材料力学任务1杆件轴向拉伸(或压缩)时的内力计算填空题:(请将正确答案填在空白处)1.材料力学主要研究构件在外力作用下的、与的规律,在保证构件能正常、安全工作的前提下最经济地使用材料,为构件选用,确定。(变形受力破坏合理的材料合理的截面形状和尺寸)2.构件的承载能力,主要从、和等三方面衡量。(强度刚度稳定性)3.构件的强度是指在外力作用下构件的能力;构件的刚度是指在外力作用下构件的能力;构件的稳定性是指在外力作用下构件的能力。(抵抗塑性变形或断裂抵抗过大的弹性变形保持其原来直线平衡状态)4.杆件是指尺寸远大于尺寸的构件。(纵向横向)5.杆件变形的四种基本形式有、、、。(拉伸与压缩变形剪切变形扭转变形弯曲变形)6.受轴向拉伸或压缩的杆件的受力特点是:作用在直杆两端的力,大小,方向,且作用线同杆件的重合。其变形特点是:沿杆件的方向伸长或缩短。(相等相反轴线轴线)7.在材料力学中,构件所受到的外力是指和。(主动力约束反力)8.构件受到外力作用而变形时,构件内部质点间产生的称为内力。内力是因而引起的,当外力解除时,内力。(抵抗变形的“附加内力”外力随之消失)9.材料力学中普遍用截面假想地把物体分成两部分,以显示并确定内力的方法,称为。应用这种方法求内力可分为、和三个步骤。(截面法截开代替平衡)10.拉(压)杆横截面上的内力称为,其大小等于该横截面一侧杆段上所有的代数和。为区别拉、压两种变形,规定了轴力FN正负。拉伸时轴力为,横截面;压缩时轴力为,横截面。(轴力外力正背离负指向)选择题:(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)1.在图2-1-1中,符合拉杆定义的图是()。ABC图2-1-1(A)2.材料力学中求内力的普遍方法是()1A.几何法B.解析法C.投影法D.截面法(D)3.图2-1-2所示各杆件中的AB段,受轴向拉伸或压缩的是()。ABC图2-1-2(A)4.图2-1-3所示各杆件中受拉伸的杆件有()。图2-1-3A.BE杆几何法B.BD杆解析法C.AB杆、BC杆、CD杆和AD杆(C)5.图2-1-4所示AB杆两端受大小为F的力的作用,则杆横截面上的内力大小为()。A.FB.F/2C.0(A)6.图2-1-5所示AB杆受大小为F的力的作用,则杆横截面上的内力大小为()。A.F/2B.FC.0(B)图2-1-4图2-1-5判断题:(判断正误并在括号内填√或×)1.在材料力学中各种复杂的变形都是由基本变形组合而成。()(√)2.构件的破坏是指构件断裂或产生过大的塑性变形。()(√)3.强度是指构件在外力作用下抵抗破坏的能力。()(√)4.“截面法”表明,只要将受力构件切断,即可观察到断面上的内力。()(×)5.工程中通常只允许各种构件受载后产生弹性变形。()(√)6.轴向拉(压)时,杆件的内力的合力必与杆件的轴线重合。()(√)7.轴力是因外力而产生的,故轴力就是外力。()2(×)8.使用截面法求得的杆件的轴力,与杆件截面积的大小无关。()(√)9.杆件的不同部位作用着若干个轴向外力,如果从杆件的不同部位截开时所求得的轴力都相同。()(×)10.长度和截面积相同、材料不同的两直杆受相同的轴向外力作用,则两杆的内力相同。()(√)计算题:1.试求图2-1-6所示杆件上指定截面内力的大小。a)b)图2-1-6参考答案:解:图a:(1)求1-1截面的内力1)截开沿1-1截面将杆件假想分成两部分。2)代替取右端为研究对象(可简化计算)画受力图,如下图a所示。3)平衡根据静力学平衡方程式求内力FN1为:由∑Fx=0得-4F-FN1=0FN1=-4F(压力)(2)求2-2截面的内力同理,取2-2截面右端为研究对象画受力图(如下图a所示),可得FN2=3F-4F=-F(压力)图b:(1)求1-1截面的内力截开沿1-1截面将杆件假想分成两部分。代替取左端为研究对象(可简化计算)画受力图,如下图b所示。平衡根据静力学平衡方程式求内力FN1为:由∑Fx=0得F+FN1=0FN1=-F(压力)同理,取2-2截面左端为研究对象画受力图如下图b所示,可得FN2=2F-F=F(拉力)取3-3截面右端为研究对象画受力图如下图b所示,可得FN3=-F(压力)3a)b)图2-1-6参考答案2.如图2-1-7所示三角架中,在B处允许吊起的最大载荷G为25kN。试求AB,B...