3.5+3.6 直杆轴向拉、压的变形+直杆轴向拉、压在工程中的应用（同步练习）-《土木工程力学基础》同步精品课堂（高教版-第3版）

任务3.5+3.6 直杆轴向拉、压的变形+ 直杆轴向拉、压在工程中的应用 同步练习 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、杆件在外力作用下发生变形，随着外力撤消即随之消失的变形称为 。 2、当外力撤消时不消失或不完全消失而残留下来的变形称为 。 3、土木工程中，通常要求构件所能承受的荷载限定在 范围内。 4、杆件在轴向拉力作用下产生伸长变形称为 。 5、单位长度的变形称为 ，常用来描述杆件变形的程度。 6、E称为材料的弹性模量，与 有关。 7、钢屋架结构中最常用的是 。 8、大跨度钢屋架结构由于具有 、 、 等优点，在建筑工程中得到了广泛应用。 二、简答题： 1、胡克定律概念及公式？ 2、静荷载和动荷载的概念？ 三、计算题： 1、一变截面直杆受力如图所示，其中AB段横截面面积A1=100mm2， BC段横截面面积A2=200mm2，若L1=2m， L2=1m，材料的弹性模量E=2×105MPa，求杆的总变形量。 2、已知 E=2×105MPa，每段杆的长度为 1m，A1=400mm2，A2=300mm2，A3=200mm2。求杆端D 点的水平位移△D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 任务3.5+3.6 直杆轴向拉、压的变形+ 直杆轴向拉、压在工程中的应用 同步练习答案及解析 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、杆件在外力作用下发生变形，随着外力撤消即随之消失的变形称为 。 【答案】弹性变形 【解析】查阅教材（弹性变形与塑性变形） 2、当外力撤消时不消失或不完全消失而残留下来的变形称为 。 【答案】 塑性变形 【解析】查阅教材（弹性变形与塑性变形） 3、土木工程中，通常要求构件所能承受的荷载限定在 范围内。 【答案】弹性变形 【解析】查阅教材（弹性变形与塑性变形） 4、杆件在轴向拉力作用下产生伸长变形称为 。 【答案】纵向变形 【解析】查阅教材（胡克定律） 5、单位长度的变形称为 ，常用来描述杆件变形的程度。 【答案】线应变 【解析】查阅教材（胡克定律） 6、E称为材料的弹性模量，与 有关。 【答案】材料的性质 【解析】查阅教材（胡克定律） 7、钢屋架结构中最常用的是 。 【答案】网架结构 【解析】查阅教材（工程中常见轴向受拉或受压构件分析） 8、大跨度钢屋架结构由于具有 、 、 等优点，在建筑工程中得到了广泛应用。 【答案】自重小 强度高 无污染 【解析】查阅教材（工程中常见轴向受拉或受压构件分析） 二、简答题： 1、胡克定律概念及公式？ 【答案】在弹性受力范围内，杆件的纵向变形与杆件所受的轴力及杆件长度成正比，与杆件的截面面积成反比，这就是胡克定律。 其表达式为Δl = FNl/EA 【解析】查阅教材（胡克定律） 2、静荷载和动荷载的概念？ 【答案】静荷载，即在施加荷载时，由零缓慢增加到最终值并在以后保持不变或变化很小的荷载； 当构件所受荷载的大小、位置或方向随时间迅速变化时，能产生明显的加速度，这种荷载称为动荷载。 【解析】查阅教材（动荷载在轴向受压构件中的应用） 三、计算题： 1、一变截面直杆受力如图所示，其中AB段横截面面积A1=100mm2， BC段横截面面积A2=200mm2，若L1=2m， L2=1m，材料的弹性模量E=2×105MPa，求杆的总变形量。 【答案】首先确定轴力大小：FAB= -10kN， FBC=10kN。 ΔlAB = = = -1mm ΔlBC = = = 0.25mm 总变形量为Δl = ΔlAB +ΔlBC = -1mm+0.25mm= -0.75mm 【解析】查阅教材（胡克定律） 2、已知 E=2×105MPa，每段杆的长度为 1m，A1=400mm2，A2=300mm2，A3=200mm2。求杆端D 点的水平位移△D。 【答案】杆端截面D的水平位移实际上就是杆AD长度的变化量Δl ，由于杆的截面积不是常数，杆的轴力AB段：NAB=50kN，BC段：NBC=10kN，CD段：NCD= -20kN，故分段计算杆的变形，然后取其代数和。 ΔlAB = = = 0.625mm ΔlBC = = = 0.17mm ΔlCD = = = - 0.5