【正文】 因塑性材料制作的構(gòu)件發(fā)生塑性變形（即應(yīng)力大于 S? ）即失效，脆性材料的破壞形式為斷裂，故取 B?? ?lim 。 （ 2）既然內(nèi)力是由外力作用引起的、構(gòu)件某一截面兩側(cè)各質(zhì)點(diǎn)相互作用力的改變量的合成，因此它與截面的尺寸大小、與材料均無關(guān)系。由于接觸是局部的，物體受力除承受接觸面上的直接壓力外，還受到接觸面附近（三維空間的）材料抵 抗變形的壓應(yīng)力，產(chǎn)生三向應(yīng)力狀態(tài)。 （ 2）分析應(yīng)力就是研究內(nèi)力在截面上的分布規(guī)律，從而建立應(yīng)力、內(nèi)力及截面幾何性質(zhì)間的關(guān)系，如 AFN?? ，ZIMy?? 等。從力與變形 的關(guān)系看，是構(gòu)件在外力作用下，由于變形導(dǎo)致內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間產(chǎn)生相對(duì)位移，于是質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力發(fā)生改變。由于集中力會(huì)引起剪力圖突變，集中力偶會(huì)產(chǎn)生彎矩圖突變，所以在集中力或集中力偶處應(yīng)將梁分段，梁有中間鉸（不連續(xù)）處彎矩為零。 ， A、 B、 C 處均為活動(dòng)鉸鏈支座，因此，這三處約束力均垂直于支承面匯交于 A（如圖示），雖然其合力對(duì) A 之矩為零，即 ? ? 0?? iA FM ，但外力 F 卻對(duì) A 有矩，因此系統(tǒng)不平衡。1F 之作用線交于 D，將其合成得 RF 。 圖 4－ 4 ，這四個(gè)力分別作用于 A、 B 、 C、 D 四個(gè)點(diǎn)，是一個(gè)平面任意力系。 —— 二力構(gòu)件； 由于兩個(gè)力的作用線必沿這兩個(gè)力作用點(diǎn)之連線，所以，二力構(gòu)件的作用線總是兩個(gè) 力作用點(diǎn)之連線而不管構(gòu)件形狀如何； 圖（ a）中的 BE、圖（ b）中的 AC、圖（ c）中的 AC 和 CB 均為兩力桿，其余不是。（課本圖 15－ 1 15－ 14） 圖 1－ 43a 圖 1－ 43b 4只有超過彈性極限σ e后達(dá)到屈服極限σ s 后才有可能發(fā)生塑性變形。 3低碳鋼構(gòu)件易發(fā)生塑性變形而破壞。 3 3梁上某一截面的剪力大小對(duì)于截面左（右）段上外力的代數(shù)和，而彎矩的大小等于截面左（右）段上所有外力對(duì)截面的力矩的代數(shù)和。 2應(yīng)力和壓強(qiáng)的量綱是一樣的，但兩者的物理意義不同，應(yīng)力是微面積上內(nèi)力的平均集度為△ A＝ 0 時(shí)的極限，它與內(nèi)力的分 布有關(guān)，而壓強(qiáng)則是單位面積上的外力；其次，應(yīng)力一般不垂直截面，它可以費(fèi)解為垂直與截面的正應(yīng)力和平行與截面的切應(yīng)力，而壓強(qiáng)一般垂直于作用面，最后，壓強(qiáng)呈均勻分布或線性分布，而應(yīng)力的分布很復(fù)雜，此外壓強(qiáng)一般作用于物體表面，而應(yīng)力則作用在受力物體內(nèi)部的任一點(diǎn)。（這些力不能叫做作用力和反作用力，而是作用在該點(diǎn)的內(nèi)力） 2同 23。 2系統(tǒng)有靜動(dòng)之分。 1同 9， AE 為主矢不是合力。 