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材料力学阶段练习二及答案分析

材料力学阶段练习二及答案分析
材料力学阶段练习二及答案分析

华东理工大学

网络教育学院材料力学课程阶段练习二

一、单项选择题

1.如图所示,两个圆轴材料相同,外表面上与轴线平行的直线AB 在轴变形后移动到AB ’位置,已知21αα=,则两轴横截面上的最大剪应力有四种答案,正确的是( ) A.21ττ> B.21ττ< C.21ττ= D.无法比较

2.材料不同的两根受扭圆轴,其直径和长度均相同,在扭矩相同的情况下,它们的最大剪应力之间和扭转角之间的关系有四种答案,正确的是( ) A.2121??ττ==, B.2121??ττ≠=, C.2121??ττ=≠, D.2121??ττ≠≠,

3.如图所示的阶梯圆轴受扭转力偶作用,材料的剪切摸量为G ,则相对扭转角AC ?为( )

A.

4

112)(32d G a

M M π- B.

41132d G a

M π

C.

4

2

132d G a

M π D.

4

2

12)(32d G a

M M π-

4.传动轴如图所示,已知轴的转速min /300r n =,主动轮输入的功率kW N PA 7.36=,从动轮B 、C 、D 输出的功率分别为kW N PB 7.14=,kW N N PD PC 11==。实心圆轴的直径d 为30mm ,轴长l 为3m ,剪切弹性模量G 为80Gpa 。外力偶矩n

N m p 9549=。AC 段的扭矩为

( )

A. 467 Nm ,正的。

B. 467 Nm ,负的。

C. 700 Nm ,正的。

D. 700 Nm ,负的。

5.传动轴如图所示,已知轴的转速min /300r n =,主动轮输入的功率kW N PA 7.36=,从动轮B 、C 、D 输出的功率分别为kW N PB 7.14=,kW N N PD PC 11==。实心圆轴的直径d

为30mm ,轴长l 为3m ,剪切弹性模量G 为80Gpa 。外力偶矩n

N m p 9549=。CD 段的扭矩为

( )

A. 350 Nm ,正的。

B. 350 Nm ,负的。

C. 700 Nm ,正的。

D. 700 Nm ,负的。

6.传动轴如图所示,已知轴的转速min /300r n =,主动轮输入的功率kW N PA

7.36=,从动轮B 、C 、D 输出的功率分别为kW N PB 7.14=,kW N N PD PC 11==。实心圆轴的直径d 为30mm ,轴长l 为3m ,剪切弹性模量G 为80Gpa 。外力偶矩n

N m p 9549

=,剪应力p

W T

=

τ,实心圆轴16

3

d W p π=

。该轴内剪应力最大值为( )

A. 61 MPa ,正的。

B. 61 MPa ,负的。

C. 132 MPa ,正的。

D. 132 MPa ,负的。

7.梁的内力正负号与坐标系的关系是( ) A.剪力、弯矩的正负号与坐标系有关 B.剪力、弯矩的正负号与坐标系无关

C.剪力的正负号与坐标系有关,弯矩的正负号与坐标系无关

D.剪力的正负号与坐标系无关,弯矩的正负号与坐标系有关

8.如图所示的剪支梁,C 截面处的弯矩C M 为

A.242m

ql - B.m ql -4

2

C.282m

ql - D.2

82m ql +

9.如图所示的剪支梁,若使全梁不出现正弯矩,则m 应满足

A.42ql m ≤

B.22

ql m ≥

C.22

ql m ≤

D.8

2

ql m ≥

10.如图所示的外伸梁,剪力绝对值最大为( )

5qa

A.

4

qa

B.

2

3qa

C.

4

D.qa

11.如图所示的外伸梁,弯矩绝对值最大为( )

Fa

A.

4

Fa

B.

2

3Fa

C.

2

D.Fa

12.如图所示的剪支梁,AC段剪力图是( )

A.水平的直线

B.递增的斜直线

C.递减的斜直线

D.抛物线

13.简支梁,受到如图所示的载荷。关于梁的弯矩图,正确的是( )

A.全部由直线段组成

B.由直线段和斜线段组成

C.全部由斜线段组成

D.由斜线段和抛物线组成

14.悬臂梁,受到如图所示的载荷。关于梁的剪力图,正确的是( )

A.全部由直线段组成

B.由直线段和斜线段组成

C.全部由斜线段组成

D.由斜线段和抛物线组成

15.如图所示的剪支梁,CD段剪力图是( )

A.水平的直线

B.递增的斜直线

C.递减的斜直线

D.抛物线

16.如图所示的剪支梁,DB 段剪力图是( ) A.水平的直线 B.递增的斜直线 C.递减的斜直线 D.抛物线

二、判断题

1.圆轴受集度为q m 的均布扭转力偶矩作用,如图所示。则该轴的刚度条件为

][)/(?'≤p q GI l m 。 ( )

2.如图所示的阶梯圆轴受扭转力偶作用,材料的剪切摸量为G ,则1M 单独作用时,相对扭

转角AB ?为4

1

132d G a

M π-

。 ( )

3.传动轴如图所示,已知轴的转速min /300r n =,主动轮输入的功率kW N PA 7.36=,从动轮B 、C 、D 输出的功率分别为kW N PB 7.14=,kW N N PD PC 11==。实心圆轴的直径d 为30mm ,轴长l 为3m ,剪切弹性模量G 为80Gpa 。外力偶矩n

N m p 9549=。AB 段的扭矩为

467 Nm ,正的。 ( )

4.传动轴如图所示,已知轴的转速min /300r n =,主动轮输入的功率kW N PA 7.36=,从动轮B 、C 、D 输出的功率分别为kW N PB 7.14=,kW N N PD PC 11==。实心圆轴的直径d 为30mm ,轴长l 为3m ,剪切弹性模量G 为80Gpa 。外力偶矩n

N m p 9549

=,剪应力 p

W T

=

τ,实心圆轴16

3

d W p π=

。轴内危险截面位于AC 段。 ( )

