材料力学(东南大学)中国大学mooc慕课答案2024版100分完整版

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起止时间:2020-09-28到2021-01-30
更新状态:已完结

第一章 绪论

1、 目前，梯度功能材料在工程实际中的应用越来越广泛，它是选用两种（或多种）性能不同的材料，通过连续地改变这两种（或多种）材料的组成和结构，使其界面消失，导致材料的性能缓慢变化，形成梯度功能材料。请选出材料力学对可变形固体的基本假设中不适用于功能梯度材料的假设。

A:连续性假设
B:均匀性假设
C:各向同性假设
D:小变形线弹性假设
答案: 均匀性假设

2、 材料力学中对构件的材料有哪些基本假设？

A:连续性假设
B:均匀性假设
C:各向同性假设
D:各向异性假设
答案: 连续性假设;
均匀性假设;
各向同性假设

3、 杆件的基本变形形式有哪几种？

A:轴向拉伸（压缩）
B:剪切
C:扭转
D:弯曲
答案: 轴向拉伸（压缩）;
剪切;
扭转;
弯曲

4、 圆形薄板半径为80mm，变形后增加0.003mm，求沿板外圆边缘圆周方向的平均应变。（填写小数，保留3至4位有效数字）
答案: [0.0000375,0.0000376)

5、 等腰直角三角形薄板的斜边AC长为240mm，因受到外力作用而发生变形，直角点B沿垂直于斜边的方向向外移动0.03mm，求两直角边AB和BC在B点的角度改变量（以rad为单位，仅填写小数，保留3至4位有效数字），即B点处的切应变的大小。
答案: [0.00025,0.000251)

第二章 轴向拉压（Ⅰ）

1、 杆件受拉如图所示，1-1截面和2-2截面的截面面积满足

，那么两个横截面上的正应力满足

。

A:正确
B:错误
答案: 错误

2、 图示结构中，AB和AC两杆相同，横截面面积为200平方毫米，弹性模量为200GPa。测得弹性变形后，两杆纵向线应变分别为210（-4）和410（-4），则载荷F 与竖直方向的夹角正切值为2。

A:正确
B:错误
答案: 错误

3、 直径为10mm的圆杆在拉力10kN作用下，杆件内最大的切应力为多少兆帕？
答案: (63,64)

4、 横截面面积为25平方米的大理石圆柱，柱顶受集中力7000kN作用，大理石的弹性模量为60GPa，密度为2700千克每立方米，如果圆柱高10m，在载荷及自重的作用下，它的长度变化为多少毫米？
答案: [0.0686,0.0692]

5、 图示结构中的CD杆为刚性杆，AB杆为钢杆，直径为30mm ，弹性模量为200GPa。已知外力F为40kN，则D点的铅垂位移为多少毫米？

答案: [4,4.1]

第二章 轴向拉压（Ⅱ）

1、 三根杆件的尺寸相同但材料不同，材料的

曲线如图所示，试问这三种材料中，强度最高的，刚度最高的，以及塑性最好的材料分别是？

A:1 3 2
B:1 2 3
C:2 1 3
D:1 2 2
答案: 1 2 3

2、 吊车在图示托架的AC梁上移动，斜钢杆AB的截面为圆形，直径为20mm，许用正应力为120MPa，斜钢杆AB是否能满足强度要求？

A:正确
B:错误
答案: 正确
分析：不超过许用应力5%以内，仍可视为满足强度要求

3、 一拉伸试件的材料应力-应变图的弹性部分如图所示，已知试件测试前直径为13mm，标记长度为50mm，在线弹性范围内，对应于50kN的拉力测得试件直径为12.99265mm，试求试件材料的泊松系数。

答案: 0.3

4、 横截面为边长75mm的正方形的短木柱，承受轴向压缩。欲使木柱任意截面的正应力不超过2.4MPa，切应力不超过0.77MPa，求其最大荷载为多少kN（保留三位有效数字）？
答案: 8.66

5、 聚酯树脂的拉压应力-应变曲线如右图所示，左图中的刚性横梁AC由该材料制成的杆AB（直径12mm）和CD（直径40mm）支撑，试求AB或CD断裂前梁所能承受的最大荷载P为多少kN（保留三位有效数字）？

答案: 11.3

第五章 扭转

1、 一半径为

的实心圆轴受扭矩作用，若横截面上半径r’内的区域承担的扭矩，正好为整个截面上扭矩的一半，试求r’与r的比值。
答案: (0.84,0.85)

2、 图示空心圆轴承受扭矩T，若以同样半径的实心圆轴替代，则单位长度扭转角减小了百分之几？

答案: (以下答案任选其一都对)6.25;
6.25%

3、 图示空心钢轴长3 m，外直径60 mm，以60 rad/s的转速由E向G传递30 kW的动力，若钢轴切变模量G = 80 GPa，许用切应力为[τ] = 150 MPa，单位长度许用扭转角为[φ’] = 1.53 degrees/m，试求该空心钢轴正常工作所需的壁厚为多少毫米。

答案: (1.48,1.49)

4、 薄壁钢管的厚度是其平均直径的 1 / 10，若在钢管上沿母线切开一条缝，则其强度是原杆件的多少分之一？
答案: 15

5、 内外径之比为0.5的空心圆轴由理想弹塑性材料制成，应力应变曲线如图所示，施加的外力偶矩为

时，圆轴开始发生塑性变形，继续加载，直至整个杆件都进入塑性阶段，这时对应的外力偶矩为

，试求

和

之比。

答案: (0.8,0.81)

第四章 平面图形的几何性质

1、 如图所示直角三角形截面，过斜边中点O且平行于两直角边一对正交坐标轴y轴和z轴，是一对主惯性轴。

A:正确
B:错误
答案: 正确

2、 如图所示的平面图形截面中x轴和y轴是一对主惯性轴。

A:正确
B:错误
答案: 正确

3、 如图所示的平面几何图形，对x轴和对y轴的惯性矩不相等。

A:正确
B:错误
答案: 错误

4、 求如图所示的截面图形对其形心轴x轴的惯性矩（单位：

）。

答案: (0.134,0.135)

5、 图示由两个20a号槽钢组成的组合截面，若欲使截面对两对称轴的惯性矩

和

相等，则两槽钢的间距a应为多少（单位：mm）？

答案: (111,112)

第六章 弯曲应力

1、 图示梁的三部分由销钉B和E铰接，梁内最大的弯矩为多少千牛米？

答案: 2.4

2、 当梁中弯矩的最大绝对值取最小值时，滚动支撑位置应在何处，即简支段的跨长应占整个梁长度的多少？

答案: (0.7,0.71)

3、 试求图示矩形截面梁许用弯曲正应力为10 MPa，则最大许可荷载P为多少千牛？

答案: (1.66,1.67]

4、 设图示T形梁的许用弯曲正应力为150 MPa，试求最小所需截面尺寸a为多少毫米？

答案: [159,160]

5、 已知图示简支木梁的许用弯曲正应力为6.5 MPa，许用弯曲切应力为500 kPa，若该梁采用矩形截面，且高宽比定为1.25，则矩形截面的高为多少毫米？

答案: [264,265]

第七章 弯曲变形

1、 若求出的等截面梁的挠曲线方程为

，则关于此梁说法正确的是

A:一定为简支梁
B:一定为悬臂梁

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