1垂直與該軸之力在其上的投 影為零，但該力并不為零。 平行四邊形的對(duì)角線不一定比兩個(gè)鄰邊長。 僅受二力作用而平衡的構(gòu)件才是二力桿。因此要研究變形體截面上的應(yīng)力，當(dāng)截面上的應(yīng)力超過材料的允許的極限應(yīng)力時(shí)即發(fā)生破壞，故作用與該截面的內(nèi)力不能移至其他截面。若忽略剪應(yīng)力的影響， 試分析該軸所處的應(yīng)力循環(huán)狀態(tài)，繪出其應(yīng)力循環(huán)曲線并指出軸的危險(xiǎn)截面。各桿的橫截面面積均為 A ，其材料允許壓應(yīng)力為 [σ ]，允許拉應(yīng)力為 [σ +] = [σ ]，試分析該結(jié)構(gòu)容許的載荷取決于哪根桿？其容許載荷是多少？（ 5 分） 11．圖 511 所示螺栓聯(lián)接中， P = 30 KN ，螺栓直徑 d = 10 mm ，試求螺栓中產(chǎn)生的剪應(yīng)力是多少 ？（ 5 分） 圖 510 圖 511 12．圖 512 示兩塊鋼板焊接在一起，若 P = 150 KN ，焊縫許用剪應(yīng)力 [τ ]= 110 MPa ，焊縫受剪高度 h = t （ t 為焊角尺寸， t＝ 8mm），試求所需焊縫的長度 L 。欲用固聯(lián)于滾子中心的繩索將其拉過 h=80mm的石坎，所施最大拉力 F=480N，試問若沿水平方向拉，能否把滾子拉過石坎？（ 5 分） 8．兩直角剛桿 ABC 和 DEF 在 F 處鉸接。定滑輪的位置可以調(diào)整，從而使β角可在 30176。）（ 3 分） 圖 54 5．分析圖（ a）所示物系中圖（ b）和圖（ c）所指定物體的受力并畫出受力圖。（ 3 分） 3．圖 53 所示物體的受力圖是否有錯(cuò)誤？若有，則請(qǐng)予改正。 (3 分 ) 14．試述壓縮與擠壓的區(qū)別。 (b) 起重機(jī)剛將重物由靜止?fàn)顟B(tài)吊起時(shí)鋼繩所受的拉力 。 A．第一、二強(qiáng)度理論主要用于塑性材料 B．第三、四強(qiáng)度理論主要用于脆性材料 C．第一強(qiáng)度理論主要用于單向應(yīng)力狀態(tài) D．第四強(qiáng)度理論可用于塑性材料的任何應(yīng)力狀態(tài) 四、問答（共 25 分） 1．說明⑴ 21 FF? ；⑵ 21 FF? ；⑶力 1F 等效于 F 三個(gè)式子與文字的內(nèi)涵與區(qū)別：（ 5 分） 2．什么叫二力構(gòu)件？分析二力構(gòu)件是與二力構(gòu)件的形狀有關(guān)嗎？圖示哪些是二力構(gòu)件？（ 5 分） A（ b）CBFA（ c）CBF A（ e ）BDCF 圖 41 3．配以圖示說明兩力大小相等，兩力矢相等，兩力相 等，這三種說法的區(qū)別。 A． L/3 B． L/4 C． L/5 D． L/6 10 圖 318 27．圖示 319 煤氣罐內(nèi)壓為 p 時(shí)，其表面各點(diǎn)處于（ ）。 A．前者不變，后者變 B．兩者均改變 C．前者改變，后者不變 D．兩者都不改變 圖 314 圖 315 23．圖 315 所示平面剛架 ABC ， A 端固定，在其平面內(nèi) C 點(diǎn)施加圖示一集中力 F ，其 mm 截面上的內(nèi)力分量（ ）不為零。 A． τ 2 = 16τ 1 ， θ 2 = 8θ 1 B． τ 2 = 16τ 1 ， θ 2 = 16θ 1 C． τ 2 = 8τ 1 ， θ 2 = 16θ 1 D． τ 2 = 8τ 1 ， θ 2 = 8θ 1 19．