水力学与桥涵水文复习资料（西南交大版）
第一章．水力学基本知识
1. 单位体积内液体所具有的重量称为该液体的容重（重度）
2.
2
u y
F
A d d τμμ=
=-?动力黏滞系数单位：N S/m
3.
2/m s
μνρ
ν=
-运动黏滞系数单位:
4.
.2
20.01775
10.03370.000221/t t t m s
νν=
++--。
水温单位：C
运动黏滞系数单位：
5.
1
K K K β
β=
--弹性系数
压缩系数
值越大，表示液体越不容易压缩
重要的习题：1.5 1.9
第二章．水静力学
1.
??
?与作用面平行切应力
表面力与作用面垂直压应力
重力，惯性力皆属质量力
2.
常见等压面：(1)自由表面
(2)不同液体分界面
（3）相连通的同种静止液体的水平面
3.
p z C
Z p
p
z p h
h p
γ
γ
γ
γ+=--+
-=
+-水静力学基本方程
单位位能，位置水头单位压能，压强水头
单位势能，测压管水头
静止液体中各点测压管水头相等该点在自由面以下的液柱高度
4.
压强单位的三种表示方法： （1） 用单位面积上的力表示 （2） 用液柱高度表示
（3） a 用工程大气压P 的倍数表示
5.
有真空存在的点，其真空度与相对压强绝对值相等，相对压强为负值，真空度为正值，故真空也称为负压。
6.
??
???
??
???
??
?图解法求静水总压力
（1）压强分布图中各点压强方向垂直指向作用面， 两受压面交点处的压强具有各向等值性（2）压强分布图与受压面所构成的体积，即为作 用于受压面上的静水总压力，其作用线通过 此压力图体积的重心。压强分布图可叠加。（3）由于建筑物通常都处于大气之中，作用于建 筑物的有效力为相对压强，故一般只需绘制 相对压强分布图。
7.
3
2
4112
12
14c
c D
C
c
c c
c c
p A
A
A b h h bh A r r
r
p
I y
y
y y I y
I ππ=
?=
+
?=?=
=
===解析法求静水总压力矩形圆形
8.
tan x
x
c
x z
z x
z z
V g V
V p p A
A p p p
p p γρα=?-=?=??-=
曲面壁上的情况
铅垂投影面的面积压力体体积实压力体向下虚压力体
向上
重要的习题：2.3 2.4 2.8 2.10 2.11 2.13 2.14
第三章．水动力学基础
1.
迹线是单个液体质点在某一时段内的运动轨迹线
流线是在某一瞬时的空间流场中，表示各质点流动方向的曲线
2.
水流运动的分类：
(1)按运动要素是否随时间变化 恒定流，非恒定流
（2）总流的流线族为彼此平行的直线，为均匀流急变流 否则为非均匀流
渐变流
（3）凡过水断面全部周线均与固体面壁相接触的液流 称为有压流
3.
v =毕托管根据元流能量方程测量液体点流速
4.
p p
J J H 水力坡度，单位长度流程的总水头损失，恒为正
测压管坡度，单位长度流程的测压管水头的减小值，可正可负
5.
1
2
1
2
1
2
v v A A Q Q
?=?=恒定流连续性方程
6.
22,
1
1
2
2
12
,
221-12-21. 2.3.w
w
g
g
p p u u h z
z h γγ+
+=+
++??????
???
????恒定流能量方程
为单位重量的液体从断面流至断面所损失的能量
恒定流液体不可压缩
作用在液体上的质量力只有重力应用总流能量方程的条件 4.所选取的两个计算过水断面
必须符合均匀流或渐变流条件5.两个计算过水断面之间没有机械能的输入或输出
7.
文丘里管根据总流能量方程测定管道中液体流量。
8.
,
221121
=()
F Q v v v v ραα--∑ ，恒定总流动量方程-出流速度入流速度
重要的习题：3.5 3.6 3.8 3.9 3.10 3.11 3.13
第四章．液流形态及水头损失
1.
为克服水流阻力做功而消耗的单位能量称为水头损失 2.
Re vd ρμ
μ=
-雷诺数表征了惯性力与黏性力的比值动力黏滞系数
3.
2
42f
l v R g
R h
λ=??
-沿程水头损失
水力半径
4.
时均紊流：紊流本属于非恒定流。但取时间平均值，仍可看做恒定流 5.
液体作紊流运动时，紧邻壁面液体层，流速很小，流速梯度大，黏滞力处 主导地位。质点的横向混掺受到很大的约束，总存在保持层流流动的薄层， 称为：层流底层。 6.
水力光滑壁面：绝对粗糙度对紊流阻力不发生影响，沿程阻力系数仅与雷诺数 有关
水力粗糙壁面：边壁对水流的阻力远远大于层流底层的黏滞力，沿程阻力系数 仅与绝对粗糙度有关
7.
1
6
1C R Q v A n n ==?=-糙率
8，
2
2=1=0.5
j v g h ξξξ=?局部水头损失出口入口
9.
1000
l
d
>长管：局部水头损失和出口流速水头可以忽略不计的
管道，只需计算其沿程水头损失条件：
重要的习题：4.1 4.3 4.12 4.13 4.14
第五章明渠水流
1.
明渠流不能发生非恒定的均匀流动 2.
棱柱形渠道：断面形状及尺寸沿程不变，其过水断面面积仅随水深变化的长直渠道 3．
0i >明渠均匀流的条件：（1）必须是顺坡渠道即（2）必须是长而直的棱柱形渠道（3）渠道表面的糙率n 沿程不变（4）渠道中的水流应是恒定流
4.
明渠均匀流的水力特征：
（1）明渠均匀流是一种等深，等速直线运动，断面 流速分布沿程不变
（2）总水头线，测压管水头线及渠底线三者平行
5.
2
1
32
2
1
32
11Q A V V R i
n
Q A R i n
n =?===?在明渠均匀流中J=i 偏大设计阻力偏大，设计流速偏小，实际流速
大于设计流速，引起渠道冲刷
6.
cot ()2=2)
2
m A b h m h
b b b m h
b
h
αχβ==+??=+-=?=下底宽
最佳梯形断面的宽深比：
矩形最佳宽深比
7.
