西南交通大學(xué)材料力學(xué)b機(jī)械類作業(yè)系統(tǒng)作業(yè)與詳細(xì)解答

1、軸向拉伸和壓縮作業(yè)（1）一、以下哪種假設(shè)不屬于材料力學(xué)的基本假設(shè)（）【A】均勻連續(xù)性假設(shè)【B】各向同性假設(shè)【C】小變形假設(shè)【D】線彈性假設(shè)解：正確答案為【D】。一門學(xué)科設(shè)置的目的主要是將實(shí)際問(wèn)題當(dāng)中的一些次要和微弱的影響因素對(duì)研究結(jié)果的影響排除掉，例如鋼材中的雜質(zhì)的不均勻分布和空洞的存在等等，那么在均勻連續(xù)的假設(shè)下，材料力學(xué)就認(rèn)為鋼材就是均勻的和連續(xù)的?；炯僭O(shè)的另一個(gè)目的就是要把相關(guān)學(xué)科的研究限定在一定的范圍之內(nèi)，例如小變形的假設(shè)就是

2、將研究對(duì)象限定在受力后變形很小的材料上，例如鋼材等等，這樣，像橡皮筋之類變形比較大的物體就不是材料力學(xué)的研究對(duì)象了。線彈性是彈性體當(dāng)受力的大小控制在一定范圍內(nèi)時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的一種主要的力學(xué)性能，對(duì)于材料力學(xué)主要研究的低碳鋼等材料，一般都有明顯的線彈性的階段。材料力學(xué)主要研究材料在這一階段內(nèi)工作時(shí)構(gòu)件的力學(xué)行為，因此不需要對(duì)線彈性這一事實(shí)進(jìn)行假設(shè)。但是一定要懂得材料力學(xué)研究結(jié)果的適用范圍是線彈性階段，當(dāng)受力較大的時(shí)候，材料就會(huì)進(jìn)入非線彈性的階

3、段，材料力學(xué)的研究結(jié)果就不再適用。二、桿件受力如圖所示，計(jì)算BC段的軸力時(shí)分離體的最佳取法是（）【A】【B】【C】【D】解：正確答案為【D】；【A】分離體上不能帶有支座，因?yàn)橹ё幍闹Х戳σ绊懛蛛x體的平衡（如下圖所示），3、BC段的軸力等于（）【A】F【B】F【C】2F【D】2F解：1.正確答案為【C】單根桿件上作用有多個(gè)載荷時(shí)，需要選取截面的位置，其原則是所選取的截面應(yīng)該能夠全面地反應(yīng)整段桿件的受力情況。從一個(gè)方面講，集中力左右截面

4、上的軸力要發(fā)生突變，因此集中力左右應(yīng)該分成不同的段落，即取不同的截面來(lái)計(jì)算。所以本題中應(yīng)以B和C截面為界，AB、BC、CD段內(nèi)各取一個(gè)截面進(jìn)行計(jì)算。從另一個(gè)方面講，在沒(méi)有外力作用的區(qū)段，軸力是一個(gè)常量（軸力圖是一條水平線），因此在這種區(qū)段內(nèi)只需要取一個(gè)截面就可以求出整段所有截面上的軸力了，本題就屬于這種情況，只需要分3段（取3個(gè)截面）即可；有均布載荷作用的區(qū)段，軸力服從同一個(gè)一次函數(shù)（軸力圖是一條斜直線），因此也只需要在這一段內(nèi)任意取一

5、個(gè)截面（這個(gè)截面的位置用x表示），就可以確定出這個(gè)函數(shù)了。2正確答案為【B】。【A】這是一個(gè)常見(jiàn)的錯(cuò)誤，你可能認(rèn)為在CD段內(nèi)取計(jì)算截面時(shí)，截面與原圖中表示外力的箭頭相交了，所取的隔離體上包含了箭頭線的一部分，那么隔離體上就應(yīng)該加上這個(gè)外力。其實(shí)不然，根據(jù)中學(xué)的物理大家就知道，力是有作用點(diǎn)的，集中力只作用在作用點(diǎn)這一點(diǎn)上，箭頭線只是用來(lái)表示力的存在的，并不是說(shuō)整個(gè)箭頭的范圍內(nèi)都有這個(gè)力的作用。用截面法取出隔離體后，某個(gè)外力是否應(yīng)該畫(huà)到這個(gè)

6、隔離體上，要看力的作用點(diǎn)是否落在你取的隔離體上。以本題為例，右側(cè)的那個(gè)2F力的作用點(diǎn)在C截面，那么在CD段內(nèi)取計(jì)算截面的時(shí)候，如果取截面右側(cè)的部分為隔離體，那么這個(gè)力的作用點(diǎn)就不在你所取的隔離體上，因此隔離體上就不應(yīng)該有2F這個(gè)外力?！綜】這個(gè)選項(xiàng)所表示的隔離體實(shí)際上取了兩個(gè)截面，一個(gè)是為了計(jì)算CD段軸力在CD內(nèi)取的一個(gè)計(jì)算截面，這就是隔離體右側(cè)的mm截面，那么左側(cè)那個(gè)截面呢？顯然取自BC段，既然用截面把桿件截?cái)嗔?，那么這個(gè)截面上就會(huì)作

7、用有內(nèi)力，顯然在這個(gè)截面上少畫(huà)了一個(gè)內(nèi)力。另一個(gè)方面即便是把左側(cè)這個(gè)截面上的軸力畫(huà)上去，那還要看它是否是已知的，如果這個(gè)內(nèi)力你已經(jīng)求出來(lái)了，那么通過(guò)水平方向上的平衡方程是能夠求出右側(cè)截面上的未知軸力的，但是如果左側(cè)截面上的內(nèi)力你預(yù)先還沒(méi)有求出來(lái)，那么平衡方程中就會(huì)有兩個(gè)未知數(shù)，解不出結(jié)果來(lái)。因此像本題所示的單根桿件的問(wèn)題，一般只用一個(gè)截面把桿件截?cái)?，取其中一部分為隔離體來(lái)列平衡方程，而不要取兩個(gè)截面。當(dāng)然你說(shuō)這個(gè)題目把桿件截?cái)嘀笪胰∽?/p>

8、側(cè)為隔離體，而左側(cè)有支座怎么辦？那當(dāng)然要把支座從隔離體上去掉，同時(shí)用支座反力來(lái)代替，這時(shí)你得先把支座反力求出來(lái)。3正確答案為【B】?！続】這個(gè)選項(xiàng)的問(wèn)題在于沒(méi)有考慮軸力的符號(hào)，軸力的正負(fù)號(hào)必須嚴(yán)格按照“拉為正壓為負(fù)”的原則來(lái)確定，如果你是目測(cè)的那么一定要小心，不要忘了軸力的符號(hào)；如果是取隔離體列平衡方程算的，那么要注意，橫截面上未知的（要求的那個(gè)）軸力一定按其正向（拉力）來(lái)假設(shè)，否則很容易把符號(hào)弄反。【C】和【D】有兩個(gè)共同的錯(cuò)誤，就是