若將受純扭轉(zhuǎn)圓軸的橫截面面積增加一倍， 則軸內(nèi)最大剪應(yīng)力是原來的（ ）倍。扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，橫截面上切應(yīng)力分布如圖（ ）所示。 A．各段橫截面上的軸力、正應(yīng)力都相等 B．各段橫截面上的軸力、正應(yīng)力都不相等 C．各段橫截面上軸力相等，但正應(yīng)力不等 D．各段橫截面上的軸力不相等，但正應(yīng)力相等 14．材料相同的兩根桿受力如圖 310 所示。 A．匯交于 B 點(diǎn)的力的矢量和必為零； B．匯交于 B 點(diǎn)的力對(duì) A 點(diǎn)的矩的代數(shù)和必定為零 C．匯交于 B 點(diǎn)的力的矢量和不一定為零，匯交于 B 點(diǎn)的力對(duì) A 點(diǎn)的矩的代數(shù)和也不一定為零。 ACBKN2 mKN?4（ a） ACBKN2 mKN?4（ b） ACBKN2 mKN?4（ c） ACBKN2 mKN?2（ d） 圖 37 10． A， B 為某平面力系作用面內(nèi)任意兩點(diǎn)，該力系向 A 點(diǎn)簡化的結(jié)果是 F′ RA 和 MA，向 B 點(diǎn)簡化的主矩為 M B，則下述結(jié)論中正確的是（ ）。 8．某平面任意力系向 A 點(diǎn)簡化得一個(gè)力 F′ RA（ F′ RA ≠ 0）和一矩為 MA（ MA ≠ 0）的力偶， B為平面內(nèi) 另一點(diǎn)，其中（ ）是不可能的。 A．過 A、 C 連線的力； B．過 A、 B 連線的力 7 C．過 B、 C 連線的力； D．一個(gè)力偶矩為 MC 的力偶。 。梯子 E 點(diǎn)處站一重 Q 的人，梯子之 D 點(diǎn)用繩索 OD 系在墻角 O 點(diǎn)上。 25．依據(jù)材料的破壞類型，材料力學(xué)提出了兩類強(qiáng)度理論：一類以斷裂破壞為標(biāo)志，包括第一和第 6 二強(qiáng)度理論；另一類以塑 性屈服為標(biāo)志，包括第三和第四強(qiáng)度理論；一般而言，對(duì)脆性材料宜采用第 強(qiáng)度理論 ，對(duì)塑 性材料宜采用 強(qiáng)度理論。 21．集中力偶 Ｍ 作用處，其作用面兩側(cè)的 會(huì)產(chǎn)生突變 ，而 則不變 。 圖 28 圖 29 18．現(xiàn)有三種材料的拉伸曲線如圖 29 所示。角，若欲使另一個(gè)分力的值 5 最小，則此二分力之間的夾角應(yīng)為 。 11． 在圖 25 所示剛體上的 B 點(diǎn)加上一個(gè)適當(dāng)?shù)? ，可以使剛體平衡。 8． 平面任意力系簡化的最終結(jié)果若為一個(gè)力偶，則說明原力系為 ，它向任一點(diǎn)的簡化結(jié)果都一樣。 5． 根據(jù)力的平移定理，作用于圖 23 所 示齒輪上的圓周力 F t 對(duì)軸系的運(yùn)動(dòng)將產(chǎn)生兩種作用：一是 ，二是 。 4 圖 21 圖 22 2． 圖 22 所示 直桿 OA 與水平成 θ 角，其自重不計(jì)。（ ） 圖 17 43． 將圖（ a） 所示的作用于梁上的均布載荷 q 簡化成圖（ b）所示的作用于梁中部的集中力 F（ F = qL）后，梁的變形效應(yīng)是一樣的。（ ） 40．石拱橋充分利用了石材抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn)，因此，橋面上可以承受很重的載荷?！?AB。