2
32
22
220
,111===k
k
k k k k
k
k k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
Fr Q Fr A g B
A B Fr V C Fr V C Fr V C h h h g Q i i i h
B
h h h i i C C A R B i h h i h h i h h ααχ
=
?-->><<===
-<>?=
=
????<>><(1)弗劳德数反映惯性力与重力的对比关系过水面积
水面宽度急流缓流临界流(2)临界水深
临界流时的水面宽度
急流缓流临界流(3)临界底陂缓坡急坡临界坡
重要的习题：5.3 5.7 5.8 5.10 5.12 5.18
第六章渗流不学
第七章水文学基本知识
1.
水文循环：水圈中的各种水体通过这种不断蒸发，水汽输送，凝结，降落，下渗 地面和地下径流的往复循环过程。
在水循环中，水通过蒸发，水汽输送，降水，径流四个环节进行着交换 2.
大循环，外循环：海路之间的水分交换过程
小循环，内循环：海洋上蒸发的水汽在其上空凝结后，以降水的形式落到海洋里，陆地上 的水经蒸发凝结又降落到陆地上 3.
日降水量指8时至次日8时期间的累积降水总量 4.
中泓线：沿水流方向，各横断面上最大水深点的连线 5.
在直段河道中：涨水时，水位中间高，两边低 退水时，水位中间低，两边高 在弯段河道中：水位，凹岸高，凸岸低 6.
地面与地下分水线不重合的流域叫做非闭合流域 7.
=1
l L
l L ??-->河流弯曲系数实际长度
源头到河口的直线长度
8.
河流一般分山区河流和平原区河流两大类 9.
1.2.3.??
???
气象气候因素影响径流的主要因素下垫面因素人类活动影响因素
10.
.=
W Q T W Q T Q T y F y F Q M F
M y x
y ααα=?---?=
--=
--径流总量时段平均流量计算时长
径流深
流域面积
径流模数，单位流域面积上所“产生”的“流量”
径流系数，某时段形成的径流深与降水量的比值对于闭合流域:0<<1
重要的习题：7.10
第八章 水文资料的收集与整理
1.
1.2.3.??
???
水文站观测资料水文资料的来源洪水调查资料文献考证资料
2.
1.2.3.4.??
??
?
??
可靠性代表性
水文资料应符合四性独立性一致性 3.
流速仪法测算流量的步骤： （1） 布设一定数目的测深垂线（部分测深垂线兼做测速垂线），测量垂线的起点距和水深，
根据起点距和水深计算“测深垂线间面积”、“部分面积（测速垂线间面积）”（岸边部分按三角形计算、中间部分按梯形计算）
（2） 在测速垂线上布设测点，测量点流速，然后由点流速计算线流速，再由线流速计算
部分流速（按测速垂线划分）（岸边部分乘以折算系数、中间部分相邻取平均值）
（3） 根据“部分面积”和“部分流速”计算 “部分流量（部分面积乘以部分流速得部分
流量），然后计算断面流量（部分流量之和得断面流量）及其它水力要素
用浮标法测量得到的是一般水面流速，其值比垂线平均流速大 5.
水文断面：为进行水文观测，调查和水文分析，计算而选定的河流横断面 6．
水文断面应尽可能与流向垂直，宜选在洪痕分布较多，河段顺直，岸坡稳定，河床冲淤变化不大，泛滥宽度较小，断面比较规则，河槽在平面上无过大扩散或收缩，河床纵坡无急剧变化，无局部死水及雍水影响的地方
重要的习题：8.4 8.8
第九章 设计流量的推算
1.
1.2.3.??
???
周期性河川水文现象的特性地区性随机性
2.
1.2.3.??
???
成因分析法河川水文现象的分析方法地区归纳法水文统计法
3.
50%150%11p T p
p T p ≤=≥=
-当洪水重现期当枯水重现期
4.
经验频率曲线：根据实测水文资料直接点绘的频率曲线 理论频率曲线：为了配合经验频率点群外延频率而提供的一种用数学方程式表示的频率曲线 5.
1001
%m
p n p m n =
?+---频率，累积频率（）系列按递减次序排列时，随机变量的顺序号资料总项数，水文观测资料的总年数
?i
i
i x n
x
x
x
k =
=
∑
均值模比系数中值 x,系列中大于中值的和小于中值的随机变量的几率相同， 通过中值垂直于横坐标的直线恰好平分曲线以下的面 积
众值 x,
系列中出现次数最多的那个变量
31
3
(1)(3)00V V n
i
i S V
S S
n C C k
C C C
C
==
=
-=
-><∑变差系数都大于偏态系数正偏态 负偏态
8.
00=0S
V
V S V V S S S
S
S
V
x x C XC C C C C C C C C C XC ><与密度曲线形状的关系
（1)均值反映密度曲线的位置变化：若均不变化，曲线形状基本不变，曲线的位置随的变化沿轴移动(2)变差系数反映密度曲线的高矮情况，越大，曲线越矮胖，越小，曲线越高瘦。
（3）偏态系数反映曲线的偏斜程度，称为正偏，
称为负偏，正态分布。与频率曲线形状的关系
（1）均值对频率曲线的影响:均值越大，频率曲线的位置越高。
（2）V V S S C C C C 变差系数对频率曲线的影响：随着的增大，频率曲线的偏离程度也随之增大，曲线显得越来越陡。（3）偏态系数对频率曲线的影响：正偏情况下，愈大，频率曲线的中部愈向左偏，且上段愈陡，下段愈平缓。
9.
3(1)
p p P x xK x Cv -==+Φ型频率曲线计算公式
10.
r 很小时变量间没有直线关系，但也可能存在某种曲线相关。
重要的习题：9.9
第十章 堰流及小桥孔径计算不学
第十一章 大中桥桥位设计
1.
桥梁墩台冲刷：1.河床自然演变冲刷 2.桥下一般冲刷 3.墩台局部冲刷 2,.
