对于塑性材料，在横截面面积相同的情况下，采用( )截面形式抗弯强度最好。 A.正方形 B.矩形(/bleqslant 2) C.实心圆 D.工字型(标准型)

考查要点：本题主要考查塑性材料抗弯强度与截面形状的关系，核心在于理解抗弯截面模量（W）的物理意义及其与截面形状的关联。

解题思路：

1. 抗弯强度由抗弯截面模量W决定，W越大，抗弯能力越强。
2. 在横截面面积相同的情况下，材料应尽可能远离中性轴，以增大W。
3. 工字型截面通过将材料集中分布在截面边缘（如上下翼缘），显著提高W，因此抗弯性能最优。

破题关键：

• 掌握不同截面的W公式，理解形状对W的影响。
• 明确工字型截面通过优化材料分布，实现更高的抗弯效率。

各选项抗弯截面模量分析

A. 正方形截面

边长为$a$，面积$A=a^2$，抗弯截面模量为：
$W_{\text{正方形}} = \frac{a^3}{6} = \frac{A^{3/2}}{6}.$

B. 矩形截面（$h/b \leqslant 2$）

当$h/b=2$时，面积$A=bh=2b^2$，抗弯截面模量为：
$W_{\text{矩形}} = \frac{bh^2}{6} = \frac{b(2b)^2}{6} = \frac{4b^3}{6} = \frac{2A^{3/2}}{3\sqrt{2}} \approx 0.2357A^{3/2}.$

C. 实心圆截面

半径$r=\sqrt{\frac{A}{\pi}}$，抗弯截面模量为：
$W_{\text{圆}} = \frac{\pi r^3}{4} = \frac{\pi \left(\frac{A}{\pi}\right)^{3/2}}{4} = \frac{A^{3/2}}{4\sqrt{\pi}} \approx 0.1409A^{3/2}.$

D. 工字型截面

工字型截面通过将材料集中在远离中性轴的位置（如上下翼缘），在相同面积下显著增大W。例如，标准工字钢的$W$通常远大于其他选项，具体公式需查表，但形状优势使其W最大。