材料力学答案（doc版）

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1、三、计算题8.1凝土柱的横截面为正方形，如图所示。若柱的自重为，并承受的偏心压力，压力通过轴。当柱的底部横截面A点处的正应力与B点处的正应力之间的关系为，求压力的偏心距及应力、。yze2m2mBAO1.求柱底横截面的内力2.求偏心距e3.求应力σA、σByz8.2矩形截面悬臂梁左端为固定端，受力如图所示，图中尺寸单位为mm，若已知FP1=60kN，FP2=4kN，求固定端处横截面上A、B、C、D四点的正应力。1.求固定端横截面的内力2.求A、B、C、D四点的正应力8.3图示悬臂梁中，集中力FP1和FP2分别作用在铅垂对称面和水平对称面内，并且垂直于梁的轴线，如图所示。已

2、知FP1=800N，FP2=1.6kN，l=1m，许用应力[σ]=160MPa。试确定以下两种情形下梁的横截面尺寸：(1)截面为矩形，h=2b；（2）截面为圆形。2.分类画内力图固定端截面为危险截面，内力为：1.外力分析悬臂梁属于斜弯曲yz3.求圆形的d4.求矩形的h和b8.4试求图a和b中所示之二杆横截面上最大正应力及其比值。1.求图(a)中的最大正应力2.求图(b)中的最大正应力3.求图(a)和图(a)中最大正应力的比值8.5正方形截面杆一端固定，另一端自由，中间部分开有切槽。杆自由端受有平行于杆轴线的纵向力FP。若已知FP=1kN，杆各部分尺寸如图中所示。试求杆内

3、横截面上的最大正应力，并指出其作用位置。1.中间开有切槽的横截面危险A2.求最大的正应力最大的正应力作用在图中横截面的A点。8.6铁道路标圆信号板装在外径D=60mm的空心圆柱上，结构尺寸如图。信号板所受风压p=2kN/m2，材料许用应力[σ]=60MPa。试按第三强度理论选定空心圆柱壁的厚度。1.外力分析空心圆柱属于弯扭组合变形。2.分类画内力图空心圆柱底部截面为危险截面，内力为：3.按第三强度理论计算空心圆柱壁的厚度t8.7图示钢轴AB上有两齿轮C、D。轮C上作用有沿铅垂方向的切向力Fl=50kN，轮D上的切向力沿水平方向。轮C的直径dC=300mm，轮D直径dD=

4、150mm，轴的许用应力[σ]=100MPa，工作时AB圆轴作匀角速转动。试用第三强度理论设计轴径d。1.外力分析传动轴属于弯扭组合变形。ABDCABDC3.分类画内力图所以D截面为危险截面。5.6251.875ABDC3.按第三强度理论计算轴径d3.7511.25ABDC7.51.外力分析AB杆属于拉弯扭组合变形。8.8折杆ABC如图所示。材料的许用应力[σ]=120MPa。试按形状改变比能理论校核AB杆上A截面的强度。2.分类画内力图A截面的内力为：。30.40.50.90.30.33.按第四强度理论校核强度四、计算题9.1图示两端球形铰支细长压杆，弹性模量E=20

5、0GPa。试用欧拉公式计算其临界载荷。（1）圆形截面，d=30mm，l=1.2m；（2）矩形截面，h=2b=50mm，l=1.2m；（3）No.16字钢，l=2.0m。dbhFl（1）临界载荷（2）临界载荷（3）临界载荷9.2图示压杆的材料都是Q235钢，截面都是圆形截面，弹性模量E=200GPa，直径均为d=160mm，求各杆的临界压力。5mFFFF7m9m(a)(b)(c)（a）临界载荷（b）临界载荷（c）临界载荷9.3图示铰接杆系ABC中，AB和BC皆为细长压杆，且截面相同，材料一样。若因在ABC平面内失稳而破坏，并规定,试确定F为最大值时的角。B90°FACFN

6、1FN2B90°FACβ（1）求两杆的轴力（2）求两杆的临界压力（3）当两杆的实际轴力等于临界压力时，载荷F最大。9.4图示蒸汽机活塞杆AB承受压力F=120kN，杆长l=1.8m，杆的横截面为圆形，直径d=75mm。材料为Q275钢，E=210GPa，σp=240MPa。规定稳定安全因数nst=8,试校核活塞杆的稳定性。活塞杆可简化为两端铰约束。FFF9.5图示托架中杆AB的直径d=40mm。长度l=800mm。两端可视为球铰链约束，材料为Q235钢。试：（1）求托架的临界载荷。（2）若已知工作载荷FP=70kN，并要求杆AB的稳定安全因数［n］st=2.0，校核托架

7、是否安全。（3）若横梁为No.18普通热轧工字钢，［σ］=160MPa，则托架所能承受的最大载荷有没有变化？αFcrFcyFcxα2.作横梁的内力图由内力图知B截面危险。3.求FP4.比较（一）中求得的临界载荷118.6kN,托架所能承受的最大载荷有变化，应为73.5kN.0.3FP(N.m)1.701FP(N)9.6图示结构中，梁与柱的材料均为Q235钢E=200GPa，σs=240MPa。均匀分布载荷集度q=24kN／m。竖杆为两根的等边角钢（连结成一整体）。试确定梁与柱的工作安全因数。四、计算题13.2图示两根圆截面直杆，一为等截面