桥下一般冲刷：1.非粘性土河床一般冲刷 2.粘性土河床一般冲刷 3.桥台冲刷
本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共11道小题) 1. 一点作曲线运动，开始时速度 v0=10m/s , 某瞬时切向加速度a t=4m/s2,则2s末该点的速度的大小为。 (A) 2 m/s (B) 18 m/s (C) 12 m/s (D) 无法确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 2. 点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度。 (A) 越来越大 (B) 越来越小 (C) 大小变化不能确定 你选择的答案： C [正确] 正确答案：C 解答参考： 3. 若点的运动方程为，则它的运动轨迹是。 (A) 半圆弧 (B) 圆周 (C) 四分之一圆弧 (D) 椭圆 你选择的答案： B [正确] 正确答案：B 解答参考： 4. 图示均质杆的动量p= 。杆的质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为 。
(A) mlω (B) mlω (C) mlω (D) 0 你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 解答参考： 5. 图示均质圆盘质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为ω。对转轴O的动量矩L O的大小和方向为。 (A) L O=mr2ω (顺时针方向） (B) L O=m r2ω (顺时针方向） (C) L O=m r2ω (顺时针方向）
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：C 解答参考： 6. 已知P= kN，F1=，物体与地面间的静摩擦因数f s=，动摩擦因数f d=则 物体所受的摩擦力的大小为。 (A) kN (B) kN (C) kN (D) 0 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 7. 已知物块与水平面间的摩擦角，今用力F1=推动物块，P=1kN。则物块将。 (A) 平衡 (B) 滑动 (C) 处于临界平衡状态 (D) 滑动与否不能确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共26道小题) 1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：C 解答参考： 2. 考虑力对物体作用的运动效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：A 解答参考： 3. 图示中的两个力，则刚体处于。 (A) 平衡 (B) 不平衡 (C) 不能确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 4.
作用力的大小等于100N，则其反作用力的大小为。 (A) (B) (C) 不能确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 5. 力的可传性原理只适用于。 (A) 刚体 (B) 变形体 (C) 刚体和变形体 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：A 解答参考： 6. 图示结构，各杆自重不计，则杆BC是。
(A) 二力杆 (B) 不能确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：A 解答参考： 7. 图示作用于三角架的杆AB中点处的铅垂力如果沿其作用线移动到杆BC的中点，那么A、C处支座的约束力的方向。 (A) 不改变 (B) 改变 (C) 不能确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 8.
图示构架ABC中，力作用在销钉C上，则销钉C对杆AC的作用力与销钉C对杆B C的作用力。 (A) 等值、反向、共线 (B) 分别沿AC和BC (C) 不能确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 9. 如图所示，物体处于平衡，，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) 不正确
理论力学B 1只要知道作用在质点上的力，那么质点在任一瞬时的运动状态就完全确定了。（）正确答案：错误 2在惯性参考系中，不论初始条件如何变化，只要质点不受力的作用，则该质点应保持静止或等速直线运动状态。（）正确答案：正确 3作用于质点上的力越大，质点运动的速度也越大。（）正确答案：错误 4牛顿定律适用于任意参考系。（）正确答案：错误 5二力平衡条件中的两个力作用在同一物体上；作用力和反作用力分别作用在两个物体上。（）正确答案：正确 6分力一定小于合力。（）正确答案：错误 7 刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。（）正确答案：正确 8 物体的最大静摩擦力总是与物体的重量P成正比，即Fmax = fs P。正确答案：错误 9若系统的总动量为零，则系统中每个质点的动量必为零。（）正确答案：错误 10冲量的量纲与动量的量纲相同。（）正确答案：正确 11质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。（）正确答案：错误 12质点系内力所做功之代数和总为零。（）正确答案：错误 13如果某质点系的动能很大，则该质点系的动量也很大。（）正确答案：错误 14点的牵连速度是动参考系相对于固定参考系的速度。（）正确答案：错误 15点的牵连加速度是动参考系相对于固定参考系的加速度。（）正确答案：错误 16当牵连运动为平动（移动）时，相对加速度等于相对速度对时间的一阶导数。（）正确答案：正确 17力对任一点之矩在通过该点的任意轴上的投影等于力对该轴之矩。（）正确答案：正确 18当力与轴共面时，力对该轴之矩等于零。（）正确答案：正确 19在空间问题中，力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定。（）正确答案：正确 20定轴转动刚体上与转动轴平行的任一直线上的各点加速度的大小相等，而且方向也相同。（）正确答案：正确 21刚体作平动（移动）时，其上各点的轨迹相同，均为直线。（）正确答案：错误 22 刚体作定轴转动时，垂直于转动轴的同一直线上的各点，不但速度的方向相同而且其加速度的方向也相同。（）正确答案：正确 23两个作定轴转动的刚体，若其角加速度始终相等，则其转动方程相同。（）正确答案：错误 24刚体平动时，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。（）正确答案：正确 25运动学只研究物体运动的几何性质，而不涉及引起运动的物理原因。（）正确答案：正确 26在某瞬时，点运动的切向加速度和法向加速度都等于零，则该点一定作匀速直线运动。（）正确答案：正确 27已知点运动的轨迹，并且确定了原点，则用弧坐标s（t）可以完全确定动点在轨迹上的位置。（）正确答案：正确 1.质点系内力所做功之代数和总为零。（）说法错误 2.刚体作平动（移动）时，其上各点的轨迹相同，均为直线。（）说法错误 3. 在自然坐标系中，如果速度的大小ν=常数，则其切向加速度at=0. 说法正确 4. 在惯性参考系中，不论初始条件如何变化，只要质点不受力的作用，则该质点应保持静
