弯矩为常数，剪力为零的受力状态称为纯弯曲。二十七、 梁弯曲时横截面上的切应力与正应力分别称为弯曲切应力与弯曲正应力。一般细长的非薄壁截面梁中，弯曲正应力与弯曲切应力之比值的数量级，约等于梁的长高比，由此可见，在一般细长的非薄壁截面梁中，主要应力是弯曲正应力。二十八、 写出弯曲正应力和弯曲切应力的强度条件：P133 5-16 5-18二十九、 为了合理地设计梁，主要从哪三方面考虑：1. 梁的合理截面形状2. 变截面梁与等截面梁3. 梁的合理受力三十、 梁弯曲变形中，横截面的形心在垂直梁周方向的位移，称为挠度，用w=w(x)代表挠曲轴的解析表达式，称为挠曲轴方程。横截面的角位移，称为转角。三十一、 挠曲轴的近似微分方程是：P167 6-3三十二、 梁的位移不仅与弯矩及梁的弯曲刚度有关，而且与梁位移的（边界条