5.传动轴如图所示,已知轴的转速min /300r n =,主动轮输入的功率kW N PA 7.36=,从动轮B 、C 、D 输出的功率分别为kW N PB 7.14=,kW N N PD PC 11==。实心圆轴的直径d

材料力学(2)阶段性作业11.doc

中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院 材料力学(2) 课程作业1(共 3 次作业) 学习层次:专升本 涉及章节:上册第7章 一、选择题:(每小题有四个答案,请选择一个正确的结果。) 1. 提高梁的弯曲强度的措施有 。 A. 采用合理截面; B. 合理安排梁的受力情况; C. 采用变截面梁或等强度梁; D. ABC ; 2. 对于一个微分单元体,下列结论中错误的是 。 A. 正应力最大的面上剪应力必为零; B. 剪应力最大的面上正应力为零; C. 正应力最大的面与剪应力最大的面相交成45度; D. 正应力最大的面与正应力最小的面必相互垂直; 3. 下列结论错误的是 。 A. 微分单元体的三对互相垂直的面上均有剪应力,但没有正应力,这种应力状态属于纯剪切状态; B. 纯剪切状态是二向应力状态; C. 纯剪状态中31σσ= ; D. 纯剪切状态中的最大剪应力的值与最大正应力的值相等; 4. 一点应力状态有几个主平面 。 A. 两个; B. 最多不超过三个; C. 无限多个; D. 一般情况下有三个,特殊情况下有无限多个; 5. 以下结论错误的是 。 A. 如果主应变之和为零,即:0321=++εεε,则体积应变为零; B. 如果主应力之和为零,即:0321=++σσσ,则体积应变为零; C. 如果泊松比5.0=μ,则体积应变为零; D. 如果弹性模量0=E ,则体积应变为零; 6.一圆轴横截面直径为d ,危险横截面上的弯矩为M , 扭矩为T ,W 为抗弯截面模量,则危险点 处材料的第三强度理论相当应力表达式为____________。 A.W T M 22+ B.W T .M 22750+ C.W T M 224+ D.W T M 2 23+ 7.一点应力状态主应力作用微截面上剪应力 为零。 A .可能 B .必定 C .不一定 D .不能确定是否 8.钢制薄方板的ABDC 的三个边刚好置于图示刚性壁内,AC 边受均匀压应力y σ,且板内各点 处0=z σ,则板内靠壁上一点m 处沿x 方向的正应力x σ和正应变x ε应为 。 A. 00==x x ,εσ; B. y x μσσ= ,0=x ε ; C. y x E σμ σ= ,0=x ε ; D. y x μσσ-= ,y x E σμε-= ;

材料力学实验报告标准规定答案解析

力学实验报告标准答案

长安大学力学实验教学中心 目录 、拉伸实验? 、压缩实验? 三、拉压弹性模量E测定实验? 四、低碳钢剪切弹性模量G测定实验? 五、扭转破坏实验-10

六、纯弯曲梁正应力实验? 12 七、弯扭组合变形时的主应力测定实验? 15 八、压杆稳定实验"8

、拉伸实验报告标准答案实验目的: 见教材 实验仪器 见教材实验结果及数据处理:例:(一)低碳钢试件

服应力 (T s = P s /A _273.8 _MP a 屈度极限 (T b = P b /A _411.3 MP a 强试验前 试验后 最小平均直径d= 10.16 mm 最小直径d= 10.15 mm 截面面积A= 81.03 mm 2 截面面积A1= 80.91 mm 2 计算长度L= 100 mm 计算长度L 忤 100 mm 试验前草图 试验后草图 1 ' 1 ''1 1 最大载荷P b =__14.4 KN P s =_22.1 KN P b =_33.2 ____ KN 塑性指标: 伸长率 厘100% L 68.40 % 33.24 % A A 1 面积收缩率 - 100% A 低碳钢拉伸图:

强度极限c b= P b / A = _ 177.7 — M P a 问题讨论: 1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的试件 延伸率是否相同? 答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关.试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同.因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性. 材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外). 2、分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征. 答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有45 0的剪切唇, 断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面,为闪光的结晶状组织

材料力学作业(二)

材料力学作业(二) -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

2 材料力学作业(二) 一、是非判断题 1、圆杆受扭时,杆内各点处于纯剪切状态。 ( 错 ) 2、圆杆扭转变形实质上是剪切变形。 ( 错 ) 3、非圆截面杆不能应用圆截面杆扭转切应力公式,是因为非圆截面杆扭转时“平截面假设”不能成立。 ( 对 ) 4、材料相同的圆杆,他们的剪切强度条件和扭转强度条件中,许用应力的意义相同,数值相等。 ( 错 ) 5、受扭杆件的扭矩,仅与杆件受到的转矩(外力偶矩)有关,而与杆件的材料及其横截面的大小、形状无关。 ( 对 ) 二、选择题 1、内、外径之比为α的空心圆轴,扭转时轴内的最大切应力为τ,这时横截面上内边缘的切应力为( B )。 A τ; B ατ; C 零; D (1- 4α)τ 2、实心圆轴扭转时,不发生屈服的极限扭矩为T ,若将其横截面面积增加一倍,则极限扭矩为( C )。 0 B 20T 0 D 40T 3、阶梯圆轴的最大切应力发生在( D )。 A 扭矩最大的截面; B 直径最小的截面; C 单位长度扭转角最大的截面; D 不能确定。 4、空心圆轴的外径为D ,内径为d, α=d /D ,其抗扭截面系数为( D )。 A ()3 1 16p D W πα=- B ()3 2 1 16p D W πα=- C ()3 3 1 16p D W πα=- D ()3 4 1 16p D W πα=- 5、扭转切应力公式n P p M I τρ=适用于( D )杆件。 A 任意杆件; B 任意实心杆件; C 任意材料的圆截面; D 线弹性材料的圆截面。 6、若将受扭实心圆轴的直径增加一倍,则其刚度是原来的( D )。 A 2倍; B 4倍; C 8倍; D 16倍。