第一学期西南交大理论 力学C第次作业答案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共26道小题) 1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：C 解答参考： 2. 考虑力对物体作用的运动效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：A 解答参考： 3. 图示中的两个力，则刚体处于。 (A) 平衡 (B) 不平衡 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 4. 作用力的大小等于100N，则其反作用力的大小为。 (A)
(B) (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 5. 力的可传性原理只适用于。 (A) 刚体 (B) 变形体 (C) 刚体和变形体 正确答案：A 解答参考： 6. 图示结构，各杆自重不计，则杆BC是。 (A) 二力杆 (B) 不能确定 正确答案：A 解答参考： 7. 图示作用于三角架的杆AB中点处的铅垂力如果沿其作用线移动到杆BC的中点，那么A、C处支座的约束力的方向。 (A) 不改变 (B) 改变 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 8. 图示构架ABC中，力作用在销钉C上，则销钉C对杆AC的作用力与销钉C对杆BC的作用力。 (A) 等值、反向、共线
(B) 分别沿AC和BC (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 9. 如图所示，物体处于平衡，，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) 不正确 (C) 不能确定 正确答案：A 解答参考： 10. 如图所示，物体处于平衡，自重不计，接触处是光滑的, 图中所画受力图是。 (A) 正确 (B) A处约束力不正确 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 11. 如图所示，各杆处于平衡，杆重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) A处及B处约束力不正确 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 12. 如图所示，梁处于平衡，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图是。 (A) 正确 (B) B处约束力不正确
达朗伯原理作业B 参考解答 1．如题图所示，均质细圆环的质量为m ，半径为r ，C 为质心。圆环在铅垂平面内，可绕位于圆环周缘的光滑固定轴O 转动。圆环于OC 水平时，由静止释放，要求用达朗伯原理求释放瞬时圆环的角加速度及轴承O 的约束力。 解: 将惯性力向质心C 简化，其受力(含惯性力)图见右下。 其中 αα2I I , mr M mr F C == 由动静法得 0 , 0Ox =?=∑F F x r g rmg rF M F M O 2 ,0 , 0)(I IC =?=?+=∑αv 2 , 0 , 0I mg F mg F F F Oy Oy y = ?=?+=∑
2．重物A 质量为m 1，系在绳子上，绳子跨过不计质量的固定滑轮D ，并绕在鼓轮B 上，如题图所示。由于重物下降，带动了轮C ，使它沿水平轨道滚动而不滑动。设鼓轮半径为r ，轮C 的半径为R ，两者固连在一起，总质量为m 2，对于其过质心C 的水平轴的回转半径为ρ 。要求用达朗伯原理求鼓轮B 的角加速度和鼓轮B 所受摩擦力。 解：在定滑轮质量不计的假设下，定滑轮两端绳子拉力相等。受力图（含惯性力）如右下所示 对物块A 对轮C 注意有运动学关系 和 可解得 0 ,011T =?+=∑g m a m F F y 0)( ,0)(0 ,02T S 2T =++?==??=∑∑C C E C x a Rm F R r J M F a m F F αF R a R r R r a C )()(+=+=α2 2ρ m J C =212221)()() (r R m R m r R g m ++++= ραa a 1 A m 2 12222 21S )()()(r R m R m Rr g m m F +++?=ρρ
本次作业是本门课程本学期的第 1次作业，注释如下: 4. 一、单项选择题(只有一个选项正确，共 26道小题) 1.考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是 (A)滑动矢量 (B)自由矢量 (C)定位矢量 你选择的答案: ［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：C 解答参考: 2.考虑力对物体作用的运动效应，力 是 _。 (A)滑动矢量 (B)自由矢量 (C)定位矢量 你选择的答案:［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：A 解答参考: 3. Fl ?耳，F\ = 一只 图示中的两个力 " F 不能确定 你选择的答案:［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：B 解答参考: ，则刚体处于 (A) 平衡 (B) 不平衡 (C)
6. 图示结构，各杆自重不计，则杆 BC 是。 尺=100N 不能确定 你选择的答案: ［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：B 解答参考: 5.力的可传性原理只适用于 。 (A)刚体 (B) 变形体 (C) 刚体和变形体 你选择的答案: ［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：A 解答参考: (A) 的大小等于100N ，则其反作用力 (b) 母=—100N (B) (C) 作用力 P
8. (A)二力杆 (B)不能确定 你选择的答案: ［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：A 解答参考: 7. F 图示作用于三角架的杆 AB 中点处的铅垂力 如果沿其作用线移动到杆 BC 的中点，那 么A 、C 处支座的约束力的方向 。 不能确定 你选择的答案: ［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：B 解答参考: (A) (B) 不改变 改变 (C)
基础力学2 作业（7-11章）P153 7-1（b）试作杆的轴力图，并指出最大拉力和最大压力的值及其所在的横截面（或这类横截面所在的区段）。10kN 20kN 30kN 20kN A B C D 1m 1m 1m 20kN 解：10kN 10kN 最大拉力为20kN，在CD 段；最大压力为10kN，在BC段。P153 7-2 试求图示直杆横截面1-1、2-2和3-3上的轴力，并作轴力图。如横截面面积A200mm2，试求各横截面上的应力。3 2 1 20kN 10kN 20kN 3 2 a a a 1 10kN 解：10kN 20kN 20 10 3 1 6 100 MPa 200 10 10 103 2 6 50 MPa 200 10 10 103 3 6 50 MPa 200 10 P154 7-5 铰接正方形杆系如图所示，各拉杆所能安全地承受的最大轴力为FNt125kN压杆所能安全地承受的最大轴力为 FNc150kN试求此杆系所能安全地承受的最大荷载F的值。 A a解：根据对称性只分析A、C点FAC F C C点D F F FBC a 2由静力平衡方程得FAC FBC F B 2 2所以AC、BC、AD、BD均为拉杆，故F 125kN F 125 2 176.75kN 2 A点FA C FA D 由静力平衡方程得FAB F FAB AB为压杆，故F 150kN 所以Fmax 150kNP155 7-8 横截面面积A200mm2的杆受轴向拉力F10kN作用，试求斜截面m-n上的正应力及切应力。m F10kN n 300 FN F 10 10 3 解：0 6 50 MPa A A 200 10 2 3 30 0 0 cos 30 50 2 0 2 37.5 MPa 30 0 0 sin 2 300 0 sin 600 50 3 21.7 MPa 2 2 4P155 7-10 等直杆如图示，其直径为d30mm。已知F20kNl0.9mE2.1×105MPa，试作轴力图，并求
