4.4 梁的正应力及其强度条件（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4.4 梁的正应力及其强度条件 同步练习 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、不受拉、不受压、长度不变的层称为 。 2、中性轴通过截面的形心并与 垂直。 3、梁的正应力分布规律是：梁的正应力沿截面高度呈 ， 处正应力为零， 正应力最大。 4、Wz称为 ，它是衡量截面抗弯能力的一个几何量。 5、在截面面积相同的情况下，截面的面积分布离中性轴（z轴）越远，其弯曲截面模数Wz就 ，截面的抗弯能力就 。 6、一般情况下，若Mmax单位采用 ，Wz单位采用 ，则max 单位是 。 7、为保证梁安全工作，梁内的最大正应力不得超过 。 8、当材料的抗拉与抗压能力不同时，常将梁的截面做成上、下与中性轴 的形式。 9、当梁上作用移动荷载时，先判别该移动荷载作用于何处，梁的弯矩将达到最大值，此时梁处于 状态。 二、简答题： 1、梁的正应力计算公式中Wz代表什么，它的取值如何规定？ 2、中性层和中性轴的概念。 三、计算题： 1、如图所示简支梁，由I20a热轧工字钢制成，跨度l=2m，承受集度 q=30kN/m的均布荷载作用，试确定梁内的最大弯曲正应力。 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 $$ 任务4.4 梁的正应力及其强度条件 同步练习答案及解析 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、不受拉、不受压、长度不变的层称为 。 【答案】中性轴 【解析】查阅教材（梁的正应力分布规律） 2、中性轴通过截面的形心并与 垂直。 【答案】竖向对称轴 【解析】查阅教材（梁的正应力分布规律） 3、梁的正应力分布规律是：梁的正应力沿截面高度呈 ， 处正应力为零， 正应力最大。 【答案】线性分布 中性轴 上、下边缘处 【解析】查阅教材（梁的正应力分布规律） 4、Wz称为 ，它是衡量截面抗弯能力的一个几何量。 【答案】弯曲截面模数 【解析】查阅教材（梁的正应力计算） 5、在截面面积相同的情况下，截面的面积分布离中性轴（z轴）越远，其弯曲截面模数Wz就 ，截面的抗弯能力就 。 【答案】越大 越好 【解析】查阅教材（梁的正应力计算） 6、一般情况下，若Mmax单位采用 ，Wz单位采用 ，则max 单位是 。 【答案】N·mm mm3 MPa 【解析】查阅教材（梁的正应力计算） 7、为保证梁安全工作，梁内的最大正应力不得超过 。 【答案】材料的许用应力 【解析】查阅教材（正应力强度条件） 8、当材料的抗拉与抗压能力不同时，常将梁的截面做成上、下与中性轴 的形式。 【答案】不对称 【解析】查阅教材（正应力强度条件） 9、当梁上作用移动荷载时，先判别该移动荷载作用于何处，梁的弯矩将达到最大值，此时梁处于 状态。 【答案】最不利 【解析】查阅教材（正应力强度条件的应用） 二、简答题： 1、梁的正应力计算公式中Wz代表什么，它的取值如何规定？ 【答案】Wz称为弯曲截面模数，它是衡量截面抗弯能力的一个几何量。矩形截面的Wz=，正方形截面的Wz=，圆形截面的Wz=。 【解析】查阅教材（梁的正应力计算） 2、中性层和中性轴的概念。 【答案】不受拉、不受压、长度不变的层称为中性层，中性层与截面的交线称为中性轴。中性轴通过截面的形心并与竖向对称轴垂直。 【解析】查阅教材（梁的正应力分布规律） 三、计算题： 1、如图所示简支梁，由I20a热轧工字钢制成，跨度l=2m，承受集度 q=30kN/m的均布荷载作用，试确定梁内的最大弯曲正应力。 【答案】(1)内力分析 梁的弯矩图如图所示，最大弯矩发生在跨度中点，为 Mmax=ql2/8=30kN/m×(2m)2/8=15kN·m (2)应力分析 由附录型钢表查得，I20a热轧工字钢的抗弯截面系数为 Wz=237cm3=2.37×10-4m3 梁内的最大弯曲正应力明显为梁跨度中点截面上的最大应力,为 max=Mmax/Wz=（15×103N·m）/（2.37×10−4m3）=63.3×106Pa=63.3MPa 【解析】查阅教材（梁的正应力计算） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$