材料力学第二章计算题

1. 杆系结构如图所示,已知杆AB 、AC 材料相同,[]160=σMPa ,横截面积分别为 9.706=1A mm 2,314=2A mm 2,试确定此结构许可载荷[P ]。(15分) 2. 在图示直径为d=10mm 的等直圆杆,沿杆件轴线作用F1、F2、F3、F4。已知:F1=6kN ,F2=18kN ,F3=8kN ,F4=4kN ,弹性模量E=210GPa 。试求各段横截面上的轴力及作轴力图并求杆的最大拉应力及压应力。 3.图示吊环,载荷F=1000KN ,两边的斜杆均由两个横截面为矩形的钢杆构成,杆的厚度和宽度分别为b=25mm ,h=90mm ,斜杆的轴线与吊环对称,轴线间的夹角为а=200 。钢的许用应力[б]=120Mpa 。试校核斜杆的强度。 4.钢质圆杆的直径d=10mm,F=5kN,弹性模量E=210GPa ,试作轴力图并求杆的最大正应力。 5.图示板状硬铝试件,中部横截面尺寸a =2mm ,b =20mm 。试件受轴向拉力P =6kN 作

用,在基长l =70mm 上测得伸长量?l =0.15mm ,板的横向缩短?b =0.014mm 。试求板材料的弹性模量E 及泊松比。 6.钢制直杆,各段长度及载荷情况如图。各段横截面面积分别为A 1=A 3=300mm 2,A 2=200mm 2。材料弹性模量E =200GPa 。材料许用应力[σ]=210MPa 。试作杆的轴力图并校核杆的强度。 7.图示钢杆的横截面面积为2 200mm A =,钢的弹性模量GPa E 200=,求各端杆的应变、伸长及全杆的总伸长 。 8.等截面实心圆截面杆件的直径d=40mm ,材料的弹性模量E=200GPa 。AB =BC =CD =1m ,在B 、C 、D 截面分别作用有P 、2P 、2P 大小的力,方向和作用线如图所示,P=10KN 。①做此杆件的轴力图;②求此杆件内的最大正应力;③求杆件C 截面的铅垂位移。 1m 1m 1m 3kN 7kN 6kN C B A D 2m 4m B A C q=5kN/m

材料力学B作业

第一章绪论 一、选择题 1、构件的强度是指_________,刚度是指_________,稳定性是指_________。 A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力 B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力 C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力 2、根据均匀性假设,可认为构件的________在各点处相同。 A. 应力 B. 应变 C. 材料的弹性常数 D. 位移 3、下列结论中正确的是________ 。 A. 内力是应力的代数和 B. 应力是内力的平均值 C. 应力是内力的集度 D. 内力必大于应力 4、下列说法中,正确的是________ 。 A. 内力随外力的改变而改变。 B. 内力与外力无关。 C. 内力在任意截面上都均匀分布。 D. 内力在各截面上是不变的。 5、图示两单元体虚线表示其受力后的变形情况,两单元体的切应变γ分别为________ 。 A. α,α B. 0,α C. 0,-2α D. α,2α 二、计算题 1、如图所示,在杆件的斜截面m-m上,任一点A处的应力p=120 MPa,其方位角θ=20°,试求 该点处的正应力与切应力。 2、已知杆内截面上的内力主矢为F R与主矩M如图所示,且均位于x-y 平面内。试问杆件截面上

存在哪种内力分量,并确定其大小。图中之C 点为截面形心。 3、板件ABCD 的变形如图中虚线A’B’C’D’所示。试求棱边AB 与AD 的平均正应变以及A 点处直角BAD 的切应变。

第二章拉伸与压缩 一、选择题和填空题 1、轴向拉伸杆件如图所示,关于应力分布正确答案是_________。 A 1-1、2-2 面上应力皆均匀分布; B1-1 面上应力非均匀分布,2-2 面上应力均匀分布; C 1-1 面上应力均匀分布,2-2 面上应力非均匀分布; D 1-1、2-2 面上应力皆非均匀分布。 2、图示阶梯杆AD受三个集中力作用,设AB、BC、CD段的横截 面积分别为3A、2A、A,则三段的横截面上。 A 轴力和应力都相等 B 轴力不等,应力相等 C 轴力相等,应力不等 D 轴力和应力都不等 3、在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为4 个变形阶段,它们依次是、 、、。 4、标距为50mm 的标准试件,直径为10mm,拉断后测得伸长后的标距为67mm,颈缩处最小直 径为6.4mm ,则材料的伸长率(延伸率)= ,断面收缩率= ,这种材料是(A、塑性材料B、脆性材料)。 F 5、若板与铆钉为同一材料,且已知许用挤压应力 [bs]与许用剪切应力相同。板厚为t,为了充分提 高材料的利用率,则铆钉的直径d应该 为。 F 6、矩形截面木拉杆连接如图所示。已知:拉力F,尺 寸a,b,h,l ,则接头处的切应力,挤压应力。 bs F F l l 7、低碳钢圆试件轴向拉伸破坏时,是由应力引起的破坏;铸铁圆试件轴向拉伸破坏时,是由应力引起的破坏。 8、低碳钢的塑性指标是和。 9、低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下4 种指标中哪种得到提高? A. 强度极限 B. 比例极限 C. 断面收缩率 D. 伸长率(延伸率) 10、按照拉压杆的强度条件,构件危险截面上的工作应力不应超过材料的_________。 A.极限应力B.许用应力C.屈服应力D.强度极限

材料力学答案

第一章 包申格效应:指原先经过少量塑性变形,卸载后同向加载,弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS)增加;反向加载时弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS)降低的现象。 解理断裂:沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。晶体学平面--解理面,一般是低指数,表面能低的晶面。 解理面:在解理断裂中具有低指数,表面能低的晶体学平面。 韧脆转变:材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象(冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂,断口特征由纤维状转变为结晶状)。静力韧度:材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标,是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。可以从河流花样的反“河流”方向去寻找裂纹源。 解理断裂是典型的脆性断裂的代表,微孔聚集断裂是典型的塑性断裂。 5.影响屈服强度的因素 与以下三个方面相联系的因素都会影响到屈服强度 位错增值和运动 晶粒、晶界、第二相等 外界影响位错运动的因素 主要从内因和外因两个方面考虑 (一)影响屈服强度的内因素 1.金属本性和晶格类型(结合键、晶体结构) 单晶的屈服强度从理论上说是使位错开始运动的临界切应力,其值与位错运动所受到的阻力(晶格阻力--派拉力、位错运动交互作用产生的阻力)决定。 派拉力: 位错交互作用力