1、对于轴力图来说和剪力图、扭矩图类似也是会发生突变的，当某截面受到外力（一般都是指垂直于该截面的外力）作用是轴力图中会发生突变，轴力的代数和等于该外力的大小，并且当轴力图从左向右画时方向向左的集中力引起向上的突变，方向向右的集中力引起向下的突变。 2、当杆件受到拉压作用时，轴向伸长横向就压缩，轴向压缩横向就向四周膨胀，这变形规律适用于落在与轴线垂直的横截面内的所有线段，包括圆截面杆的直径、方形截面杆的边长和横截面的周长以及横截面上任意两点之间的距离，这两点之间的连线甚至可以跨过没有材料的空心区域。 例题：等直空心圆截面杆收到轴向拉伸作用，材料的受力在弹性范围内，则外径和内径都减小。 3、线应变的计算：变形的累加是有意义的，即一段杆件的总的变形量等于每个分段变形量的代数和；但是线应变指的是在一个很小的范围内杆件的变形程度，可以简单地将线应变理解成事属于某个截面的。当一段杆件受力均匀时，这段杆件各个横截面上的线应变都是相等的，可以笼统地说这段杆件的线应变是多少，但是当杆件的轴力不同时，只能说两段杆件的线应变各是多少，而不能把两段杆件的线应变加起来。把两段的线应变加起来是没有任何力学意义的。就像一辆汽车行驶在路上，在第一段是一个速度，第二段是另外一个速度，把这两个速度加起来是没有什么意义的！！！ 注意：变形量是可以直接求代数和的，即为整段的变形量！！！在计算线应变时要注意，具体到哪一段，这一段的长度必须明确！！ 4、切应变： 切应变是指直角的改变量，即受力前确定两条互相垂直的线段，受力后如果
这两条线段的夹角发生变化，那么这两条线段在直角范围内的改变量就是切应变。（注意受力前后的限制） 5、传动轴计算中的注意点： 由功率向力偶的转化公式必须熟练同时注意单位的限制；传动轴的转向和主动轮的转向相同，而从动轮的转向和主动轮（传动轴）的转向相反； 6、在扭转问题中，扭转角是可以相加的，并且要求求某一段的扭转角是，当整段截面的扭矩不同时，必须分段求，再求代数和！！！ 另外在扭转的问题中I P 和W P （这两者是对整个截平面而言）与第四章中的梁的弯曲和扭转中的Iz和Wz （这两者是对截平面中的某一轴Z轴而言）的二倍关系！！！ ε σG γ τ =与对比着运用! E= 7、在求解梁的弯矩和剪力时，经常涉及到含中间绞的超静定问题，这就需要在中间绞上下手，一般来说是分两段，借助中间绞来求解各个约束力。但是有时要把中间绞单独拿出来（特别是中间绞受到主动力时）这时就要分三部分来求解啦，中间绞作为一部分。含中间绞的超静定问题是非常重要的经常出大题！！！另外在处理带中间绞的梁时，在求解各个支座的反力时，要把握好顺序这一点很重要!一般可以看出两部分，一部分是悬臂梁，一本分是外挂部分，一般先计算外挂部分的支座反力！ 8、在做梁的弯矩和剪力问题时，求解支座反力是非常关键的，这之间关乎到整个题的正确与否，这里要通过两种方法检验确保支座反力的正确，注意的是力偶也要参与支座反力的求解！！！ 9、在确定支座的合理位置时，一般要计算出梁的正弯矩和负弯矩，当支座的位
西南交通大学2007年硕士研究生入学考试 材料力学试题编号：923 一、选择题（共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分） （ 1 ）矩形梁纯弯曲时（如下图所示）的正应力分布电测实验主要是为了______。 A、验证平面假设的正确性； B 、验证胡克定律的正确性； C、测量测点处的应力； D 、测量测点处的应变 （ 2 ）在弹性压杆稳定实验中，当“中间支承”（如图中所示）向上移动一段距离后，所测得的压杆临界力数值会＿＿__。 （3）如下图所示截面，为计算截面核心所作的部分中性轴，其中正确的是_______。 A、A图； B、B图； C、C图； D、D图。 （ 4 ）下图所示悬臂梁在力F作用下，将产生斜弯曲和扭转两种变形的截面形式是_______。
（5）下图所示梁发生的是 __________。 A 、纵弯曲； B 、斜弯曲； C 、对称弯曲； D 、非平面弯曲。 （6）构件在交变应力作用下发生疲劳破坏，以下结论________是错误的。 A 、用脆性材料制成的构件，断裂时呈脆性断裂； B 、用塑性材料制成的构件，断裂时有明显的塑性变形； C 、断口表面一般可明显的分为光滑区和粗糙区； D 、断裂时的最大应力小于材料的静强度极限。 （7）材料为铸铁的等截面梁，在下图所示位置作用一力F ，有下列四种截面形状（截面积相等），则合理的形状为图中________。 （ 8 ）结构由于制造误差或温度变化，则有________。 A 、无论静定或静不定结构，都将引起应力和变形； B 、静定结构中将引起应力和变形，静不定结构中将引起应力； C 、静定结构中将引起变形，静不定结构中将引起应力； D 、静定结构中将引起应力，静不定结构中将引起变形 （9）下图所示受扭实心和空心圆轴的横截面切应力分布，正确的是_________。 （10）直梁受载如下图，在弹性范围内工作，其应变能为V ε，则eV ε/eF 表示_________。 A 、C 、D 两点的挠度之和； B 、 C 、 D 两点的挠度之差； C 、C 点的挠度； D 点的挠度。 以下为计算题
达朗伯原理作业参考答案及解答 1．汽车以加速度a 作水平直线运动，如图所示。若不计车轮质量，汽车的总质量为m ，质心距地面的高度为h 。若汽车的前后轮轴到过质心的铅垂线的距离分别等于l 1和l 2。试求前后轮的铅垂压力；并分析汽车行驶加速度a 为何值时其前后轮的压力相等（滚动摩擦阻力不计）？ 答案：h l l g a 2) (21?=
2．为了用实验方法测定无轨电车的减速度，采用了液体加速度计，它是由一个盛有油并安放在铅垂平面内的折管构成。当电车掣动时，安放在运动前进方向的一段管内的液面上升到高度h 2，而在反向的一段管内的液面则下降到高度h 1。加速度计的安放位置如图所示，θ1=θ2=45°，且已知h 1=250mm ，h 2=750mm 。试求此时电车的减速度大小。 2 211cot cot θθh h d += 当电车掣动时，筒中两端油的高差为12h h ?，取油面上一滴油为研究对象，其受力图（含虚加惯性力）如下图。 由 0sin cos ,0=??=∑θθmg ma F x 注意到几何关系 2 2111 212cot cot tan θθθh h h h d h h +?=?= 解得 g h h h h g h h h h g g a 5.0) (cot cot )(tan 2 112221112=+?=+?= =θθθ
3．题图所示均质杆AB 的质量为4kg ，置于光滑的水平面上。在杆的B 端作用一水平推力F = 60N ，使杆AB 沿F 力方向作直线平移。试求AB 杆的加速度和角 θ 之值。 答案：o 33.2 ,654.0 tan ,m/s 152====== θθF mg a g m F a 4．在题图所示系统中，已知：均质杆AB 的长为l ，质量为m ，均质圆盘的半径为r ，质量也为m ，在水平面上作纯滚动。在图示位置由静止开始运动。试求该瞬时：（1）杆AB 的角加速度；（2）圆盘中心A 的加速度a A 。 解：先进行运动分析，显然杆AB 和轮A 均作平面运动，由运动学关系有 AB t CA t CA A C A A l a a a a r a αα2 ,,=+== 取整体为研究对象，加上惯性力，其受力图见下左图 各惯性力和力偶为 (1) 2 1 , , 121 ,21 21y I x I I 2I 2I AB C A C A AB C A A A ml F ma F F ml M mra mr M ααα======
