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1、 问题答疑材料 1、平面汇交力系平衡的充分必要条件是：该力系的合力等于零。解析：在平衡情况下，力多边形中最后一力的终点与第一力的起点重合，此时的力多边形称为封闭的力多边形。于是，平面会交力系平衡的必要和充分条件是：该力系的力多边形自行封闭，这是平衡的几何条件。2、当外力的作用线沿杆轴时，杆将产生拉伸或压缩变形,杆的内力与杆轴_。解析：在轴向拉伸或压缩的杆件中，由于外力P的作用，在横截面上将产生的内力是轴向力（简称轴力），一般用N表示。轴力的作用线与杆轴一致（即垂直于横截面，并且通过形心）。3、影响持久极限的主要因素是_。解析：应力集中、构件尺寸、表面加工质量4、构件疲劳破坏分为那几个阶段？解析
2、：构件的疲劳破坏可分为3个阶段：微观裂纹阶段。在循环加载下，由于物体的最高应力通常产生于表面或近表面区，该区存在的驻留滑移带、晶界和夹杂，发展成为严重的应力集中点并首先形成微观裂纹。此后，裂纹沿着与主应力约成45角的最大剪应力方向扩展，裂纹长度大致在0.05毫米以内，发展成为宏观裂纹。宏观裂纹扩展阶段。裂纹基本上沿着与主应力垂直的方向扩展。瞬时断裂阶段。当裂纹扩大到使物体残存截面不足以抵抗外载荷时，物体就会在某一次加载下突然断裂。5、力，是物体间相互的_作用。这种作用使物体的机械运动状态发生变化。解析：力，是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生变化。6、为什么轴向拉（压）杆件
3、斜截面上的应力是均匀分布的？解析：靠近轴向拉压杆两端部截面上的应力不是均匀分布的，甚至有不均匀接触应力或应力集中，但在距离两端面足够远的地方截面上的应力是均匀分布的，这称为“森文南原理”，对于常截面杆，每个截面应力相同，那么与这些横截面相交的斜截面上的应力也应该是均匀分布的。7、塑性材料的极限应力是( )A.比例极限 B.弹性极限 C.屈服极限 D.强度极限解析：对于没有屈服阶段的塑性材料，通常间给对应的塑性应变p=2%时的应力规定非比例伸长应力或屈服强度。答案应为C。8、请列举提高梁弯曲强度的主要途径，并简单说明原因。解析：1.选择合理的截面形式：在截面积相同的情况下，选择的截面形式合理可以
4、提高弯曲截面系数W。2.选用变截面梁：构件上的内力是随着位置的变化而变化的，在内力大的位置选用较大的截面形式，在内力较小的位置选用较小的截面形式，这样在同样的经济代价之下提高梁的抗弯强度。3.合理布置梁的支座：这样在同样的荷载作用下可以减梁的最大弯矩值。4.合理布置荷载：将荷载尽量的分散，可降低梁的最大弯矩值。9、请列举提高梁刚度的措施。解析：a.增大梁的弯曲刚度EI。因为增大刚材的的E值并不容易，所以，只要增大I值，在截面面积不变的情况下，宜采用面积分布远离中性轴的截面形状，以增大截面的惯性矩，从而降低应力，提高弯曲刚度。b.调整跨长或改变结构，由于梁的挠度和转角值与其跨长的n次幂成正比，所
5、以，缩短梁的跨长能显著减小位移值。或将静定结构增加支座使其变为超静定结构。10、杆件的基本变形一般有、等四种。而应变只有和两种。解析：杆件的基本变形一般有轴向拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲四种。而应变只有正应变和剪应变两种。11、工程力学对变形固体作的三种假设解析：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。a.均匀连续性假设在整个体积内毫无空隙地充满物质，物体内任何部分力学性能完全一样；b.各向同性假设材料沿各个不同方向力学性能均相同。12、圆轴扭转时，横截面上的切应力沿半径呈现分布状况解析：圆轴扭转时，横截面上的切应力与半径成正比，即沿半径呈现直线线性分布。13、“二力平衡公理”和“作用与反作用公