（ ） 3 36．圖示一懸臂梁，梁的右端作用一力 F，受力前在梁上畫一斜線 AB，受力后產(chǎn)生拉伸變形而平行移至 A180。（ ） 33．在梁的中間鉸處，彎矩圖上必有 M=0。（ ） 29．桿件的基本變形只有拉（壓）、剪、扭、彎四種，如果還有另一種變形，那必定是這四種變形的某種組合。（ ） 25． 體內(nèi)兩點(diǎn)間的距離保持不變的物體稱為剛體。（ ） 23．系統(tǒng)中 兩物體間相互作用，其作用力與反作用力等值、反 向、共線，因此這兩個(gè)物體所組成的系統(tǒng)在這一對(duì)力的作用下處于平衡。（ ） 2 圖 13 19． 對(duì)于平面任意力系，一定存在某平面平行力系與之等效。（ ） 15． 力偶對(duì)其作用面內(nèi)任一點(diǎn)的力矩恒等于該力偶的力偶矩距，而 與矩心位置無關(guān)。（ ） 11． 物體在兩個(gè)等值、反向、共線力的作用下將處于平衡狀態(tài)。（ ） 圖 12 7． 兩個(gè)力的合力一定大于其中任意一個(gè)分力。二力構(gòu)件與其具體形狀無關(guān)。（每題 1 分共 15 分） 1．作用于剛體上的力可以認(rèn)為是滑動(dòng)矢量，而作用于物體上的力是定位矢量。（ ） 2． 剛體在三個(gè)力作用下處于平衡，這三個(gè)力則必匯交于一點(diǎn)。（ ） 5．如果物體在某個(gè)平衡力系作用下處于平衡，那么再加上一個(gè)平衡力系，該物體仍處于平衡狀態(tài)。（ ） 8． 平面任意力系中，若其力多邊形自行閉合，則力系平衡。（ ） 12． 如果兩個(gè)力的大小相等，則它們?cè)谕蛔鴺?biāo)軸上的投影也一定相等。（ ） 16． 同一平面內(nèi)任意一力與一個(gè)力偶都可以合成為一個(gè)力。（ ） 20． 對(duì)于任意的平面匯交力系，一定存在某平面平行力系與之等效。（ ） 24． 當(dāng)研究的對(duì)象是物系時(shí)，我們把物系外的物體與物系間的作用力稱為外力，將物系內(nèi)部物體間的相互作用力稱為內(nèi)力。（ ） 26．圖示結(jié)構(gòu)由兩根尺寸完全相同的桿組成，其中 AB 為銅質(zhì)桿， BC 為鋼質(zhì)桿，兩桿在力 Q 的作用下產(chǎn)生的拉應(yīng)力相等。（ ） 30．桿件伸長后，橫向會(huì)變細(xì)，這是因?yàn)闂U內(nèi)有橫向應(yīng)力存在。（ ） 34．兩根梁的跨度、承受的載荷及支承條件均相同，若兩根梁的材料和橫截面面積不同，則兩根梁的剪力圖和彎矩圖就不一定相同。B180。（ ） 圖 15 37．低碳鋼試件拉伸時(shí)，當(dāng)其橫截面上的應(yīng)力達(dá)到材料的屈服極限后再增大拉伸力，則試件將不再產(chǎn)生彈性變形，而僅僅只發(fā)生塑性變形。（ ） 41．圖示圓形截面和正方形截面拉桿的材料、橫截面面積相同，但長度不同。（ ） 圖 18 44．拉伸試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)應(yīng)力超過比例極限后將載荷卸除，則試件將會(huì)產(chǎn)生塑性變形。當(dāng)作用于直桿 A 端的力 F 與桿軸成 β 角時(shí)，該力對(duì)支座 O 之矩為 ＿＿＿＿＿＿＿＿ 。 tFo 圖 23 ACB1F 2F圖 24 6． 圖 24 所 示 1F 和 2F 兩力分別作用于平面剛體 ABC 所處平面的 A 點(diǎn)