一、超静定结构的求解： 1、根据超静定的成因不同，列出的平衡方程和几何方程思路和方法也不同，要注意掌握其中的规律。 例如： 在本体中所补充的几何方程应该是{ EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT |C A ?=?如果补充的是由于结构的对称性会自动满足，还是无法求解。 所以对于有刚性构件的结构，几何方程应根据“变形协调”的思路去思考。即寻找由刚性构件确定出来的变形规律。 2、对于一些题目来说涉及到斜变形，即：既有x 方向的变形又有y 方向的变形。就要使用作图法来求解。 方法：以铰接点为圆心，以杆变形后的长度为半径，画圆弧，小变形可以以垂线（或者切线）代替圆弧。 3、温度变化在超静定中的应用 求解杆1、杆2的内力：
由于温度变化和受力是引起杆件变形的两种不同的物理因素，如果是静定结构，那么温度变化引起的杆件是不受任何约束的，而且只有上式的第一项，此时杆件不受力；但是对于超静定结构，温度变化引起的变形受到约束，杆件内产生了内力，内力对杆件的变形进行调整，因此，杆件的变形就要在上式的第一项的基础上加上杆件内力的影响。其实，考虑的简单一点就是此时的结构是在温度变化和受力的两种因素的共同作用之下，因此变形的计算要同时考虑这两个因素的影响。 二、应力状态与强度理论 1、计算倾角截面上的正应力与切应力的公式的注意事项： 注意其中的的正负，绕轴线逆时针转动为正，顺时针为负。 2、主应力 对于平面单元体三个主应力必定是纯在一个主应力为零。一定要给出三个，其下标1、2和3要按照数值的大小来排列，袋鼠值最大的主应力命名为第一主应力。 最大正应力作用的平面切应力一定为零。而最大切应力作用的平面正应力一般不为零，除非应力圆的圆心正好与坐标原点。 根据切应力互等定理两个互相垂直的斜截面上的切应力大小相等符号相反，但是反过来并不一定成立。 两个在同一个应力圆的圆周上互相垂直的斜截面的正应力之和为定值 即：。使用时要注意条件必须是位于同一应力园的圆周上，否则不一定成立。 对于纯剪单元体45度方向上快速求解其主应力的公式的使用 其对应的45度方向上的主应力为： 对应的公式为： 当应力为相反的方向时，相应的取负号 3、应力状态及应力圆
第一学期西南交大理论 力学c第次作业答案 Revised as of 23 November 2020
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共26道小题) 1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：C 解答参考： 2. 考虑力对物体作用的运动效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：A 解答参考： 3. 图示中的两个力，则刚体处于。 (A) 平衡 (B) 不平衡 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 4. 作用力的大小等于100N，则其反作用力的大小为。 (A) (B)
(C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 5. 力的可传性原理只适用于。 (A) 刚体 (B) 变形体 (C) 刚体和变形体 正确答案：A 解答参考： 6. 图示结构，各杆自重不计，则杆BC是。 (A) 二力杆 (B) 不能确定 正确答案：A 解答参考： 7. 图示作用于三角架的杆AB中点处的铅垂力如果沿其作用线移动到杆BC的中点，那么A、C 处支座的约束力的方向。 (A) 不改变 (B) 改变 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 8. 图示构架ABC中，力作用在销钉C上，则销钉C对杆AC的作用力与销钉C对杆BC的作用力。 (A) 等值、反向、共线 (B) 分别沿AC和BC (C) 不能确定
正确答案：B 解答参考： 9. 如图所示，物体处于平衡，，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) 不正确 (C) 不能确定 正确答案：A 解答参考： 10. 如图所示，物体处于平衡，自重不计，接触处是光滑的, 图中所画受力图是。 (A) 正确 (B) A处约束力不正确 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 11. 如图所示，各杆处于平衡，杆重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) A处及B处约束力不正确 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 12. 如图所示，梁处于平衡，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图是。 (A) 正确 (B) B处约束力不正确 (C) 不能确定 正确答案：B
西南交《材料力学》在线作业一 一、单选题（共 50 道试题，共 100 分。） 1. 剪应力互等定理是由单元体的（）导出的。 . 静力平衡关系 . 几何关系 . 物理关系 . 强度条件 正确答案： 2. 根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面（）。 . 形状尺寸不变，直径仍为直线 . 形状尺寸改变，直径仍为直线 . 形状尺寸不变，直径不保持直线 . 形状尺寸改变，直径不保持直线 正确答案： 3. 在单元体的主平面上，（） . 正应力一定最大 . 正应力一定为零 . 剪应力一定最小 . 剪应力一定为零 正确答案： 4. 在平面图形的几何性质中，（）的值可正、可负、也可为零。 . 静矩和惯性矩 . 极惯性矩和惯性矩 . 惯性矩和惯性积 . 静矩和惯性积 正确答案： 5. 实心截面等直杆，在（）变形时，弹性变形能等于比能乘以它的体积，即U=μV。. 轴向拉伸 . 扭转 . 纯弯曲 . 平面弯曲 正确答案： 6. 在下列条件中，（）对于变形体的虚功原理是不必要的。 . 变形体的材料是线弹性的 . 变形体处于平衡状态 . 虚位移必须是微小的 . 虚位移必须满足位移边界条件和变形连续条件 正确答案： 7. 在横截面面积相等的条件下，（）截面杆的抗扭强度最高。 . 正方形 . 矩形 . 实心圆形 . 空心圆形
正确答案： 8. 用同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则扭转刚度较大的是哪个?现有四种答案: . 实心圆轴 . 空心圆轴 . 二者一样 . 无法判断 正确答案： 9. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面（）。 . 分别是横截面、45°斜截面 . 都是横截面 . 分别是45°斜截面、横截面 . 都是45°斜截面 正确答案： 10. 关于下列结论: 1、应变分为线应变e 和切应变g ; 2、线应变为无量纲量; 3、若物体的各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零; 4、若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。现有四种答案: . 1、2对 . 3、4对 . 1、2、3对 . 全对 正确答案： 11. 低碳钢的两种破坏方式如图()、()所示，其中（）。 . ()为拉伸破坏，()为扭转破坏 . ()、()均为拉伸破坏 . ()为扭转破坏，()为拉伸破坏 . ()、()均为扭转破坏 正确答案： 12. 杆件在（）变形时，其危险点的应力状态为图示应力状态。 . 斜弯曲 . 偏心拉伸 . 拉弯组合 . 弯扭组合 正确答案： 13.