(a是与晶体本性、位错结构分布相关的比例系数,L是位错间距。) 2.晶粒大小和亚结构 晶粒小→晶界多(阻碍位错运动)→位错塞积→提供应力→位错开动→产生宏观塑性变形。 晶粒减小将增加位错运动阻碍的数目,减小晶粒内位错塞积群的长度,使屈服强度降低(细晶强化)。 屈服强度与晶粒大小的关系: 霍尔-派奇(Hall-Petch) ζs= ζi+kyd-1/2 3.溶质元素 加入溶质原子→(间隙或置换型)固溶体→(溶质原子与溶剂原子半径不一样)产生晶格畸变→产生畸变应力场→与位错应力场交互运动→使位错受阻→提高屈服强度(固溶强化)。 4.第二相(弥散强化,沉淀强化) 不可变形第二相 提高位错线张力→绕过第二相→留下位错环→两质点间距变小→流变应力增大。 不可变形第二相 位错切过(产生界面能),使之与机体一起产生变形,提高了屈服强度。 弥散强化: 第二相质点弥散分布在基体中起到的强化作用。 沉淀强化: 第二相质点经过固溶后沉淀析出起到的强化作用。 (二)影响屈服强度的外因素 1.温度 一般的规律是温度升高,屈服强度降低。 原因:派拉力属于短程力,对温度十分敏感。 2.应变速率 应变速率大,强度增加。

材料力学(2)阶段性作业11

中国地质大学()远程与继续教育学院 材料力学(2) 课程作业1(共 3 次作业) 学习层次:专升本 涉及章节:上册第7章 一、选择题:(每小题有四个答案,请选择一个正确的结果。) 1. 提高梁的弯曲强度的措施有 。 A. 采用合理截面; B. 合理安排梁的受力情况; C. 采用变截面梁或等强度梁; D. ABC ; 2. 对于一个微分单元体,下列结论中错误的是 。 A. 正应力最大的面上剪应力必为零; B. 剪应力最大的面上正应力为零; C. 正应力最大的面与剪应力最大的面相交成45度; D. 正应力最大的面与正应力最小的面必相互垂直; 3. 下列结论错误的是 。 A. 微分单元体的三对互相垂直的面上均有剪应力,但没有正应力,这种应力状态属于纯剪切状态; B. 纯剪切状态是二向应力状态; C. 纯剪状态中31σσ=; D. 纯剪切状态中的最大剪应力的值与最大正应力的值相等; 4. 一点应力状态有几个主平面 。 A. 两个; B. 最多不超过三个; C. 无限多个; D. 一般情况下有三个,特殊情况下有无限多个; 5. 以下结论错误的是 。 A. 如果主应变之和为零,即:0321=++εεε,则体积应变为零; B. 如果主应力之和为零,即:0321=++σσσ,则体积应变为零; C. 如果泊松比5.0=μ,则体积应变为零; D. 如果弹性模量0=E ,则体积应变为零; 6.一圆轴横截面直径为d ,危险横截面上的弯矩为M , 扭矩为T ,W 为抗弯截面模量,则危险点 处材料的第三强度理论相当应力表达式为____________。 A.W T M 22+ B.W T .M 22750+ C.W T M 224+ D.W T M 2 23+ 7.一点应力状态主应力作用微截面上剪应力 为零。 A .可能 B .必定 C .不一定 D .不能确定是否 8.钢制薄方板的ABDC 的三个边刚好置于图示刚性壁,AC 边受均匀压应力y σ,且板各点 处0=z σ,则板靠壁上一点m 处沿x 方向的正应力x σ和正应变x ε应为 。 A. 00==x x ,εσ; B. y x μσσ= ,0=x ε ; C. y x E σμ σ= ,0=x ε ; D. y x μσσ-= ,y x E σμ ε-= ;

材料力学作业

第一章 绪论 1. 试求图示结构m-m 和n-n 两截面上的内力,并指出AB 和BC 两杆的变形属于何类基本变形。 2. 拉伸试样上A ,B 两点的距离l 称为标距。受拉力作用后,用变形仪量出两点距离的增量 为mm l 2 105-?=?。若l 的原长为l =100mm ,试求A 与B 两点间的平均应变m ε。 第二章 轴向拉伸和压缩与剪切 一、选择题 1.等直杆受力如图,其横截面面积A=100 2mm ,则横截面mk上的正应力为 ( )。 (A)50MPa(压应力); (B)40MPa(压应力); (C)90MPa(压应力); (D)90MPa(拉应力)。 2.低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中哪种得到提高( ): (A)强度极限; (B)比例极限; (C)断面收缩率; (D)伸长率(延 伸率 )。 3.图示等直杆,杆长为3a ,材料的抗拉刚度为EA ,受力如图。杆中点横截面的铅垂位移为( )。 (A)0;(B)Pa/(EA); (C)2 Pa/(EA);(D)3 Pa/(EA)。 4.图示铆钉联接,铆钉的挤压应力 bs σ是( )。 (A )2P/(2 d π); (B )P/2dt; (C)P/2bt; (D)4p/(2 d π)。 5.铆钉受力如图,其压力的计算有( ) (A )bs σ=p/(td);(B)bs σ=p/(dt/2); (C)bs σ=p/(πdt/2);(D)bs σ=p/(πdt/4)。 6.图示A 和B 的直径都为d,则两面三刀者中最大剪应力为( ) (A)4bp/( 2d απ); (B)4(α b +) P/(2 d απ); (C)4(a b +) P/(2 b d π); (D)4αP/(2 b d π). 7.图示两木杆(I 和 II )连接接头,承受轴向拉力作用,错误的是( ). (A )1-1 截面偏心受拉; (B )2-2为受剪 面; (C )3-3为挤压面; (D )4-4为挤压面。 二、填空题

