工程力学题 答案 (2)供参习

简答题（5×4分=20分）何谓应力集中现象？应力集中现象对脆性材料和塑性材料的不利影响是否相同？答：杆件在受力时，由于杆件截面尺寸的突然改变而使局部区域出现应力急剧增大的现象称为应力集中。对脆性材料杆

一、 简答题（5×4分=20分） 1、 何谓应力集中现象？应力集中现象对脆性材料和塑性材料的不利影响是否相同？ 答：杆件在受力时，由于杆件截面尺寸的突然改变而使局部区域出现应力急剧增大的现象称为应力集中。对脆性材料杆件，应力集中现 象是非常不利的，而塑性材料杆件对应力集中现象的反应则缓和的多。 2、 在集中力作用处，梁的剪力图和弯矩图各有何特点？在集中力偶处，梁的剪力图和弯矩图各有何特点？ 答：在集中力处，梁的剪力图发生突变，其突变值等于集中力的数值；梁的弯矩图发生转折。在集中力偶处，剪力图无变化，弯矩图发 生突变，其突变值等于集中力偶的力偶矩值。 3、 图示挑梁，为什么要制作成其截面由根部到端部逐渐减小的形式？ 答：若从截面沿梁长的变化上来考虑梁的经济合理性，那么，最理想的变截面梁，是使梁的各截面上的最大应力同时达到材料的容许应 力，即，即各截面的抗弯截面模量应该与截面上的弯矩成正比。图示挑梁的弯矩图呈抛物线变化，挑梁根部截面的弯矩值最大，越到端 部，其截面上的弯局值越小。故挑梁的截面，制成根部最大，到端部逐渐减小是经济合理的，另外一方面还可以减小构件的自重。 4、 在极值剪应力截面上，其正应力是否等于零？ 答：在极值剪应力面上，其正应力的值并没有是否等于零的特性，故正应力可能等于零，也可能不等于零。 5、 压杆的柔度λ反映了对临界应力影响的哪些因素？ 答：压杆的临界应力的大小主要取决于压杆的柔度的值，比如对于大柔度杆，。压杆的柔度，而，故压杆的 柔度综合地反映了压杆的长度、截面的形状与尺寸以及压杆的杆端约束对临界应力的影响。 二、 填空题（5×2分=10分） 1、轴向拉压杆的变形能计算公式为。 2、图示梁中，n-n截面的剪力和弯矩值分别为-4kN和2kN·m。 3、欧拉公式用来计算压杆的临界力，它只适用于大柔度杆。 三、 计算题（70分） 四、 1、图示结构中，AC和BC均为边长a=100mm正方形截面木杆，AB为直径d=14mm的圆形截面钢杆。已知P=16kN，木材的容许应力 σσ []=10MPa，钢材的容许应力[]=160MPa，试分别校核木杆和钢杆的强度。（15分） 木钢 解：对整体进行分析易得： N=kNN=kN AB 对C点进行受力分析： N+N=P=16 ACBC N-N=0 ACBC