空间力系作业参考答案和解答 1．三力汇交于O 点，其大小和方向如图所示，图中坐标单位为cm 。求力系的合力。 答案： (N) 485652228R k j i F ++?= 2．在三棱柱体的三顶点A 、B 和C 上作用有六个力，其方向如图所示。如AB =30cm ，BC =40cm ，AC =50cm ，试简化此力系。 答案： 简化为一合力偶 m)N ( 243032?+??=k j i M
3．摇臂起重机上作用一力F =13kN ，如图所示。试求力F 对图示坐标轴Ox 、Oy 、Oz 之矩。 答案：m kN 15 , m kN 30 , m kN 36??=?=??=z y x M M M 4．自铅垂线上的D 点，引三根绳索把重量为P =2000N 的均质矩形板悬挂在水平位置，尺寸如图所示。求各绳所受的拉力。 答案： N 703 , N 745 , N 778===CD BD AD F F F
5．齿轮箱受三个力偶的作用。求此力偶系的合力偶。 答案 ：0.8)，（cos 0)，（cos 0.6),（cos , m .4N 266： m),N (213160==?=?=?+?=k j M M M i M k i M 方向余弦大小 6．图示水平轴上装有两个凸轮，凸轮上分别作用己知力F 2=800N 和未知力F 1。如轴平衡，求力F 1和轴承约束力。 解：取轴与两个凸轮为研究对象，受力分析如下图所示 由 N 800 02020 , 0)(2112==?=?=∑F F F F F M x 由 N 320 4.0 010040 , 0)(11?=?=?=??=∑F F F F F M Bz Bz y 由 N 1120 0140100 , 0)(2=?=?=∑By By z F F F F M
理论力学C 判断题 1.考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是滑动矢量。 正确答案：说法错误 2.力偶对刚体的转动效应与其在作用面内的位置有关。 正确答案：说法错误 3.当点作直线运动时，已知点在某瞬时的速度v=10m/s，则此时的加速度 。 正确答案：说法错误 4.一个质点只要运动，就一定受力的作用，而且运动的方向就是它受力的方向。 正确答案：说法错误 5.质点系动量对于时间的变化率，只与作用于系统的外力有关，而与内力无关。（） 正确答案：正确 6. 在空间问题中，力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定。（） 正确答案：正确 7.质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。（） 正确答案：错误 8.如果某质点系的动能很大，则该质点系的动量也很大。（） 正确答案：错误 9.点的牵连速度是动参考系相对于固定参考系的速度。（） 正确答案：错误 10.点的牵连加速度是动参考系相对于固定参考系的加速度。（） 正确答案：错误
11.当牵连运动为平动（移动）时，相对加速度等于相对速度对时间的一阶导数。（）正确答案：正确 12.力对任一点之矩在通过该点的任意轴上的投影等于力对该轴之矩。（） 正确答案：正确 13.当力与轴共面时，力对该轴之矩等于零。（） 正确答案：正确 14.在空间问题中，力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定。（） 正确答案：正确 15.物体的最大静摩擦力总是与物体的重量P成正比，即Fmax = fs P。 正确答案：错误 16.定轴转动刚体上与转动轴平行的任一直线上的各点加速度的大小相等，而且方向也相同。（） 正确答案：正确 17.刚体作平动（移动）时，其上各点的轨迹相同，均为直线。（） 正确答案：错误 18.刚体作定轴转动时，垂直于转动轴的同一直线上的各点，不但速度的方向相同而且其加速度的方向也相同。（） 正确答案：正确 19.两个作定轴转动的刚体，若其角加速度始终相等，则其转动方程相同。（） 正确答案：错误 20刚体平动时，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。（） 正确答案：正确
刚体的平面运动作业参考答案 1． 图示平面机构中，曲柄OA =R ，以角速度ω 绕O 轴转动。齿条AB 与半径为 2 R r =的齿轮相啮合，并由曲柄销A 带动。求当齿条与曲柄的交角θ =60o时，齿 轮的角速度。 答案：顺时针 31ωω= 提示：可先用速度投影法求出齿条上与齿轮重合点的速度。 2．图中曲柄OA 长 150mm ，连杆AB 长200mm ，BD 长300mm 。设OA ⊥OO 1时，AB ⊥OA ，θ =60o，曲柄OA 的角速度为4rad/s ；求此时机构中点B 和D 的速度以及杆AB 、O 1B 和BD 的角速度。 答案： 逆时针 顺时针顺时针 rad/s 3 4 , rad/s 4 , rad/s 3 , mm/s 800 , mm/s 34001 O =====BD B AB D B v v ωωω 提示：在图示瞬时，杆AB 的速度瞬心为点C ，杆BD 的速度瞬心为点E 。
3．图示平面机构中，曲柄长OA =r ，以角速度ω0绕O 轴转动。某瞬时，摇杆O 1N 在水平位置，而连杆NK 和曲柄OA 在铅垂位置。连杆上有一点D ，其位置为 DK =31 NK ，求D 点的速度。 答案：←= 3 2 0ωr v D 提示：在图示瞬时，杆AB 瞬时平动，杆KN 的速度瞬心为点N 。 4．杆AB 长0.4m ，其端点B 沿与水平成倾角θ =30o的斜面运动，而端点A 沿半径OA =0.6m 的圆弧运动，如图所示。求当杆AB 水平时，端点B 的速度和加速度。假设此时OA ⊥AB ，杆OA 的角速度为πrad/s ，角加速度为零。 答案：2m/s 42.3 , m/s 18.2==B B a v 提示：先用速度瞬心法或基点法求出杆AB 的角速度和点B 的速度；然后以A 为基点，B 为动点，用基点法计算点B 的加速度。
第一章单向静拉伸力学性能 1、解释下列名词。 1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。 3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。 4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。 5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。 6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。 韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b的台阶。 8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花
样。是解理台阶的一种标志。 9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。 10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。 沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。 11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变 12.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料 弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等 2、说明下列力学性能指标的意义。 答：E弹性模量 G切变模量 σ规定残余伸长应力2.0σ屈 r 服强度 δ金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率 n 应gt 变硬化指数【P15】 3、金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是 一个对组织不敏感的力学性能指标？ 答：主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，