材料力学(2)(专升本)阶段性作业4

材料力学(2)(专升本)阶段性作业4 单选题 1. 对于脆性材料,下列结论:(1)试件轴向拉伸试验中出现屈服和颈缩现象;(2)抗压缩强度比抗拉伸强度高出许多;(3)抗冲击的性能好。以上三结论中错误的 是。(6分) (A) (1)和(2) (B) (2)和(3) (C) (3)和(1) (D) (1)、(2)和(3) 参考答案:C 2. 根据各向同性假设,可以认为构件内一点处,沿该点任意方向都相同。(6分) (A) 应力 (B) 应变 (C) 材料力学性质的方向性 (D) 变形; 参考答案:C 3. 塑性金属材料变形到强化阶段后卸载,再重新加载到塑性变形阶段。则材料的力学性质发生变化。同卸载前材料相比较,材料_____。(6分) (A) 降低了比例极限,提高了塑性; (B) 提高了比例极限,降低了塑性; (C) 提高了比例极限和弹性模量; (D) 降低了屈服极限和延伸率; 参考答案:B 4. 铸铁试件在轴向压缩实验中,试件剪破裂面方位同主压应力方位间的夹角,经测定一般在。(6分) (A) 大于 (B) 等于 (C) 左右 (D) 以上三种情况都可能出现 参考答案:C 5. 单轴拉伸试验如图所示,材料为均质材料,拉伸试样上A、B 两点的距离称为有效标距。受轴向拉力作用后, 试件有效标距段内任意一点所处的应力状态

是。 (6分) (A) 单向应力状态 (B) 二向应力状态 (C) 三向应力状态 (D) 纯剪切应力状态 参考答案:A 6. 抗拉(压)刚度为EA 的等直杆件, 受轴向外力作用,产生轴向拉(压)变形,如图所示。则该杆件的应变能为。 (5分) (A) (B) . (C) (D) 参考答案:A 7. 梁平面弯曲时任意横截面上距离中性轴最远处各点都处于_____。(5分) (A) 单向应力状态 (B) 纯剪切应力状态 (C) 空间应力状态 (D) 零应力状态 参考答案:A 8. 以下几种说法中正确的是。(5分) (A) 固体材料产生变形,在塑性变形过程中无能量的耗散。 (B) 线应变和角应变都是无量纲的量

材料力学实验报告答案

篇一:材料力学实验报告答案 材料力学实验报告 评分标准拉伸实验报告 一、实验目的(1分) 1. 测定低碳钢的强度指标(σs、σb)和塑性指标(δ、ψ)。 2. 测定铸铁的强度极限σb。 3. 观察拉伸实验过程中的各种现象,绘制拉伸曲线(p-δl曲线)。 4. 比较低碳钢与铸铁的力学特性。 二、实验设备(1分) 机器型号名称电子万能试验机 测量尺寸的量具名称游标卡尺精度 0.02 mm 三、实验数据(2分) 四、实验结果处理(4分) ?s??b? psa0pba0 =300mpa 左右=420mpa 左右 =20~30%左右=60~75%左右 ?? l1?l0 ?100% l0a0?a1 ?100% a0 ?= 五、回答下列问题(2分,每题0.5分) 1、画出(两种材料)试件破坏后的简图。略 2、画出拉伸曲线图。 3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。 低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段,而铸铁没有明显的这四个阶段。 4、材料和直径相同而长短不同的试件,其延伸率是否相同?为什么?相同 延伸率是衡量材料塑性的指标,与构件的尺寸无关。压缩实验报告 一、实验目的(1分) 1. 测定压缩时铸铁的强度极限σb。 2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象,并分析原因。 二、实验设备(1分) 机器型号名称电子万能试验机(0.5分) 测量尺寸的量具名称游标卡尺精度 0.02 mm (0.5分) 三、实验数据(1分)四、实验结果处理(2分) ?b? pb =740mpaa0 左右 五、回答下列思考题(3分) 1.画出(两种材料)实验前后的试件形状。略 2. 绘出两种材料的压缩曲线。略 3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫?

材料力学第二章详细讲解

第二章杆件的内力.截面法 一、基本要求 1.了解轴向拉伸与压缩、扭转、弯曲的概念; 2.掌握用截面法计算基本变形杆件截面上的内力; 3.熟练掌握基本变形杆件内力图的绘制方法。 表示轴力沿杆件轴线变化规律的图线。该图一般以平行于杆件轴线的横坐标x轴表示横截面位置,纵轴表示对应横截面上轴力的大小。正的轴力画在x轴上方,负的轴力画在x轴下方。

当功率P单位为马力(PS),转速为n(r/min)时,外力偶矩为

的变形,则该力或力偶在截面上产生正的弯矩,反之为负的弯矩(上挑为正,下压为负)。4)剪力方程和弯矩方程 一般情况下,梁横截面上的剪力和弯矩随截面位置不同而变化。若以坐标x 表示横截面在梁轴线上的位置,则横截面上的剪力和弯矩可以表示为x 的函数,即) () (S S x M M x F F == 上述函数表达式称为梁的剪力方程和弯矩方程。 5)剪力图和弯矩图 为了直观地表达剪力F S 和弯矩M 沿梁轴线的变化规律,以平行于梁轴线的横坐标x 表示横截面的位置,以纵坐标按适当的比例表示响应横截面上的剪力和弯矩,所绘出的图形分别称为剪力图和弯矩图。 剪力图和弯矩图的绘制方法有以下两种: (1)剪力、弯矩方程法:即根据剪力方程和弯矩方程作图。其步骤为: 第一,求支座反力。 第二,根据截荷情况分段列出F S (x )和M (x )。 在集中力(包括支座反力)、集中力偶和分布载荷的起止点处,剪力方程和弯矩方程可能发生变化,所以这些点均为剪力方程和弯矩方程的分段点。 第三,求控制截面内力,作F S 、M 图。一般每段的两个端点截面为控制截面。在有均布载荷的段内,F S =0的截面处弯矩为极值,也作为控制截面求出其弯矩值。将控制截面的内力值标在的相应位置处。分段点之间的图形可根据剪力方程和弯矩方程绘出。并注明 ma x ma x M F S 、的数值。 (2)微分关系法:即利用载荷集度、剪力与弯矩之间的关系绘制剪力图和弯矩图。 载荷集度q (x )、剪力F S (x )与弯矩M (x )之间的关系为: )() (S x q dx x dF = )() (S x F dx x dM = )() ()(S 2 2x q dx x dF dx x M d == 根据上述微分关系,由梁上载荷的变化即可推知剪力图和弯矩图的形状。 (a)若某段梁上无分布载荷,即0)(=x q ,则该段梁的剪力F S (x )为常量,剪力图为平行于x 轴的直线;而弯矩)(x M 为x 的一次函数,弯矩图为斜直线。 (b)若某段梁上的分布载荷q x q =)((常量),则该段梁的剪力F S (x )为x 的一次函数,剪力图为斜直线;而)(x M 为x 的二次函数,弯矩图为抛物线。当0>q (q 向上)时,弯矩图为向下凸的曲线;当0