6、理”解析： 二力平衡是两个作用力作用于同一个物体上；作用反作用是作用于不同物体（施力和受力物）上，同时发生的作用。这是两者的区别。14、工程中使用的强度理论。解析：第一类强度理论以脆性断裂为破坏标志。第一强度理论，根据最大拉应力理论建立的强度理论：第二强度理论根据最大伸长线应变理论建立的强度理论：第二类强度理论以塑性屈服或是发生显著塑性变形作为失效标志。第三强度理论，根据最大切应力理论建立的强度理论：第四强度理论，根据形状改变能密度理论建立的强度理论：15、在车削加工时，工人师傅在粗加工时通常采用较低的转速，而在精加工时，则用较高的转速，试问这是为什么？解析：根据转速与功率的计算公式可知，功率
7、一定时，转速越大，所得的弯矩最小，转速越小，所得弯矩越大。粗加工需要较大的力，而精加工需要较小的力。16、梁的挠曲线近似微分方程，其近似的原因？解析：梁的挠曲线近似微分方程，其近似的原因是略去了剪力的影响和高阶项。17、对构件在荷载作用下正常工作的要求：解析：具有足够的强度；具有足够的刚度；具有足够的稳定性要求。在满足上述强度、刚度和稳定性要求的同时，还须尽可能合理选用材料和降低材料消耗量，以节约投资，即解决安全与经济的矛盾。构件的强度、刚度、稳定性问题与所用材料的力学性能有关。这些力学性能均需通过实验来测定。因此实验研究和理论分析同样重要。18、杆件受到与杆轴线相垂直的外力或外力偶的作用，将
8、产生（）变形。A、轴向拉伸或压缩；B、剪切与挤压；C、扭转；D、弯曲解析：D、弯曲19、梁在发生平面弯曲的条件是什么？解析：具有纵向对称面的梁或者横向力或力偶作用在纵对称面上，可以发生平面弯曲。20、关于对称轴及中性轴的区别解析：如果沿某条直线对折,对折的两部分是完全重合的,那么就称这样的图形为轴对称图形,这条直线叫做这个图形的对称轴；在平面弯曲和斜弯曲情形下，横截面与应力平面的交线上各点的正应力值均为零，这条交线称为中性轴。根据两者的概念，对称轴属于几何概念，而中性轴存在着力学的特殊性质。21、临界力的概念是什么？解析：所谓压杆的稳定，是指受压杆件其平衡状态的稳定性。当压力小于某一值时，直线
9、状态的平衡为稳定的，当压力大于该值时，便是不稳定的，其界限值称为临界力。22、几何形状完全相同的两根梁，一根为铝材，一根为钢材，若两根梁受力状态也相同，则它们的( ).选项:a、弯曲应力相同，轴线曲率不同b、弯曲应力不同，轴线曲率相同c、弯曲应力和轴线曲率均相同d、弯曲应力和轴线曲率均不同解析：A根据弯曲应力和轴线曲率的计算公式可知，弯曲应力的计算与材料的属性没有关系，而轴线曲率则与材料有关。23、两根杆的长度和横截面面积均相同，两端所受拉力也相同，其中一根为钢杆，另一根为木杆，试问两根杆的横截面上的应力是否相同？( )选项:a、不同b、相同c、可以相同也可以不同d、无法确定解析：B应力的计算
10、与材料本身没有关系，只与杆件所受的力和杆件的表面积有关。24、材料的三个弹性常数是什么？它们有何关系？解析：材料的三个弹性常数是弹性模量 E,剪切弹性模量 G 和泊松比 ,它们的关系是 G=E/2(1+ )。25、利用强度条件能解决那些形式的强度问题？a.结构的强度校核；b.结构的截面尺寸设计；c.估算结构所能承受的最大外荷载。这三类问题。26、梁发生平面弯曲时其横截面绕（ ）旋转。选项:a、梁的轴线b、横截面上的纵向对称轴c、中性层与纵向对称面的交线d、中性轴解析：在对梁平面弯曲进行分析时，横截面绕中性轴旋转。27、什么是平面应力状态？解析：若单元体有一对平面上的应力等于零，即不等于零的应力
11、分量均处于同一坐标平面内，则称为平面应力状态。28、桥式起重机的主钢梁，设计成两端外伸的外伸梁较简支梁有利，其理由是（ ）。A、减少了梁的最大弯矩值B、减少了梁的最大剪力值C、减少了梁的最大挠曲值D、增加了梁的抗弯刚度值解析：A。根据简支梁和外伸梁的受力分析可知，简支梁梁中所受的弯矩值最大，而外伸梁想比较与简支梁则在支座处分担部分的弯矩，减小梁所受的最大弯矩值。29、斜弯曲的变形特点。解析：当横向力作用于梁的纵向对称面内或横向力通过弯曲中心并平行于形心主惯性平面时才发生平面弯曲。在实际工程中，作用于梁上的横向力有时并不在梁的任一形心主惯性平面内，这种情况下，梁变形后的轴线将不再位于外力作用平面内，这种弯曲变形称为斜弯曲。30、等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率最大发生在（ ）处。解析：根据挠曲线的计算公式可知，当弯矩最大的时候，挠曲线的曲率最大，所以，挠曲线曲率最大发生在弯矩最大处。4
