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 （ ）。
A B
1
C
图2-1-1
（A）
2．材料力学中求内力的普遍方法是（ ）
A．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 （ ）。
A B C
图2-1-2
（A）
4．图2-1-3所示各杆件中受拉伸的杆件有（ ）。
图2-1-3
A．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．F B．F/2 C．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/2 B．F C．0 （B）
图2-1-4 图2-1-5
填空题：（请将正确答案填在空白处）
1．因受力而变形的构件在外力作用下， 的内力称为应力。 （单位面积上）
2
2．构件在受到轴向拉、压时，其横截面上的内力是 分布的。其应力在截面上也是 分布的。
（均匀 均匀）
3．轴向拉、压时，由于应力与横截面 ，故称为 ；计算公式是 ；单位是 。
（垂直 正应力 ?＝
FN Pa（帕）） A4．若应力的计算单位为MPa,1MPa＝ N/m2＝ N/cm2＝ N/mm2。 （106 102 1）
5．正应力的正负号规定与 相同， 时符号为正， 时符号为负。 （轴力 拉伸 压缩）
6．材料在外力作用下所表现出来的各种性能，称为材料的 。 （力学性能）
7．材料的极限应力除以一个大于1的系数n作为材料的 ，用符号 表示。它是构件工作时允许承受的 。
（许用应力 〔σ〕 最大应力）
8．构件工作时，由 引起的应力称为工作应力。为保证构件能够正常工作，必须使其工作应力在 以下。
（载荷 许用应力）
9．拉（压）杆的危险截面一定是全杆中 最大的截面。 （工作应力） 10．杆件受力后变形量与杆件的长度有关。受轴向拉、压的杆件，其沿轴向的 量，称为杆件的绝对变形。相对变形是指杆件 ，以字母 表示，简称线应变。在杆件材料比例极限范围内，正应力σ与线应变ε存在下列关系： 。在杆件材料尺寸不变的情况下，外力增加，应力也相应 ，同时杆件变形也随之 ，即线应变 。
（变形 单位长度变形量 ε ?＝E·ε 增加 增加 增加）
11．拉（压）杆的强度条件是 ，可用于校核强度、 和 的计算。
（??FN≤[?] 选择截面尺寸 确定许可载荷） A12．构件的强度不够是指其工作应力 构件材料的许用应力。 （大于）
13．若横截面为正方形的钢质拉杆的许用应力〔σ〕＝100MPa，杆两端的轴向拉力F =2500N。根据强度条件算出的拉杆横截面的边长至少为 mm。
（5）
14．用强度条件确定的拉（压）杆横截面尺寸应为最 尺寸；用强度条件确定的拉（压）杆许可载荷应为允许承受的最 载荷。
（小 大）
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．图2-1-8所示一受拉直杆，其中AB段与BC段内的轴力及应力关系为__________。 A：FNAB＝FNBC ?AB??BC
3
B：FNAB＝FNBC ?AB??BC C：FNAB＝FNBC ?AB??BC
图2-1-8
（C）
2．为保证构件安全工作，其最大工作应力须小于或等于材料的（ ）。 A．正应力 B．剪应力 C．极限应力 D．许用应力 （D）
3．与构件的许用应力值有关的是（ ）。
A．外力 B．内力 C．材料 D．横截面积 （C）
4．图2-1-9中杆内截面上的应力是（ ）。
A．拉应力 B．压应力 （B）
图2-1-9 图2-1-10
5．图2-1-10中若杆件横截面积为A，则其杆内的应力值为（ ）。 A．F/A B．F/ (2A) C．0 （A）
6．如图2-1-11所示A，B，C三杆，材料相同，承受相同的轴向拉力，A与B等截面而长度不等。那么：
（1）对它们的绝对变形分析正确的是（ ）。
A．由于三杆材料相同，受力相同，故绝对变形相同
B．由于A、C两杆的材料、受力和长度都相同，故A、C两杆的绝对变形相同 C．由于A、B两杆的材料、受力和截面积都相同，故A、B两杆的绝对变形相同 D．由于三杆的长度、截面两两各不相等，故绝对变形各不相同 （D）
（2）对于它们的相对变形分析正确的是（ ）。
A．由于三杆的绝对变形相等，而A与C长度相等，故其相对变形相等 B．由于三杆的绝对变形各不相等，故它们的相对变形也各不相等
C．由于A、B杆的材料、截面及受力均相同，故A、B两杆的相对变形相等 （C）
4
A B C
图2-1-11
（3）对于各杆截面上的应力大小分析正确的是（ ）。 A．三杆所受轴向外力相同，故它们的应力也相同
B．由于A、B两杆的截面积处处相同，故截面上应力也处处相等；而C杆由于截面积不完全相同，故各截面上应力也不完全相同
（B）
7．构件的许用应力〔σ〕是保证构件安全工作的（ ）。
A．最高工作应力 B．最低工作应力 C．平均工作应力 （A）
8．为使材料有一定的强度储备，安全系数的取值应（ ）。 A．＝1 B．＞1 C．＜1 （B）
9．按照强度条件，构件危险截面上的工作应力不应超过材料的（ ）。
A． 许用应力 B．极限应力 C．破坏应力 （A）
10．拉（压）杆的危险截面（ ）是横截面积最小的截面。 A．一定 B．不一定 C．一定不 （B）
模块二 剪切与挤压
任务
1 铆钉剪切强度计算
填空题：（请将正确答案填在空白处）
1．在外力作用下构件在两力间发生 或 的变形，称为剪切变形。 （相对错动 错动趋势）
2．构件剪切变形时的受力特点是：作用在构件上的两个力大小 ，方向 ，而且两力的 相距很近。
（相等 相反 作用线平行）
3．在承受剪切作用的构件中，发生相对错动的截面称为 ，它位于构成 之间， 两力作用线。
（剪切面 剪切的两力 平行于）
4．剪切时的内力称为 ，它和 力总是平衡的。
5
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