材料力学作业(二)Word版

材料力学作业(二) 一、是非判断题 1、圆杆受扭时,杆内各点处于纯剪切状态。 ( 错 ) 2、圆杆扭转变形实质上是剪切变形。 ( 错 ) 3、非圆截面杆不能应用圆截面杆扭转切应力公式,是因为非圆截面杆扭转时“平截面假设”不能成立。 ( 对 ) 4、材料相同的圆杆,他们的剪切强度条件和扭转强度条件中,许用应力的意义相同,数值相等。 ( 错 ) 5、受扭杆件的扭矩,仅与杆件受到的转矩(外力偶矩)有关,而与杆件的材料及其横截面的大小、形状无关。 ( 对 ) 二、选择题 1、内、外径之比为α的空心圆轴,扭转时轴内的最大切应力为τ,这时横截面上内边缘的切应力为( B )。 A τ; B ατ; C 零; D (1- 4α)τ 2、实心圆轴扭转时,不发生屈服的极限扭矩为T ,若将其横截面面积增加一倍,则极限扭矩为( C )。 0 B 20T 0 D 40T 3、阶梯圆轴的最大切应力发生在( D )。 A 扭矩最大的截面; B 直径最小的截面; C 单位长度扭转角最大的截面; D 不能确定。 4、空心圆轴的外径为D ,内径为d, α=d/D ,其抗扭截面系数为( D )。 A ()3 1 16p D W πα=- B ()3 2 1 16p D W πα=- C ()3 3 1 16p D W πα=- D ()3 4 1 16p D W πα=-

5、扭转切应力公式n P p M I τρ=适用于( D )杆件。 A 任意杆件; B 任意实心杆件; C 任意材料的圆截面; D 线弹性材料的圆截面。 6、若将受扭实心圆轴的直径增加一倍,则其刚度是原来的( D )。 A 2倍; B 4倍; C 8倍; D 16倍。 友情提示:本资料代表个人观点,如有帮助请下载,谢谢您的浏览!

材料力学第二章习题【含答案】

浙江科技学院2015-2016学年第一学期考试试卷 A 卷 考试科目材料力学考试方式闭完成时限 2 小时拟题人陈梦涛审核人批准人2015 年9 月17 日建工学院2014年级土木工程专业 一、单项选择题(每小题3分,计30分) 1. 对于塑性材料来说,胡克定律(Hooke's law)使用的范围是。 A.p σσ <; B. p σσ >; C. s σσ <; D. s σσ > 2.实心圆截面杆直径为D,受拉伸时的绝对变形为mm l1 = ?。仅当直径变为2D时,绝对变形l?为。 、 A.1mm B.1/2 mm C.1/4 mm D.2mm 3. 下列有关受压柱截面核心的说法中,正确的是。 A.当压力P作用在截面核心内时,柱中只有拉应力。 B.当压力P作用在截面核心内时,柱中只有压应力。 C.当压力P作用在截面核心外时,柱中只有压应力。 D.当压力P作用在截面核心外时,柱中只有拉应力。 4. 构件的强度、刚度和稳定性。 A.只与材料的力学性质有关; B.只与构件的形状尺寸关; C.与二者都有关; D.与二者都无关。 5. 如右图所示,设虚线表示为单元体变形后的形状,则该单元体的剪 应变为。 A. α; B.π/2-α; C.π/2-2α; α 6. 图示一杆件的拉压刚度为EA,在图示外力作用下其 应变能U的下列表达式是。 7.应力-应变曲线的纵、横坐标分别为σ=FN /A,ε=△L / L,其中。 和L 均为初始值;和L 均为瞬时值; 为初始值,L 为瞬时值;为瞬时值,L 均为初始值。 8. 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的,则发生破坏的截面上。 A.外力一定最大,且面积一定最小; B.轴力一定最大,且面积一定最小; # C.轴力不一定最大,但面积一定最小; D.轴力与面积之比一定最大。 9. 图示拉杆的外表面上画有一斜线,当拉杆受力变形时,斜线将 发生。 。 题5图 题6图 题9图

材料力学作业

材料力学作业 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

2-4 木架受力如图所示,已知两立柱横截面均为100m m ×100mm 的正方形。试求:(1)绘左、右立柱的轴力图;(2)求左、右立柱上、中、下三段内横截面上的正应力。 解:(1)求立柱各节点的受 力 为了求出ACEG 立柱(左立柱)和BDFH 立柱(右立柱)中的内力和应力,首先对各杆受力进行分析如下图2-4a 所示,并求出数值。 取AB 为研究对象,由 平衡 方程 ∑=0)(F m A , 0211=?'-?B F F ① ∑=0 Y , 01=-'+'F F F B A ② 联合①和②解得,