西南交通大学2008年硕士研究生入学考试 材料力学试题编号：923 一、选择题（共10小题，每小题3分，共30分） （1）通过低碳钢的材料力学常规拉仲试验，可以获得低碳钢材料的应力--应变关系曲线，该曲线中的应力是指低碳钢试件试验段横截面上的＿＿＿＿。 A．真实应力 B．名义应力 C．屈服应力 D．极限应力 （2）圆棒状铸铁试件在材料力学常规扭转试验中的破坏原因是＿＿＿＿。 A．拉伸破坏 B．压缩破坏 C．剪切破坏 D．塑性破坏 （3）下图所示应力状态（数值上σ=15MPa、τ＝15MPa）是＿＿＿＿。 A．单向应力状态B．平面应力状态C．三向应力状态 D．纯剪切应力状态 （4）下列关于疲劳破坏说法，错误的是＿＿＿＿。 A ．金属材料构件在交变应力下，才引起疲劳破坏； B ．金属村料构件中裂纹源的形成和裂纹扩展阶段占构件疲劳寿命的绝大部分； C ．疲劳破坏的最终结果是金属材料构件出现骤然的脆断： D ．疲劳破坏是金属材料构们在高应力下（如σ>σs）发生的缓慢塑性破坏。 （5）如图所示横截面的等直悬臂梁，当其自由端载荷F位于图上 A、B、C、D的哪一个位置时，梁有可能发生平面弯曲。 答：＿＿＿＿。位置。 （6）如图所示横截面（形心为O的梁在纯弯曲时（弯矩为M Z），其中性 轴应为图中的y、z、m、n轴的哪一根轴（I yz＞0），正确答案 为＿＿＿＿。 A.y轴； B.z轴； C.m轴； D.n轴 （7）图示铆钉组连接件，l、2、3、4号铆钉呈正方形排列，5号铆 钉位于正中央，各个铆钉的直径相同，在力F的作用下，按连接件 的实用计算法，下列说法正确的是：＿＿＿＿。 A．各个铆钉的受力相等； B.1号铆钉受力最大，5号铆钉受力最小； C.2号铆钉受力最大，5号铆钉受力最小； D.1号铆钉受力最大，3号铆钉受力最小； （8）在两端铰支的细长压杆稳定分析中，其临界应力σcr。不得超过压杆材料的＿＿＿＿。 A屈服极限 B弹性极限 C比例极限 D强度极限
西南交大本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共15道小题) 1. 平面任意力系有个独立的平衡方程。 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 你选择的答案： C [正确] 正确答案：C 解答参考： 2. 平面平行力系有个独立的平衡方程。 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 你选择的答案： B [正确] 正确答案：B 解答参考： 3. 图示结构是（）。 (A) 静定 (B) 一次超静定 (C) 二次超静定
(D) 三次超静定 你选择的答案： B [正确] 正确答案：B 解答参考： 4. 图示为两个相互啮合的齿轮。作用在齿轮A上的切向力平移到齿轮B的中心。 (A) 不可以 (B) 可以 (C) 不能确定 你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 解答参考： 5. 图示桁架中杆件内力等于零，即所谓“零杆”为。 (A) BC, AC
(B) BC, AC, AD (C) BC (D) AC 你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 解答参考： 6. 沿正立方体的前侧面作用一力，则该力。 (A) 对轴x、y、z之矩均相等 (B) 对轴x、y、z之矩均不相等 (C) 对轴x、y、之矩相等 (D) 对轴y、z之矩相等 你选择的答案： D [正确] 正确答案：D 解答参考： 7. 空间力对点之矩是。 (A) 代数量 (B) 滑动矢量 (C) 定位矢量
自由矢量 你选择的答案： C [正确] 正确答案：C 解答参考： 8. 力对轴之矩是。 (A) 代数量 (B) 滑动矢量 (C) 定位矢量 (D) 自由矢量 你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 解答参考： 9. 空间力偶矩矢是。 (A) 代数量 (B) 滑动矢量 (C) 定位矢量 (D) 自由矢量 你选择的答案： D [正确] 正确答案：D 解答参考： 10. 空间任意力系有个独立的平衡方程。 (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 你选择的答案： D [正确] 正确答案：D 解答参考： 11. 空间汇交力系有个独立的平衡方程。 (A) 3
本次作业是本门课程本学期的第4次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共4道小题) 1. 图示均质圆盘质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为ω。动能为。 (A) T=mr2ω2 (B) T=mr2ω2 (C) T=mr2ω2 (D) T=mr2ω2 你选择的答案： D [正确] 正确答案：D 解答参考： 2. 图示均质等截面直杆，质量为m，长为l, 已知，则的计算公式为。
(A) (B) (C) 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：C 解答参考： 3. 设弹簧的原长为l0，弹簧系数为k，物块由M1运动至M2 ，弹性力的功为。
(A) (B) (C) (D) 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：A 解答参考： 4. 图a、b中所示的两个滑轮O1和O2完全相同，在图a所示情况中绕在滑轮上的绳的一 端受拉力作用，在图b所示情况中绳的一端挂有重物A，其重量等于，且P=F。设绳重及轴承摩擦均可不计。则两轮的角加速度。 (A) 相同 (B) 不相同 (C) 不能确定 你选择的答案： B [正确] 正确答案：B
解答参考： 二、判断题(判断正误，共9道小题) 5.只要知道作用在质点上的力，那么质点在任一瞬时的运动状态就完全确定了。（）你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 6.作用于质点上的力越大，质点运动的速度也越大。（） 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 7.牛顿定律适用于任意参考系。（） 你选择的答案：说法错误[正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 8.一个质点只要运动，就一定受力的作用，而且运动的方向就是它受力的方向。（）你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 9.若系统的总动量为零，则系统中每个质点的动量必为零。（） 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 10.冲量的量纲与动量的量纲相同。（） 你选择的答案：说法正确[正确] 正确答案：说法正确 解答参考： 11.质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。（） 你选择的答案：说法错误[正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 12.质点系内力所做功之代数和总为零。（） 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 13.如果某质点系的动能很大，则该质点系的动量也很大。（）