西南交通大學材料力學b機械類作業(yè)系統(tǒng)作業(yè)與詳細解答

1、軸向拉伸和壓縮作業(yè)（1）一、以下哪種假設不屬于材料力學的基本假設（）【A】均勻連續(xù)性假設【B】各向同性假設【C】小變形假設【D】線彈性假設解：正確答案為【D】。一門學科設置的目的主要是將實際問題當中的一些次要和微弱的影響因素對研究結(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)的假設下，材料力學就認為鋼材就是均勻的和連續(xù)的?；炯僭O的另一個目的就是要把相關學科的研究限定在一定的范圍之內(nèi)，例如小變形的假設就是

2、將研究對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的研究對象了。線彈性是彈性體當受力的大小控制在一定范圍內(nèi)時表現(xiàn)出來的一種主要的力學性能，對于材料力學主要研究的低碳鋼等材料，一般都有明顯的線彈性的階段。材料力學主要研究材料在這一階段內(nèi)工作時構(gòu)件的力學行為，因此不需要對線彈性這一事實進行假設。但是一定要懂得材料力學研究結(jié)果的適用范圍是線彈性階段，當受力較大的時候，材料就會進入非線彈性的階

3、段，材料力學的研究結(jié)果就不再適用。二、桿件受力如圖所示，計算BC段的軸力時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，因為支座處的支反力要影響分離體的平衡（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載荷時，需要選取截面的位置，其原則是所選取的截面應該能夠全面地反應整段桿件的受力情況。從一個方面講，集中力左右截面

4、上的軸力要發(fā)生突變，因此集中力左右應該分成不同的段落，即取不同的截面來計算。所以本題中應以B和C截面為界，AB、BC、CD段內(nèi)各取一個截面進行計算。從另一個方面講，在沒有外力作用的區(qū)段，軸力是一個常量（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個截面）即可；有均布載荷作用的區(qū)段，軸力服從同一個一次函數(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、個截面（這個截面的位置用x表示），就可以確定出這個函數(shù)了。2正確答案為【B】?！続】這是一個常見的錯誤，你可能認為在CD段內(nèi)取計算截面時，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，那么隔離體上就應該加上這個外力。其實不然，根據(jù)中學的物理大家就知道，力是有作用點的，集中力只作用在作用點這一點上，箭頭線只是用來表示力的存在的，并不是說整個箭頭的范圍內(nèi)都有這個力的作用。用截面法取出隔離體后，某個外力是否應該畫到這個

6、隔離體上，要看力的作用點是否落在你取的隔離體上。以本題為例，右側(cè)的那個2F力的作用點在C截面，那么在CD段內(nèi)取計算截面的時候，如果取截面右側(cè)的部分為隔離體，那么這個力的作用點就不在你所取的隔離體上，因此隔離體上就不應該有2F這個外力。【C】這個選項所表示的隔離體實際上取了兩個截面，一個是為了計算CD段軸力在CD內(nèi)取的一個計算截面，這就是隔離體右側(cè)的mm截面，那么左側(cè)那個截面呢？顯然取自BC段，既然用截面把桿件截斷了，那么這個截面上就會作

7、用有內(nèi)力，顯然在這個截面上少畫了一個內(nèi)力。另一個方面即便是把左側(cè)這個截面上的軸力畫上去，那還要看它是否是已知的，如果這個內(nèi)力你已經(jīng)求出來了，那么通過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)力你預先還沒有求出來，那么平衡方程中就會有兩個未知數(shù)，解不出結(jié)果來。因此像本題所示的單根桿件的問題，一般只用一個截面把桿件截斷，取其中一部分為隔離體來列平衡方程，而不要取兩個截面。當然你說這個題目把桿件截斷之后我取左

8、側(cè)為隔離體，而左側(cè)有支座怎么辦？那當然要把支座從隔離體上去掉，同時用支座反力來代替，這時你得先把支座反力求出來。3正確答案為【B】?！続】這個選項的問題在于沒有考慮軸力的符號，軸力的正負號必須嚴格按照“拉為正壓為負”的原則來確定，如果你是目測的那么一定要小心，不要忘了軸力的符號；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）軸力一定按其正向（拉力）來假設，否則很容易把符號弄反?！綜】和【D】有兩個共同的錯誤，就是