KN F F B A 5='='。 又由牛顿第三定律得,KN F F A A 5='=,KN F F B B 5='=。 同理可得,KN F F C C 9='=,KN F F D D 3='=;KN F F E E 4='=,KN F F F F 12='=。 (2)绘左、右立柱的轴力图 取左立柱(ACEG 立柱)为研究对象。采用截面法,画受力图如图2-4b 所示, 求得 )(5KN F N A AC -=-=; )(1495KN F F N C A CE -=--=--=;)(10495KN F F F N E C A EG -=+--=+--=。 同理又取右立柱(BDFH 立柱)为研究对象。采用截面法求得 )(5KN F N B BD -=-=; )(235KN F F N D B BD -=+-=+-=; )(141235KN F F F N F D B FH -=-+-=-+-=。 画轴力图如图左立柱所示和如图右立柱所示。 (3)求左、 右立 柱上、中、下三段内横 截面上的正应力 由轴向拉压正计算公式A N = σ应力 得, 左立柱上、中、 下正应力:

材料力学2阶段性作业2

材料力学(2)(专升本)阶段性作业2 总分:100分得分:0分 一、单选题 1. 一圆轴横截面直径为,危险横截面上的弯矩为,扭矩为,为抗弯截面模量, 则危险点处材料的第四强度理论相当应力表达式为_____。(6分) (A) (B) (C) (D) 参考答案:B 2. 空心圆杆两端受轴向拉伸和扭转变形,圆杆表面上一点单元体所处应力状 态为_____。(6分) (A) 单向应力状态 (B) 二向应力状态

(C) 三向应力状态 (D) 纯剪切应力状态 参考答案:B 3. 关于固体材料的物性参数(弹性摸量、泊桑比、剪切弹性模量、体积弹性模量等),下面各种说法,不正确的是。(6分) (A) 物性参数只取决于材料 (B) 物性参数不但取决于材料,而且和构件的受力有关 (C) 物性参数不但取决于材料,而且和构件的几何尺寸有关 (D) 物性参数不但取决于材料,而且和构件的受力、约束和几何尺寸都有 关 参考答案:A 4. 试求图示杆件2-2截面上的轴力是_____。(6分) (A) (B)

(C) (D) 参考答案:B 5. 一点应力状态如图所示等腰直角五面体微单元。已知该单元体上下微截面无应力作用,两直角边微截面上只有剪应力,则三角形斜边微截面上的正应力和剪应力分别为_____。 (6分) (A) , (B) , (C) , (D) , 参考答案:B

6. 一点处于平面应力状态如图所示。已知图示平面三角形微单元的、两微截面上的正应力,剪应力为零。在竖直微截面上的应力为_____。 (5分) (A) , (B) , (C) , (D) , 参考答案:A 7. 钢制薄方板的的三个边刚好置于图示刚性壁,边受均匀压应力,且板各点处,则板靠壁上一点处沿方向的正应力和正应变应为_____。 (5分) (A)

材料力学作业(三)

材料力学作业(三) 一、选择题(如果题目有5个备选答案,选出2~5个正确答案,有4个备选答案选出一个正确答案。) 1、纯弯曲梁段各横截面上的内力是( D )。 A.M和F S B.F S 和F N C.M和F N D. 只有M 2、什么梁可不先求支座反力,而直接计算内力( B )。 A.简支梁B.悬臂梁C.外伸梁D.静定梁3、在集中力P作用处C点,有( A、B )。 A.F S 图发生突变 B.M图出现拐折 C.P F SC = D.F SC 不确定 E.P F F SC SC = -右 左 4、悬臂梁的弯矩图如图所示,则梁的F S图形状为( D )。 A.矩形 B.三角形 C.梯形 D.零线(即各横截面上剪力均为零) 题4图题5图 5、简支梁的弯矩图如图所示,则梁的受力情况为( B )。 A.在AB段和CD段受有均布荷载作用 B.在BC段受有均布荷载作用 C.在B、C两点受有等值反向的集中力P作用 D.在B、C两点受有向下的P力作用 二、填空题 1、梁是(弯曲)变形为主的构件。 2、在弯矩图的拐折处,梁上必对应(集中力)作用。

3、右端固定的悬臂梁的F S图如图所示。若无力偶荷载作用则梁中的 M max ( 12KN/m )。 题3图题4图 4、简支梁的剪力图如图所示。则梁上均布荷载q = ( 2KN/m ),方向(向下),梁上的集中荷载P =( 9KN ),方向(向上)。 5、若梁中某段内各截面M = 0,则该段内各截面的剪力为( 0 )。

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材料力学讲解作业

作下图所示梁的剪力图和弯矩图。 2m 1m 1m m 1kN 2kN 2kN 2kN A B C D 梁分三段,AB 、BC 为空荷载段,CD 段为均布荷载段,均布荷载q=2kN/2m=1kN/m 。 A , B ,D 三处剪力有突变,说明有集中力作用,在A 截面有向上集中力2kN ,在B 截面有向下集中力2kN ,在D 截面有向上集中力2kN 。荷载图如图 (b)。 根据荷载图作弯矩图,如图 (c)所示。 如下图所示机构中,1,2两杆的横截面直径分别为cm d 101= ,cm d 202= ,P=10kN 。横梁ABC ,CD 视为刚体。求两杆内的应力。 p D C B A 1 22m 2m 1.5m 1m 1m

CD 杆的D 支座不受力,CD 杆内也不受力,所以p 可视为作用于ABC 杆的C 端。取ABC 为受力体,受力图如图(b)所示。 MPa MPa A N MPa MPa A N kN N kN N 7.6310204 103203.12710 1041010202101622226 23111=????== =????====--πσπσ,

如图所示的阶梯形圆轴,直径分别为cm d 41=,cm d 72=。轮上三个皮带轮,输入功率为kW N 171=,kW N 132=,kW N 303=。轴的转速为n=200r/min ,材料的许用剪应力[τ]=60MPa 。试校核其强度。 1 计算各轮处的扭转外力偶矩。 m kN m kN m m kN m kN n N m m kN m kN n N m ?=??=?=??=?=??==433.1200 30 55.9621 .02001355.9255.9812.02001755.9155 .9321 (c) (b) kN m 3 1 图3

材料力学第二章

材料力学-第二章

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2005年注册岩土工程师考前辅导精讲班 材料力学 第四讲截面的几何性质 【内容提要】 本节主要了解静矩和形心、极惯性矩和惯性积的概念,熟悉简单图形静矩、形心、惯性矩和惯性积的计算,掌握其计算公式。掌握惯性矩和惯性积平行移轴公式的应用,熟练掌握有一对称轴的组合截面惯性矩的计算方法。准确理解形心主轴和形心主惯性矩的概念,熟悉常见组合截面形心主惯性矩的计算步骤。 【重点、难点】 重点掌握平行移轴公式的应用,形心主轴概念的理解和有一对称轴的组合截面惯性矩的计算步骤和方法 一、静矩与形心 (一)定义 设任意截面如图4-1所示,其面积为A,为截面所在平面内的任意直角坐标系。c 为截面形心,其坐标为,。则 截面对z轴的静矩 截面对轴的静矩 截面形心的位置 (二)特征 1.静矩是对一定的轴而言的,同一截面对不同轴的静矩值不同。静矩可能为

正,可能为负,也可能为零。 2.静矩的量纲为长度的三次方.即。单位为或。 3.通过截面形心的坐标称为形心轴。截面对任一形心轴的静矩为零;反之,若截面对某轴的静矩为零,则该轴必通过截面之形心。 4.若截面有对称轴,则截面对于对称轴的静矩必为零,截面的形心一定在该对称轴上。 5.组合截面(由若干简单截面或标准型材截面所组成)对某一轴的静矩,等于其组成部分对同一轴的静矩之代数和(图4-2),即 合截面的形心坐标为:

二、惯性矩惯性积 (一)定义 设任意截面如图4-3所示,其面积为A,为截面所在平面内任意直角坐标系。则

材料力学作业

第一章绪论1. 试求图示结构m-m和n-n两截面上的内力,并指出AB和BC两杆的变形属于何类基本变形。 2. 拉伸试样上A,B两点的距离l称为标距。受拉力作用后,用变形仪量出两点距离的增量为mm l2 10 5- ? = ?。若l的原长为l=100mm,试求A与B 两点间的平均应变 m ε。 第二章轴向拉伸和压缩与剪切 一、选择题 1.等直杆受力如图,其横截面面积A=1002 mm,则横截面mk 上的正应力为()。 (A)50MPa(压应力);(B)40MPa(压应力);(C)90MPa(压应力);(D)90MPa(拉应力)。 2.低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中哪种得到提高( ):(A)强度极限;(B)比例极限; (C)断面收缩率;(D) 3.图示等直杆,杆长为3a,材料的抗拉刚度为EA,受力如图。杆中点横截 面的铅垂位移 为()。 (A)0;(B) Pa/(EA); (C)2 Pa/(EA);(D)3 Pa/(EA)。 4.图示铆 钉联接,铆 钉的挤压 应力 bs σ是 ()。

(A )2P/(2d π); (B )P/2dt; (C)P/2bt; (D)4p/(2d π)。 5.铆钉受力如图,其压力的计算有( ) (A )bs σ=p/(td);(B)bs σ=p/(dt/2); (C)bs σ=p/(πdt/2);(D)bs σ=p/(πdt/4)。 6.图示A 和B 的直径都为d,则两面三刀者中最大剪应力为( ) (A)4bp/(2d απ); (B)4(αb +)P/(2d απ); (C)4(a b +)P/(2b d π); (D)4αP/(2b d π). 7.图示两木杆(I 和II ) 连接接头,承受轴向拉力作用,错误的是( ). (A )1-1截面偏心受拉; (B )2-2为受剪面; (C )3-3为挤压面; (D )4-4为挤压面。 二、填空题 1.低碳钢的应力一应变曲线如图所示。试在图中标出D点的弹性应变e ε、 塑性应变p ε及材料的伸长率(延伸率)δ。 2.图示结构中,若1、2两杆的EA相同,则节点A的 竖向位移 Ay ?=____,水平位移AX ?=____。 3.a 、b 、c 、三种材料的应力应变曲线 如图所示。其中强度 最高的材料是 ,弹性模量最

材料力学2阶段性作业1

材料力学(2)(专升本)阶段性作业1 总分:100分得分:0分 一、单选题 1. 三种应力状态如图所示,则三者之间的关系为。 (5分) (A) 完全等价 (B) 完全不等价 (C) b和c等价 (D) a和c等价。 参考答案:D 2. 两单元体应力状态如图所示,设σ和τ数值相等,按第四强度理论比较两 者的危险程度,则。 (5分) (A) a较b危险 (B) b较a危险

(C) 两者危险程度相同 (D) 无法比较 参考答案:C 3. 塑性材料构件中有四个点处的应力状态分别如图a、b、c、d所示,其中最容易屈服的点是。 (5分) (A) 图a; (B) 图b; (C) 图c; (D) 图d。 参考答案:D 4. 在纯剪切应力状态中,任意两相互垂直截面上的正应力,必定 是。(5分) (A) 均为正值 (B) 一为正值;一为负值 (C) 均为负值 (D) 一为正值一为负值或两者均为零

5. 四种应力状态分别如图所示,按第三强度理论,其相当应力最大的 是;最小的是。(图中应力单位MPa) (5分) (A) 图a; (B) 图b; (C) 图c; (D) 图d。 参考答案:A 6. 材料许用应力,式中为极限应力,对塑性材料应选_____。(5分) (A) 比例极限 (B) 弹性极限 (C) 屈服极限 (D) 强度极限

7. 低碳钢轴向拉伸试验,试件材料的应力——应变曲线可分为五个阶段,即:线弹性阶段,非线性弹性阶段,屈服流动阶段,强化阶段和颈缩阶段。工程强度设计通常取_____应力值作为极限应力值。(5分) (A) 非线性弹性阶段最大 (B) 屈服流动阶段最大 (C) 屈服流动阶段最小 (D) 强化阶段最大 参考答案:C 8. 提高梁的弯曲强度的措施有_____。(5分) (A) 采用合理截面; (B) 合理安排梁的受力情况; (C) 采用变截面梁或等强度梁; (D) ABC; 参考答案:D 9. 表明受力物体内一点应力状态可用一个微元体(单元体)。对于一个微元体,下列结论中错误的是_____(5分) (A) 正应力最大的微截面上剪应力必定为零; (B) 剪应力最大的微截面上正应力一般不等于零;

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